Branch data Line data Source code
1 : : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 : : /*
3 : : * SHA-256, as specified in
4 : : * http://csrc.nist.gov/groups/STM/cavp/documents/shs/sha256-384-512.pdf
5 : : *
6 : : * SHA-256 code by Jean-Luc Cooke <jlcooke@certainkey.com>.
7 : : *
8 : : * Copyright (c) Jean-Luc Cooke <jlcooke@certainkey.com>
9 : : * Copyright (c) Andrew McDonald <andrew@mcdonald.org.uk>
10 : : * Copyright (c) 2002 James Morris <jmorris@intercode.com.au>
11 : : * Copyright (c) 2014 Red Hat Inc.
12 : : */
13 : :
14 : : #include <linux/bitops.h>
15 : : #include <linux/export.h>
16 : : #include <linux/module.h>
17 : : #include <linux/string.h>
18 : : #include <crypto/sha.h>
19 : : #include <asm/unaligned.h>
20 : :
21 : : static inline u32 Ch(u32 x, u32 y, u32 z)
22 : : {
23 : 3 : return z ^ (x & (y ^ z));
24 : : }
25 : :
26 : : static inline u32 Maj(u32 x, u32 y, u32 z)
27 : : {
28 : 3 : return (x & y) | (z & (x | y));
29 : : }
30 : :
31 : : #define e0(x) (ror32(x, 2) ^ ror32(x, 13) ^ ror32(x, 22))
32 : : #define e1(x) (ror32(x, 6) ^ ror32(x, 11) ^ ror32(x, 25))
33 : : #define s0(x) (ror32(x, 7) ^ ror32(x, 18) ^ (x >> 3))
34 : : #define s1(x) (ror32(x, 17) ^ ror32(x, 19) ^ (x >> 10))
35 : :
36 : : static inline void LOAD_OP(int I, u32 *W, const u8 *input)
37 : : {
38 : 3 : W[I] = get_unaligned_be32((__u32 *)input + I);
39 : : }
40 : :
41 : 3 : static inline void BLEND_OP(int I, u32 *W)
42 : : {
43 : 3 : W[I] = s1(W[I-2]) + W[I-7] + s0(W[I-15]) + W[I-16];
44 : 3 : }
45 : :
46 : 3 : static void sha256_transform(u32 *state, const u8 *input)
47 : : {
48 : : u32 a, b, c, d, e, f, g, h, t1, t2;
49 : : u32 W[64];
50 : : int i;
51 : :
52 : : /* load the input */
53 : 3 : for (i = 0; i < 16; i++)
54 : : LOAD_OP(i, W, input);
55 : :
56 : : /* now blend */
57 : 3 : for (i = 16; i < 64; i++)
58 : 3 : BLEND_OP(i, W);
59 : :
60 : : /* load the state into our registers */
61 : 3 : a = state[0]; b = state[1]; c = state[2]; d = state[3];
62 : 3 : e = state[4]; f = state[5]; g = state[6]; h = state[7];
63 : :
64 : : /* now iterate */
65 : 3 : t1 = h + e1(e) + Ch(e, f, g) + 0x428a2f98 + W[0];
66 : 3 : t2 = e0(a) + Maj(a, b, c); d += t1; h = t1 + t2;
67 : 3 : t1 = g + e1(d) + Ch(d, e, f) + 0x71374491 + W[1];
68 : 3 : t2 = e0(h) + Maj(h, a, b); c += t1; g = t1 + t2;
69 : 3 : t1 = f + e1(c) + Ch(c, d, e) + 0xb5c0fbcf + W[2];
70 : 3 : t2 = e0(g) + Maj(g, h, a); b += t1; f = t1 + t2;
71 : 3 : t1 = e + e1(b) + Ch(b, c, d) + 0xe9b5dba5 + W[3];
72 : 3 : t2 = e0(f) + Maj(f, g, h); a += t1; e = t1 + t2;
73 : 3 : t1 = d + e1(a) + Ch(a, b, c) + 0x3956c25b + W[4];
74 : 3 : t2 = e0(e) + Maj(e, f, g); h += t1; d = t1 + t2;
75 : 3 : t1 = c + e1(h) + Ch(h, a, b) + 0x59f111f1 + W[5];
76 : 3 : t2 = e0(d) + Maj(d, e, f); g += t1; c = t1 + t2;
77 : 3 : t1 = b + e1(g) + Ch(g, h, a) + 0x923f82a4 + W[6];
78 : 3 : t2 = e0(c) + Maj(c, d, e); f += t1; b = t1 + t2;
79 : 3 : t1 = a + e1(f) + Ch(f, g, h) + 0xab1c5ed5 + W[7];
80 : 3 : t2 = e0(b) + Maj(b, c, d); e += t1; a = t1 + t2;
81 : :
82 : 3 : t1 = h + e1(e) + Ch(e, f, g) + 0xd807aa98 + W[8];
83 : 3 : t2 = e0(a) + Maj(a, b, c); d += t1; h = t1 + t2;
84 : 3 : t1 = g + e1(d) + Ch(d, e, f) + 0x12835b01 + W[9];
85 : 3 : t2 = e0(h) + Maj(h, a, b); c += t1; g = t1 + t2;
86 : 3 : t1 = f + e1(c) + Ch(c, d, e) + 0x243185be + W[10];
87 : 3 : t2 = e0(g) + Maj(g, h, a); b += t1; f = t1 + t2;
88 : 3 : t1 = e + e1(b) + Ch(b, c, d) + 0x550c7dc3 + W[11];
89 : 3 : t2 = e0(f) + Maj(f, g, h); a += t1; e = t1 + t2;
90 : 3 : t1 = d + e1(a) + Ch(a, b, c) + 0x72be5d74 + W[12];
91 : 3 : t2 = e0(e) + Maj(e, f, g); h += t1; d = t1 + t2;
92 : 3 : t1 = c + e1(h) + Ch(h, a, b) + 0x80deb1fe + W[13];
93 : 3 : t2 = e0(d) + Maj(d, e, f); g += t1; c = t1 + t2;
94 : 3 : t1 = b + e1(g) + Ch(g, h, a) + 0x9bdc06a7 + W[14];
95 : 3 : t2 = e0(c) + Maj(c, d, e); f += t1; b = t1 + t2;
96 : 3 : t1 = a + e1(f) + Ch(f, g, h) + 0xc19bf174 + W[15];
97 : 3 : t2 = e0(b) + Maj(b, c, d); e += t1; a = t1 + t2;
98 : :
99 : 3 : t1 = h + e1(e) + Ch(e, f, g) + 0xe49b69c1 + W[16];
100 : 3 : t2 = e0(a) + Maj(a, b, c); d += t1; h = t1 + t2;
101 : 3 : t1 = g + e1(d) + Ch(d, e, f) + 0xefbe4786 + W[17];
102 : 3 : t2 = e0(h) + Maj(h, a, b); c += t1; g = t1 + t2;
103 : 3 : t1 = f + e1(c) + Ch(c, d, e) + 0x0fc19dc6 + W[18];
104 : 3 : t2 = e0(g) + Maj(g, h, a); b += t1; f = t1 + t2;
105 : 3 : t1 = e + e1(b) + Ch(b, c, d) + 0x240ca1cc + W[19];
106 : 3 : t2 = e0(f) + Maj(f, g, h); a += t1; e = t1 + t2;
107 : 3 : t1 = d + e1(a) + Ch(a, b, c) + 0x2de92c6f + W[20];
108 : 3 : t2 = e0(e) + Maj(e, f, g); h += t1; d = t1 + t2;
109 : 3 : t1 = c + e1(h) + Ch(h, a, b) + 0x4a7484aa + W[21];
110 : 3 : t2 = e0(d) + Maj(d, e, f); g += t1; c = t1 + t2;
111 : 3 : t1 = b + e1(g) + Ch(g, h, a) + 0x5cb0a9dc + W[22];
112 : 3 : t2 = e0(c) + Maj(c, d, e); f += t1; b = t1 + t2;
113 : 3 : t1 = a + e1(f) + Ch(f, g, h) + 0x76f988da + W[23];
114 : 3 : t2 = e0(b) + Maj(b, c, d); e += t1; a = t1 + t2;
115 : :
116 : 3 : t1 = h + e1(e) + Ch(e, f, g) + 0x983e5152 + W[24];
117 : 3 : t2 = e0(a) + Maj(a, b, c); d += t1; h = t1 + t2;
118 : 3 : t1 = g + e1(d) + Ch(d, e, f) + 0xa831c66d + W[25];
119 : 3 : t2 = e0(h) + Maj(h, a, b); c += t1; g = t1 + t2;
120 : 3 : t1 = f + e1(c) + Ch(c, d, e) + 0xb00327c8 + W[26];
121 : 3 : t2 = e0(g) + Maj(g, h, a); b += t1; f = t1 + t2;
122 : 3 : t1 = e + e1(b) + Ch(b, c, d) + 0xbf597fc7 + W[27];
123 : 3 : t2 = e0(f) + Maj(f, g, h); a += t1; e = t1 + t2;
124 : 3 : t1 = d + e1(a) + Ch(a, b, c) + 0xc6e00bf3 + W[28];
125 : 3 : t2 = e0(e) + Maj(e, f, g); h += t1; d = t1 + t2;
126 : 3 : t1 = c + e1(h) + Ch(h, a, b) + 0xd5a79147 + W[29];
127 : 3 : t2 = e0(d) + Maj(d, e, f); g += t1; c = t1 + t2;
128 : 3 : t1 = b + e1(g) + Ch(g, h, a) + 0x06ca6351 + W[30];
129 : 3 : t2 = e0(c) + Maj(c, d, e); f += t1; b = t1 + t2;
130 : 3 : t1 = a + e1(f) + Ch(f, g, h) + 0x14292967 + W[31];
131 : 3 : t2 = e0(b) + Maj(b, c, d); e += t1; a = t1 + t2;
132 : :
133 : 3 : t1 = h + e1(e) + Ch(e, f, g) + 0x27b70a85 + W[32];
134 : 3 : t2 = e0(a) + Maj(a, b, c); d += t1; h = t1 + t2;
135 : 3 : t1 = g + e1(d) + Ch(d, e, f) + 0x2e1b2138 + W[33];
136 : 3 : t2 = e0(h) + Maj(h, a, b); c += t1; g = t1 + t2;
137 : 3 : t1 = f + e1(c) + Ch(c, d, e) + 0x4d2c6dfc + W[34];
138 : 3 : t2 = e0(g) + Maj(g, h, a); b += t1; f = t1 + t2;
139 : 3 : t1 = e + e1(b) + Ch(b, c, d) + 0x53380d13 + W[35];
140 : 3 : t2 = e0(f) + Maj(f, g, h); a += t1; e = t1 + t2;
141 : 3 : t1 = d + e1(a) + Ch(a, b, c) + 0x650a7354 + W[36];
142 : 3 : t2 = e0(e) + Maj(e, f, g); h += t1; d = t1 + t2;
143 : 3 : t1 = c + e1(h) + Ch(h, a, b) + 0x766a0abb + W[37];
144 : 3 : t2 = e0(d) + Maj(d, e, f); g += t1; c = t1 + t2;
145 : 3 : t1 = b + e1(g) + Ch(g, h, a) + 0x81c2c92e + W[38];
146 : 3 : t2 = e0(c) + Maj(c, d, e); f += t1; b = t1 + t2;
147 : 3 : t1 = a + e1(f) + Ch(f, g, h) + 0x92722c85 + W[39];
148 : 3 : t2 = e0(b) + Maj(b, c, d); e += t1; a = t1 + t2;
149 : :
150 : 3 : t1 = h + e1(e) + Ch(e, f, g) + 0xa2bfe8a1 + W[40];
151 : 3 : t2 = e0(a) + Maj(a, b, c); d += t1; h = t1 + t2;
152 : 3 : t1 = g + e1(d) + Ch(d, e, f) + 0xa81a664b + W[41];
153 : 3 : t2 = e0(h) + Maj(h, a, b); c += t1; g = t1 + t2;
154 : 3 : t1 = f + e1(c) + Ch(c, d, e) + 0xc24b8b70 + W[42];
155 : 3 : t2 = e0(g) + Maj(g, h, a); b += t1; f = t1 + t2;
156 : 3 : t1 = e + e1(b) + Ch(b, c, d) + 0xc76c51a3 + W[43];
157 : 3 : t2 = e0(f) + Maj(f, g, h); a += t1; e = t1 + t2;
158 : 3 : t1 = d + e1(a) + Ch(a, b, c) + 0xd192e819 + W[44];
159 : 3 : t2 = e0(e) + Maj(e, f, g); h += t1; d = t1 + t2;
160 : 3 : t1 = c + e1(h) + Ch(h, a, b) + 0xd6990624 + W[45];
161 : 3 : t2 = e0(d) + Maj(d, e, f); g += t1; c = t1 + t2;
162 : 3 : t1 = b + e1(g) + Ch(g, h, a) + 0xf40e3585 + W[46];
163 : 3 : t2 = e0(c) + Maj(c, d, e); f += t1; b = t1 + t2;
164 : 3 : t1 = a + e1(f) + Ch(f, g, h) + 0x106aa070 + W[47];
165 : 3 : t2 = e0(b) + Maj(b, c, d); e += t1; a = t1 + t2;
166 : :
167 : 3 : t1 = h + e1(e) + Ch(e, f, g) + 0x19a4c116 + W[48];
168 : 3 : t2 = e0(a) + Maj(a, b, c); d += t1; h = t1 + t2;
169 : 3 : t1 = g + e1(d) + Ch(d, e, f) + 0x1e376c08 + W[49];
170 : 3 : t2 = e0(h) + Maj(h, a, b); c += t1; g = t1 + t2;
171 : 3 : t1 = f + e1(c) + Ch(c, d, e) + 0x2748774c + W[50];
172 : 3 : t2 = e0(g) + Maj(g, h, a); b += t1; f = t1 + t2;
173 : 3 : t1 = e + e1(b) + Ch(b, c, d) + 0x34b0bcb5 + W[51];
174 : 3 : t2 = e0(f) + Maj(f, g, h); a += t1; e = t1 + t2;
175 : 3 : t1 = d + e1(a) + Ch(a, b, c) + 0x391c0cb3 + W[52];
176 : 3 : t2 = e0(e) + Maj(e, f, g); h += t1; d = t1 + t2;
177 : 3 : t1 = c + e1(h) + Ch(h, a, b) + 0x4ed8aa4a + W[53];
178 : 3 : t2 = e0(d) + Maj(d, e, f); g += t1; c = t1 + t2;
179 : 3 : t1 = b + e1(g) + Ch(g, h, a) + 0x5b9cca4f + W[54];
180 : 3 : t2 = e0(c) + Maj(c, d, e); f += t1; b = t1 + t2;
181 : 3 : t1 = a + e1(f) + Ch(f, g, h) + 0x682e6ff3 + W[55];
182 : 3 : t2 = e0(b) + Maj(b, c, d); e += t1; a = t1 + t2;
183 : :
184 : 3 : t1 = h + e1(e) + Ch(e, f, g) + 0x748f82ee + W[56];
185 : 3 : t2 = e0(a) + Maj(a, b, c); d += t1; h = t1 + t2;
186 : 3 : t1 = g + e1(d) + Ch(d, e, f) + 0x78a5636f + W[57];
187 : 3 : t2 = e0(h) + Maj(h, a, b); c += t1; g = t1 + t2;
188 : 3 : t1 = f + e1(c) + Ch(c, d, e) + 0x84c87814 + W[58];
189 : 3 : t2 = e0(g) + Maj(g, h, a); b += t1; f = t1 + t2;
190 : 3 : t1 = e + e1(b) + Ch(b, c, d) + 0x8cc70208 + W[59];
191 : 3 : t2 = e0(f) + Maj(f, g, h); a += t1; e = t1 + t2;
192 : 3 : t1 = d + e1(a) + Ch(a, b, c) + 0x90befffa + W[60];
193 : 3 : t2 = e0(e) + Maj(e, f, g); h += t1; d = t1 + t2;
194 : 3 : t1 = c + e1(h) + Ch(h, a, b) + 0xa4506ceb + W[61];
195 : 3 : t2 = e0(d) + Maj(d, e, f); g += t1; c = t1 + t2;
196 : 3 : t1 = b + e1(g) + Ch(g, h, a) + 0xbef9a3f7 + W[62];
197 : 3 : t2 = e0(c) + Maj(c, d, e); f += t1; b = t1 + t2;
198 : 3 : t1 = a + e1(f) + Ch(f, g, h) + 0xc67178f2 + W[63];
199 : 3 : t2 = e0(b) + Maj(b, c, d); e += t1; a = t1 + t2;
200 : :
201 : 3 : state[0] += a; state[1] += b; state[2] += c; state[3] += d;
202 : 3 : state[4] += e; state[5] += f; state[6] += g; state[7] += h;
203 : :
204 : : /* clear any sensitive info... */
205 : : a = b = c = d = e = f = g = h = t1 = t2 = 0;
206 : : memzero_explicit(W, 64 * sizeof(u32));
207 : 3 : }
208 : :
209 : 3 : int sha256_update(struct sha256_state *sctx, const u8 *data, unsigned int len)
210 : : {
211 : : unsigned int partial, done;
212 : : const u8 *src;
213 : :
214 : 3 : partial = sctx->count & 0x3f;
215 : 3 : sctx->count += len;
216 : : done = 0;
217 : : src = data;
218 : :
219 : 3 : if ((partial + len) > 63) {
220 : 3 : if (partial) {
221 : 3 : done = -partial;
222 : 3 : memcpy(sctx->buf + partial, data, done + 64);
223 : 3 : src = sctx->buf;
224 : : }
225 : :
226 : : do {
227 : 3 : sha256_transform(sctx->state, src);
228 : 3 : done += 64;
229 : 3 : src = data + done;
230 : 3 : } while (done + 63 < len);
231 : :
232 : : partial = 0;
233 : : }
234 : 3 : memcpy(sctx->buf + partial, src, len - done);
235 : :
236 : 3 : return 0;
237 : : }
238 : : EXPORT_SYMBOL(sha256_update);
239 : :
240 : 0 : int sha224_update(struct sha256_state *sctx, const u8 *data, unsigned int len)
241 : : {
242 : 0 : return sha256_update(sctx, data, len);
243 : : }
244 : : EXPORT_SYMBOL(sha224_update);
245 : :
246 : 3 : static int __sha256_final(struct sha256_state *sctx, u8 *out, int digest_words)
247 : : {
248 : : __be32 *dst = (__be32 *)out;
249 : : __be64 bits;
250 : : unsigned int index, pad_len;
251 : : int i;
252 : : static const u8 padding[64] = { 0x80, };
253 : :
254 : : /* Save number of bits */
255 : 3 : bits = cpu_to_be64(sctx->count << 3);
256 : :
257 : : /* Pad out to 56 mod 64. */
258 : 3 : index = sctx->count & 0x3f;
259 : 3 : pad_len = (index < 56) ? (56 - index) : ((64+56) - index);
260 : 3 : sha256_update(sctx, padding, pad_len);
261 : :
262 : : /* Append length (before padding) */
263 : 3 : sha256_update(sctx, (const u8 *)&bits, sizeof(bits));
264 : :
265 : : /* Store state in digest */
266 : 3 : for (i = 0; i < digest_words; i++)
267 : 3 : put_unaligned_be32(sctx->state[i], &dst[i]);
268 : :
269 : : /* Zeroize sensitive information. */
270 : 3 : memset(sctx, 0, sizeof(*sctx));
271 : :
272 : 3 : return 0;
273 : : }
274 : :
275 : 3 : int sha256_final(struct sha256_state *sctx, u8 *out)
276 : : {
277 : 3 : return __sha256_final(sctx, out, 8);
278 : : }
279 : : EXPORT_SYMBOL(sha256_final);
280 : :
281 : 0 : int sha224_final(struct sha256_state *sctx, u8 *out)
282 : : {
283 : 0 : return __sha256_final(sctx, out, 7);
284 : : }
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