LCOV - code coverage report
Current view: top level - lib/crypto - sha256.c (source / functions) Hit Total Coverage
Test: gcov_data_raspi2_real_modules_combined.info Lines: 169 173 97.7 %
Date: 2020-09-30 20:25:40 Functions: 5 7 71.4 %
Branches: 13 14 92.9 %

           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                 :    1059840 :         return z ^ (x & (y ^ z));
      24                 :            : }
      25                 :            : 
      26                 :            : static inline u32 Maj(u32 x, u32 y, u32 z)
      27                 :            : {
      28                 :    1059840 :         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                 :     529920 :         W[I] = get_unaligned_be32((__u32 *)input + I);
      39                 :            : }
      40                 :            : 
      41                 :     794880 : static inline void BLEND_OP(int I, u32 *W)
      42                 :            : {
      43                 :    2384640 :         W[I] = s1(W[I-2]) + W[I-7] + s0(W[I-15]) + W[I-16];
      44                 :     794880 : }
      45                 :            : 
      46                 :      16560 : 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         [ +  + ]:     281520 :         for (i = 0; i < 16; i++)
      54                 :            :                 LOAD_OP(i, W, input);
      55                 :            : 
      56                 :            :         /* now blend */
      57         [ +  + ]:     794880 :         for (i = 16; i < 64; i++)
      58                 :     794880 :                 BLEND_OP(i, W);
      59                 :            : 
      60                 :            :         /* load the state into our registers */
      61                 :      16560 :         a = state[0];  b = state[1];  c = state[2];  d = state[3];
      62                 :      16560 :         e = state[4];  f = state[5];  g = state[6];  h = state[7];
      63                 :            : 
      64                 :            :         /* now iterate */
      65                 :      49680 :         t1 = h + e1(e) + Ch(e, f, g) + 0x428a2f98 + W[0];
      66                 :      49680 :         t2 = e0(a) + Maj(a, b, c);    d += t1;    h = t1 + t2;
      67                 :      49680 :         t1 = g + e1(d) + Ch(d, e, f) + 0x71374491 + W[1];
      68                 :      49680 :         t2 = e0(h) + Maj(h, a, b);    c += t1;    g = t1 + t2;
      69                 :      49680 :         t1 = f + e1(c) + Ch(c, d, e) + 0xb5c0fbcf + W[2];
      70                 :      49680 :         t2 = e0(g) + Maj(g, h, a);    b += t1;    f = t1 + t2;
      71                 :      49680 :         t1 = e + e1(b) + Ch(b, c, d) + 0xe9b5dba5 + W[3];
      72                 :      49680 :         t2 = e0(f) + Maj(f, g, h);    a += t1;    e = t1 + t2;
      73                 :      49680 :         t1 = d + e1(a) + Ch(a, b, c) + 0x3956c25b + W[4];
      74                 :      49680 :         t2 = e0(e) + Maj(e, f, g);    h += t1;    d = t1 + t2;
      75                 :      49680 :         t1 = c + e1(h) + Ch(h, a, b) + 0x59f111f1 + W[5];
      76                 :      49680 :         t2 = e0(d) + Maj(d, e, f);    g += t1;    c = t1 + t2;
      77                 :      49680 :         t1 = b + e1(g) + Ch(g, h, a) + 0x923f82a4 + W[6];
      78                 :      49680 :         t2 = e0(c) + Maj(c, d, e);    f += t1;    b = t1 + t2;
      79                 :      49680 :         t1 = a + e1(f) + Ch(f, g, h) + 0xab1c5ed5 + W[7];
      80                 :      49680 :         t2 = e0(b) + Maj(b, c, d);    e += t1;    a = t1 + t2;
      81                 :            : 
      82                 :      49680 :         t1 = h + e1(e) + Ch(e, f, g) + 0xd807aa98 + W[8];
      83                 :      49680 :         t2 = e0(a) + Maj(a, b, c);    d += t1;    h = t1 + t2;
      84                 :      49680 :         t1 = g + e1(d) + Ch(d, e, f) + 0x12835b01 + W[9];
      85                 :      49680 :         t2 = e0(h) + Maj(h, a, b);    c += t1;    g = t1 + t2;
      86                 :      49680 :         t1 = f + e1(c) + Ch(c, d, e) + 0x243185be + W[10];
      87                 :      49680 :         t2 = e0(g) + Maj(g, h, a);    b += t1;    f = t1 + t2;
      88                 :      49680 :         t1 = e + e1(b) + Ch(b, c, d) + 0x550c7dc3 + W[11];
      89                 :      49680 :         t2 = e0(f) + Maj(f, g, h);    a += t1;    e = t1 + t2;
      90                 :      49680 :         t1 = d + e1(a) + Ch(a, b, c) + 0x72be5d74 + W[12];
      91                 :      49680 :         t2 = e0(e) + Maj(e, f, g);    h += t1;    d = t1 + t2;
      92                 :      49680 :         t1 = c + e1(h) + Ch(h, a, b) + 0x80deb1fe + W[13];
      93                 :      49680 :         t2 = e0(d) + Maj(d, e, f);    g += t1;    c = t1 + t2;
      94                 :      49680 :         t1 = b + e1(g) + Ch(g, h, a) + 0x9bdc06a7 + W[14];
      95                 :      49680 :         t2 = e0(c) + Maj(c, d, e);    f += t1;    b = t1 + t2;
      96                 :      49680 :         t1 = a + e1(f) + Ch(f, g, h) + 0xc19bf174 + W[15];
      97                 :      49680 :         t2 = e0(b) + Maj(b, c, d);    e += t1;    a = t1 + t2;
      98                 :            : 
      99                 :      49680 :         t1 = h + e1(e) + Ch(e, f, g) + 0xe49b69c1 + W[16];
     100                 :      16560 :         t2 = e0(a) + Maj(a, b, c);    d += t1;    h = t1 + t2;
     101                 :      49680 :         t1 = g + e1(d) + Ch(d, e, f) + 0xefbe4786 + W[17];
     102                 :      49680 :         t2 = e0(h) + Maj(h, a, b);    c += t1;    g = t1 + t2;
     103                 :      49680 :         t1 = f + e1(c) + Ch(c, d, e) + 0x0fc19dc6 + W[18];
     104                 :      49680 :         t2 = e0(g) + Maj(g, h, a);    b += t1;    f = t1 + t2;
     105                 :      49680 :         t1 = e + e1(b) + Ch(b, c, d) + 0x240ca1cc + W[19];
     106                 :      49680 :         t2 = e0(f) + Maj(f, g, h);    a += t1;    e = t1 + t2;
     107                 :      49680 :         t1 = d + e1(a) + Ch(a, b, c) + 0x2de92c6f + W[20];
     108                 :      49680 :         t2 = e0(e) + Maj(e, f, g);    h += t1;    d = t1 + t2;
     109                 :      49680 :         t1 = c + e1(h) + Ch(h, a, b) + 0x4a7484aa + W[21];
     110                 :      49680 :         t2 = e0(d) + Maj(d, e, f);    g += t1;    c = t1 + t2;
     111                 :      49680 :         t1 = b + e1(g) + Ch(g, h, a) + 0x5cb0a9dc + W[22];
     112                 :      49680 :         t2 = e0(c) + Maj(c, d, e);    f += t1;    b = t1 + t2;
     113                 :      49680 :         t1 = a + e1(f) + Ch(f, g, h) + 0x76f988da + W[23];
     114                 :      49680 :         t2 = e0(b) + Maj(b, c, d);    e += t1;    a = t1 + t2;
     115                 :            : 
     116                 :      49680 :         t1 = h + e1(e) + Ch(e, f, g) + 0x983e5152 + W[24];
     117                 :      49680 :         t2 = e0(a) + Maj(a, b, c);    d += t1;    h = t1 + t2;
     118                 :      49680 :         t1 = g + e1(d) + Ch(d, e, f) + 0xa831c66d + W[25];
     119                 :      49680 :         t2 = e0(h) + Maj(h, a, b);    c += t1;    g = t1 + t2;
     120                 :      49680 :         t1 = f + e1(c) + Ch(c, d, e) + 0xb00327c8 + W[26];
     121                 :      49680 :         t2 = e0(g) + Maj(g, h, a);    b += t1;    f = t1 + t2;
     122                 :      49680 :         t1 = e + e1(b) + Ch(b, c, d) + 0xbf597fc7 + W[27];
     123                 :      49680 :         t2 = e0(f) + Maj(f, g, h);    a += t1;    e = t1 + t2;
     124                 :      49680 :         t1 = d + e1(a) + Ch(a, b, c) + 0xc6e00bf3 + W[28];
     125                 :      49680 :         t2 = e0(e) + Maj(e, f, g);    h += t1;    d = t1 + t2;
     126                 :      49680 :         t1 = c + e1(h) + Ch(h, a, b) + 0xd5a79147 + W[29];
     127                 :      49680 :         t2 = e0(d) + Maj(d, e, f);    g += t1;    c = t1 + t2;
     128                 :      49680 :         t1 = b + e1(g) + Ch(g, h, a) + 0x06ca6351 + W[30];
     129                 :      49680 :         t2 = e0(c) + Maj(c, d, e);    f += t1;    b = t1 + t2;
     130                 :      49680 :         t1 = a + e1(f) + Ch(f, g, h) + 0x14292967 + W[31];
     131                 :      49680 :         t2 = e0(b) + Maj(b, c, d);    e += t1;    a = t1 + t2;
     132                 :            : 
     133                 :      49680 :         t1 = h + e1(e) + Ch(e, f, g) + 0x27b70a85 + W[32];
     134                 :      49680 :         t2 = e0(a) + Maj(a, b, c);    d += t1;    h = t1 + t2;
     135                 :      49680 :         t1 = g + e1(d) + Ch(d, e, f) + 0x2e1b2138 + W[33];
     136                 :      49680 :         t2 = e0(h) + Maj(h, a, b);    c += t1;    g = t1 + t2;
     137                 :      49680 :         t1 = f + e1(c) + Ch(c, d, e) + 0x4d2c6dfc + W[34];
     138                 :      49680 :         t2 = e0(g) + Maj(g, h, a);    b += t1;    f = t1 + t2;
     139                 :      49680 :         t1 = e + e1(b) + Ch(b, c, d) + 0x53380d13 + W[35];
     140                 :      49680 :         t2 = e0(f) + Maj(f, g, h);    a += t1;    e = t1 + t2;
     141                 :      49680 :         t1 = d + e1(a) + Ch(a, b, c) + 0x650a7354 + W[36];
     142                 :      49680 :         t2 = e0(e) + Maj(e, f, g);    h += t1;    d = t1 + t2;
     143                 :      49680 :         t1 = c + e1(h) + Ch(h, a, b) + 0x766a0abb + W[37];
     144                 :      49680 :         t2 = e0(d) + Maj(d, e, f);    g += t1;    c = t1 + t2;
     145                 :      49680 :         t1 = b + e1(g) + Ch(g, h, a) + 0x81c2c92e + W[38];
     146                 :      49680 :         t2 = e0(c) + Maj(c, d, e);    f += t1;    b = t1 + t2;
     147                 :      49680 :         t1 = a + e1(f) + Ch(f, g, h) + 0x92722c85 + W[39];
     148                 :      49680 :         t2 = e0(b) + Maj(b, c, d);    e += t1;    a = t1 + t2;
     149                 :            : 
     150                 :      49680 :         t1 = h + e1(e) + Ch(e, f, g) + 0xa2bfe8a1 + W[40];
     151                 :      49680 :         t2 = e0(a) + Maj(a, b, c);    d += t1;    h = t1 + t2;
     152                 :      49680 :         t1 = g + e1(d) + Ch(d, e, f) + 0xa81a664b + W[41];
     153                 :      49680 :         t2 = e0(h) + Maj(h, a, b);    c += t1;    g = t1 + t2;
     154                 :      49680 :         t1 = f + e1(c) + Ch(c, d, e) + 0xc24b8b70 + W[42];
     155                 :      49680 :         t2 = e0(g) + Maj(g, h, a);    b += t1;    f = t1 + t2;
     156                 :      49680 :         t1 = e + e1(b) + Ch(b, c, d) + 0xc76c51a3 + W[43];
     157                 :      49680 :         t2 = e0(f) + Maj(f, g, h);    a += t1;    e = t1 + t2;
     158                 :      49680 :         t1 = d + e1(a) + Ch(a, b, c) + 0xd192e819 + W[44];
     159                 :      49680 :         t2 = e0(e) + Maj(e, f, g);    h += t1;    d = t1 + t2;
     160                 :      49680 :         t1 = c + e1(h) + Ch(h, a, b) + 0xd6990624 + W[45];
     161                 :      49680 :         t2 = e0(d) + Maj(d, e, f);    g += t1;    c = t1 + t2;
     162                 :      49680 :         t1 = b + e1(g) + Ch(g, h, a) + 0xf40e3585 + W[46];
     163                 :      49680 :         t2 = e0(c) + Maj(c, d, e);    f += t1;    b = t1 + t2;
     164                 :      49680 :         t1 = a + e1(f) + Ch(f, g, h) + 0x106aa070 + W[47];
     165                 :      49680 :         t2 = e0(b) + Maj(b, c, d);    e += t1;    a = t1 + t2;
     166                 :            : 
     167                 :      49680 :         t1 = h + e1(e) + Ch(e, f, g) + 0x19a4c116 + W[48];
     168                 :      49680 :         t2 = e0(a) + Maj(a, b, c);    d += t1;    h = t1 + t2;
     169                 :      49680 :         t1 = g + e1(d) + Ch(d, e, f) + 0x1e376c08 + W[49];
     170                 :      49680 :         t2 = e0(h) + Maj(h, a, b);    c += t1;    g = t1 + t2;
     171                 :      49680 :         t1 = f + e1(c) + Ch(c, d, e) + 0x2748774c + W[50];
     172                 :      49680 :         t2 = e0(g) + Maj(g, h, a);    b += t1;    f = t1 + t2;
     173                 :      49680 :         t1 = e + e1(b) + Ch(b, c, d) + 0x34b0bcb5 + W[51];
     174                 :      49680 :         t2 = e0(f) + Maj(f, g, h);    a += t1;    e = t1 + t2;
     175                 :      49680 :         t1 = d + e1(a) + Ch(a, b, c) + 0x391c0cb3 + W[52];
     176                 :      49680 :         t2 = e0(e) + Maj(e, f, g);    h += t1;    d = t1 + t2;
     177                 :      49680 :         t1 = c + e1(h) + Ch(h, a, b) + 0x4ed8aa4a + W[53];
     178                 :      49680 :         t2 = e0(d) + Maj(d, e, f);    g += t1;    c = t1 + t2;
     179                 :      49680 :         t1 = b + e1(g) + Ch(g, h, a) + 0x5b9cca4f + W[54];
     180                 :      49680 :         t2 = e0(c) + Maj(c, d, e);    f += t1;    b = t1 + t2;
     181                 :      49680 :         t1 = a + e1(f) + Ch(f, g, h) + 0x682e6ff3 + W[55];
     182                 :      49680 :         t2 = e0(b) + Maj(b, c, d);    e += t1;    a = t1 + t2;
     183                 :            : 
     184                 :      49680 :         t1 = h + e1(e) + Ch(e, f, g) + 0x748f82ee + W[56];
     185                 :      49680 :         t2 = e0(a) + Maj(a, b, c);    d += t1;    h = t1 + t2;
     186                 :      49680 :         t1 = g + e1(d) + Ch(d, e, f) + 0x78a5636f + W[57];
     187                 :      49680 :         t2 = e0(h) + Maj(h, a, b);    c += t1;    g = t1 + t2;
     188                 :      49680 :         t1 = f + e1(c) + Ch(c, d, e) + 0x84c87814 + W[58];
     189                 :      49680 :         t2 = e0(g) + Maj(g, h, a);    b += t1;    f = t1 + t2;
     190                 :      49680 :         t1 = e + e1(b) + Ch(b, c, d) + 0x8cc70208 + W[59];
     191                 :      49680 :         t2 = e0(f) + Maj(f, g, h);    a += t1;    e = t1 + t2;
     192                 :      49680 :         t1 = d + e1(a) + Ch(a, b, c) + 0x90befffa + W[60];
     193                 :      49680 :         t2 = e0(e) + Maj(e, f, g);    h += t1;    d = t1 + t2;
     194                 :      49680 :         t1 = c + e1(h) + Ch(h, a, b) + 0xa4506ceb + W[61];
     195                 :      49680 :         t2 = e0(d) + Maj(d, e, f);    g += t1;    c = t1 + t2;
     196                 :      49680 :         t1 = b + e1(g) + Ch(g, h, a) + 0xbef9a3f7 + W[62];
     197                 :      49680 :         t2 = e0(c) + Maj(c, d, e);    f += t1;    b = t1 + t2;
     198                 :      49680 :         t1 = a + e1(f) + Ch(f, g, h) + 0xc67178f2 + W[63];
     199                 :      49680 :         t2 = e0(b) + Maj(b, c, d);    e += t1;    a = t1 + t2;
     200                 :            : 
     201                 :      16560 :         state[0] += a; state[1] += b; state[2] += c; state[3] += d;
     202                 :      16560 :         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                 :      16560 : }
     208                 :            : 
     209                 :       2691 : 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                 :       2691 :         partial = sctx->count & 0x3f;
     215                 :       2691 :         sctx->count += len;
     216                 :            :         done = 0;
     217                 :            :         src = data;
     218                 :            : 
     219         [ +  + ]:       2691 :         if ((partial + len) > 63) {
     220         [ +  + ]:       1656 :                 if (partial) {
     221                 :       1035 :                         done = -partial;
     222                 :       1035 :                         memcpy(sctx->buf + partial, data, done + 64);
     223                 :       1035 :                         src = sctx->buf;
     224                 :            :                 }
     225                 :            : 
     226                 :            :                 do {
     227                 :      16560 :                         sha256_transform(sctx->state, src);
     228                 :      16560 :                         done += 64;
     229                 :      16560 :                         src = data + done;
     230         [ +  + ]:      16560 :                 } while (done + 63 < len);
     231                 :            : 
     232                 :            :                 partial = 0;
     233                 :            :         }
     234                 :       2691 :         memcpy(sctx->buf + partial, src, len - done);
     235                 :            : 
     236                 :       2691 :         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                 :        828 : 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                 :        828 :         bits = cpu_to_be64(sctx->count << 3);
     256                 :            : 
     257                 :            :         /* Pad out to 56 mod 64. */
     258                 :        828 :         index = sctx->count & 0x3f;
     259         [ +  - ]:        828 :         pad_len = (index < 56) ? (56 - index) : ((64+56) - index);
     260                 :        828 :         sha256_update(sctx, padding, pad_len);
     261                 :            : 
     262                 :            :         /* Append length (before padding) */
     263                 :        828 :         sha256_update(sctx, (const u8 *)&bits, sizeof(bits));
     264                 :            : 
     265                 :            :         /* Store state in digest */
     266         [ +  + ]:       7452 :         for (i = 0; i < digest_words; i++)
     267                 :       6624 :                 put_unaligned_be32(sctx->state[i], &dst[i]);
     268                 :            : 
     269                 :            :         /* Zeroize sensitive information. */
     270                 :        828 :         memset(sctx, 0, sizeof(*sctx));
     271                 :            : 
     272                 :        828 :         return 0;
     273                 :            : }
     274                 :            : 
     275                 :        828 : int sha256_final(struct sha256_state *sctx, u8 *out)
     276                 :            : {
     277                 :        828 :         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                 :            : }
     285                 :            : EXPORT_SYMBOL(sha224_final);
     286                 :            : 
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