Botan  2.6.0
Crypto and TLS for C++11
rmd160.cpp
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1 /*
2 * RIPEMD-160
3 * (C) 1999-2007 Jack Lloyd
4 *
5 * Botan is released under the Simplified BSD License (see license.txt)
6 */
7 
8 #include <botan/rmd160.h>
9 
10 namespace Botan {
11 
12 std::unique_ptr<HashFunction> RIPEMD_160::copy_state() const
13  {
14  return std::unique_ptr<HashFunction>(new RIPEMD_160(*this));
15  }
16 
17 namespace {
18 
19 /*
20 * RIPEMD-160 F1 Function
21 */
22 template<size_t S>
23 inline void F1(uint32_t& A, uint32_t B, uint32_t& C, uint32_t D, uint32_t E,
24  uint32_t M)
25  {
26  A += (B ^ C ^ D) + M;
27  A = rotl<S>(A) + E;
28  C = rotl<10>(C);
29  }
30 
31 /*
32 * RIPEMD-160 F2 Function
33 */
34 template<size_t S>
35 inline void F2(uint32_t& A, uint32_t B, uint32_t& C, uint32_t D, uint32_t E,
36  uint32_t M)
37  {
38  A += (D ^ (B & (C ^ D))) + M;
39  A = rotl<S>(A) + E;
40  C = rotl<10>(C);
41  }
42 
43 /*
44 * RIPEMD-160 F3 Function
45 */
46 template<size_t S>
47 inline void F3(uint32_t& A, uint32_t B, uint32_t& C, uint32_t D, uint32_t E,
48  uint32_t M)
49  {
50  A += (D ^ (B | ~C)) + M;
51  A = rotl<S>(A) + E;
52  C = rotl<10>(C);
53  }
54 
55 /*
56 * RIPEMD-160 F4 Function
57 */
58 template<size_t S>
59 inline void F4(uint32_t& A, uint32_t B, uint32_t& C, uint32_t D, uint32_t E,
60  uint32_t M)
61  {
62  A += (C ^ (D & (B ^ C))) + M;
63  A = rotl<S>(A) + E;
64  C = rotl<10>(C);
65  }
66 
67 /*
68 * RIPEMD-160 F5 Function
69 */
70 template<size_t S>
71 inline void F5(uint32_t& A, uint32_t B, uint32_t& C, uint32_t D, uint32_t E,
72  uint32_t M)
73  {
74  A += (B ^ (C | ~D)) + M;
75  A = rotl<S>(A) + E;
76  C = rotl<10>(C);
77  }
78 
79 }
80 
81 /*
82 * RIPEMD-160 Compression Function
83 */
84 void RIPEMD_160::compress_n(const uint8_t input[], size_t blocks)
85  {
86  const uint32_t MAGIC2 = 0x5A827999, MAGIC3 = 0x6ED9EBA1,
87  MAGIC4 = 0x8F1BBCDC, MAGIC5 = 0xA953FD4E,
88  MAGIC6 = 0x50A28BE6, MAGIC7 = 0x5C4DD124,
89  MAGIC8 = 0x6D703EF3, MAGIC9 = 0x7A6D76E9;
90 
91  for(size_t i = 0; i != blocks; ++i)
92  {
93  load_le(m_M.data(), input, m_M.size());
94 
95  uint32_t A1 = m_digest[0], A2 = A1,
96  B1 = m_digest[1], B2 = B1,
97  C1 = m_digest[2], C2 = C1,
98  D1 = m_digest[3], D2 = D1,
99  E1 = m_digest[4], E2 = E1;
100 
101  F1<11>(A1,B1,C1,D1,E1,m_M[ 0] ); F5< 8>(A2,B2,C2,D2,E2,m_M[ 5]+MAGIC6);
102  F1<14>(E1,A1,B1,C1,D1,m_M[ 1] ); F5< 9>(E2,A2,B2,C2,D2,m_M[14]+MAGIC6);
103  F1<15>(D1,E1,A1,B1,C1,m_M[ 2] ); F5< 9>(D2,E2,A2,B2,C2,m_M[ 7]+MAGIC6);
104  F1<12>(C1,D1,E1,A1,B1,m_M[ 3] ); F5<11>(C2,D2,E2,A2,B2,m_M[ 0]+MAGIC6);
105  F1< 5>(B1,C1,D1,E1,A1,m_M[ 4] ); F5<13>(B2,C2,D2,E2,A2,m_M[ 9]+MAGIC6);
106  F1< 8>(A1,B1,C1,D1,E1,m_M[ 5] ); F5<15>(A2,B2,C2,D2,E2,m_M[ 2]+MAGIC6);
107  F1< 7>(E1,A1,B1,C1,D1,m_M[ 6] ); F5<15>(E2,A2,B2,C2,D2,m_M[11]+MAGIC6);
108  F1< 9>(D1,E1,A1,B1,C1,m_M[ 7] ); F5< 5>(D2,E2,A2,B2,C2,m_M[ 4]+MAGIC6);
109  F1<11>(C1,D1,E1,A1,B1,m_M[ 8] ); F5< 7>(C2,D2,E2,A2,B2,m_M[13]+MAGIC6);
110  F1<13>(B1,C1,D1,E1,A1,m_M[ 9] ); F5< 7>(B2,C2,D2,E2,A2,m_M[ 6]+MAGIC6);
111  F1<14>(A1,B1,C1,D1,E1,m_M[10] ); F5< 8>(A2,B2,C2,D2,E2,m_M[15]+MAGIC6);
112  F1<15>(E1,A1,B1,C1,D1,m_M[11] ); F5<11>(E2,A2,B2,C2,D2,m_M[ 8]+MAGIC6);
113  F1< 6>(D1,E1,A1,B1,C1,m_M[12] ); F5<14>(D2,E2,A2,B2,C2,m_M[ 1]+MAGIC6);
114  F1< 7>(C1,D1,E1,A1,B1,m_M[13] ); F5<14>(C2,D2,E2,A2,B2,m_M[10]+MAGIC6);
115  F1< 9>(B1,C1,D1,E1,A1,m_M[14] ); F5<12>(B2,C2,D2,E2,A2,m_M[ 3]+MAGIC6);
116  F1< 8>(A1,B1,C1,D1,E1,m_M[15] ); F5< 6>(A2,B2,C2,D2,E2,m_M[12]+MAGIC6);
117 
118  F2< 7>(E1,A1,B1,C1,D1,m_M[ 7]+MAGIC2); F4< 9>(E2,A2,B2,C2,D2,m_M[ 6]+MAGIC7);
119  F2< 6>(D1,E1,A1,B1,C1,m_M[ 4]+MAGIC2); F4<13>(D2,E2,A2,B2,C2,m_M[11]+MAGIC7);
120  F2< 8>(C1,D1,E1,A1,B1,m_M[13]+MAGIC2); F4<15>(C2,D2,E2,A2,B2,m_M[ 3]+MAGIC7);
121  F2<13>(B1,C1,D1,E1,A1,m_M[ 1]+MAGIC2); F4< 7>(B2,C2,D2,E2,A2,m_M[ 7]+MAGIC7);
122  F2<11>(A1,B1,C1,D1,E1,m_M[10]+MAGIC2); F4<12>(A2,B2,C2,D2,E2,m_M[ 0]+MAGIC7);
123  F2< 9>(E1,A1,B1,C1,D1,m_M[ 6]+MAGIC2); F4< 8>(E2,A2,B2,C2,D2,m_M[13]+MAGIC7);
124  F2< 7>(D1,E1,A1,B1,C1,m_M[15]+MAGIC2); F4< 9>(D2,E2,A2,B2,C2,m_M[ 5]+MAGIC7);
125  F2<15>(C1,D1,E1,A1,B1,m_M[ 3]+MAGIC2); F4<11>(C2,D2,E2,A2,B2,m_M[10]+MAGIC7);
126  F2< 7>(B1,C1,D1,E1,A1,m_M[12]+MAGIC2); F4< 7>(B2,C2,D2,E2,A2,m_M[14]+MAGIC7);
127  F2<12>(A1,B1,C1,D1,E1,m_M[ 0]+MAGIC2); F4< 7>(A2,B2,C2,D2,E2,m_M[15]+MAGIC7);
128  F2<15>(E1,A1,B1,C1,D1,m_M[ 9]+MAGIC2); F4<12>(E2,A2,B2,C2,D2,m_M[ 8]+MAGIC7);
129  F2< 9>(D1,E1,A1,B1,C1,m_M[ 5]+MAGIC2); F4< 7>(D2,E2,A2,B2,C2,m_M[12]+MAGIC7);
130  F2<11>(C1,D1,E1,A1,B1,m_M[ 2]+MAGIC2); F4< 6>(C2,D2,E2,A2,B2,m_M[ 4]+MAGIC7);
131  F2< 7>(B1,C1,D1,E1,A1,m_M[14]+MAGIC2); F4<15>(B2,C2,D2,E2,A2,m_M[ 9]+MAGIC7);
132  F2<13>(A1,B1,C1,D1,E1,m_M[11]+MAGIC2); F4<13>(A2,B2,C2,D2,E2,m_M[ 1]+MAGIC7);
133  F2<12>(E1,A1,B1,C1,D1,m_M[ 8]+MAGIC2); F4<11>(E2,A2,B2,C2,D2,m_M[ 2]+MAGIC7);
134 
135  F3<11>(D1,E1,A1,B1,C1,m_M[ 3]+MAGIC3); F3< 9>(D2,E2,A2,B2,C2,m_M[15]+MAGIC8);
136  F3<13>(C1,D1,E1,A1,B1,m_M[10]+MAGIC3); F3< 7>(C2,D2,E2,A2,B2,m_M[ 5]+MAGIC8);
137  F3< 6>(B1,C1,D1,E1,A1,m_M[14]+MAGIC3); F3<15>(B2,C2,D2,E2,A2,m_M[ 1]+MAGIC8);
138  F3< 7>(A1,B1,C1,D1,E1,m_M[ 4]+MAGIC3); F3<11>(A2,B2,C2,D2,E2,m_M[ 3]+MAGIC8);
139  F3<14>(E1,A1,B1,C1,D1,m_M[ 9]+MAGIC3); F3< 8>(E2,A2,B2,C2,D2,m_M[ 7]+MAGIC8);
140  F3< 9>(D1,E1,A1,B1,C1,m_M[15]+MAGIC3); F3< 6>(D2,E2,A2,B2,C2,m_M[14]+MAGIC8);
141  F3<13>(C1,D1,E1,A1,B1,m_M[ 8]+MAGIC3); F3< 6>(C2,D2,E2,A2,B2,m_M[ 6]+MAGIC8);
142  F3<15>(B1,C1,D1,E1,A1,m_M[ 1]+MAGIC3); F3<14>(B2,C2,D2,E2,A2,m_M[ 9]+MAGIC8);
143  F3<14>(A1,B1,C1,D1,E1,m_M[ 2]+MAGIC3); F3<12>(A2,B2,C2,D2,E2,m_M[11]+MAGIC8);
144  F3< 8>(E1,A1,B1,C1,D1,m_M[ 7]+MAGIC3); F3<13>(E2,A2,B2,C2,D2,m_M[ 8]+MAGIC8);
145  F3<13>(D1,E1,A1,B1,C1,m_M[ 0]+MAGIC3); F3< 5>(D2,E2,A2,B2,C2,m_M[12]+MAGIC8);
146  F3< 6>(C1,D1,E1,A1,B1,m_M[ 6]+MAGIC3); F3<14>(C2,D2,E2,A2,B2,m_M[ 2]+MAGIC8);
147  F3< 5>(B1,C1,D1,E1,A1,m_M[13]+MAGIC3); F3<13>(B2,C2,D2,E2,A2,m_M[10]+MAGIC8);
148  F3<12>(A1,B1,C1,D1,E1,m_M[11]+MAGIC3); F3<13>(A2,B2,C2,D2,E2,m_M[ 0]+MAGIC8);
149  F3< 7>(E1,A1,B1,C1,D1,m_M[ 5]+MAGIC3); F3< 7>(E2,A2,B2,C2,D2,m_M[ 4]+MAGIC8);
150  F3< 5>(D1,E1,A1,B1,C1,m_M[12]+MAGIC3); F3< 5>(D2,E2,A2,B2,C2,m_M[13]+MAGIC8);
151 
152  F4<11>(C1,D1,E1,A1,B1,m_M[ 1]+MAGIC4); F2<15>(C2,D2,E2,A2,B2,m_M[ 8]+MAGIC9);
153  F4<12>(B1,C1,D1,E1,A1,m_M[ 9]+MAGIC4); F2< 5>(B2,C2,D2,E2,A2,m_M[ 6]+MAGIC9);
154  F4<14>(A1,B1,C1,D1,E1,m_M[11]+MAGIC4); F2< 8>(A2,B2,C2,D2,E2,m_M[ 4]+MAGIC9);
155  F4<15>(E1,A1,B1,C1,D1,m_M[10]+MAGIC4); F2<11>(E2,A2,B2,C2,D2,m_M[ 1]+MAGIC9);
156  F4<14>(D1,E1,A1,B1,C1,m_M[ 0]+MAGIC4); F2<14>(D2,E2,A2,B2,C2,m_M[ 3]+MAGIC9);
157  F4<15>(C1,D1,E1,A1,B1,m_M[ 8]+MAGIC4); F2<14>(C2,D2,E2,A2,B2,m_M[11]+MAGIC9);
158  F4< 9>(B1,C1,D1,E1,A1,m_M[12]+MAGIC4); F2< 6>(B2,C2,D2,E2,A2,m_M[15]+MAGIC9);
159  F4< 8>(A1,B1,C1,D1,E1,m_M[ 4]+MAGIC4); F2<14>(A2,B2,C2,D2,E2,m_M[ 0]+MAGIC9);
160  F4< 9>(E1,A1,B1,C1,D1,m_M[13]+MAGIC4); F2< 6>(E2,A2,B2,C2,D2,m_M[ 5]+MAGIC9);
161  F4<14>(D1,E1,A1,B1,C1,m_M[ 3]+MAGIC4); F2< 9>(D2,E2,A2,B2,C2,m_M[12]+MAGIC9);
162  F4< 5>(C1,D1,E1,A1,B1,m_M[ 7]+MAGIC4); F2<12>(C2,D2,E2,A2,B2,m_M[ 2]+MAGIC9);
163  F4< 6>(B1,C1,D1,E1,A1,m_M[15]+MAGIC4); F2< 9>(B2,C2,D2,E2,A2,m_M[13]+MAGIC9);
164  F4< 8>(A1,B1,C1,D1,E1,m_M[14]+MAGIC4); F2<12>(A2,B2,C2,D2,E2,m_M[ 9]+MAGIC9);
165  F4< 6>(E1,A1,B1,C1,D1,m_M[ 5]+MAGIC4); F2< 5>(E2,A2,B2,C2,D2,m_M[ 7]+MAGIC9);
166  F4< 5>(D1,E1,A1,B1,C1,m_M[ 6]+MAGIC4); F2<15>(D2,E2,A2,B2,C2,m_M[10]+MAGIC9);
167  F4<12>(C1,D1,E1,A1,B1,m_M[ 2]+MAGIC4); F2< 8>(C2,D2,E2,A2,B2,m_M[14]+MAGIC9);
168 
169  F5< 9>(B1,C1,D1,E1,A1,m_M[ 4]+MAGIC5); F1< 8>(B2,C2,D2,E2,A2,m_M[12] );
170  F5<15>(A1,B1,C1,D1,E1,m_M[ 0]+MAGIC5); F1< 5>(A2,B2,C2,D2,E2,m_M[15] );
171  F5< 5>(E1,A1,B1,C1,D1,m_M[ 5]+MAGIC5); F1<12>(E2,A2,B2,C2,D2,m_M[10] );
172  F5<11>(D1,E1,A1,B1,C1,m_M[ 9]+MAGIC5); F1< 9>(D2,E2,A2,B2,C2,m_M[ 4] );
173  F5< 6>(C1,D1,E1,A1,B1,m_M[ 7]+MAGIC5); F1<12>(C2,D2,E2,A2,B2,m_M[ 1] );
174  F5< 8>(B1,C1,D1,E1,A1,m_M[12]+MAGIC5); F1< 5>(B2,C2,D2,E2,A2,m_M[ 5] );
175  F5<13>(A1,B1,C1,D1,E1,m_M[ 2]+MAGIC5); F1<14>(A2,B2,C2,D2,E2,m_M[ 8] );
176  F5<12>(E1,A1,B1,C1,D1,m_M[10]+MAGIC5); F1< 6>(E2,A2,B2,C2,D2,m_M[ 7] );
177  F5< 5>(D1,E1,A1,B1,C1,m_M[14]+MAGIC5); F1< 8>(D2,E2,A2,B2,C2,m_M[ 6] );
178  F5<12>(C1,D1,E1,A1,B1,m_M[ 1]+MAGIC5); F1<13>(C2,D2,E2,A2,B2,m_M[ 2] );
179  F5<13>(B1,C1,D1,E1,A1,m_M[ 3]+MAGIC5); F1< 6>(B2,C2,D2,E2,A2,m_M[13] );
180  F5<14>(A1,B1,C1,D1,E1,m_M[ 8]+MAGIC5); F1< 5>(A2,B2,C2,D2,E2,m_M[14] );
181  F5<11>(E1,A1,B1,C1,D1,m_M[11]+MAGIC5); F1<15>(E2,A2,B2,C2,D2,m_M[ 0] );
182  F5< 8>(D1,E1,A1,B1,C1,m_M[ 6]+MAGIC5); F1<13>(D2,E2,A2,B2,C2,m_M[ 3] );
183  F5< 5>(C1,D1,E1,A1,B1,m_M[15]+MAGIC5); F1<11>(C2,D2,E2,A2,B2,m_M[ 9] );
184  F5< 6>(B1,C1,D1,E1,A1,m_M[13]+MAGIC5); F1<11>(B2,C2,D2,E2,A2,m_M[11] );
185 
186  C1 = m_digest[1] + C1 + D2;
187  m_digest[1] = m_digest[2] + D1 + E2;
188  m_digest[2] = m_digest[3] + E1 + A2;
189  m_digest[3] = m_digest[4] + A1 + B2;
190  m_digest[4] = m_digest[0] + B1 + C2;
191  m_digest[0] = C1;
192 
193  input += hash_block_size();
194  }
195  }
196 
197 /*
198 * Copy out the digest
199 */
200 void RIPEMD_160::copy_out(uint8_t output[])
201  {
202  copy_out_vec_le(output, output_length(), m_digest);
203  }
204 
205 /*
206 * Clear memory of sensitive data
207 */
209  {
211  zeroise(m_M);
212  m_digest[0] = 0x67452301;
213  m_digest[1] = 0xEFCDAB89;
214  m_digest[2] = 0x98BADCFE;
215  m_digest[3] = 0x10325476;
216  m_digest[4] = 0xC3D2E1F0;
217  }
218 
219 }
void clear() override
Definition: mdx_hash.cpp:33
size_t hash_block_size() const override final
Definition: mdx_hash.h:32
std::unique_ptr< HashFunction > copy_state() const override
Definition: rmd160.cpp:12
T load_le(const uint8_t in[], size_t off)
Definition: loadstor.h:121
Definition: alg_id.cpp:13
size_t output_length() const override
Definition: rmd160.h:22
void clear() override
Definition: rmd160.cpp:208
void zeroise(std::vector< T, Alloc > &vec)
Definition: secmem.h:183
void copy_out_vec_le(uint8_t out[], size_t out_bytes, const std::vector< T, Alloc > &in)
Definition: loadstor.h:690