SHA-512: Add SSSE3 implementation for x86-64
[libgcrypt.git] / cipher / sha512.c
1 /* sha512.c - SHA384 and SHA512 hash functions
2  * Copyright (C) 2003, 2008, 2009 Free Software Foundation, Inc.
3  *
4  * This file is part of Libgcrypt.
5  *
6  * Libgcrypt is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU Lesser general Public License as
8  * published by the Free Software Foundation; either version 2.1 of
9  * the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * Libgcrypt is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14  * GNU Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with this program; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18  */
19
20
21 /*  Test vectors from FIPS-180-2:
22  *
23  *  "abc"
24  * 384:
25  *  CB00753F 45A35E8B B5A03D69 9AC65007 272C32AB 0EDED163
26  *  1A8B605A 43FF5BED 8086072B A1E7CC23 58BAECA1 34C825A7
27  * 512:
28  *  DDAF35A1 93617ABA CC417349 AE204131 12E6FA4E 89A97EA2 0A9EEEE6 4B55D39A
29  *  2192992A 274FC1A8 36BA3C23 A3FEEBBD 454D4423 643CE80E 2A9AC94F A54CA49F
30  *
31  *  "abcdefghbcdefghicdefghijdefghijkefghijklfghijklmghijklmnhijklmnoijklmnopjklmnopqklmnopqrlmnopqrsmnopqrstnopqrstu"
32  * 384:
33  *  09330C33 F71147E8 3D192FC7 82CD1B47 53111B17 3B3B05D2
34  *  2FA08086 E3B0F712 FCC7C71A 557E2DB9 66C3E9FA 91746039
35  * 512:
36  *  8E959B75 DAE313DA 8CF4F728 14FC143F 8F7779C6 EB9F7FA1 7299AEAD B6889018
37  *  501D289E 4900F7E4 331B99DE C4B5433A C7D329EE B6DD2654 5E96E55B 874BE909
38  *
39  *  "a" x 1000000
40  * 384:
41  *  9D0E1809 716474CB 086E834E 310A4A1C ED149E9C 00F24852
42  *  7972CEC5 704C2A5B 07B8B3DC 38ECC4EB AE97DDD8 7F3D8985
43  * 512:
44  *  E718483D 0CE76964 4E2E42C7 BC15B463 8E1F98B1 3B204428 5632A803 AFA973EB
45  *  DE0FF244 877EA60A 4CB0432C E577C31B EB009C5C 2C49AA2E 4EADB217 AD8CC09B
46  */
47
48
49 #include <config.h>
50 #include <string.h>
51 #include "g10lib.h"
52 #include "bithelp.h"
53 #include "bufhelp.h"
54 #include "cipher.h"
55 #include "hash-common.h"
56
57
58 /* USE_ARM_NEON_ASM indicates whether to enable ARM NEON assembly code. */
59 #undef USE_ARM_NEON_ASM
60 #if defined(HAVE_ARM_ARCH_V6) && defined(__ARMEL__)
61 # if defined(HAVE_COMPATIBLE_GCC_ARM_PLATFORM_AS) && \
62      defined(HAVE_GCC_INLINE_ASM_NEON)
63 #  define USE_ARM_NEON_ASM 1
64 # endif
65 #endif
66
67
68 /* USE_SSSE3 indicates whether to compile with Intel SSSE3 code. */
69 #undef USE_SSSE3
70 #if defined(__x86_64__) && defined(HAVE_COMPATIBLE_GCC_AMD64_PLATFORM_AS) && \
71     defined(HAVE_GCC_INLINE_ASM_SSSE3) && \
72     defined(HAVE_INTEL_SYNTAX_PLATFORM_AS)
73 # define USE_SSSE3 1
74 #endif
75
76
77 typedef struct
78 {
79   u64 h0, h1, h2, h3, h4, h5, h6, h7;
80 } SHA512_STATE;
81
82 typedef struct
83 {
84   gcry_md_block_ctx_t bctx;
85   SHA512_STATE state;
86 #ifdef USE_ARM_NEON_ASM
87   unsigned int use_neon:1;
88 #endif
89 #ifdef USE_SSSE3
90   unsigned int use_ssse3:1;
91 #endif
92 } SHA512_CONTEXT;
93
94 static unsigned int
95 transform (void *context, const unsigned char *data);
96
97 static void
98 sha512_init (void *context)
99 {
100   SHA512_CONTEXT *ctx = context;
101   SHA512_STATE *hd = &ctx->state;
102
103   hd->h0 = U64_C(0x6a09e667f3bcc908);
104   hd->h1 = U64_C(0xbb67ae8584caa73b);
105   hd->h2 = U64_C(0x3c6ef372fe94f82b);
106   hd->h3 = U64_C(0xa54ff53a5f1d36f1);
107   hd->h4 = U64_C(0x510e527fade682d1);
108   hd->h5 = U64_C(0x9b05688c2b3e6c1f);
109   hd->h6 = U64_C(0x1f83d9abfb41bd6b);
110   hd->h7 = U64_C(0x5be0cd19137e2179);
111
112   ctx->bctx.nblocks = 0;
113   ctx->bctx.nblocks_high = 0;
114   ctx->bctx.count = 0;
115   ctx->bctx.blocksize = 128;
116   ctx->bctx.bwrite = transform;
117
118 #ifdef USE_ARM_NEON_ASM
119   ctx->use_neon = (_gcry_get_hw_features () & HWF_ARM_NEON) != 0;
120 #endif
121 #ifdef USE_SSSE3
122   ctx->use_ssse3 = (_gcry_get_hw_features () & HWF_INTEL_SSSE3) != 0;
123 #endif
124 }
125
126 static void
127 sha384_init (void *context)
128 {
129   SHA512_CONTEXT *ctx = context;
130   SHA512_STATE *hd = &ctx->state;
131
132   hd->h0 = U64_C(0xcbbb9d5dc1059ed8);
133   hd->h1 = U64_C(0x629a292a367cd507);
134   hd->h2 = U64_C(0x9159015a3070dd17);
135   hd->h3 = U64_C(0x152fecd8f70e5939);
136   hd->h4 = U64_C(0x67332667ffc00b31);
137   hd->h5 = U64_C(0x8eb44a8768581511);
138   hd->h6 = U64_C(0xdb0c2e0d64f98fa7);
139   hd->h7 = U64_C(0x47b5481dbefa4fa4);
140
141   ctx->bctx.nblocks = 0;
142   ctx->bctx.nblocks_high = 0;
143   ctx->bctx.count = 0;
144   ctx->bctx.blocksize = 128;
145   ctx->bctx.bwrite = transform;
146
147 #ifdef USE_ARM_NEON_ASM
148   ctx->use_neon = (_gcry_get_hw_features () & HWF_ARM_NEON) != 0;
149 #endif
150 #ifdef USE_SSSE3
151   ctx->use_ssse3 = (_gcry_get_hw_features () & HWF_INTEL_SSSE3) != 0;
152 #endif
153 }
154
155
156 static inline u64
157 ROTR (u64 x, u64 n)
158 {
159   return ((x >> n) | (x << (64 - n)));
160 }
161
162 static inline u64
163 Ch (u64 x, u64 y, u64 z)
164 {
165   return ((x & y) ^ ( ~x & z));
166 }
167
168 static inline u64
169 Maj (u64 x, u64 y, u64 z)
170 {
171   return ((x & y) ^ (x & z) ^ (y & z));
172 }
173
174 static inline u64
175 Sum0 (u64 x)
176 {
177   return (ROTR (x, 28) ^ ROTR (x, 34) ^ ROTR (x, 39));
178 }
179
180 static inline u64
181 Sum1 (u64 x)
182 {
183   return (ROTR (x, 14) ^ ROTR (x, 18) ^ ROTR (x, 41));
184 }
185
186 static const u64 k[] =
187   {
188     U64_C(0x428a2f98d728ae22), U64_C(0x7137449123ef65cd),
189     U64_C(0xb5c0fbcfec4d3b2f), U64_C(0xe9b5dba58189dbbc),
190     U64_C(0x3956c25bf348b538), U64_C(0x59f111f1b605d019),
191     U64_C(0x923f82a4af194f9b), U64_C(0xab1c5ed5da6d8118),
192     U64_C(0xd807aa98a3030242), U64_C(0x12835b0145706fbe),
193     U64_C(0x243185be4ee4b28c), U64_C(0x550c7dc3d5ffb4e2),
194     U64_C(0x72be5d74f27b896f), U64_C(0x80deb1fe3b1696b1),
195     U64_C(0x9bdc06a725c71235), U64_C(0xc19bf174cf692694),
196     U64_C(0xe49b69c19ef14ad2), U64_C(0xefbe4786384f25e3),
197     U64_C(0x0fc19dc68b8cd5b5), U64_C(0x240ca1cc77ac9c65),
198     U64_C(0x2de92c6f592b0275), U64_C(0x4a7484aa6ea6e483),
199     U64_C(0x5cb0a9dcbd41fbd4), U64_C(0x76f988da831153b5),
200     U64_C(0x983e5152ee66dfab), U64_C(0xa831c66d2db43210),
201     U64_C(0xb00327c898fb213f), U64_C(0xbf597fc7beef0ee4),
202     U64_C(0xc6e00bf33da88fc2), U64_C(0xd5a79147930aa725),
203     U64_C(0x06ca6351e003826f), U64_C(0x142929670a0e6e70),
204     U64_C(0x27b70a8546d22ffc), U64_C(0x2e1b21385c26c926),
205     U64_C(0x4d2c6dfc5ac42aed), U64_C(0x53380d139d95b3df),
206     U64_C(0x650a73548baf63de), U64_C(0x766a0abb3c77b2a8),
207     U64_C(0x81c2c92e47edaee6), U64_C(0x92722c851482353b),
208     U64_C(0xa2bfe8a14cf10364), U64_C(0xa81a664bbc423001),
209     U64_C(0xc24b8b70d0f89791), U64_C(0xc76c51a30654be30),
210     U64_C(0xd192e819d6ef5218), U64_C(0xd69906245565a910),
211     U64_C(0xf40e35855771202a), U64_C(0x106aa07032bbd1b8),
212     U64_C(0x19a4c116b8d2d0c8), U64_C(0x1e376c085141ab53),
213     U64_C(0x2748774cdf8eeb99), U64_C(0x34b0bcb5e19b48a8),
214     U64_C(0x391c0cb3c5c95a63), U64_C(0x4ed8aa4ae3418acb),
215     U64_C(0x5b9cca4f7763e373), U64_C(0x682e6ff3d6b2b8a3),
216     U64_C(0x748f82ee5defb2fc), U64_C(0x78a5636f43172f60),
217     U64_C(0x84c87814a1f0ab72), U64_C(0x8cc702081a6439ec),
218     U64_C(0x90befffa23631e28), U64_C(0xa4506cebde82bde9),
219     U64_C(0xbef9a3f7b2c67915), U64_C(0xc67178f2e372532b),
220     U64_C(0xca273eceea26619c), U64_C(0xd186b8c721c0c207),
221     U64_C(0xeada7dd6cde0eb1e), U64_C(0xf57d4f7fee6ed178),
222     U64_C(0x06f067aa72176fba), U64_C(0x0a637dc5a2c898a6),
223     U64_C(0x113f9804bef90dae), U64_C(0x1b710b35131c471b),
224     U64_C(0x28db77f523047d84), U64_C(0x32caab7b40c72493),
225     U64_C(0x3c9ebe0a15c9bebc), U64_C(0x431d67c49c100d4c),
226     U64_C(0x4cc5d4becb3e42b6), U64_C(0x597f299cfc657e2a),
227     U64_C(0x5fcb6fab3ad6faec), U64_C(0x6c44198c4a475817)
228   };
229
230 /****************
231  * Transform the message W which consists of 16 64-bit-words
232  */
233 static unsigned int
234 __transform (SHA512_STATE *hd, const unsigned char *data)
235 {
236   u64 a, b, c, d, e, f, g, h;
237   u64 w[16];
238   int t;
239
240   /* get values from the chaining vars */
241   a = hd->h0;
242   b = hd->h1;
243   c = hd->h2;
244   d = hd->h3;
245   e = hd->h4;
246   f = hd->h5;
247   g = hd->h6;
248   h = hd->h7;
249
250   for ( t = 0; t < 16; t++ )
251     w[t] = buf_get_be64(data + t * 8);
252
253 #define S0(x) (ROTR((x),1) ^ ROTR((x),8) ^ ((x)>>7))
254 #define S1(x) (ROTR((x),19) ^ ROTR((x),61) ^ ((x)>>6))
255
256
257   for (t = 0; t < 80 - 16; )
258     {
259       u64 t1, t2;
260
261       /* Performance on a AMD Athlon(tm) Dual Core Processor 4050e
262          with gcc 4.3.3 using gcry_md_hash_buffer of each 10000 bytes
263          initialized to 0,1,2,3...255,0,... and 1000 iterations:
264
265          Not unrolled with macros:  440ms
266          Unrolled with macros:      350ms
267          Unrolled with inline:      330ms
268       */
269 #if 0 /* Not unrolled.  */
270       t1 = h + Sum1 (e) + Ch (e, f, g) + k[t] + w[t%16];
271       w[t%16] += S1 (w[(t - 2)%16]) + w[(t - 7)%16] + S0 (w[(t - 15)%16]);
272       t2 = Sum0 (a) + Maj (a, b, c);
273       h = g;
274       g = f;
275       f = e;
276       e = d + t1;
277       d = c;
278       c = b;
279       b = a;
280       a = t1 + t2;
281       t++;
282 #else /* Unrolled to interweave the chain variables.  */
283       t1 = h + Sum1 (e) + Ch (e, f, g) + k[t] + w[0];
284       w[0] += S1 (w[14]) + w[9] + S0 (w[1]);
285       t2 = Sum0 (a) + Maj (a, b, c);
286       d += t1;
287       h = t1 + t2;
288
289       t1 = g + Sum1 (d) + Ch (d, e, f) + k[t+1] + w[1];
290       w[1] += S1 (w[15]) + w[10] + S0 (w[2]);
291       t2 = Sum0 (h) + Maj (h, a, b);
292       c += t1;
293       g  = t1 + t2;
294
295       t1 = f + Sum1 (c) + Ch (c, d, e) + k[t+2] + w[2];
296       w[2] += S1 (w[0]) + w[11] + S0 (w[3]);
297       t2 = Sum0 (g) + Maj (g, h, a);
298       b += t1;
299       f  = t1 + t2;
300
301       t1 = e + Sum1 (b) + Ch (b, c, d) + k[t+3] + w[3];
302       w[3] += S1 (w[1]) + w[12] + S0 (w[4]);
303       t2 = Sum0 (f) + Maj (f, g, h);
304       a += t1;
305       e  = t1 + t2;
306
307       t1 = d + Sum1 (a) + Ch (a, b, c) + k[t+4] + w[4];
308       w[4] += S1 (w[2]) + w[13] + S0 (w[5]);
309       t2 = Sum0 (e) + Maj (e, f, g);
310       h += t1;
311       d  = t1 + t2;
312
313       t1 = c + Sum1 (h) + Ch (h, a, b) + k[t+5] + w[5];
314       w[5] += S1 (w[3]) + w[14] + S0 (w[6]);
315       t2 = Sum0 (d) + Maj (d, e, f);
316       g += t1;
317       c  = t1 + t2;
318
319       t1 = b + Sum1 (g) + Ch (g, h, a) + k[t+6] + w[6];
320       w[6] += S1 (w[4]) + w[15] + S0 (w[7]);
321       t2 = Sum0 (c) + Maj (c, d, e);
322       f += t1;
323       b  = t1 + t2;
324
325       t1 = a + Sum1 (f) + Ch (f, g, h) + k[t+7] + w[7];
326       w[7] += S1 (w[5]) + w[0] + S0 (w[8]);
327       t2 = Sum0 (b) + Maj (b, c, d);
328       e += t1;
329       a  = t1 + t2;
330
331       t1 = h + Sum1 (e) + Ch (e, f, g) + k[t+8] + w[8];
332       w[8] += S1 (w[6]) + w[1] + S0 (w[9]);
333       t2 = Sum0 (a) + Maj (a, b, c);
334       d += t1;
335       h  = t1 + t2;
336
337       t1 = g + Sum1 (d) + Ch (d, e, f) + k[t+9] + w[9];
338       w[9] += S1 (w[7]) + w[2] + S0 (w[10]);
339       t2 = Sum0 (h) + Maj (h, a, b);
340       c += t1;
341       g  = t1 + t2;
342
343       t1 = f + Sum1 (c) + Ch (c, d, e) + k[t+10] + w[10];
344       w[10] += S1 (w[8]) + w[3] + S0 (w[11]);
345       t2 = Sum0 (g) + Maj (g, h, a);
346       b += t1;
347       f  = t1 + t2;
348
349       t1 = e + Sum1 (b) + Ch (b, c, d) + k[t+11] + w[11];
350       w[11] += S1 (w[9]) + w[4] + S0 (w[12]);
351       t2 = Sum0 (f) + Maj (f, g, h);
352       a += t1;
353       e  = t1 + t2;
354
355       t1 = d + Sum1 (a) + Ch (a, b, c) + k[t+12] + w[12];
356       w[12] += S1 (w[10]) + w[5] + S0 (w[13]);
357       t2 = Sum0 (e) + Maj (e, f, g);
358       h += t1;
359       d  = t1 + t2;
360
361       t1 = c + Sum1 (h) + Ch (h, a, b) + k[t+13] + w[13];
362       w[13] += S1 (w[11]) + w[6] + S0 (w[14]);
363       t2 = Sum0 (d) + Maj (d, e, f);
364       g += t1;
365       c  = t1 + t2;
366
367       t1 = b + Sum1 (g) + Ch (g, h, a) + k[t+14] + w[14];
368       w[14] += S1 (w[12]) + w[7] + S0 (w[15]);
369       t2 = Sum0 (c) + Maj (c, d, e);
370       f += t1;
371       b  = t1 + t2;
372
373       t1 = a + Sum1 (f) + Ch (f, g, h) + k[t+15] + w[15];
374       w[15] += S1 (w[13]) + w[8] + S0 (w[0]);
375       t2 = Sum0 (b) + Maj (b, c, d);
376       e += t1;
377       a  = t1 + t2;
378
379       t += 16;
380 #endif
381     }
382
383   for (; t < 80; )
384     {
385       u64 t1, t2;
386
387 #if 0 /* Not unrolled.  */
388       t1 = h + Sum1 (e) + Ch (e, f, g) + k[t] + w[t%16];
389       t2 = Sum0 (a) + Maj (a, b, c);
390       h = g;
391       g = f;
392       f = e;
393       e = d + t1;
394       d = c;
395       c = b;
396       b = a;
397       a = t1 + t2;
398       t++;
399 #else /* Unrolled to interweave the chain variables.  */
400       t1 = h + Sum1 (e) + Ch (e, f, g) + k[t] + w[0];
401       t2 = Sum0 (a) + Maj (a, b, c);
402       d += t1;
403       h  = t1 + t2;
404
405       t1 = g + Sum1 (d) + Ch (d, e, f) + k[t+1] + w[1];
406       t2 = Sum0 (h) + Maj (h, a, b);
407       c += t1;
408       g  = t1 + t2;
409
410       t1 = f + Sum1 (c) + Ch (c, d, e) + k[t+2] + w[2];
411       t2 = Sum0 (g) + Maj (g, h, a);
412       b += t1;
413       f  = t1 + t2;
414
415       t1 = e + Sum1 (b) + Ch (b, c, d) + k[t+3] + w[3];
416       t2 = Sum0 (f) + Maj (f, g, h);
417       a += t1;
418       e  = t1 + t2;
419
420       t1 = d + Sum1 (a) + Ch (a, b, c) + k[t+4] + w[4];
421       t2 = Sum0 (e) + Maj (e, f, g);
422       h += t1;
423       d  = t1 + t2;
424
425       t1 = c + Sum1 (h) + Ch (h, a, b) + k[t+5] + w[5];
426       t2 = Sum0 (d) + Maj (d, e, f);
427       g += t1;
428       c  = t1 + t2;
429
430       t1 = b + Sum1 (g) + Ch (g, h, a) + k[t+6] + w[6];
431       t2 = Sum0 (c) + Maj (c, d, e);
432       f += t1;
433       b  = t1 + t2;
434
435       t1 = a + Sum1 (f) + Ch (f, g, h) + k[t+7] + w[7];
436       t2 = Sum0 (b) + Maj (b, c, d);
437       e += t1;
438       a  = t1 + t2;
439
440       t1 = h + Sum1 (e) + Ch (e, f, g) + k[t+8] + w[8];
441       t2 = Sum0 (a) + Maj (a, b, c);
442       d += t1;
443       h  = t1 + t2;
444
445       t1 = g + Sum1 (d) + Ch (d, e, f) + k[t+9] + w[9];
446       t2 = Sum0 (h) + Maj (h, a, b);
447       c += t1;
448       g  = t1 + t2;
449
450       t1 = f + Sum1 (c) + Ch (c, d, e) + k[t+10] + w[10];
451       t2 = Sum0 (g) + Maj (g, h, a);
452       b += t1;
453       f  = t1 + t2;
454
455       t1 = e + Sum1 (b) + Ch (b, c, d) + k[t+11] + w[11];
456       t2 = Sum0 (f) + Maj (f, g, h);
457       a += t1;
458       e  = t1 + t2;
459
460       t1 = d + Sum1 (a) + Ch (a, b, c) + k[t+12] + w[12];
461       t2 = Sum0 (e) + Maj (e, f, g);
462       h += t1;
463       d  = t1 + t2;
464
465       t1 = c + Sum1 (h) + Ch (h, a, b) + k[t+13] + w[13];
466       t2 = Sum0 (d) + Maj (d, e, f);
467       g += t1;
468       c  = t1 + t2;
469
470       t1 = b + Sum1 (g) + Ch (g, h, a) + k[t+14] + w[14];
471       t2 = Sum0 (c) + Maj (c, d, e);
472       f += t1;
473       b  = t1 + t2;
474
475       t1 = a + Sum1 (f) + Ch (f, g, h) + k[t+15] + w[15];
476       t2 = Sum0 (b) + Maj (b, c, d);
477       e += t1;
478       a  = t1 + t2;
479
480       t += 16;
481 #endif
482     }
483
484   /* Update chaining vars.  */
485   hd->h0 += a;
486   hd->h1 += b;
487   hd->h2 += c;
488   hd->h3 += d;
489   hd->h4 += e;
490   hd->h5 += f;
491   hd->h6 += g;
492   hd->h7 += h;
493
494   return /* burn_stack */ (8 + 16) * sizeof(u64) + sizeof(u32) +
495                           3 * sizeof(void*);
496 }
497
498
499 #ifdef USE_ARM_NEON_ASM
500 void _gcry_sha512_transform_armv7_neon (SHA512_STATE *hd,
501                                         const unsigned char *data,
502                                         const u64 k[]);
503 #endif
504
505 #ifdef USE_SSSE3
506 unsigned int _gcry_sha512_transform_amd64_ssse3(const void *input_data,
507                                                 void *state, size_t num_blks);
508 #endif
509
510
511 static unsigned int
512 transform (void *context, const unsigned char *data)
513 {
514   SHA512_CONTEXT *ctx = context;
515
516 #ifdef USE_SSSE3
517   if (ctx->use_ssse3)
518     return _gcry_sha512_transform_amd64_ssse3 (data, &ctx->state, 1)
519            + 4 * sizeof(void*);
520 #endif
521
522 #ifdef USE_ARM_NEON_ASM
523   if (ctx->use_neon)
524     {
525       _gcry_sha512_transform_armv7_neon (&ctx->state, data, k);
526
527       /* _gcry_sha512_transform_armv7_neon does not store sensitive data
528        * to stack.  */
529       return /* no burn_stack */ 0;
530     }
531 #endif
532
533   return __transform (&ctx->state, data) + 3 * sizeof(void*);
534 }
535
536
537 /* The routine final terminates the computation and
538  * returns the digest.
539  * The handle is prepared for a new cycle, but adding bytes to the
540  * handle will the destroy the returned buffer.
541  * Returns: 64 bytes representing the digest.  When used for sha384,
542  * we take the leftmost 48 of those bytes.
543  */
544
545 static void
546 sha512_final (void *context)
547 {
548   SHA512_CONTEXT *hd = context;
549   unsigned int stack_burn_depth;
550   u64 t, th, msb, lsb;
551   byte *p;
552
553   _gcry_md_block_write (context, NULL, 0); /* flush */ ;
554
555   t = hd->bctx.nblocks;
556   /* if (sizeof t == sizeof hd->bctx.nblocks) */
557   th = hd->bctx.nblocks_high;
558   /* else */
559   /*   th = hd->bctx.nblocks >> 64; In case we ever use u128  */
560
561   /* multiply by 128 to make a byte count */
562   lsb = t << 7;
563   msb = (th << 7) | (t >> 57);
564   /* add the count */
565   t = lsb;
566   if ((lsb += hd->bctx.count) < t)
567     msb++;
568   /* multiply by 8 to make a bit count */
569   t = lsb;
570   lsb <<= 3;
571   msb <<= 3;
572   msb |= t >> 61;
573
574   if (hd->bctx.count < 112)
575     {                           /* enough room */
576       hd->bctx.buf[hd->bctx.count++] = 0x80;    /* pad */
577       while (hd->bctx.count < 112)
578         hd->bctx.buf[hd->bctx.count++] = 0;     /* pad */
579     }
580   else
581     {                           /* need one extra block */
582       hd->bctx.buf[hd->bctx.count++] = 0x80;    /* pad character */
583       while (hd->bctx.count < 128)
584         hd->bctx.buf[hd->bctx.count++] = 0;
585       _gcry_md_block_write (context, NULL, 0); /* flush */ ;
586       memset (hd->bctx.buf, 0, 112);    /* fill next block with zeroes */
587     }
588   /* append the 128 bit count */
589   buf_put_be64(hd->bctx.buf + 112, msb);
590   buf_put_be64(hd->bctx.buf + 120, lsb);
591   stack_burn_depth = transform (hd, hd->bctx.buf);
592   _gcry_burn_stack (stack_burn_depth);
593
594   p = hd->bctx.buf;
595 #define X(a) do { *(u64*)p = be_bswap64(hd->state.h##a) ; p += 8; } while (0)
596   X (0);
597   X (1);
598   X (2);
599   X (3);
600   X (4);
601   X (5);
602   /* Note that these last two chunks are included even for SHA384.
603      We just ignore them. */
604   X (6);
605   X (7);
606 #undef X
607 }
608
609 static byte *
610 sha512_read (void *context)
611 {
612   SHA512_CONTEXT *hd = (SHA512_CONTEXT *) context;
613   return hd->bctx.buf;
614 }
615
616
617 \f
618 /*
619      Self-test section.
620  */
621
622
623 static gpg_err_code_t
624 selftests_sha384 (int extended, selftest_report_func_t report)
625 {
626   const char *what;
627   const char *errtxt;
628
629   what = "short string";
630   errtxt = _gcry_hash_selftest_check_one
631     (GCRY_MD_SHA384, 0,
632      "abc", 3,
633      "\xcb\x00\x75\x3f\x45\xa3\x5e\x8b\xb5\xa0\x3d\x69\x9a\xc6\x50\x07"
634      "\x27\x2c\x32\xab\x0e\xde\xd1\x63\x1a\x8b\x60\x5a\x43\xff\x5b\xed"
635      "\x80\x86\x07\x2b\xa1\xe7\xcc\x23\x58\xba\xec\xa1\x34\xc8\x25\xa7", 48);
636   if (errtxt)
637     goto failed;
638
639   if (extended)
640     {
641       what = "long string";
642       errtxt = _gcry_hash_selftest_check_one
643         (GCRY_MD_SHA384, 0,
644          "abcdefghbcdefghicdefghijdefghijkefghijklfghijklmghijklmn"
645          "hijklmnoijklmnopjklmnopqklmnopqrlmnopqrsmnopqrstnopqrstu", 112,
646          "\x09\x33\x0C\x33\xF7\x11\x47\xE8\x3D\x19\x2F\xC7\x82\xCD\x1B\x47"
647          "\x53\x11\x1B\x17\x3B\x3B\x05\xD2\x2F\xA0\x80\x86\xE3\xB0\xF7\x12"
648          "\xFC\xC7\xC7\x1A\x55\x7E\x2D\xB9\x66\xC3\xE9\xFA\x91\x74\x60\x39",
649          48);
650       if (errtxt)
651         goto failed;
652
653       what = "one million \"a\"";
654       errtxt = _gcry_hash_selftest_check_one
655         (GCRY_MD_SHA384, 1,
656          NULL, 0,
657          "\x9D\x0E\x18\x09\x71\x64\x74\xCB\x08\x6E\x83\x4E\x31\x0A\x4A\x1C"
658          "\xED\x14\x9E\x9C\x00\xF2\x48\x52\x79\x72\xCE\xC5\x70\x4C\x2A\x5B"
659          "\x07\xB8\xB3\xDC\x38\xEC\xC4\xEB\xAE\x97\xDD\xD8\x7F\x3D\x89\x85",
660          48);
661       if (errtxt)
662         goto failed;
663     }
664
665   return 0; /* Succeeded. */
666
667  failed:
668   if (report)
669     report ("digest", GCRY_MD_SHA384, what, errtxt);
670   return GPG_ERR_SELFTEST_FAILED;
671 }
672
673 static gpg_err_code_t
674 selftests_sha512 (int extended, selftest_report_func_t report)
675 {
676   const char *what;
677   const char *errtxt;
678
679   what = "short string";
680   errtxt = _gcry_hash_selftest_check_one
681     (GCRY_MD_SHA512, 0,
682      "abc", 3,
683      "\xDD\xAF\x35\xA1\x93\x61\x7A\xBA\xCC\x41\x73\x49\xAE\x20\x41\x31"
684      "\x12\xE6\xFA\x4E\x89\xA9\x7E\xA2\x0A\x9E\xEE\xE6\x4B\x55\xD3\x9A"
685      "\x21\x92\x99\x2A\x27\x4F\xC1\xA8\x36\xBA\x3C\x23\xA3\xFE\xEB\xBD"
686      "\x45\x4D\x44\x23\x64\x3C\xE8\x0E\x2A\x9A\xC9\x4F\xA5\x4C\xA4\x9F", 64);
687   if (errtxt)
688     goto failed;
689
690   if (extended)
691     {
692       what = "long string";
693       errtxt = _gcry_hash_selftest_check_one
694         (GCRY_MD_SHA512, 0,
695          "abcdefghbcdefghicdefghijdefghijkefghijklfghijklmghijklmn"
696          "hijklmnoijklmnopjklmnopqklmnopqrlmnopqrsmnopqrstnopqrstu", 112,
697          "\x8E\x95\x9B\x75\xDA\xE3\x13\xDA\x8C\xF4\xF7\x28\x14\xFC\x14\x3F"
698          "\x8F\x77\x79\xC6\xEB\x9F\x7F\xA1\x72\x99\xAE\xAD\xB6\x88\x90\x18"
699          "\x50\x1D\x28\x9E\x49\x00\xF7\xE4\x33\x1B\x99\xDE\xC4\xB5\x43\x3A"
700          "\xC7\xD3\x29\xEE\xB6\xDD\x26\x54\x5E\x96\xE5\x5B\x87\x4B\xE9\x09",
701          64);
702       if (errtxt)
703         goto failed;
704
705       what = "one million \"a\"";
706       errtxt = _gcry_hash_selftest_check_one
707         (GCRY_MD_SHA512, 1,
708          NULL, 0,
709          "\xE7\x18\x48\x3D\x0C\xE7\x69\x64\x4E\x2E\x42\xC7\xBC\x15\xB4\x63"
710          "\x8E\x1F\x98\xB1\x3B\x20\x44\x28\x56\x32\xA8\x03\xAF\xA9\x73\xEB"
711          "\xDE\x0F\xF2\x44\x87\x7E\xA6\x0A\x4C\xB0\x43\x2C\xE5\x77\xC3\x1B"
712          "\xEB\x00\x9C\x5C\x2C\x49\xAA\x2E\x4E\xAD\xB2\x17\xAD\x8C\xC0\x9B",
713          64);
714       if (errtxt)
715         goto failed;
716     }
717
718   return 0; /* Succeeded. */
719
720  failed:
721   if (report)
722     report ("digest", GCRY_MD_SHA512, what, errtxt);
723   return GPG_ERR_SELFTEST_FAILED;
724 }
725
726
727 /* Run a full self-test for ALGO and return 0 on success.  */
728 static gpg_err_code_t
729 run_selftests (int algo, int extended, selftest_report_func_t report)
730 {
731   gpg_err_code_t ec;
732
733   switch (algo)
734     {
735     case GCRY_MD_SHA384:
736       ec = selftests_sha384 (extended, report);
737       break;
738     case GCRY_MD_SHA512:
739       ec = selftests_sha512 (extended, report);
740       break;
741     default:
742       ec = GPG_ERR_DIGEST_ALGO;
743       break;
744
745     }
746   return ec;
747 }
748
749
750
751 \f
752 static byte sha512_asn[] =      /* Object ID is 2.16.840.1.101.3.4.2.3 */
753   {
754     0x30, 0x51, 0x30, 0x0d, 0x06, 0x09, 0x60, 0x86,
755     0x48, 0x01, 0x65, 0x03, 0x04, 0x02, 0x03, 0x05,
756     0x00, 0x04, 0x40
757   };
758
759 static gcry_md_oid_spec_t oid_spec_sha512[] =
760   {
761     { "2.16.840.1.101.3.4.2.3" },
762
763     /* PKCS#1 sha512WithRSAEncryption */
764     { "1.2.840.113549.1.1.13" },
765
766     { NULL }
767   };
768
769 gcry_md_spec_t _gcry_digest_spec_sha512 =
770   {
771     GCRY_MD_SHA512, {0, 1},
772     "SHA512", sha512_asn, DIM (sha512_asn), oid_spec_sha512, 64,
773     sha512_init, _gcry_md_block_write, sha512_final, sha512_read,
774     sizeof (SHA512_CONTEXT),
775     run_selftests
776   };
777
778 static byte sha384_asn[] =      /* Object ID is 2.16.840.1.101.3.4.2.2 */
779   {
780     0x30, 0x41, 0x30, 0x0d, 0x06, 0x09, 0x60, 0x86,
781     0x48, 0x01, 0x65, 0x03, 0x04, 0x02, 0x02, 0x05,
782     0x00, 0x04, 0x30
783   };
784
785 static gcry_md_oid_spec_t oid_spec_sha384[] =
786   {
787     { "2.16.840.1.101.3.4.2.2" },
788
789     /* PKCS#1 sha384WithRSAEncryption */
790     { "1.2.840.113549.1.1.12" },
791
792     { NULL },
793   };
794
795 gcry_md_spec_t _gcry_digest_spec_sha384 =
796   {
797     GCRY_MD_SHA384, {0, 1},
798     "SHA384", sha384_asn, DIM (sha384_asn), oid_spec_sha384, 48,
799     sha384_init, _gcry_md_block_write, sha512_final, sha512_read,
800     sizeof (SHA512_CONTEXT),
801     run_selftests
802   };