WIP
This commit is contained in:
99
sha3.c
99
sha3.c
@@ -1,12 +1,36 @@
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// sha3.c
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// sha3.c
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// 19-Nov-11 Markku-Juhani O. Saarinen <mjos@iki.fi>
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// 19-Nov-11 Markku-Juhani O. Saarinen <mjos@iki.fi>
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// 22-May-25 Kris Kwiatkowski <kris@amongbytes.com>
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// Revised 07-Aug-15 to match with official release of FIPS PUB 202 "SHA3"
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// Revised 07-Aug-15 to match with official release of FIPS PUB 202 "SHA3"
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// Revised 03-Sep-15 for portability + OpenSSL - style API
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// Revised 03-Sep-15 for portability + OpenSSL - style API
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// Revised 22-May-25 Added bit-interleaved implementation optimized for 32-bit architectures.
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#include "sha3.h"
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#include "sha3.h"
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// update the state with given number of rounds
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// Interleave even and odd bits into one 64-bit line
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uint64_t unshuffle(uint32_t even, uint32_t odd) {
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uint64_t result = 0;
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for (int i = 0; i < 32; i++) {
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result |= ((uint64_t)(even >> i) & 1) << (2 * i);
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result |= ((uint64_t)(odd >> i) & 1) << (2 * i + 1);
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}
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return result;
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}
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uint32_t shuffle_even(uint64_t x) {
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x &= 0x5555555555555555ULL;
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x = (x | (x >> 1)) & 0x3333333333333333ULL;
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x = (x | (x >> 2)) & 0x0F0F0F0F0F0F0F0FULL;
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x = (x | (x >> 4)) & 0x00FF00FF00FF00FFULL;
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x = (x | (x >> 8)) & 0x0000FFFF0000FFFFULL;
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x = (x | (x >> 16)) & 0x00000000FFFFFFFFULL;
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return (uint32_t)x;
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}
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uint32_t shuffle_odd(uint64_t x) {
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return shuffle_even(x >> 1);
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}
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void sha3_keccakf(uint64_t st[25])
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void sha3_keccakf(uint64_t st[25])
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{
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{
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@@ -32,7 +56,9 @@ void sha3_keccakf(uint64_t st[25])
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// variables
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// variables
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int i, j, r;
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int i, j, r;
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uint64_t t, bc[5];
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uint32_t t1, t2;
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uint32_t even[25], odd[25];
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uint32_t bc_even[5], bc_odd[5];
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#if __BYTE_ORDER__ != __ORDER_LITTLE_ENDIAN__
|
#if __BYTE_ORDER__ != __ORDER_LITTLE_ENDIAN__
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uint8_t *v;
|
uint8_t *v;
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@@ -47,38 +73,73 @@ void sha3_keccakf(uint64_t st[25])
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}
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}
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#endif
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#endif
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for (i = 0; i < 25; i++) {
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even[i] = shuffle_even(st[i]);
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odd[i] = shuffle_odd(st[i]);;
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}
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// actual iteration
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// actual iteration
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for (r = 0; r < KECCAKF_ROUNDS; r++) {
|
for (r = 0; r < KECCAKF_ROUNDS; r++) {
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// Theta
|
// Theta
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for (i = 0; i < 5; i++)
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bc[i] = st[i] ^ st[i + 5] ^ st[i + 10] ^ st[i + 15] ^ st[i + 20];
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for (i = 0; i < 5; i++) {
|
for (i = 0; i < 5; i++) {
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t = bc[(i + 4) % 5] ^ ROTL64(bc[(i + 1) % 5], 1);
|
bc_even[i] = even[i] ^ even[i + 5] ^ even[i + 10] ^ even[i + 15] ^ even[i + 20];
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||||||
for (j = 0; j < 25; j += 5)
|
bc_odd[i] = odd[i] ^ odd[i + 5] ^ odd[i + 10] ^ odd[i + 15] ^ odd[i + 20];
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st[j + i] ^= t;
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}
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// Chi
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for (i = 0; i < 5; i++) {
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uint32_t rot32 = ROTL32(bc_odd[(i + 1) % 5], 1);
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t1 = bc_even[(i + 4) % 5] ^ rot32;
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|
t2 = bc_odd[(i + 4) % 5] ^ bc_even[(i + 1) % 5];
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for (j = 0; j < 25; j += 5) {
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even[j + i] ^= t1;
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|
odd[j + i] ^= t2;
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}
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}
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}
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// Rho Pi
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// Rho Pi
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t = st[1];
|
t1 = even[1]; t2 = odd[1];
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for (i = 0; i < 24; i++) {
|
for (i = 0; i < 24; i++) {
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||||||
j = keccakf_piln[i];
|
j = keccakf_piln[i];
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||||||
bc[0] = st[j];
|
bc_even[0] = even[j]; bc_odd[0] = odd[j];
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st[j] = ROTL64(t, keccakf_rotc[i]);
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t = bc[0];
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int half = keccakf_rotc[i] >> 1;
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|
if (keccakf_rotc[i]&1) {
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// U0 = ROT32(U1, tau)
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|
odd[j] = ROTL32(t1, half);
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// U1 = ROT32(U0, tau + 1)
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|
even[j] = ROTL32(t2, half + 1);
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} else {
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||||||
|
// U0 = ROT32(U0, tau)
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||||||
|
odd[j] = ROTL32(t2, half);
|
||||||
|
// U1 = ROT32(U1, tau)
|
||||||
|
even[j] = ROTL32(t1, half);
|
||||||
|
}
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||||||
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||||||
|
t1 = bc_even[0]; t2 = bc_odd[0];
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}
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}
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// Chi
|
// Chi
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for (j = 0; j < 25; j += 5) {
|
for (j = 0; j < 25; j += 5) {
|
||||||
for (i = 0; i < 5; i++)
|
for (i = 0; i < 5; i++) {
|
||||||
bc[i] = st[j + i];
|
bc_even[i] = even[j + i];
|
||||||
for (i = 0; i < 5; i++)
|
bc_odd[i] = odd[j + i];
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||||||
st[j + i] ^= (~bc[(i + 1) % 5]) & bc[(i + 2) % 5];
|
}
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||||||
|
for (i = 0; i < 5; i++) {
|
||||||
|
even[j + i] ^= (~bc_even[(i + 1) % 5]) & bc_even[(i + 2) % 5];
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||||||
|
odd[j + i] ^= (~bc_odd[(i + 1) % 5]) & bc_odd[(i + 2) % 5];
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|
}
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}
|
}
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// Iota
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// Iota (can be precomputed)
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st[0] ^= keccakf_rndc[r];
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even[0] ^= shuffle_even(keccakf_rndc[r]);
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|
odd[0] ^= shuffle_odd(keccakf_rndc[r]);
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|
}
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for (i = 0; i < 25; i++) {
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|
st[i] = unshuffle(even[i], odd[i]);
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}
|
}
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#if __BYTE_ORDER__ != __ORDER_LITTLE_ENDIAN__
|
#if __BYTE_ORDER__ != __ORDER_LITTLE_ENDIAN__
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4
sha3.h
4
sha3.h
@@ -15,6 +15,10 @@
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#define ROTL64(x, y) (((x) << (y)) | ((x) >> (64 - (y))))
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#define ROTL64(x, y) (((x) << (y)) | ((x) >> (64 - (y))))
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#endif
|
#endif
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#ifndef ROTL32
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#define ROTL32(x, y) (((x) << (y)) | ((x) >> (32 - (y))))
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|
#endif
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// state context
|
// state context
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typedef struct {
|
typedef struct {
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||||||
union { // state:
|
union { // state:
|
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