réplica de
https://github.com/henrydcase/pqc.git
sincronizado 2024-11-22 07:35:38 +00:00
[sha2] Redo SHA-2
Este cometimento está contido em:
ascendente
e7b5cfe9f8
cometimento
3c7f4ddafc
@ -203,6 +203,9 @@ include_directories(
|
||||
3rd/cpu_features/include
|
||||
)
|
||||
|
||||
add_library(
|
||||
pqc_obj OBJECT)
|
||||
|
||||
# Define sources of the components
|
||||
add_subdirectory(src/sign/dilithium/dilithium2/clean)
|
||||
add_subdirectory(src/sign/dilithium/dilithium3/clean)
|
||||
@ -291,6 +294,8 @@ add_subdirectory(src/kem/hqc/hqc-rmrs-192/avx2)
|
||||
add_subdirectory(src/kem/hqc/hqc-rmrs-256/avx2)
|
||||
endif()
|
||||
|
||||
add_subdirectory(src/hash/sha2)
|
||||
|
||||
# The rest of the library
|
||||
add_library(
|
||||
common
|
||||
@ -321,6 +326,7 @@ target_link_libraries(
|
||||
pqc
|
||||
|
||||
${OBJ_LIBS}
|
||||
pqc_obj
|
||||
cpu_features
|
||||
common
|
||||
)
|
||||
@ -331,6 +337,7 @@ target_link_libraries(
|
||||
cpu_features
|
||||
common
|
||||
${OBJ_LIBS}
|
||||
pqc_obj
|
||||
)
|
||||
|
||||
SET(UT_SRC test/ut.cpp)
|
||||
|
||||
@ -19,6 +19,13 @@ extern "C" {
|
||||
#define GLUE(a, b) GLUE_(a, b)
|
||||
#define GLUE_(a, b) a##b
|
||||
|
||||
// Rotate 'w'-bit wide value 'v' right by 's' bits.
|
||||
#define ROTR(v, s, w) (((v) << ((w) - (s))) | ((v) >> (s)))
|
||||
// Rotate 64-bit value 'v' by 's' bits
|
||||
#define ROTR64(v,s) ROTR(v,s,64)
|
||||
// Rotate 32-bit value 'v' by 's' bits
|
||||
#define ROTR32(v,s) ROTR(v,s,32)
|
||||
|
||||
#define ARRAY_LEN(x) sizeof(x)/sizeof(x[0])
|
||||
#define LOAD32L(x) \
|
||||
(((uint32_t)((x)[0])<< 0) | \
|
||||
@ -36,8 +43,10 @@ extern "C" {
|
||||
} while(0)
|
||||
#define LOAD16B(x) \
|
||||
(((uint16_t)(x)[0])<<8 | \
|
||||
((uint16_t)(x)[1])<<0) \
|
||||
|
||||
((uint16_t)(x)[1])<<0)
|
||||
#define LOAD32B(x) \
|
||||
(((uint32_t)LOAD16B(&(x)[0])<<16) | \
|
||||
((uint32_t)LOAD16B(&(x)[2])<< 0))
|
||||
#ifdef __cplusplus
|
||||
const cpu_features::X86Features*
|
||||
#else
|
||||
|
||||
5
src/hash/sha2/CMakeLists.txt
Ficheiro normal
5
src/hash/sha2/CMakeLists.txt
Ficheiro normal
@ -0,0 +1,5 @@
|
||||
target_sources(
|
||||
pqc_obj PRIVATE
|
||||
sha2_w32.c
|
||||
sha2.c
|
||||
)
|
||||
1
src/hash/sha2/internal.h
Ficheiro normal
1
src/hash/sha2/internal.h
Ficheiro normal
@ -0,0 +1 @@
|
||||
void pqc_sha2_init_w32(struct sha2_t* ctx, bool is_224);
|
||||
22
src/hash/sha2/sha2.c
Ficheiro normal
22
src/hash/sha2/sha2.c
Ficheiro normal
@ -0,0 +1,22 @@
|
||||
#include "sha2.h"
|
||||
#include "internal.h"
|
||||
|
||||
bool pqc_sha2_init(struct pqc_sha2_t *ctx, pqc_sha2_algs_t alg) {
|
||||
|
||||
ccore_memset(ctx, 0, sizeof(*ctx));
|
||||
ctx->w32 = (alg < PQC_SHA2_W64);
|
||||
|
||||
if(ctx->w32) {
|
||||
pqc_sha2_init_w32(ctx, alg == PQC_SHA2_224);
|
||||
}
|
||||
ctx->done = false;
|
||||
return true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
bool pqc_sha2_update(struct pqc_sha2_t *ctx, const uint8_t *msg, size_t len) {
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
bool pqc_sha2_sum(struct pqc_sha2_t *ctx, const uint8_t *msg, size_t len) {
|
||||
|
||||
}
|
||||
44
src/hash/sha2/sha2.h
Ficheiro normal
44
src/hash/sha2/sha2.h
Ficheiro normal
@ -0,0 +1,44 @@
|
||||
#include <stdbool.h>
|
||||
#include <stdint.h>
|
||||
#include "common/utils.h"
|
||||
|
||||
// Supported sha2 algorithms
|
||||
typedef enum {
|
||||
#define PQC_SHA2_W64 10U
|
||||
|
||||
PQC_SHA2_224,
|
||||
PQC_SHA2_256,
|
||||
PQC_SHA2_384 = PQC_SHA2_W64,
|
||||
PQC_SHA2_512,
|
||||
} pqc_sha2_algs_t;
|
||||
|
||||
// API
|
||||
|
||||
// Stores initial values H_0
|
||||
struct H_t {
|
||||
union {
|
||||
uint32_t h32[8];
|
||||
uint64_t h64[8];
|
||||
} h;
|
||||
};
|
||||
|
||||
struct pqc_sha2_t {
|
||||
bool w32;
|
||||
bool done;
|
||||
struct H_t h0;
|
||||
size_t digest_sz;
|
||||
};
|
||||
|
||||
bool pqc_sha2_init(
|
||||
struct pqc_sha2_t *ctx,
|
||||
pqc_sha2_algs_t alg);
|
||||
|
||||
bool pqc_sha2_update(
|
||||
struct pqc_sha2_t *ctx,
|
||||
const uint8_t *msg,
|
||||
size_t len);
|
||||
|
||||
bool pqc_sha2_sum(
|
||||
struct pqc_sha2_t *ctx,
|
||||
const uint8_t *msg,
|
||||
size_t len);
|
||||
162
src/hash/sha2/sha2_w32.c
Ficheiro normal
162
src/hash/sha2/sha2_w32.c
Ficheiro normal
@ -0,0 +1,162 @@
|
||||
#include <stddef.h>
|
||||
#include <stdint.h>
|
||||
#include "sha2.h"
|
||||
#include "common/utils.h"
|
||||
|
||||
// Choose y or z depending on x.
|
||||
#define Ch(x, y, z) (((x) & (y)) ^ (~(x) & (z)))
|
||||
// Majority returns 1 if at least 2 values are 1, otherwise 0.
|
||||
#define Maj(x, y, z) (((x) & (y)) ^ ((x) & (z)) ^ ((y) & (z)))
|
||||
|
||||
// Definition of sigmas for SHA2 with 32-bit words (see FIPS PUB 180-4, 4.1.x)
|
||||
#define Sigma0_32(x) (ROTR32(x, 2) ^ ROTR32(x,13) ^ ROTR32(x,22))
|
||||
#define Sigma1_32(x) (ROTR32(x, 6) ^ ROTR32(x,11) ^ ROTR32(x,25))
|
||||
#define sigma0_32(x) (ROTR32(x, 7) ^ ROTR32(x,18) ^ (x>>3))
|
||||
#define sigma1_32(x) (ROTR32(x,17) ^ ROTR32(x,19) ^ (x>>10))
|
||||
|
||||
|
||||
#define SHFT(T,SCHEDULE,a,b,c,d,e,f,g,h,K) \
|
||||
do { \
|
||||
SCHEDULE(schedule, T); \
|
||||
T1 = (h) + Sigma1_32(e) + Ch(e,f,g) + (K) + schedule; \
|
||||
T3 = T1 + Sigma0_32(a) + Maj(a,b,c); \
|
||||
d += T1; \
|
||||
h = T3; \
|
||||
} while(0)
|
||||
// Copy message schedule 't' to 'res'. Used when no more updates needed.
|
||||
#define Wt(res,t) res = w[t]
|
||||
// Copy message schedule to 'res' and prepare 'w[t]' to be used after next 16 rounds.
|
||||
#define W(res, t) \
|
||||
do { \
|
||||
Wt(res,t); \
|
||||
w[t] += sigma1_32(w[(t+14)%16]) + w[(t+9)%16] + sigma0_32(w[(t+1)%16]); \
|
||||
} while(0)
|
||||
|
||||
// SHA256 compression function.
|
||||
static void compress(struct H_t *h0, const uint8_t *in) {
|
||||
// Working variables
|
||||
uint32_t a,b,c,d,e,f,g,h;
|
||||
// Temporary round variables T1,T2
|
||||
uint32_t T1,T3;
|
||||
// Temporary round variable used to store current W_t
|
||||
uint32_t schedule;
|
||||
// Message schedule
|
||||
uint32_t w[16];
|
||||
size_t j;
|
||||
|
||||
for(j = 0; j<16; j++) {
|
||||
w[j] = LOAD32B(in + (j*4));
|
||||
}
|
||||
|
||||
a = h0->h.h32[0];
|
||||
b = h0->h.h32[1];
|
||||
c = h0->h.h32[2];
|
||||
d = h0->h.h32[3];
|
||||
e = h0->h.h32[4];
|
||||
f = h0->h.h32[5];
|
||||
g = h0->h.h32[6];
|
||||
h = h0->h.h32[7];
|
||||
|
||||
SHFT( 0, W, a, b, c, d, e, f, g, h, 0x428A2F98); /* t = 0 */
|
||||
SHFT( 1, W, h, a, b, c, d, e, f, g, 0x71374491);
|
||||
SHFT( 2, W, g, h, a, b, c, d, e, f, 0xB5C0FBCF);
|
||||
SHFT( 3, W, f, g, h, a, b, c, d, e, 0xE9B5DBA5);
|
||||
SHFT( 4, W, e, f, g, h, a, b, c, d, 0x3956C25B);
|
||||
SHFT( 5, W, d, e, f, g, h, a, b, c, 0x59F111F1);
|
||||
SHFT( 6, W, c, d, e, f, g, h, a, b, 0x923F82A4);
|
||||
SHFT( 7, W, b, c, d, e, f, g, h, a, 0xAB1C5ED5);
|
||||
SHFT( 8, W, a, b, c, d, e, f, g, h, 0xD807AA98);
|
||||
SHFT( 9, W, h, a, b, c, d, e, f, g, 0x12835B01);
|
||||
SHFT(10, W, g, h, a, b, c, d, e, f, 0x243185BE); /* t = 10 */
|
||||
SHFT(11, W, f, g, h, a, b, c, d, e, 0x550C7DC3);
|
||||
SHFT(12, W, e, f, g, h, a, b, c, d, 0x72BE5D74);
|
||||
SHFT(13, W, d, e, f, g, h, a, b, c, 0x80DEB1FE);
|
||||
SHFT(14, W, c, d, e, f, g, h, a, b, 0x9BDC06A7);
|
||||
SHFT(15, W, b, c, d, e, f, g, h, a, 0xC19BF174);
|
||||
|
||||
SHFT( 0, W, a, b, c, d, e, f, g, h, 0xE49B69C1);
|
||||
SHFT( 1, W, h, a, b, c, d, e, f, g, 0xEFBE4786);
|
||||
SHFT( 2, W, g, h, a, b, c, d, e, f, 0x0FC19DC6);
|
||||
SHFT( 3, W, f, g, h, a, b, c, d, e, 0x240CA1CC);
|
||||
SHFT( 4, W, e, f, g, h, a, b, c, d, 0x2DE92C6F); /* t = 20 */
|
||||
SHFT( 5, W, d, e, f, g, h, a, b, c, 0x4A7484AA);
|
||||
SHFT( 6, W, c, d, e, f, g, h, a, b, 0x5CB0A9DC);
|
||||
SHFT( 7, W, b, c, d, e, f, g, h, a, 0x76F988DA);
|
||||
SHFT( 8, W, a, b, c, d, e, f, g, h, 0x983E5152);
|
||||
SHFT( 9, W, h, a, b, c, d, e, f, g, 0xA831C66D);
|
||||
SHFT(10, W, g, h, a, b, c, d, e, f, 0xB00327C8);
|
||||
SHFT(11, W, f, g, h, a, b, c, d, e, 0xBF597FC7);
|
||||
SHFT(12, W, e, f, g, h, a, b, c, d, 0xC6E00BF3);
|
||||
SHFT(13, W, d, e, f, g, h, a, b, c, 0xD5A79147);
|
||||
SHFT(14, W, c, d, e, f, g, h, a, b, 0x06CA6351); /* t = 30 */
|
||||
SHFT(15, W, b, c, d, e, f, g, h, a, 0x14292967);
|
||||
|
||||
SHFT( 0, W, a, b, c, d, e, f, g, h, 0x27B70A85);
|
||||
SHFT( 1, W, h, a, b, c, d, e, f, g, 0x2E1B2138);
|
||||
SHFT( 2, W, g, h, a, b, c, d, e, f, 0x4D2C6DFC);
|
||||
SHFT( 3, W, f, g, h, a, b, c, d, e, 0x53380D13);
|
||||
SHFT( 4, W, e, f, g, h, a, b, c, d, 0x650A7354);
|
||||
SHFT( 5, W, d, e, f, g, h, a, b, c, 0x766A0ABB);
|
||||
SHFT( 6, W, c, d, e, f, g, h, a, b, 0x81C2C92E);
|
||||
SHFT( 7, W, b, c, d, e, f, g, h, a, 0x92722C85);
|
||||
SHFT( 8, W, a, b, c, d, e, f, g, h, 0xA2BFE8A1); /* t = 40 */
|
||||
SHFT( 9, W, h, a, b, c, d, e, f, g, 0xA81A664B);
|
||||
SHFT(10, W, g, h, a, b, c, d, e, f, 0xC24B8B70);
|
||||
SHFT(11, W, f, g, h, a, b, c, d, e, 0xC76C51A3);
|
||||
SHFT(12, W, e, f, g, h, a, b, c, d, 0xD192E819);
|
||||
SHFT(13, W, d, e, f, g, h, a, b, c, 0xD6990624);
|
||||
SHFT(14, W, c, d, e, f, g, h, a, b, 0xF40E3585);
|
||||
SHFT(15, W, b, c, d, e, f, g, h, a, 0x106AA070);
|
||||
|
||||
SHFT( 0, Wt, a, b, c, d, e, f, g, h, 0x19A4C116);
|
||||
SHFT( 1, Wt, h, a, b, c, d, e, f, g, 0x1E376C08);
|
||||
SHFT( 2, Wt, g, h, a, b, c, d, e, f, 0x2748774C); /* t = 50 */
|
||||
SHFT( 3, Wt, f, g, h, a, b, c, d, e, 0x34B0BCB5);
|
||||
SHFT( 4, Wt, e, f, g, h, a, b, c, d, 0x391C0CB3);
|
||||
SHFT( 5, Wt, d, e, f, g, h, a, b, c, 0x4ED8AA4A);
|
||||
SHFT( 6, Wt, c, d, e, f, g, h, a, b, 0x5B9CCA4F);
|
||||
SHFT( 7, Wt, b, c, d, e, f, g, h, a, 0x682E6FF3);
|
||||
SHFT( 8, Wt, a, b, c, d, e, f, g, h, 0x748F82EE);
|
||||
SHFT( 9, Wt, h, a, b, c, d, e, f, g, 0x78A5636F);
|
||||
SHFT(10, Wt, g, h, a, b, c, d, e, f, 0x84C87814);
|
||||
SHFT(11, Wt, f, g, h, a, b, c, d, e, 0x8CC70208);
|
||||
SHFT(12, Wt, e, f, g, h, a, b, c, d, 0x90BEFFFA); /* t = 60 */
|
||||
SHFT(13, Wt, d, e, f, g, h, a, b, c, 0xA4506CEB);
|
||||
SHFT(14, Wt, c, d, e, f, g, h, a, b, 0xBEF9A3F7);
|
||||
SHFT(15, Wt, b, c, d, e, f, g, h, a, 0xC67178F2);
|
||||
|
||||
// Compute intermediate state and store in the context
|
||||
h0->h.h32[0] += a;
|
||||
h0->h.h32[1] += b;
|
||||
h0->h.h32[2] += c;
|
||||
h0->h.h32[3] += d;
|
||||
h0->h.h32[4] += e;
|
||||
h0->h.h32[5] += f;
|
||||
h0->h.h32[6] += g;
|
||||
h0->h.h32[7] += h;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void pqc_sha2_init_w32(struct pqc_sha2_t* ctx, bool is_224) {
|
||||
if (is_224) {
|
||||
ctx->h0.h.h32[0] = 0xc1059ed8;
|
||||
ctx->h0.h.h32[1] = 0x367CD507;
|
||||
ctx->h0.h.h32[2] = 0x3070DD17;
|
||||
ctx->h0.h.h32[3] = 0xF70E5939;
|
||||
ctx->h0.h.h32[4] = 0xFFC00B31;
|
||||
ctx->h0.h.h32[5] = 0x68581511;
|
||||
ctx->h0.h.h32[6] = 0x64F98FA7;
|
||||
ctx->h0.h.h32[7] = 0xBEFA4FA4;
|
||||
ctx->digest_sz = 28;
|
||||
} else {
|
||||
ctx->h0.h.h32[0] = 0x6A09E667;
|
||||
ctx->h0.h.h32[1] = 0xBB67AE85;
|
||||
ctx->h0.h.h32[2] = 0x3C6EF372;
|
||||
ctx->h0.h.h32[3] = 0xA54FF53A;
|
||||
ctx->h0.h.h32[4] = 0x510E527F;
|
||||
ctx->h0.h.h32[5] = 0x9B05688C;
|
||||
ctx->h0.h.h32[6] = 0x1F83D9AB;
|
||||
ctx->h0.h.h32[7] = 0x5BE0CD19;
|
||||
ctx->digest_sz = 32;
|
||||
}
|
||||
// ctx->op = sha2_compress_W32;
|
||||
}
|
||||
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