Bitcoin Core  0.20.99
P2P Digital Currency
ripemd160.cpp
Go to the documentation of this file.
1 // Copyright (c) 2014-2019 The Bitcoin Core developers
2 // Distributed under the MIT software license, see the accompanying
3 // file COPYING or http://www.opensource.org/licenses/mit-license.php.
4 
5 #include <crypto/ripemd160.h>
6 
7 #include <crypto/common.h>
8 
9 #include <string.h>
10 
11 // Internal implementation code.
12 namespace
13 {
15 namespace ripemd160
16 {
17 uint32_t inline f1(uint32_t x, uint32_t y, uint32_t z) { return x ^ y ^ z; }
18 uint32_t inline f2(uint32_t x, uint32_t y, uint32_t z) { return (x & y) | (~x & z); }
19 uint32_t inline f3(uint32_t x, uint32_t y, uint32_t z) { return (x | ~y) ^ z; }
20 uint32_t inline f4(uint32_t x, uint32_t y, uint32_t z) { return (x & z) | (y & ~z); }
21 uint32_t inline f5(uint32_t x, uint32_t y, uint32_t z) { return x ^ (y | ~z); }
22 
24 void inline Initialize(uint32_t* s)
25 {
26  s[0] = 0x67452301ul;
27  s[1] = 0xEFCDAB89ul;
28  s[2] = 0x98BADCFEul;
29  s[3] = 0x10325476ul;
30  s[4] = 0xC3D2E1F0ul;
31 }
32 
33 uint32_t inline rol(uint32_t x, int i) { return (x << i) | (x >> (32 - i)); }
34 
35 void inline Round(uint32_t& a, uint32_t b, uint32_t& c, uint32_t d, uint32_t e, uint32_t f, uint32_t x, uint32_t k, int r)
36 {
37  a = rol(a + f + x + k, r) + e;
38  c = rol(c, 10);
39 }
40 
41 void inline R11(uint32_t& a, uint32_t b, uint32_t& c, uint32_t d, uint32_t e, uint32_t x, int r) { Round(a, b, c, d, e, f1(b, c, d), x, 0, r); }
42 void inline R21(uint32_t& a, uint32_t b, uint32_t& c, uint32_t d, uint32_t e, uint32_t x, int r) { Round(a, b, c, d, e, f2(b, c, d), x, 0x5A827999ul, r); }
43 void inline R31(uint32_t& a, uint32_t b, uint32_t& c, uint32_t d, uint32_t e, uint32_t x, int r) { Round(a, b, c, d, e, f3(b, c, d), x, 0x6ED9EBA1ul, r); }
44 void inline R41(uint32_t& a, uint32_t b, uint32_t& c, uint32_t d, uint32_t e, uint32_t x, int r) { Round(a, b, c, d, e, f4(b, c, d), x, 0x8F1BBCDCul, r); }
45 void inline R51(uint32_t& a, uint32_t b, uint32_t& c, uint32_t d, uint32_t e, uint32_t x, int r) { Round(a, b, c, d, e, f5(b, c, d), x, 0xA953FD4Eul, r); }
46 
47 void inline R12(uint32_t& a, uint32_t b, uint32_t& c, uint32_t d, uint32_t e, uint32_t x, int r) { Round(a, b, c, d, e, f5(b, c, d), x, 0x50A28BE6ul, r); }
48 void inline R22(uint32_t& a, uint32_t b, uint32_t& c, uint32_t d, uint32_t e, uint32_t x, int r) { Round(a, b, c, d, e, f4(b, c, d), x, 0x5C4DD124ul, r); }
49 void inline R32(uint32_t& a, uint32_t b, uint32_t& c, uint32_t d, uint32_t e, uint32_t x, int r) { Round(a, b, c, d, e, f3(b, c, d), x, 0x6D703EF3ul, r); }
50 void inline R42(uint32_t& a, uint32_t b, uint32_t& c, uint32_t d, uint32_t e, uint32_t x, int r) { Round(a, b, c, d, e, f2(b, c, d), x, 0x7A6D76E9ul, r); }
51 void inline R52(uint32_t& a, uint32_t b, uint32_t& c, uint32_t d, uint32_t e, uint32_t x, int r) { Round(a, b, c, d, e, f1(b, c, d), x, 0, r); }
52 
54 void Transform(uint32_t* s, const unsigned char* chunk)
55 {
56  uint32_t a1 = s[0], b1 = s[1], c1 = s[2], d1 = s[3], e1 = s[4];
57  uint32_t a2 = a1, b2 = b1, c2 = c1, d2 = d1, e2 = e1;
58  uint32_t w0 = ReadLE32(chunk + 0), w1 = ReadLE32(chunk + 4), w2 = ReadLE32(chunk + 8), w3 = ReadLE32(chunk + 12);
59  uint32_t w4 = ReadLE32(chunk + 16), w5 = ReadLE32(chunk + 20), w6 = ReadLE32(chunk + 24), w7 = ReadLE32(chunk + 28);
60  uint32_t w8 = ReadLE32(chunk + 32), w9 = ReadLE32(chunk + 36), w10 = ReadLE32(chunk + 40), w11 = ReadLE32(chunk + 44);
61  uint32_t w12 = ReadLE32(chunk + 48), w13 = ReadLE32(chunk + 52), w14 = ReadLE32(chunk + 56), w15 = ReadLE32(chunk + 60);
62 
63  R11(a1, b1, c1, d1, e1, w0, 11);
64  R12(a2, b2, c2, d2, e2, w5, 8);
65  R11(e1, a1, b1, c1, d1, w1, 14);
66  R12(e2, a2, b2, c2, d2, w14, 9);
67  R11(d1, e1, a1, b1, c1, w2, 15);
68  R12(d2, e2, a2, b2, c2, w7, 9);
69  R11(c1, d1, e1, a1, b1, w3, 12);
70  R12(c2, d2, e2, a2, b2, w0, 11);
71  R11(b1, c1, d1, e1, a1, w4, 5);
72  R12(b2, c2, d2, e2, a2, w9, 13);
73  R11(a1, b1, c1, d1, e1, w5, 8);
74  R12(a2, b2, c2, d2, e2, w2, 15);
75  R11(e1, a1, b1, c1, d1, w6, 7);
76  R12(e2, a2, b2, c2, d2, w11, 15);
77  R11(d1, e1, a1, b1, c1, w7, 9);
78  R12(d2, e2, a2, b2, c2, w4, 5);
79  R11(c1, d1, e1, a1, b1, w8, 11);
80  R12(c2, d2, e2, a2, b2, w13, 7);
81  R11(b1, c1, d1, e1, a1, w9, 13);
82  R12(b2, c2, d2, e2, a2, w6, 7);
83  R11(a1, b1, c1, d1, e1, w10, 14);
84  R12(a2, b2, c2, d2, e2, w15, 8);
85  R11(e1, a1, b1, c1, d1, w11, 15);
86  R12(e2, a2, b2, c2, d2, w8, 11);
87  R11(d1, e1, a1, b1, c1, w12, 6);
88  R12(d2, e2, a2, b2, c2, w1, 14);
89  R11(c1, d1, e1, a1, b1, w13, 7);
90  R12(c2, d2, e2, a2, b2, w10, 14);
91  R11(b1, c1, d1, e1, a1, w14, 9);
92  R12(b2, c2, d2, e2, a2, w3, 12);
93  R11(a1, b1, c1, d1, e1, w15, 8);
94  R12(a2, b2, c2, d2, e2, w12, 6);
95 
96  R21(e1, a1, b1, c1, d1, w7, 7);
97  R22(e2, a2, b2, c2, d2, w6, 9);
98  R21(d1, e1, a1, b1, c1, w4, 6);
99  R22(d2, e2, a2, b2, c2, w11, 13);
100  R21(c1, d1, e1, a1, b1, w13, 8);
101  R22(c2, d2, e2, a2, b2, w3, 15);
102  R21(b1, c1, d1, e1, a1, w1, 13);
103  R22(b2, c2, d2, e2, a2, w7, 7);
104  R21(a1, b1, c1, d1, e1, w10, 11);
105  R22(a2, b2, c2, d2, e2, w0, 12);
106  R21(e1, a1, b1, c1, d1, w6, 9);
107  R22(e2, a2, b2, c2, d2, w13, 8);
108  R21(d1, e1, a1, b1, c1, w15, 7);
109  R22(d2, e2, a2, b2, c2, w5, 9);
110  R21(c1, d1, e1, a1, b1, w3, 15);
111  R22(c2, d2, e2, a2, b2, w10, 11);
112  R21(b1, c1, d1, e1, a1, w12, 7);
113  R22(b2, c2, d2, e2, a2, w14, 7);
114  R21(a1, b1, c1, d1, e1, w0, 12);
115  R22(a2, b2, c2, d2, e2, w15, 7);
116  R21(e1, a1, b1, c1, d1, w9, 15);
117  R22(e2, a2, b2, c2, d2, w8, 12);
118  R21(d1, e1, a1, b1, c1, w5, 9);
119  R22(d2, e2, a2, b2, c2, w12, 7);
120  R21(c1, d1, e1, a1, b1, w2, 11);
121  R22(c2, d2, e2, a2, b2, w4, 6);
122  R21(b1, c1, d1, e1, a1, w14, 7);
123  R22(b2, c2, d2, e2, a2, w9, 15);
124  R21(a1, b1, c1, d1, e1, w11, 13);
125  R22(a2, b2, c2, d2, e2, w1, 13);
126  R21(e1, a1, b1, c1, d1, w8, 12);
127  R22(e2, a2, b2, c2, d2, w2, 11);
128 
129  R31(d1, e1, a1, b1, c1, w3, 11);
130  R32(d2, e2, a2, b2, c2, w15, 9);
131  R31(c1, d1, e1, a1, b1, w10, 13);
132  R32(c2, d2, e2, a2, b2, w5, 7);
133  R31(b1, c1, d1, e1, a1, w14, 6);
134  R32(b2, c2, d2, e2, a2, w1, 15);
135  R31(a1, b1, c1, d1, e1, w4, 7);
136  R32(a2, b2, c2, d2, e2, w3, 11);
137  R31(e1, a1, b1, c1, d1, w9, 14);
138  R32(e2, a2, b2, c2, d2, w7, 8);
139  R31(d1, e1, a1, b1, c1, w15, 9);
140  R32(d2, e2, a2, b2, c2, w14, 6);
141  R31(c1, d1, e1, a1, b1, w8, 13);
142  R32(c2, d2, e2, a2, b2, w6, 6);
143  R31(b1, c1, d1, e1, a1, w1, 15);
144  R32(b2, c2, d2, e2, a2, w9, 14);
145  R31(a1, b1, c1, d1, e1, w2, 14);
146  R32(a2, b2, c2, d2, e2, w11, 12);
147  R31(e1, a1, b1, c1, d1, w7, 8);
148  R32(e2, a2, b2, c2, d2, w8, 13);
149  R31(d1, e1, a1, b1, c1, w0, 13);
150  R32(d2, e2, a2, b2, c2, w12, 5);
151  R31(c1, d1, e1, a1, b1, w6, 6);
152  R32(c2, d2, e2, a2, b2, w2, 14);
153  R31(b1, c1, d1, e1, a1, w13, 5);
154  R32(b2, c2, d2, e2, a2, w10, 13);
155  R31(a1, b1, c1, d1, e1, w11, 12);
156  R32(a2, b2, c2, d2, e2, w0, 13);
157  R31(e1, a1, b1, c1, d1, w5, 7);
158  R32(e2, a2, b2, c2, d2, w4, 7);
159  R31(d1, e1, a1, b1, c1, w12, 5);
160  R32(d2, e2, a2, b2, c2, w13, 5);
161 
162  R41(c1, d1, e1, a1, b1, w1, 11);
163  R42(c2, d2, e2, a2, b2, w8, 15);
164  R41(b1, c1, d1, e1, a1, w9, 12);
165  R42(b2, c2, d2, e2, a2, w6, 5);
166  R41(a1, b1, c1, d1, e1, w11, 14);
167  R42(a2, b2, c2, d2, e2, w4, 8);
168  R41(e1, a1, b1, c1, d1, w10, 15);
169  R42(e2, a2, b2, c2, d2, w1, 11);
170  R41(d1, e1, a1, b1, c1, w0, 14);
171  R42(d2, e2, a2, b2, c2, w3, 14);
172  R41(c1, d1, e1, a1, b1, w8, 15);
173  R42(c2, d2, e2, a2, b2, w11, 14);
174  R41(b1, c1, d1, e1, a1, w12, 9);
175  R42(b2, c2, d2, e2, a2, w15, 6);
176  R41(a1, b1, c1, d1, e1, w4, 8);
177  R42(a2, b2, c2, d2, e2, w0, 14);
178  R41(e1, a1, b1, c1, d1, w13, 9);
179  R42(e2, a2, b2, c2, d2, w5, 6);
180  R41(d1, e1, a1, b1, c1, w3, 14);
181  R42(d2, e2, a2, b2, c2, w12, 9);
182  R41(c1, d1, e1, a1, b1, w7, 5);
183  R42(c2, d2, e2, a2, b2, w2, 12);
184  R41(b1, c1, d1, e1, a1, w15, 6);
185  R42(b2, c2, d2, e2, a2, w13, 9);
186  R41(a1, b1, c1, d1, e1, w14, 8);
187  R42(a2, b2, c2, d2, e2, w9, 12);
188  R41(e1, a1, b1, c1, d1, w5, 6);
189  R42(e2, a2, b2, c2, d2, w7, 5);
190  R41(d1, e1, a1, b1, c1, w6, 5);
191  R42(d2, e2, a2, b2, c2, w10, 15);
192  R41(c1, d1, e1, a1, b1, w2, 12);
193  R42(c2, d2, e2, a2, b2, w14, 8);
194 
195  R51(b1, c1, d1, e1, a1, w4, 9);
196  R52(b2, c2, d2, e2, a2, w12, 8);
197  R51(a1, b1, c1, d1, e1, w0, 15);
198  R52(a2, b2, c2, d2, e2, w15, 5);
199  R51(e1, a1, b1, c1, d1, w5, 5);
200  R52(e2, a2, b2, c2, d2, w10, 12);
201  R51(d1, e1, a1, b1, c1, w9, 11);
202  R52(d2, e2, a2, b2, c2, w4, 9);
203  R51(c1, d1, e1, a1, b1, w7, 6);
204  R52(c2, d2, e2, a2, b2, w1, 12);
205  R51(b1, c1, d1, e1, a1, w12, 8);
206  R52(b2, c2, d2, e2, a2, w5, 5);
207  R51(a1, b1, c1, d1, e1, w2, 13);
208  R52(a2, b2, c2, d2, e2, w8, 14);
209  R51(e1, a1, b1, c1, d1, w10, 12);
210  R52(e2, a2, b2, c2, d2, w7, 6);
211  R51(d1, e1, a1, b1, c1, w14, 5);
212  R52(d2, e2, a2, b2, c2, w6, 8);
213  R51(c1, d1, e1, a1, b1, w1, 12);
214  R52(c2, d2, e2, a2, b2, w2, 13);
215  R51(b1, c1, d1, e1, a1, w3, 13);
216  R52(b2, c2, d2, e2, a2, w13, 6);
217  R51(a1, b1, c1, d1, e1, w8, 14);
218  R52(a2, b2, c2, d2, e2, w14, 5);
219  R51(e1, a1, b1, c1, d1, w11, 11);
220  R52(e2, a2, b2, c2, d2, w0, 15);
221  R51(d1, e1, a1, b1, c1, w6, 8);
222  R52(d2, e2, a2, b2, c2, w3, 13);
223  R51(c1, d1, e1, a1, b1, w15, 5);
224  R52(c2, d2, e2, a2, b2, w9, 11);
225  R51(b1, c1, d1, e1, a1, w13, 6);
226  R52(b2, c2, d2, e2, a2, w11, 11);
227 
228  uint32_t t = s[0];
229  s[0] = s[1] + c1 + d2;
230  s[1] = s[2] + d1 + e2;
231  s[2] = s[3] + e1 + a2;
232  s[3] = s[4] + a1 + b2;
233  s[4] = t + b1 + c2;
234 }
235 
236 } // namespace ripemd160
237 
238 } // namespace
239 
241 
243 {
244  ripemd160::Initialize(s);
245 }
246 
247 CRIPEMD160& CRIPEMD160::Write(const unsigned char* data, size_t len)
248 {
249  const unsigned char* end = data + len;
250  size_t bufsize = bytes % 64;
251  if (bufsize && bufsize + len >= 64) {
252  // Fill the buffer, and process it.
253  memcpy(buf + bufsize, data, 64 - bufsize);
254  bytes += 64 - bufsize;
255  data += 64 - bufsize;
257  bufsize = 0;
258  }
259  while (end - data >= 64) {
260  // Process full chunks directly from the source.
261  ripemd160::Transform(s, data);
262  bytes += 64;
263  data += 64;
264  }
265  if (end > data) {
266  // Fill the buffer with what remains.
267  memcpy(buf + bufsize, data, end - data);
268  bytes += end - data;
269  }
270  return *this;
271 }
272 
273 void CRIPEMD160::Finalize(unsigned char hash[OUTPUT_SIZE])
274 {
275  static const unsigned char pad[64] = {0x80};
276  unsigned char sizedesc[8];
277  WriteLE64(sizedesc, bytes << 3);
278  Write(pad, 1 + ((119 - (bytes % 64)) % 64));
279  Write(sizedesc, 8);
280  WriteLE32(hash, s[0]);
281  WriteLE32(hash + 4, s[1]);
282  WriteLE32(hash + 8, s[2]);
283  WriteLE32(hash + 12, s[3]);
284  WriteLE32(hash + 16, s[4]);
285 }
286 
288 {
289  bytes = 0;
290  ripemd160::Initialize(s);
291  return *this;
292 }
#define Round(a, b, c, d, e, f, g, h, k, w)
Definition: hash_impl.h:24
static void WriteLE64(unsigned char *ptr, uint64_t x)
Definition: common.h:50
uint64_t bytes
Definition: ripemd160.h:17
static void WriteLE32(unsigned char *ptr, uint32_t x)
Definition: common.h:44
unsigned char buf[64]
Definition: ripemd160.h:16
static const size_t OUTPUT_SIZE
Definition: ripemd160.h:20
void Transform(uint32_t *s, const unsigned char *chunk, size_t blocks)
CRIPEMD160 & Reset()
Definition: ripemd160.cpp:287
uint32_t s[5]
Definition: ripemd160.h:15
static uint32_t ReadLE32(const unsigned char *ptr)
Definition: common.h:24
CRIPEMD160 & Write(const unsigned char *data, size_t len)
Definition: ripemd160.cpp:247
void * memcpy(void *a, const void *b, size_t c)
void Finalize(unsigned char hash[OUTPUT_SIZE])
Definition: ripemd160.cpp:273
A hasher class for RIPEMD-160.
Definition: ripemd160.h:12
Internal RIPEMD-160 implementation.
Definition: ripemd160.cpp:15