Line data Source code
1 : /*
2 : Copyright (c) 2016 Contributors as noted in the AUTHORS file
3 :
4 : This file is part of libzmq, the ZeroMQ core engine in C++.
5 :
6 : libzmq is free software; you can redistribute it and/or modify it under
7 : the terms of the GNU Lesser General Public License (LGPL) as published
8 : by the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
9 : (at your option) any later version.
10 :
11 : As a special exception, the Contributors give you permission to link
12 : this library with independent modules to produce an executable,
13 : regardless of the license terms of these independent modules, and to
14 : copy and distribute the resulting executable under terms of your choice,
15 : provided that you also meet, for each linked independent module, the
16 : terms and conditions of the license of that module. An independent
17 : module is a module which is not derived from or based on this library.
18 : If you modify this library, you must extend this exception to your
19 : version of the library.
20 :
21 : libzmq is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
22 : ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
23 : FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU Lesser General Public
24 : License for more details.
25 :
26 : You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
27 : along with this program. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
28 : */
29 :
30 : #include "platform.hpp"
31 : #if defined (ZMQ_USE_TWEETNACL)
32 :
33 : /*
34 : Disable warnings for this source only, rather than for the whole
35 : codebase when building with C99 (gcc >= 4.2) or with Microsoft's compiler
36 : */
37 : #if defined __GNUC__ && (__GNUC__ > 4 || (__GNUC__ == 4 && __GNUC_MINOR__ >= 2)) && __STDC_VERSION__ < 201112L
38 : # pragma GCC diagnostic ignored "-Wsign-compare"
39 : #elif defined _MSC_VER
40 : # pragma warning (disable:4018 4244 4146)
41 : #endif
42 :
43 : #include "tweetnacl.h"
44 :
45 : #define FOR(i,n) for (i = 0;i < n;++i)
46 : #define sv static void
47 :
48 : static const u8
49 : _0[16],
50 : _9[32] = {9};
51 : static const gf
52 : gf0,
53 : gf1 = {1},
54 : _121665 = {0xDB41,1},
55 : D = {0x78a3, 0x1359, 0x4dca, 0x75eb, 0xd8ab, 0x4141, 0x0a4d, 0x0070, 0xe898, 0x7779, 0x4079, 0x8cc7, 0xfe73, 0x2b6f, 0x6cee, 0x5203},
56 : D2 = {0xf159, 0x26b2, 0x9b94, 0xebd6, 0xb156, 0x8283, 0x149a, 0x00e0, 0xd130, 0xeef3, 0x80f2, 0x198e, 0xfce7, 0x56df, 0xd9dc, 0x2406},
57 : X = {0xd51a, 0x8f25, 0x2d60, 0xc956, 0xa7b2, 0x9525, 0xc760, 0x692c, 0xdc5c, 0xfdd6, 0xe231, 0xc0a4, 0x53fe, 0xcd6e, 0x36d3, 0x2169},
58 : Y = {0x6658, 0x6666, 0x6666, 0x6666, 0x6666, 0x6666, 0x6666, 0x6666, 0x6666, 0x6666, 0x6666, 0x6666, 0x6666, 0x6666, 0x6666, 0x6666},
59 : I = {0xa0b0, 0x4a0e, 0x1b27, 0xc4ee, 0xe478, 0xad2f, 0x1806, 0x2f43, 0xd7a7, 0x3dfb, 0x0099, 0x2b4d, 0xdf0b, 0x4fc1, 0x2480, 0x2b83};
60 :
61 829440 : static u32 L32(u32 x,int c) { return (x << c) | ((x&0xffffffff) >> (32 - c)); }
62 :
63 : static u32 ld32(const u8 *x)
64 : {
65 50952 : u32 u = x[3];
66 50952 : u = (u<<8)|x[2];
67 50952 : u = (u<<8)|x[1];
68 50952 : return (u<<8)|x[0];
69 : }
70 :
71 : static u64 dl64(const u8 *x)
72 : {
73 0 : u64 i,u=0;
74 0 : FOR(i,8) u=(u<<8)|x[i];
75 : return u;
76 : }
77 :
78 : sv st32(u8 *x,u32 u)
79 : {
80 : int i;
81 31992 : FOR(i,4) { x[i] = u; u >>= 8; }
82 : }
83 :
84 : sv ts64(u8 *x,u64 u)
85 : {
86 : int i;
87 0 : for (i = 7;i >= 0;--i) { x[i] = u; u >>= 8; }
88 : }
89 :
90 : static int vn(const u8 *x,const u8 *y,int n)
91 : {
92 297 : u32 i,d = 0;
93 297 : FOR(i,n) d |= x[i]^y[i];
94 297 : return (1 & ((d - 1) >> 8)) - 1;
95 : }
96 :
97 297 : int crypto_verify_16(const u8 *x,const u8 *y)
98 : {
99 297 : return vn(x,y,16);
100 : }
101 :
102 0 : int crypto_verify_32(const u8 *x,const u8 *y)
103 : {
104 0 : return vn(x,y,32);
105 : }
106 :
107 2592 : sv core(u8 *out,const u8 *in,const u8 *k,const u8 *c,int h)
108 : {
109 : u32 w[16],x[16],y[16],t[4];
110 : int i,j,m;
111 :
112 12960 : FOR(i,4) {
113 20736 : x[5*i] = ld32(c+4*i);
114 20736 : x[1+i] = ld32(k+4*i);
115 20736 : x[6+i] = ld32(in+4*i);
116 20736 : x[11+i] = ld32(k+16+4*i);
117 : }
118 :
119 41472 : FOR(i,16) y[i] = x[i];
120 :
121 51840 : FOR(i,20) {
122 207360 : FOR(j,4) {
123 829440 : FOR(m,4) t[m] = x[(5*j+4*m)%16];
124 414720 : t[1] ^= L32(t[0]+t[3], 7);
125 414720 : t[2] ^= L32(t[1]+t[0], 9);
126 414720 : t[3] ^= L32(t[2]+t[1],13);
127 414720 : t[0] ^= L32(t[3]+t[2],18);
128 207360 : FOR(m,4) w[4*j+(j+m)%4] = t[m];
129 : }
130 829440 : FOR(m,16) x[m] = w[m];
131 : }
132 :
133 2592 : if (h) {
134 18960 : FOR(i,16) x[i] += y[i];
135 4740 : FOR(i,4) {
136 9480 : x[5*i] -= ld32(c+4*i);
137 9480 : x[6+i] -= ld32(in+4*i);
138 : }
139 4740 : FOR(i,4) {
140 4740 : st32(out+4*i,x[5*i]);
141 4740 : st32(out+16+4*i,x[6+i]);
142 : }
143 : } else
144 45024 : FOR(i,16) st32(out + 4 * i,x[i] + y[i]);
145 2592 : }
146 :
147 1407 : int crypto_core_salsa20(u8 *out,const u8 *in,const u8 *k,const u8 *c)
148 : {
149 1407 : core(out,in,k,c,0);
150 1407 : return 0;
151 : }
152 :
153 1185 : int crypto_core_hsalsa20(u8 *out,const u8 *in,const u8 *k,const u8 *c)
154 : {
155 1185 : core(out,in,k,c,1);
156 1185 : return 0;
157 : }
158 :
159 : static const u8 sigma[16] = "expand 32-byte k";
160 :
161 855 : int crypto_stream_salsa20_xor(u8 *c,const u8 *m,u64 b,const u8 *n,const u8 *k)
162 : {
163 : u8 z[16],x[64];
164 : u32 u,i;
165 855 : if (!b) return 0;
166 13680 : FOR(i,16) z[i] = 0;
167 6840 : FOR(i,8) z[i] = n[i];
168 1407 : while (b >= 64) {
169 552 : crypto_core_salsa20(x,z,k,sigma);
170 552 : FOR(i,64) c[i] = (m?m[i]:0) ^ x[i];
171 : u = 1;
172 4416 : for (i = 8;i < 16;++i) {
173 4416 : u += (u32) z[i];
174 4416 : z[i] = u;
175 4416 : u >>= 8;
176 : }
177 552 : b -= 64;
178 552 : c += 64;
179 552 : if (m) m += 64;
180 : }
181 855 : if (b) {
182 855 : crypto_core_salsa20(x,z,k,sigma);
183 855 : FOR(i,b) c[i] = (m?m[i]:0) ^ x[i];
184 : }
185 : return 0;
186 : }
187 :
188 297 : int crypto_stream_salsa20(u8 *c,u64 d,const u8 *n,const u8 *k)
189 : {
190 297 : return crypto_stream_salsa20_xor(c,0,d,n,k);
191 : }
192 :
193 297 : int crypto_stream(u8 *c,u64 d,const u8 *n,const u8 *k)
194 : {
195 : u8 s[32];
196 297 : crypto_core_hsalsa20(s,n,k,sigma);
197 297 : return crypto_stream_salsa20(c,d,n+16,s);
198 : }
199 :
200 558 : int crypto_stream_xor(u8 *c,const u8 *m,u64 d,const u8 *n,const u8 *k)
201 : {
202 : u8 s[32];
203 558 : crypto_core_hsalsa20(s,n,k,sigma);
204 558 : return crypto_stream_salsa20_xor(c,m,d,n+16,s);
205 : }
206 :
207 : sv add1305(u32 *h,const u32 *c)
208 : {
209 3048 : u32 j,u = 0;
210 64962 : FOR(j,17) {
211 61914 : u += h[j] + c[j];
212 61914 : h[j] = u & 255;
213 61914 : u >>= 8;
214 : }
215 : }
216 :
217 : static const u32 minusp[17] = {
218 : 5, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 252
219 : } ;
220 :
221 594 : int crypto_onetimeauth(u8 *out,const u8 *m,u64 n,const u8 *k)
222 : {
223 : u32 s,i,j,u,x[17],r[17],h[17],c[17],g[17];
224 :
225 594 : FOR(j,17) r[j]=h[j]=0;
226 9504 : FOR(j,16) r[j]=k[j];
227 594 : r[3]&=15;
228 594 : r[4]&=252;
229 594 : r[7]&=15;
230 594 : r[8]&=252;
231 594 : r[11]&=15;
232 594 : r[12]&=252;
233 594 : r[15]&=15;
234 :
235 3642 : while (n > 0) {
236 41718 : FOR(j,17) c[j] = 0;
237 36090 : for (j = 0;(j < 16) && (j < n);++j) c[j] = m[j];
238 2454 : c[j] = 1;
239 2454 : m += j; n -= j;
240 : add1305(h,c);
241 41718 : FOR(i,17) {
242 41718 : x[i] = 0;
243 41718 : FOR(j,17) x[i] += h[j] * ((j <= i) ? r[i - j] : 320 * r[i + 17 - j]);
244 : }
245 41718 : FOR(i,17) h[i] = x[i];
246 : u = 0;
247 39264 : FOR(j,16) {
248 39264 : u += h[j];
249 39264 : h[j] = u & 255;
250 39264 : u >>= 8;
251 : }
252 2454 : u += h[16]; h[16] = u & 3;
253 2454 : u = 5 * (u >> 2);
254 41718 : FOR(j,16) {
255 39264 : u += h[j];
256 39264 : h[j] = u & 255;
257 39264 : u >>= 8;
258 : }
259 2454 : u += h[16]; h[16] = u;
260 : }
261 :
262 10098 : FOR(j,17) g[j] = h[j];
263 : add1305(h,minusp);
264 594 : s = -(h[16] >> 7);
265 594 : FOR(j,17) h[j] ^= s & (g[j] ^ h[j]);
266 :
267 9504 : FOR(j,16) c[j] = k[j + 16];
268 594 : c[16] = 0;
269 : add1305(h,c);
270 9504 : FOR(j,16) out[j] = h[j];
271 594 : return 0;
272 : }
273 :
274 297 : int crypto_onetimeauth_verify(const u8 *h,const u8 *m,u64 n,const u8 *k)
275 : {
276 : u8 x[16];
277 297 : crypto_onetimeauth(x,m,n,k);
278 297 : return crypto_verify_16(h,x);
279 : }
280 :
281 297 : int crypto_secretbox(u8 *c,const u8 *m,u64 d,const u8 *n,const u8 *k)
282 : {
283 : int i;
284 297 : if (d < 32) return -1;
285 297 : crypto_stream_xor(c,m,d,n,k);
286 297 : crypto_onetimeauth(c + 16,c + 32,d - 32,c);
287 297 : FOR(i,16) c[i] = 0;
288 : return 0;
289 : }
290 :
291 297 : int crypto_secretbox_open(u8 *m,const u8 *c,u64 d,const u8 *n,const u8 *k)
292 : {
293 : int i;
294 : u8 x[32];
295 297 : if (d < 32) return -1;
296 297 : crypto_stream(x,32,n,k);
297 297 : if (crypto_onetimeauth_verify(c + 16,c + 32,d - 32,x) != 0) return -1;
298 261 : crypto_stream_xor(m,c,d,n,k);
299 261 : FOR(i,32) m[i] = 0;
300 : return 0;
301 : }
302 :
303 : sv set25519(gf r, const gf a)
304 : {
305 : int i;
306 0 : FOR(i,16) r[i]=a[i];
307 : }
308 :
309 2624193 : sv car25519(gf o)
310 : {
311 : int i;
312 : i64 c;
313 44611281 : FOR(i,16) {
314 41987088 : o[i]+=(1LL<<16);
315 41987088 : c=o[i]>>16;
316 41987088 : o[(i+1)*(i<15)]+=c-1+37*(c-1)*(i==15);
317 41987088 : o[i]-=c<<16;
318 : }
319 2624193 : }
320 :
321 438438 : sv sel25519(gf p,gf q,int b)
322 : {
323 438438 : i64 t,i,c=~(b-1);
324 7453446 : FOR(i,16) {
325 7015008 : t= c&(p[i]^q[i]);
326 7015008 : p[i]^=t;
327 7015008 : q[i]^=t;
328 : }
329 438438 : }
330 :
331 429 : sv pack25519(u8 *o,const gf n)
332 : {
333 : int i,j,b;
334 : gf m,t;
335 429 : FOR(i,16) t[i]=n[i];
336 429 : car25519(t);
337 429 : car25519(t);
338 429 : car25519(t);
339 1287 : FOR(j,2) {
340 858 : m[0]=t[0]-0xffed;
341 12870 : for(i=1;i<15;i++) {
342 12012 : m[i]=t[i]-0xffff-((m[i-1]>>16)&1);
343 12012 : m[i-1]&=0xffff;
344 : }
345 858 : m[15]=t[15]-0x7fff-((m[14]>>16)&1);
346 858 : b=(m[15]>>16)&1;
347 858 : m[14]&=0xffff;
348 858 : sel25519(t,m,1-b);
349 : }
350 6864 : FOR(i,16) {
351 6864 : o[2*i]=t[i]&0xff;
352 6864 : o[2*i+1]=t[i]>>8;
353 : }
354 429 : }
355 :
356 0 : static int neq25519(const gf a, const gf b)
357 : {
358 : u8 c[32],d[32];
359 0 : pack25519(c,a);
360 0 : pack25519(d,b);
361 0 : return crypto_verify_32(c,d);
362 : }
363 :
364 : static u8 par25519(const gf a)
365 : {
366 : u8 d[32];
367 0 : pack25519(d,a);
368 0 : return d[0]&1;
369 : }
370 :
371 429 : sv unpack25519(gf o, const u8 *n)
372 : {
373 : int i;
374 429 : FOR(i,16) o[i]=n[2*i]+((i64)n[2*i+1]<<8);
375 429 : o[15]&=0x7fff;
376 429 : }
377 :
378 : sv A(gf o,const gf a,const gf b)
379 : {
380 : int i;
381 2078505 : FOR(i,16) o[i]=a[i]+b[i];
382 : }
383 :
384 : sv Z(gf o,const gf a,const gf b)
385 : {
386 : int i;
387 5360355 : FOR(i,16) o[i]=a[i]-b[i];
388 : }
389 :
390 1311453 : sv M(gf o,const gf a,const gf b)
391 : {
392 : i64 i,j,t[31];
393 1311453 : FOR(i,31) t[i]=0;
394 335731968 : FOR(i,16) FOR(j,16) t[i+j]+=a[i]*b[j];
395 19671795 : FOR(i,15) t[i]+=38*t[i+16];
396 20983248 : FOR(i,16) o[i]=t[i];
397 1311453 : car25519(o);
398 1311453 : car25519(o);
399 1311453 : }
400 :
401 : sv S(gf o,const gf a)
402 : {
403 437151 : M(o,a,a);
404 : }
405 :
406 429 : sv inv25519(gf o,const gf i)
407 : {
408 : gf c;
409 : int a;
410 429 : FOR(a,16) c[a]=i[a];
411 108966 : for(a=253;a>=0;a--) {
412 : S(c,c);
413 108966 : if(a!=2&&a!=4) M(c,c,i);
414 : }
415 6864 : FOR(a,16) o[a]=c[a];
416 429 : }
417 :
418 0 : sv pow2523(gf o,const gf i)
419 : {
420 : gf c;
421 : int a;
422 0 : FOR(a,16) c[a]=i[a];
423 0 : for(a=250;a>=0;a--) {
424 : S(c,c);
425 0 : if(a!=1) M(c,c,i);
426 : }
427 0 : FOR(a,16) o[a]=c[a];
428 0 : }
429 :
430 429 : int crypto_scalarmult(u8 *q,const u8 *n,const u8 *p)
431 : {
432 : u8 z[32];
433 : i64 x[80],r,i;
434 : gf a,b,c,d,e,f;
435 429 : FOR(i,31) z[i]=n[i];
436 429 : z[31]=(n[31]&127)|64;
437 429 : z[0]&=248;
438 429 : unpack25519(x,p);
439 7293 : FOR(i,16) {
440 6864 : b[i]=x[i];
441 6864 : d[i]=a[i]=c[i]=0;
442 : }
443 429 : a[0]=d[0]=1;
444 109824 : for(i=254;i>=0;--i) {
445 109395 : r=(z[i>>3]>>(i&7))&1;
446 109395 : sel25519(a,b,r);
447 109395 : sel25519(c,d,r);
448 : A(e,a,c);
449 : Z(a,a,c);
450 : A(c,b,d);
451 : Z(b,b,d);
452 : S(d,e);
453 : S(f,a);
454 109395 : M(a,c,a);
455 109395 : M(c,b,e);
456 : A(e,a,c);
457 : Z(a,a,c);
458 : S(b,a);
459 : Z(c,d,f);
460 109395 : M(a,c,_121665);
461 : A(a,a,d);
462 109395 : M(c,c,a);
463 109395 : M(a,d,f);
464 109395 : M(d,b,x);
465 : S(b,e);
466 109395 : sel25519(a,b,r);
467 109395 : sel25519(c,d,r);
468 : }
469 6864 : FOR(i,16) {
470 6864 : x[i+16]=a[i];
471 6864 : x[i+32]=c[i];
472 6864 : x[i+48]=b[i];
473 6864 : x[i+64]=d[i];
474 : }
475 429 : inv25519(x+32,x+32);
476 429 : M(x+16,x+16,x+32);
477 429 : pack25519(q,x+16);
478 429 : return 0;
479 : }
480 :
481 99 : int crypto_scalarmult_base(u8 *q,const u8 *n)
482 : {
483 99 : return crypto_scalarmult(q,n,_9);
484 : }
485 :
486 99 : int crypto_box_keypair(u8 *y,u8 *x)
487 : {
488 99 : randombytes(x,32);
489 99 : return crypto_scalarmult_base(y,x);
490 : }
491 :
492 330 : int crypto_box_beforenm(u8 *k,const u8 *y,const u8 *x)
493 : {
494 : u8 s[32];
495 330 : crypto_scalarmult(s,x,y);
496 330 : return crypto_core_hsalsa20(k,_0,s,sigma);
497 : }
498 :
499 264 : int crypto_box_afternm(u8 *c,const u8 *m,u64 d,const u8 *n,const u8 *k)
500 : {
501 264 : return crypto_secretbox(c,m,d,n,k);
502 : }
503 :
504 264 : int crypto_box_open_afternm(u8 *m,const u8 *c,u64 d,const u8 *n,const u8 *k)
505 : {
506 264 : return crypto_secretbox_open(m,c,d,n,k);
507 : }
508 :
509 144 : int crypto_box(u8 *c,const u8 *m,u64 d,const u8 *n,const u8 *y,const u8 *x)
510 : {
511 : u8 k[32];
512 144 : crypto_box_beforenm(k,y,x);
513 144 : return crypto_box_afternm(c,m,d,n,k);
514 : }
515 :
516 144 : int crypto_box_open(u8 *m,const u8 *c,u64 d,const u8 *n,const u8 *y,const u8 *x)
517 : {
518 : u8 k[32];
519 144 : crypto_box_beforenm(k,y,x);
520 144 : return crypto_box_open_afternm(m,c,d,n,k);
521 : }
522 :
523 0 : static u64 R(u64 x,int c) { return (x >> c) | (x << (64 - c)); }
524 0 : static u64 Ch(u64 x,u64 y,u64 z) { return (x & y) ^ (~x & z); }
525 0 : static u64 Maj(u64 x,u64 y,u64 z) { return (x & y) ^ (x & z) ^ (y & z); }
526 0 : static u64 Sigma0(u64 x) { return R(x,28) ^ R(x,34) ^ R(x,39); }
527 0 : static u64 Sigma1(u64 x) { return R(x,14) ^ R(x,18) ^ R(x,41); }
528 0 : static u64 sigma0(u64 x) { return R(x, 1) ^ R(x, 8) ^ (x >> 7); }
529 0 : static u64 sigma1(u64 x) { return R(x,19) ^ R(x,61) ^ (x >> 6); }
530 :
531 : static const u64 K[80] =
532 : {
533 : 0x428a2f98d728ae22ULL, 0x7137449123ef65cdULL, 0xb5c0fbcfec4d3b2fULL, 0xe9b5dba58189dbbcULL,
534 : 0x3956c25bf348b538ULL, 0x59f111f1b605d019ULL, 0x923f82a4af194f9bULL, 0xab1c5ed5da6d8118ULL,
535 : 0xd807aa98a3030242ULL, 0x12835b0145706fbeULL, 0x243185be4ee4b28cULL, 0x550c7dc3d5ffb4e2ULL,
536 : 0x72be5d74f27b896fULL, 0x80deb1fe3b1696b1ULL, 0x9bdc06a725c71235ULL, 0xc19bf174cf692694ULL,
537 : 0xe49b69c19ef14ad2ULL, 0xefbe4786384f25e3ULL, 0x0fc19dc68b8cd5b5ULL, 0x240ca1cc77ac9c65ULL,
538 : 0x2de92c6f592b0275ULL, 0x4a7484aa6ea6e483ULL, 0x5cb0a9dcbd41fbd4ULL, 0x76f988da831153b5ULL,
539 : 0x983e5152ee66dfabULL, 0xa831c66d2db43210ULL, 0xb00327c898fb213fULL, 0xbf597fc7beef0ee4ULL,
540 : 0xc6e00bf33da88fc2ULL, 0xd5a79147930aa725ULL, 0x06ca6351e003826fULL, 0x142929670a0e6e70ULL,
541 : 0x27b70a8546d22ffcULL, 0x2e1b21385c26c926ULL, 0x4d2c6dfc5ac42aedULL, 0x53380d139d95b3dfULL,
542 : 0x650a73548baf63deULL, 0x766a0abb3c77b2a8ULL, 0x81c2c92e47edaee6ULL, 0x92722c851482353bULL,
543 : 0xa2bfe8a14cf10364ULL, 0xa81a664bbc423001ULL, 0xc24b8b70d0f89791ULL, 0xc76c51a30654be30ULL,
544 : 0xd192e819d6ef5218ULL, 0xd69906245565a910ULL, 0xf40e35855771202aULL, 0x106aa07032bbd1b8ULL,
545 : 0x19a4c116b8d2d0c8ULL, 0x1e376c085141ab53ULL, 0x2748774cdf8eeb99ULL, 0x34b0bcb5e19b48a8ULL,
546 : 0x391c0cb3c5c95a63ULL, 0x4ed8aa4ae3418acbULL, 0x5b9cca4f7763e373ULL, 0x682e6ff3d6b2b8a3ULL,
547 : 0x748f82ee5defb2fcULL, 0x78a5636f43172f60ULL, 0x84c87814a1f0ab72ULL, 0x8cc702081a6439ecULL,
548 : 0x90befffa23631e28ULL, 0xa4506cebde82bde9ULL, 0xbef9a3f7b2c67915ULL, 0xc67178f2e372532bULL,
549 : 0xca273eceea26619cULL, 0xd186b8c721c0c207ULL, 0xeada7dd6cde0eb1eULL, 0xf57d4f7fee6ed178ULL,
550 : 0x06f067aa72176fbaULL, 0x0a637dc5a2c898a6ULL, 0x113f9804bef90daeULL, 0x1b710b35131c471bULL,
551 : 0x28db77f523047d84ULL, 0x32caab7b40c72493ULL, 0x3c9ebe0a15c9bebcULL, 0x431d67c49c100d4cULL,
552 : 0x4cc5d4becb3e42b6ULL, 0x597f299cfc657e2aULL, 0x5fcb6fab3ad6faecULL, 0x6c44198c4a475817ULL
553 : };
554 :
555 0 : int crypto_hashblocks(u8 *x,const u8 *m,u64 n)
556 : {
557 : u64 z[8],b[8],a[8],w[16],t;
558 : int i,j;
559 :
560 0 : FOR(i,8) z[i] = a[i] = dl64(x + 8 * i);
561 :
562 0 : while (n >= 128) {
563 0 : FOR(i,16) w[i] = dl64(m + 8 * i);
564 :
565 0 : FOR(i,80) {
566 0 : FOR(j,8) b[j] = a[j];
567 0 : t = a[7] + Sigma1(a[4]) + Ch(a[4],a[5],a[6]) + K[i] + w[i%16];
568 0 : b[7] = t + Sigma0(a[0]) + Maj(a[0],a[1],a[2]);
569 0 : b[3] += t;
570 0 : FOR(j,8) a[(j+1)%8] = b[j];
571 0 : if (i%16 == 15)
572 0 : FOR(j,16)
573 0 : w[j] += w[(j+9)%16] + sigma0(w[(j+1)%16]) + sigma1(w[(j+14)%16]);
574 : }
575 :
576 0 : FOR(i,8) { a[i] += z[i]; z[i] = a[i]; }
577 :
578 0 : m += 128;
579 0 : n -= 128;
580 : }
581 :
582 0 : FOR(i,8) ts64(x+8*i,z[i]);
583 :
584 0 : return n;
585 : }
586 :
587 : static const u8 iv[64] = {
588 : 0x6a,0x09,0xe6,0x67,0xf3,0xbc,0xc9,0x08,
589 : 0xbb,0x67,0xae,0x85,0x84,0xca,0xa7,0x3b,
590 : 0x3c,0x6e,0xf3,0x72,0xfe,0x94,0xf8,0x2b,
591 : 0xa5,0x4f,0xf5,0x3a,0x5f,0x1d,0x36,0xf1,
592 : 0x51,0x0e,0x52,0x7f,0xad,0xe6,0x82,0xd1,
593 : 0x9b,0x05,0x68,0x8c,0x2b,0x3e,0x6c,0x1f,
594 : 0x1f,0x83,0xd9,0xab,0xfb,0x41,0xbd,0x6b,
595 : 0x5b,0xe0,0xcd,0x19,0x13,0x7e,0x21,0x79
596 : } ;
597 :
598 0 : int crypto_hash(u8 *out,const u8 *m,u64 n)
599 : {
600 : u8 h[64],x[256];
601 0 : u64 i,b = n;
602 :
603 0 : FOR(i,64) h[i] = iv[i];
604 :
605 0 : crypto_hashblocks(h,m,n);
606 0 : m += n;
607 0 : n &= 127;
608 0 : m -= n;
609 :
610 0 : FOR(i,256) x[i] = 0;
611 0 : FOR(i,n) x[i] = m[i];
612 0 : x[n] = 128;
613 :
614 0 : n = 256-128*(n<112);
615 0 : x[n-9] = b >> 61;
616 0 : ts64(x+n-8,b<<3);
617 0 : crypto_hashblocks(h,x,n);
618 :
619 0 : FOR(i,64) out[i] = h[i];
620 :
621 0 : return 0;
622 : }
623 :
624 0 : sv add(gf p[4],gf q[4])
625 : {
626 : gf a,b,c,d,t,e,f,g,h;
627 :
628 0 : Z(a, p[1], p[0]);
629 0 : Z(t, q[1], q[0]);
630 0 : M(a, a, t);
631 0 : A(b, p[0], p[1]);
632 : A(t, q[0], q[1]);
633 0 : M(b, b, t);
634 0 : M(c, p[3], q[3]);
635 0 : M(c, c, D2);
636 0 : M(d, p[2], q[2]);
637 : A(d, d, d);
638 : Z(e, b, a);
639 : Z(f, d, c);
640 : A(g, d, c);
641 : A(h, b, a);
642 :
643 0 : M(p[0], e, f);
644 0 : M(p[1], h, g);
645 0 : M(p[2], g, f);
646 0 : M(p[3], e, h);
647 0 : }
648 :
649 0 : sv cswap(gf p[4],gf q[4],u8 b)
650 : {
651 : int i;
652 0 : FOR(i,4)
653 0 : sel25519(p[i],q[i],b);
654 0 : }
655 :
656 0 : sv pack(u8 *r,gf p[4])
657 : {
658 : gf tx, ty, zi;
659 0 : inv25519(zi, p[2]);
660 0 : M(tx, p[0], zi);
661 0 : M(ty, p[1], zi);
662 0 : pack25519(r, ty);
663 0 : r[31] ^= par25519(tx) << 7;
664 0 : }
665 :
666 0 : sv scalarmult(gf p[4],gf q[4],const u8 *s)
667 : {
668 : int i;
669 : set25519(p[0],gf0);
670 0 : set25519(p[1],gf1);
671 0 : set25519(p[2],gf1);
672 0 : set25519(p[3],gf0);
673 0 : for (i = 255;i >= 0;--i) {
674 0 : u8 b = (s[i/8]>>(i&7))&1;
675 0 : cswap(p,q,b);
676 0 : add(q,p);
677 0 : add(p,p);
678 0 : cswap(p,q,b);
679 : }
680 0 : }
681 :
682 0 : sv scalarbase(gf p[4],const u8 *s)
683 : {
684 : gf q[4];
685 : set25519(q[0],X);
686 : set25519(q[1],Y);
687 : set25519(q[2],gf1);
688 0 : M(q[3],X,Y);
689 0 : scalarmult(p,q,s);
690 0 : }
691 :
692 0 : int crypto_sign_keypair(u8 *pk, u8 *sk)
693 : {
694 : u8 d[64];
695 : gf p[4];
696 : int i;
697 :
698 0 : randombytes(sk, 32);
699 0 : crypto_hash(d, sk, 32);
700 0 : d[0] &= 248;
701 0 : d[31] &= 127;
702 0 : d[31] |= 64;
703 :
704 0 : scalarbase(p,d);
705 0 : pack(pk,p);
706 :
707 0 : FOR(i,32) sk[32 + i] = pk[i];
708 0 : return 0;
709 : }
710 :
711 : static const u64 L[32] = {0xed, 0xd3, 0xf5, 0x5c, 0x1a, 0x63, 0x12, 0x58, 0xd6, 0x9c, 0xf7, 0xa2, 0xde, 0xf9, 0xde, 0x14, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0x10};
712 :
713 0 : sv modL(u8 *r,i64 x[64])
714 : {
715 : i64 carry,i,j;
716 0 : for (i = 63;i >= 32;--i) {
717 0 : carry = 0;
718 0 : for (j = i - 32;j < i - 12;++j) {
719 0 : x[j] += carry - 16 * x[i] * L[j - (i - 32)];
720 0 : carry = (x[j] + 128) >> 8;
721 0 : x[j] -= carry << 8;
722 : }
723 0 : x[j] += carry;
724 0 : x[i] = 0;
725 : }
726 : carry = 0;
727 0 : FOR(j,32) {
728 0 : x[j] += carry - (x[31] >> 4) * L[j];
729 0 : carry = x[j] >> 8;
730 0 : x[j] &= 255;
731 : }
732 0 : FOR(j,32) x[j] -= carry * L[j];
733 0 : FOR(i,32) {
734 0 : x[i+1] += x[i] >> 8;
735 0 : r[i] = x[i] & 255;
736 : }
737 0 : }
738 :
739 0 : sv reduce(u8 *r)
740 : {
741 : i64 x[64],i;
742 0 : FOR(i,64) x[i] = (u64) r[i];
743 0 : FOR(i,64) r[i] = 0;
744 0 : modL(r,x);
745 0 : }
746 :
747 0 : int crypto_sign(u8 *sm,u64 *smlen,const u8 *m,u64 n,const u8 *sk)
748 : {
749 : u8 d[64],h[64],r[64];
750 : i64 i,j,x[64];
751 : gf p[4];
752 :
753 0 : crypto_hash(d, sk, 32);
754 0 : d[0] &= 248;
755 0 : d[31] &= 127;
756 0 : d[31] |= 64;
757 :
758 0 : *smlen = n+64;
759 0 : FOR(i,n) sm[64 + i] = m[i];
760 0 : FOR(i,32) sm[32 + i] = d[32 + i];
761 :
762 0 : crypto_hash(r, sm+32, n+32);
763 0 : reduce(r);
764 0 : scalarbase(p,r);
765 0 : pack(sm,p);
766 :
767 0 : FOR(i,32) sm[i+32] = sk[i+32];
768 0 : crypto_hash(h,sm,n + 64);
769 0 : reduce(h);
770 :
771 0 : FOR(i,64) x[i] = 0;
772 0 : FOR(i,32) x[i] = (u64) r[i];
773 0 : FOR(i,32) FOR(j,32) x[i+j] += h[i] * (u64) d[j];
774 0 : modL(sm + 32,x);
775 :
776 0 : return 0;
777 : }
778 :
779 0 : static int unpackneg(gf r[4],const u8 p[32])
780 : {
781 : gf t, chk, num, den, den2, den4, den6;
782 0 : set25519(r[2],gf1);
783 0 : unpack25519(r[1],p);
784 0 : S(num,r[1]);
785 0 : M(den,num,D);
786 0 : Z(num,num,r[2]);
787 : A(den,r[2],den);
788 :
789 : S(den2,den);
790 : S(den4,den2);
791 0 : M(den6,den4,den2);
792 0 : M(t,den6,num);
793 0 : M(t,t,den);
794 :
795 0 : pow2523(t,t);
796 0 : M(t,t,num);
797 0 : M(t,t,den);
798 0 : M(t,t,den);
799 0 : M(r[0],t,den);
800 :
801 : S(chk,r[0]);
802 0 : M(chk,chk,den);
803 0 : if (neq25519(chk, num)) M(r[0],r[0],I);
804 :
805 : S(chk,r[0]);
806 0 : M(chk,chk,den);
807 0 : if (neq25519(chk, num)) return -1;
808 :
809 0 : if (par25519(r[0]) == (p[31]>>7)) Z(r[0],gf0,r[0]);
810 :
811 0 : M(r[3],r[0],r[1]);
812 0 : return 0;
813 : }
814 :
815 0 : int crypto_sign_open(u8 *m,u64 *mlen,const u8 *sm,u64 n,const u8 *pk)
816 : {
817 : int i;
818 : u8 t[32],h[64];
819 : gf p[4],q[4];
820 :
821 0 : *mlen = -1;
822 0 : if (n < 64) return -1;
823 :
824 0 : if (unpackneg(q,pk)) return -1;
825 :
826 0 : FOR(i,n) m[i] = sm[i];
827 0 : FOR(i,32) m[i+32] = pk[i];
828 0 : crypto_hash(h,m,n);
829 0 : reduce(h);
830 0 : scalarmult(p,q,h);
831 :
832 0 : scalarbase(q,sm + 32);
833 0 : add(p,q);
834 0 : pack(t,p);
835 :
836 0 : n -= 64;
837 0 : if (crypto_verify_32(sm, t)) {
838 0 : FOR(i,n) m[i] = 0;
839 : return -1;
840 : }
841 :
842 0 : FOR(i,n) m[i] = sm[i + 64];
843 0 : *mlen = n;
844 0 : return 0;
845 : }
846 :
847 :
848 : #ifdef ZMQ_HAVE_WINDOWS
849 :
850 : #include <windows.h>
851 : #include <WinCrypt.h>
852 :
853 : #define NCP ((HCRYPTPROV) 0)
854 :
855 : HCRYPTPROV hProvider = NCP;
856 :
857 : void randombytes(unsigned char *x,unsigned long long xlen)
858 : {
859 : unsigned i;
860 : BOOL ret;
861 :
862 : if (hProvider == NCP) {
863 : for (;;) {
864 : ret = CryptAcquireContext(&hProvider, NULL, NULL,
865 : PROV_RSA_FULL, CRYPT_VERIFYCONTEXT | CRYPT_SILENT);
866 : if (ret != FALSE)
867 : break;
868 : Sleep (1);
869 : }
870 : }
871 : while (xlen > 0) {
872 : if (xlen < 1048576)
873 : i = (unsigned) xlen;
874 : else
875 : i = 1048576;
876 :
877 : ret = CryptGenRandom(hProvider, i, x);
878 : if (ret == FALSE) {
879 : Sleep(1);
880 : continue;
881 : }
882 : x += i;
883 : xlen -= i;
884 : }
885 : }
886 :
887 : int randombytes_close(void)
888 : {
889 : int rc = -1;
890 : if ((hProvider != NCP) && (CryptReleaseContext(hProvider, 0) != FALSE)) {
891 : hProvider = NCP;
892 : rc = 0;
893 : }
894 : return rc;
895 : }
896 :
897 : #else
898 :
899 : #include <sys/types.h>
900 : #include <sys/stat.h>
901 : #include <fcntl.h>
902 : #include <unistd.h>
903 :
904 : static int fd = -1;
905 :
906 654 : void randombytes (unsigned char *x,unsigned long long xlen)
907 : {
908 : int i;
909 654 : if (fd == -1) {
910 : for (;;) {
911 420 : fd = open("/dev/urandom",O_RDONLY);
912 420 : if (fd != -1) break;
913 0 : sleep (1);
914 0 : }
915 : }
916 1308 : while (xlen > 0) {
917 654 : if (xlen < 1048576)
918 654 : i = xlen;
919 : else
920 : i = 1048576;
921 :
922 1308 : i = read(fd,x,i);
923 654 : if (i < 1) {
924 0 : sleep (1);
925 0 : continue;
926 : }
927 654 : x += i;
928 654 : xlen -= i;
929 : }
930 654 : }
931 :
932 423 : int randombytes_close (void)
933 : {
934 423 : int rc = -1;
935 423 : if (fd != -1 && close(fd) == 0) {
936 420 : fd = -1;
937 420 : rc = 0;
938 : }
939 423 : return rc;
940 : }
941 :
942 : #endif
943 :
944 : #endif
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