Rearrange the file tree.
[u/mdw/catacomb] / seal.c
diff --git a/seal.c b/seal.c
deleted file mode 100644 (file)
index 444a11c..0000000
--- a/seal.c
+++ /dev/null
@@ -1,616 +0,0 @@
-/* -*-c-*-
- *
- * $Id: seal.c,v 1.2 2004/04/08 01:36:15 mdw Exp $
- *
- * The SEAL pseudo-random function family
- *
- * (c) 2000 Straylight/Edgeware
- */
-
-/*----- Licensing notice --------------------------------------------------*
- *
- * This file is part of Catacomb.
- *
- * Catacomb is free software; you can redistribute it and/or modify
- * it under the terms of the GNU Library General Public License as
- * published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
- * License, or (at your option) any later version.
- *
- * Catacomb is distributed in the hope that it will be useful,
- * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
- * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
- * GNU Library General Public License for more details.
- *
- * You should have received a copy of the GNU Library General Public
- * License along with Catacomb; if not, write to the Free
- * Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
- * MA 02111-1307, USA.
- */
-
-/*----- Header files ------------------------------------------------------*/
-
-#include <assert.h>
-#include <stdarg.h>
-#include <stdio.h>
-
-#include <mLib/bits.h>
-
-#include "arena.h"
-#include "gcipher.h"
-#include "grand.h"
-#include "paranoia.h"
-#include "seal.h"
-#include "sha.h"
-
-/*----- Global variables --------------------------------------------------*/
-
-const octet seal_keysz[] = { KSZ_ANY, SHA_HASHSZ };
-
-/*----- Main code ---------------------------------------------------------*/
-
-/* --- @gamma@ --- *
- *
- * Arguments:  @uint32 *p@ = output table
- *             @size_t sz@ = size of the output table
- *             @const void *k@ = pointer to key material
- *             @unsigned i@ = integer offset
- *
- * Returns:    ---
- *
- * Use:                Initializes a SEAL key table.
- */
-
-static void gamma(uint32 *p, size_t sz, const void *k, unsigned i)
-{
-  uint32 buf[80] = { 0 };
-  const octet *kk = k;
-  uint32 aa = LOAD32(kk);
-  uint32 bb = LOAD32(kk + 4);
-  uint32 cc = LOAD32(kk + 8);
-  uint32 dd = LOAD32(kk + 12);
-  uint32 ee = LOAD32(kk + 16);
-
-  unsigned skip = i % 5;
-  i /= 5;
-
-  /* --- While there's hashing to do, do hashing --- */
-
-  while (sz) {
-    uint32 a = aa, b = bb, c = cc, d = dd, e = ee;
-    int j;
-
-    /* --- Initialize and expand the buffer --- */
-
-    buf[0] = i++;
-
-    for (j = 16; j < 80; j++) {
-      uint32 x = buf[j - 3] ^ buf[j - 8] ^ buf[j - 14] ^ buf[j - 16];
-      buf[j] = ROL32(x, 1);
-    }
-
-    /* --- Definitions for round functions --- */
-
-#define F(x, y, z) (((x) & (y)) | (~(x) & (z)))
-#define G(x, y, z) ((x) ^ (y) ^ (z))
-#define H(x, y, z) (((x) & (y)) | ((x) & (z)) | ((y) & (z)))
-
-#define T(v, w, x, y, z, i, f, k) do {                                 \
-  uint32 _x;                                                           \
-  z = ROL32(v, 5) + f(w, x, y) + z + buf[i] + k;                       \
-  w = ROR32(w, 2);                                                     \
-  _x = v; v = z; z = y; y = x; x = w; w = _x;                          \
-} while (0)
-
-#define FF(v, w, x, y, z, i) T(v, w, x, y, z, i, F, 0x5a827999)
-#define GG(v, w, x, y, z, i) T(v, w, x, y, z, i, G, 0x6ed9eba1)
-#define HH(v, w, x, y, z, i) T(v, w, x, y, z, i, H, 0x8f1bbcdc)
-#define II(v, w, x, y, z, i) T(v, w, x, y, z, i, G, 0xca62c1d6)
-
-    /* --- The main compression function --- *
-     *
-     * Since this isn't doing bulk hashing, do it the easy way.
-     */
-
-    for (j = 0; j < 20; j++)
-      FF(a, b, c, d, e, j);
-    for (j = 20; j < 40; j++)
-      GG(a, b, c, d, e, j);
-    for (j = 40; j < 60; j++)
-      HH(a, b, c, d, e, j);
-    for (j = 60; j < 80; j++)
-      II(a, b, c, d, e, j);
-
-    /* --- Do the chaining at the end --- */
-
-    a += aa; b += bb; c += cc; d += dd; e += ee;
-
-    /* --- Write to the output buffer --- */
-
-    switch (skip) {
-      case 0:
-       if (sz) { *p++ = a; sz--; }
-      case 1:
-       if (sz) { *p++ = b; sz--; }
-      case 2:
-       if (sz) { *p++ = c; sz--; }
-      case 3:
-       if (sz) { *p++ = d; sz--; }
-      case 4:
-       if (sz) { *p++ = e; sz--; }
-       skip = 0;
-    }
-  }
-}
-
-/* --- @seal_initkey@ --- *
- *
- * Arguments:  @seal_key *k@ = pointer to key block
- *             @const void *buf@ = pointer to key material
- *             @size_t sz@ = size of the key material
- *
- * Returns:    ---
- *
- * Use:                Initializes a SEAL key block.  The key material may be any
- *             size, but if it's not 20 bytes long it's passed to SHA for
- *             hashing first.
- */
-
-void seal_initkey(seal_key *k, const void *buf, size_t sz)
-{
-  /* --- Hash the key if it's the wrong size --- */
-
-  if (sz == SHA_HASHSZ)
-    memcpy(k->k, buf, sizeof(k->k));
-  else {
-    sha_ctx c;
-    sha_init(&c);
-    sha_hash(&c, buf, sz);
-    sha_done(&c, k->k);
-  }
-
-  /* --- Expand the key to fit the various tables --- */
-
-  gamma(k->t, 512, k->k, 0);
-  gamma(k->s, 256, k->k, 0x1000);
-  gamma(k->r, SEAL_R, k->k, 0x2000);
-}
-
-/* --- @seal_reset@ --- *
- *
- * Arguments:  @seal_ctx *c@ = pointer to a SEAL context
- *
- * Returns:    ---
- *
- * Use:                Resets the context so that more data can be extracted from
- *             it.
- */
-
-static void seal_reset(seal_ctx *c)
-{
-  seal_key *k = c->k;
-  uint32 n = c->n;
-  uint32 A, B, C, D;
-  unsigned p;
-
-  /* --- Initialize the new chaining variables --- */
-
-  if (c->l >= SEAL_R) {
-    gamma(c->rbuf, SEAL_R, k->k, c->ri);
-    c->ri += SEAL_R;
-    c->l = 0;
-    c->r = c->rbuf;
-  }
-
-  A = n ^ c->r[0];
-  B = ROR32(n, 8) ^ c->r[1];
-  C = ROR32(n, 16) ^ c->r[2];
-  D = ROR32(n, 24) ^ c->r[3];
-  c->l += 4;
-  c->r += 4;
-
-  /* --- Ensure that everything is sufficiently diffused --- */
-
-  p = A & 0x7fc; B += k->t[p >> 2]; A = ROR32(A, 9);
-  p = B & 0x7fc; C += k->t[p >> 2]; B = ROR32(B, 9);
-  p = C & 0x7fc; D += k->t[p >> 2]; C = ROR32(C, 9);
-  p = D & 0x7fc; A += k->t[p >> 2]; D = ROR32(D, 9);
-  p = A & 0x7fc; B += k->t[p >> 2]; A = ROR32(A, 9);
-  p = B & 0x7fc; C += k->t[p >> 2]; B = ROR32(B, 9);
-  p = C & 0x7fc; D += k->t[p >> 2]; C = ROR32(C, 9);
-  p = D & 0x7fc; A += k->t[p >> 2]; D = ROR32(D, 9);
-
-  /* --- Write out some context --- */
-
-  c->n1 = D; c->n2 = B; c->n3 = A; c->n4 = C;
-
-  /* --- Diffuse some more --- */
-
-  p = A & 0x7fc; B += k->t[p >> 2]; A = ROR32(A, 9);
-  p = B & 0x7fc; C += k->t[p >> 2]; B = ROR32(B, 9);
-  p = C & 0x7fc; D += k->t[p >> 2]; C = ROR32(C, 9);
-  p = D & 0x7fc; A += k->t[p >> 2]; D = ROR32(D, 9);
-
-  /* --- Write out the magic numbers --- */
-
-  c->a = A; c->b = B; c->c = C; c->d = D;
-  c->i = 0;
-}
-
-/* --- @seal_initctx@ --- *
- *
- * Arguments:  @seal_ctx *c@ = pointer to a SEAL context
- *             @seal_key *k@ = pointer to a SEAL key
- *             @uint32 n@ = integer sequence number
- *
- * Returns:    ---
- *
- * Use:                Initializes a SEAL context which can be used for random
- *             number generation or whatever.
- */
-
-void seal_initctx(seal_ctx *c, seal_key *k, uint32 n)
-{
-  c->k = k;
-  c->n = n;
-  c->l = 0;
-  c->r = k->r;
-  c->ri = 0x2000 + SEAL_R;
-  c->qsz = 0;
-  seal_reset(c);
-}
-
-/* --- @seal_encrypt@ --- *
- *
- * Arguments:  @seal_ctx *c@ = pointer to a SEAL context
- *             @const void *src@ = pointer to source data
- *             @void *dest@ = pointer to destination data
- *             @size_t sz@ = size of the data
- *
- * Returns:    ---
- *
- * Use:                Encrypts a block of data using SEAL.  If @src@ is zero,
- *             @dest@ is filled with SEAL output.  If @dest@ is zero, the
- *             SEAL generator is just spun around for a bit.  This shouldn't
- *             be necessary, because SEAL isn't RC4.
- */
-
-void seal_encrypt(seal_ctx *c, const void *src, void *dest, size_t sz)
-{
-  const octet *s = src;
-  octet *d = dest;
-
-  /* --- Expect a big dollop of bytes --- */
-
-  if (sz > c->qsz) {
-    seal_key *k = c->k;
-    uint32 A = c->a, B = c->b, C = c->c, D = c->d;
-    uint32 n1 = c->n1, n2 = c->n2, n3 = c->n3, n4 = c->n4;
-    uint32 aa, bb, cc, dd;
-    unsigned j = c->i;
-
-    /* --- Empty the queue first --- */
-
-    if (c->qsz) {
-      if (d) {
-       unsigned i;
-       octet *p = c->q + sizeof(c->q) - c->qsz;
-       for (i = 0; i < c->qsz; i++)
-         *d++ = (s ? *s++ ^ *p++ : *p++);
-      }
-      sz -= c->qsz;
-    }
-
-    /* --- Main sequence --- */
-
-    for (;;) {
-      unsigned P, Q;
-
-      /* --- Reset if we've run out of steam on this iteration --- */
-
-      if (j == 256) {
-       seal_reset(c);
-       A = c->a, B = c->b, C = c->c, D = c->d;
-       n1 = c->n1, n2 = c->n2, n3 = c->n3, n4 = c->n4;
-       j = 0;
-      }
-
-      /* --- Make some new numbers --- */
-
-      P = A & 0x7fc; B += k->t[P >> 2]; A = ROR32(A, 9); B ^= A;
-      Q = B & 0x7fc; C ^= k->t[Q >> 2]; B = ROR32(B, 9); C += B;
-      P = (P + C) & 0x7fc; D += k->t[P >> 2]; C = ROR32(C, 9); D ^= C;
-      Q = (Q + D) & 0x7fc; A ^= k->t[Q >> 2]; D = ROR32(D, 9); A += D;
-      P = (P + A) & 0x7fc; B ^= k->t[P >> 2]; A = ROR32(A, 9);
-      Q = (Q + B) & 0x7fc; C += k->t[Q >> 2]; B = ROR32(B, 9);
-      P = (P + C) & 0x7fc; D ^= k->t[P >> 2]; C = ROR32(C, 9);
-      Q = (Q + D) & 0x7fc; A += k->t[Q >> 2]; D = ROR32(D, 9);
-
-      /* --- Remember the output and set up the next round --- */
-
-      aa = B + k->s[j + 0];
-      bb = C ^ k->s[j + 1];
-      cc = D + k->s[j + 2];
-      dd = A ^ k->s[j + 3];
-      j += 4;
-
-      if (j & 4)
-       A += n1, B += n2, C ^= n1, D ^= n2;
-      else
-       A += n3, B += n4, C ^= n3, D ^= n4;
-
-      /* --- Bail out here if we need to do buffering --- */
-
-      if (sz < 16)
-       break;
-
-      /* --- Write the next 16 bytes --- */
-
-      if (d) {
-       if (s) {
-         aa ^= LOAD32_L(s + 0);
-         bb ^= LOAD32_L(s + 4);
-         cc ^= LOAD32_L(s + 8);
-         dd ^= LOAD32_L(s + 12);
-         s += 16;
-       }
-       STORE32_L(d + 0, aa);
-       STORE32_L(d + 4, bb);
-       STORE32_L(d + 8, cc);
-       STORE32_L(d + 12, dd);
-       d += 16;
-      }
-      sz -= 16;
-    }
-
-    /* --- Write the new queue --- */
-
-    STORE32_L(c->q + 0, aa);
-    STORE32_L(c->q + 4, bb);
-    STORE32_L(c->q + 8, cc);
-    STORE32_L(c->q + 12, dd);
-    c->qsz = 16;
-
-    c->a = A; c->b = B; c->c = C; c->d = D;
-    c->i = j;
-  }
-
-  /* --- Deal with the rest from the queue --- */
-
-  if (sz) {
-    unsigned i;
-    octet *p = c->q + sizeof(c->q) - c->qsz;
-    if (d) {
-      for (i = 0; i < sz; i++)
-       *d++ = (s ? *s++ ^ *p++ : *p++);
-    }
-    c->qsz -= sz;
-  }
-}
-
-/*----- Generic cipher interface ------------------------------------------*/
-
-typedef struct gctx {
-  gcipher c;
-  seal_key k;
-  seal_ctx cc;
-} gctx;
-
-static const gcipher_ops gops;
-
-static gcipher *ginit(const void *k, size_t sz)
-{
-  gctx *g = S_CREATE(gctx);
-  g->c.ops = &gops;
-  seal_initkey(&g->k, k, sz);
-  seal_initctx(&g->cc, &g->k, 0);
-  return (&g->c);
-}
-
-static void gencrypt(gcipher *c, const void *s, void *t, size_t sz)
-{
-  gctx *g = (gctx *)c;
-  seal_encrypt(&g->cc, s, t, sz);
-}
-
-static void gsetiv(gcipher *c, const void *iv)
-{
-  gctx *g = (gctx *)c;
-  uint32 n = *(const uint32 *)iv;
-  seal_initctx(&g->cc, &g->k, n);
-}
-
-static void gdestroy(gcipher *c)
-{
-  gctx *g = (gctx *)c;
-  BURN(*g);
-  S_DESTROY(g);
-}
-
-static const gcipher_ops gops = {
-  &seal,
-  gencrypt, gencrypt, gdestroy, gsetiv, 0
-};
-
-const gccipher seal = {
-  "seal", seal_keysz, 0,
-  ginit
-};
-
-/*----- Generic random number generator interface -------------------------*/
-
-typedef struct grctx {
-  grand r;
-  seal_key k;
-  seal_ctx cc;
-} grctx;
-
-static void grdestroy(grand *r)
-{
-  grctx *g = (grctx *)r;
-  BURN(*g);
-  S_DESTROY(g);
-}
-
-static int grmisc(grand *r, unsigned op, ...)
-{
-  grctx *g = (grctx *)r;
-  va_list ap;
-  int rc = 0;
-  va_start(ap, op);
-
-  switch (op) {
-    case GRAND_CHECK:
-      switch (va_arg(ap, unsigned)) {
-       case GRAND_CHECK:
-       case GRAND_SEEDINT:
-       case GRAND_SEEDUINT32:
-       case GRAND_SEEDBLOCK:
-       case GRAND_SEEDRAND:
-         rc = 1;
-         break;
-       default:
-         rc = 0;
-         break;
-      }
-      break;
-    case GRAND_SEEDINT:
-      seal_initctx(&g->cc, &g->k, va_arg(ap, int));
-      break;
-    case GRAND_SEEDUINT32:
-      seal_initctx(&g->cc, &g->k, va_arg(ap, uint32));
-      break;
-    case GRAND_SEEDBLOCK: {
-      const void *p = va_arg(ap, const void *);
-      size_t sz = va_arg(ap, size_t);
-      uint32 n;
-      if (sz >= 4)
-       n = LOAD32_L(p);
-      else {
-       octet buf[4] = { 0 };
-       memcpy(buf, p, sz);
-       n = LOAD32_L(p);
-      }
-      seal_initctx(&g->cc, &g->k, n);
-    } break;
-    case GRAND_SEEDRAND: {
-      grand *rr = va_arg(ap, grand *);
-      seal_initctx(&g->cc, &g->k, rr->ops->word(rr));
-    } break;
-    default:
-      GRAND_BADOP;
-      break;
-  }
-
-  va_end(ap);
-  return (rc);
-}
-
-static octet grbyte(grand *r)
-{
-  grctx *g = (grctx *)r;
-  octet o;
-  seal_encrypt(&g->cc, 0, &o, 1);
-  return (o);
-}
-
-static uint32 grword(grand *r)
-{
-  grctx *g = (grctx *)r;
-  octet b[4];
-  seal_encrypt(&g->cc, 0, b, 4);
-  return (LOAD32(b));
-}
-
-static void grfill(grand *r, void *p, size_t sz)
-{
-  grctx *g = (grctx *)r;
-  seal_encrypt(&g->cc, 0, p, sz);
-}
-
-static const grand_ops grops = {
-  "seal",
-  GRAND_CRYPTO, 0,
-  grmisc, grdestroy,
-  grword, grbyte, grword, grand_range, grfill
-};
-
-/* --- @seal_rand@ --- *
- *
- * Arguments:  @const void *k@ = pointer to key material
- *             @size_t sz@ = size of key material
- *             @uint32 n@ = sequence number
- *
- * Returns:    Pointer to generic random number generator interface.
- *
- * Use:                Creates a random number interface wrapper around a SEAL
- *             pseudorandom function.
- */
-
-grand *seal_rand(const void *k, size_t sz, uint32 n)
-{
-  grctx *g = S_CREATE(grctx);
-  g->r.ops = &grops;
-  seal_initkey(&g->k, k, sz);
-  seal_initctx(&g->cc, &g->k, n);
-  return (&g->r);
-}
-
-/*----- Test rig ----------------------------------------------------------*/
-
-#ifdef TEST_RIG
-
-#include <string.h>
-
-#include <mLib/testrig.h>
-
-static int verify(dstr *v)
-{
-  seal_key k;
-  seal_ctx c;
-  uint32 n = *(uint32 *)v[1].buf;
-  dstr d = DSTR_INIT;
-  dstr z = DSTR_INIT;
-  int i;
-  int ok = 1;
-
-  DENSURE(&d, v[2].len);
-  DENSURE(&z, v[2].len);
-  memset(z.buf, 0, v[2].len);
-  z.len = d.len = v[2].len;
-  seal_initkey(&k, v[0].buf, v[0].len);
-
-  for (i = 0; i < v[2].len; i++) {
-    seal_initctx(&c, &k, n);
-    seal_encrypt(&c, 0, d.buf, i);
-    seal_encrypt(&c, z.buf, d.buf + i, d.len - i);
-    if (memcmp(d.buf, v[2].buf, d.len) != 0) {
-      ok = 0;
-      printf("*** seal failure\n");
-      printf("*** k = "); type_hex.dump(&v[0], stdout); putchar('\n');
-      printf("*** n = %08lx\n", (unsigned long)n);
-      printf("*** i = %i\n", i);
-      printf("*** expected = "); type_hex.dump(&v[2], stdout); putchar('\n');
-      printf("*** computed = "); type_hex.dump(&d, stdout); putchar('\n');
-    }
-  }
-
-  dstr_destroy(&d);
-  dstr_destroy(&z);
-
-  return (ok);
-}
-
-static test_chunk defs[] = {
-  { "seal", verify, { &type_hex, &type_uint32, &type_hex, 0 } },
-  { 0, 0, { 0 } }
-};
-
-int main(int argc, char *argv[])
-{
-  test_run(argc, argv, defs, SRCDIR"/tests/seal");
-  return (0);
-}
-
-#endif
-
-/*----- That's all, folks -------------------------------------------------*/