tom dunigan / Mbed 2 deprecated nacl

tweetnacl crypto

Dependencies:   mbed

tweetnacl.c@0:bed9ac8a7beb, 2018-02-27 (annotated)

Committer:
manitou
Date:
Tue Feb 27 00:33:36 2018 +0000
Revision:
0:bed9ac8a7beb
tweetnacl  crypto

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UserRevisionLine numberNew contents of line
manitou 0:bed9ac8a7beb 1 #ifdef __cplusplus
manitou 0:bed9ac8a7beb 2 extern "C" {
manitou 0:bed9ac8a7beb 3 #endif
manitou 0:bed9ac8a7beb 4
manitou 0:bed9ac8a7beb 5 #include "tweetnacl.h"
manitou 0:bed9ac8a7beb 6 #define FOR(i,n) for (i = 0;i < n;++i)
manitou 0:bed9ac8a7beb 7 #define sv static void
manitou 0:bed9ac8a7beb 8
manitou 0:bed9ac8a7beb 9 typedef unsigned char u8;
manitou 0:bed9ac8a7beb 10 typedef unsigned long u32;
manitou 0:bed9ac8a7beb 11 typedef unsigned long long u64;
manitou 0:bed9ac8a7beb 12 typedef long long i64;
manitou 0:bed9ac8a7beb 13 typedef i64 gf[16];
manitou 0:bed9ac8a7beb 14 void randombytes(u8 *v, u32 n) {
manitou 0:bed9ac8a7beb 15 for (int i=0;i<n;i++) v[i] = rand();
manitou 0:bed9ac8a7beb 16 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 17
manitou 0:bed9ac8a7beb 18 static const u8
manitou 0:bed9ac8a7beb 19 _0[16],
manitou 0:bed9ac8a7beb 20 _9[32] = {9};
manitou 0:bed9ac8a7beb 21 static const gf
manitou 0:bed9ac8a7beb 22 gf0,
manitou 0:bed9ac8a7beb 23 gf1 = {1},
manitou 0:bed9ac8a7beb 24 _121665 = {0xDB41,1},
manitou 0:bed9ac8a7beb 25 D = {0x78a3, 0x1359, 0x4dca, 0x75eb, 0xd8ab, 0x4141, 0x0a4d, 0x0070, 0xe898, 0x7779, 0x4079, 0x8cc7, 0xfe73, 0x2b6f, 0x6cee, 0x5203},
manitou 0:bed9ac8a7beb 26 D2 = {0xf159, 0x26b2, 0x9b94, 0xebd6, 0xb156, 0x8283, 0x149a, 0x00e0, 0xd130, 0xeef3, 0x80f2, 0x198e, 0xfce7, 0x56df, 0xd9dc, 0x2406},
manitou 0:bed9ac8a7beb 27 X = {0xd51a, 0x8f25, 0x2d60, 0xc956, 0xa7b2, 0x9525, 0xc760, 0x692c, 0xdc5c, 0xfdd6, 0xe231, 0xc0a4, 0x53fe, 0xcd6e, 0x36d3, 0x2169},
manitou 0:bed9ac8a7beb 28 Y = {0x6658, 0x6666, 0x6666, 0x6666, 0x6666, 0x6666, 0x6666, 0x6666, 0x6666, 0x6666, 0x6666, 0x6666, 0x6666, 0x6666, 0x6666, 0x6666},
manitou 0:bed9ac8a7beb 29 I = {0xa0b0, 0x4a0e, 0x1b27, 0xc4ee, 0xe478, 0xad2f, 0x1806, 0x2f43, 0xd7a7, 0x3dfb, 0x0099, 0x2b4d, 0xdf0b, 0x4fc1, 0x2480, 0x2b83};
manitou 0:bed9ac8a7beb 30
manitou 0:bed9ac8a7beb 31 static u32 L32(u32 x,int c) { return (x << c) | ((x&0xffffffff) >> (32 - c)); }
manitou 0:bed9ac8a7beb 32
manitou 0:bed9ac8a7beb 33 static u32 ld32(const u8 *x)
manitou 0:bed9ac8a7beb 34 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 35 u32 u = x[3];
manitou 0:bed9ac8a7beb 36 u = (u<<8)|x[2];
manitou 0:bed9ac8a7beb 37 u = (u<<8)|x[1];
manitou 0:bed9ac8a7beb 38 return (u<<8)|x[0];
manitou 0:bed9ac8a7beb 39 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 40
manitou 0:bed9ac8a7beb 41 static u64 dl64(const u8 *x)
manitou 0:bed9ac8a7beb 42 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 43 u64 i,u=0;
manitou 0:bed9ac8a7beb 44 FOR(i,8) u=(u<<8)|x[i];
manitou 0:bed9ac8a7beb 45 return u;
manitou 0:bed9ac8a7beb 46 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 47
manitou 0:bed9ac8a7beb 48 sv st32(u8 *x,u32 u)
manitou 0:bed9ac8a7beb 49 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 50 int i;
manitou 0:bed9ac8a7beb 51 FOR(i,4) { x[i] = u; u >>= 8; }
manitou 0:bed9ac8a7beb 52 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 53
manitou 0:bed9ac8a7beb 54 sv ts64(u8 *x,u64 u)
manitou 0:bed9ac8a7beb 55 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 56 int i;
manitou 0:bed9ac8a7beb 57 for (i = 7;i >= 0;--i) { x[i] = u; u >>= 8; }
manitou 0:bed9ac8a7beb 58 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 59
manitou 0:bed9ac8a7beb 60 static int vn(const u8 *x,const u8 *y,int n)
manitou 0:bed9ac8a7beb 61 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 62 u32 i,d = 0;
manitou 0:bed9ac8a7beb 63 FOR(i,n) d |= x[i]^y[i];
manitou 0:bed9ac8a7beb 64 return (1 & ((d - 1) >> 8)) - 1;
manitou 0:bed9ac8a7beb 65 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 66
manitou 0:bed9ac8a7beb 67 int crypto_verify_16(const u8 *x,const u8 *y)
manitou 0:bed9ac8a7beb 68 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 69 return vn(x,y,16);
manitou 0:bed9ac8a7beb 70 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 71
manitou 0:bed9ac8a7beb 72 int crypto_verify_32(const u8 *x,const u8 *y)
manitou 0:bed9ac8a7beb 73 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 74 return vn(x,y,32);
manitou 0:bed9ac8a7beb 75 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 76
manitou 0:bed9ac8a7beb 77 sv core(u8 *out,const u8 *in,const u8 *k,const u8 *c,int h)
manitou 0:bed9ac8a7beb 78 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 79 u32 w[16],x[16],y[16],t[4];
manitou 0:bed9ac8a7beb 80 int i,j,m;
manitou 0:bed9ac8a7beb 81
manitou 0:bed9ac8a7beb 82 FOR(i,4) {
manitou 0:bed9ac8a7beb 83 x[5*i] = ld32(c+4*i);
manitou 0:bed9ac8a7beb 84 x[1+i] = ld32(k+4*i);
manitou 0:bed9ac8a7beb 85 x[6+i] = ld32(in+4*i);
manitou 0:bed9ac8a7beb 86 x[11+i] = ld32(k+16+4*i);
manitou 0:bed9ac8a7beb 87 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 88
manitou 0:bed9ac8a7beb 89 FOR(i,16) y[i] = x[i];
manitou 0:bed9ac8a7beb 90
manitou 0:bed9ac8a7beb 91 FOR(i,20) {
manitou 0:bed9ac8a7beb 92 FOR(j,4) {
manitou 0:bed9ac8a7beb 93 FOR(m,4) t[m] = x[(5*j+4*m)%16];
manitou 0:bed9ac8a7beb 94 t[1] ^= L32(t[0]+t[3], 7);
manitou 0:bed9ac8a7beb 95 t[2] ^= L32(t[1]+t[0], 9);
manitou 0:bed9ac8a7beb 96 t[3] ^= L32(t[2]+t[1],13);
manitou 0:bed9ac8a7beb 97 t[0] ^= L32(t[3]+t[2],18);
manitou 0:bed9ac8a7beb 98 FOR(m,4) w[4*j+(j+m)%4] = t[m];
manitou 0:bed9ac8a7beb 99 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 100 FOR(m,16) x[m] = w[m];
manitou 0:bed9ac8a7beb 101 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 102
manitou 0:bed9ac8a7beb 103 if (h) {
manitou 0:bed9ac8a7beb 104 FOR(i,16) x[i] += y[i];
manitou 0:bed9ac8a7beb 105 FOR(i,4) {
manitou 0:bed9ac8a7beb 106 x[5*i] -= ld32(c+4*i);
manitou 0:bed9ac8a7beb 107 x[6+i] -= ld32(in+4*i);
manitou 0:bed9ac8a7beb 108 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 109 FOR(i,4) {
manitou 0:bed9ac8a7beb 110 st32(out+4*i,x[5*i]);
manitou 0:bed9ac8a7beb 111 st32(out+16+4*i,x[6+i]);
manitou 0:bed9ac8a7beb 112 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 113 } else
manitou 0:bed9ac8a7beb 114 FOR(i,16) st32(out + 4 * i,x[i] + y[i]);
manitou 0:bed9ac8a7beb 115 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 116
manitou 0:bed9ac8a7beb 117 int crypto_core_salsa20(u8 *out,const u8 *in,const u8 *k,const u8 *c)
manitou 0:bed9ac8a7beb 118 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 119 core(out,in,k,c,0);
manitou 0:bed9ac8a7beb 120 return 0;
manitou 0:bed9ac8a7beb 121 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 122
manitou 0:bed9ac8a7beb 123 int crypto_core_hsalsa20(u8 *out,const u8 *in,const u8 *k,const u8 *c)
manitou 0:bed9ac8a7beb 124 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 125 core(out,in,k,c,1);
manitou 0:bed9ac8a7beb 126 return 0;
manitou 0:bed9ac8a7beb 127 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 128
manitou 0:bed9ac8a7beb 129 static const u8 sigma[16] = "expand 32-byte k";
manitou 0:bed9ac8a7beb 130
manitou 0:bed9ac8a7beb 131 int crypto_stream_salsa20_xor(u8 *c,const u8 *m,u64 b,const u8 *n,const u8 *k)
manitou 0:bed9ac8a7beb 132 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 133 u8 z[16],x[64];
manitou 0:bed9ac8a7beb 134 u32 u,i;
manitou 0:bed9ac8a7beb 135 if (!b) return 0;
manitou 0:bed9ac8a7beb 136 FOR(i,16) z[i] = 0;
manitou 0:bed9ac8a7beb 137 FOR(i,8) z[i] = n[i];
manitou 0:bed9ac8a7beb 138 while (b >= 64) {
manitou 0:bed9ac8a7beb 139 crypto_core_salsa20(x,z,k,sigma);
manitou 0:bed9ac8a7beb 140 FOR(i,64) c[i] = (m?m[i]:0) ^ x[i];
manitou 0:bed9ac8a7beb 141 u = 1;
manitou 0:bed9ac8a7beb 142 for (i = 8;i < 16;++i) {
manitou 0:bed9ac8a7beb 143 u += (u32) z[i];
manitou 0:bed9ac8a7beb 144 z[i] = u;
manitou 0:bed9ac8a7beb 145 u >>= 8;
manitou 0:bed9ac8a7beb 146 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 147 b -= 64;
manitou 0:bed9ac8a7beb 148 c += 64;
manitou 0:bed9ac8a7beb 149 if (m) m += 64;
manitou 0:bed9ac8a7beb 150 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 151 if (b) {
manitou 0:bed9ac8a7beb 152 crypto_core_salsa20(x,z,k,sigma);
manitou 0:bed9ac8a7beb 153 FOR(i,b) c[i] = (m?m[i]:0) ^ x[i];
manitou 0:bed9ac8a7beb 154 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 155 return 0;
manitou 0:bed9ac8a7beb 156 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 157
manitou 0:bed9ac8a7beb 158 int crypto_stream_salsa20(u8 *c,u64 d,const u8 *n,const u8 *k)
manitou 0:bed9ac8a7beb 159 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 160 return crypto_stream_salsa20_xor(c,0,d,n,k);
manitou 0:bed9ac8a7beb 161 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 162
manitou 0:bed9ac8a7beb 163 int crypto_stream(u8 *c,u64 d,const u8 *n,const u8 *k)
manitou 0:bed9ac8a7beb 164 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 165 u8 s[32];
manitou 0:bed9ac8a7beb 166 crypto_core_hsalsa20(s,n,k,sigma);
manitou 0:bed9ac8a7beb 167 return crypto_stream_salsa20(c,d,n+16,s);
manitou 0:bed9ac8a7beb 168 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 169
manitou 0:bed9ac8a7beb 170 int crypto_stream_xor(u8 *c,const u8 *m,u64 d,const u8 *n,const u8 *k)
manitou 0:bed9ac8a7beb 171 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 172 u8 s[32];
manitou 0:bed9ac8a7beb 173 crypto_core_hsalsa20(s,n,k,sigma);
manitou 0:bed9ac8a7beb 174 return crypto_stream_salsa20_xor(c,m,d,n+16,s);
manitou 0:bed9ac8a7beb 175 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 176
manitou 0:bed9ac8a7beb 177 sv add1305(u32 *h,const u32 *c)
manitou 0:bed9ac8a7beb 178 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 179 u32 j,u = 0;
manitou 0:bed9ac8a7beb 180 FOR(j,17) {
manitou 0:bed9ac8a7beb 181 u += h[j] + c[j];
manitou 0:bed9ac8a7beb 182 h[j] = u & 255;
manitou 0:bed9ac8a7beb 183 u >>= 8;
manitou 0:bed9ac8a7beb 184 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 185 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 186
manitou 0:bed9ac8a7beb 187 static const u32 minusp[17] = {
manitou 0:bed9ac8a7beb 188 5, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 252
manitou 0:bed9ac8a7beb 189 } ;
manitou 0:bed9ac8a7beb 190
manitou 0:bed9ac8a7beb 191 int crypto_onetimeauth(u8 *out,const u8 *m,u64 n,const u8 *k)
manitou 0:bed9ac8a7beb 192 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 193 u32 s,i,j,u,x[17],r[17],h[17],c[17],g[17];
manitou 0:bed9ac8a7beb 194
manitou 0:bed9ac8a7beb 195 FOR(j,17) r[j]=h[j]=0;
manitou 0:bed9ac8a7beb 196 FOR(j,16) r[j]=k[j];
manitou 0:bed9ac8a7beb 197 r[3]&=15;
manitou 0:bed9ac8a7beb 198 r[4]&=252;
manitou 0:bed9ac8a7beb 199 r[7]&=15;
manitou 0:bed9ac8a7beb 200 r[8]&=252;
manitou 0:bed9ac8a7beb 201 r[11]&=15;
manitou 0:bed9ac8a7beb 202 r[12]&=252;
manitou 0:bed9ac8a7beb 203 r[15]&=15;
manitou 0:bed9ac8a7beb 204
manitou 0:bed9ac8a7beb 205 while (n > 0) {
manitou 0:bed9ac8a7beb 206 FOR(j,17) c[j] = 0;
manitou 0:bed9ac8a7beb 207 for (j = 0;(j < 16) && (j < n);++j) c[j] = m[j];
manitou 0:bed9ac8a7beb 208 c[j] = 1;
manitou 0:bed9ac8a7beb 209 m += j; n -= j;
manitou 0:bed9ac8a7beb 210 add1305(h,c);
manitou 0:bed9ac8a7beb 211 FOR(i,17) {
manitou 0:bed9ac8a7beb 212 x[i] = 0;
manitou 0:bed9ac8a7beb 213 FOR(j,17) x[i] += h[j] * ((j <= i) ? r[i - j] : 320 * r[i + 17 - j]);
manitou 0:bed9ac8a7beb 214 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 215 FOR(i,17) h[i] = x[i];
manitou 0:bed9ac8a7beb 216 u = 0;
manitou 0:bed9ac8a7beb 217 FOR(j,16) {
manitou 0:bed9ac8a7beb 218 u += h[j];
manitou 0:bed9ac8a7beb 219 h[j] = u & 255;
manitou 0:bed9ac8a7beb 220 u >>= 8;
manitou 0:bed9ac8a7beb 221 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 222 u += h[16]; h[16] = u & 3;
manitou 0:bed9ac8a7beb 223 u = 5 * (u >> 2);
manitou 0:bed9ac8a7beb 224 FOR(j,16) {
manitou 0:bed9ac8a7beb 225 u += h[j];
manitou 0:bed9ac8a7beb 226 h[j] = u & 255;
manitou 0:bed9ac8a7beb 227 u >>= 8;
manitou 0:bed9ac8a7beb 228 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 229 u += h[16]; h[16] = u;
manitou 0:bed9ac8a7beb 230 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 231
manitou 0:bed9ac8a7beb 232 FOR(j,17) g[j] = h[j];
manitou 0:bed9ac8a7beb 233 add1305(h,minusp);
manitou 0:bed9ac8a7beb 234 s = -(h[16] >> 7);
manitou 0:bed9ac8a7beb 235 FOR(j,17) h[j] ^= s & (g[j] ^ h[j]);
manitou 0:bed9ac8a7beb 236
manitou 0:bed9ac8a7beb 237 FOR(j,16) c[j] = k[j + 16];
manitou 0:bed9ac8a7beb 238 c[16] = 0;
manitou 0:bed9ac8a7beb 239 add1305(h,c);
manitou 0:bed9ac8a7beb 240 FOR(j,16) out[j] = h[j];
manitou 0:bed9ac8a7beb 241 return 0;
manitou 0:bed9ac8a7beb 242 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 243
manitou 0:bed9ac8a7beb 244 int crypto_onetimeauth_verify(const u8 *h,const u8 *m,u64 n,const u8 *k)
manitou 0:bed9ac8a7beb 245 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 246 u8 x[16];
manitou 0:bed9ac8a7beb 247 crypto_onetimeauth(x,m,n,k);
manitou 0:bed9ac8a7beb 248 return crypto_verify_16(h,x);
manitou 0:bed9ac8a7beb 249 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 250
manitou 0:bed9ac8a7beb 251 int crypto_secretbox(u8 *c,const u8 *m,u64 d,const u8 *n,const u8 *k)
manitou 0:bed9ac8a7beb 252 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 253 int i;
manitou 0:bed9ac8a7beb 254 if (d < 32) return -1;
manitou 0:bed9ac8a7beb 255 crypto_stream_xor(c,m,d,n,k);
manitou 0:bed9ac8a7beb 256 crypto_onetimeauth(c + 16,c + 32,d - 32,c);
manitou 0:bed9ac8a7beb 257 FOR(i,16) c[i] = 0;
manitou 0:bed9ac8a7beb 258 return 0;
manitou 0:bed9ac8a7beb 259 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 260
manitou 0:bed9ac8a7beb 261 int crypto_secretbox_open(u8 *m,const u8 *c,u64 d,const u8 *n,const u8 *k)
manitou 0:bed9ac8a7beb 262 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 263 int i;
manitou 0:bed9ac8a7beb 264 u8 x[32];
manitou 0:bed9ac8a7beb 265 if (d < 32) return -1;
manitou 0:bed9ac8a7beb 266 crypto_stream(x,32,n,k);
manitou 0:bed9ac8a7beb 267 if (crypto_onetimeauth_verify(c + 16,c + 32,d - 32,x) != 0) return -1;
manitou 0:bed9ac8a7beb 268 crypto_stream_xor(m,c,d,n,k);
manitou 0:bed9ac8a7beb 269 FOR(i,32) m[i] = 0;
manitou 0:bed9ac8a7beb 270 return 0;
manitou 0:bed9ac8a7beb 271 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 272
manitou 0:bed9ac8a7beb 273 sv set25519(gf r, const gf a)
manitou 0:bed9ac8a7beb 274 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 275 int i;
manitou 0:bed9ac8a7beb 276 FOR(i,16) r[i]=a[i];
manitou 0:bed9ac8a7beb 277 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 278
manitou 0:bed9ac8a7beb 279 sv car25519(gf o)
manitou 0:bed9ac8a7beb 280 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 281 int i;
manitou 0:bed9ac8a7beb 282 i64 c;
manitou 0:bed9ac8a7beb 283 FOR(i,16) {
manitou 0:bed9ac8a7beb 284 o[i]+=(1LL<<16);
manitou 0:bed9ac8a7beb 285 c=o[i]>>16;
manitou 0:bed9ac8a7beb 286 o[(i+1)*(i<15)]+=c-1+37*(c-1)*(i==15);
manitou 0:bed9ac8a7beb 287 o[i]-=c<<16;
manitou 0:bed9ac8a7beb 288 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 289 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 290
manitou 0:bed9ac8a7beb 291 sv sel25519(gf p,gf q,int b)
manitou 0:bed9ac8a7beb 292 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 293 i64 t,i,c=~(b-1);
manitou 0:bed9ac8a7beb 294 FOR(i,16) {
manitou 0:bed9ac8a7beb 295 t= c&(p[i]^q[i]);
manitou 0:bed9ac8a7beb 296 p[i]^=t;
manitou 0:bed9ac8a7beb 297 q[i]^=t;
manitou 0:bed9ac8a7beb 298 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 299 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 300
manitou 0:bed9ac8a7beb 301 sv pack25519(u8 *o,const gf n)
manitou 0:bed9ac8a7beb 302 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 303 int i,j,b;
manitou 0:bed9ac8a7beb 304 gf m,t;
manitou 0:bed9ac8a7beb 305 FOR(i,16) t[i]=n[i];
manitou 0:bed9ac8a7beb 306 car25519(t);
manitou 0:bed9ac8a7beb 307 car25519(t);
manitou 0:bed9ac8a7beb 308 car25519(t);
manitou 0:bed9ac8a7beb 309 FOR(j,2) {
manitou 0:bed9ac8a7beb 310 m[0]=t[0]-0xffed;
manitou 0:bed9ac8a7beb 311 for(i=1;i<15;i++) {
manitou 0:bed9ac8a7beb 312 m[i]=t[i]-0xffff-((m[i-1]>>16)&1);
manitou 0:bed9ac8a7beb 313 m[i-1]&=0xffff;
manitou 0:bed9ac8a7beb 314 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 315 m[15]=t[15]-0x7fff-((m[14]>>16)&1);
manitou 0:bed9ac8a7beb 316 b=(m[15]>>16)&1;
manitou 0:bed9ac8a7beb 317 m[14]&=0xffff;
manitou 0:bed9ac8a7beb 318 sel25519(t,m,1-b);
manitou 0:bed9ac8a7beb 319 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 320 FOR(i,16) {
manitou 0:bed9ac8a7beb 321 o[2*i]=t[i]&0xff;
manitou 0:bed9ac8a7beb 322 o[2*i+1]=t[i]>>8;
manitou 0:bed9ac8a7beb 323 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 324 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 325
manitou 0:bed9ac8a7beb 326 static int neq25519(const gf a, const gf b)
manitou 0:bed9ac8a7beb 327 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 328 u8 c[32],d[32];
manitou 0:bed9ac8a7beb 329 pack25519(c,a);
manitou 0:bed9ac8a7beb 330 pack25519(d,b);
manitou 0:bed9ac8a7beb 331 return crypto_verify_32(c,d);
manitou 0:bed9ac8a7beb 332 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 333
manitou 0:bed9ac8a7beb 334 static u8 par25519(const gf a)
manitou 0:bed9ac8a7beb 335 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 336 u8 d[32];
manitou 0:bed9ac8a7beb 337 pack25519(d,a);
manitou 0:bed9ac8a7beb 338 return d[0]&1;
manitou 0:bed9ac8a7beb 339 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 340
manitou 0:bed9ac8a7beb 341 sv unpack25519(gf o, const u8 *n)
manitou 0:bed9ac8a7beb 342 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 343 int i;
manitou 0:bed9ac8a7beb 344 FOR(i,16) o[i]=n[2*i]+((i64)n[2*i+1]<<8);
manitou 0:bed9ac8a7beb 345 o[15]&=0x7fff;
manitou 0:bed9ac8a7beb 346 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 347
manitou 0:bed9ac8a7beb 348 sv A(gf o,const gf a,const gf b)
manitou 0:bed9ac8a7beb 349 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 350 int i;
manitou 0:bed9ac8a7beb 351 FOR(i,16) o[i]=a[i]+b[i];
manitou 0:bed9ac8a7beb 352 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 353
manitou 0:bed9ac8a7beb 354 sv Z(gf o,const gf a,const gf b)
manitou 0:bed9ac8a7beb 355 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 356 int i;
manitou 0:bed9ac8a7beb 357 FOR(i,16) o[i]=a[i]-b[i];
manitou 0:bed9ac8a7beb 358 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 359
manitou 0:bed9ac8a7beb 360 sv M(gf o,const gf a,const gf b)
manitou 0:bed9ac8a7beb 361 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 362 i64 i,j,t[31];
manitou 0:bed9ac8a7beb 363 FOR(i,31) t[i]=0;
manitou 0:bed9ac8a7beb 364 FOR(i,16) FOR(j,16) t[i+j]+=a[i]*b[j];
manitou 0:bed9ac8a7beb 365 FOR(i,15) t[i]+=38*t[i+16];
manitou 0:bed9ac8a7beb 366 FOR(i,16) o[i]=t[i];
manitou 0:bed9ac8a7beb 367 car25519(o);
manitou 0:bed9ac8a7beb 368 car25519(o);
manitou 0:bed9ac8a7beb 369 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 370
manitou 0:bed9ac8a7beb 371 sv S(gf o,const gf a)
manitou 0:bed9ac8a7beb 372 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 373 M(o,a,a);
manitou 0:bed9ac8a7beb 374 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 375
manitou 0:bed9ac8a7beb 376 sv inv25519(gf o,const gf i)
manitou 0:bed9ac8a7beb 377 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 378 gf c;
manitou 0:bed9ac8a7beb 379 int a;
manitou 0:bed9ac8a7beb 380 FOR(a,16) c[a]=i[a];
manitou 0:bed9ac8a7beb 381 for(a=253;a>=0;a--) {
manitou 0:bed9ac8a7beb 382 S(c,c);
manitou 0:bed9ac8a7beb 383 if(a!=2&&a!=4) M(c,c,i);
manitou 0:bed9ac8a7beb 384 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 385 FOR(a,16) o[a]=c[a];
manitou 0:bed9ac8a7beb 386 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 387
manitou 0:bed9ac8a7beb 388 sv pow2523(gf o,const gf i)
manitou 0:bed9ac8a7beb 389 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 390 gf c;
manitou 0:bed9ac8a7beb 391 int a;
manitou 0:bed9ac8a7beb 392 FOR(a,16) c[a]=i[a];
manitou 0:bed9ac8a7beb 393 for(a=250;a>=0;a--) {
manitou 0:bed9ac8a7beb 394 S(c,c);
manitou 0:bed9ac8a7beb 395 if(a!=1) M(c,c,i);
manitou 0:bed9ac8a7beb 396 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 397 FOR(a,16) o[a]=c[a];
manitou 0:bed9ac8a7beb 398 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 399
manitou 0:bed9ac8a7beb 400 int crypto_scalarmult(u8 *q,const u8 *n,const u8 *p)
manitou 0:bed9ac8a7beb 401 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 402 u8 z[32];
manitou 0:bed9ac8a7beb 403 i64 x[80],r,i;
manitou 0:bed9ac8a7beb 404 gf a,b,c,d,e,f;
manitou 0:bed9ac8a7beb 405 FOR(i,31) z[i]=n[i];
manitou 0:bed9ac8a7beb 406 z[31]=(n[31]&127)|64;
manitou 0:bed9ac8a7beb 407 z[0]&=248;
manitou 0:bed9ac8a7beb 408 unpack25519(x,p);
manitou 0:bed9ac8a7beb 409 FOR(i,16) {
manitou 0:bed9ac8a7beb 410 b[i]=x[i];
manitou 0:bed9ac8a7beb 411 d[i]=a[i]=c[i]=0;
manitou 0:bed9ac8a7beb 412 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 413 a[0]=d[0]=1;
manitou 0:bed9ac8a7beb 414 for(i=254;i>=0;--i) {
manitou 0:bed9ac8a7beb 415 r=(z[i>>3]>>(i&7))&1;
manitou 0:bed9ac8a7beb 416 sel25519(a,b,r);
manitou 0:bed9ac8a7beb 417 sel25519(c,d,r);
manitou 0:bed9ac8a7beb 418 A(e,a,c);
manitou 0:bed9ac8a7beb 419 Z(a,a,c);
manitou 0:bed9ac8a7beb 420 A(c,b,d);
manitou 0:bed9ac8a7beb 421 Z(b,b,d);
manitou 0:bed9ac8a7beb 422 S(d,e);
manitou 0:bed9ac8a7beb 423 S(f,a);
manitou 0:bed9ac8a7beb 424 M(a,c,a);
manitou 0:bed9ac8a7beb 425 M(c,b,e);
manitou 0:bed9ac8a7beb 426 A(e,a,c);
manitou 0:bed9ac8a7beb 427 Z(a,a,c);
manitou 0:bed9ac8a7beb 428 S(b,a);
manitou 0:bed9ac8a7beb 429 Z(c,d,f);
manitou 0:bed9ac8a7beb 430 M(a,c,_121665);
manitou 0:bed9ac8a7beb 431 A(a,a,d);
manitou 0:bed9ac8a7beb 432 M(c,c,a);
manitou 0:bed9ac8a7beb 433 M(a,d,f);
manitou 0:bed9ac8a7beb 434 M(d,b,x);
manitou 0:bed9ac8a7beb 435 S(b,e);
manitou 0:bed9ac8a7beb 436 sel25519(a,b,r);
manitou 0:bed9ac8a7beb 437 sel25519(c,d,r);
manitou 0:bed9ac8a7beb 438 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 439 FOR(i,16) {
manitou 0:bed9ac8a7beb 440 x[i+16]=a[i];
manitou 0:bed9ac8a7beb 441 x[i+32]=c[i];
manitou 0:bed9ac8a7beb 442 x[i+48]=b[i];
manitou 0:bed9ac8a7beb 443 x[i+64]=d[i];
manitou 0:bed9ac8a7beb 444 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 445 inv25519(x+32,x+32);
manitou 0:bed9ac8a7beb 446 M(x+16,x+16,x+32);
manitou 0:bed9ac8a7beb 447 pack25519(q,x+16);
manitou 0:bed9ac8a7beb 448 return 0;
manitou 0:bed9ac8a7beb 449 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 450
manitou 0:bed9ac8a7beb 451 int crypto_scalarmult_base(u8 *q,const u8 *n)
manitou 0:bed9ac8a7beb 452 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 453 return crypto_scalarmult(q,n,_9);
manitou 0:bed9ac8a7beb 454 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 455
manitou 0:bed9ac8a7beb 456 int crypto_box_keypair(u8 *y,u8 *x)
manitou 0:bed9ac8a7beb 457 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 458 randombytes(x,32);
manitou 0:bed9ac8a7beb 459 return crypto_scalarmult_base(y,x);
manitou 0:bed9ac8a7beb 460 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 461
manitou 0:bed9ac8a7beb 462 int crypto_box_beforenm(u8 *k,const u8 *y,const u8 *x)
manitou 0:bed9ac8a7beb 463 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 464 u8 s[32];
manitou 0:bed9ac8a7beb 465 crypto_scalarmult(s,x,y);
manitou 0:bed9ac8a7beb 466 return crypto_core_hsalsa20(k,_0,s,sigma);
manitou 0:bed9ac8a7beb 467 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 468
manitou 0:bed9ac8a7beb 469 int crypto_box_afternm(u8 *c,const u8 *m,u64 d,const u8 *n,const u8 *k)
manitou 0:bed9ac8a7beb 470 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 471 return crypto_secretbox(c,m,d,n,k);
manitou 0:bed9ac8a7beb 472 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 473
manitou 0:bed9ac8a7beb 474 int crypto_box_open_afternm(u8 *m,const u8 *c,u64 d,const u8 *n,const u8 *k)
manitou 0:bed9ac8a7beb 475 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 476 return crypto_secretbox_open(m,c,d,n,k);
manitou 0:bed9ac8a7beb 477 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 478
manitou 0:bed9ac8a7beb 479 int crypto_box(u8 *c,const u8 *m,u64 d,const u8 *n,const u8 *y,const u8 *x)
manitou 0:bed9ac8a7beb 480 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 481 u8 k[32];
manitou 0:bed9ac8a7beb 482 crypto_box_beforenm(k,y,x);
manitou 0:bed9ac8a7beb 483 return crypto_box_afternm(c,m,d,n,k);
manitou 0:bed9ac8a7beb 484 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 485
manitou 0:bed9ac8a7beb 486 int crypto_box_open(u8 *m,const u8 *c,u64 d,const u8 *n,const u8 *y,const u8 *x)
manitou 0:bed9ac8a7beb 487 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 488 u8 k[32];
manitou 0:bed9ac8a7beb 489 crypto_box_beforenm(k,y,x);
manitou 0:bed9ac8a7beb 490 return crypto_box_open_afternm(m,c,d,n,k);
manitou 0:bed9ac8a7beb 491 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 492
manitou 0:bed9ac8a7beb 493 static u64 R(u64 x,int c) { return (x >> c) | (x << (64 - c)); }
manitou 0:bed9ac8a7beb 494 static u64 Ch(u64 x,u64 y,u64 z) { return (x & y) ^ (~x & z); }
manitou 0:bed9ac8a7beb 495 static u64 Maj(u64 x,u64 y,u64 z) { return (x & y) ^ (x & z) ^ (y & z); }
manitou 0:bed9ac8a7beb 496 static u64 Sigma0(u64 x) { return R(x,28) ^ R(x,34) ^ R(x,39); }
manitou 0:bed9ac8a7beb 497 static u64 Sigma1(u64 x) { return R(x,14) ^ R(x,18) ^ R(x,41); }
manitou 0:bed9ac8a7beb 498 static u64 sigma0(u64 x) { return R(x, 1) ^ R(x, 8) ^ (x >> 7); }
manitou 0:bed9ac8a7beb 499 static u64 sigma1(u64 x) { return R(x,19) ^ R(x,61) ^ (x >> 6); }
manitou 0:bed9ac8a7beb 500
manitou 0:bed9ac8a7beb 501 static const u64 K[80] =
manitou 0:bed9ac8a7beb 502 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 503 0x428a2f98d728ae22ULL, 0x7137449123ef65cdULL, 0xb5c0fbcfec4d3b2fULL, 0xe9b5dba58189dbbcULL,
manitou 0:bed9ac8a7beb 504 0x3956c25bf348b538ULL, 0x59f111f1b605d019ULL, 0x923f82a4af194f9bULL, 0xab1c5ed5da6d8118ULL,
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manitou 0:bed9ac8a7beb 507 0xe49b69c19ef14ad2ULL, 0xefbe4786384f25e3ULL, 0x0fc19dc68b8cd5b5ULL, 0x240ca1cc77ac9c65ULL,
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manitou 0:bed9ac8a7beb 520 0x06f067aa72176fbaULL, 0x0a637dc5a2c898a6ULL, 0x113f9804bef90daeULL, 0x1b710b35131c471bULL,
manitou 0:bed9ac8a7beb 521 0x28db77f523047d84ULL, 0x32caab7b40c72493ULL, 0x3c9ebe0a15c9bebcULL, 0x431d67c49c100d4cULL,
manitou 0:bed9ac8a7beb 522 0x4cc5d4becb3e42b6ULL, 0x597f299cfc657e2aULL, 0x5fcb6fab3ad6faecULL, 0x6c44198c4a475817ULL
manitou 0:bed9ac8a7beb 523 };
manitou 0:bed9ac8a7beb 524
manitou 0:bed9ac8a7beb 525 int crypto_hashblocks(u8 *x,const u8 *m,u64 n)
manitou 0:bed9ac8a7beb 526 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 527 u64 z[8],b[8],a[8],w[16],t;
manitou 0:bed9ac8a7beb 528 int i,j;
manitou 0:bed9ac8a7beb 529
manitou 0:bed9ac8a7beb 530 FOR(i,8) z[i] = a[i] = dl64(x + 8 * i);
manitou 0:bed9ac8a7beb 531
manitou 0:bed9ac8a7beb 532 while (n >= 128) {
manitou 0:bed9ac8a7beb 533 FOR(i,16) w[i] = dl64(m + 8 * i);
manitou 0:bed9ac8a7beb 534
manitou 0:bed9ac8a7beb 535 FOR(i,80) {
manitou 0:bed9ac8a7beb 536 FOR(j,8) b[j] = a[j];
manitou 0:bed9ac8a7beb 537 t = a[7] + Sigma1(a[4]) + Ch(a[4],a[5],a[6]) + K[i] + w[i%16];
manitou 0:bed9ac8a7beb 538 b[7] = t + Sigma0(a[0]) + Maj(a[0],a[1],a[2]);
manitou 0:bed9ac8a7beb 539 b[3] += t;
manitou 0:bed9ac8a7beb 540 FOR(j,8) a[(j+1)%8] = b[j];
manitou 0:bed9ac8a7beb 541 if (i%16 == 15)
manitou 0:bed9ac8a7beb 542 FOR(j,16)
manitou 0:bed9ac8a7beb 543 w[j] += w[(j+9)%16] + sigma0(w[(j+1)%16]) + sigma1(w[(j+14)%16]);
manitou 0:bed9ac8a7beb 544 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 545
manitou 0:bed9ac8a7beb 546 FOR(i,8) { a[i] += z[i]; z[i] = a[i]; }
manitou 0:bed9ac8a7beb 547
manitou 0:bed9ac8a7beb 548 m += 128;
manitou 0:bed9ac8a7beb 549 n -= 128;
manitou 0:bed9ac8a7beb 550 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 551
manitou 0:bed9ac8a7beb 552 FOR(i,8) ts64(x+8*i,z[i]);
manitou 0:bed9ac8a7beb 553
manitou 0:bed9ac8a7beb 554 return n;
manitou 0:bed9ac8a7beb 555 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 556
manitou 0:bed9ac8a7beb 557 static const u8 iv[64] = {
manitou 0:bed9ac8a7beb 558 0x6a,0x09,0xe6,0x67,0xf3,0xbc,0xc9,0x08,
manitou 0:bed9ac8a7beb 559 0xbb,0x67,0xae,0x85,0x84,0xca,0xa7,0x3b,
manitou 0:bed9ac8a7beb 560 0x3c,0x6e,0xf3,0x72,0xfe,0x94,0xf8,0x2b,
manitou 0:bed9ac8a7beb 561 0xa5,0x4f,0xf5,0x3a,0x5f,0x1d,0x36,0xf1,
manitou 0:bed9ac8a7beb 562 0x51,0x0e,0x52,0x7f,0xad,0xe6,0x82,0xd1,
manitou 0:bed9ac8a7beb 563 0x9b,0x05,0x68,0x8c,0x2b,0x3e,0x6c,0x1f,
manitou 0:bed9ac8a7beb 564 0x1f,0x83,0xd9,0xab,0xfb,0x41,0xbd,0x6b,
manitou 0:bed9ac8a7beb 565 0x5b,0xe0,0xcd,0x19,0x13,0x7e,0x21,0x79
manitou 0:bed9ac8a7beb 566 } ;
manitou 0:bed9ac8a7beb 567
manitou 0:bed9ac8a7beb 568 int crypto_hash(u8 *out,const u8 *m,u64 n)
manitou 0:bed9ac8a7beb 569 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 570 u8 h[64],x[256];
manitou 0:bed9ac8a7beb 571 u64 i,b = n;
manitou 0:bed9ac8a7beb 572
manitou 0:bed9ac8a7beb 573 FOR(i,64) h[i] = iv[i];
manitou 0:bed9ac8a7beb 574
manitou 0:bed9ac8a7beb 575 crypto_hashblocks(h,m,n);
manitou 0:bed9ac8a7beb 576 m += n;
manitou 0:bed9ac8a7beb 577 n &= 127;
manitou 0:bed9ac8a7beb 578 m -= n;
manitou 0:bed9ac8a7beb 579
manitou 0:bed9ac8a7beb 580 FOR(i,256) x[i] = 0;
manitou 0:bed9ac8a7beb 581 FOR(i,n) x[i] = m[i];
manitou 0:bed9ac8a7beb 582 x[n] = 128;
manitou 0:bed9ac8a7beb 583
manitou 0:bed9ac8a7beb 584 n = 256-128*(n<112);
manitou 0:bed9ac8a7beb 585 x[n-9] = b >> 61;
manitou 0:bed9ac8a7beb 586 ts64(x+n-8,b<<3);
manitou 0:bed9ac8a7beb 587 crypto_hashblocks(h,x,n);
manitou 0:bed9ac8a7beb 588
manitou 0:bed9ac8a7beb 589 FOR(i,64) out[i] = h[i];
manitou 0:bed9ac8a7beb 590
manitou 0:bed9ac8a7beb 591 return 0;
manitou 0:bed9ac8a7beb 592 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 593
manitou 0:bed9ac8a7beb 594 sv add(gf p[4],gf q[4])
manitou 0:bed9ac8a7beb 595 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 596 gf a,b,c,d,t,e,f,g,h;
manitou 0:bed9ac8a7beb 597
manitou 0:bed9ac8a7beb 598 Z(a, p[1], p[0]);
manitou 0:bed9ac8a7beb 599 Z(t, q[1], q[0]);
manitou 0:bed9ac8a7beb 600 M(a, a, t);
manitou 0:bed9ac8a7beb 601 A(b, p[0], p[1]);
manitou 0:bed9ac8a7beb 602 A(t, q[0], q[1]);
manitou 0:bed9ac8a7beb 603 M(b, b, t);
manitou 0:bed9ac8a7beb 604 M(c, p[3], q[3]);
manitou 0:bed9ac8a7beb 605 M(c, c, D2);
manitou 0:bed9ac8a7beb 606 M(d, p[2], q[2]);
manitou 0:bed9ac8a7beb 607 A(d, d, d);
manitou 0:bed9ac8a7beb 608 Z(e, b, a);
manitou 0:bed9ac8a7beb 609 Z(f, d, c);
manitou 0:bed9ac8a7beb 610 A(g, d, c);
manitou 0:bed9ac8a7beb 611 A(h, b, a);
manitou 0:bed9ac8a7beb 612
manitou 0:bed9ac8a7beb 613 M(p[0], e, f);
manitou 0:bed9ac8a7beb 614 M(p[1], h, g);
manitou 0:bed9ac8a7beb 615 M(p[2], g, f);
manitou 0:bed9ac8a7beb 616 M(p[3], e, h);
manitou 0:bed9ac8a7beb 617 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 618
manitou 0:bed9ac8a7beb 619 sv cswap(gf p[4],gf q[4],u8 b)
manitou 0:bed9ac8a7beb 620 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 621 int i;
manitou 0:bed9ac8a7beb 622 FOR(i,4)
manitou 0:bed9ac8a7beb 623 sel25519(p[i],q[i],b);
manitou 0:bed9ac8a7beb 624 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 625
manitou 0:bed9ac8a7beb 626 sv pack(u8 *r,gf p[4])
manitou 0:bed9ac8a7beb 627 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 628 gf tx, ty, zi;
manitou 0:bed9ac8a7beb 629 inv25519(zi, p[2]);
manitou 0:bed9ac8a7beb 630 M(tx, p[0], zi);
manitou 0:bed9ac8a7beb 631 M(ty, p[1], zi);
manitou 0:bed9ac8a7beb 632 pack25519(r, ty);
manitou 0:bed9ac8a7beb 633 r[31] ^= par25519(tx) << 7;
manitou 0:bed9ac8a7beb 634 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 635
manitou 0:bed9ac8a7beb 636 sv scalarmult(gf p[4],gf q[4],const u8 *s)
manitou 0:bed9ac8a7beb 637 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 638 int i;
manitou 0:bed9ac8a7beb 639 set25519(p[0],gf0);
manitou 0:bed9ac8a7beb 640 set25519(p[1],gf1);
manitou 0:bed9ac8a7beb 641 set25519(p[2],gf1);
manitou 0:bed9ac8a7beb 642 set25519(p[3],gf0);
manitou 0:bed9ac8a7beb 643 for (i = 255;i >= 0;--i) {
manitou 0:bed9ac8a7beb 644 u8 b = (s[i/8]>>(i&7))&1;
manitou 0:bed9ac8a7beb 645 cswap(p,q,b);
manitou 0:bed9ac8a7beb 646 add(q,p);
manitou 0:bed9ac8a7beb 647 add(p,p);
manitou 0:bed9ac8a7beb 648 cswap(p,q,b);
manitou 0:bed9ac8a7beb 649 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 650 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 651
manitou 0:bed9ac8a7beb 652 sv scalarbase(gf p[4],const u8 *s)
manitou 0:bed9ac8a7beb 653 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 654 gf q[4];
manitou 0:bed9ac8a7beb 655 set25519(q[0],X);
manitou 0:bed9ac8a7beb 656 set25519(q[1],Y);
manitou 0:bed9ac8a7beb 657 set25519(q[2],gf1);
manitou 0:bed9ac8a7beb 658 M(q[3],X,Y);
manitou 0:bed9ac8a7beb 659 scalarmult(p,q,s);
manitou 0:bed9ac8a7beb 660 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 661
manitou 0:bed9ac8a7beb 662 int crypto_sign_keypair(u8 *pk, u8 *sk)
manitou 0:bed9ac8a7beb 663 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 664 u8 d[64];
manitou 0:bed9ac8a7beb 665 gf p[4];
manitou 0:bed9ac8a7beb 666 int i;
manitou 0:bed9ac8a7beb 667
manitou 0:bed9ac8a7beb 668 randombytes(sk, 32);
manitou 0:bed9ac8a7beb 669 crypto_hash(d, sk, 32);
manitou 0:bed9ac8a7beb 670 d[0] &= 248;
manitou 0:bed9ac8a7beb 671 d[31] &= 127;
manitou 0:bed9ac8a7beb 672 d[31] |= 64;
manitou 0:bed9ac8a7beb 673
manitou 0:bed9ac8a7beb 674 scalarbase(p,d);
manitou 0:bed9ac8a7beb 675 pack(pk,p);
manitou 0:bed9ac8a7beb 676
manitou 0:bed9ac8a7beb 677 FOR(i,32) sk[32 + i] = pk[i];
manitou 0:bed9ac8a7beb 678 return 0;
manitou 0:bed9ac8a7beb 679 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 680
manitou 0:bed9ac8a7beb 681 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};
manitou 0:bed9ac8a7beb 682
manitou 0:bed9ac8a7beb 683 sv modL(u8 *r,i64 x[64])
manitou 0:bed9ac8a7beb 684 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 685 i64 carry,i,j;
manitou 0:bed9ac8a7beb 686 for (i = 63;i >= 32;--i) {
manitou 0:bed9ac8a7beb 687 carry = 0;
manitou 0:bed9ac8a7beb 688 for (j = i - 32;j < i - 12;++j) {
manitou 0:bed9ac8a7beb 689 x[j] += carry - 16 * x[i] * L[j - (i - 32)];
manitou 0:bed9ac8a7beb 690 carry = (x[j] + 128) >> 8;
manitou 0:bed9ac8a7beb 691 x[j] -= carry << 8;
manitou 0:bed9ac8a7beb 692 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 693 x[j] += carry;
manitou 0:bed9ac8a7beb 694 x[i] = 0;
manitou 0:bed9ac8a7beb 695 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 696 carry = 0;
manitou 0:bed9ac8a7beb 697 FOR(j,32) {
manitou 0:bed9ac8a7beb 698 x[j] += carry - (x[31] >> 4) * L[j];
manitou 0:bed9ac8a7beb 699 carry = x[j] >> 8;
manitou 0:bed9ac8a7beb 700 x[j] &= 255;
manitou 0:bed9ac8a7beb 701 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 702 FOR(j,32) x[j] -= carry * L[j];
manitou 0:bed9ac8a7beb 703 FOR(i,32) {
manitou 0:bed9ac8a7beb 704 x[i+1] += x[i] >> 8;
manitou 0:bed9ac8a7beb 705 r[i] = x[i] & 255;
manitou 0:bed9ac8a7beb 706 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 707 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 708
manitou 0:bed9ac8a7beb 709 sv reduce(u8 *r)
manitou 0:bed9ac8a7beb 710 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 711 i64 x[64],i;
manitou 0:bed9ac8a7beb 712 FOR(i,64) x[i] = (u64) r[i];
manitou 0:bed9ac8a7beb 713 FOR(i,64) r[i] = 0;
manitou 0:bed9ac8a7beb 714 modL(r,x);
manitou 0:bed9ac8a7beb 715 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 716
manitou 0:bed9ac8a7beb 717 int crypto_sign(u8 *sm,u64 *smlen,const u8 *m,u64 n,const u8 *sk)
manitou 0:bed9ac8a7beb 718 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 719 u8 d[64],h[64],r[64];
manitou 0:bed9ac8a7beb 720 i64 i,j,x[64];
manitou 0:bed9ac8a7beb 721 gf p[4];
manitou 0:bed9ac8a7beb 722
manitou 0:bed9ac8a7beb 723 crypto_hash(d, sk, 32);
manitou 0:bed9ac8a7beb 724 d[0] &= 248;
manitou 0:bed9ac8a7beb 725 d[31] &= 127;
manitou 0:bed9ac8a7beb 726 d[31] |= 64;
manitou 0:bed9ac8a7beb 727
manitou 0:bed9ac8a7beb 728 *smlen = n+64;
manitou 0:bed9ac8a7beb 729 FOR(i,n) sm[64 + i] = m[i];
manitou 0:bed9ac8a7beb 730 FOR(i,32) sm[32 + i] = d[32 + i];
manitou 0:bed9ac8a7beb 731
manitou 0:bed9ac8a7beb 732 crypto_hash(r, sm+32, n+32);
manitou 0:bed9ac8a7beb 733 reduce(r);
manitou 0:bed9ac8a7beb 734 scalarbase(p,r);
manitou 0:bed9ac8a7beb 735 pack(sm,p);
manitou 0:bed9ac8a7beb 736
manitou 0:bed9ac8a7beb 737 FOR(i,32) sm[i+32] = sk[i+32];
manitou 0:bed9ac8a7beb 738 crypto_hash(h,sm,n + 64);
manitou 0:bed9ac8a7beb 739 reduce(h);
manitou 0:bed9ac8a7beb 740
manitou 0:bed9ac8a7beb 741 FOR(i,64) x[i] = 0;
manitou 0:bed9ac8a7beb 742 FOR(i,32) x[i] = (u64) r[i];
manitou 0:bed9ac8a7beb 743 FOR(i,32) FOR(j,32) x[i+j] += h[i] * (u64) d[j];
manitou 0:bed9ac8a7beb 744 modL(sm + 32,x);
manitou 0:bed9ac8a7beb 745
manitou 0:bed9ac8a7beb 746 return 0;
manitou 0:bed9ac8a7beb 747 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 748
manitou 0:bed9ac8a7beb 749 static int unpackneg(gf r[4],const u8 p[32])
manitou 0:bed9ac8a7beb 750 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 751 gf t, chk, num, den, den2, den4, den6;
manitou 0:bed9ac8a7beb 752 set25519(r[2],gf1);
manitou 0:bed9ac8a7beb 753 unpack25519(r[1],p);
manitou 0:bed9ac8a7beb 754 S(num,r[1]);
manitou 0:bed9ac8a7beb 755 M(den,num,D);
manitou 0:bed9ac8a7beb 756 Z(num,num,r[2]);
manitou 0:bed9ac8a7beb 757 A(den,r[2],den);
manitou 0:bed9ac8a7beb 758
manitou 0:bed9ac8a7beb 759 S(den2,den);
manitou 0:bed9ac8a7beb 760 S(den4,den2);
manitou 0:bed9ac8a7beb 761 M(den6,den4,den2);
manitou 0:bed9ac8a7beb 762 M(t,den6,num);
manitou 0:bed9ac8a7beb 763 M(t,t,den);
manitou 0:bed9ac8a7beb 764
manitou 0:bed9ac8a7beb 765 pow2523(t,t);
manitou 0:bed9ac8a7beb 766 M(t,t,num);
manitou 0:bed9ac8a7beb 767 M(t,t,den);
manitou 0:bed9ac8a7beb 768 M(t,t,den);
manitou 0:bed9ac8a7beb 769 M(r[0],t,den);
manitou 0:bed9ac8a7beb 770
manitou 0:bed9ac8a7beb 771 S(chk,r[0]);
manitou 0:bed9ac8a7beb 772 M(chk,chk,den);
manitou 0:bed9ac8a7beb 773 if (neq25519(chk, num)) M(r[0],r[0],I);
manitou 0:bed9ac8a7beb 774
manitou 0:bed9ac8a7beb 775 S(chk,r[0]);
manitou 0:bed9ac8a7beb 776 M(chk,chk,den);
manitou 0:bed9ac8a7beb 777 if (neq25519(chk, num)) return -1;
manitou 0:bed9ac8a7beb 778
manitou 0:bed9ac8a7beb 779 if (par25519(r[0]) == (p[31]>>7)) Z(r[0],gf0,r[0]);
manitou 0:bed9ac8a7beb 780
manitou 0:bed9ac8a7beb 781 M(r[3],r[0],r[1]);
manitou 0:bed9ac8a7beb 782 return 0;
manitou 0:bed9ac8a7beb 783 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 784
manitou 0:bed9ac8a7beb 785 int crypto_sign_open(u8 *m,u64 *mlen,const u8 *sm,u64 n,const u8 *pk)
manitou 0:bed9ac8a7beb 786 {
manitou 0:bed9ac8a7beb 787 int i;
manitou 0:bed9ac8a7beb 788 u8 t[32],h[64];
manitou 0:bed9ac8a7beb 789 gf p[4],q[4];
manitou 0:bed9ac8a7beb 790
manitou 0:bed9ac8a7beb 791 *mlen = -1;
manitou 0:bed9ac8a7beb 792 if (n < 64) return -1;
manitou 0:bed9ac8a7beb 793
manitou 0:bed9ac8a7beb 794 if (unpackneg(q,pk)) return -1;
manitou 0:bed9ac8a7beb 795
manitou 0:bed9ac8a7beb 796 FOR(i,n) m[i] = sm[i];
manitou 0:bed9ac8a7beb 797 FOR(i,32) m[i+32] = pk[i];
manitou 0:bed9ac8a7beb 798 crypto_hash(h,m,n);
manitou 0:bed9ac8a7beb 799 reduce(h);
manitou 0:bed9ac8a7beb 800 scalarmult(p,q,h);
manitou 0:bed9ac8a7beb 801
manitou 0:bed9ac8a7beb 802 scalarbase(q,sm + 32);
manitou 0:bed9ac8a7beb 803 add(p,q);
manitou 0:bed9ac8a7beb 804 pack(t,p);
manitou 0:bed9ac8a7beb 805
manitou 0:bed9ac8a7beb 806 n -= 64;
manitou 0:bed9ac8a7beb 807 if (crypto_verify_32(sm, t)) {
manitou 0:bed9ac8a7beb 808 FOR(i,n) m[i] = 0;
manitou 0:bed9ac8a7beb 809 return -1;
manitou 0:bed9ac8a7beb 810 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 811
manitou 0:bed9ac8a7beb 812 FOR(i,n) m[i] = sm[i + 64];
manitou 0:bed9ac8a7beb 813 *mlen = n;
manitou 0:bed9ac8a7beb 814 return 0;
manitou 0:bed9ac8a7beb 815 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 816
manitou 0:bed9ac8a7beb 817 #ifdef __cplusplus
manitou 0:bed9ac8a7beb 818 }
manitou 0:bed9ac8a7beb 819 #endif