]> gitweb.factorcode.org Git - factor.git/commitdiff
checksums: add ripemd-160 (based on the md5 implementation) 1846/head
authorJon Harper <jon.harper87@gmail.com>
Sun, 16 Jul 2017 13:14:22 +0000 (15:14 +0200)
committerJon Harper <jon.harper87@gmail.com>
Sun, 16 Jul 2017 15:32:01 +0000 (17:32 +0200)
basis/checksums/ripemd/ripemd-docs.factor [new file with mode: 0644]
basis/checksums/ripemd/ripemd-tests.factor [new file with mode: 0644]
basis/checksums/ripemd/ripemd.factor [new file with mode: 0644]

diff --git a/basis/checksums/ripemd/ripemd-docs.factor b/basis/checksums/ripemd/ripemd-docs.factor
new file mode 100644 (file)
index 0000000..072cbb9
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,11 @@
+USING: help.markup help.syntax ;
+IN: checksums.ripemd
+
+HELP: ripemd-160
+{ $class-description "RIPEMD-160 checksum algorithm." } ;
+
+ARTICLE: "checksums.ripemd" "RIPEMD checksum"
+"The RIPEMD checksum algorithm family implements one-way hash functions. RIPEMD-160 is believed to be secure and patent free. Unlike the SHA-1 and SHA-2 family of hash functions, it was not designed in america by the NSA. Instead, RIPEMD-160 was designed in the open academic community in europe by the RIPE consortium. Although it may have been less scrutinized than SHA-1 and SHA-2, it is relied on in widely used standards such as openPGP or Bitcoin."
+{ $subsections ripemd-160 } ;
+
+ABOUT: "checksums.ripemd"
diff --git a/basis/checksums/ripemd/ripemd-tests.factor b/basis/checksums/ripemd/ripemd-tests.factor
new file mode 100644 (file)
index 0000000..31246f2
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,71 @@
+! Copyright (C) 2017 Jon Harper.
+! See http://factorcode.org/license.txt for BSD license.
+USING: checksums checksums.ripemd strings tools.test ;
+IN: checksums.ripemd.tests
+
+{ B{
+    0x9c 0x11 0x85 0xa5 0xc5
+    0xe9 0xfc 0x54 0x61 0x28
+    0x08 0x97 0x7e 0xe8 0xf5
+    0x48 0xb2 0x25 0x8d 0x31
+} } [ "" ripemd-160 checksum-bytes ] unit-test
+
+{ B{
+    0x0b 0xdc 0x9d 0x2d 0x25
+    0x6b 0x3e 0xe9 0xda 0xae
+    0x34 0x7b 0xe6 0xf4 0xdc
+    0x83 0x5a 0x46 0x7f 0xfe
+} } [ "a" ripemd-160 checksum-bytes ] unit-test
+
+{ B{
+    0x8e 0xb2 0x08 0xf7 0xe0
+    0x5d 0x98 0x7a 0x9b 0x04
+    0x4a 0x8e 0x98 0xc6 0xb0
+    0x87 0xf1 0x5a 0x0b 0xfc
+} } [ "abc" ripemd-160 checksum-bytes ] unit-test
+
+{ B{
+    0x5d 0x06 0x89 0xef 0x49
+    0xd2 0xfa 0xe5 0x72 0xb8
+    0x81 0xb1 0x23 0xa8 0x5f
+    0xfa 0x21 0x59 0x5f 0x36
+} } [ "message digest" ripemd-160 checksum-bytes ] unit-test
+
+{ B{
+    0xf7 0x1c 0x27 0x10 0x9c
+    0x69 0x2c 0x1b 0x56 0xbb
+    0xdc 0xeb 0x5b 0x9d 0x28
+    0x65 0xb3 0x70 0x8d 0xbc
+} } [ "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz" ripemd-160 checksum-bytes ] unit-test
+
+{ B{
+    0x12 0xa0 0x53 0x38 0x4a
+    0x9c 0x0c 0x88 0xe4 0x05
+    0xa0 0x6c 0x27 0xdc 0xf4
+    0x9a 0xda 0x62 0xeb 0x2b
+} } [ "abcdbcdecdefdefgefghfghighijhijkijkljklmklmnlmnomnopnopq" ripemd-160 checksum-bytes ] unit-test
+
+{ B{
+    0xb0 0xe2 0x0b 0x6e 0x31
+    0x16 0x64 0x02 0x86 0xed
+    0x3a 0x87 0xa5 0x71 0x30
+    0x79 0xb2 0x1f 0x51 0x89
+} } [ "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789" ripemd-160 checksum-bytes ] unit-test
+
+{ B{
+    0x9b 0x75 0x2e 0x45 0x57
+    0x3d 0x4b 0x39 0xf4 0xdb
+    0xd3 0x32 0x3c 0xab 0x82
+    0xbf 0x63 0x32 0x6b 0xfb
+} } [ "12345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890" ripemd-160 checksum-bytes ] unit-test
+
+
+{ B{
+0x52 0x78 0x32 0x43 0xc1
+0x69 0x7b 0xdb 0xe1 0x6d
+0x37 0xf9 0x7f 0x68 0xf0
+0x83 0x25 0xdc 0x15 0x28
+} } [ 1000000 CHAR: a <string> ripemd-160 checksum-bytes ] unit-test
+
+
+
diff --git a/basis/checksums/ripemd/ripemd.factor b/basis/checksums/ripemd/ripemd.factor
new file mode 100644 (file)
index 0000000..b5f05b5
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,341 @@
+! Copyright (C) 2017 Jon Harper.
+! See http://factorcode.org/license.txt for BSD license.
+USING: accessors alien.c-types alien.data byte-arrays checksums
+checksums.common combinators fry grouping hints kernel
+kernel.private literals locals macros math math.bitwise
+math.functions sequences sequences.private specialized-arrays ;
+SPECIALIZED-ARRAY: uint
+IN: checksums.ripemd
+
+SINGLETON: ripemd-160
+
+INSTANCE: ripemd-160 block-checksum
+
+TUPLE: ripemd-160-state < block-checksum-state
+{ state1 uint-array }
+{ state2 uint-array }
+{ old-state uint-array } ;
+
+: <ripemd-160-state> ( -- ripemd-160 )
+    ripemd-160-state new-checksum-state
+        64 >>block-size
+        uint-array{ 0x67452301 0xefcdab89 0x98badcfe 0x10325476 0xc3d2e1f0 }
+        [ clone >>state1 ] [ clone >>state2 ] [ >>old-state ] tri ;
+
+M: ripemd-160 initialize-checksum-state drop <ripemd-160-state> ;
+
+<PRIVATE
+
+: combine-ripemd-160 ( ripemd-160-state -- new-state )
+    [ old-state>> 1 cut prepend ]
+    [ state1>> 2 cut prepend ]
+    [ state2>> 3 cut prepend ] tri
+    [ w+ ] 2map [ w+ ] 2map ; inline
+
+: update-ripemd-160 ( ripemd-160 -- )
+    [ combine-ripemd-160 dup clone dup clone ] [ ] bi
+    [ old-state<< ] [ state1<< ] [ state2<< ] tri ; inline
+
+: F ( x y z -- out ) bitxor bitxor ;  inline
+: G ( x y z -- out ) pick bitnot swap [ bitand ] 2bi@ bitor ; inline
+: H ( x y z -- out ) [ bitnot bitor ] [ bitxor ] bi* ; inline
+: I ( x y z -- out ) swap over bitnot [ bitand ] 2bi@ bitor ; inline
+: J ( x y z -- out ) bitnot bitor bitxor ; inline
+
+CONSTANT: T11 0x00000000
+CONSTANT: T12 0x5A827999
+CONSTANT: T13 0x6ED9EBA1
+CONSTANT: T14 0x8F1BBCDC
+CONSTANT: T15 0xA953FD4E
+
+CONSTANT: T21 0x50A28BE6
+CONSTANT: T22 0x5C4DD124
+CONSTANT: T23 0x6D703EF3
+CONSTANT: T24 0x7A6D76E9
+CONSTANT: T25 0x00000000
+
+CONSTANT: a 0
+CONSTANT: b 1
+CONSTANT: c 2
+CONSTANT: d 3
+CONSTANT: e 4
+
+CONSTANT: S1 uint-array{
+11 14 15 12 5 8 7 9 11 13 14 15 6 7 9 8
+7 6 8 13 11 9 7 15 7 12 15 9 11 7 13 12
+11 13 6 7 14 9 13 15 14 8 13 6 5 12 7 5
+11 12 14 15 14 15 9 8 9 14 5 6 8 6 5 12
+9 15 5 11 6 8 13 12 5 12 13 14 11 8 5 6
+}
+
+CONSTANT: S2 uint-array{
+8 9 9 11 13 15 15 5 7 7 8 11 14 14 12 6
+9 13 15 7 12 8 9 11 7 7 12 7 6 15 13 11
+9 7 15 11 8 6 6 14 12 13 5 14 13 13 7 5
+15 5 8 11 14 14 6 14 6 9 12 9 12 5 15 8
+8 5 12 9 12 5 14 6 8 13 6 5 15 13 11 11
+}
+
+:: (ABCDE) ( x state a b c d e k S s T quot -- )
+    ! a = e + ((a + F(b,c,d) + X[k] + T) <<< S[s])
+    ! c = c <<< 10
+    a state [
+        b state nth-unsafe
+        c state nth-unsafe
+        d state nth-unsafe quot call w+
+        k x nth-unsafe w+
+        T w+
+        s S nth-unsafe bitroll-32
+        e state nth-unsafe w+
+    ] change-nth-unsafe
+    c state [ 10 bitroll-32 ] change-nth-unsafe ; inline
+
+MACRO: with-ripemd-160-round ( ops quot -- quot )
+    '[ [ _ (ABCDE) ] compose ] map '[ _ 2cleave ] ;
+
+: (process-ripemd-160-block-F1) ( block state1 -- )
+    { uint-array uint-array } declare {
+        [ a b c d e  0 S1  0 T11 ]
+        [ e a b c d  1 S1  1 T11 ]
+        [ d e a b c  2 S1  2 T11 ]
+        [ c d e a b  3 S1  3 T11 ]
+        [ b c d e a  4 S1  4 T11 ]
+        [ a b c d e  5 S1  5 T11 ]
+        [ e a b c d  6 S1  6 T11 ]
+        [ d e a b c  7 S1  7 T11 ]
+        [ c d e a b  8 S1  8 T11 ]
+        [ b c d e a  9 S1  9 T11 ]
+        [ a b c d e 10 S1 10 T11 ]
+        [ e a b c d 11 S1 11 T11 ]
+        [ d e a b c 12 S1 12 T11 ]
+        [ c d e a b 13 S1 13 T11 ]
+        [ b c d e a 14 S1 14 T11 ]
+        [ a b c d e 15 S1 15 T11 ]
+    } [ F ] with-ripemd-160-round ;
+
+: (process-ripemd-160-block-G1) ( block state1 -- )
+    { uint-array uint-array } declare {
+        [ e a b c d  7 S1 16 T12 ]
+        [ d e a b c  4 S1 17 T12 ]
+        [ c d e a b 13 S1 18 T12 ]
+        [ b c d e a  1 S1 19 T12 ]
+        [ a b c d e 10 S1 20 T12 ]
+        [ e a b c d  6 S1 21 T12 ]
+        [ d e a b c 15 S1 22 T12 ]
+        [ c d e a b  3 S1 23 T12 ]
+        [ b c d e a 12 S1 24 T12 ]
+        [ a b c d e  0 S1 25 T12 ]
+        [ e a b c d  9 S1 26 T12 ]
+        [ d e a b c  5 S1 27 T12 ]
+        [ c d e a b  2 S1 28 T12 ]
+        [ b c d e a 14 S1 29 T12 ]
+        [ a b c d e 11 S1 30 T12 ]
+        [ e a b c d  8 S1 31 T12 ]
+    } [ G ] with-ripemd-160-round ;
+
+: (process-ripemd-160-block-H1) ( block state1 -- )
+    { uint-array uint-array } declare {
+        [ d e a b c  3 S1 32 T13 ]
+        [ c d e a b 10 S1 33 T13 ]
+        [ b c d e a 14 S1 34 T13 ]
+        [ a b c d e  4 S1 35 T13 ]
+        [ e a b c d  9 S1 36 T13 ]
+        [ d e a b c 15 S1 37 T13 ]
+        [ c d e a b  8 S1 38 T13 ]
+        [ b c d e a  1 S1 39 T13 ]
+        [ a b c d e  2 S1 40 T13 ]
+        [ e a b c d  7 S1 41 T13 ]
+        [ d e a b c  0 S1 42 T13 ]
+        [ c d e a b  6 S1 43 T13 ]
+        [ b c d e a 13 S1 44 T13 ]
+        [ a b c d e 11 S1 45 T13 ]
+        [ e a b c d  5 S1 46 T13 ]
+        [ d e a b c 12 S1 47 T13 ]
+    } [ H ] with-ripemd-160-round ;
+
+: (process-ripemd-160-block-I1) ( block state1 -- )
+    { uint-array uint-array } declare {
+        [ c d e a b  1 S1 48 T14 ]
+        [ b c d e a  9 S1 49 T14 ]
+        [ a b c d e 11 S1 50 T14 ]
+        [ e a b c d 10 S1 51 T14 ]
+        [ d e a b c  0 S1 52 T14 ]
+        [ c d e a b  8 S1 53 T14 ]
+        [ b c d e a 12 S1 54 T14 ]
+        [ a b c d e  4 S1 55 T14 ]
+        [ e a b c d 13 S1 56 T14 ]
+        [ d e a b c  3 S1 57 T14 ]
+        [ c d e a b  7 S1 58 T14 ]
+        [ b c d e a 15 S1 59 T14 ]
+        [ a b c d e 14 S1 60 T14 ]
+        [ e a b c d  5 S1 61 T14 ]
+        [ d e a b c  6 S1 62 T14 ]
+        [ c d e a b  2 S1 63 T14 ]
+    } [ I ] with-ripemd-160-round ;
+
+: (process-ripemd-160-block-J1) ( block state1 -- )
+    { uint-array uint-array } declare {
+        [ b c d e a  4 S1 64 T15 ]
+        [ a b c d e  0 S1 65 T15 ]
+        [ e a b c d  5 S1 66 T15 ]
+        [ d e a b c  9 S1 67 T15 ]
+        [ c d e a b  7 S1 68 T15 ]
+        [ b c d e a 12 S1 69 T15 ]
+        [ a b c d e  2 S1 70 T15 ]
+        [ e a b c d 10 S1 71 T15 ]
+        [ d e a b c 14 S1 72 T15 ]
+        [ c d e a b  1 S1 73 T15 ]
+        [ b c d e a  3 S1 74 T15 ]
+        [ a b c d e  8 S1 75 T15 ]
+        [ e a b c d 11 S1 76 T15 ]
+        [ d e a b c  6 S1 77 T15 ]
+        [ c d e a b 15 S1 78 T15 ]
+        [ b c d e a 13 S1 79 T15 ]
+    } [ J ] with-ripemd-160-round ;
+
+
+: (process-ripemd-160-block-J2) ( block state2 -- )
+    { uint-array uint-array } declare {
+        [ a b c d e  5 S2  0 T21 ]
+        [ e a b c d 14 S2  1 T21 ]
+        [ d e a b c  7 S2  2 T21 ]
+        [ c d e a b  0 S2  3 T21 ]
+        [ b c d e a  9 S2  4 T21 ]
+        [ a b c d e  2 S2  5 T21 ]
+        [ e a b c d 11 S2  6 T21 ]
+        [ d e a b c  4 S2  7 T21 ]
+        [ c d e a b 13 S2  8 T21 ]
+        [ b c d e a  6 S2  9 T21 ]
+        [ a b c d e 15 S2 10 T21 ]
+        [ e a b c d  8 S2 11 T21 ]
+        [ d e a b c  1 S2 12 T21 ]
+        [ c d e a b 10 S2 13 T21 ]
+        [ b c d e a  3 S2 14 T21 ]
+        [ a b c d e 12 S2 15 T21 ]
+    } [ J ] with-ripemd-160-round ;
+
+: (process-ripemd-160-block-I2) ( block state2 -- )
+    { uint-array uint-array } declare {
+        [ e a b c d  6 S2 16 T22 ]
+        [ d e a b c 11 S2 17 T22 ]
+        [ c d e a b  3 S2 18 T22 ]
+        [ b c d e a  7 S2 19 T22 ]
+        [ a b c d e  0 S2 20 T22 ]
+        [ e a b c d 13 S2 21 T22 ]
+        [ d e a b c  5 S2 22 T22 ]
+        [ c d e a b 10 S2 23 T22 ]
+        [ b c d e a 14 S2 24 T22 ]
+        [ a b c d e 15 S2 25 T22 ]
+        [ e a b c d  8 S2 26 T22 ]
+        [ d e a b c 12 S2 27 T22 ]
+        [ c d e a b  4 S2 28 T22 ]
+        [ b c d e a  9 S2 29 T22 ]
+        [ a b c d e  1 S2 30 T22 ]
+        [ e a b c d  2 S2 31 T22 ]
+    } [ I ] with-ripemd-160-round ;
+
+: (process-ripemd-160-block-H2) ( block state2 -- )
+    { uint-array uint-array } declare {
+        [ d e a b c 15 S2 32 T23 ]
+        [ c d e a b  5 S2 33 T23 ]
+        [ b c d e a  1 S2 34 T23 ]
+        [ a b c d e  3 S2 35 T23 ]
+        [ e a b c d  7 S2 36 T23 ]
+        [ d e a b c 14 S2 37 T23 ]
+        [ c d e a b  6 S2 38 T23 ]
+        [ b c d e a  9 S2 39 T23 ]
+        [ a b c d e 11 S2 40 T23 ]
+        [ e a b c d  8 S2 41 T23 ]
+        [ d e a b c 12 S2 42 T23 ]
+        [ c d e a b  2 S2 43 T23 ]
+        [ b c d e a 10 S2 44 T23 ]
+        [ a b c d e  0 S2 45 T23 ]
+        [ e a b c d  4 S2 46 T23 ]
+        [ d e a b c 13 S2 47 T23 ]
+    } [ H ] with-ripemd-160-round ;
+
+: (process-ripemd-160-block-G2) ( block state2 -- )
+    { uint-array uint-array } declare {
+        [ c d e a b  8 S2 48 T24 ]
+        [ b c d e a  6 S2 49 T24 ]
+        [ a b c d e  4 S2 50 T24 ]
+        [ e a b c d  1 S2 51 T24 ]
+        [ d e a b c  3 S2 52 T24 ]
+        [ c d e a b 11 S2 53 T24 ]
+        [ b c d e a 15 S2 54 T24 ]
+        [ a b c d e  0 S2 55 T24 ]
+        [ e a b c d  5 S2 56 T24 ]
+        [ d e a b c 12 S2 57 T24 ]
+        [ c d e a b  2 S2 58 T24 ]
+        [ b c d e a 13 S2 59 T24 ]
+        [ a b c d e  9 S2 60 T24 ]
+        [ e a b c d  7 S2 61 T24 ]
+        [ d e a b c 10 S2 62 T24 ]
+        [ c d e a b 14 S2 63 T24 ]
+    } [ G ] with-ripemd-160-round ;
+
+: (process-ripemd-160-block-F2) ( block state2 -- )
+    { uint-array uint-array } declare {
+        [ b c d e a 12 S2 64 T25 ]
+        [ a b c d e 15 S2 65 T25 ]
+        [ e a b c d 10 S2 66 T25 ]
+        [ d e a b c  4 S2 67 T25 ]
+        [ c d e a b  1 S2 68 T25 ]
+        [ b c d e a  5 S2 69 T25 ]
+        [ a b c d e  8 S2 70 T25 ]
+        [ e a b c d  7 S2 71 T25 ]
+        [ d e a b c  6 S2 72 T25 ]
+        [ c d e a b  2 S2 73 T25 ]
+        [ b c d e a 13 S2 74 T25 ]
+        [ a b c d e 14 S2 75 T25 ]
+        [ e a b c d  0 S2 76 T25 ]
+        [ d e a b c  3 S2 77 T25 ]
+        [ c d e a b  9 S2 78 T25 ]
+        [ b c d e a 11 S2 79 T25 ]
+    } [ F ] with-ripemd-160-round ;
+
+: byte-array>le ( byte-array -- byte-array )
+    little-endian? [
+        dup 4 <groups> [
+            [ [ 1 2 ] dip exchange-unsafe ]
+            [ [ 0 3 ] dip exchange-unsafe ] bi
+        ] each
+    ] unless ;
+
+HINTS: byte-array>le byte-array ;
+
+M: ripemd-160-state checksum-block
+    [
+        [ byte-array>le uint cast-array ] dip [
+        state1>> {
+            [ (process-ripemd-160-block-F1) ]
+            [ (process-ripemd-160-block-G1) ]
+            [ (process-ripemd-160-block-H1) ]
+            [ (process-ripemd-160-block-I1) ]
+            [ (process-ripemd-160-block-J1) ]
+        } 2cleave ] [
+        state2>> {
+            [ (process-ripemd-160-block-J2) ]
+            [ (process-ripemd-160-block-I2) ]
+            [ (process-ripemd-160-block-H2) ]
+            [ (process-ripemd-160-block-G2) ]
+            [ (process-ripemd-160-block-F2) ]
+        } 2cleave ] 2bi
+    ] [
+        update-ripemd-160
+    ] bi ;
+
+: ripemd-160>checksum ( ripemd-160 -- bytes )
+    old-state>> underlying>> byte-array>le ;
+
+M: ripemd-160-state clone
+    call-next-method
+    [ clone ] change-state1 [ clone ] change-state2
+    [ clone ] change-old-state ;
+
+M: ripemd-160-state get-checksum
+    clone
+    [ bytes>> f ] [ bytes-read>> pad-last-block ] [ ] tri
+    [ [ checksum-block ] curry each ] [ ripemd-160>checksum ] bi ;
+
+PRIVATE>