mirror of
https://github.com/boostorg/uuid.git
synced 2026-01-19 04:42:16 +00:00
Add detail/chacha20.hpp
This commit is contained in:
137
include/boost/uuid/detail/chacha20.hpp
Normal file
137
include/boost/uuid/detail/chacha20.hpp
Normal file
@@ -0,0 +1,137 @@
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#ifndef BOOST_UUID_DETAIL_CHACHA20_HPP_INCLUDED
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|
#define BOOST_UUID_DETAIL_CHACHA20_HPP_INCLUDED
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|
// Copyright 2024 Peter Dimov
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// Distributed under the Boost Software License, Version 1.0.
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// https://www.boost.org/LICENSE_1_0.txt
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#include <cstdint>
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#include <cstddef>
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namespace boost {
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namespace uuids {
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namespace detail {
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class chacha20_12
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{
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private:
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std::uint32_t state_[ 16 ];
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|
std::uint32_t block_[ 16 ];
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std::size_t index_;
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||||||
|
private:
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|
static inline std::uint32_t rotl( std::uint32_t x, int n )
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||||||
|
{
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return ( x << n ) | ( x >> (32 - n) );
|
||||||
|
}
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||||||
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static inline void quarter_round( std::uint32_t (&x)[ 16 ], int a, int b, int c, int d )
|
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{
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||||||
|
x[ a ] += x[ b ]; x[ d ] = rotl( x[d] ^ x[a], 16 );
|
||||||
|
x[ c ] += x[ d ]; x[ b ] = rotl( x[b] ^ x[c], 12 );
|
||||||
|
x[ a ] += x[ b ]; x[ d ] = rotl( x[d] ^ x[a], 8 );
|
||||||
|
x[ c ] += x[ d ]; x[ b ] = rotl( x[b] ^ x[c], 7 );
|
||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
void get_next_block( std::uint32_t (&result)[ 16 ] )
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{
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||||||
|
for( int i = 0; i < 16; ++i )
|
||||||
|
{
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||||||
|
result[ i ] = state_[ i ];
|
||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
for( int i = 0; i < 6; ++i )
|
||||||
|
{
|
||||||
|
quarter_round( result, 0, 4, 8, 12 );
|
||||||
|
quarter_round( result, 1, 5, 9, 13 );
|
||||||
|
quarter_round( result, 2, 6, 10, 14 );
|
||||||
|
quarter_round( result, 3, 7, 11, 15 );
|
||||||
|
quarter_round( result, 0, 5, 10, 15 );
|
||||||
|
quarter_round( result, 1, 6, 11, 12 );
|
||||||
|
quarter_round( result, 2, 7, 8, 13 );
|
||||||
|
quarter_round( result, 3, 4, 9, 14 );
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
for( int i = 0; i < 16; ++i )
|
||||||
|
{
|
||||||
|
result[ i ] += state_[ i ];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if( ++state_[ 12 ] == 0 ) ++state_[ 13 ];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
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||||||
|
public:
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||||||
|
|
||||||
|
using result_type = std::uint32_t;
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||||||
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||||||
|
chacha20_12(): index_( 16 )
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||||||
|
{
|
||||||
|
state_[ 0 ] = 0x61707865;
|
||||||
|
state_[ 1 ] = 0x3320646e;
|
||||||
|
state_[ 2 ] = 0x79622d32;
|
||||||
|
state_[ 3 ] = 0x6b206574;
|
||||||
|
|
||||||
|
for( int i = 4; i < 16; ++i )
|
||||||
|
{
|
||||||
|
state_[ i ] = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
chacha20_12( std::uint32_t const (&key)[ 8 ], std::uint32_t const (&nonce)[ 2 ] ): index_( 16 )
|
||||||
|
{
|
||||||
|
state_[ 0 ] = 0x61707865;
|
||||||
|
state_[ 1 ] = 0x3320646e;
|
||||||
|
state_[ 2 ] = 0x79622d32;
|
||||||
|
state_[ 3 ] = 0x6b206574;
|
||||||
|
|
||||||
|
for( int i = 0; i < 8; ++i )
|
||||||
|
{
|
||||||
|
state_[ i + 4 ] = key[ i ];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
state_[ 12 ] = 0;
|
||||||
|
state_[ 13 ] = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
state_[ 14 ] = nonce[ 0 ];
|
||||||
|
state_[ 15 ] = nonce[ 1 ];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// only needed because basic_random_generator looks for it
|
||||||
|
void seed()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
index_ = 16;
|
||||||
|
|
||||||
|
for( int i = 4; i < 16; ++i )
|
||||||
|
{
|
||||||
|
state_[ i ] = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<class Seq> void seed( Seq& seq )
|
||||||
|
{
|
||||||
|
index_ = 16;
|
||||||
|
|
||||||
|
seq.generate( state_ + 4, state_ + 16 );
|
||||||
|
|
||||||
|
// reset counter
|
||||||
|
state_[ 12 ] = 0;
|
||||||
|
state_[ 13 ] = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
result_type operator()()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if( index_ == 16 )
|
||||||
|
{
|
||||||
|
get_next_block( block_ );
|
||||||
|
index_ = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return block_[ index_++ ];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
}}} // namespace boost::uuids::detail
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif // #ifndef BOOST_UUID_DETAIL_SHA1_HPP_INCLUDED
|
||||||
@@ -33,10 +33,12 @@ boost_test(TYPE run SOURCES test_uuid_in_map.cpp)
|
|||||||
|
|
||||||
boost_test(TYPE run SOURCES test_hash.cpp LINK_LIBRARIES Boost::container_hash)
|
boost_test(TYPE run SOURCES test_hash.cpp LINK_LIBRARIES Boost::container_hash)
|
||||||
boost_test(TYPE run SOURCES test_hash_value.cpp)
|
boost_test(TYPE run SOURCES test_hash_value.cpp)
|
||||||
boost_test(TYPE run SOURCES test_detail_endian.cpp)
|
|
||||||
boost_test(TYPE run SOURCES test_boost_unordered.cpp LINK_LIBRARIES Boost::unordered)
|
boost_test(TYPE run SOURCES test_boost_unordered.cpp LINK_LIBRARIES Boost::unordered)
|
||||||
boost_test(TYPE run SOURCES test_std_unordered.cpp)
|
boost_test(TYPE run SOURCES test_std_unordered.cpp)
|
||||||
|
|
||||||
|
boost_test(TYPE run SOURCES test_detail_endian.cpp)
|
||||||
|
boost_test(TYPE run SOURCES test_detail_chacha20.cpp)
|
||||||
|
|
||||||
boost_test(TYPE run SOURCES test_md5.cpp)
|
boost_test(TYPE run SOURCES test_md5.cpp)
|
||||||
boost_test(TYPE run SOURCES test_sha1.cpp)
|
boost_test(TYPE run SOURCES test_sha1.cpp)
|
||||||
|
|
||||||
|
|||||||
@@ -101,15 +101,17 @@ run test_uuid_in_map.cpp ;
|
|||||||
# test hashing support
|
# test hashing support
|
||||||
|
|
||||||
run test_hash.cpp ;
|
run test_hash.cpp ;
|
||||||
|
|
||||||
run test_hash_value.cpp ;
|
run test_hash_value.cpp ;
|
||||||
|
|
||||||
run test_detail_endian.cpp ;
|
|
||||||
|
|
||||||
run test_std_unordered.cpp ;
|
run test_std_unordered.cpp ;
|
||||||
run test_boost_unordered.cpp
|
run test_boost_unordered.cpp
|
||||||
: : : <toolset>gcc-4.7:<build>no ;
|
: : : <toolset>gcc-4.7:<build>no ;
|
||||||
|
|
||||||
|
# test detail components
|
||||||
|
|
||||||
|
run test_detail_endian.cpp ;
|
||||||
|
run test_detail_chacha20.cpp ;
|
||||||
|
|
||||||
# test hash functions
|
# test hash functions
|
||||||
|
|
||||||
run test_md5.cpp ;
|
run test_md5.cpp ;
|
||||||
|
|||||||
120
test/test_detail_chacha20.cpp
Normal file
120
test/test_detail_chacha20.cpp
Normal file
@@ -0,0 +1,120 @@
|
|||||||
|
// Copyright 2024 Peter Dimov
|
||||||
|
// Distributed under the Boost Software License, Version 1.0.
|
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|
// https://www.boost.org/LICENSE_1_0.txt
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <boost/uuid/detail/chacha20.hpp>
|
||||||
|
#include <boost/uuid/detail/endian.hpp>
|
||||||
|
#include <boost/core/lightweight_test.hpp>
|
||||||
|
#include <algorithm>
|
||||||
|
#include <cstdint>
|
||||||
|
|
||||||
|
int main()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
namespace detail = boost::uuids::detail;
|
||||||
|
|
||||||
|
// https://datatracker.ietf.org/doc/html/draft-strombergson-chacha-test-vectors-01
|
||||||
|
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// TC1, all zero
|
||||||
|
detail::chacha20_12 gen;
|
||||||
|
|
||||||
|
std::uint32_t stream[ 32 ];
|
||||||
|
std::generate( stream, stream + 32, gen );
|
||||||
|
|
||||||
|
std::uint8_t expected[ 256 ] =
|
||||||
|
{
|
||||||
|
0x9b, 0xf4, 0x9a, 0x6a, 0x07, 0x55, 0xf9, 0x53,
|
||||||
|
0x81, 0x1f, 0xce, 0x12, 0x5f, 0x26, 0x83, 0xd5,
|
||||||
|
0x04, 0x29, 0xc3, 0xbb, 0x49, 0xe0, 0x74, 0x14,
|
||||||
|
0x7e, 0x00, 0x89, 0xa5, 0x2e, 0xae, 0x15, 0x5f,
|
||||||
|
0x05, 0x64, 0xf8, 0x79, 0xd2, 0x7a, 0xe3, 0xc0,
|
||||||
|
0x2c, 0xe8, 0x28, 0x34, 0xac, 0xfa, 0x8c, 0x79,
|
||||||
|
0x3a, 0x62, 0x9f, 0x2c, 0xa0, 0xde, 0x69, 0x19,
|
||||||
|
0x61, 0x0b, 0xe8, 0x2f, 0x41, 0x13, 0x26, 0xbe,
|
||||||
|
0x0b, 0xd5, 0x88, 0x41, 0x20, 0x3e, 0x74, 0xfe,
|
||||||
|
0x86, 0xfc, 0x71, 0x33, 0x8c, 0xe0, 0x17, 0x3d,
|
||||||
|
0xc6, 0x28, 0xeb, 0xb7, 0x19, 0xbd, 0xcb, 0xcc,
|
||||||
|
0x15, 0x15, 0x85, 0x21, 0x4c, 0xc0, 0x89, 0xb4,
|
||||||
|
0x42, 0x25, 0x8d, 0xcd, 0xa1, 0x4c, 0xf1, 0x11,
|
||||||
|
0xc6, 0x02, 0xb8, 0x97, 0x1b, 0x8c, 0xc8, 0x43,
|
||||||
|
0xe9, 0x1e, 0x46, 0xca, 0x90, 0x51, 0x51, 0xc0,
|
||||||
|
0x27, 0x44, 0xa6, 0xb0, 0x17, 0xe6, 0x93, 0x16,
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
for( int i = 0; i < 32; ++i )
|
||||||
|
{
|
||||||
|
std::uint32_t exp = detail::load_little_u32( expected + i * 4 );
|
||||||
|
BOOST_TEST_EQ( stream[ i ], exp );
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// TC2, key { 0x01 }, nonce zero
|
||||||
|
detail::chacha20_12 gen( { 0x01 }, {} );
|
||||||
|
|
||||||
|
std::uint32_t stream[ 32 ];
|
||||||
|
std::generate( stream, stream + 32, gen );
|
||||||
|
|
||||||
|
std::uint8_t expected[ 256 ] =
|
||||||
|
{
|
||||||
|
0x12, 0x05, 0x6e, 0x59, 0x5d, 0x56, 0xb0, 0xf6,
|
||||||
|
0xee, 0xf0, 0x90, 0xf0, 0xcd, 0x25, 0xa2, 0x09,
|
||||||
|
0x49, 0x24, 0x8c, 0x27, 0x90, 0x52, 0x5d, 0x0f,
|
||||||
|
0x93, 0x02, 0x18, 0xff, 0x0b, 0x4d, 0xdd, 0x10,
|
||||||
|
0xa6, 0x00, 0x22, 0x39, 0xd9, 0xa4, 0x54, 0xe2,
|
||||||
|
0x9e, 0x10, 0x7a, 0x7d, 0x06, 0xfe, 0xfd, 0xfe,
|
||||||
|
0xf0, 0x21, 0x0f, 0xeb, 0xa0, 0x44, 0xf9, 0xf2,
|
||||||
|
0x9b, 0x17, 0x72, 0xc9, 0x60, 0xdc, 0x29, 0xc0,
|
||||||
|
0x0c, 0x73, 0x66, 0xc5, 0xcb, 0xc6, 0x04, 0x24,
|
||||||
|
0x0e, 0x66, 0x5e, 0xb0, 0x2a, 0x69, 0x37, 0x2a,
|
||||||
|
0x7a, 0xf9, 0x79, 0xb2, 0x6f, 0xbb, 0x78, 0x09,
|
||||||
|
0x2a, 0xc7, 0xc4, 0xb8, 0x80, 0x29, 0xa7, 0xc8,
|
||||||
|
0x54, 0x51, 0x3b, 0xc2, 0x17, 0xbb, 0xfc, 0x7d,
|
||||||
|
0x90, 0x43, 0x2e, 0x30, 0x8e, 0xba, 0x15, 0xaf,
|
||||||
|
0xc6, 0x5a, 0xeb, 0x48, 0xef, 0x10, 0x0d, 0x56,
|
||||||
|
0x01, 0xe6, 0xaf, 0xba, 0x25, 0x71, 0x17, 0xa9,
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
for( int i = 0; i < 32; ++i )
|
||||||
|
{
|
||||||
|
std::uint32_t exp = detail::load_little_u32( expected + i * 4 );
|
||||||
|
BOOST_TEST_EQ( stream[ i ], exp );
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// TC3, key zero, nonce { 0x01 }
|
||||||
|
detail::chacha20_12 gen( {}, { 0x01 } );
|
||||||
|
|
||||||
|
std::uint32_t stream[ 32 ];
|
||||||
|
std::generate( stream, stream + 32, gen );
|
||||||
|
|
||||||
|
std::uint8_t expected[ 256 ] =
|
||||||
|
{
|
||||||
|
0x64, 0xb8, 0xbd, 0xf8, 0x7b, 0x82, 0x8c, 0x4b,
|
||||||
|
0x6d, 0xba, 0xf7, 0xef, 0x69, 0x8d, 0xe0, 0x3d,
|
||||||
|
0xf8, 0xb3, 0x3f, 0x63, 0x57, 0x14, 0x41, 0x8f,
|
||||||
|
0x98, 0x36, 0xad, 0xe5, 0x9b, 0xe1, 0x29, 0x69,
|
||||||
|
0x46, 0xc9, 0x53, 0xa0, 0xf3, 0x8e, 0xcf, 0xfc,
|
||||||
|
0x9e, 0xcb, 0x98, 0xe8, 0x1d, 0x5d, 0x99, 0xa5,
|
||||||
|
0xed, 0xfc, 0x8f, 0x9a, 0x0a, 0x45, 0xb9, 0xe4,
|
||||||
|
0x1e, 0xf3, 0xb3, 0x1f, 0x02, 0x8f, 0x1d, 0x0f,
|
||||||
|
0x55, 0x9d, 0xb4, 0xa7, 0xf2, 0x22, 0xc4, 0x42,
|
||||||
|
0xfe, 0x23, 0xb9, 0xa2, 0x59, 0x6a, 0x88, 0x28,
|
||||||
|
0x51, 0x22, 0xee, 0x4f, 0x13, 0x63, 0x89, 0x6e,
|
||||||
|
0xa7, 0x7c, 0xa1, 0x50, 0x91, 0x2a, 0xc7, 0x23,
|
||||||
|
0xbf, 0xf0, 0x4b, 0x02, 0x6a, 0x2f, 0x80, 0x7e,
|
||||||
|
0x03, 0xb2, 0x9c, 0x02, 0x07, 0x7d, 0x7b, 0x06,
|
||||||
|
0xfc, 0x1a, 0xb9, 0x82, 0x7c, 0x13, 0xc8, 0x01,
|
||||||
|
0x3a, 0x6d, 0x83, 0xbd, 0x3b, 0x52, 0xa2, 0x6f,
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
for( int i = 0; i < 32; ++i )
|
||||||
|
{
|
||||||
|
std::uint32_t exp = detail::load_little_u32( expected + i * 4 );
|
||||||
|
BOOST_TEST_EQ( stream[ i ], exp );
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return boost::report_errors();
|
||||||
|
}
|
||||||
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