src/scrypt.cpp

   1 /*-
   2  * Copyright 2009 Colin Percival, 2011 ArtForz, 2011 pooler, 2013 Balthazar
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  24  * SUCH DAMAGE.
  25  *
  26  * This file was originally written by Colin Percival as part of the Tarsnap
  27  * online backup system.
  28  */
  29
  30 #include <stdlib.h>
  31 #include <stdint.h>
  32
  33 #include "scrypt.h"
  34 #include "pbkdf2.h"
  35
  36 #include "util.h"
  37 #include "net.h"
  38
  39 #define SCRYPT_BUFFER_SIZE (131072 + 63)
  40
  41 #if defined (__x86_64__) || defined (__i386__)
  42 extern "C" void scrypt_core(uint32_t *X, uint32_t *V);
  43 #else
  44 // TODO: Add cross-platform scrypt_core implementation
  45 #endif
  46
  47 /* cpu and memory intensive function to transform a 80 byte buffer into a 32 byte output
  48    scratchpad size needs to be at least 63 + (128 * r * p) + (256 * r + 64) + (128 * r * N) bytes
  49    r = 1, p = 1, N = 1024
  50  */
  51
  52 uint256 scrypt_nosalt(const void* input, size_t inputlen, void *scratchpad)
  53 {
  54     uint32_t *V;
  55     uint32_t X[32];
  56     uint256 result = 0;
  57     V = (uint32_t *)(((uintptr_t)(scratchpad) + 63) & ~ (uintptr_t)(63));
  58
  59     PBKDF2_SHA256((const uint8_t*)input, inputlen, (const uint8_t*)input, inputlen, 1, (uint8_t *)X, 128);
  60     scrypt_core(X, V);
  61     PBKDF2_SHA256((const uint8_t*)input, inputlen, (uint8_t *)X, 128, 1, (uint8_t*)&result, 32);
  62
  63     return result;
  64 }
  65
  66 uint256 scrypt(const void* data, size_t datalen, const void* salt, size_t saltlen, void *scratchpad)
  67 {
  68     uint32_t *V;
  69     uint32_t X[32];
  70     uint256 result = 0;
  71     V = (uint32_t *)(((uintptr_t)(scratchpad) + 63) & ~ (uintptr_t)(63));
  72
  73     PBKDF2_SHA256((const uint8_t*)data, datalen, (const uint8_t*)salt, saltlen, 1, (uint8_t *)X, 128);
  74     scrypt_core(X, V);
  75     PBKDF2_SHA256((const uint8_t*)data, datalen, (uint8_t *)X, 128, 1, (uint8_t*)&result, 32);
  76
  77     return result;
  78 }
  79
  80 uint256 scrypt_hash(const void* input, size_t inputlen)
  81 {
  82     unsigned char scratchpad[SCRYPT_BUFFER_SIZE];
  83     return scrypt_nosalt(input, inputlen, scratchpad);
  84 }
  85
  86 uint256 scrypt_salted_hash(const void* input, size_t inputlen, const void* salt, size_t saltlen)
  87 {
  88     unsigned char scratchpad[SCRYPT_BUFFER_SIZE];
  89     return scrypt(input, inputlen, salt, saltlen, scratchpad);
  90 }
  91
  92 uint256 scrypt_salted_multiround_hash(const void* input, size_t inputlen, const void* salt, size_t saltlen, const unsigned int nRounds)
  93 {
  94     uint256 resultHash = scrypt_salted_hash(input, inputlen, salt, saltlen);
  95     uint256 transitionalHash = resultHash;
  96
  97     for(unsigned int i = 1; i < nRounds; i++)
  98     {
  99         resultHash = scrypt_salted_hash(input, inputlen, (const void*)&transitionalHash, 32);
 100         transitionalHash = resultHash;
 101     }
 102
 103     return resultHash;
 104 }
 105
 106 uint256 scrypt_blockhash(const void* input)
 107 {
 108     unsigned char scratchpad[SCRYPT_BUFFER_SIZE];
 109     return scrypt_nosalt(input, 80, scratchpad);
 110 }
 111