crypto/shachain/tools: update to new rbuf API.
[ccan] / ccan / crypto / shachain / shachain.c
1 /* MIT (BSD) license - see LICENSE file for details */
2 #include <ccan/crypto/shachain/shachain.h>
3 #include <ccan/ilog/ilog.h>
4 #include <limits.h>
5 #include <string.h>
6 #include <assert.h>
7
8 static void change_bit(unsigned char *arr, size_t index)
9 {
10         arr[index / CHAR_BIT] ^= (1 << (index % CHAR_BIT));
11 }
12
13 static unsigned int count_trailing_zeroes(uint64_t index)
14 {
15 #if HAVE_BUILTIN_CTZLL
16         return index ? (unsigned int)__builtin_ctzll(index) : SHACHAIN_BITS;
17 #else
18         unsigned int i;
19
20         for (i = 0; i < SHACHAIN_BITS; i++) {
21                 if (index & (1ULL << i))
22                         break;
23         }
24         return i;
25 #endif
26 }
27
28 static bool can_derive(uint64_t from, uint64_t to)
29 {
30         uint64_t mask;
31
32         /* Corner case: can always derive from seed. */
33         if (from == 0)
34                 return true;
35
36         /* Leading bits must be the same */
37         mask = ~(((uint64_t)1 << count_trailing_zeroes(from))-1);
38         return ((from ^ to) & mask) == 0;
39 }
40
41 static void derive(uint64_t from, uint64_t to,
42                    const struct sha256 *from_hash,
43                    struct sha256 *hash)
44 {
45         uint64_t branches;
46         int i;
47
48         assert(can_derive(from, to));
49
50         /* We start with the first hash. */
51         *hash = *from_hash;
52
53         /* This represents the bits set in to, and not from. */
54         branches = from ^ to;
55         for (i = ilog64(branches) - 1; i >= 0; i--) {
56                 if (((branches >> i) & 1)) {
57                         change_bit(hash->u.u8, i);
58                         sha256(hash, hash, sizeof(*hash));
59                 }
60         }
61 }
62
63 void shachain_from_seed(const struct sha256 *seed, uint64_t index,
64                         struct sha256 *hash)
65 {
66         derive(0, index, seed, hash);
67 }
68
69 uint64_t shachain_next_index(const struct shachain *chain)
70 {
71         return chain->min_index - 1;
72 }
73
74 void shachain_init(struct shachain *chain)
75 {
76         chain->num_valid = 0;
77         /* This is 0 in the case where SHACHAIN_BITS is 64. */
78         chain->min_index = (UINT64_MAX >> (64 - SHACHAIN_BITS)) + 1;
79 }
80
81 bool shachain_add_hash(struct shachain *chain,
82                        uint64_t index, const struct sha256 *hash)
83 {
84         unsigned int i, pos;
85
86         /* You have to insert them in order! */
87         assert(index == shachain_next_index(chain));
88
89         pos = count_trailing_zeroes(index);
90
91         /* All derivable answers must be valid. */
92         /* FIXME: Is it sufficient to check just the next answer? */
93         for (i = 0; i < pos; i++) {
94                 struct sha256 expect;
95
96                 /* Make sure the others derive as expected! */
97                 derive(index, chain->known[i].index, hash, &expect);
98                 if (memcmp(&expect, &chain->known[i].hash, sizeof(expect)))
99                         return false;
100         }
101
102         chain->known[pos].index = index;
103         chain->known[pos].hash = *hash;
104         if (pos + 1 > chain->num_valid)
105                 chain->num_valid = pos + 1;
106         chain->min_index = index;
107         return true;
108 }
109
110 bool shachain_get_hash(const struct shachain *chain,
111                        uint64_t index, struct sha256 *hash)
112 {
113         unsigned int i;
114
115         for (i = 0; i < chain->num_valid; i++) {
116                 /* If we can get from key to index only by resetting bits,
117                  * we can derive from it => index has no bits key doesn't. */
118                 if (!can_derive(chain->known[i].index, index))
119                         continue;
120
121                 derive(chain->known[i].index, index, &chain->known[i].hash,
122                        hash);
123                 return true;
124         }
125         return false;
126 }