Anforderungen  |   Konzepte  |   Entwurf  |   Entwicklung  |   Qualitätssicherung  |   Lebenszyklus  |   Steuerung
 
 
 
 


Quelle  lib.rs   Sprache: unbekannt

 
//! Fixed size buffer for block processing of data.
#![no_std]
#![doc(
    html_logo_url = "https://raw.githubusercontent.com/RustCrypto/media/6ee8e381/logo.svg",
    html_favicon_url = "https://raw.githubusercontent.com/RustCrypto/media/6ee8e381/logo.svg"
)]
#![warn(missing_docs, rust_2018_idioms)]

pub use generic_array;

use core::{fmt, marker::PhantomData, slice};
use generic_array::{
    typenum::{IsLess, Le, NonZero, U256},
    ArrayLength, GenericArray,
};

mod sealed;

/// Block on which `BlockBuffer` operates.
pub type Block<BlockSize> = GenericArray<u8, BlockSize>;

/// Trait for buffer kinds.
pub trait BufferKind: sealed::Sealed {}

/// Eager block buffer kind, which guarantees that buffer position
/// always lies in the range of `0..BlockSize`.
#[derive(Copy, Clone, Debug, Default)]
pub struct Eager {}

/// Lazy block buffer kind, which guarantees that buffer position
/// always lies in the range of `0..=BlockSize`.
#[derive(Copy, Clone, Debug, Default)]
pub struct Lazy {}

impl BufferKind for Eager {}
impl BufferKind for Lazy {}

/// Eager block buffer.
pub type EagerBuffer<B> = BlockBuffer<B, Eager>;
/// Lazy block buffer.
pub type LazyBuffer<B> = BlockBuffer<B, Lazy>;

/// Block buffer error.
#[derive(Copy, Clone, Eq, PartialEq, Debug)]
pub struct Error;

impl fmt::Display for Error {
    fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> Result<(), fmt::Error> {
        f.write_str("Block buffer error")
    }
}

/// Buffer for block processing of data.
#[derive(Debug)]
pub struct BlockBuffer<BlockSize, Kind>
where
    BlockSize: ArrayLength<u8> + IsLess<U256>,
    Le<BlockSize, U256>: NonZero,
    Kind: BufferKind,
{
    buffer: Block<BlockSize>,
    pos: u8,
    _pd: PhantomData<Kind>,
}

impl<BlockSize, Kind> Default for BlockBuffer<BlockSize, Kind>
where
    BlockSize: ArrayLength<u8> + IsLess<U256>,
    Le<BlockSize, U256>: NonZero,
    Kind: BufferKind,
{
    fn default() -> Self {
        Self {
            buffer: Default::default(),
            pos: 0,
            _pd: PhantomData,
        }
    }
}

impl<BlockSize, Kind> Clone for BlockBuffer<BlockSize, Kind>
where
    BlockSize: ArrayLength<u8> + IsLess<U256>,
    Le<BlockSize, U256>: NonZero,
    Kind: BufferKind,
{
    fn clone(&self) -> Self {
        Self {
            buffer: self.buffer.clone(),
            pos: self.pos,
            _pd: PhantomData,
        }
    }
}

impl<BlockSize, Kind> BlockBuffer<BlockSize, Kind>
where
    BlockSize: ArrayLength<u8> + IsLess<U256>,
    Le<BlockSize, U256>: NonZero,
    Kind: BufferKind,
{
    /// Create new buffer from slice.
    ///
    /// # Panics
    /// If slice length is not valid for used buffer kind.
    #[inline(always)]
    pub fn new(buf: &[u8]) -> Self {
        Self::try_new(buf).unwrap()
    }

    /// Create new buffer from slice.
    ///
    /// Returns an error if slice length is not valid for used buffer kind.
    #[inline(always)]
    pub fn try_new(buf: &[u8]) -> Result<Self, Error> {
        let pos = buf.len();
        if !Kind::invariant(pos, BlockSize::USIZE) {
            return Err(Error);
        }
        let mut buffer = Block::<BlockSize>::default();
        buffer[..pos].copy_from_slice(buf);
        Ok(Self {
            buffer,
            pos: pos as u8,
            _pd: PhantomData,
        })
    }

    /// Digest data in `input` in blocks of size `BlockSize` using
    /// the `compress` function, which accepts slice of blocks.
    #[inline]
    pub fn digest_blocks(
        &mut self,
        mut input: &[u8],
        mut compress: impl FnMut(&[Block<BlockSize>]),
    ) {
        let pos = self.get_pos();
        // using `self.remaining()` for some reason
        // prevents panic elimination
        let rem = self.size() - pos;
        let n = input.len();
        // Note that checking condition `pos + n < BlockSize` is
        // equivalent to checking `n < rem`, where `rem` is equal
        // to `BlockSize - pos`. Using the latter allows us to work
        // around compiler accounting for possible overflow of
        // `pos + n` which results in it inserting unreachable
        // panic branches. Using `unreachable_unchecked` in `get_pos`
        // we convince compiler that `BlockSize - pos` never underflows.
        if Kind::invariant(n, rem) {
            // double slicing allows to remove panic branches
            self.buffer[pos..][..n].copy_from_slice(input);
            self.set_pos_unchecked(pos + n);
            return;
        }
        if pos != 0 {
            let (left, right) = input.split_at(rem);
            input = right;
            self.buffer[pos..].copy_from_slice(left);
            compress(slice::from_ref(&self.buffer));
        }

        let (blocks, leftover) = Kind::split_blocks(input);
        if !blocks.is_empty() {
            compress(blocks);
        }

        let n = leftover.len();
        self.buffer[..n].copy_from_slice(leftover);
        self.set_pos_unchecked(n);
    }

    /// Reset buffer by setting cursor position to zero.
    #[inline(always)]
    pub fn reset(&mut self) {
        self.set_pos_unchecked(0);
    }

    /// Pad remaining data with zeros and return resulting block.
    #[inline(always)]
    pub fn pad_with_zeros(&mut self) -> &mut Block<BlockSize> {
        let pos = self.get_pos();
        self.buffer[pos..].iter_mut().for_each(|b| *b = 0);
        self.set_pos_unchecked(0);
        &mut self.buffer
    }

    /// Return current cursor position.
    #[inline(always)]
    pub fn get_pos(&self) -> usize {
        let pos = self.pos as usize;
        if !Kind::invariant(pos, BlockSize::USIZE) {
            debug_assert!(false);
            // SAFETY: `pos` never breaks the invariant
            unsafe {
                core::hint::unreachable_unchecked();
            }
        }
        pos
    }

    /// Return slice of data stored inside the buffer.
    #[inline(always)]
    pub fn get_data(&self) -> &[u8] {
        &self.buffer[..self.get_pos()]
    }

    /// Set buffer content and cursor position.
    ///
    /// # Panics
    /// If `pos` is bigger or equal to block size.
    #[inline]
    pub fn set(&mut self, buf: Block<BlockSize>, pos: usize) {
        assert!(Kind::invariant(pos, BlockSize::USIZE));
        self.buffer = buf;
        self.set_pos_unchecked(pos);
    }

    /// Return size of the internall buffer in bytes.
    #[inline(always)]
    pub fn size(&self) -> usize {
        BlockSize::USIZE
    }

    /// Return number of remaining bytes in the internall buffer.
    #[inline(always)]
    pub fn remaining(&self) -> usize {
        self.size() - self.get_pos()
    }

    #[inline(always)]
    fn set_pos_unchecked(&mut self, pos: usize) {
        debug_assert!(Kind::invariant(pos, BlockSize::USIZE));
        self.pos = pos as u8;
    }
}

impl<BlockSize> BlockBuffer<BlockSize, Eager>
where
    BlockSize: ArrayLength<u8> + IsLess<U256>,
    Le<BlockSize, U256>: NonZero,
{
    /// Set `data` to generated blocks.
    #[inline]
    pub fn set_data(
        &mut self,
        mut data: &mut [u8],
        mut process_blocks: impl FnMut(&mut [Block<BlockSize>]),
    ) {
        let pos = self.get_pos();
        let r = self.remaining();
        let n = data.len();
        if pos != 0 {
            if n < r {
                // double slicing allows to remove panic branches
                data.copy_from_slice(&self.buffer[pos..][..n]);
                self.set_pos_unchecked(pos + n);
                return;
            }
            let (left, right) = data.split_at_mut(r);
            data = right;
            left.copy_from_slice(&self.buffer[pos..]);
        }

        let (blocks, leftover) = to_blocks_mut(data);
        process_blocks(blocks);

        let n = leftover.len();
        if n != 0 {
            let mut block = Default::default();
            process_blocks(slice::from_mut(&mut block));
            leftover.copy_from_slice(&block[..n]);
            self.buffer = block;
        }
        self.set_pos_unchecked(n);
    }

    /// Compress remaining data after padding it with `delim`, zeros and
    /// the `suffix` bytes. If there is not enough unused space, `compress`
    /// will be called twice.
    ///
    /// # Panics
    /// If suffix length is bigger than block size.
    #[inline(always)]
    pub fn digest_pad(
        &mut self,
        delim: u8,
        suffix: &[u8],
        mut compress: impl FnMut(&Block<BlockSize>),
    ) {
        if suffix.len() > BlockSize::USIZE {
            panic!("suffix is too long");
        }
        let pos = self.get_pos();
        self.buffer[pos] = delim;
        for b in &mut self.buffer[pos + 1..] {
            *b = 0;
        }

        let n = self.size() - suffix.len();
        if self.size() - pos - 1 < suffix.len() {
            compress(&self.buffer);
            let mut block = Block::<BlockSize>::default();
            block[n..].copy_from_slice(suffix);
            compress(&block);
        } else {
            self.buffer[n..].copy_from_slice(suffix);
            compress(&self.buffer);
        }
        self.set_pos_unchecked(0)
    }

    /// Pad message with 0x80, zeros and 64-bit message length using
    /// big-endian byte order.
    #[inline]
    pub fn len64_padding_be(&mut self, data_len: u64, compress: impl FnMut(&Block<BlockSize>)) {
        self.digest_pad(0x80, &data_len.to_be_bytes(), compress);
    }

    /// Pad message with 0x80, zeros and 64-bit message length using
    /// little-endian byte order.
    #[inline]
    pub fn len64_padding_le(&mut self, data_len: u64, compress: impl FnMut(&Block<BlockSize>)) {
        self.digest_pad(0x80, &data_len.to_le_bytes(), compress);
    }

    /// Pad message with 0x80, zeros and 128-bit message length using
    /// big-endian byte order.
    #[inline]
    pub fn len128_padding_be(&mut self, data_len: u128, compress: impl FnMut(&Block<BlockSize>)) {
        self.digest_pad(0x80, &data_len.to_be_bytes(), compress);
    }
}

/// Split message into mutable slice of parallel blocks, blocks, and leftover bytes.
#[inline(always)]
fn to_blocks_mut<N: ArrayLength<u8>>(data: &mut [u8]) -> (&mut [Block<N>], &mut [u8]) {
    let nb = data.len() / N::USIZE;
    let (left, right) = data.split_at_mut(nb * N::USIZE);
    let p = left.as_mut_ptr() as *mut Block<N>;
    // SAFETY: we guarantee that `blocks` does not point outside of `data`, and `p` is valid for
    // mutation
    let blocks = unsafe { slice::from_raw_parts_mut(p, nb) };
    (blocks, right)
}

[ Dauer der Verarbeitung: 0.26 Sekunden  (vorverarbeitet)  ]

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     


Neuigkeiten

     Aktuelles
     Motto des Tages

Software

     Produkte
     Quellcodebibliothek

Aktivitäten

     Artikel über Sicherheit
     Anleitung zur Aktivierung von SSL

Muße

     Gedichte
     Musik
     Bilder

Jenseits des Üblichen ....
    

Besucherstatistik

Besucherstatistik

Monitoring

Montastic status badge