279 lines
4.9 KiB
Go
279 lines
4.9 KiB
Go
// Copyright 2014 Dmitry Chestnykh. All rights reserved.
|
|
// Use of this source code is governed by a MIT-style
|
|
// license that can be found in the LICENSE file.
|
|
|
|
package captcha
|
|
|
|
import "encoding/binary"
|
|
|
|
// siprng is PRNG based on SipHash-2-4.
|
|
// (Note: it's not safe to use a single siprng from multiple goroutines.)
|
|
type siprng struct {
|
|
k0, k1, ctr uint64
|
|
}
|
|
|
|
// siphash implements SipHash-2-4, accepting a uint64 as a message.
|
|
func siphash(k0, k1, m uint64) uint64 {
|
|
// Initialization.
|
|
v0 := k0 ^ 0x736f6d6570736575
|
|
v1 := k1 ^ 0x646f72616e646f6d
|
|
v2 := k0 ^ 0x6c7967656e657261
|
|
v3 := k1 ^ 0x7465646279746573
|
|
t := uint64(8) << 56
|
|
|
|
// Compression.
|
|
v3 ^= m
|
|
|
|
// Round 1.
|
|
v0 += v1
|
|
v1 = v1<<13 | v1>>(64-13)
|
|
v1 ^= v0
|
|
v0 = v0<<32 | v0>>(64-32)
|
|
|
|
v2 += v3
|
|
v3 = v3<<16 | v3>>(64-16)
|
|
v3 ^= v2
|
|
|
|
v0 += v3
|
|
v3 = v3<<21 | v3>>(64-21)
|
|
v3 ^= v0
|
|
|
|
v2 += v1
|
|
v1 = v1<<17 | v1>>(64-17)
|
|
v1 ^= v2
|
|
v2 = v2<<32 | v2>>(64-32)
|
|
|
|
// Round 2.
|
|
v0 += v1
|
|
v1 = v1<<13 | v1>>(64-13)
|
|
v1 ^= v0
|
|
v0 = v0<<32 | v0>>(64-32)
|
|
|
|
v2 += v3
|
|
v3 = v3<<16 | v3>>(64-16)
|
|
v3 ^= v2
|
|
|
|
v0 += v3
|
|
v3 = v3<<21 | v3>>(64-21)
|
|
v3 ^= v0
|
|
|
|
v2 += v1
|
|
v1 = v1<<17 | v1>>(64-17)
|
|
v1 ^= v2
|
|
v2 = v2<<32 | v2>>(64-32)
|
|
|
|
v0 ^= m
|
|
|
|
// Compress last block.
|
|
v3 ^= t
|
|
|
|
// Round 1.
|
|
v0 += v1
|
|
v1 = v1<<13 | v1>>(64-13)
|
|
v1 ^= v0
|
|
v0 = v0<<32 | v0>>(64-32)
|
|
|
|
v2 += v3
|
|
v3 = v3<<16 | v3>>(64-16)
|
|
v3 ^= v2
|
|
|
|
v0 += v3
|
|
v3 = v3<<21 | v3>>(64-21)
|
|
v3 ^= v0
|
|
|
|
v2 += v1
|
|
v1 = v1<<17 | v1>>(64-17)
|
|
v1 ^= v2
|
|
v2 = v2<<32 | v2>>(64-32)
|
|
|
|
// Round 2.
|
|
v0 += v1
|
|
v1 = v1<<13 | v1>>(64-13)
|
|
v1 ^= v0
|
|
v0 = v0<<32 | v0>>(64-32)
|
|
|
|
v2 += v3
|
|
v3 = v3<<16 | v3>>(64-16)
|
|
v3 ^= v2
|
|
|
|
v0 += v3
|
|
v3 = v3<<21 | v3>>(64-21)
|
|
v3 ^= v0
|
|
|
|
v2 += v1
|
|
v1 = v1<<17 | v1>>(64-17)
|
|
v1 ^= v2
|
|
v2 = v2<<32 | v2>>(64-32)
|
|
|
|
v0 ^= t
|
|
|
|
// Finalization.
|
|
v2 ^= 0xff
|
|
|
|
// Round 1.
|
|
v0 += v1
|
|
v1 = v1<<13 | v1>>(64-13)
|
|
v1 ^= v0
|
|
v0 = v0<<32 | v0>>(64-32)
|
|
|
|
v2 += v3
|
|
v3 = v3<<16 | v3>>(64-16)
|
|
v3 ^= v2
|
|
|
|
v0 += v3
|
|
v3 = v3<<21 | v3>>(64-21)
|
|
v3 ^= v0
|
|
|
|
v2 += v1
|
|
v1 = v1<<17 | v1>>(64-17)
|
|
v1 ^= v2
|
|
v2 = v2<<32 | v2>>(64-32)
|
|
|
|
// Round 2.
|
|
v0 += v1
|
|
v1 = v1<<13 | v1>>(64-13)
|
|
v1 ^= v0
|
|
v0 = v0<<32 | v0>>(64-32)
|
|
|
|
v2 += v3
|
|
v3 = v3<<16 | v3>>(64-16)
|
|
v3 ^= v2
|
|
|
|
v0 += v3
|
|
v3 = v3<<21 | v3>>(64-21)
|
|
v3 ^= v0
|
|
|
|
v2 += v1
|
|
v1 = v1<<17 | v1>>(64-17)
|
|
v1 ^= v2
|
|
v2 = v2<<32 | v2>>(64-32)
|
|
|
|
// Round 3.
|
|
v0 += v1
|
|
v1 = v1<<13 | v1>>(64-13)
|
|
v1 ^= v0
|
|
v0 = v0<<32 | v0>>(64-32)
|
|
|
|
v2 += v3
|
|
v3 = v3<<16 | v3>>(64-16)
|
|
v3 ^= v2
|
|
|
|
v0 += v3
|
|
v3 = v3<<21 | v3>>(64-21)
|
|
v3 ^= v0
|
|
|
|
v2 += v1
|
|
v1 = v1<<17 | v1>>(64-17)
|
|
v1 ^= v2
|
|
v2 = v2<<32 | v2>>(64-32)
|
|
|
|
// Round 4.
|
|
v0 += v1
|
|
v1 = v1<<13 | v1>>(64-13)
|
|
v1 ^= v0
|
|
v0 = v0<<32 | v0>>(64-32)
|
|
|
|
v2 += v3
|
|
v3 = v3<<16 | v3>>(64-16)
|
|
v3 ^= v2
|
|
|
|
v0 += v3
|
|
v3 = v3<<21 | v3>>(64-21)
|
|
v3 ^= v0
|
|
|
|
v2 += v1
|
|
v1 = v1<<17 | v1>>(64-17)
|
|
v1 ^= v2
|
|
v2 = v2<<32 | v2>>(64-32)
|
|
|
|
return v0 ^ v1 ^ v2 ^ v3
|
|
}
|
|
|
|
// Seed sets a new secret seed for PRNG.
|
|
func (p *siprng) Seed(k [16]byte) {
|
|
p.k0 = binary.LittleEndian.Uint64(k[0:8])
|
|
p.k1 = binary.LittleEndian.Uint64(k[8:16])
|
|
p.ctr = 1
|
|
}
|
|
|
|
// Uint64 returns a new pseudorandom uint64.
|
|
func (p *siprng) Uint64() uint64 {
|
|
v := siphash(p.k0, p.k1, p.ctr)
|
|
p.ctr++
|
|
return v
|
|
}
|
|
|
|
func (p *siprng) Bytes(n int) []byte {
|
|
// Since we don't have a buffer for generated bytes in siprng state,
|
|
// we just generate enough 8-byte blocks and then cut the result to the
|
|
// required length. Doing it this way, we lose generated bytes, and we
|
|
// don't get the strictly sequential deterministic output from PRNG:
|
|
// calling Uint64() and then Bytes(3) produces different output than
|
|
// when calling them in the reverse order, but for our applications
|
|
// this is OK.
|
|
numBlocks := (n + 8 - 1) / 8
|
|
b := make([]byte, numBlocks*8)
|
|
for i := 0; i < len(b); i += 8 {
|
|
binary.LittleEndian.PutUint64(b[i:], p.Uint64())
|
|
}
|
|
return b[:n]
|
|
}
|
|
|
|
func (p *siprng) Int63() int64 {
|
|
return int64(p.Uint64() & 0x7fffffffffffffff)
|
|
}
|
|
|
|
func (p *siprng) Uint32() uint32 {
|
|
return uint32(p.Uint64())
|
|
}
|
|
|
|
func (p *siprng) Int31() int32 {
|
|
return int32(p.Uint32() & 0x7fffffff)
|
|
}
|
|
|
|
func (p *siprng) Intn(n int) int {
|
|
if n <= 0 {
|
|
panic("invalid argument to Intn")
|
|
}
|
|
if n <= 1<<31-1 {
|
|
return int(p.Int31n(int32(n)))
|
|
}
|
|
return int(p.Int63n(int64(n)))
|
|
}
|
|
|
|
func (p *siprng) Int63n(n int64) int64 {
|
|
if n <= 0 {
|
|
panic("invalid argument to Int63n")
|
|
}
|
|
max := int64((1 << 63) - 1 - (1<<63)%uint64(n))
|
|
v := p.Int63()
|
|
for v > max {
|
|
v = p.Int63()
|
|
}
|
|
return v % n
|
|
}
|
|
|
|
func (p *siprng) Int31n(n int32) int32 {
|
|
if n <= 0 {
|
|
panic("invalid argument to Int31n")
|
|
}
|
|
max := int32((1 << 31) - 1 - (1<<31)%uint32(n))
|
|
v := p.Int31()
|
|
for v > max {
|
|
v = p.Int31()
|
|
}
|
|
return v % n
|
|
}
|
|
|
|
func (p *siprng) Float64() float64 { return float64(p.Int63()) / (1 << 63) }
|
|
|
|
// Int returns a pseudorandom int in range [from, to].
|
|
func (p *siprng) Int(from, to int) int {
|
|
return p.Intn(to+1-from) + from
|
|
}
|
|
|
|
// Float returns a pseudorandom float64 in range [from, to].
|
|
func (p *siprng) Float(from, to float64) float64 {
|
|
return (to-from)*p.Float64() + from
|
|
}
|