add rainforest algo (#29)

[cpuminer-multi.git] / algo / x15.c

#include "miner.h"

#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>

#include "sha3/sph_blake.h"
#include "sha3/sph_bmw.h"
#include "sha3/sph_groestl.h"
#include "sha3/sph_jh.h"
#include "sha3/sph_keccak.h"
#include "sha3/sph_skein.h"
#include "sha3/sph_luffa.h"
#include "sha3/sph_cubehash.h"
#include "sha3/sph_shavite.h"
#include "sha3/sph_simd.h"
#include "sha3/sph_echo.h"
#include "sha3/sph_hamsi.h"
#include "sha3/sph_fugue.h"
#include "sha3/sph_shabal.h"
#include "sha3/sph_whirlpool.h"

//#define DEBUG_ALGO

void x15hash(void *output, const void *input)
{
	unsigned char hash[128]; // uint32_t hashA[16], hashB[16];
	#define hashB hash+64

	sph_blake512_context     ctx_blake;
	sph_bmw512_context       ctx_bmw;
	sph_groestl512_context   ctx_groestl;
	sph_jh512_context        ctx_jh;
	sph_keccak512_context    ctx_keccak;
	sph_skein512_context     ctx_skein;
	sph_luffa512_context     ctx_luffa;
	sph_cubehash512_context  ctx_cubehash;
	sph_shavite512_context   ctx_shavite;
	sph_simd512_context      ctx_simd;
	sph_echo512_context      ctx_echo;
	sph_hamsi512_context     ctx_hamsi;
	sph_fugue512_context     ctx_fugue;
	sph_shabal512_context    ctx_shabal;
	sph_whirlpool_context    ctx_whirlpool;

	sph_blake512_init(&ctx_blake);
	sph_blake512(&ctx_blake, input, 80);
	sph_blake512_close(&ctx_blake, hash);

	sph_bmw512_init(&ctx_bmw);
	sph_bmw512(&ctx_bmw, hash, 64);
	sph_bmw512_close(&ctx_bmw, hashB);

	sph_groestl512_init(&ctx_groestl);
	sph_groestl512(&ctx_groestl, hashB, 64);
	sph_groestl512_close(&ctx_groestl, hash);

	sph_skein512_init(&ctx_skein);
	sph_skein512(&ctx_skein, hash, 64);
	sph_skein512_close(&ctx_skein, hashB);

	sph_jh512_init(&ctx_jh);
	sph_jh512(&ctx_jh, hashB, 64);
	sph_jh512_close(&ctx_jh, hash);

	sph_keccak512_init(&ctx_keccak);
	sph_keccak512(&ctx_keccak, hash, 64);
	sph_keccak512_close(&ctx_keccak, hashB);

	sph_luffa512_init(&ctx_luffa);
	sph_luffa512(&ctx_luffa, hashB, 64);
	sph_luffa512_close(&ctx_luffa, hash);

	sph_cubehash512_init(&ctx_cubehash);
	sph_cubehash512(&ctx_cubehash, hash, 64);
	sph_cubehash512_close(&ctx_cubehash, hashB);

	sph_shavite512_init(&ctx_shavite);
	sph_shavite512(&ctx_shavite, hashB, 64);
	sph_shavite512_close(&ctx_shavite, hash);

	sph_simd512_init(&ctx_simd);
	sph_simd512(&ctx_simd, hash, 64);
	sph_simd512_close(&ctx_simd, hashB);

	sph_echo512_init(&ctx_echo);
	sph_echo512(&ctx_echo, hashB, 64);
	sph_echo512_close(&ctx_echo, hash);

	sph_hamsi512_init(&ctx_hamsi);
	sph_hamsi512(&ctx_hamsi, hash, 64);
	sph_hamsi512_close(&ctx_hamsi, hashB);

	sph_fugue512_init(&ctx_fugue);
	sph_fugue512(&ctx_fugue, hashB, 64);
	sph_fugue512_close(&ctx_fugue, hash);

	sph_shabal512_init(&ctx_shabal);
	sph_shabal512(&ctx_shabal, hash, 64);
	sph_shabal512_close(&ctx_shabal, hashB);

	sph_whirlpool_init(&ctx_whirlpool);
	sph_whirlpool(&ctx_whirlpool, hashB, 64);
	sph_whirlpool_close(&ctx_whirlpool, hash);

	memcpy(output, hash, 32);
}

int scanhash_x15(int thr_id, struct work *work, uint32_t max_nonce, uint64_t *hashes_done)
{
	uint32_t _ALIGN(128) hash32[8];
	uint32_t _ALIGN(128) endiandata[20];
	uint32_t *pdata = work->data;
	uint32_t *ptarget = work->target;

	uint32_t n = pdata[19] - 1;
	const uint32_t first_nonce = pdata[19];
	const uint32_t Htarg = ptarget[7];

	uint64_t htmax[] = {
		0,
		0xF,
		0xFF,
		0xFFF,
		0xFFFF,
		0x10000000
	};
	uint32_t masks[] = {
		0xFFFFFFFF,
		0xFFFFFFF0,
		0xFFFFFF00,
		0xFFFFF000,
		0xFFFF0000,
		0
	};

	// we need bigendian data...
	for (int k=0; k < 19; k++)
		be32enc(&endiandata[k], pdata[k]);

#ifdef DEBUG_ALGO
	if (Htarg != 0)
		printf("[%d] Htarg=%X\n", thr_id, Htarg);
#endif
	for (int m=0; m < 6; m++) {
		if (Htarg <= htmax[m]) {
			uint32_t mask = masks[m];
			do {
				pdata[19] = ++n;
				be32enc(&endiandata[19], n);
				x15hash(hash32, endiandata);
#ifndef DEBUG_ALGO
				if ((!(hash32[7] & mask)) && fulltest(hash32, ptarget)) {
					work_set_target_ratio(work, hash32);
					*hashes_done = n - first_nonce + 1;
					return 1;
				}
#else
				if (!(n % 0x1000) && !thr_id) printf(".");
				if (!(hash32[7] & mask)) {
					printf("[%d]",thr_id);
					if (fulltest(hash32, ptarget)) {
						work_set_target_ratio(work, hash32);
						*hashes_done = n - first_nonce + 1;
						return 1;
					}
				}
#endif
			} while (n < max_nonce && !work_restart[thr_id].restart);
			// see blake.c if else to understand the loop on htmax => mask
			break;
		}
	}

	*hashes_done = n - first_nonce + 1;
	pdata[19] = n;
	return 0;
}