#include <stdio.h> #define f(f,g){z e=0;for(;e<f;e++)g;} #define i(f,g)static z f(z a){return g;} #define j(f,g)static void f(z*a,z*b,z*c){g} #define h(f,g)static z f(z a,z b,z c){return g;} #define g(f,g,h,i,j)static z f(z b){z a=g,c=h;for(;i)a=j;return a;} typedef unsigned char y;typedef unsigned long long z;extern y*w;static z b(z a,z b){return a>>b|a<<(64-b);}i(_, (a>>6)^b(a,61)^b(a,19))i(_a,b(a,39)^b(a,28)^b(a,34))h(x,((a^b)&c)^(a&b))i(u,b(a,41)^b(a,18)^b(a,14))h(t,(((((3*(a*c+b*b)>>9)+(3* b*c>>32))*a>>21)+(3*a*a*b>>6)+((b>>4)*(b>>4)*b>>46))>>18)+a*a*a)h(m,t((b<<16)|(c>>48),(c>>24)%(1<<24),c%(1<<24))>>48<a)h(s,(a&b) ^(~a&c))i(r,b(a,1)^b(a,8)^(a>>7))g(o,0,0,c<8;c++,a*256+w[b*8+c])g(d,0,0,c<13;c++,a*31+w[b*13+c]-96)g(p,0,4,c;c/=2,a|c*m(b,a|c,a) )g(q,0,1ull<<63,c;c/=2,a|c*m(b,p(b),a|c))g(v,b>1,2,c<b;c++,a&&b%c)g(l,b?l(b-1)+1:2,a,!v(c);c++,c+1)j(n,z d=a[7]+u(a[4])+s(a[4],a [5],a[6])+q(l(*b))+c[*b%16];f(8,a[7-e]=e-3?e-7?a[6-e]:d+_a(a[0])+x(a[1],a[2],a[3]):d+a[3])f(16*(*b%16>14),c[e]+=c[(e+9)%16]+r(c[ (e+1)%16])+_(c[(e+14)%16])))j(k,f(8,b[e]=a[e])f(80,n(a,&e,c))f(8,a[e]+=b[e]))int main(){z a[8],b[8],c[16];f(8,a[e]=d(e))f(16,c[e ]=e-15?o(e):d(8))k(a,b,c);f(16,c[e]=e?e-15?0:11264:1ull<<63)k(a,b,c);f(8,printf("%016llx%s",a[e],e-7?"":"\n"))return!w;}y*w=(y*) "crsmyiajqhwy{unwa|hjoi`hlxhpxrzb~edko~rtr~ileqyjk`znqgsuitvgqnfdfa||wedvnmhozkpokootqzcexeld~oibqzpcsuw{ib{x`m`hsa`jmn}wcfzpb";

引用元：https://www.ioccc.org/2019/diels-grabsch2/prog.c

審査員・作者による説明：https://www.ioccc.org/2019/diels-grabsch2/hint.html

動作

自分自身のSHA-512を出力する。

$ gcc -o prog prog.c

$ ./prog
43bd0c4381a5078d2850fca9ae5e0647596bcc03cd67d8d973ad02ff35c316c728e7b347ca70abe6c74e745e63646cc7643cb0cffcd3d9a969cbf31a7ce5bf68

$ sha512sum prog.c
43bd0c4381a5078d2850fca9ae5e0647596bcc03cd67d8d973ad02ff35c316c728e7b347ca70abe6c74e745e63646cc7643cb0cffcd3d9a969cbf31a7ce5bf68  prog.c

解説

コードのSHA-512を計算して単純にコード自身に埋め込むと、SHA-512が変わってしまうので、一見するとむずかしい問題設定。 そのため、2^512の空間をブルートフォースして作ったとか、名無しの権兵衛が作ったSHA-512衝突アルゴリズムを使ったなどと冗談が書いてある。

これは本質的にはQuine。 Quineのテクニックによって自分自身のソースコードを再構築し、そのまま出力する代わりにそのSHA-512を計算して出力する。 ただしだいぶ発展的な形になっている。

まず、最下行の先頭の"までのSHA-512計算を事前にやっておき、計算状態をダンプする。 このダンプが、最下行の文字列リテラルにエンコードされて含まれている。 このプログラムはダンプされた計算状態から計算を再開し、最後の文字列リテラルの中身と、終端の" ; \nの3文字分を進めて、最終的なSHA-512を出力するようになっているとのこと。 フルのSHA-512を実装するのではなく、1ブロック分の計算に特化している。

苦労した点としては、SHA-512を計算するための定数が80個あること。 これをコードにもたせると巨大すぎるが、これらの英数は最初の80個の素数の3乗根を元に作られているので、自力で計算することにした。 ただし64ビットの精度で求める必要があり、double型は52か53ビット程度しか精度がないので使えない。 また、32ビット環境でも動くようにしたいということもあり、24ビットずつ3つの整数に分割して計算したとのこと。

Quineを使うという基本的なアイデアに留まらず、この課題に特化して作りこんであり、結果的に簡潔にまとまっていてとても好印象。