src/lib/sha1.c

   1 /*
   2  *  SHA-1 in C
   3  *  By Steve Reid <steve@edmweb.com>
   4  *  100% Public Domain
   5  *
   6  *  Version:    $Id$
   7  */
   8
   9 #include "autoconf.h"
  10
  11 #include <string.h>
  12
  13 #ifdef HAVE_SYS_TYPES_H
  14 #include <sys/types.h>
  15 #endif
  16
  17 #ifdef HAVE_NETINET_IN_H
  18 #include <netinet/in.h>
  19 #endif
  20
  21 #ifdef HAVE_STDINT_H
  22 #include <stdint.h>
  23 #endif
  24
  25 #include "../include/sha1.h"
  26
  27 #define blk0(i) (block->l[i] = htonl(block->l[i]))
  28
  29 #define rol(value, bits) (((value) << (bits)) | ((value) >> (32 - (bits))))
  30
  31 /* blk0() and blk() perform the initial expand. */
  32 /* I got the idea of expanding during the round function from SSLeay */
  33
  34 #define blk0(i) (block->l[i] = htonl(block->l[i]))
  35
  36 #define blk(i) (block->l[i&15] = rol(block->l[(i+13)&15]^block->l[(i+8)&15] \
  37     ^block->l[(i+2)&15]^block->l[i&15],1))
  38
  39 /* (R0+R1), R2, R3, R4 are the different operations used in SHA1 */
  40 #define R0(v,w,x,y,z,i) z+=((w&(x^y))^y)+blk0(i)+0x5A827999+rol(v,5);w=rol(w,30);
  41 #define R1(v,w,x,y,z,i) z+=((w&(x^y))^y)+blk(i)+0x5A827999+rol(v,5);w=rol(w,30);
  42 #define R2(v,w,x,y,z,i) z+=(w^x^y)+blk(i)+0x6ED9EBA1+rol(v,5);w=rol(w,30);
  43 #define R3(v,w,x,y,z,i) z+=(((w|x)&y)|(w&x))+blk(i)+0x8F1BBCDC+rol(v,5);w=rol(w,30);
  44 #define R4(v,w,x,y,z,i) z+=(w^x^y)+blk(i)+0xCA62C1D6+rol(v,5);w=rol(w,30);
  45
  46
  47 /* Hash a single 512-bit block. This is the core of the algorithm. */
  48
  49 void SHA1Transform(uint32_t state[5], const uint8_t buffer[64])
  50 {
  51   uint32_t a, b, c, d, e;
  52   typedef union {
  53     uint8_t c[64];
  54     uint32_t l[16];
  55   } CHAR64LONG16;
  56   CHAR64LONG16 *block;
  57   uint8_t workspace[64];
  58
  59     block = (CHAR64LONG16*)workspace;
  60     memcpy(block, buffer, 64);
  61     /* Copy context->state[] to working vars */
  62     a = state[0];
  63     b = state[1];
  64     c = state[2];
  65     d = state[3];
  66     e = state[4];
  67     /* 4 rounds of 20 operations each. Loop unrolled. */
  68     R0(a,b,c,d,e, 0); R0(e,a,b,c,d, 1); R0(d,e,a,b,c, 2); R0(c,d,e,a,b, 3);
  69     R0(b,c,d,e,a, 4); R0(a,b,c,d,e, 5); R0(e,a,b,c,d, 6); R0(d,e,a,b,c, 7);
  70     R0(c,d,e,a,b, 8); R0(b,c,d,e,a, 9); R0(a,b,c,d,e,10); R0(e,a,b,c,d,11);
  71     R0(d,e,a,b,c,12); R0(c,d,e,a,b,13); R0(b,c,d,e,a,14); R0(a,b,c,d,e,15);
  72     R1(e,a,b,c,d,16); R1(d,e,a,b,c,17); R1(c,d,e,a,b,18); R1(b,c,d,e,a,19);
  73     R2(a,b,c,d,e,20); R2(e,a,b,c,d,21); R2(d,e,a,b,c,22); R2(c,d,e,a,b,23);
  74     R2(b,c,d,e,a,24); R2(a,b,c,d,e,25); R2(e,a,b,c,d,26); R2(d,e,a,b,c,27);
  75     R2(c,d,e,a,b,28); R2(b,c,d,e,a,29); R2(a,b,c,d,e,30); R2(e,a,b,c,d,31);
  76     R2(d,e,a,b,c,32); R2(c,d,e,a,b,33); R2(b,c,d,e,a,34); R2(a,b,c,d,e,35);
  77     R2(e,a,b,c,d,36); R2(d,e,a,b,c,37); R2(c,d,e,a,b,38); R2(b,c,d,e,a,39);
  78     R3(a,b,c,d,e,40); R3(e,a,b,c,d,41); R3(d,e,a,b,c,42); R3(c,d,e,a,b,43);
  79     R3(b,c,d,e,a,44); R3(a,b,c,d,e,45); R3(e,a,b,c,d,46); R3(d,e,a,b,c,47);
  80     R3(c,d,e,a,b,48); R3(b,c,d,e,a,49); R3(a,b,c,d,e,50); R3(e,a,b,c,d,51);
  81     R3(d,e,a,b,c,52); R3(c,d,e,a,b,53); R3(b,c,d,e,a,54); R3(a,b,c,d,e,55);
  82     R3(e,a,b,c,d,56); R3(d,e,a,b,c,57); R3(c,d,e,a,b,58); R3(b,c,d,e,a,59);
  83     R4(a,b,c,d,e,60); R4(e,a,b,c,d,61); R4(d,e,a,b,c,62); R4(c,d,e,a,b,63);
  84     R4(b,c,d,e,a,64); R4(a,b,c,d,e,65); R4(e,a,b,c,d,66); R4(d,e,a,b,c,67);
  85     R4(c,d,e,a,b,68); R4(b,c,d,e,a,69); R4(a,b,c,d,e,70); R4(e,a,b,c,d,71);
  86     R4(d,e,a,b,c,72); R4(c,d,e,a,b,73); R4(b,c,d,e,a,74); R4(a,b,c,d,e,75);
  87     R4(e,a,b,c,d,76); R4(d,e,a,b,c,77); R4(c,d,e,a,b,78); R4(b,c,d,e,a,79);
  88     /* Add the working vars back into context.state[] */
  89     state[0] += a;
  90     state[1] += b;
  91     state[2] += c;
  92     state[3] += d;
  93     state[4] += e;
  94     /* Wipe variables */
  95     a = b = c = d = e = 0;
  96 }
  97
  98
  99 /* SHA1Init - Initialize new context */
 100
 101 void SHA1Init(SHA1_CTX* context)
 102 {
 103     /* SHA1 initialization constants */
 104     context->state[0] = 0x67452301;
 105     context->state[1] = 0xEFCDAB89;
 106     context->state[2] = 0x98BADCFE;
 107     context->state[3] = 0x10325476;
 108     context->state[4] = 0xC3D2E1F0;
 109     context->count[0] = context->count[1] = 0;
 110 }
 111
 112
 113 /* Run your data through this. */
 114
 115 void SHA1Update(SHA1_CTX* context, const uint8_t* data, unsigned int len)
 116 {
 117 unsigned int i, j;
 118
 119     j = (context->count[0] >> 3) & 63;
 120     if ((context->count[0] += len << 3) < (len << 3)) context->count[1]++;
 121     context->count[1] += (len >> 29);
 122     if ((j + len) > 63) {
 123         memcpy(&context->buffer[j], data, (i = 64-j));
 124         SHA1Transform(context->state, context->buffer);
 125         for ( ; i + 63 < len; i += 64) {
 126             SHA1Transform(context->state, &data[i]);
 127         }
 128         j = 0;
 129     }
 130     else i = 0;
 131     memcpy(&context->buffer[j], &data[i], len - i);
 132 }
 133
 134
 135 /* Add padding and return the message digest. */
 136
 137 void SHA1Final(uint8_t digest[20], SHA1_CTX* context)
 138 {
 139 uint32_t i, j;
 140 uint8_t finalcount[8];
 141
 142     for (i = 0; i < 8; i++) {
 143         finalcount[i] = (uint8_t)((context->count[(i >= 4 ? 0 : 1)]
 144          >> ((3-(i & 3)) * 8) ) & 255);  /* Endian independent */
 145     }
 146     SHA1Update(context, "\200", 1);
 147     while ((context->count[0] & 504) != 448) {
 148         SHA1Update(context, "\0", 1);
 149     }
 150     SHA1Update(context, finalcount, 8);  /* Should cause a SHA1Transform() */
 151     for (i = 0; i < 20; i++) {
 152         digest[i] = (uint8_t)
 153          ((context->state[i>>2] >> ((3-(i & 3)) * 8) ) & 255);
 154     }
 155     /* Wipe variables */
 156     i = j = 0;
 157     memset(context->buffer, 0, 64);
 158     memset(context->state, 0, 20);
 159     memset(context->count, 0, 8);
 160     memset(&finalcount, 0, 8);
 161 #ifdef SHA1HANDSOFF  /* make SHA1Transform overwrite it's own static vars */
 162     SHA1Transform(context->state, context->buffer);
 163 #endif
 164 }
 165
 166 void SHA1FinalNoLen(uint8_t digest[20], SHA1_CTX* context)
 167 {
 168   uint32_t i, j;
 169
 170     for (i = 0; i < 20; i++) {
 171         digest[i] = (uint8_t)
 172          ((context->state[i>>2] >> ((3-(i & 3)) * 8) ) & 255);
 173     }
 174
 175     /* Wipe variables */
 176     i = j = 0;
 177     memset(context->buffer, 0, 64);
 178     memset(context->state, 0, 20);
 179     memset(context->count, 0, 8);
 180
 181 #ifdef SHA1HANDSOFF  /* make SHA1Transform overwrite it's own static vars */
 182     SHA1Transform(context->state, context->buffer);
 183 #endif
 184 }
 185