sha.c

   1 /* sha1.c - SHA1 hash function
   2  *      Copyright (C) 2001 V. Alex Brennen
   3  *
   4  * Please see below for more legal information!
   5  *
   6  * This file is part of the CryptNET openPGP Public Keyserver (CKS).
   7  *
   8  * CKS is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  11  * (at your option) any later version.
  12  *
  13  * CKS is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16  * GNU General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  19  * along with this program; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA
  21  *
  22  * $Id: sha.c,v 1.2 2003/06/04 20:57:12 noodles Exp $
  23  */
  24
  25 /* This file was copied from GnuPG                               */
  26 /* Some portions Copyright (C) 1998 The Free Software Foundation */
  27
  28 #include "sha.h"
  29
  30
  31 /*  Test vectors:
  32  *
  33  *  "abc"
  34  *  A999 3E36 4706 816A BA3E  2571 7850 C26C 9CD0 D89D
  35  *
  36  *  "abcdbcdecdefdefgefghfghighijhijkijkljklmklmnlmnomnopnopq"
  37  *  8498 3E44 1C3B D26E BAAE  4AA1 F951 29E5 E546 70F1
  38  */
  39
  40 void sha1_init( SHA1_CONTEXT *hd )
  41 {
  42     hd->h0 = 0x67452301;
  43     hd->h1 = 0xefcdab89;
  44     hd->h2 = 0x98badcfe;
  45     hd->h3 = 0x10325476;
  46     hd->h4 = 0xc3d2e1f0;
  47     hd->nblocks = 0;
  48     hd->count = 0;
  49 }
  50
  51
  52 /****************
  53  * Transform the message X which consists of 16 32-bit-words
  54  */
  55 static void transform( SHA1_CONTEXT *hd, uint8_t *data )
  56 {
  57     uint32_t a,b,c,d,e,tm;
  58     uint32_t x[16];
  59
  60     /* get values from the chaining vars */
  61     a = hd->h0;
  62     b = hd->h1;
  63     c = hd->h2;
  64     d = hd->h3;
  65     e = hd->h4;
  66
  67   #ifdef BIG_ENDIAN_HOST
  68     memcpy( x, data, 64 );
  69   #else
  70     { int i;
  71       uint8_t *p2;
  72       for(i=0, p2=(unsigned char*)x; i < 16; i++, p2 += 4 ) {
  73         p2[3] = *data++;
  74         p2[2] = *data++;
  75         p2[1] = *data++;
  76         p2[0] = *data++;
  77       }
  78     }
  79   #endif
  80
  81
  82 #define K1  0x5A827999L
  83 #define K2  0x6ED9EBA1L
  84 #define K3  0x8F1BBCDCL
  85 #define K4  0xCA62C1D6L
  86 #define F1(x,y,z)   ( z ^ ( x & ( y ^ z ) ) )
  87 #define F2(x,y,z)   ( x ^ y ^ z )
  88 #define F3(x,y,z)   ( ( x & y ) | ( z & ( x | y ) ) )
  89 #define F4(x,y,z)   ( x ^ y ^ z )
  90
  91
  92 #define M(i) ( tm =   x[i&0x0f] ^ x[(i-14)&0x0f] \
  93                     ^ x[(i-8)&0x0f] ^ x[(i-3)&0x0f] \
  94                , (x[i&0x0f] = rol(tm,1)) )
  95
  96 #define R(a,b,c,d,e,f,k,m)  do { e += rol( a, 5 )     \
  97                                       + f( b, c, d )  \
  98                                       + k             \
  99                                       + m;            \
 100                                  b = rol( b, 30 );    \
 101                                } while(0)
 102     R( a, b, c, d, e, F1, K1, x[ 0] );
 103     R( e, a, b, c, d, F1, K1, x[ 1] );
 104     R( d, e, a, b, c, F1, K1, x[ 2] );
 105     R( c, d, e, a, b, F1, K1, x[ 3] );
 106     R( b, c, d, e, a, F1, K1, x[ 4] );
 107     R( a, b, c, d, e, F1, K1, x[ 5] );
 108     R( e, a, b, c, d, F1, K1, x[ 6] );
 109     R( d, e, a, b, c, F1, K1, x[ 7] );
 110     R( c, d, e, a, b, F1, K1, x[ 8] );
 111     R( b, c, d, e, a, F1, K1, x[ 9] );
 112     R( a, b, c, d, e, F1, K1, x[10] );
 113     R( e, a, b, c, d, F1, K1, x[11] );
 114     R( d, e, a, b, c, F1, K1, x[12] );
 115     R( c, d, e, a, b, F1, K1, x[13] );
 116     R( b, c, d, e, a, F1, K1, x[14] );
 117     R( a, b, c, d, e, F1, K1, x[15] );
 118     R( e, a, b, c, d, F1, K1, M(16) );
 119     R( d, e, a, b, c, F1, K1, M(17) );
 120     R( c, d, e, a, b, F1, K1, M(18) );
 121     R( b, c, d, e, a, F1, K1, M(19) );
 122     R( a, b, c, d, e, F2, K2, M(20) );
 123     R( e, a, b, c, d, F2, K2, M(21) );
 124     R( d, e, a, b, c, F2, K2, M(22) );
 125     R( c, d, e, a, b, F2, K2, M(23) );
 126     R( b, c, d, e, a, F2, K2, M(24) );
 127     R( a, b, c, d, e, F2, K2, M(25) );
 128     R( e, a, b, c, d, F2, K2, M(26) );
 129     R( d, e, a, b, c, F2, K2, M(27) );
 130     R( c, d, e, a, b, F2, K2, M(28) );
 131     R( b, c, d, e, a, F2, K2, M(29) );
 132     R( a, b, c, d, e, F2, K2, M(30) );
 133     R( e, a, b, c, d, F2, K2, M(31) );
 134     R( d, e, a, b, c, F2, K2, M(32) );
 135     R( c, d, e, a, b, F2, K2, M(33) );
 136     R( b, c, d, e, a, F2, K2, M(34) );
 137     R( a, b, c, d, e, F2, K2, M(35) );
 138     R( e, a, b, c, d, F2, K2, M(36) );
 139     R( d, e, a, b, c, F2, K2, M(37) );
 140     R( c, d, e, a, b, F2, K2, M(38) );
 141     R( b, c, d, e, a, F2, K2, M(39) );
 142     R( a, b, c, d, e, F3, K3, M(40) );
 143     R( e, a, b, c, d, F3, K3, M(41) );
 144     R( d, e, a, b, c, F3, K3, M(42) );
 145     R( c, d, e, a, b, F3, K3, M(43) );
 146     R( b, c, d, e, a, F3, K3, M(44) );
 147     R( a, b, c, d, e, F3, K3, M(45) );
 148     R( e, a, b, c, d, F3, K3, M(46) );
 149     R( d, e, a, b, c, F3, K3, M(47) );
 150     R( c, d, e, a, b, F3, K3, M(48) );
 151     R( b, c, d, e, a, F3, K3, M(49) );
 152     R( a, b, c, d, e, F3, K3, M(50) );
 153     R( e, a, b, c, d, F3, K3, M(51) );
 154     R( d, e, a, b, c, F3, K3, M(52) );
 155     R( c, d, e, a, b, F3, K3, M(53) );
 156     R( b, c, d, e, a, F3, K3, M(54) );
 157     R( a, b, c, d, e, F3, K3, M(55) );
 158     R( e, a, b, c, d, F3, K3, M(56) );
 159     R( d, e, a, b, c, F3, K3, M(57) );
 160     R( c, d, e, a, b, F3, K3, M(58) );
 161     R( b, c, d, e, a, F3, K3, M(59) );
 162     R( a, b, c, d, e, F4, K4, M(60) );
 163     R( e, a, b, c, d, F4, K4, M(61) );
 164     R( d, e, a, b, c, F4, K4, M(62) );
 165     R( c, d, e, a, b, F4, K4, M(63) );
 166     R( b, c, d, e, a, F4, K4, M(64) );
 167     R( a, b, c, d, e, F4, K4, M(65) );
 168     R( e, a, b, c, d, F4, K4, M(66) );
 169     R( d, e, a, b, c, F4, K4, M(67) );
 170     R( c, d, e, a, b, F4, K4, M(68) );
 171     R( b, c, d, e, a, F4, K4, M(69) );
 172     R( a, b, c, d, e, F4, K4, M(70) );
 173     R( e, a, b, c, d, F4, K4, M(71) );
 174     R( d, e, a, b, c, F4, K4, M(72) );
 175     R( c, d, e, a, b, F4, K4, M(73) );
 176     R( b, c, d, e, a, F4, K4, M(74) );
 177     R( a, b, c, d, e, F4, K4, M(75) );
 178     R( e, a, b, c, d, F4, K4, M(76) );
 179     R( d, e, a, b, c, F4, K4, M(77) );
 180     R( c, d, e, a, b, F4, K4, M(78) );
 181     R( b, c, d, e, a, F4, K4, M(79) );
 182
 183     /* update chainig vars */
 184     hd->h0 += a;
 185     hd->h1 += b;
 186     hd->h2 += c;
 187     hd->h3 += d;
 188     hd->h4 += e;
 189 }
 190
 191
 192 /* Update the message digest with the contents
 193  * of INBUF with length INLEN.
 194  */
 195 void sha1_write( SHA1_CONTEXT *hd, unsigned char *inbuf, size_t inlen)
 196 {
 197
 198     if( hd->count == 64 ) { /* flush the buffer */
 199         transform( hd, hd->buf );
 200         hd->count = 0;
 201         hd->nblocks++;
 202     }
 203     if( !inbuf )
 204         return;
 205     if( hd->count ) {
 206         for( ; inlen && hd->count < 64; inlen-- )
 207             hd->buf[hd->count++] = *inbuf++;
 208         sha1_write( hd, NULL, 0 );
 209         if( !inlen )
 210             return;
 211     }
 212
 213     while( inlen >= 64 ) {
 214         transform( hd, inbuf );
 215         hd->count = 0;
 216         hd->nblocks++;
 217         inlen -= 64;
 218         inbuf += 64;
 219     }
 220     for( ; inlen && hd->count < 64; inlen-- )
 221         hd->buf[hd->count++] = *inbuf++;
 222 }
 223
 224
 225 /* The routine final terminates the computation and
 226  * returns the digest.
 227  * The handle is prepared for a new cycle, but adding uint8_ts to the
 228  * handle will the destroy the returned buffer.
 229  * Returns: 20 uint8_ts representing the digest.
 230  */
 231
 232 void sha1_final(SHA1_CONTEXT *hd)
 233 {
 234     unsigned int t, msb, lsb;
 235     unsigned char *p;
 236
 237     sha1_write(hd, NULL, 0); /* flush */;
 238
 239     msb = 0;
 240     t = hd->nblocks;
 241     if( (lsb = t << 6) < t ) /* multiply by 64 to make a uint8_t count */
 242         msb++;
 243     msb += t >> 26;
 244     t = lsb;
 245     if( (lsb = t + hd->count) < t ) /* add the count */
 246         msb++;
 247     t = lsb;
 248     if( (lsb = t << 3) < t ) /* multiply by 8 to make a bit count */
 249         msb++;
 250     msb += t >> 29;
 251
 252     if( hd->count < 56 ) { /* enough room */
 253         hd->buf[hd->count++] = 0x80; /* pad */
 254         while( hd->count < 56 )
 255             hd->buf[hd->count++] = 0;  /* pad */
 256     }
 257     else { /* need one extra block */
 258         hd->buf[hd->count++] = 0x80; /* pad character */
 259         while( hd->count < 64 )
 260             hd->buf[hd->count++] = 0;
 261         sha1_write(hd, NULL, 0);  /* flush */;
 262         memset(hd->buf, 0, 56 ); /* fill next block with zeroes */
 263     }
 264     /* append the 64 bit count */
 265     hd->buf[56] = msb >> 24;
 266     hd->buf[57] = msb >> 16;
 267     hd->buf[58] = msb >>  8;
 268     hd->buf[59] = msb      ;
 269     hd->buf[60] = lsb >> 24;
 270     hd->buf[61] = lsb >> 16;
 271     hd->buf[62] = lsb >>  8;
 272     hd->buf[63] = lsb      ;
 273     transform( hd, hd->buf );
 274
 275     p = hd->buf;
 276   #ifdef BIG_ENDIAN_HOST
 277     #define X(a) do { *(uint32_t *)p = hd->h##a ; p += 4; } while(0)
 278   #else /* little endian */
 279     #define X(a) do { *p++ = hd->h##a >> 24; *p++ = hd->h##a >> 16;      \
 280                       *p++ = hd->h##a >> 8; *p++ = hd->h##a; } while(0)
 281   #endif
 282     X(0);
 283     X(1);
 284     X(2);
 285     X(3);
 286     X(4);
 287   #undef X
 288
 289 }
 290
 291 uint8_t *sha1_read( SHA1_CONTEXT *hd )
 292 {
 293     return hd->buf;
 294 }