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
  23 /* This file was copied from GnuPG                               */
  24 /* Some portions Copyright (C) 1998 The Free Software Foundation */
  25
  26 #include "sha.h"
  27
  28
  29 /*  Test vectors:
  30  *
  31  *  "abc"
  32  *  A999 3E36 4706 816A BA3E  2571 7850 C26C 9CD0 D89D
  33  *
  34  *  "abcdbcdecdefdefgefghfghighijhijkijkljklmklmnlmnomnopnopq"
  35  *  8498 3E44 1C3B D26E BAAE  4AA1 F951 29E5 E546 70F1
  36  */
  37
  38 void sha1_init( SHA1_CONTEXT *hd )
  39 {
  40     hd->h0 = 0x67452301;
  41     hd->h1 = 0xefcdab89;
  42     hd->h2 = 0x98badcfe;
  43     hd->h3 = 0x10325476;
  44     hd->h4 = 0xc3d2e1f0;
  45     hd->nblocks = 0;
  46     hd->count = 0;
  47 }
  48
  49
  50 /****************
  51  * Transform the message X which consists of 16 32-bit-words
  52  */
  53 static void transform( SHA1_CONTEXT *hd, uint8_t *data )
  54 {
  55     uint32_t a,b,c,d,e,tm;
  56     uint32_t x[16];
  57
  58     /* get values from the chaining vars */
  59     a = hd->h0;
  60     b = hd->h1;
  61     c = hd->h2;
  62     d = hd->h3;
  63     e = hd->h4;
  64
  65   #ifdef BIG_ENDIAN_HOST
  66     memcpy( x, data, 64 );
  67   #else
  68     { int i;
  69       uint8_t *p2;
  70       for(i=0, p2=(unsigned char*)x; i < 16; i++, p2 += 4 ) {
  71         p2[3] = *data++;
  72         p2[2] = *data++;
  73         p2[1] = *data++;
  74         p2[0] = *data++;
  75       }
  76     }
  77   #endif
  78
  79
  80 #define K1  0x5A827999L
  81 #define K2  0x6ED9EBA1L
  82 #define K3  0x8F1BBCDCL
  83 #define K4  0xCA62C1D6L
  84 #define F1(x,y,z)   ( z ^ ( x & ( y ^ z ) ) )
  85 #define F2(x,y,z)   ( x ^ y ^ z )
  86 #define F3(x,y,z)   ( ( x & y ) | ( z & ( x | y ) ) )
  87 #define F4(x,y,z)   ( x ^ y ^ z )
  88
  89
  90 #define M(i) ( tm =   x[i&0x0f] ^ x[(i-14)&0x0f] \
  91                     ^ x[(i-8)&0x0f] ^ x[(i-3)&0x0f] \
  92                , (x[i&0x0f] = rol(tm,1)) )
  93
  94 #define R(a,b,c,d,e,f,k,m)  do { e += rol( a, 5 )     \
  95                                       + f( b, c, d )  \
  96                                       + k             \
  97                                       + m;            \
  98                                  b = rol( b, 30 );    \
  99                                } while(0)
 100     R( a, b, c, d, e, F1, K1, x[ 0] );
 101     R( e, a, b, c, d, F1, K1, x[ 1] );
 102     R( d, e, a, b, c, F1, K1, x[ 2] );
 103     R( c, d, e, a, b, F1, K1, x[ 3] );
 104     R( b, c, d, e, a, F1, K1, x[ 4] );
 105     R( a, b, c, d, e, F1, K1, x[ 5] );
 106     R( e, a, b, c, d, F1, K1, x[ 6] );
 107     R( d, e, a, b, c, F1, K1, x[ 7] );
 108     R( c, d, e, a, b, F1, K1, x[ 8] );
 109     R( b, c, d, e, a, F1, K1, x[ 9] );
 110     R( a, b, c, d, e, F1, K1, x[10] );
 111     R( e, a, b, c, d, F1, K1, x[11] );
 112     R( d, e, a, b, c, F1, K1, x[12] );
 113     R( c, d, e, a, b, F1, K1, x[13] );
 114     R( b, c, d, e, a, F1, K1, x[14] );
 115     R( a, b, c, d, e, F1, K1, x[15] );
 116     R( e, a, b, c, d, F1, K1, M(16) );
 117     R( d, e, a, b, c, F1, K1, M(17) );
 118     R( c, d, e, a, b, F1, K1, M(18) );
 119     R( b, c, d, e, a, F1, K1, M(19) );
 120     R( a, b, c, d, e, F2, K2, M(20) );
 121     R( e, a, b, c, d, F2, K2, M(21) );
 122     R( d, e, a, b, c, F2, K2, M(22) );
 123     R( c, d, e, a, b, F2, K2, M(23) );
 124     R( b, c, d, e, a, F2, K2, M(24) );
 125     R( a, b, c, d, e, F2, K2, M(25) );
 126     R( e, a, b, c, d, F2, K2, M(26) );
 127     R( d, e, a, b, c, F2, K2, M(27) );
 128     R( c, d, e, a, b, F2, K2, M(28) );
 129     R( b, c, d, e, a, F2, K2, M(29) );
 130     R( a, b, c, d, e, F2, K2, M(30) );
 131     R( e, a, b, c, d, F2, K2, M(31) );
 132     R( d, e, a, b, c, F2, K2, M(32) );
 133     R( c, d, e, a, b, F2, K2, M(33) );
 134     R( b, c, d, e, a, F2, K2, M(34) );
 135     R( a, b, c, d, e, F2, K2, M(35) );
 136     R( e, a, b, c, d, F2, K2, M(36) );
 137     R( d, e, a, b, c, F2, K2, M(37) );
 138     R( c, d, e, a, b, F2, K2, M(38) );
 139     R( b, c, d, e, a, F2, K2, M(39) );
 140     R( a, b, c, d, e, F3, K3, M(40) );
 141     R( e, a, b, c, d, F3, K3, M(41) );
 142     R( d, e, a, b, c, F3, K3, M(42) );
 143     R( c, d, e, a, b, F3, K3, M(43) );
 144     R( b, c, d, e, a, F3, K3, M(44) );
 145     R( a, b, c, d, e, F3, K3, M(45) );
 146     R( e, a, b, c, d, F3, K3, M(46) );
 147     R( d, e, a, b, c, F3, K3, M(47) );
 148     R( c, d, e, a, b, F3, K3, M(48) );
 149     R( b, c, d, e, a, F3, K3, M(49) );
 150     R( a, b, c, d, e, F3, K3, M(50) );
 151     R( e, a, b, c, d, F3, K3, M(51) );
 152     R( d, e, a, b, c, F3, K3, M(52) );
 153     R( c, d, e, a, b, F3, K3, M(53) );
 154     R( b, c, d, e, a, F3, K3, M(54) );
 155     R( a, b, c, d, e, F3, K3, M(55) );
 156     R( e, a, b, c, d, F3, K3, M(56) );
 157     R( d, e, a, b, c, F3, K3, M(57) );
 158     R( c, d, e, a, b, F3, K3, M(58) );
 159     R( b, c, d, e, a, F3, K3, M(59) );
 160     R( a, b, c, d, e, F4, K4, M(60) );
 161     R( e, a, b, c, d, F4, K4, M(61) );
 162     R( d, e, a, b, c, F4, K4, M(62) );
 163     R( c, d, e, a, b, F4, K4, M(63) );
 164     R( b, c, d, e, a, F4, K4, M(64) );
 165     R( a, b, c, d, e, F4, K4, M(65) );
 166     R( e, a, b, c, d, F4, K4, M(66) );
 167     R( d, e, a, b, c, F4, K4, M(67) );
 168     R( c, d, e, a, b, F4, K4, M(68) );
 169     R( b, c, d, e, a, F4, K4, M(69) );
 170     R( a, b, c, d, e, F4, K4, M(70) );
 171     R( e, a, b, c, d, F4, K4, M(71) );
 172     R( d, e, a, b, c, F4, K4, M(72) );
 173     R( c, d, e, a, b, F4, K4, M(73) );
 174     R( b, c, d, e, a, F4, K4, M(74) );
 175     R( a, b, c, d, e, F4, K4, M(75) );
 176     R( e, a, b, c, d, F4, K4, M(76) );
 177     R( d, e, a, b, c, F4, K4, M(77) );
 178     R( c, d, e, a, b, F4, K4, M(78) );
 179     R( b, c, d, e, a, F4, K4, M(79) );
 180
 181     /* update chainig vars */
 182     hd->h0 += a;
 183     hd->h1 += b;
 184     hd->h2 += c;
 185     hd->h3 += d;
 186     hd->h4 += e;
 187 }
 188
 189
 190 /* Update the message digest with the contents
 191  * of INBUF with length INLEN.
 192  */
 193 void sha1_write( SHA1_CONTEXT *hd, unsigned char *inbuf, size_t inlen)
 194 {
 195
 196     if( hd->count == 64 ) { /* flush the buffer */
 197         transform( hd, hd->buf );
 198         hd->count = 0;
 199         hd->nblocks++;
 200     }
 201     if( !inbuf )
 202         return;
 203     if( hd->count ) {
 204         for( ; inlen && hd->count < 64; inlen-- )
 205             hd->buf[hd->count++] = *inbuf++;
 206         sha1_write( hd, NULL, 0 );
 207         if( !inlen )
 208             return;
 209     }
 210
 211     while( inlen >= 64 ) {
 212         transform( hd, inbuf );
 213         hd->count = 0;
 214         hd->nblocks++;
 215         inlen -= 64;
 216         inbuf += 64;
 217     }
 218     for( ; inlen && hd->count < 64; inlen-- )
 219         hd->buf[hd->count++] = *inbuf++;
 220 }
 221
 222
 223 /* The routine final terminates the computation and
 224  * returns the digest.
 225  * The handle is prepared for a new cycle, but adding uint8_ts to the
 226  * handle will the destroy the returned buffer.
 227  * Returns: 20 uint8_ts representing the digest.
 228  */
 229
 230 void sha1_final(SHA1_CONTEXT *hd)
 231 {
 232     unsigned int t, msb, lsb;
 233     unsigned char *p;
 234
 235     sha1_write(hd, NULL, 0); /* flush */;
 236
 237     msb = 0;
 238     t = hd->nblocks;
 239     if( (lsb = t << 6) < t ) /* multiply by 64 to make a uint8_t count */
 240         msb++;
 241     msb += t >> 26;
 242     t = lsb;
 243     if( (lsb = t + hd->count) < t ) /* add the count */
 244         msb++;
 245     t = lsb;
 246     if( (lsb = t << 3) < t ) /* multiply by 8 to make a bit count */
 247         msb++;
 248     msb += t >> 29;
 249
 250     if( hd->count < 56 ) { /* enough room */
 251         hd->buf[hd->count++] = 0x80; /* pad */
 252         while( hd->count < 56 )
 253             hd->buf[hd->count++] = 0;  /* pad */
 254     }
 255     else { /* need one extra block */
 256         hd->buf[hd->count++] = 0x80; /* pad character */
 257         while( hd->count < 64 )
 258             hd->buf[hd->count++] = 0;
 259         sha1_write(hd, NULL, 0);  /* flush */;
 260         memset(hd->buf, 0, 56 ); /* fill next block with zeroes */
 261     }
 262     /* append the 64 bit count */
 263     hd->buf[56] = msb >> 24;
 264     hd->buf[57] = msb >> 16;
 265     hd->buf[58] = msb >>  8;
 266     hd->buf[59] = msb      ;
 267     hd->buf[60] = lsb >> 24;
 268     hd->buf[61] = lsb >> 16;
 269     hd->buf[62] = lsb >>  8;
 270     hd->buf[63] = lsb      ;
 271     transform( hd, hd->buf );
 272
 273     p = hd->buf;
 274   #ifdef BIG_ENDIAN_HOST
 275     #define X(a) do { *(uint32_t *)p = hd->h##a ; p += 4; } while(0)
 276   #else /* little endian */
 277     #define X(a) do { *p++ = hd->h##a >> 24; *p++ = hd->h##a >> 16;      \
 278                       *p++ = hd->h##a >> 8; *p++ = hd->h##a; } while(0)
 279   #endif
 280     X(0);
 281     X(1);
 282     X(2);
 283     X(3);
 284     X(4);
 285   #undef X
 286
 287 }
 288
 289 uint8_t *sha1_read( SHA1_CONTEXT *hd )
 290 {
 291     return hd->buf;
 292 }