src/sha1.c

   1 /**************************************************************************/
   2 /* ---------------------------------------------------------------------- */
   3 /* Copyright (C) 2006 - 2008 FRESCOR consortium partners:                 */
   4 /*                                                                        */
   5 /*   Universidad de Cantabria,              SPAIN                         */
   6 /*   University of York,                    UK                            */
   7 /*   Scuola Superiore Sant'Anna,            ITALY                         */
   8 /*   Kaiserslautern University,             GERMANY                       */
   9 /*   Univ. Politécnica  Valencia,           SPAIN                        */
  10 /*   Czech Technical University in Prague,  CZECH REPUBLIC                */
  11 /*   ENEA                                   SWEDEN                        */
  12 /*   Thales Communication S.A.              FRANCE                        */
  13 /*   Visual Tools S.A.                      SPAIN                         */
  14 /*   Rapita Systems Ltd                     UK                            */
  15 /*   Evidence                               ITALY                         */
  16 /*                                                                        */
  17 /*   See http://www.frescor.org for a link to partners' websites          */
  18 /*                                                                        */
  19 /*          FRESCOR project (FP6/2005/IST/5-034026) is funded             */
  20 /*       in part by the European Union Sixth Framework Programme          */
  21 /*       The European Union is not liable of any use that may be          */
  22 /*       made of this code.                                               */
  23 /*                                                                        */
  24 /*                                                                        */
  25 /*  This file is part of FORB (Frescor Object Request Broker)             */
  26 /*                                                                        */
  27 /* FORB is free software; you can redistribute it and/or modify it        */
  28 /* under terms of the GNU General Public License as published by the      */
  29 /* Free Software Foundation; either version 2, or (at your option) any    */
  30 /* later version.  FORB is distributed in the hope that it will be        */
  31 /* useful, but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty    */
  32 /* of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU    */
  33 /* General Public License for more details. You should have received a    */
  34 /* copy of the GNU General Public License along with FORB; see file       */
  35 /* COPYING. If not, write to the Free Software Foundation, 675 Mass Ave,  */
  36 /* Cambridge, MA 02139, USA.                                              */
  37 /*                                                                        */
  38 /* As a special exception, including FORB header files in a file,         */
  39 /* instantiating FORB generics or templates, or linking other files       */
  40 /* with FORB objects to produce an executable application, does not       */
  41 /* by itself cause the resulting executable application to be covered     */
  42 /* by the GNU General Public License. This exception does not             */
  43 /* however invalidate any other reasons why the executable file might be  */
  44 /* covered by the GNU Public License.                                     */
  45 /**************************************************************************/
  46
  47 /*
  48 SHA-1 in C
  49 By Steve Reid <steve@edmweb.com>
  50 100% Public Domain
  51
  52 Test Vectors (from FIPS PUB 180-1)
  53 "abc"
  54   A9993E36 4706816A BA3E2571 7850C26C 9CD0D89D
  55 "abcdbcdecdefdefgefghfghighijhijkijkljklmklmnlmnomnopnopq"
  56   84983E44 1C3BD26E BAAE4AA1 F95129E5 E54670F1
  57 A million repetitions of "a"
  58   34AA973C D4C4DAA4 F61EEB2B DBAD2731 6534016F
  59 */
  60
  61 /* #define LITTLE_ENDIAN * This should be #define'd if true. */
  62 /* #define SHA1HANDSOFF * Copies data before messing with it. */
  63
  64 /* #include <stdio.h> */
  65 #include <inttypes.h>
  66 #include <string.h>
  67 #include "sha1.h"
  68
  69 /* Extract endinaning from glibc */
  70 #include <endian.h>
  71 #undef LITTLE_ENDIAN
  72 #ifdef __BYTE_ORDER
  73 #if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
  74 #define LITTLE_ENDIAN
  75 #endif
  76 #endif
  77
  78 void SHA1Transform(uint32_t state[5], uint8_t buffer[64]);
  79 void SHA1Init(SHA1_CTX* context);
  80 void SHA1Update(SHA1_CTX* context, uint8_t* data, unsigned int len);
  81 void SHA1Final(uint8_t digest[20], SHA1_CTX* context);
  82
  83 #define rol(value, bits) (((value) << (bits)) | ((value) >> (32 - (bits))))
  84
  85 /* blk0() and blk() perform the initial expand. */
  86 /* I got the idea of expanding during the round function from SSLeay */
  87 #ifdef LITTLE_ENDIAN
  88 #define blk0(i) (block->l[i] = (rol(block->l[i],24)&0xFF00FF00) \
  89     |(rol(block->l[i],8)&0x00FF00FF))
  90 #else
  91 #define blk0(i) block->l[i]
  92 #endif
  93 #define blk(i) (block->l[i&15] = rol(block->l[(i+13)&15]^block->l[(i+8)&15] \
  94     ^block->l[(i+2)&15]^block->l[i&15],1))
  95
  96 /* (R0+R1), R2, R3, R4 are the different operations used in SHA1 */
  97 #define R0(v,w,x,y,z,i) z+=((w&(x^y))^y)+blk0(i)+0x5A827999+rol(v,5);w=rol(w,30);
  98 #define R1(v,w,x,y,z,i) z+=((w&(x^y))^y)+blk(i)+0x5A827999+rol(v,5);w=rol(w,30);
  99 #define R2(v,w,x,y,z,i) z+=(w^x^y)+blk(i)+0x6ED9EBA1+rol(v,5);w=rol(w,30);
 100 #define R3(v,w,x,y,z,i) z+=(((w|x)&y)|(w&x))+blk(i)+0x8F1BBCDC+rol(v,5);w=rol(w,30);
 101 #define R4(v,w,x,y,z,i) z+=(w^x^y)+blk(i)+0xCA62C1D6+rol(v,5);w=rol(w,30);
 102
 103
 104 /* Hash a single 512-bit block. This is the core of the algorithm. */
 105
 106 void SHA1Transform(uint32_t state[5], uint8_t buffer[64])
 107 {
 108 uint32_t a, b, c, d, e;
 109 typedef union {
 110     uint8_t c[64];
 111     uint32_t l[16];
 112 } CHAR64LONG16;
 113 CHAR64LONG16* block;
 114 #ifdef SHA1HANDSOFF
 115 static uint8_t workspace[64];
 116     block = (CHAR64LONG16*)workspace;
 117     memcpy(block, buffer, 64);
 118 #else
 119     block = (CHAR64LONG16*)buffer;
 120 #endif
 121     /* Copy context->state[] to working vars */
 122     a = state[0];
 123     b = state[1];
 124     c = state[2];
 125     d = state[3];
 126     e = state[4];
 127     /* 4 rounds of 20 operations each. Loop unrolled. */
 128     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);
 129     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);
 130     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);
 131     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);
 132     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);
 133     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);
 134     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);
 135     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);
 136     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);
 137     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);
 138     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);
 139     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);
 140     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);
 141     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);
 142     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);
 143     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);
 144     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);
 145     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);
 146     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);
 147     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);
 148     /* Add the working vars back into context.state[] */
 149     state[0] += a;
 150     state[1] += b;
 151     state[2] += c;
 152     state[3] += d;
 153     state[4] += e;
 154     /* Wipe variables */
 155     a = b = c = d = e = 0;
 156 }
 157
 158
 159 /* SHA1Init - Initialize new context */
 160
 161 void SHA1Init(SHA1_CTX* context)
 162 {
 163     /* SHA1 initialization constants */
 164     context->state[0] = 0x67452301;
 165     context->state[1] = 0xEFCDAB89;
 166     context->state[2] = 0x98BADCFE;
 167     context->state[3] = 0x10325476;
 168     context->state[4] = 0xC3D2E1F0;
 169     context->count[0] = context->count[1] = 0;
 170 }
 171
 172
 173 /* Run your data through this. */
 174
 175 void SHA1Update(SHA1_CTX* context, uint8_t* data, unsigned int len)
 176 {
 177 unsigned int i, j;
 178
 179     j = (context->count[0] >> 3) & 63;
 180     if ((context->count[0] += len << 3) < (len << 3)) context->count[1]++;
 181     context->count[1] += (len >> 29);
 182     if ((j + len) > 63) {
 183         memcpy(&context->buffer[j], data, (i = 64-j));
 184         SHA1Transform(context->state, context->buffer);
 185         for ( ; i + 63 < len; i += 64) {
 186             SHA1Transform(context->state, &data[i]);
 187         }
 188         j = 0;
 189     }
 190     else i = 0;
 191     memcpy(&context->buffer[j], &data[i], len - i);
 192 }
 193
 194
 195 /* Add padding and return the message digest. */
 196
 197 void SHA1Final(uint8_t digest[20], SHA1_CTX* context)
 198 {
 199 unsigned long i, j;
 200 uint8_t finalcount[8];
 201
 202     for (i = 0; i < 8; i++) {
 203         finalcount[i] = (uint8_t)((context->count[(i >= 4 ? 0 : 1)]
 204          >> ((3-(i & 3)) * 8) ) & 255);  /* Endian independent */
 205     }
 206     SHA1Update(context, (uint8_t *)"\200", 1);
 207     while ((context->count[0] & 504) != 448) {
 208         SHA1Update(context, (uint8_t *)"\0", 1);
 209     }
 210     SHA1Update(context, finalcount, 8);  /* Should cause a SHA1Transform() */
 211     for (i = 0; i < 20; i++) {
 212         digest[i] = (uint8_t)
 213          ((context->state[i>>2] >> ((3-(i & 3)) * 8) ) & 255);
 214     }
 215     /* Wipe variables */
 216     i = j = 0;
 217     memset(context->buffer, 0, 64);
 218     memset(context->state, 0, 20);
 219     memset(context->count, 0, 8);
 220     memset(&finalcount, 0, 8);
 221 #ifdef SHA1HANDSOFF  /* make SHA1Transform overwrite it's own static vars */
 222     SHA1Transform(context->state, context->buffer);
 223 #endif
 224 }
 225
 226
 227 /*************************************************************/
 228
 229 #if 0
 230 #include <stdio.h>
 231
 232 int main(int argc, char** argv)
 233 {
 234 int i, j;
 235 SHA1_CTX context;
 236 uint8_t digest[20], buffer[16384];
 237 FILE* file;
 238
 239     if (argc > 2) {
 240         puts("Public domain SHA-1 implementation - by Steve Reid <steve@edmweb.com>");
 241         puts("Produces the SHA-1 hash of a file, or stdin if no file is specified.");
 242         exit(0);
 243     }
 244     if (argc < 2) {
 245         file = stdin;
 246     }
 247     else {
 248         if (!(file = fopen(argv[1], "rb"))) {
 249             fputs("Unable to open file.", stderr);
 250             exit(-1);
 251         }
 252     }
 253     SHA1Init(&context);
 254     while (!feof(file)) {  /* note: what if ferror(file) */
 255         i = fread(buffer, 1, 16384, file);
 256         SHA1Update(&context, buffer, i);
 257     }
 258     SHA1Final(digest, &context);
 259     fclose(file);
 260     for (i = 0; i < 5; i++) {
 261         for (j = 0; j < 4; j++) {
 262             printf("%02X", digest[i*4+j]);
 263         }
 264         putchar(' ');
 265     }
 266     putchar('\n');
 267     exit(0);
 268 }
 269 #endif