1 /* @(#)sha1.c	1.3 12/12/02 2009-2012 J. Schilling */
2 #include <schily/mconfig.h>
3 #ifndef lint
4 static	UConst char sccsid[] =
5 	"@(#)sha1.c	1.3 12/12/02 2009-2012 J. Schilling";
6 #endif
7 /*
8  * SHA1 hash code taken from OpenBSD
9  *
10  * Portions Copyright (c) 2009-2012 J. Schilling
11  */
12 
13 /*	$OpenBSD: sha1.c,v 1.21 2008/07/29 19:32:50 miod Exp $	*/
14 
15 /*
16  * SHA-1 in C
17  * By Steve Reid <steve@edmweb.com>
18  * 100% Public Domain
19  *
20  * Test Vectors (from FIPS PUB 180-1)
21  * "abc"
22  *   A9993E36 4706816A BA3E2571 7850C26C 9CD0D89D
23  * "abcdbcdecdefdefgefghfghighijhijkijkljklmklmnlmnomnopnopq"
24  *   84983E44 1C3BD26E BAAE4AA1 F95129E5 E54670F1
25  * A million repetitions of "a"
26  *   34AA973C D4C4DAA4 F61EEB2B DBAD2731 6534016F
27  */
28 
29 #include <schily/standard.h>
30 #include <schily/string.h>
31 #include <schily/sha1.h>
32 
33 #if !defined(HAVE_MEMCPY) || !defined(HAVE_MEMSET)
34 #include <schily/schily.h>
35 #endif
36 #if !defined(HAVE_MEMCPY) && !defined(memcpy)
37 #define	memcpy(s1, s2, n)	movebytes(s2, s1, n)
38 #endif
39 #if !defined(HAVE_MEMSET) && !defined(memset)
40 #define	memset(s, c, n)		fillbytes(s, n, c)
41 #endif
42 
43 
44 #define	rol(value, bits)	(((value) << (bits)) | ((value) >> (32 - (bits))))
45 
46 /*
47  * blk0() and blk() perform the initial expand.
48  * I got the idea of expanding during the round function from SSLeay
49  */
50 #ifndef	WORDS_BIGENDIAN
51 #define	blk0(i) (block->l[i] = (rol(block->l[i], 24)&0xFF00FF00) \
52 				|(rol(block->l[i], 8)&0x00FF00FF))
53 #else
54 #define	blk0(i) block->l[i]
55 #endif
56 #define	blk(i) (block->l[i&15] = rol(block->l[(i+13)&15]^block->l[(i+8)&15] \
57 				^block->l[(i+2)&15]^block->l[i&15], 1))
58 
59 /*
60  * (R0+R1), R2, R3, R4 are the different operations (rounds) used in SHA1
61  */
62 #define	R0(v, w, x, y, z, i)	z += ((w&(x^y))^y)+blk0(i)+0x5A827999+rol(v, 5); w = rol(w, 30);
63 #define	R1(v, w, x, y, z, i)	z += ((w&(x^y))^y)+blk(i)+0x5A827999+rol(v, 5); w = rol(w, 30);
64 #define	R2(v, w, x, y, z, i)	z += (w^x^y)+blk(i)+0x6ED9EBA1+rol(v, 5); w = rol(w, 30);
65 #define	R3(v, w, x, y, z, i)	z += (((w|x)&y)|(w&x))+blk(i)+0x8F1BBCDC+rol(v, 5); w = rol(w, 30);
66 #define	R4(v, w, x, y, z, i)	z += (w^x^y)+blk(i)+0xCA62C1D6+rol(v, 5); w = rol(w, 30);
67 
68 typedef union {
69 	UInt8_t  c[64];
70 	UInt32_t l[16];
71 } CHAR64LONG16;
72 
73 #ifdef __sh__
74 static void do_R01(UInt32_t *a, UInt32_t *b, UInt32_t *c, UInt32_t *d, UInt32_t *e, CHAR64LONG16 *);
75 static void do_R2(UInt32_t *a, UInt32_t *b, UInt32_t *c, UInt32_t *d, UInt32_t *e, CHAR64LONG16 *);
76 static void do_R3(UInt32_t *a, UInt32_t *b, UInt32_t *c, UInt32_t *d, UInt32_t *e, CHAR64LONG16 *);
77 static void do_R4(UInt32_t *a, UInt32_t *b, UInt32_t *c, UInt32_t *d, UInt32_t *e, CHAR64LONG16 *);
78 
79 #define	nR0(v, w, x, y, z, i)	R0(*v, *w, *x, *y, *z, i)
80 #define	nR1(v, w, x, y, z, i)	R1(*v, *w, *x, *y, *z, i)
81 #define	nR2(v, w, x, y, z, i)	R2(*v, *w, *x, *y, *z, i)
82 #define	nR3(v, w, x, y, z, i)	R3(*v, *w, *x, *y, *z, i)
83 #define	nR4(v, w, x, y, z, i)	R4(*v, *w, *x, *y, *z, i)
84 
85 /* BEGIN CSTYLED */
86 static void
do_R01(UInt32_t * a,UInt32_t * b,UInt32_t * c,UInt32_t * d,UInt32_t * e,CHAR64LONG16 * block)87 do_R01(UInt32_t *a, UInt32_t *b, UInt32_t *c, UInt32_t *d, UInt32_t *e, CHAR64LONG16 *block)
88 {
89     nR0(a,b,c,d,e, 0); nR0(e,a,b,c,d, 1); nR0(d,e,a,b,c, 2); nR0(c,d,e,a,b, 3);
90     nR0(b,c,d,e,a, 4); nR0(a,b,c,d,e, 5); nR0(e,a,b,c,d, 6); nR0(d,e,a,b,c, 7);
91     nR0(c,d,e,a,b, 8); nR0(b,c,d,e,a, 9); nR0(a,b,c,d,e,10); nR0(e,a,b,c,d,11);
92     nR0(d,e,a,b,c,12); nR0(c,d,e,a,b,13); nR0(b,c,d,e,a,14); nR0(a,b,c,d,e,15);
93     nR1(e,a,b,c,d,16); nR1(d,e,a,b,c,17); nR1(c,d,e,a,b,18); nR1(b,c,d,e,a,19);
94 }
95 
96 static void
do_R2(UInt32_t * a,UInt32_t * b,UInt32_t * c,UInt32_t * d,UInt32_t * e,CHAR64LONG16 * block)97 do_R2(UInt32_t *a, UInt32_t *b, UInt32_t *c, UInt32_t *d, UInt32_t *e, CHAR64LONG16 *block)
98 {
99     nR2(a,b,c,d,e,20); nR2(e,a,b,c,d,21); nR2(d,e,a,b,c,22); nR2(c,d,e,a,b,23);
100     nR2(b,c,d,e,a,24); nR2(a,b,c,d,e,25); nR2(e,a,b,c,d,26); nR2(d,e,a,b,c,27);
101     nR2(c,d,e,a,b,28); nR2(b,c,d,e,a,29); nR2(a,b,c,d,e,30); nR2(e,a,b,c,d,31);
102     nR2(d,e,a,b,c,32); nR2(c,d,e,a,b,33); nR2(b,c,d,e,a,34); nR2(a,b,c,d,e,35);
103     nR2(e,a,b,c,d,36); nR2(d,e,a,b,c,37); nR2(c,d,e,a,b,38); nR2(b,c,d,e,a,39);
104 }
105 
106 static void
do_R3(UInt32_t * a,UInt32_t * b,UInt32_t * c,UInt32_t * d,UInt32_t * e,CHAR64LONG16 * block)107 do_R3(UInt32_t *a, UInt32_t *b, UInt32_t *c, UInt32_t *d, UInt32_t *e, CHAR64LONG16 *block)
108 {
109     nR3(a,b,c,d,e,40); nR3(e,a,b,c,d,41); nR3(d,e,a,b,c,42); nR3(c,d,e,a,b,43);
110     nR3(b,c,d,e,a,44); nR3(a,b,c,d,e,45); nR3(e,a,b,c,d,46); nR3(d,e,a,b,c,47);
111     nR3(c,d,e,a,b,48); nR3(b,c,d,e,a,49); nR3(a,b,c,d,e,50); nR3(e,a,b,c,d,51);
112     nR3(d,e,a,b,c,52); nR3(c,d,e,a,b,53); nR3(b,c,d,e,a,54); nR3(a,b,c,d,e,55);
113     nR3(e,a,b,c,d,56); nR3(d,e,a,b,c,57); nR3(c,d,e,a,b,58); nR3(b,c,d,e,a,59);
114 }
115 
116 static void
do_R4(UInt32_t * a,UInt32_t * b,UInt32_t * c,UInt32_t * d,UInt32_t * e,CHAR64LONG16 * block)117 do_R4(UInt32_t *a, UInt32_t *b, UInt32_t *c, UInt32_t *d, UInt32_t *e, CHAR64LONG16 *block)
118 {
119     nR4(a,b,c,d,e,60); nR4(e,a,b,c,d,61); nR4(d,e,a,b,c,62); nR4(c,d,e,a,b,63);
120     nR4(b,c,d,e,a,64); nR4(a,b,c,d,e,65); nR4(e,a,b,c,d,66); nR4(d,e,a,b,c,67);
121     nR4(c,d,e,a,b,68); nR4(b,c,d,e,a,69); nR4(a,b,c,d,e,70); nR4(e,a,b,c,d,71);
122     nR4(d,e,a,b,c,72); nR4(c,d,e,a,b,73); nR4(b,c,d,e,a,74); nR4(a,b,c,d,e,75);
123     nR4(e,a,b,c,d,76); nR4(d,e,a,b,c,77); nR4(c,d,e,a,b,78); nR4(b,c,d,e,a,79);
124 }
125 /* END CSTYLED */
126 #endif
127 
128 /*
129  * Hash a single 512-bit block. This is the core of the algorithm.
130  */
131 EXPORT void
SHA1Transform(state,buffer)132 SHA1Transform(state, buffer)
133 		UInt32_t	state[5];
134 	const	UInt8_t		buffer[SHA1_BLOCK_LENGTH];
135 {
136 	UInt32_t a, b, c, d, e;
137 	UInt8_t workspace[SHA1_BLOCK_LENGTH];
138 	CHAR64LONG16 *block = (CHAR64LONG16 *)workspace;
139 
140 	(void) memcpy(block, buffer, SHA1_BLOCK_LENGTH);
141 
142 	/* Copy context->state[] to working vars */
143 	a = state[0];
144 	b = state[1];
145 	c = state[2];
146 	d = state[3];
147 	e = state[4];
148 
149 #ifdef __sh__
150 	do_R01(&a, &b, &c, &d, &e, block);
151 	do_R2(&a, &b, &c, &d, &e, block);
152 	do_R3(&a, &b, &c, &d, &e, block);
153 	do_R4(&a, &b, &c, &d, &e, block);
154 #else
155 	/* BEGIN CSTYLED */
156 	/* 4 rounds of 20 operations each. Loop unrolled. */
157 	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);
158 	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);
159 	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);
160 	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);
161 	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);
162 	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);
163 	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);
164 	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);
165 	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);
166 	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);
167 	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);
168 	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);
169 	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);
170 	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);
171 	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);
172 	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);
173 	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);
174 	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);
175 	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);
176 	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);
177 	/* END CSTYLED */
178 #endif
179 
180 	/* Add the working vars back into context.state[] */
181 	state[0] += a;
182 	state[1] += b;
183 	state[2] += c;
184 	state[3] += d;
185 	state[4] += e;
186 
187 	/* Wipe variables */
188 	a = b = c = d = e = 0;
189 }
190 
191 
192 /*
193  * SHA1Init - Initialize new context
194  */
195 EXPORT void
SHA1Init(context)196 SHA1Init(context)
197 	SHA1_CTX	*context;
198 {
199 
200 	/* SHA1 initialization constants */
201 	context->count[0] = context->count[1] = 0;
202 	context->state[0] = 0x67452301;
203 	context->state[1] = 0xEFCDAB89;
204 	context->state[2] = 0x98BADCFE;
205 	context->state[3] = 0x10325476;
206 	context->state[4] = 0xC3D2E1F0;
207 }
208 
209 
210 /*
211  * Run your data through this.
212  */
213 EXPORT void
SHA1Update(context,data,len)214 SHA1Update(context, data, len)
215 		SHA1_CTX	*context;
216 	const	UInt8_t		*data;
217 		size_t		len;
218 {
219 	size_t i, j;
220 
221 	j = (size_t)((context->count[0] >> 3) & 63);
222 	if ((context->count[0] += (UInt32_t)len << 3) < ((UInt32_t)len << 3))
223 		context->count[1] += 1;
224 	if ((j + len) > 63) {
225 		(void) memcpy(&context->buffer[j], data, (i = 64-j));
226 		SHA1Transform(context->state, context->buffer);
227 		for (; i + 63 < len; i += 64)
228 			SHA1Transform(context->state, (UInt8_t *)&data[i]);
229 		j = 0;
230 	} else {
231 		i = 0;
232 	}
233 	(void) memcpy(&context->buffer[j], &data[i], len - i);
234 }
235 
236 
237 /*
238  * Add padding and return the message digest.
239  */
240 EXPORT void
SHA1Pad(context)241 SHA1Pad(context)
242 	SHA1_CTX	*context;
243 {
244 	UInt8_t finalcount[8];
245 	u_int i;
246 
247 	for (i = 0; i < 8; i++) {
248 		finalcount[i] = (UInt8_t)((context->count[1- (i / 4)] >>
249 		    (((7 - (i & 7)) * 8)%32)) & 255);	/* Endian independent */
250 	}
251 	SHA1Update(context, (UInt8_t *)"\200", 1);
252 	while ((context->count[0] & 504) != 448)
253 		SHA1Update(context, (UInt8_t *)"\0", 1);
254 	SHA1Update(context, finalcount, 8); /* Should cause a SHA1Transform() */
255 }
256 
257 EXPORT void
SHA1Final(digest,context)258 SHA1Final(digest, context)
259 	UInt8_t		digest[SHA1_DIGEST_LENGTH];
260 	SHA1_CTX	*context;
261 {
262 	u_int i;
263 
264 	SHA1Pad(context);
265 	if (digest) {
266 		for (i = 0; i < SHA1_DIGEST_LENGTH; i++) {
267 			digest[i] = (UInt8_t)
268 			    ((context->state[i>>2] >> ((3-(i & 3)) * 8)) & 255);
269 		}
270 		memset(context, 0, sizeof (*context));
271 	}
272 }
273