tests/sha1.c

   1 /* sha1.c - SHA1 hash function
   2  *      Copyright (C) 1998, 2001, 2002, 2003 Free Software Foundation, Inc.
   3  *
   4  * This file is part of Libgcrypt.
   5  *
   6  * Libgcrypt is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU Lesser General Public License as
   8  * published by the Free Software Foundation; either version 2.1 of
   9  * the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * Libgcrypt is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14  * GNU Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with this program; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301,
  19  * USA.
  20  */
  21
  22
  23 /* This is a simplified SHA01 versions taken from the libgrypt one.
  24    We need this for some tests (e.g. OCSP).
  25 */
  26
  27 #include <config.h>
  28 #include <stdio.h>
  29 #include <stdlib.h>
  30 #include <string.h>
  31 #include <sys/types.h>
  32
  33 #ifndef HAVE_TYPE_U32
  34 #undef u32          /* maybe there is a macro with this name */
  35 #if SIZEOF_UNSIGNED_INT == 4
  36     typedef unsigned int u32;
  37 #elif SIZEOF_UNSIGNED_LONG == 4
  38     typedef unsigned long u32;
  39 #else
  40 #error no typedef for u32
  41 #endif
  42 #define HAVE_TYPE_U32
  43 #endif
  44
  45 typedef struct
  46 {
  47     u32  h0,h1,h2,h3,h4;
  48     u32  nblocks;
  49     unsigned char buf[64];
  50     int  count;
  51 } sha1_context_t;
  52
  53
  54 #define rol(x,n) ( ((x) << (n)) | ((x) >> (32-(n))) )
  55
  56
  57 static void
  58 sha1_init (void *context)
  59 {
  60   sha1_context_t *hd = context;
  61
  62   hd->h0 = 0x67452301;
  63   hd->h1 = 0xefcdab89;
  64   hd->h2 = 0x98badcfe;
  65   hd->h3 = 0x10325476;
  66   hd->h4 = 0xc3d2e1f0;
  67   hd->nblocks = 0;
  68   hd->count = 0;
  69 }
  70
  71
  72 /****************
  73  * Transform the message X which consists of 16 32-bit-words
  74  */
  75 static void
  76 transform( sha1_context_t *hd, unsigned char *data )
  77 {
  78   register u32 a,b,c,d,e,tm;
  79   u32 x[16];
  80
  81   /* Get values from the chaining vars. */
  82   a = hd->h0;
  83   b = hd->h1;
  84   c = hd->h2;
  85   d = hd->h3;
  86   e = hd->h4;
  87
  88 #ifdef WORDS_BIGENDIAN
  89   memcpy( x, data, 64 );
  90 #else
  91   {
  92     int i;
  93     unsigned char *p2;
  94     for(i=0, p2=(unsigned char*)x; i < 16; i++, p2 += 4 )
  95       {
  96         p2[3] = *data++;
  97         p2[2] = *data++;
  98         p2[1] = *data++;
  99         p2[0] = *data++;
 100       }
 101   }
 102 #endif
 103
 104
 105 #define K1  0x5A827999L
 106 #define K2  0x6ED9EBA1L
 107 #define K3  0x8F1BBCDCL
 108 #define K4  0xCA62C1D6L
 109 #define F1(x,y,z)   ( z ^ ( x & ( y ^ z ) ) )
 110 #define F2(x,y,z)   ( x ^ y ^ z )
 111 #define F3(x,y,z)   ( ( x & y ) | ( z & ( x | y ) ) )
 112 #define F4(x,y,z)   ( x ^ y ^ z )
 113
 114
 115 #define M(i) ( tm =   x[i&0x0f] ^ x[(i-14)&0x0f] \
 116                     ^ x[(i-8)&0x0f] ^ x[(i-3)&0x0f] \
 117                , (x[i&0x0f] = rol(tm, 1)) )
 118
 119 #define R(a,b,c,d,e,f,k,m)  do { e += rol( a, 5 )     \
 120                                       + f( b, c, d )  \
 121                                       + k             \
 122                                       + m;            \
 123                                  b = rol( b, 30 );    \
 124                                } while(0)
 125   R( a, b, c, d, e, F1, K1, x[ 0] );
 126   R( e, a, b, c, d, F1, K1, x[ 1] );
 127   R( d, e, a, b, c, F1, K1, x[ 2] );
 128   R( c, d, e, a, b, F1, K1, x[ 3] );
 129   R( b, c, d, e, a, F1, K1, x[ 4] );
 130   R( a, b, c, d, e, F1, K1, x[ 5] );
 131   R( e, a, b, c, d, F1, K1, x[ 6] );
 132   R( d, e, a, b, c, F1, K1, x[ 7] );
 133   R( c, d, e, a, b, F1, K1, x[ 8] );
 134   R( b, c, d, e, a, F1, K1, x[ 9] );
 135   R( a, b, c, d, e, F1, K1, x[10] );
 136   R( e, a, b, c, d, F1, K1, x[11] );
 137   R( d, e, a, b, c, F1, K1, x[12] );
 138   R( c, d, e, a, b, F1, K1, x[13] );
 139   R( b, c, d, e, a, F1, K1, x[14] );
 140   R( a, b, c, d, e, F1, K1, x[15] );
 141   R( e, a, b, c, d, F1, K1, M(16) );
 142   R( d, e, a, b, c, F1, K1, M(17) );
 143   R( c, d, e, a, b, F1, K1, M(18) );
 144   R( b, c, d, e, a, F1, K1, M(19) );
 145   R( a, b, c, d, e, F2, K2, M(20) );
 146   R( e, a, b, c, d, F2, K2, M(21) );
 147   R( d, e, a, b, c, F2, K2, M(22) );
 148   R( c, d, e, a, b, F2, K2, M(23) );
 149   R( b, c, d, e, a, F2, K2, M(24) );
 150   R( a, b, c, d, e, F2, K2, M(25) );
 151   R( e, a, b, c, d, F2, K2, M(26) );
 152   R( d, e, a, b, c, F2, K2, M(27) );
 153   R( c, d, e, a, b, F2, K2, M(28) );
 154   R( b, c, d, e, a, F2, K2, M(29) );
 155   R( a, b, c, d, e, F2, K2, M(30) );
 156   R( e, a, b, c, d, F2, K2, M(31) );
 157   R( d, e, a, b, c, F2, K2, M(32) );
 158   R( c, d, e, a, b, F2, K2, M(33) );
 159   R( b, c, d, e, a, F2, K2, M(34) );
 160   R( a, b, c, d, e, F2, K2, M(35) );
 161   R( e, a, b, c, d, F2, K2, M(36) );
 162   R( d, e, a, b, c, F2, K2, M(37) );
 163   R( c, d, e, a, b, F2, K2, M(38) );
 164   R( b, c, d, e, a, F2, K2, M(39) );
 165   R( a, b, c, d, e, F3, K3, M(40) );
 166   R( e, a, b, c, d, F3, K3, M(41) );
 167   R( d, e, a, b, c, F3, K3, M(42) );
 168   R( c, d, e, a, b, F3, K3, M(43) );
 169   R( b, c, d, e, a, F3, K3, M(44) );
 170   R( a, b, c, d, e, F3, K3, M(45) );
 171   R( e, a, b, c, d, F3, K3, M(46) );
 172   R( d, e, a, b, c, F3, K3, M(47) );
 173   R( c, d, e, a, b, F3, K3, M(48) );
 174   R( b, c, d, e, a, F3, K3, M(49) );
 175   R( a, b, c, d, e, F3, K3, M(50) );
 176   R( e, a, b, c, d, F3, K3, M(51) );
 177   R( d, e, a, b, c, F3, K3, M(52) );
 178   R( c, d, e, a, b, F3, K3, M(53) );
 179   R( b, c, d, e, a, F3, K3, M(54) );
 180   R( a, b, c, d, e, F3, K3, M(55) );
 181   R( e, a, b, c, d, F3, K3, M(56) );
 182   R( d, e, a, b, c, F3, K3, M(57) );
 183   R( c, d, e, a, b, F3, K3, M(58) );
 184   R( b, c, d, e, a, F3, K3, M(59) );
 185   R( a, b, c, d, e, F4, K4, M(60) );
 186   R( e, a, b, c, d, F4, K4, M(61) );
 187   R( d, e, a, b, c, F4, K4, M(62) );
 188   R( c, d, e, a, b, F4, K4, M(63) );
 189   R( b, c, d, e, a, F4, K4, M(64) );
 190   R( a, b, c, d, e, F4, K4, M(65) );
 191   R( e, a, b, c, d, F4, K4, M(66) );
 192   R( d, e, a, b, c, F4, K4, M(67) );
 193   R( c, d, e, a, b, F4, K4, M(68) );
 194   R( b, c, d, e, a, F4, K4, M(69) );
 195   R( a, b, c, d, e, F4, K4, M(70) );
 196   R( e, a, b, c, d, F4, K4, M(71) );
 197   R( d, e, a, b, c, F4, K4, M(72) );
 198   R( c, d, e, a, b, F4, K4, M(73) );
 199   R( b, c, d, e, a, F4, K4, M(74) );
 200   R( a, b, c, d, e, F4, K4, M(75) );
 201   R( e, a, b, c, d, F4, K4, M(76) );
 202   R( d, e, a, b, c, F4, K4, M(77) );
 203   R( c, d, e, a, b, F4, K4, M(78) );
 204   R( b, c, d, e, a, F4, K4, M(79) );
 205
 206   /* Update chaining vars. */
 207   hd->h0 += a;
 208   hd->h1 += b;
 209   hd->h2 += c;
 210   hd->h3 += d;
 211   hd->h4 += e;
 212 }
 213
 214
 215 /* Update the message digest with the contents
 216  * of INBUF with length INLEN.
 217  */
 218 static void
 219 sha1_write( void *context, unsigned char *inbuf, size_t inlen)
 220 {
 221   sha1_context_t *hd = context;
 222
 223   if( hd->count == 64 )  /* flush the buffer */
 224     {
 225       transform( hd, hd->buf );
 226       hd->count = 0;
 227       hd->nblocks++;
 228     }
 229   if( !inbuf )
 230     return;
 231
 232   if( hd->count )
 233     {
 234       for( ; inlen && hd->count < 64; inlen-- )
 235         hd->buf[hd->count++] = *inbuf++;
 236       sha1_write( hd, NULL, 0 );
 237       if( !inlen )
 238         return;
 239     }
 240
 241   while( inlen >= 64 )
 242     {
 243       transform( hd, inbuf );
 244       hd->count = 0;
 245       hd->nblocks++;
 246       inlen -= 64;
 247       inbuf += 64;
 248     }
 249   for( ; inlen && hd->count < 64; inlen-- )
 250     hd->buf[hd->count++] = *inbuf++;
 251 }
 252
 253
 254 /* The routine final terminates the computation and
 255  * returns the digest.
 256  * The handle is prepared for a new cycle, but adding bytes to the
 257  * handle will the destroy the returned buffer.
 258  * Returns: 20 bytes representing the digest.
 259  */
 260
 261 static void
 262 sha1_final(void *context)
 263 {
 264   sha1_context_t *hd = context;
 265
 266   u32 t, msb, lsb;
 267   unsigned char *p;
 268
 269   sha1_write(hd, NULL, 0); /* flush */;
 270
 271   t = hd->nblocks;
 272   /* multiply by 64 to make a byte count */
 273   lsb = t << 6;
 274   msb = t >> 26;
 275   /* add the count */
 276   t = lsb;
 277   if( (lsb += hd->count) < t )
 278     msb++;
 279   /* multiply by 8 to make a bit count */
 280   t = lsb;
 281   lsb <<= 3;
 282   msb <<= 3;
 283   msb |= t >> 29;
 284
 285   if( hd->count < 56 )  /* enough room */
 286     {
 287       hd->buf[hd->count++] = 0x80; /* pad */
 288       while( hd->count < 56 )
 289         hd->buf[hd->count++] = 0;  /* pad */
 290     }
 291   else  /* need one extra block */
 292     {
 293       hd->buf[hd->count++] = 0x80; /* pad character */
 294       while( hd->count < 64 )
 295         hd->buf[hd->count++] = 0;
 296       sha1_write(hd, NULL, 0);  /* flush */;
 297       memset(hd->buf, 0, 56 ); /* fill next block with zeroes */
 298     }
 299   /* append the 64 bit count */
 300   hd->buf[56] = msb >> 24;
 301   hd->buf[57] = msb >> 16;
 302   hd->buf[58] = msb >>  8;
 303   hd->buf[59] = msb        ;
 304   hd->buf[60] = lsb >> 24;
 305   hd->buf[61] = lsb >> 16;
 306   hd->buf[62] = lsb >>  8;
 307   hd->buf[63] = lsb        ;
 308   transform( hd, hd->buf );
 309
 310   p = hd->buf;
 311 #ifdef WORDS_BIGENDIAN
 312 #define X(a) do { *(u32*)p = hd->h##a ; p += 4; } while(0)
 313 #else /* little endian */
 314 #define X(a) do { *p++ = hd->h##a >> 24; *p++ = hd->h##a >> 16;  \
 315                   *p++ = hd->h##a >> 8; *p++ = hd->h##a; } while(0)
 316 #endif
 317   X(0);
 318   X(1);
 319   X(2);
 320   X(3);
 321   X(4);
 322 #undef X
 323
 324 }
 325
 326 void
 327 sha1_hash_buffer (char *outbuf, const char *buffer, size_t length)
 328 {
 329   sha1_context_t hd;
 330
 331   sha1_init (&hd);
 332   sha1_write (&hd, (unsigned char *)buffer, length);
 333   sha1_final (&hd);
 334   memcpy (outbuf, hd.buf, 20);
 335 }