pppd/sha1.c

   1 /*
   2  * ftp://ftp.funet.fi/pub/crypt/hash/sha/sha1.c
   3  *
   4  * SHA-1 in C
   5  * By Steve Reid <steve@edmweb.com>
   6  * 100% Public Domain
   7  *
   8  * Test Vectors (from FIPS PUB 180-1)
   9  * "abc"
  10  * A9993E36 4706816A BA3E2571 7850C26C 9CD0D89D
  11  * "abcdbcdecdefdefgefghfghighijhijkijkljklmklmnlmnomnopnopq"
  12  * 84983E44 1C3BD26E BAAE4AA1 F95129E5 E54670F1
  13  * A million repetitions of "a"
  14  * 34AA973C D4C4DAA4 F61EEB2B DBAD2731 6534016F
  15  */
  16
  17 /* #define SHA1HANDSOFF * Copies data before messing with it. */
  18
  19 #include <string.h>
  20 #include <netinet/in.h> /* htonl() */
  21 #include <net/ppp_defs.h>
  22 #include "sha1.h"
  23
  24 static void
  25 SHA1_Transform(u_int32_t[5], const unsigned char[64]);
  26
  27 #define rol(value, bits) (((value) << (bits)) | ((value) >> (32 - (bits))))
  28
  29 /* blk0() and blk() perform the initial expand. */
  30 /* I got the idea of expanding during the round function from SSLeay */
  31 #define blk0(i) (block->l[i] = htonl(block->l[i]))
  32 #define blk(i) (block->l[i&15] = rol(block->l[(i+13)&15]^block->l[(i+8)&15] \
  33     ^block->l[(i+2)&15]^block->l[i&15],1))
  34
  35 /* (R0+R1), R2, R3, R4 are the different operations used in SHA1 */
  36 #define R0(v,w,x,y,z,i) z+=((w&(x^y))^y)+blk0(i)+0x5A827999+rol(v,5);w=rol(w,30);
  37 #define R1(v,w,x,y,z,i) z+=((w&(x^y))^y)+blk(i)+0x5A827999+rol(v,5);w=rol(w,30);
  38 #define R2(v,w,x,y,z,i) z+=(w^x^y)+blk(i)+0x6ED9EBA1+rol(v,5);w=rol(w,30);
  39 #define R3(v,w,x,y,z,i) z+=(((w|x)&y)|(w&x))+blk(i)+0x8F1BBCDC+rol(v,5);w=rol(w,30);
  40 #define R4(v,w,x,y,z,i) z+=(w^x^y)+blk(i)+0xCA62C1D6+rol(v,5);w=rol(w,30);
  41
  42
  43 /* Hash a single 512-bit block. This is the core of the algorithm. */
  44
  45 static void
  46 SHA1_Transform(u_int32_t state[5], const unsigned char buffer[64])
  47 {
  48     u_int32_t a, b, c, d, e;
  49     typedef union {
  50         unsigned char c[64];
  51         u_int32_t l[16];
  52     } CHAR64LONG16;
  53     CHAR64LONG16 *block;
  54
  55 #ifdef SHA1HANDSOFF
  56     static unsigned char workspace[64];
  57     block = (CHAR64LONG16 *) workspace;
  58     memcpy(block, buffer, 64);
  59 #else
  60     block = (CHAR64LONG16 *) buffer;
  61 #endif
  62     /* Copy context->state[] to working vars */
  63     a = state[0];
  64     b = state[1];
  65     c = state[2];
  66     d = state[3];
  67     e = state[4];
  68     /* 4 rounds of 20 operations each. Loop unrolled. */
  69     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);
  70     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);
  71     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);
  72     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);
  73     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);
  74     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);
  75     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);
  76     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);
  77     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);
  78     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);
  79     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);
  80     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);
  81     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);
  82     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);
  83     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);
  84     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);
  85     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);
  86     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);
  87     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);
  88     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);
  89     /* Add the working vars back into context.state[] */
  90     state[0] += a;
  91     state[1] += b;
  92     state[2] += c;
  93     state[3] += d;
  94     state[4] += e;
  95     /* Wipe variables */
  96     a = b = c = d = e = 0;
  97 }
  98
  99
 100 /* SHA1Init - Initialize new context */
 101
 102 void
 103 SHA1_Init(SHA1_CTX *context)
 104 {
 105     /* SHA1 initialization constants */
 106     context->state[0] = 0x67452301;
 107     context->state[1] = 0xEFCDAB89;
 108     context->state[2] = 0x98BADCFE;
 109     context->state[3] = 0x10325476;
 110     context->state[4] = 0xC3D2E1F0;
 111     context->count[0] = context->count[1] = 0;
 112 }
 113
 114
 115 /* Run your data through this. */
 116
 117 void
 118 SHA1_Update(SHA1_CTX *context, const unsigned char *data, unsigned int len)
 119 {
 120     unsigned int i, j;
 121
 122     j = (context->count[0] >> 3) & 63;
 123     if ((context->count[0] += len << 3) < (len << 3)) context->count[1]++;
 124     context->count[1] += (len >> 29);
 125     i = 64 - j;
 126     while (len >= i) {
 127         memcpy(&context->buffer[j], data, i);
 128         SHA1_Transform(context->state, context->buffer);
 129         data += i;
 130         len -= i;
 131         i = 64;
 132         j = 0;
 133     }
 134
 135     memcpy(&context->buffer[j], data, len);
 136 }
 137
 138
 139 /* Add padding and return the message digest. */
 140
 141 void
 142 SHA1_Final(unsigned char digest[20], SHA1_CTX *context)
 143 {
 144     u_int32_t i, j;
 145     unsigned char finalcount[8];
 146
 147     for (i = 0; i < 8; i++) {
 148         finalcount[i] = (unsigned char)((context->count[(i >= 4 ? 0 : 1)]
 149          >> ((3-(i & 3)) * 8) ) & 255);  /* Endian independent */
 150     }
 151     SHA1_Update(context, (unsigned char *) "\200", 1);
 152     while ((context->count[0] & 504) != 448) {
 153         SHA1_Update(context, (unsigned char *) "\0", 1);
 154     }
 155     SHA1_Update(context, finalcount, 8);  /* Should cause a SHA1Transform() */
 156     for (i = 0; i < 20; i++) {
 157         digest[i] = (unsigned char)
 158                      ((context->state[i>>2] >> ((3-(i & 3)) * 8) ) & 255);
 159     }
 160     /* Wipe variables */
 161     i = j = 0;
 162     memset(context->buffer, 0, 64);
 163     memset(context->state, 0, 20);
 164     memset(context->count, 0, 8);
 165     memset(&finalcount, 0, 8);
 166 #ifdef SHA1HANDSOFF  /* make SHA1Transform overwrite it's own static vars */
 167     SHA1Transform(context->state, context->buffer);
 168 #endif
 169 }
 170