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 <time.h>
  21 #include <netinet/in.h> /* htonl() */
  22 #include <net/ppp_defs.h>
  23 #include "sha1.h"
  24
  25 static void
  26 SHA1_Transform(u_int32_t[5], const unsigned char[64]);
  27
  28 #define rol(value, bits) (((value) << (bits)) | ((value) >> (32 - (bits))))
  29
  30 /* blk0() and blk() perform the initial expand. */
  31 /* I got the idea of expanding during the round function from SSLeay */
  32 #define blk0(i) (block->l[i] = htonl(block->l[i]))
  33 #define blk(i) (block->l[i&15] = rol(block->l[(i+13)&15]^block->l[(i+8)&15] \
  34     ^block->l[(i+2)&15]^block->l[i&15],1))
  35
  36 /* (R0+R1), R2, R3, R4 are the different operations used in SHA1 */
  37 #define R0(v,w,x,y,z,i) z+=((w&(x^y))^y)+blk0(i)+0x5A827999+rol(v,5);w=rol(w,30);
  38 #define R1(v,w,x,y,z,i) z+=((w&(x^y))^y)+blk(i)+0x5A827999+rol(v,5);w=rol(w,30);
  39 #define R2(v,w,x,y,z,i) z+=(w^x^y)+blk(i)+0x6ED9EBA1+rol(v,5);w=rol(w,30);
  40 #define R3(v,w,x,y,z,i) z+=(((w|x)&y)|(w&x))+blk(i)+0x8F1BBCDC+rol(v,5);w=rol(w,30);
  41 #define R4(v,w,x,y,z,i) z+=(w^x^y)+blk(i)+0xCA62C1D6+rol(v,5);w=rol(w,30);
  42
  43
  44 /* Hash a single 512-bit block. This is the core of the algorithm. */
  45
  46 static void
  47 SHA1_Transform(u_int32_t state[5], const unsigned char buffer[64])
  48 {
  49     u_int32_t a, b, c, d, e;
  50     typedef union {
  51         unsigned char c[64];
  52         u_int32_t l[16];
  53     } CHAR64LONG16;
  54     CHAR64LONG16 *block;
  55
  56 #ifdef SHA1HANDSOFF
  57     static unsigned char workspace[64];
  58     block = (CHAR64LONG16 *) workspace;
  59     memcpy(block, buffer, 64);
  60 #else
  61     block = (CHAR64LONG16 *) buffer;
  62 #endif
  63     /* Copy context->state[] to working vars */
  64     a = state[0];
  65     b = state[1];
  66     c = state[2];
  67     d = state[3];
  68     e = state[4];
  69     /* 4 rounds of 20 operations each. Loop unrolled. */
  70     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);
  71     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);
  72     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);
  73     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);
  74     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);
  75     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);
  76     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);
  77     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);
  78     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);
  79     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);
  80     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);
  81     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);
  82     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);
  83     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);
  84     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);
  85     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);
  86     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);
  87     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);
  88     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);
  89     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);
  90     /* Add the working vars back into context.state[] */
  91     state[0] += a;
  92     state[1] += b;
  93     state[2] += c;
  94     state[3] += d;
  95     state[4] += e;
  96     /* Wipe variables */
  97     a = b = c = d = e = 0;
  98 }
  99
 100
 101 /* SHA1Init - Initialize new context */
 102
 103 void
 104 SHA1_Init(SHA1_CTX *context)
 105 {
 106     /* SHA1 initialization constants */
 107     context->state[0] = 0x67452301;
 108     context->state[1] = 0xEFCDAB89;
 109     context->state[2] = 0x98BADCFE;
 110     context->state[3] = 0x10325476;
 111     context->state[4] = 0xC3D2E1F0;
 112     context->count[0] = context->count[1] = 0;
 113 }
 114
 115
 116 /* Run your data through this. */
 117
 118 void
 119 SHA1_Update(SHA1_CTX *context, const unsigned char *data, unsigned int len)
 120 {
 121     unsigned int i, j;
 122
 123     j = (context->count[0] >> 3) & 63;
 124     if ((context->count[0] += len << 3) < (len << 3)) context->count[1]++;
 125     context->count[1] += (len >> 29);
 126     i = 64 - j;
 127     while (len >= i) {
 128         memcpy(&context->buffer[j], data, i);
 129         SHA1_Transform(context->state, context->buffer);
 130         data += i;
 131         len -= i;
 132         i = 64;
 133         j = 0;
 134     }
 135
 136     memcpy(&context->buffer[j], data, len);
 137 }
 138
 139
 140 /* Add padding and return the message digest. */
 141
 142 void
 143 SHA1_Final(unsigned char digest[20], SHA1_CTX *context)
 144 {
 145     u_int32_t i, j;
 146     unsigned char finalcount[8];
 147
 148     for (i = 0; i < 8; i++) {
 149         finalcount[i] = (unsigned char)((context->count[(i >= 4 ? 0 : 1)]
 150          >> ((3-(i & 3)) * 8) ) & 255);  /* Endian independent */
 151     }
 152     SHA1_Update(context, (unsigned char *) "\200", 1);
 153     while ((context->count[0] & 504) != 448) {
 154         SHA1_Update(context, (unsigned char *) "\0", 1);
 155     }
 156     SHA1_Update(context, finalcount, 8);  /* Should cause a SHA1Transform() */
 157     for (i = 0; i < 20; i++) {
 158         digest[i] = (unsigned char)
 159                      ((context->state[i>>2] >> ((3-(i & 3)) * 8) ) & 255);
 160     }
 161     /* Wipe variables */
 162     i = j = 0;
 163     memset(context->buffer, 0, 64);
 164     memset(context->state, 0, 20);
 165     memset(context->count, 0, 8);
 166     memset(&finalcount, 0, 8);
 167 #ifdef SHA1HANDSOFF  /* make SHA1Transform overwrite it's own static vars */
 168     SHA1Transform(context->state, context->buffer);
 169 #endif
 170 }
 171