]> git.cryptolib.org Git - avr-crypto-lib.git/blobdiff - sha256.c
new, derived from old avr/crypto + cast5
[avr-crypto-lib.git] / sha256.c
diff --git a/sha256.c b/sha256.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..f90dba8
--- /dev/null
+++ b/sha256.c
@@ -0,0 +1,183 @@
+/**
+ * File:               sha256.c
+ * Author:     Daniel Otte 
+ * Date:               16.05.2006
+ * License:    GPL
+ * 
+ */
+
+#include <stdint.h>
+#include <string.h> /* for memcpy, memmove, memset */
+#include "sha256.h"
+
+#define LITTLE_ENDIAN
+
+#if defined LITTLE_ENDIAN
+#elif defined BIG_ENDIAN
+#else
+       #error specify endianess!!!
+#endif
+
+
+uint32_t sha256_init_vector[]={
+       0x6A09E667, 0xBB67AE85, 0x3C6EF372, 0xA54FF53A,
+    0x510E527F, 0x9B05688C, 0x1F83D9AB, 0x5BE0CD19 };
+
+void sha256_init(sha256_ctx_t *state){
+       state->length=0;
+       memcpy(state->h, sha256_init_vector, 8*4);
+}
+
+/*
+ * rotate x right by n positions
+ */
+
+uint32_t rotr32( uint32_t x, uint8_t n){
+       return ((x>>n) | (x<<(32-n)));
+}
+
+// #define CHANGE_ENDIAN32(x) (((x)<<24) | ((x)>>24) | (((x)& 0x0000ff00)<<8) | (((x)& 0x00ff0000)>>8))
+
+uint32_t change_endian32(uint32_t x){
+       return (((x)<<24) | ((x)>>24) | (((x)& 0x0000ff00)<<8) | (((x)& 0x00ff0000)>>8));
+}
+
+
+/* sha256 functions as macros for speed and size, cause they are called only once */
+
+#define CH(x,y,z)  (((x)&(y)) ^ ((~(x))&(z)))
+#define MAJ(x,y,z) (((x)&(y)) ^ ((x)&(z)) ^ ((y)&(z)))
+
+#define SIGMA0(x) (rotr32((x),2) ^ rotr32((x),13) ^ rotr32((x),22))
+#define SIGMA1(x) (rotr32((x),6) ^ rotr32((x),11) ^ rotr32((x),25))
+#define SIGMA_a(x) (rotr32((x),7)  ^ rotr32((x),18) ^ ((x)>>3))
+#define SIGMA_b(x) (rotr32((x),17) ^ rotr32((x),19) ^ ((x)>>10))
+
+
+uint32_t k[]={
+       0x428a2f98, 0x71374491, 0xb5c0fbcf, 0xe9b5dba5, 0x3956c25b, 0x59f111f1, 0x923f82a4, 0xab1c5ed5,
+       0xd807aa98, 0x12835b01, 0x243185be, 0x550c7dc3, 0x72be5d74, 0x80deb1fe, 0x9bdc06a7, 0xc19bf174,
+       0xe49b69c1, 0xefbe4786, 0x0fc19dc6, 0x240ca1cc, 0x2de92c6f, 0x4a7484aa, 0x5cb0a9dc, 0x76f988da,
+       0x983e5152, 0xa831c66d, 0xb00327c8, 0xbf597fc7, 0xc6e00bf3, 0xd5a79147, 0x06ca6351, 0x14292967,
+       0x27b70a85, 0x2e1b2138, 0x4d2c6dfc, 0x53380d13, 0x650a7354, 0x766a0abb, 0x81c2c92e, 0x92722c85,
+       0xa2bfe8a1, 0xa81a664b, 0xc24b8b70, 0xc76c51a3, 0xd192e819, 0xd6990624, 0xf40e3585, 0x106aa070,
+       0x19a4c116, 0x1e376c08, 0x2748774c, 0x34b0bcb5, 0x391c0cb3, 0x4ed8aa4a, 0x5b9cca4f, 0x682e6ff3,
+       0x748f82ee, 0x78a5636f, 0x84c87814, 0x8cc70208, 0x90befffa, 0xa4506ceb, 0xbef9a3f7, 0xc67178f2
+};
+
+
+/**
+ * block must be, 512, Bit = 64, Byte, long !!!
+ */
+void sha256_nextBlock (sha256_ctx_t *state, void* block){
+       uint32_t w[64]; /* this is 256, byte, large, */
+       uint8_t  i;
+       uint32_t a[8],t1,t2;
+
+       /* init w */
+#if defined LITTLE_ENDIAN
+               for (i=0; i<16; ++i){
+                       w[i]= change_endian32(((uint32_t*)block)[i]);
+               }
+#elif defined BIG_ENDIAN
+               memcpy((void*)w, block, 64);
+#endif
+               for (i=16; i<64; ++i){
+                       w[i] = SIGMA_b(w[i-2]) + w[i-7] + SIGMA_a(w[i-15]) + w[i-16];   
+               }
+
+       /* init working variables */    
+               memcpy((void*)a,(void*)(state->h), 8*4);
+
+       /* do the, fun stuff, */
+               for (i=0; i<64; ++i){
+                       t1 = a[7] + SIGMA1(a[4]) + CH(a[4],a[5],a[6]) + k[i] + w[i];
+                       t2 = SIGMA0(a[0]) + MAJ(a[0],a[1],a[2]);
+                       memmove(&(a[1]), &(a[0]), 7*4);         /* a[7]=a[6]; a[6]=a[5]; a[5]=a[4]; a[4]=a[3]; a[3]=a[2]; a[2]=a[1]; a[1]=a[0]; */
+                       a[4] += t1;
+                       a[0] = t1 + t2;
+               }
+
+       /* update, the, state, */
+               for (i=0; i<8; ++i){
+                       state->h[i] += a[i];
+               }       
+               state->length += 512;
+} 
+
+/*
+ * length is the length of only THIS block in BITS not in bytes!
+ *  bits are big endian, meaning high bits come first.
+ *     if you have a message with bits at the end, the byte must be padded with zeros 
+ * */
+void sha256_lastBlock(sha256_ctx_t *state, void* block, uint16_t length){
+       uint8_t lb[SHA256_BLOCK_BITS/8]; /* local block */
+       state->length += length;
+       memcpy (&(lb[0]), block, length/8);
+       
+       /* set the final one bit */
+       if (length & 0x3){ // if we have single bits at the end
+               lb[length/8] = ((uint8_t*)(block))[length/8];
+       } else {
+               lb[length/8] = 0;
+       }
+       lb[length/8] |= 0x80>>(length & 0x3);
+       length =(length >> 3) + 1; /* from now on length contains the number of BYTES in lb*/
+       /* pad with zeros */
+       if (length>64-8){ /* not enouth space for 64bit length value */
+               memset((void*)(&(lb[length])), 0, 64-length);
+               sha256_nextBlock(state, lb);
+               state->length -= 512;
+               length = 0;     
+       }
+       memset((void*)(&(lb[length])), 0, 56-length);
+       /* store the 64bit length value */
+#if defined LITTLE_ENDIAN
+               /* this is now rolled up */
+       uint8_t i;      
+       for (i=1; i<=8; ++i){
+               lb[55+i] = (uint8_t)(state->length>>(64- 8*i));
+       }
+#elif defined BIG_ENDIAN
+       *((uint64_t)&(lb[56])) = state->length;
+#endif
+       sha256_nextBlock(state, lb);
+}
+
+
+/*
+ * length in bits!
+ */
+
+void sha256(sha256_hash_t *dest, void* msg, uint32_t length){ /* length could be choosen longer but this is for ?C */
+       sha256_ctx_t s;
+       sha256_init(&s);
+       while(length >= SHA256_BLOCK_BITS){
+               sha256_nextBlock(&s, msg);
+               msg += SHA256_BLOCK_BITS/8;
+               length -= SHA256_BLOCK_BITS;
+       }
+       sha256_lastBlock(&s, msg, length);
+       sha256_ctx2hash(dest,&s);
+}
+
+
+
+
+#ifdef sha256_ctx2hash_in_C
+void sha256_ctx2hash(sha256_hash_t *dest, sha256_ctx_t *state){
+#if defined LITTLE_ENDIAN
+       uint8_t i;
+       for(i=0; i<8; ++i){
+               ((uint32_t*)dest)[i] = change_endian32(state->h[i]);
+       }
+#elif BIG_ENDIAN
+       if (dest != state->h)
+               memcpy(dest, state->h, SHA256_HASH_BITS/8);
+#else
+# error unsupported endian type!
+#endif
+}
+#endif
+
+