]> git.cryptolib.org Git - arm-crypto-lib.git/blob - sha1/sha1.c
d8249a4ca9346816f2e4a174521848c95ed24446
[arm-crypto-lib.git] / sha1 / sha1.c
1 /* sha1.c */
2 /*
3     This file is part of the ARM-Crypto-Lib.
4     Copyright (C) 2006-2010  Daniel Otte (daniel.otte@rub.de)
5
6     This program is free software: you can redistribute it and/or modify
7     it under the terms of the GNU General Public License as published by
8     the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
9     (at your option) any later version.
10
11     This program 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 General Public License for more details.
15
16     You should have received a copy of the GNU General Public License
17     along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18 */
19 /**
20  * \file        sha1.c
21  * \author      Daniel Otte
22  * \date        2006-10-08
23  * \license GPLv3 or later
24  * \brief SHA-1 implementation.
25  *
26  */
27
28 #include <string.h> /* memcpy & co */
29 #include <stdint.h>
30 #include "sha1.h"
31
32 #ifdef DEBUG
33 #  undef DEBUG
34 #endif
35
36 #define LITTLE_ENDIAN
37
38 /********************************************************************************************************/
39
40 /**
41  * \brief initialises given SHA-1 context
42  *
43  */
44 void sha1_init(sha1_ctx_t *state){
45         state->h[0] = 0x67452301;
46         state->h[1] = 0xefcdab89;
47         state->h[2] = 0x98badcfe;
48         state->h[3] = 0x10325476;
49         state->h[4] = 0xc3d2e1f0;
50         state->length = 0;
51 }
52
53 /********************************************************************************************************/
54 /* some helping functions */
55 static const
56 uint32_t rotl32(uint32_t n, uint8_t bits){
57         return ((n<<bits) | (n>>(32-bits)));
58 }
59
60 static const
61 uint32_t change_endian32(uint32_t x){
62         return (((x)<<24) | ((x)>>24) | (((x)& 0x0000ff00)<<8) | (((x)& 0x00ff0000)>>8));
63 }
64
65
66 /* three SHA-1 inner functions */
67 const
68 uint32_t ch(uint32_t x, uint32_t y, uint32_t z){
69         return ((x&y)^((~x)&z));
70 }
71
72 const
73 uint32_t maj(uint32_t x, uint32_t y, uint32_t z){
74         return ((x&y)^(x&z)^(y&z));
75 }
76
77 const
78 uint32_t parity(uint32_t x, uint32_t y, uint32_t z){
79         return ((x^y)^z);
80 }
81
82 /********************************************************************************************************/
83 /**
84  * \brief "add" a block to the hash
85  * This is the core function of the hash algorithm. To understand how it's working
86  * and what thoese variables do, take a look at FIPS-182. This is an "alternativ" implementation
87  */
88
89 #define MASK 0x0000000f
90
91 typedef const uint32_t (*pf_t)(uint32_t x, uint32_t y, uint32_t z);
92
93 void sha1_nextBlock (sha1_ctx_t *state, const void* block){
94         uint32_t a[5];
95         uint32_t w[16];
96         uint32_t temp;
97         uint8_t t,s,fi, fib;
98         pf_t f[] = {ch,parity,maj,parity};
99         uint32_t k[4]={ 0x5a827999,
100                                         0x6ed9eba1,
101                                         0x8f1bbcdc,
102                                         0xca62c1d6};
103
104         /* load the w array (changing the endian and so) */
105         for(t=0; t<16; ++t){
106                 w[t] = change_endian32(((uint32_t*)block)[t]);
107         }
108
109 #if DEBUG
110         uint8_t dbgi;
111         for(dbgi=0; dbgi<16; ++dbgi){
112                 cli_putstr("\r\nBlock:");
113                 cli_hexdump(&dbgi, 1);
114                 cli_putc(':');
115                 cli_hexdump(&(w[dbgi]) ,4);
116         }
117 #endif
118
119         /* load the state */
120         memcpy(a, state->h, 5*sizeof(uint32_t));
121
122
123         /* the fun stuff */
124         for(fi=0,fib=0,t=0; t<=79; ++t){
125                 s = t & MASK;
126                 if(t>=16){
127                         w[s] = rotl32( w[(s+13)&MASK] ^ w[(s+8)&MASK] ^
128                                  w[(s+ 2)&MASK] ^ w[s] ,1);
129                 }
130
131                 uint32_t dtemp;
132                 temp = rotl32(a[0],5) + (dtemp=f[fi](a[1],a[2],a[3])) + a[4] + k[fi] + w[s];
133                 memmove(&(a[1]), &(a[0]), 4*sizeof(uint32_t)); /* e=d; d=c; c=b; b=a; */
134                 a[0] = temp;
135                 a[2] = rotl32(a[2],30); /* we might also do rotr32(c,2) */
136                 fib++;
137                 if(fib==20){
138                         fib=0;
139                         fi = (fi+1)%4;
140                 }
141         }
142
143         /* update the state */
144         for(t=0; t<5; ++t){
145                 state->h[t] += a[t];
146         }
147         state->length += 512;
148 }
149
150 /********************************************************************************************************/
151
152 void sha1_lastBlock(sha1_ctx_t *state, const void* block, uint16_t length){
153         uint8_t lb[SHA1_BLOCK_BYTES]; /* local block */
154         while(length>=SHA1_BLOCK_BITS){
155                 sha1_nextBlock(state, block);
156                 length -= SHA1_BLOCK_BITS;
157                 block = (uint8_t*)block + SHA1_BLOCK_BYTES;
158         }
159         state->length += length;
160         memset(lb, 0, SHA1_BLOCK_BYTES);
161         memcpy (lb, block, (length+7)>>3);
162
163         /* set the final one bit */
164         lb[length>>3] |= 0x80>>(length & 0x07);
165
166         if (length>512-64-1){ /* not enouth space for 64bit length value */
167                 sha1_nextBlock(state, lb);
168                 state->length -= 512;
169                 memset(lb, 0, SHA1_BLOCK_BYTES);
170         }
171         /* store the 64bit length value */
172 #if defined LITTLE_ENDIAN
173                 /* this is now rolled up */
174         uint8_t i;
175         for (i=0; i<8; ++i){
176                 lb[56+i] = ((uint8_t*)&(state->length))[7-i];
177         }
178 #elif defined BIG_ENDIAN
179         *((uint64_t)&(lb[56])) = state->length;
180 #endif
181         sha1_nextBlock(state, lb);
182 }
183
184 /********************************************************************************************************/
185
186 void sha1_ctx2hash (void *dest, sha1_ctx_t *state){
187 #if defined LITTLE_ENDIAN
188         uint8_t i;
189         for(i=0; i<5; ++i){
190                 ((uint32_t*)dest)[i] = change_endian32(state->h[i]);
191         }
192 #elif BIG_ENDIAN
193         if (dest != state->h)
194                 memcpy(dest, state->h, SHA1_HASH_BITS/8);
195 #else
196 # error unsupported endian type!
197 #endif
198 }
199
200 /********************************************************************************************************/
201 /**
202  *
203  *
204  */
205 void sha1 (void *dest, const void* msg, uint32_t length){
206         sha1_ctx_t s;
207         sha1_init(&s);
208         while(length & (~0x0001ff)){ /* length>=512 */
209                 sha1_nextBlock(&s, msg);
210                 msg = (uint8_t*)msg + SHA1_BLOCK_BITS/8; /* increment pointer to next block */
211                 length -= SHA1_BLOCK_BITS;
212         }
213         sha1_lastBlock(&s, msg, length);
214         sha1_ctx2hash(dest, &s);
215 }
216
217