Initial revision
[silc.git] / lib / silccrypt / sha1.c
1 /*
2 SHA-1 in C
3 By Steve Reid <steve@edmweb.com>
4 100% Public Domain
5 */
6
7 #include "silcincludes.h"
8 #include "sha1.h"
9
10 /* 
11  * SILC Hash API for SHA1
12  */
13
14 SILC_HASH_API_INIT(sha1)
15 {
16   SHA1Init((SHA1_CTX *)context);
17 }
18
19 SILC_HASH_API_UPDATE(sha1)
20 {
21   SHA1Update((SHA1_CTX *)context, data, len);
22 }
23
24 SILC_HASH_API_FINAL(sha1)
25 {
26   SHA1Final(digest, (SHA1_CTX *)context);
27 }
28
29 SILC_HASH_API_TRANSFORM(sha1)
30 {
31   SHA1Transform(state, buffer);
32 }
33
34 SILC_HASH_API_CONTEXT_LEN(sha1)
35 {
36   return sizeof(SHA1_CTX);
37 }
38
39 #define rol(value, bits) (((value) << (bits)) | ((value) >> (32 - (bits))))
40
41 /* blk0() and blk() perform the initial expand. */
42 /* I got the idea of expanding during the round function from SSLeay */
43 #ifdef LITTLE_ENDIAN
44 #define blk0(i) (block->l[i] = (rol(block->l[i],24)&0xFF00FF00) \
45     |(rol(block->l[i],8)&0x00FF00FF))
46 #else
47 #define blk0(i) block->l[i]
48 #endif
49 #define blk(i) (block->l[i&15] = rol(block->l[(i+13)&15]^block->l[(i+8)&15] \
50     ^block->l[(i+2)&15]^block->l[i&15],1))
51
52 /* (R0+R1), R2, R3, R4 are the different operations used in SHA1 */
53 #define R0(v,w,x,y,z,i) z+=((w&(x^y))^y)+blk0(i)+0x5A827999+rol(v,5);w=rol(w,30);
54 #define R1(v,w,x,y,z,i) z+=((w&(x^y))^y)+blk(i)+0x5A827999+rol(v,5);w=rol(w,30);
55 #define R2(v,w,x,y,z,i) z+=(w^x^y)+blk(i)+0x6ED9EBA1+rol(v,5);w=rol(w,30);
56 #define R3(v,w,x,y,z,i) z+=(((w|x)&y)|(w&x))+blk(i)+0x8F1BBCDC+rol(v,5);w=rol(w,30);
57 #define R4(v,w,x,y,z,i) z+=(w^x^y)+blk(i)+0xCA62C1D6+rol(v,5);w=rol(w,30);
58
59
60 /* Hash a single 512-bit block. This is the core of the algorithm. */
61
62 void SHA1Transform(unsigned long state[5], unsigned char buffer[64])
63 {
64 unsigned long a, b, c, d, e;
65 typedef union {
66     unsigned char c[64];
67     unsigned long l[16];
68 } CHAR64LONG16;
69 CHAR64LONG16* block;
70 #ifdef SHA1HANDSOFF
71 static unsigned char workspace[64];
72     block = (CHAR64LONG16*)workspace;
73     memcpy(block, buffer, 64);
74 #else
75     block = (CHAR64LONG16*)buffer;
76 #endif
77     /* Copy context->state[] to working vars */
78     a = state[0];
79     b = state[1];
80     c = state[2];
81     d = state[3];
82     e = state[4];
83     /* 4 rounds of 20 operations each. Loop unrolled. */
84     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);
85     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);
86     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);
87     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);
88     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);
89     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);
90     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);
91     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);
92     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);
93     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);
94     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);
95     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);
96     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);
97     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);
98     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);
99     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);
100     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);
101     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);
102     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);
103     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);
104     /* Add the working vars back into context.state[] */
105     state[0] += a;
106     state[1] += b;
107     state[2] += c;
108     state[3] += d;
109     state[4] += e;
110     /* Wipe variables */
111     a = b = c = d = e = 0;
112 }
113
114
115 /* SHA1Init - Initialize new context */
116
117 void SHA1Init(SHA1_CTX* context)
118 {
119     /* SHA1 initialization constants */
120     context->state[0] = 0x67452301;
121     context->state[1] = 0xEFCDAB89;
122     context->state[2] = 0x98BADCFE;
123     context->state[3] = 0x10325476;
124     context->state[4] = 0xC3D2E1F0;
125     context->count[0] = context->count[1] = 0;
126 }
127
128
129 /* Run your data through this. */
130
131 void SHA1Update(SHA1_CTX* context, unsigned char* data, unsigned int len)
132 {
133 unsigned int i, j;
134
135     j = (context->count[0] >> 3) & 63;
136     if ((context->count[0] += len << 3) < (len << 3)) context->count[1]++;
137     context->count[1] += (len >> 29);
138     if ((j + len) > 63) {
139         memcpy(&context->buffer[j], data, (i = 64-j));
140         SHA1Transform(context->state, context->buffer);
141         for ( ; i + 63 < len; i += 64) {
142             SHA1Transform(context->state, &data[i]);
143         }
144         j = 0;
145     }
146     else i = 0;
147     memcpy(&context->buffer[j], &data[i], len - i);
148 }
149
150
151 /* Add padding and return the message digest. */
152
153 void SHA1Final(unsigned char digest[20], SHA1_CTX* context)
154 {
155 unsigned long i, j;
156 unsigned char finalcount[8];
157
158     for (i = 0; i < 8; i++) {
159         finalcount[i] = (unsigned char)((context->count[(i >= 4 ? 0 : 1)]
160          >> ((3-(i & 3)) * 8) ) & 255);  /* Endian independent */
161     }
162     SHA1Update(context, (unsigned char *)"\200", 1);
163     while ((context->count[0] & 504) != 448) {
164         SHA1Update(context, (unsigned char *)"\0", 1);
165     }
166     SHA1Update(context, finalcount, 8);  /* Should cause a SHA1Transform() */
167     for (i = 0; i < 20; i++) {
168         digest[i] = (unsigned char)
169          ((context->state[i>>2] >> ((3-(i & 3)) * 8) ) & 255);
170     }
171     /* Wipe variables */
172     i = j = 0;
173     memset(context->buffer, 0, 64);
174     memset(context->state, 0, 20);
175     memset(context->count, 0, 8);
176     memset(finalcount, 0, 8);
177 #ifdef SHA1HANDSOFF  /* make SHA1Transform overwrite it's own static vars */
178     SHA1Transform(context->state, context->buffer);
179 #endif
180 }
181
182
183 /*************************************************************/
184
185 /* Test Code */
186
187 #if 0
188
189 int main(int argc, char** argv)
190 {
191 int i, j;
192 SHA1_CTX context;
193 unsigned char digest[20], buffer[16384];
194 FILE* file;
195
196     if (argc > 2) {
197         puts("Public domain SHA-1 implementation - by Steve Reid <steve@edmweb.com>");
198         puts("Produces the SHA-1 hash of a file, or stdin if no file is specified.");
199         exit(0);
200     }
201     if (argc < 2) {
202         file = stdin;
203     }
204     else {
205         if (!(file = fopen(argv[1], "rb"))) {
206             fputs("Unable to open file.", stderr);
207             exit(-1);
208         }
209     } 
210     SHA1Init(&context);
211     while (!feof(file)) {  /* note: what if ferror(file) */
212         i = fread(buffer, 1, 16384, file);
213         SHA1Update(&context, buffer, i);
214     }
215     SHA1Final(digest, &context);
216     fclose(file);
217     for (i = 0; i < 5; i++) {
218         for (j = 0; j < 4; j++) {
219             printf("%02X", digest[i*4+j]);
220         }
221         putchar(' ');
222     }
223     putchar('\n');
224     exit(0);
225 }
226
227 #endif