xref: /freebsd/contrib/bearssl/src/hash/sha1.c (revision 2aaf9152a852aba9eb2036b95f4948ee77988826)
1*0957b409SSimon J. Gerraty /*
2*0957b409SSimon J. Gerraty  * Copyright (c) 2016 Thomas Pornin <pornin@bolet.org>
3*0957b409SSimon J. Gerraty  *
4*0957b409SSimon J. Gerraty  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
5*0957b409SSimon J. Gerraty  * a copy of this software and associated documentation files (the
6*0957b409SSimon J. Gerraty  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
7*0957b409SSimon J. Gerraty  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
8*0957b409SSimon J. Gerraty  * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
9*0957b409SSimon J. Gerraty  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
10*0957b409SSimon J. Gerraty  * the following conditions:
11*0957b409SSimon J. Gerraty  *
12*0957b409SSimon J. Gerraty  * The above copyright notice and this permission notice shall be
13*0957b409SSimon J. Gerraty  * included in all copies or substantial portions of the Software.
14*0957b409SSimon J. Gerraty  *
15*0957b409SSimon J. Gerraty  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
16*0957b409SSimon J. Gerraty  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
17*0957b409SSimon J. Gerraty  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
18*0957b409SSimon J. Gerraty  * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
19*0957b409SSimon J. Gerraty  * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
20*0957b409SSimon J. Gerraty  * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
21*0957b409SSimon J. Gerraty  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
22*0957b409SSimon J. Gerraty  * SOFTWARE.
23*0957b409SSimon J. Gerraty  */
24*0957b409SSimon J. Gerraty 
25*0957b409SSimon J. Gerraty #include "inner.h"
26*0957b409SSimon J. Gerraty 
27*0957b409SSimon J. Gerraty #define F(B, C, D)     ((((C) ^ (D)) & (B)) ^ (D))
28*0957b409SSimon J. Gerraty #define G(B, C, D)     ((B) ^ (C) ^ (D))
29*0957b409SSimon J. Gerraty #define H(B, C, D)     (((D) & (C)) | (((D) | (C)) & (B)))
30*0957b409SSimon J. Gerraty #define I(B, C, D)     G(B, C, D)
31*0957b409SSimon J. Gerraty 
32*0957b409SSimon J. Gerraty #define ROTL(x, n)    (((x) << (n)) | ((x) >> (32 - (n))))
33*0957b409SSimon J. Gerraty 
34*0957b409SSimon J. Gerraty #define K1     ((uint32_t)0x5A827999)
35*0957b409SSimon J. Gerraty #define K2     ((uint32_t)0x6ED9EBA1)
36*0957b409SSimon J. Gerraty #define K3     ((uint32_t)0x8F1BBCDC)
37*0957b409SSimon J. Gerraty #define K4     ((uint32_t)0xCA62C1D6)
38*0957b409SSimon J. Gerraty 
39*0957b409SSimon J. Gerraty /* see inner.h */
40*0957b409SSimon J. Gerraty const uint32_t br_sha1_IV[5] = {
41*0957b409SSimon J. Gerraty 	0x67452301, 0xEFCDAB89, 0x98BADCFE, 0x10325476, 0xC3D2E1F0
42*0957b409SSimon J. Gerraty };
43*0957b409SSimon J. Gerraty 
44*0957b409SSimon J. Gerraty /* see inner.h */
45*0957b409SSimon J. Gerraty void
br_sha1_round(const unsigned char * buf,uint32_t * val)46*0957b409SSimon J. Gerraty br_sha1_round(const unsigned char *buf, uint32_t *val)
47*0957b409SSimon J. Gerraty {
48*0957b409SSimon J. Gerraty 	uint32_t m[80];
49*0957b409SSimon J. Gerraty 	uint32_t a, b, c, d, e;
50*0957b409SSimon J. Gerraty 	int i;
51*0957b409SSimon J. Gerraty 
52*0957b409SSimon J. Gerraty 	a = val[0];
53*0957b409SSimon J. Gerraty 	b = val[1];
54*0957b409SSimon J. Gerraty 	c = val[2];
55*0957b409SSimon J. Gerraty 	d = val[3];
56*0957b409SSimon J. Gerraty 	e = val[4];
57*0957b409SSimon J. Gerraty 	br_range_dec32be(m, 16, buf);
58*0957b409SSimon J. Gerraty 	for (i = 16; i < 80; i ++) {
59*0957b409SSimon J. Gerraty 		uint32_t x = m[i - 3] ^ m[i - 8] ^ m[i - 14] ^ m[i - 16];
60*0957b409SSimon J. Gerraty 		m[i] = ROTL(x, 1);
61*0957b409SSimon J. Gerraty 	}
62*0957b409SSimon J. Gerraty 
63*0957b409SSimon J. Gerraty 	for (i = 0; i < 20; i += 5) {
64*0957b409SSimon J. Gerraty 		e += ROTL(a, 5) + F(b, c, d) + K1 + m[i + 0]; b = ROTL(b, 30);
65*0957b409SSimon J. Gerraty 		d += ROTL(e, 5) + F(a, b, c) + K1 + m[i + 1]; a = ROTL(a, 30);
66*0957b409SSimon J. Gerraty 		c += ROTL(d, 5) + F(e, a, b) + K1 + m[i + 2]; e = ROTL(e, 30);
67*0957b409SSimon J. Gerraty 		b += ROTL(c, 5) + F(d, e, a) + K1 + m[i + 3]; d = ROTL(d, 30);
68*0957b409SSimon J. Gerraty 		a += ROTL(b, 5) + F(c, d, e) + K1 + m[i + 4]; c = ROTL(c, 30);
69*0957b409SSimon J. Gerraty 	}
70*0957b409SSimon J. Gerraty 	for (i = 20; i < 40; i += 5) {
71*0957b409SSimon J. Gerraty 		e += ROTL(a, 5) + G(b, c, d) + K2 + m[i + 0]; b = ROTL(b, 30);
72*0957b409SSimon J. Gerraty 		d += ROTL(e, 5) + G(a, b, c) + K2 + m[i + 1]; a = ROTL(a, 30);
73*0957b409SSimon J. Gerraty 		c += ROTL(d, 5) + G(e, a, b) + K2 + m[i + 2]; e = ROTL(e, 30);
74*0957b409SSimon J. Gerraty 		b += ROTL(c, 5) + G(d, e, a) + K2 + m[i + 3]; d = ROTL(d, 30);
75*0957b409SSimon J. Gerraty 		a += ROTL(b, 5) + G(c, d, e) + K2 + m[i + 4]; c = ROTL(c, 30);
76*0957b409SSimon J. Gerraty 	}
77*0957b409SSimon J. Gerraty 	for (i = 40; i < 60; i += 5) {
78*0957b409SSimon J. Gerraty 		e += ROTL(a, 5) + H(b, c, d) + K3 + m[i + 0]; b = ROTL(b, 30);
79*0957b409SSimon J. Gerraty 		d += ROTL(e, 5) + H(a, b, c) + K3 + m[i + 1]; a = ROTL(a, 30);
80*0957b409SSimon J. Gerraty 		c += ROTL(d, 5) + H(e, a, b) + K3 + m[i + 2]; e = ROTL(e, 30);
81*0957b409SSimon J. Gerraty 		b += ROTL(c, 5) + H(d, e, a) + K3 + m[i + 3]; d = ROTL(d, 30);
82*0957b409SSimon J. Gerraty 		a += ROTL(b, 5) + H(c, d, e) + K3 + m[i + 4]; c = ROTL(c, 30);
83*0957b409SSimon J. Gerraty 	}
84*0957b409SSimon J. Gerraty 	for (i = 60; i < 80; i += 5) {
85*0957b409SSimon J. Gerraty 		e += ROTL(a, 5) + I(b, c, d) + K4 + m[i + 0]; b = ROTL(b, 30);
86*0957b409SSimon J. Gerraty 		d += ROTL(e, 5) + I(a, b, c) + K4 + m[i + 1]; a = ROTL(a, 30);
87*0957b409SSimon J. Gerraty 		c += ROTL(d, 5) + I(e, a, b) + K4 + m[i + 2]; e = ROTL(e, 30);
88*0957b409SSimon J. Gerraty 		b += ROTL(c, 5) + I(d, e, a) + K4 + m[i + 3]; d = ROTL(d, 30);
89*0957b409SSimon J. Gerraty 		a += ROTL(b, 5) + I(c, d, e) + K4 + m[i + 4]; c = ROTL(c, 30);
90*0957b409SSimon J. Gerraty 	}
91*0957b409SSimon J. Gerraty 
92*0957b409SSimon J. Gerraty 	val[0] += a;
93*0957b409SSimon J. Gerraty 	val[1] += b;
94*0957b409SSimon J. Gerraty 	val[2] += c;
95*0957b409SSimon J. Gerraty 	val[3] += d;
96*0957b409SSimon J. Gerraty 	val[4] += e;
97*0957b409SSimon J. Gerraty }
98*0957b409SSimon J. Gerraty 
99*0957b409SSimon J. Gerraty /* see bearssl.h */
100*0957b409SSimon J. Gerraty void
br_sha1_init(br_sha1_context * cc)101*0957b409SSimon J. Gerraty br_sha1_init(br_sha1_context *cc)
102*0957b409SSimon J. Gerraty {
103*0957b409SSimon J. Gerraty 	cc->vtable = &br_sha1_vtable;
104*0957b409SSimon J. Gerraty 	memcpy(cc->val, br_sha1_IV, sizeof cc->val);
105*0957b409SSimon J. Gerraty 	cc->count = 0;
106*0957b409SSimon J. Gerraty }
107*0957b409SSimon J. Gerraty 
108*0957b409SSimon J. Gerraty /* see bearssl.h */
109*0957b409SSimon J. Gerraty void
br_sha1_update(br_sha1_context * cc,const void * data,size_t len)110*0957b409SSimon J. Gerraty br_sha1_update(br_sha1_context *cc, const void *data, size_t len)
111*0957b409SSimon J. Gerraty {
112*0957b409SSimon J. Gerraty 	const unsigned char *buf;
113*0957b409SSimon J. Gerraty 	size_t ptr;
114*0957b409SSimon J. Gerraty 
115*0957b409SSimon J. Gerraty 	buf = data;
116*0957b409SSimon J. Gerraty 	ptr = (size_t)cc->count & 63;
117*0957b409SSimon J. Gerraty 	while (len > 0) {
118*0957b409SSimon J. Gerraty 		size_t clen;
119*0957b409SSimon J. Gerraty 
120*0957b409SSimon J. Gerraty 		clen = 64 - ptr;
121*0957b409SSimon J. Gerraty 		if (clen > len) {
122*0957b409SSimon J. Gerraty 			clen = len;
123*0957b409SSimon J. Gerraty 		}
124*0957b409SSimon J. Gerraty 		memcpy(cc->buf + ptr, buf, clen);
125*0957b409SSimon J. Gerraty 		ptr += clen;
126*0957b409SSimon J. Gerraty 		buf += clen;
127*0957b409SSimon J. Gerraty 		len -= clen;
128*0957b409SSimon J. Gerraty 		cc->count += (uint64_t)clen;
129*0957b409SSimon J. Gerraty 		if (ptr == 64) {
130*0957b409SSimon J. Gerraty 			br_sha1_round(cc->buf, cc->val);
131*0957b409SSimon J. Gerraty 			ptr = 0;
132*0957b409SSimon J. Gerraty 		}
133*0957b409SSimon J. Gerraty 	}
134*0957b409SSimon J. Gerraty }
135*0957b409SSimon J. Gerraty 
136*0957b409SSimon J. Gerraty /* see bearssl.h */
137*0957b409SSimon J. Gerraty void
br_sha1_out(const br_sha1_context * cc,void * dst)138*0957b409SSimon J. Gerraty br_sha1_out(const br_sha1_context *cc, void *dst)
139*0957b409SSimon J. Gerraty {
140*0957b409SSimon J. Gerraty 	unsigned char buf[64];
141*0957b409SSimon J. Gerraty 	uint32_t val[5];
142*0957b409SSimon J. Gerraty 	size_t ptr;
143*0957b409SSimon J. Gerraty 
144*0957b409SSimon J. Gerraty 	ptr = (size_t)cc->count & 63;
145*0957b409SSimon J. Gerraty 	memcpy(buf, cc->buf, ptr);
146*0957b409SSimon J. Gerraty 	memcpy(val, cc->val, sizeof val);
147*0957b409SSimon J. Gerraty 	buf[ptr ++] = 0x80;
148*0957b409SSimon J. Gerraty 	if (ptr > 56) {
149*0957b409SSimon J. Gerraty 		memset(buf + ptr, 0, 64 - ptr);
150*0957b409SSimon J. Gerraty 		br_sha1_round(buf, val);
151*0957b409SSimon J. Gerraty 		memset(buf, 0, 56);
152*0957b409SSimon J. Gerraty 	} else {
153*0957b409SSimon J. Gerraty 		memset(buf + ptr, 0, 56 - ptr);
154*0957b409SSimon J. Gerraty 	}
155*0957b409SSimon J. Gerraty 	br_enc64be(buf + 56, cc->count << 3);
156*0957b409SSimon J. Gerraty 	br_sha1_round(buf, val);
157*0957b409SSimon J. Gerraty 	br_range_enc32be(dst, val, 5);
158*0957b409SSimon J. Gerraty }
159*0957b409SSimon J. Gerraty 
160*0957b409SSimon J. Gerraty /* see bearssl.h */
161*0957b409SSimon J. Gerraty uint64_t
br_sha1_state(const br_sha1_context * cc,void * dst)162*0957b409SSimon J. Gerraty br_sha1_state(const br_sha1_context *cc, void *dst)
163*0957b409SSimon J. Gerraty {
164*0957b409SSimon J. Gerraty 	br_range_enc32be(dst, cc->val, 5);
165*0957b409SSimon J. Gerraty 	return cc->count;
166*0957b409SSimon J. Gerraty }
167*0957b409SSimon J. Gerraty 
168*0957b409SSimon J. Gerraty /* see bearssl.h */
169*0957b409SSimon J. Gerraty void
br_sha1_set_state(br_sha1_context * cc,const void * stb,uint64_t count)170*0957b409SSimon J. Gerraty br_sha1_set_state(br_sha1_context *cc, const void *stb, uint64_t count)
171*0957b409SSimon J. Gerraty {
172*0957b409SSimon J. Gerraty 	br_range_dec32be(cc->val, 5, stb);
173*0957b409SSimon J. Gerraty 	cc->count = count;
174*0957b409SSimon J. Gerraty }
175*0957b409SSimon J. Gerraty 
176*0957b409SSimon J. Gerraty /* see bearssl.h */
177*0957b409SSimon J. Gerraty const br_hash_class br_sha1_vtable = {
178*0957b409SSimon J. Gerraty 	sizeof(br_sha1_context),
179*0957b409SSimon J. Gerraty 	BR_HASHDESC_ID(br_sha1_ID)
180*0957b409SSimon J. Gerraty 		| BR_HASHDESC_OUT(20)
181*0957b409SSimon J. Gerraty 		| BR_HASHDESC_STATE(20)
182*0957b409SSimon J. Gerraty 		| BR_HASHDESC_LBLEN(6)
183*0957b409SSimon J. Gerraty 		| BR_HASHDESC_MD_PADDING
184*0957b409SSimon J. Gerraty 		| BR_HASHDESC_MD_PADDING_BE,
185*0957b409SSimon J. Gerraty 	(void (*)(const br_hash_class **))&br_sha1_init,
186*0957b409SSimon J. Gerraty 	(void (*)(const br_hash_class **, const void *, size_t))&br_sha1_update,
187*0957b409SSimon J. Gerraty 	(void (*)(const br_hash_class *const *, void *))&br_sha1_out,
188*0957b409SSimon J. Gerraty 	(uint64_t (*)(const br_hash_class *const *, void *))&br_sha1_state,
189*0957b409SSimon J. Gerraty 	(void (*)(const br_hash_class **, const void *, uint64_t))
190*0957b409SSimon J. Gerraty 		&br_sha1_set_state
191*0957b409SSimon J. Gerraty };
192