wimlib.net Git - wimlib/blob - src/sha1.c

   1 /*
   2  * sha1.c
   3  *
   4  * Parts of this file are based on public domain code written by Steve Reid.
   5  */
   6
   7 /*
   8  * Copyright (C) 2012 Eric Biggers
   9  *
  10  * This file is part of wimlib, a library for working with WIM files.
  11  *
  12  * wimlib is free software; you can redistribute it and/or modify it under the
  13  * terms of the GNU Lesser General Public License as published by the Free
  14  * Software Foundation; either version 2.1 of the License, or (at your option)
  15  * any later version.
  16  *
  17  * wimlib is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
  18  * WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR
  19  * A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU Lesser General Public License for more
  20  * details.
  21  *
  22  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
  23  * along with wimlib; if not, see http://www.gnu.org/licenses/.
  24  */
  25
  26 #include "util.h"
  27 #include "wimlib.h"
  28 #include "sha1.h"
  29 #include "endianness.h"
  30 #include <string.h>
  31
  32 /* The SHA1 support in wimlib can use an external libcrypto (part of openssl) or
  33  * use a built-in SHA1 function.  The built-in functions are either based on
  34  * Steve Reid's public domain code, or based on Intel's SSSE3 SHA1 code.
  35  */
  36
  37 const u8 empty_file_sha1sum[SHA1_HASH_SIZE] = {
  38         0xda, 0x39, 0xa3, 0xee, 0x5e, 0x6b, 0x4b, 0x0d, 0x32, 0x55,
  39         0xbf, 0xef, 0x95, 0x60, 0x18, 0x90, 0xaf, 0xd8, 0x07, 0x09,
  40 };
  41
  42
  43 #ifdef WITH_LIBCRYPTO
  44
  45 #define sha1_init     SHA1_Init
  46 #define sha1_update   SHA1_Update
  47 #define sha1_final    SHA1_Final
  48
  49 #else /* WITH_LIBCRYPTO */
  50
  51 typedef struct {
  52     u32 state[5];
  53     u32 count[2];
  54     u8  buffer[64];
  55 } SHA_CTX;
  56
  57 #ifdef ENABLE_SSSE3_SHA1
  58 extern void sha1_update_intel(int *hash, const char* input, size_t num_blocks);
  59
  60 static inline void sha1_update(SHA_CTX *context, const void *data, size_t len)
  61 {
  62         sha1_update_intel((int*)&context->state, data, len / 64);
  63         size_t j = (context->count[0] >> 3) & 63;
  64         if ((context->count[0] += len << 3) < (len << 3)) context->count[1]++;
  65         context->count[1] += (len >> 29);
  66 }
  67
  68 #include <stdlib.h>
  69 void ssse3_not_found()
  70 {
  71         fprintf(stderr,
  72 "Cannot calculate SHA1 message digest: CPU does not support SSSE3\n"
  73 "instructions!  Recompile wimlib without the --enable-ssse3-sha1 flag\n"
  74 "to use wimlib on this CPU.\n");
  75         abort();
  76 }
  77 #endif
  78
  79 /*  Initialize new context */
  80 static void sha1_init(SHA_CTX* context)
  81 {
  82         /* SHA1 initialization constants */
  83         context->state[0] = 0x67452301;
  84         context->state[1] = 0xEFCDAB89;
  85         context->state[2] = 0x98BADCFE;
  86         context->state[3] = 0x10325476;
  87         context->state[4] = 0xC3D2E1F0;
  88         context->count[0] = context->count[1] = 0;
  89 }
  90
  91 #ifndef ENABLE_SSSE3_SHA1
  92
  93 #define rol(value, bits) (((value) << (bits)) | ((value) >> (32 - (bits))))
  94
  95 /* blk0() and blk() perform the initial expand. */
  96 /* I got the idea of expanding during the round function from SSLeay */
  97 /* FIXME: can we do this in an endian-proof way? */
  98 #ifdef WORDS_BIGENDIAN
  99 #define blk0(i) block->l[i]
 100 #else
 101 #define blk0(i) (block->l[i] = (rol(block->l[i],24)&0xFF00FF00) \
 102     |(rol(block->l[i],8)&0x00FF00FF))
 103 #endif
 104 #define blk(i) (block->l[i&15] = rol(block->l[(i+13)&15]^block->l[(i+8)&15] \
 105     ^block->l[(i+2)&15]^block->l[i&15],1))
 106
 107 /* (R0+R1), R2, R3, R4 are the different operations used in SHA1 */
 108 #define R0(v,w,x,y,z,i) z+=((w&(x^y))^y)+blk0(i)+0x5A827999+rol(v,5);w=rol(w,30);
 109 #define R1(v,w,x,y,z,i) z+=((w&(x^y))^y)+blk(i)+0x5A827999+rol(v,5);w=rol(w,30);
 110 #define R2(v,w,x,y,z,i) z+=(w^x^y)+blk(i)+0x6ED9EBA1+rol(v,5);w=rol(w,30);
 111 #define R3(v,w,x,y,z,i) z+=(((w|x)&y)|(w&x))+blk(i)+0x8F1BBCDC+rol(v,5);w=rol(w,30);
 112 #define R4(v,w,x,y,z,i) z+=(w^x^y)+blk(i)+0xCA62C1D6+rol(v,5);w=rol(w,30);
 113
 114 /* Hash a single 512-bit block. This is the core of the algorithm. */
 115 static void sha1_transform(u32 state[5], const u8 buffer[64])
 116 {
 117         u32 a, b, c, d, e;
 118         typedef union {
 119                 u8 c[64];
 120                 u32 l[16];
 121         } CHAR64LONG16;
 122         CHAR64LONG16* block;
 123
 124         u8 workspace[64];
 125         block = (CHAR64LONG16*)workspace;
 126         memcpy(block, buffer, 64);
 127
 128         /* Copy context->state[] to working vars */
 129         a = state[0];
 130         b = state[1];
 131         c = state[2];
 132         d = state[3];
 133         e = state[4];
 134
 135         /* 4 rounds of 20 operations each. Loop unrolled. */
 136         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);
 137         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);
 138         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);
 139         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);
 140         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);
 141         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);
 142         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);
 143         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);
 144         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);
 145         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);
 146         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);
 147         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);
 148         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);
 149         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);
 150         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);
 151         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);
 152         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);
 153         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);
 154         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);
 155         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);
 156
 157         /* Add the working vars back into context.state[] */
 158         state[0] += a;
 159         state[1] += b;
 160         state[2] += c;
 161         state[3] += d;
 162         state[4] += e;
 163 }
 164
 165 /* Run your data through this. */
 166 static void sha1_update(SHA_CTX* context, const u8* data, const size_t len)
 167 {
 168         size_t i, j;
 169
 170         j = (context->count[0] >> 3) & 63;
 171         if ((context->count[0] += len << 3) < (len << 3))
 172                 context->count[1]++;
 173         context->count[1] += (len >> 29);
 174         if ((j + len) > 63) {
 175                 i = 64 - j;
 176                 memcpy(&context->buffer[j], data, i);
 177                 sha1_transform(context->state, context->buffer);
 178                 for ( ; i + 63 < len; i += 64)
 179                         sha1_transform(context->state, data + i);
 180                 j = 0;
 181         } else  {
 182                 i = 0;
 183         }
 184         memcpy(&context->buffer[j], &data[i], len - i);
 185 }
 186 #endif
 187
 188 /* Add padding and return the message digest. */
 189 static void sha1_final(u8 *md, SHA_CTX* context)
 190 {
 191         u32 i;
 192         u8  finalcount[8];
 193
 194         for (i = 0; i < 8; i++) {
 195                 finalcount[i] = (unsigned char)((context->count[(i >= 4 ? 0 : 1)]
 196                                         >> ((3-(i & 3)) * 8) ) & 255);  /* Endian independent */
 197         }
 198         sha1_update(context, (u8 *)"\200", 1);
 199         while ((context->count[0] & 504) != 448) {
 200                 sha1_update(context, (u8 *)"\0", 1);
 201         }
 202         sha1_update(context, finalcount, 8);  /* Should cause a SHA1_Transform() */
 203         for (i = 0; i < SHA1_HASH_SIZE; i++) {
 204                 md[i] = (u8)((context->state[i>>2] >> ((3-(i & 3)) * 8) ) & 255);
 205         }
 206 }
 207
 208 void sha1_buffer(const void *buffer, size_t len, void *md)
 209 {
 210         SHA_CTX ctx;
 211         sha1_init(&ctx);
 212         sha1_update(&ctx, buffer, len);
 213         sha1_final(md, &ctx);
 214 }
 215
 216 #endif /* WITH_LIBCRYPTO */
 217
 218 static int sha1_stream(FILE *fp, void *md)
 219 {
 220         char buf[BUFFER_SIZE];
 221         size_t bytes_read;
 222         SHA_CTX ctx;
 223         sha1_init(&ctx);
 224         while (1) {
 225                 bytes_read = fread(buf, 1, sizeof(buf), fp);
 226                 sha1_update(&ctx, buf, bytes_read);
 227                 if (bytes_read < sizeof(buf)) {
 228                         if (ferror(fp))
 229                                 return WIMLIB_ERR_READ;
 230                         break;
 231                 }
 232         }
 233         sha1_final(md, &ctx);
 234         return 0;
 235
 236 }
 237
 238 /* Calculates the SHA1 message digest given the name of a file.  @md must point
 239  * to a buffer of length 20 bytes into which the message digest is written.
 240  */
 241 int sha1sum(const char *filename, void *md)
 242 {
 243         FILE *fp;
 244         int ret;
 245
 246         fp = fopen(filename, "rb");
 247         if (!fp) {
 248                 ERROR("Cannot open the file `%s' for reading: %m\n", filename);
 249                 return WIMLIB_ERR_OPEN;
 250         }
 251         ret = sha1_stream(fp, md);
 252         fclose(fp);
 253         return ret;
 254 }