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 #ifndef WITH_LIBCRYPTO
  38
  39
  40 /*  Initialize new context */
  41 void sha1_init(SHA_CTX* context)
  42 {
  43         /* SHA1 initialization constants */
  44         context->state[0] = 0x67452301;
  45         context->state[1] = 0xEFCDAB89;
  46         context->state[2] = 0x98BADCFE;
  47         context->state[3] = 0x10325476;
  48         context->state[4] = 0xC3D2E1F0;
  49         context->count[0] = context->count[1] = 0;
  50 }
  51
  52 #ifdef ENABLE_SSSE3_SHA1
  53 extern void sha1_update_intel(int *hash, const char* input, size_t num_blocks);
  54
  55 void sha1_update(SHA_CTX *context, const u8 data[], size_t len)
  56 {
  57         sha1_update_intel((int*)&context->state, data, len / 64);
  58         size_t j = (context->count[0] >> 3) & 63;
  59         if ((context->count[0] += len << 3) < (len << 3)) context->count[1]++;
  60         context->count[1] += (len >> 29);
  61 }
  62 #include <stdlib.h>
  63 void ssse3_not_found()
  64 {
  65         fprintf(stderr,
  66 "Cannot calculate SHA1 message digest: CPU does not support SSSE3\n"
  67 "instructions!  Recompile wimlib without the --enable-ssse3-sha1 flag\n"
  68 "to use wimlib on this CPU.\n");
  69         abort();
  70 }
  71 #else /* ENABLE_SSSE3_SHA1 */
  72
  73 #define rol(value, bits) (((value) << (bits)) | ((value) >> (32 - (bits))))
  74
  75 /* blk0() and blk() perform the initial expand. */
  76 /* I got the idea of expanding during the round function from SSLeay */
  77 /* FIXME: can we do this in an endian-proof way? */
  78 #ifdef WORDS_BIGENDIAN
  79 #define blk0(i) block->l[i]
  80 #else
  81 #define blk0(i) (block->l[i] = (rol(block->l[i],24)&0xFF00FF00) \
  82     |(rol(block->l[i],8)&0x00FF00FF))
  83 #endif
  84 #define blk(i) (block->l[i&15] = rol(block->l[(i+13)&15]^block->l[(i+8)&15] \
  85     ^block->l[(i+2)&15]^block->l[i&15],1))
  86
  87 /* (R0+R1), R2, R3, R4 are the different operations used in SHA1 */
  88 #define R0(v,w,x,y,z,i) z+=((w&(x^y))^y)+blk0(i)+0x5A827999+rol(v,5);w=rol(w,30);
  89 #define R1(v,w,x,y,z,i) z+=((w&(x^y))^y)+blk(i)+0x5A827999+rol(v,5);w=rol(w,30);
  90 #define R2(v,w,x,y,z,i) z+=(w^x^y)+blk(i)+0x6ED9EBA1+rol(v,5);w=rol(w,30);
  91 #define R3(v,w,x,y,z,i) z+=(((w|x)&y)|(w&x))+blk(i)+0x8F1BBCDC+rol(v,5);w=rol(w,30);
  92 #define R4(v,w,x,y,z,i) z+=(w^x^y)+blk(i)+0xCA62C1D6+rol(v,5);w=rol(w,30);
  93
  94 /* Hash a single 512-bit block. This is the core of the algorithm. */
  95 static void sha1_transform(u32 state[5], const u8 buffer[64])
  96 {
  97         u32 a, b, c, d, e;
  98         typedef union {
  99                 u8 c[64];
 100                 u32 l[16];
 101         } CHAR64LONG16;
 102         CHAR64LONG16* block;
 103
 104         u8 workspace[64];
 105         block = (CHAR64LONG16*)workspace;
 106         memcpy(block, buffer, 64);
 107
 108         /* Copy context->state[] to working vars */
 109         a = state[0];
 110         b = state[1];
 111         c = state[2];
 112         d = state[3];
 113         e = state[4];
 114
 115         /* 4 rounds of 20 operations each. Loop unrolled. */
 116         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);
 117         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);
 118         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);
 119         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);
 120         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);
 121         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);
 122         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);
 123         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);
 124         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);
 125         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);
 126         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);
 127         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);
 128         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);
 129         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);
 130         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);
 131         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);
 132         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);
 133         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);
 134         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);
 135         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);
 136
 137         /* Add the working vars back into context.state[] */
 138         state[0] += a;
 139         state[1] += b;
 140         state[2] += c;
 141         state[3] += d;
 142         state[4] += e;
 143 }
 144
 145 void sha1_update(SHA_CTX* context, const u8 data[], const size_t len)
 146 {
 147         size_t i, j;
 148
 149         j = (context->count[0] >> 3) & 63;
 150         if ((context->count[0] += len << 3) < (len << 3))
 151                 context->count[1]++;
 152         context->count[1] += (len >> 29);
 153         if ((j + len) > 63) {
 154                 i = 64 - j;
 155                 memcpy(&context->buffer[j], data, i);
 156                 sha1_transform(context->state, context->buffer);
 157                 for ( ; i + 63 < len; i += 64)
 158                         sha1_transform(context->state, data + i);
 159                 j = 0;
 160         } else  {
 161                 i = 0;
 162         }
 163         memcpy(&context->buffer[j], &data[i], len - i);
 164 }
 165
 166 #endif /* !ENABLE_SSSE3_SHA1 */
 167
 168 /* Add padding and return the message digest. */
 169 void sha1_final(u8 md[SHA1_HASH_SIZE], SHA_CTX* context)
 170 {
 171         u32 i;
 172         u8  finalcount[8];
 173
 174         for (i = 0; i < 8; i++) {
 175                 finalcount[i] = (unsigned char)((context->count[(i >= 4 ? 0 : 1)]
 176                                         >> ((3-(i & 3)) * 8) ) & 255);  /* Endian independent */
 177         }
 178         sha1_update(context, (u8 *)"\200", 1);
 179         while ((context->count[0] & 504) != 448) {
 180                 sha1_update(context, (u8 *)"\0", 1);
 181         }
 182         sha1_update(context, finalcount, 8);  /* Should cause a SHA1_Transform() */
 183         for (i = 0; i < SHA1_HASH_SIZE; i++) {
 184                 md[i] = (u8)((context->state[i>>2] >> ((3-(i & 3)) * 8) ) & 255);
 185         }
 186 }
 187
 188 void sha1_buffer(const u8 buffer[], size_t len, u8 md[SHA1_HASH_SIZE])
 189 {
 190         SHA_CTX ctx;
 191         sha1_init(&ctx);
 192         sha1_update(&ctx, buffer, len);
 193         sha1_final(md, &ctx);
 194 }
 195
 196 #endif /* !WITH_LIBCRYPTO */
 197
 198 static int sha1_stream(FILE *fp, u8 md[SHA1_HASH_SIZE])
 199 {
 200         char buf[BUFFER_SIZE];
 201         size_t bytes_read;
 202         SHA_CTX ctx;
 203         sha1_init(&ctx);
 204         while (1) {
 205                 bytes_read = fread(buf, 1, sizeof(buf), fp);
 206                 sha1_update(&ctx, buf, bytes_read);
 207                 if (bytes_read < sizeof(buf)) {
 208                         if (ferror(fp))
 209                                 return WIMLIB_ERR_READ;
 210                         break;
 211                 }
 212         }
 213         sha1_final(md, &ctx);
 214         return 0;
 215
 216 }
 217
 218 /* Calculates the SHA1 message digest given the name of a file.  @md must point
 219  * to a buffer of length 20 bytes into which the message digest is written.
 220  */
 221 int sha1sum(const char *filename, u8 md[SHA1_HASH_SIZE])
 222 {
 223         FILE *fp;
 224         int ret;
 225
 226         fp = fopen(filename, "rb");
 227         if (!fp) {
 228                 ERROR_WITH_ERRNO("Cannot open the file `%s' for reading",
 229                                  filename);
 230                 return WIMLIB_ERR_OPEN;
 231         }
 232         ret = sha1_stream(fp, md);
 233         if (ret != 0) {
 234                 ERROR_WITH_ERRNO("Error calculating SHA1 message digest of "
 235                                  "`%s'", filename);
 236         }
 237         fclose(fp);
 238         return ret;
 239 }