f989005a2ffcb7b17c7a294cefc4e30d46ad3fca
[wimlib] / 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, 2013 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 General Public License as published by the Free
14  * Software Foundation; either version 3 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 General Public License for more
20  * details.
21  *
22  * You should have received a copy of the GNU General Public License
23  * along with wimlib; if not, see http://www.gnu.org/licenses/.
24  */
25
26 #ifdef HAVE_CONFIG_H
27 #  include "config.h"
28 #endif
29
30 #include "wimlib/sha1.h"
31
32 #include <string.h>
33
34 /* The SHA1 support in wimlib can use an external libcrypto (part of openssl) or
35  * use a built-in SHA1 function.  The built-in functions are either based on
36  * Steve Reid's public domain code, or based on Intel's SSSE3 SHA1 code.
37  */
38
39 const u8 zero_hash[SHA1_HASH_SIZE] = {
40         0, 0, 0, 0, 0,
41         0, 0, 0, 0, 0,
42         0, 0, 0, 0, 0,
43         0, 0, 0, 0, 0,
44 };
45
46
47 #ifndef WITH_LIBCRYPTO
48
49 /*  Initialize new context */
50 void
51 sha1_init(SHA_CTX* context)
52 {
53         /* SHA1 initialization constants */
54         context->state[0] = 0x67452301;
55         context->state[1] = 0xEFCDAB89;
56         context->state[2] = 0x98BADCFE;
57         context->state[3] = 0x10325476;
58         context->state[4] = 0xC3D2E1F0;
59         context->count[0] = context->count[1] = 0;
60 }
61
62 #ifdef ENABLE_SSSE3_SHA1
63 extern void
64 sha1_update_intel(int *hash, const void* input, size_t num_blocks);
65
66 void
67 sha1_update(SHA_CTX *context, const void *data, size_t len)
68 {
69         sha1_update_intel((int*)&context->state, data, len / 64);
70         size_t j = (context->count[0] >> 3) & 63;
71         if ((context->count[0] += len << 3) < (len << 3))
72                 context->count[1]++;
73         context->count[1] += (len >> 29);
74 }
75 #include <stdlib.h>
76 void
77 ssse3_not_found()
78 {
79         fprintf(stderr,
80 "Cannot calculate SHA1 message digest: CPU does not support SSSE3\n"
81 "instructions!  Recompile wimlib without the --enable-ssse3-sha1 flag\n"
82 "to use wimlib on this CPU.\n");
83         abort();
84 }
85 #else /* ENABLE_SSSE3_SHA1 */
86
87 #define rol(value, bits) (((value) << (bits)) | ((value) >> (32 - (bits))))
88
89 /* blk0() and blk() perform the initial expand. */
90 /* I got the idea of expanding during the round function from SSLeay */
91 /* FIXME: can we do this in an endian-proof way? */
92 #ifdef WORDS_BIGENDIAN
93 #define blk0(i) block->l[i]
94 #else
95 #define blk0(i) (block->l[i] = (rol(block->l[i],24)&0xFF00FF00) \
96     |(rol(block->l[i],8)&0x00FF00FF))
97 #endif
98 #define blk(i) (block->l[i&15] = rol(block->l[(i+13)&15]^block->l[(i+8)&15] \
99     ^block->l[(i+2)&15]^block->l[i&15],1))
100
101 /* (R0+R1), R2, R3, R4 are the different operations used in SHA1 */
102 #define R0(v,w,x,y,z,i) z+=((w&(x^y))^y)+blk0(i)+0x5A827999+rol(v,5);w=rol(w,30);
103 #define R1(v,w,x,y,z,i) z+=((w&(x^y))^y)+blk(i)+0x5A827999+rol(v,5);w=rol(w,30);
104 #define R2(v,w,x,y,z,i) z+=(w^x^y)+blk(i)+0x6ED9EBA1+rol(v,5);w=rol(w,30);
105 #define R3(v,w,x,y,z,i) z+=(((w|x)&y)|(w&x))+blk(i)+0x8F1BBCDC+rol(v,5);w=rol(w,30);
106 #define R4(v,w,x,y,z,i) z+=(w^x^y)+blk(i)+0xCA62C1D6+rol(v,5);w=rol(w,30);
107
108 /* Hash a single 512-bit block. This is the core of the algorithm. */
109 static void
110 sha1_transform(u32 state[5], const u8 buffer[64])
111 {
112         u32 a, b, c, d, e;
113         typedef union {
114                 u8 c[64];
115                 u32 l[16];
116         } CHAR64LONG16;
117         CHAR64LONG16* block;
118
119         u8 workspace[64];
120         block = (CHAR64LONG16*)workspace;
121         memcpy(block, buffer, 64);
122
123         /* Copy context->state[] to working vars */
124         a = state[0];
125         b = state[1];
126         c = state[2];
127         d = state[3];
128         e = state[4];
129
130         /* 4 rounds of 20 operations each. Loop unrolled. */
131         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);
132         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);
133         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);
134         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);
135         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);
136         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);
137         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);
138         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);
139         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);
140         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);
141         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);
142         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);
143         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);
144         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);
145         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);
146         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);
147         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);
148         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);
149         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);
150         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);
151
152         /* Add the working vars back into context.state[] */
153         state[0] += a;
154         state[1] += b;
155         state[2] += c;
156         state[3] += d;
157         state[4] += e;
158 }
159
160 void
161 sha1_update(SHA_CTX* context, const void *data, const size_t len)
162 {
163         size_t i, j;
164
165         j = (context->count[0] >> 3) & 63;
166         if ((context->count[0] += len << 3) < (len << 3))
167                 context->count[1]++;
168         context->count[1] += (len >> 29);
169         if ((j + len) > 63) {
170                 i = 64 - j;
171                 memcpy(&context->buffer[j], data, i);
172                 sha1_transform(context->state, context->buffer);
173                 for ( ; i + 63 < len; i += 64)
174                         sha1_transform(context->state, data + i);
175                 j = 0;
176         } else  {
177                 i = 0;
178         }
179         memcpy(&context->buffer[j], data + i, len - i);
180 }
181
182 #endif /* !ENABLE_SSSE3_SHA1 */
183
184 /* Add padding and return the message digest. */
185 void
186 sha1_final(u8 md[SHA1_HASH_SIZE], SHA_CTX* context)
187 {
188         u32 i;
189         u8  finalcount[8];
190
191         for (i = 0; i < 8; i++) {
192                 finalcount[i] = (unsigned char)((context->count[(i >= 4 ? 0 : 1)]
193                                         >> ((3-(i & 3)) * 8) ) & 255);  /* Endian independent */
194         }
195         sha1_update(context, (u8 *)"\200", 1);
196         while ((context->count[0] & 504) != 448) {
197                 sha1_update(context, (u8 *)"\0", 1);
198         }
199         sha1_update(context, finalcount, 8);  /* Should cause a sha1_transform() */
200         for (i = 0; i < SHA1_HASH_SIZE; i++) {
201                 md[i] = (u8)((context->state[i>>2] >> ((3-(i & 3)) * 8) ) & 255);
202         }
203 }
204
205 void
206 sha1_buffer(const void *buffer, size_t len, u8 md[SHA1_HASH_SIZE])
207 {
208         SHA_CTX ctx;
209         sha1_init(&ctx);
210         sha1_update(&ctx, buffer, len);
211         sha1_final(md, &ctx);
212 }
213
214 #endif /* !WITH_LIBCRYPTO */