mono/utils/mono-sha1.c

   1 /*
   2 SHA-1 in C
   3 By Steve Reid <sreid@sea-to-sky.net>
   4 100% Public Domain
   5
   6 -----------------
   7 Modified 7/98
   8 By James H. Brown <jbrown@burgoyne.com>
   9 Still 100% Public Domain
  10
  11 Corrected a problem which generated improper hash values on 16 bit machines
  12 Routine mono_sha1_update changed from
  13         void mono_sha1_update(MonoSHA1Context* context, unsigned char* data, unsigned int
  14 len)
  15 to
  16         void mono_sha1_update(MonoSHA1Context* context, unsigned char* data, unsigned
  17 long len)
  18
  19 The 'len' parameter was declared an int which works fine on 32 bit machines.
  20 However, on 16 bit machines an int is too small for the shifts being done
  21 against
  22 it.  This caused the hash function to generate incorrect values if len was
  23 greater than 8191 (8K - 1) due to the 'len << 3' on line 3 of mono_sha1_update().
  24
  25 Since the file IO in main() reads 16K at a time, any file 8K or larger would
  26 be guaranteed to generate the wrong hash (e.g. Test Vector #3, a million
  27 "a"s).
  28
  29 I also changed the declaration of variables i & j in mono_sha1_update to
  30 unsigned long from unsigned int for the same reason.
  31
  32 These changes should make no difference to any 32 bit implementations since
  33 an
  34 int and a long are the same size in those environments.
  35
  36 --
  37 I also corrected a few compiler warnings generated by Borland C.
  38 1. Added #include <process.h> for exit() prototype
  39 2. Removed unused variable 'j' in mono_sha1_final
  40 3. Changed exit(0) to return(0) at end of main.
  41
  42 ALL changes I made can be located by searching for comments containing 'JHB'
  43 -----------------
  44 Modified 8/98
  45 By Steve Reid <sreid@sea-to-sky.net>
  46 Still 100% public domain
  47
  48 1- Removed #include <process.h> and used return() instead of exit()
  49 2- Fixed overwriting of finalcount in mono_sha1_final() (discovered by Chris Hall)
  50 3- Changed email address from steve@edmweb.com to sreid@sea-to-sky.net
  51
  52 -----------------
  53 Modified 4/01
  54 By Saul Kravitz <Saul.Kravitz@celera.com>
  55 Still 100% PD
  56 Modified to run on Compaq Alpha hardware.
  57
  58
  59 */
  60
  61 /*
  62 Test Vectors (from FIPS PUB 180-1)
  63 "abc"
  64   A9993E36 4706816A BA3E2571 7850C26C 9CD0D89D
  65 "abcdbcdecdefdefgefghfghighijhijkijkljklmklmnlmnomnopnopq"
  66   84983E44 1C3BD26E BAAE4AA1 F95129E5 E54670F1
  67 A million repetitions of "a"
  68   34AA973C D4C4DAA4 F61EEB2B DBAD2731 6534016F
  69 */
  70
  71 #define SHA1HANDSOFF
  72
  73 #include <stdio.h>
  74 #include <string.h>
  75 #include <glib.h>
  76 #include "mono-digest.h"
  77
  78
  79 typedef gint32 int32;
  80 typedef guint32 uint32;
  81
  82 /* #include <process.h> */      /* prototype for exit() - JHB */
  83 /* Using return() instead of exit() - SWR */
  84
  85 static void SHA1Transform(guint32 state[5], const guchar buffer[64]);
  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 #if G_BYTE_ORDER == G_LITTLE_ENDIAN
  92 #define blk0(i) (block->l[i] = (rol(block->l[i],24)&0xFF00FF00) \
  93     |(rol(block->l[i],8)&0x00FF00FF))
  94 #else
  95 #define blk0(i) block->l[i]
  96 #endif
  97 #define blk(i) (block->l[i&15] = rol(block->l[(i+13)&15]^block->l[(i+8)&15] \
  98     ^block->l[(i+2)&15]^block->l[i&15],1))
  99
 100 /* (R0+R1), R2, R3, R4 are the different operations used in SHA1 */
 101 #define R0(v,w,x,y,z,i) z+=((w&(x^y))^y)+blk0(i)+0x5A827999+rol(v,5);w=rol(w,30);
 102 #define R1(v,w,x,y,z,i) z+=((w&(x^y))^y)+blk(i)+0x5A827999+rol(v,5);w=rol(w,30);
 103 #define R2(v,w,x,y,z,i) z+=(w^x^y)+blk(i)+0x6ED9EBA1+rol(v,5);w=rol(w,30);
 104 #define R3(v,w,x,y,z,i) z+=(((w|x)&y)|(w&x))+blk(i)+0x8F1BBCDC+rol(v,5);w=rol(w,30);
 105 #define R4(v,w,x,y,z,i) z+=(w^x^y)+blk(i)+0xCA62C1D6+rol(v,5);w=rol(w,30);
 106
 107
 108 #ifdef VERBOSE  /* SAK */
 109 static void SHAPrintContext(MonoSHA1Context *context, char *msg){
 110   printf("%s (%d,%d) %x %x %x %x %x\n",
 111          msg,
 112          context->count[0], context->count[1],
 113          context->state[0],
 114          context->state[1],
 115          context->state[2],
 116          context->state[3],
 117          context->state[4]);
 118 }
 119 #endif
 120
 121 /* Hash a single 512-bit block. This is the core of the algorithm. */
 122
 123 static void SHA1Transform(guint32 state[5], const guchar buffer[64])
 124 {
 125 uint32 a, b, c, d, e;
 126 typedef union {
 127     unsigned char c[64];
 128     uint32 l[16];
 129 } CHAR64LONG16;
 130 CHAR64LONG16* block;
 131 #ifdef SHA1HANDSOFF
 132 static unsigned char workspace[64];
 133     block = (CHAR64LONG16*)workspace;
 134     memcpy(block, buffer, 64);
 135 #else
 136     block = (CHAR64LONG16*)buffer;
 137 #endif
 138     /* Copy context->state[] to working vars */
 139     a = state[0];
 140     b = state[1];
 141     c = state[2];
 142     d = state[3];
 143     e = state[4];
 144     /* 4 rounds of 20 operations each. Loop unrolled. */
 145     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);
 146     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);
 147     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);
 148     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);
 149     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);
 150     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);
 151     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);
 152     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);
 153     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);
 154     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);
 155     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);
 156     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);
 157     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);
 158     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);
 159     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);
 160     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);
 161     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);
 162     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);
 163     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);
 164     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);
 165     /* Add the working vars back into context.state[] */
 166     state[0] += a;
 167     state[1] += b;
 168     state[2] += c;
 169     state[3] += d;
 170     state[4] += e;
 171     /* Wipe variables */
 172     a = b = c = d = e = 0;
 173 }
 174
 175
 176 /* mono_sha1_init - Initialize new context */
 177
 178 void mono_sha1_init(MonoSHA1Context* context)
 179 {
 180     /* SHA1 initialization constants */
 181     context->state[0] = 0x67452301;
 182     context->state[1] = 0xEFCDAB89;
 183     context->state[2] = 0x98BADCFE;
 184     context->state[3] = 0x10325476;
 185     context->state[4] = 0xC3D2E1F0;
 186     context->count[0] = context->count[1] = 0;
 187 }
 188
 189
 190 /* Run your data through this. */
 191
 192 void mono_sha1_update(MonoSHA1Context* context, const guchar* data, guint32 len)        /*
 193 JHB */
 194 {
 195 uint32 i, j;    /* JHB */
 196
 197 #ifdef VERBOSE
 198     SHAPrintContext(context, "before");
 199 #endif
 200     j = (context->count[0] >> 3) & 63;
 201     if ((context->count[0] += len << 3) < (len << 3)) context->count[1]++;
 202     context->count[1] += (len >> 29);
 203     if ((j + len) > 63) {
 204         memcpy(&context->buffer[j], data, (i = 64-j));
 205         SHA1Transform(context->state, context->buffer);
 206         for ( ; i + 63 < len; i += 64) {
 207             SHA1Transform(context->state, &data[i]);
 208         }
 209         j = 0;
 210     }
 211     else i = 0;
 212     memcpy(&context->buffer[j], &data[i], len - i);
 213 #ifdef VERBOSE
 214     SHAPrintContext(context, "after ");
 215 #endif
 216 }
 217
 218
 219 /* Add padding and return the message digest. */
 220
 221 void mono_sha1_final( MonoSHA1Context* context, unsigned char digest[20])
 222 {
 223 uint32 i;       /* JHB */
 224 unsigned char finalcount[8];
 225
 226     for (i = 0; i < 8; i++) {
 227         finalcount[i] = (unsigned char)((context->count[(i >= 4 ? 0 : 1)]
 228          >> ((3-(i & 3)) * 8) ) & 255);  /* Endian independent */
 229     }
 230     mono_sha1_update(context, (unsigned char *)"\200", 1);
 231     while ((context->count[0] & 504) != 448) {
 232         mono_sha1_update(context, (unsigned char *)"\0", 1);
 233     }
 234     mono_sha1_update(context, finalcount, 8);  /* Should cause a SHA1Transform()
 235 */
 236     for (i = 0; i < 20; i++) {
 237         digest[i] = (unsigned char)
 238          ((context->state[i>>2] >> ((3-(i & 3)) * 8) ) & 255);
 239     }
 240     /* Wipe variables */
 241     i = 0;      /* JHB */
 242     memset(context->buffer, 0, 64);
 243     memset(context->state, 0, 20);
 244     memset(context->count, 0, 8);
 245     memset(finalcount, 0, 8);   /* SWR */
 246 #ifdef SHA1HANDSOFF  /* make SHA1Transform overwrite it's own static vars */
 247     SHA1Transform(context->state, context->buffer);
 248 #endif
 249 }
 250
 251 void
 252 mono_sha1_get_digest (const gchar *buffer, gint buffer_size, guchar digest [20])
 253 {
 254         MonoSHA1Context ctx;
 255
 256         mono_sha1_init (&ctx);
 257         mono_sha1_update (&ctx, buffer, buffer_size);
 258         mono_sha1_final (&ctx, digest);
 259
 260 }
 261
 262 void
 263 mono_sha1_get_digest_from_file (const gchar *filename, guchar digest [20])
 264 {
 265         MonoSHA1Context ctx;
 266         guchar tmp_buf[1024];
 267         gint nb_bytes_read;
 268         FILE *fp;
 269
 270         mono_sha1_init (&ctx);
 271         fp = fopen(filename, "r");
 272         if (!fp) {
 273                 return;
 274         }
 275
 276         while ((nb_bytes_read = fread (tmp_buf, sizeof (guchar), 1024, fp)) > 0)
 277                 mono_sha1_update (&ctx, tmp_buf, nb_bytes_read);
 278
 279         if (ferror(fp)) {
 280                 fclose(fp);
 281                 return;
 282         } else {
 283                 fclose(fp);
 284         }
 285
 286         mono_sha1_final (&ctx, digest);
 287 }
 288
 289 /*
 290  * mono_digest_get_public_token:
 291  *
 292  * Get the public token from public key data.
 293  * @token must point to at least 8 bytes of storage.
 294  */
 295 void
 296 mono_digest_get_public_token (guchar* token, const guchar *pubkey, guint32 len)
 297 {
 298         guchar digest [20];
 299         int i;
 300
 301         g_return_if_fail (token != NULL);
 302         mono_sha1_get_digest (pubkey, len, digest);
 303         for (i = 0; i < 8; ++i)
 304                 token [i] = digest [19 - i];
 305 }
 306