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 #if HAVE_COMMONCRYPTO_COMMONDIGEST_H
  79
  80 void
  81 mono_sha1_init (MonoSHA1Context* context)
  82 {
  83         CC_SHA1_Init (context);
  84 }
  85
  86 void
  87 mono_sha1_update (MonoSHA1Context* context, const guchar* data, guint32 len)
  88 {
  89         CC_SHA1_Update (context, data, len);
  90 }
  91
  92 void
  93 mono_sha1_final (MonoSHA1Context* context, unsigned char digest[20])
  94 {
  95         CC_SHA1_Final (digest, context);
  96 }
  97
  98 #else
  99
 100 /* #include <process.h> */      /* prototype for exit() - JHB */
 101 /* Using return() instead of exit() - SWR */
 102
 103 static void SHA1Transform(guint32 state[5], const guchar buffer[64]);
 104
 105 #define rol(value, bits) (((value) << (bits)) | ((value) >> (32 - (bits))))
 106
 107 /* blk0() and blk() perform the initial expand. */
 108 /* I got the idea of expanding during the round function from SSLeay */
 109 #if G_BYTE_ORDER == G_LITTLE_ENDIAN
 110 #define blk0(i) (block->l[i] = (rol(block->l[i],24)&0xFF00FF00) \
 111     |(rol(block->l[i],8)&0x00FF00FF))
 112 #else
 113 #define blk0(i) block->l[i]
 114 #endif
 115 #define blk(i) (block->l[i&15] = rol(block->l[(i+13)&15]^block->l[(i+8)&15] \
 116     ^block->l[(i+2)&15]^block->l[i&15],1))
 117
 118 /* (R0+R1), R2, R3, R4 are the different operations used in SHA1 */
 119 #define R0(v,w,x,y,z,i) z+=((w&(x^y))^y)+blk0(i)+0x5A827999+rol(v,5);w=rol(w,30);
 120 #define R1(v,w,x,y,z,i) z+=((w&(x^y))^y)+blk(i)+0x5A827999+rol(v,5);w=rol(w,30);
 121 #define R2(v,w,x,y,z,i) z+=(w^x^y)+blk(i)+0x6ED9EBA1+rol(v,5);w=rol(w,30);
 122 #define R3(v,w,x,y,z,i) z+=(((w|x)&y)|(w&x))+blk(i)+0x8F1BBCDC+rol(v,5);w=rol(w,30);
 123 #define R4(v,w,x,y,z,i) z+=(w^x^y)+blk(i)+0xCA62C1D6+rol(v,5);w=rol(w,30);
 124
 125
 126 #ifdef VERBOSE  /* SAK */
 127 static void SHAPrintContext(MonoSHA1Context *context, char *msg){
 128   printf("%s (%d,%d) %x %x %x %x %x\n",
 129          msg,
 130          context->count[0], context->count[1],
 131          context->state[0],
 132          context->state[1],
 133          context->state[2],
 134          context->state[3],
 135          context->state[4]);
 136 }
 137 #endif
 138
 139 /* Hash a single 512-bit block. This is the core of the algorithm. */
 140
 141 static void SHA1Transform(guint32 state[5], const guchar buffer[64])
 142 {
 143 guint32 a, b, c, d, e;
 144 typedef union {
 145     unsigned char c[64];
 146     guint32 l[16];
 147 } CHAR64LONG16;
 148 CHAR64LONG16* block;
 149 #ifdef SHA1HANDSOFF
 150 static unsigned char workspace[64];
 151     block = (CHAR64LONG16*)workspace;
 152     memcpy(block, buffer, 64);
 153 #else
 154     block = (CHAR64LONG16*)buffer;
 155 #endif
 156     /* Copy context->state[] to working vars */
 157     a = state[0];
 158     b = state[1];
 159     c = state[2];
 160     d = state[3];
 161     e = state[4];
 162     /* 4 rounds of 20 operations each. Loop unrolled. */
 163     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);
 164     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);
 165     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);
 166     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);
 167     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);
 168     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);
 169     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);
 170     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);
 171     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);
 172     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);
 173     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);
 174     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);
 175     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);
 176     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);
 177     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);
 178     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);
 179     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);
 180     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);
 181     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);
 182     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);
 183     /* Add the working vars back into context.state[] */
 184     state[0] += a;
 185     state[1] += b;
 186     state[2] += c;
 187     state[3] += d;
 188     state[4] += e;
 189     /* Wipe variables */
 190     a = b = c = d = e = 0;
 191 }
 192
 193
 194 /* mono_sha1_init - Initialize new context */
 195
 196 void mono_sha1_init(MonoSHA1Context* context)
 197 {
 198     /* SHA1 initialization constants */
 199     context->state[0] = 0x67452301;
 200     context->state[1] = 0xEFCDAB89;
 201     context->state[2] = 0x98BADCFE;
 202     context->state[3] = 0x10325476;
 203     context->state[4] = 0xC3D2E1F0;
 204     context->count[0] = context->count[1] = 0;
 205 }
 206
 207
 208 /* Run your data through this. */
 209
 210 void mono_sha1_update(MonoSHA1Context* context, const guchar* data, guint32 len)        /*
 211 JHB */
 212 {
 213 guint32 i, j;   /* JHB */
 214
 215 #ifdef VERBOSE
 216     SHAPrintContext(context, "before");
 217 #endif
 218     j = (context->count[0] >> 3) & 63;
 219     if ((context->count[0] += len << 3) < (len << 3)) context->count[1]++;
 220     context->count[1] += (len >> 29);
 221     if ((j + len) > 63) {
 222         memcpy(&context->buffer[j], data, (i = 64-j));
 223         SHA1Transform(context->state, context->buffer);
 224         for ( ; i + 63 < len; i += 64) {
 225             SHA1Transform(context->state, &data[i]);
 226         }
 227         j = 0;
 228     }
 229     else i = 0;
 230     memcpy(&context->buffer[j], &data[i], len - i);
 231 #ifdef VERBOSE
 232     SHAPrintContext(context, "after ");
 233 #endif
 234 }
 235
 236
 237 /* Add padding and return the message digest. */
 238
 239 void mono_sha1_final( MonoSHA1Context* context, unsigned char digest[20])
 240 {
 241 guint32 i;      /* JHB */
 242 unsigned char finalcount[8];
 243
 244     for (i = 0; i < 8; i++) {
 245         finalcount[i] = (unsigned char)((context->count[(i >= 4 ? 0 : 1)]
 246          >> ((3-(i & 3)) * 8) ) & 255);  /* Endian independent */
 247     }
 248     mono_sha1_update(context, (unsigned char *)"\200", 1);
 249     while ((context->count[0] & 504) != 448) {
 250         mono_sha1_update(context, (unsigned char *)"\0", 1);
 251     }
 252     mono_sha1_update(context, finalcount, 8);  /* Should cause a SHA1Transform()
 253 */
 254     for (i = 0; i < 20; i++) {
 255         digest[i] = (unsigned char)
 256          ((context->state[i>>2] >> ((3-(i & 3)) * 8) ) & 255);
 257     }
 258     /* Wipe variables */
 259     i = 0;      /* JHB */
 260     memset(context->buffer, 0, 64);
 261     memset(context->state, 0, 20);
 262     memset(context->count, 0, 8);
 263     memset(finalcount, 0, 8);   /* SWR */
 264 #ifdef SHA1HANDSOFF  /* make SHA1Transform overwrite it's own static vars */
 265     SHA1Transform(context->state, context->buffer);
 266 #endif
 267 }
 268
 269 #endif
 270
 271 void
 272 mono_sha1_get_digest (const guchar *buffer, gint buffer_size, guchar digest [20])
 273 {
 274         MonoSHA1Context ctx;
 275
 276         mono_sha1_init (&ctx);
 277         mono_sha1_update (&ctx, buffer, buffer_size);
 278         mono_sha1_final (&ctx, digest);
 279
 280 }
 281
 282 /**
 283  * mono_sha1_get_digest_from_file: get the sha1 hash of a file
 284  * @filename: file name
 285  * @digest: 20 bytes buffer receiving the hash code.
 286  *
 287  * Get the sha1 hash of a file. The result is put in
 288  * the 20 bytes buffer @digest .
 289  *
 290  * If an IO error happens the value in @digest is not updated.
 291  **/
 292 void
 293 mono_sha1_get_digest_from_file (const gchar *filename, guchar digest [20])
 294 {
 295         MonoSHA1Context ctx;
 296         guchar tmp_buf[1024];
 297         gint nb_bytes_read;
 298         FILE *fp;
 299
 300         mono_sha1_init (&ctx);
 301         fp = fopen(filename, "r");
 302         if (!fp) {
 303                 return;
 304         }
 305
 306         while ((nb_bytes_read = fread (tmp_buf, sizeof (guchar), 1024, fp)) > 0)
 307                 mono_sha1_update (&ctx, tmp_buf, nb_bytes_read);
 308
 309         if (ferror(fp)) {
 310                 fclose(fp);
 311                 return;
 312         } else {
 313                 fclose(fp);
 314         }
 315
 316         mono_sha1_final (&ctx, digest);
 317 }
 318
 319 /*
 320  * mono_digest_get_public_token:
 321  *
 322  * Get the public token from public key data.
 323  * @token must point to at least 8 bytes of storage.
 324  */
 325 void
 326 mono_digest_get_public_token (guchar* token, const guchar *pubkey, guint32 len)
 327 {
 328         guchar digest [20];
 329         int i;
 330
 331         g_return_if_fail (token != NULL);
 332         mono_sha1_get_digest (pubkey, len, digest);
 333         for (i = 0; i < 8; ++i)
 334                 token [i] = digest [19 - i];
 335 }
 336