libmincrypt/sha256.c

   1 /* sha256.c
   2 **
   3 ** Copyright 2013, The Android Open Source Project
   4 **
   5 ** Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6 ** modification, are permitted provided that the following conditions are met:
   7 **     * Redistributions of source code must retain the above copyright
   8 **       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
   9 **     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  10 **       notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  11 **       documentation and/or other materials provided with the distribution.
  12 **     * Neither the name of Google Inc. nor the names of its contributors may
  13 **       be used to endorse or promote products derived from this software
  14 **       without specific prior written permission.
  15 **
  16 ** THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY Google Inc. ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  17 ** IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF
  18 ** MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO
  19 ** EVENT SHALL Google Inc. BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  20 ** SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
  21 ** PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS;
  22 ** OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY,
  23 ** WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR
  24 ** OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF
  25 ** ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  26 */
  27
  28 // Optimized for minimal code size.
  29
  30 #include "mincrypt/sha256.h"
  31
  32 #include <stdio.h>
  33 #include <string.h>
  34 #include <stdint.h>
  35
  36 #define ror(value, bits) (((value) >> (bits)) | ((value) << (32 - (bits))))
  37 #define shr(value, bits) ((value) >> (bits))
  38
  39 static const uint32_t K[64] = {
  40     0x428a2f98, 0x71374491, 0xb5c0fbcf, 0xe9b5dba5,
  41     0x3956c25b, 0x59f111f1, 0x923f82a4, 0xab1c5ed5,
  42     0xd807aa98, 0x12835b01, 0x243185be, 0x550c7dc3,
  43     0x72be5d74, 0x80deb1fe, 0x9bdc06a7, 0xc19bf174,
  44     0xe49b69c1, 0xefbe4786, 0x0fc19dc6, 0x240ca1cc,
  45     0x2de92c6f, 0x4a7484aa, 0x5cb0a9dc, 0x76f988da,
  46     0x983e5152, 0xa831c66d, 0xb00327c8, 0xbf597fc7,
  47     0xc6e00bf3, 0xd5a79147, 0x06ca6351, 0x14292967,
  48     0x27b70a85, 0x2e1b2138, 0x4d2c6dfc, 0x53380d13,
  49     0x650a7354, 0x766a0abb, 0x81c2c92e, 0x92722c85,
  50     0xa2bfe8a1, 0xa81a664b, 0xc24b8b70, 0xc76c51a3,
  51     0xd192e819, 0xd6990624, 0xf40e3585, 0x106aa070,
  52     0x19a4c116, 0x1e376c08, 0x2748774c, 0x34b0bcb5,
  53     0x391c0cb3, 0x4ed8aa4a, 0x5b9cca4f, 0x682e6ff3,
  54     0x748f82ee, 0x78a5636f, 0x84c87814, 0x8cc70208,
  55     0x90befffa, 0xa4506ceb, 0xbef9a3f7, 0xc67178f2 };
  56
  57 static void SHA256_Transform(SHA256_CTX* ctx) {
  58     uint32_t W[64];
  59     uint32_t A, B, C, D, E, F, G, H;
  60     uint8_t* p = ctx->buf;
  61     int t;
  62
  63     for(t = 0; t < 16; ++t) {
  64         uint32_t tmp =  *p++ << 24;
  65         tmp |= *p++ << 16;
  66         tmp |= *p++ << 8;
  67         tmp |= *p++;
  68         W[t] = tmp;
  69     }
  70
  71     for(; t < 64; t++) {
  72         uint32_t s0 = ror(W[t-15], 7) ^ ror(W[t-15], 18) ^ shr(W[t-15], 3);
  73         uint32_t s1 = ror(W[t-2], 17) ^ ror(W[t-2], 19) ^ shr(W[t-2], 10);
  74         W[t] = W[t-16] + s0 + W[t-7] + s1;
  75     }
  76
  77     A = ctx->state[0];
  78     B = ctx->state[1];
  79     C = ctx->state[2];
  80     D = ctx->state[3];
  81     E = ctx->state[4];
  82     F = ctx->state[5];
  83     G = ctx->state[6];
  84     H = ctx->state[7];
  85
  86     for(t = 0; t < 64; t++) {
  87         uint32_t s0 = ror(A, 2) ^ ror(A, 13) ^ ror(A, 22);
  88         uint32_t maj = (A & B) ^ (A & C) ^ (B & C);
  89         uint32_t t2 = s0 + maj;
  90         uint32_t s1 = ror(E, 6) ^ ror(E, 11) ^ ror(E, 25);
  91         uint32_t ch = (E & F) ^ ((~E) & G);
  92         uint32_t t1 = H + s1 + ch + K[t] + W[t];
  93
  94         H = G;
  95         G = F;
  96         F = E;
  97         E = D + t1;
  98         D = C;
  99         C = B;
 100         B = A;
 101         A = t1 + t2;
 102     }
 103
 104     ctx->state[0] += A;
 105     ctx->state[1] += B;
 106     ctx->state[2] += C;
 107     ctx->state[3] += D;
 108     ctx->state[4] += E;
 109     ctx->state[5] += F;
 110     ctx->state[6] += G;
 111     ctx->state[7] += H;
 112 }
 113
 114 static const HASH_VTAB SHA256_VTAB = {
 115     SHA256_init,
 116     SHA256_update,
 117     SHA256_final,
 118     SHA256_hash,
 119     SHA256_DIGEST_SIZE
 120 };
 121
 122 void SHA256_init(SHA256_CTX* ctx) {
 123     ctx->f = &SHA256_VTAB;
 124     ctx->state[0] = 0x6a09e667;
 125     ctx->state[1] = 0xbb67ae85;
 126     ctx->state[2] = 0x3c6ef372;
 127     ctx->state[3] = 0xa54ff53a;
 128     ctx->state[4] = 0x510e527f;
 129     ctx->state[5] = 0x9b05688c;
 130     ctx->state[6] = 0x1f83d9ab;
 131     ctx->state[7] = 0x5be0cd19;
 132     ctx->count = 0;
 133 }
 134
 135
 136 void SHA256_update(SHA256_CTX* ctx, const void* data, int len) {
 137     int i = (int) (ctx->count & 63);
 138     const uint8_t* p = (const uint8_t*)data;
 139
 140     ctx->count += len;
 141
 142     while (len--) {
 143         ctx->buf[i++] = *p++;
 144         if (i == 64) {
 145             SHA256_Transform(ctx);
 146             i = 0;
 147         }
 148     }
 149 }
 150
 151
 152 const uint8_t* SHA256_final(SHA256_CTX* ctx) {
 153     uint8_t *p = ctx->buf;
 154     uint64_t cnt = ctx->count * 8;
 155     int i;
 156
 157     SHA256_update(ctx, (uint8_t*)"\x80", 1);
 158     while ((ctx->count & 63) != 56) {
 159         SHA256_update(ctx, (uint8_t*)"\0", 1);
 160     }
 161     for (i = 0; i < 8; ++i) {
 162         uint8_t tmp = (uint8_t) (cnt >> ((7 - i) * 8));
 163         SHA256_update(ctx, &tmp, 1);
 164     }
 165
 166     for (i = 0; i < 8; i++) {
 167         uint32_t tmp = ctx->state[i];
 168         *p++ = tmp >> 24;
 169         *p++ = tmp >> 16;
 170         *p++ = tmp >> 8;
 171         *p++ = tmp >> 0;
 172     }
 173
 174     return ctx->buf;
 175 }
 176
 177 /* Convenience function */
 178 const uint8_t* SHA256_hash(const void* data, int len, uint8_t* digest) {
 179     SHA256_CTX ctx;
 180     SHA256_init(&ctx);
 181     SHA256_update(&ctx, data, len);
 182     memcpy(digest, SHA256_final(&ctx), SHA256_DIGEST_SIZE);
 183     return digest;
 184 }