contrib/wpa_supplicant/src/crypto/sha256-internal.c

   1 /*
   2  * SHA-256 hash implementation and interface functions
   3  * Copyright (c) 2003-2011, Jouni Malinen <j@w1.fi>
   4  *
   5  * This software may be distributed under the terms of the BSD license.
   6  * See README for more details.
   7  */
   8
   9 #include "includes.h"
  10
  11 #include "common.h"
  12 #include "sha256.h"
  13 #include "sha256_i.h"
  14 #include "crypto.h"
  15
  16
  17 /**
  18  * sha256_vector - SHA256 hash for data vector
  19  * @num_elem: Number of elements in the data vector
  20  * @addr: Pointers to the data areas
  21  * @len: Lengths of the data blocks
  22  * @mac: Buffer for the hash
  23  * Returns: 0 on success, -1 of failure
  24  */
  25 int sha256_vector(size_t num_elem, const u8 *addr[], const size_t *len,
  26                   u8 *mac)
  27 {
  28         struct sha256_state ctx;
  29         size_t i;
  30
  31         if (TEST_FAIL())
  32                 return -1;
  33
  34         sha256_init(&ctx);
  35         for (i = 0; i < num_elem; i++)
  36                 if (sha256_process(&ctx, addr[i], len[i]))
  37                         return -1;
  38         if (sha256_done(&ctx, mac))
  39                 return -1;
  40         return 0;
  41 }
  42
  43
  44 /* ===== start - public domain SHA256 implementation ===== */
  45
  46 /* This is based on SHA256 implementation in LibTomCrypt that was released into
  47  * public domain by Tom St Denis. */
  48
  49 /* the K array */
  50 static const unsigned long K[64] = {
  51         0x428a2f98UL, 0x71374491UL, 0xb5c0fbcfUL, 0xe9b5dba5UL, 0x3956c25bUL,
  52         0x59f111f1UL, 0x923f82a4UL, 0xab1c5ed5UL, 0xd807aa98UL, 0x12835b01UL,
  53         0x243185beUL, 0x550c7dc3UL, 0x72be5d74UL, 0x80deb1feUL, 0x9bdc06a7UL,
  54         0xc19bf174UL, 0xe49b69c1UL, 0xefbe4786UL, 0x0fc19dc6UL, 0x240ca1ccUL,
  55         0x2de92c6fUL, 0x4a7484aaUL, 0x5cb0a9dcUL, 0x76f988daUL, 0x983e5152UL,
  56         0xa831c66dUL, 0xb00327c8UL, 0xbf597fc7UL, 0xc6e00bf3UL, 0xd5a79147UL,
  57         0x06ca6351UL, 0x14292967UL, 0x27b70a85UL, 0x2e1b2138UL, 0x4d2c6dfcUL,
  58         0x53380d13UL, 0x650a7354UL, 0x766a0abbUL, 0x81c2c92eUL, 0x92722c85UL,
  59         0xa2bfe8a1UL, 0xa81a664bUL, 0xc24b8b70UL, 0xc76c51a3UL, 0xd192e819UL,
  60         0xd6990624UL, 0xf40e3585UL, 0x106aa070UL, 0x19a4c116UL, 0x1e376c08UL,
  61         0x2748774cUL, 0x34b0bcb5UL, 0x391c0cb3UL, 0x4ed8aa4aUL, 0x5b9cca4fUL,
  62         0x682e6ff3UL, 0x748f82eeUL, 0x78a5636fUL, 0x84c87814UL, 0x8cc70208UL,
  63         0x90befffaUL, 0xa4506cebUL, 0xbef9a3f7UL, 0xc67178f2UL
  64 };
  65
  66
  67 /* Various logical functions */
  68 #define RORc(x, y) \
  69 ( ((((unsigned long) (x) & 0xFFFFFFFFUL) >> (unsigned long) ((y) & 31)) | \
  70    ((unsigned long) (x) << (unsigned long) (32 - ((y) & 31)))) & 0xFFFFFFFFUL)
  71 #define Ch(x,y,z)       (z ^ (x & (y ^ z)))
  72 #define Maj(x,y,z)      (((x | y) & z) | (x & y))
  73 #define S(x, n)         RORc((x), (n))
  74 #define R(x, n)         (((x)&0xFFFFFFFFUL)>>(n))
  75 #define Sigma0(x)       (S(x, 2) ^ S(x, 13) ^ S(x, 22))
  76 #define Sigma1(x)       (S(x, 6) ^ S(x, 11) ^ S(x, 25))
  77 #define Gamma0(x)       (S(x, 7) ^ S(x, 18) ^ R(x, 3))
  78 #define Gamma1(x)       (S(x, 17) ^ S(x, 19) ^ R(x, 10))
  79 #ifndef MIN
  80 #define MIN(x, y) (((x) < (y)) ? (x) : (y))
  81 #endif
  82
  83 /* compress 512-bits */
  84 static int sha256_compress(struct sha256_state *md, unsigned char *buf)
  85 {
  86         u32 S[8], W[64], t0, t1;
  87         u32 t;
  88         int i;
  89
  90         /* copy state into S */
  91         for (i = 0; i < 8; i++) {
  92                 S[i] = md->state[i];
  93         }
  94
  95         /* copy the state into 512-bits into W[0..15] */
  96         for (i = 0; i < 16; i++)
  97                 W[i] = WPA_GET_BE32(buf + (4 * i));
  98
  99         /* fill W[16..63] */
 100         for (i = 16; i < 64; i++) {
 101                 W[i] = Gamma1(W[i - 2]) + W[i - 7] + Gamma0(W[i - 15]) +
 102                         W[i - 16];
 103         }
 104
 105         /* Compress */
 106 #define RND(a,b,c,d,e,f,g,h,i)                          \
 107         t0 = h + Sigma1(e) + Ch(e, f, g) + K[i] + W[i]; \
 108         t1 = Sigma0(a) + Maj(a, b, c);                  \
 109         d += t0;                                        \
 110         h  = t0 + t1;
 111
 112         for (i = 0; i < 64; ++i) {
 113                 RND(S[0], S[1], S[2], S[3], S[4], S[5], S[6], S[7], i);
 114                 t = S[7]; S[7] = S[6]; S[6] = S[5]; S[5] = S[4];
 115                 S[4] = S[3]; S[3] = S[2]; S[2] = S[1]; S[1] = S[0]; S[0] = t;
 116         }
 117
 118         /* feedback */
 119         for (i = 0; i < 8; i++) {
 120                 md->state[i] = md->state[i] + S[i];
 121         }
 122         return 0;
 123 }
 124
 125
 126 /* Initialize the hash state */
 127 void sha256_init(struct sha256_state *md)
 128 {
 129         md->curlen = 0;
 130         md->length = 0;
 131         md->state[0] = 0x6A09E667UL;
 132         md->state[1] = 0xBB67AE85UL;
 133         md->state[2] = 0x3C6EF372UL;
 134         md->state[3] = 0xA54FF53AUL;
 135         md->state[4] = 0x510E527FUL;
 136         md->state[5] = 0x9B05688CUL;
 137         md->state[6] = 0x1F83D9ABUL;
 138         md->state[7] = 0x5BE0CD19UL;
 139 }
 140
 141 /**
 142    Process a block of memory though the hash
 143    @param md     The hash state
 144    @param in     The data to hash
 145    @param inlen  The length of the data (octets)
 146    @return CRYPT_OK if successful
 147 */
 148 int sha256_process(struct sha256_state *md, const unsigned char *in,
 149                    unsigned long inlen)
 150 {
 151         unsigned long n;
 152
 153         if (md->curlen >= sizeof(md->buf))
 154                 return -1;
 155
 156         while (inlen > 0) {
 157                 if (md->curlen == 0 && inlen >= SHA256_BLOCK_SIZE) {
 158                         if (sha256_compress(md, (unsigned char *) in) < 0)
 159                                 return -1;
 160                         md->length += SHA256_BLOCK_SIZE * 8;
 161                         in += SHA256_BLOCK_SIZE;
 162                         inlen -= SHA256_BLOCK_SIZE;
 163                 } else {
 164                         n = MIN(inlen, (SHA256_BLOCK_SIZE - md->curlen));
 165                         os_memcpy(md->buf + md->curlen, in, n);
 166                         md->curlen += n;
 167                         in += n;
 168                         inlen -= n;
 169                         if (md->curlen == SHA256_BLOCK_SIZE) {
 170                                 if (sha256_compress(md, md->buf) < 0)
 171                                         return -1;
 172                                 md->length += 8 * SHA256_BLOCK_SIZE;
 173                                 md->curlen = 0;
 174                         }
 175                 }
 176         }
 177
 178         return 0;
 179 }
 180
 181
 182 /**
 183    Terminate the hash to get the digest
 184    @param md  The hash state
 185    @param out [out] The destination of the hash (32 bytes)
 186    @return CRYPT_OK if successful
 187 */
 188 int sha256_done(struct sha256_state *md, unsigned char *out)
 189 {
 190         int i;
 191
 192         if (md->curlen >= sizeof(md->buf))
 193                 return -1;
 194
 195         /* increase the length of the message */
 196         md->length += md->curlen * 8;
 197
 198         /* append the '1' bit */
 199         md->buf[md->curlen++] = (unsigned char) 0x80;
 200
 201         /* if the length is currently above 56 bytes we append zeros
 202          * then compress.  Then we can fall back to padding zeros and length
 203          * encoding like normal.
 204          */
 205         if (md->curlen > 56) {
 206                 while (md->curlen < SHA256_BLOCK_SIZE) {
 207                         md->buf[md->curlen++] = (unsigned char) 0;
 208                 }
 209                 sha256_compress(md, md->buf);
 210                 md->curlen = 0;
 211         }
 212
 213         /* pad up to 56 bytes of zeroes */
 214         while (md->curlen < 56) {
 215                 md->buf[md->curlen++] = (unsigned char) 0;
 216         }
 217
 218         /* store length */
 219         WPA_PUT_BE64(md->buf + 56, md->length);
 220         sha256_compress(md, md->buf);
 221
 222         /* copy output */
 223         for (i = 0; i < 8; i++)
 224                 WPA_PUT_BE32(out + (4 * i), md->state[i]);
 225
 226         return 0;
 227 }
 228
 229 /* ===== end - public domain SHA256 implementation ===== */