Branch data Line data Source code
1 : : /*********************************************************************
2 : : * Filename: sha256.c
3 : : * Author: Brad Conte (brad AT bradconte.com)
4 : : * Copyright:
5 : : * Disclaimer: This code is presented "as is" without any guarantees.
6 : : * Details: Implementation of the SHA-256 hashing algorithm.
7 : : SHA-256 is one of the three algorithms in the SHA2
8 : : specification. The others, SHA-384 and SHA-512, are not
9 : : offered in this implementation.
10 : : Algorithm specification can be found here:
11 : : * http://csrc.nist.gov/publications/fips/fips180-2/fips180-2withchangenotice.pdf
12 : : This implementation uses little endian byte order.
13 : : *********************************************************************/
14 : :
15 : : /*************************** HEADER FILES ***************************/
16 : : #include <stdlib.h>
17 : : #include <memory.h>
18 : : #include "sha256.h"
19 : :
20 : : /****************************** MACROS ******************************/
21 : : #define ROTLEFT(a,b) (((a) << (b)) | ((a) >> (32-(b))))
22 : : #define ROTRIGHT(a,b) (((a) >> (b)) | ((a) << (32-(b))))
23 : :
24 : : #define CH(x,y,z) (((x) & (y)) ^ (~(x) & (z)))
25 : : #define MAJ(x,y,z) (((x) & (y)) ^ ((x) & (z)) ^ ((y) & (z)))
26 : : #define EP0(x) (ROTRIGHT(x,2) ^ ROTRIGHT(x,13) ^ ROTRIGHT(x,22))
27 : : #define EP1(x) (ROTRIGHT(x,6) ^ ROTRIGHT(x,11) ^ ROTRIGHT(x,25))
28 : : #define SIG0(x) (ROTRIGHT(x,7) ^ ROTRIGHT(x,18) ^ ((x) >> 3))
29 : : #define SIG1(x) (ROTRIGHT(x,17) ^ ROTRIGHT(x,19) ^ ((x) >> 10))
30 : :
31 : : /**************************** VARIABLES *****************************/
32 : : static const WORD k[64] = {
33 : : 0x428a2f98,0x71374491,0xb5c0fbcf,0xe9b5dba5,0x3956c25b,0x59f111f1,0x923f82a4,0xab1c5ed5,
34 : : 0xd807aa98,0x12835b01,0x243185be,0x550c7dc3,0x72be5d74,0x80deb1fe,0x9bdc06a7,0xc19bf174,
35 : : 0xe49b69c1,0xefbe4786,0x0fc19dc6,0x240ca1cc,0x2de92c6f,0x4a7484aa,0x5cb0a9dc,0x76f988da,
36 : : 0x983e5152,0xa831c66d,0xb00327c8,0xbf597fc7,0xc6e00bf3,0xd5a79147,0x06ca6351,0x14292967,
37 : : 0x27b70a85,0x2e1b2138,0x4d2c6dfc,0x53380d13,0x650a7354,0x766a0abb,0x81c2c92e,0x92722c85,
38 : : 0xa2bfe8a1,0xa81a664b,0xc24b8b70,0xc76c51a3,0xd192e819,0xd6990624,0xf40e3585,0x106aa070,
39 : : 0x19a4c116,0x1e376c08,0x2748774c,0x34b0bcb5,0x391c0cb3,0x4ed8aa4a,0x5b9cca4f,0x682e6ff3,
40 : : 0x748f82ee,0x78a5636f,0x84c87814,0x8cc70208,0x90befffa,0xa4506ceb,0xbef9a3f7,0xc67178f2
41 : : };
42 : :
43 : : /*********************** FUNCTION DEFINITIONS ***********************/
44 : 5498 : void sha256_transform(SHA256_CTX *ctx, const BYTE data[])
45 : : {
46 : : WORD a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, t1, t2, m[64];
47 : :
48 [ + + ]: 93466 : for (i = 0, j = 0; i < 16; ++i, j += 4)
49 : 87968 : m[i] = ((WORD)data[j] << 24) | ((WORD)data[j + 1] << 16) | ((WORD)data[j + 2] << 8) | ((WORD)data[j + 3]);
50 [ + + ]: 269402 : for ( ; i < 64; ++i)
51 : 263904 : m[i] = SIG1(m[i - 2]) + m[i - 7] + SIG0(m[i - 15]) + m[i - 16];
52 : :
53 : 5498 : a = ctx->state[0];
54 : 5498 : b = ctx->state[1];
55 : 5498 : c = ctx->state[2];
56 : 5498 : d = ctx->state[3];
57 : 5498 : e = ctx->state[4];
58 : 5498 : f = ctx->state[5];
59 : 5498 : g = ctx->state[6];
60 : 5498 : h = ctx->state[7];
61 : :
62 [ + + ]: 357370 : for (i = 0; i < 64; ++i) {
63 : 351872 : t1 = h + EP1(e) + CH(e,f,g) + k[i] + m[i];
64 : 351872 : t2 = EP0(a) + MAJ(a,b,c);
65 : 351872 : h = g;
66 : 351872 : g = f;
67 : 351872 : f = e;
68 : 351872 : e = d + t1;
69 : 351872 : d = c;
70 : 351872 : c = b;
71 : 351872 : b = a;
72 : 351872 : a = t1 + t2;
73 : 351872 : }
74 : :
75 : 5498 : ctx->state[0] += a;
76 : 5498 : ctx->state[1] += b;
77 : 5498 : ctx->state[2] += c;
78 : 5498 : ctx->state[3] += d;
79 : 5498 : ctx->state[4] += e;
80 : 5498 : ctx->state[5] += f;
81 : 5498 : ctx->state[6] += g;
82 : 5498 : ctx->state[7] += h;
83 : 5498 : }
84 : :
85 : 1166 : void sha256_init(SHA256_CTX *ctx)
86 : : {
87 : 1166 : ctx->datalen = 0;
88 : 1166 : ctx->bitlen = 0;
89 : 1166 : ctx->state[0] = 0x6a09e667;
90 : 1166 : ctx->state[1] = 0xbb67ae85;
91 : 1166 : ctx->state[2] = 0x3c6ef372;
92 : 1166 : ctx->state[3] = 0xa54ff53a;
93 : 1166 : ctx->state[4] = 0x510e527f;
94 : 1166 : ctx->state[5] = 0x9b05688c;
95 : 1166 : ctx->state[6] = 0x1f83d9ab;
96 : 1166 : ctx->state[7] = 0x5be0cd19;
97 : 1166 : }
98 : :
99 : 593 : void sha256_update(SHA256_CTX *ctx, const BYTE data[], size_t len)
100 : : {
101 : : WORD i;
102 : :
103 [ + + ]: 285043 : for (i = 0; i < len; ++i) {
104 : 284450 : ctx->data[ctx->datalen] = data[i];
105 : 284450 : ctx->datalen++;
106 [ + + ]: 284450 : if (ctx->datalen == 64) {
107 : 4324 : sha256_transform(ctx, ctx->data);
108 : 4324 : ctx->bitlen += 512;
109 : 4324 : ctx->datalen = 0;
110 : 4324 : }
111 : 284450 : }
112 : 593 : }
113 : :
114 : 1166 : void sha256_final(SHA256_CTX *ctx, BYTE hash[])
115 : : {
116 : : WORD i;
117 : :
118 : 1166 : i = ctx->datalen;
119 : :
120 : : // Pad whatever data is left in the buffer.
121 [ + + ]: 1166 : if (ctx->datalen < 56) {
122 : 1158 : ctx->data[i++] = 0x80;
123 [ + + ]: 57614 : while (i < 56)
124 : 56456 : ctx->data[i++] = 0x00;
125 : 1158 : }
126 : : else {
127 : 8 : ctx->data[i++] = 0x80;
128 [ + + ]: 32 : while (i < 64)
129 : 24 : ctx->data[i++] = 0x00;
130 : 8 : sha256_transform(ctx, ctx->data);
131 : 8 : memset(ctx->data, 0, 56);
132 : : }
133 : :
134 : : // Append to the padding the total message's length in bits and transform.
135 : 1166 : ctx->bitlen += ctx->datalen * 8;
136 : 1166 : ctx->data[63] = ctx->bitlen;
137 : 1166 : ctx->data[62] = ctx->bitlen >> 8;
138 : 1166 : ctx->data[61] = ctx->bitlen >> 16;
139 : 1166 : ctx->data[60] = ctx->bitlen >> 24;
140 : 1166 : ctx->data[59] = ctx->bitlen >> 32;
141 : 1166 : ctx->data[58] = ctx->bitlen >> 40;
142 : 1166 : ctx->data[57] = ctx->bitlen >> 48;
143 : 1166 : ctx->data[56] = ctx->bitlen >> 56;
144 : 1166 : sha256_transform(ctx, ctx->data);
145 : :
146 : : // Since this implementation uses little endian byte ordering and SHA uses big endian,
147 : : // reverse all the bytes when copying the final state to the output hash.
148 [ + + ]: 5830 : for (i = 0; i < 4; ++i) {
149 : 4664 : hash[i] = (ctx->state[0] >> (24 - i * 8)) & 0x000000ff;
150 : 4664 : hash[i + 4] = (ctx->state[1] >> (24 - i * 8)) & 0x000000ff;
151 : 4664 : hash[i + 8] = (ctx->state[2] >> (24 - i * 8)) & 0x000000ff;
152 : 4664 : hash[i + 12] = (ctx->state[3] >> (24 - i * 8)) & 0x000000ff;
153 : 4664 : hash[i + 16] = (ctx->state[4] >> (24 - i * 8)) & 0x000000ff;
154 : 4664 : hash[i + 20] = (ctx->state[5] >> (24 - i * 8)) & 0x000000ff;
155 : 4664 : hash[i + 24] = (ctx->state[6] >> (24 - i * 8)) & 0x000000ff;
156 : 4664 : hash[i + 28] = (ctx->state[7] >> (24 - i * 8)) & 0x000000ff;
157 : 4664 : }
158 : 1166 : }
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