git.piffa.net Git - arduino/blob - books/pdummies/Libraries/Sha/sha1.cpp

   1 #include <string.h>
   2 #include <avr/io.h>
   3 #include <avr/pgmspace.h>
   4 #include "sha1.h"
   5
   6 #include "debugstuff.c"
   7
   8 #define SHA1_K0 0x5a827999
   9 #define SHA1_K20 0x6ed9eba1
  10 #define SHA1_K40 0x8f1bbcdc
  11 #define SHA1_K60 0xca62c1d6
  12
  13 uint8_t sha1InitState[] PROGMEM = {
  14   0x01,0x23,0x45,0x67, // H0
  15   0x89,0xab,0xcd,0xef, // H1
  16   0xfe,0xdc,0xba,0x98, // H2
  17   0x76,0x54,0x32,0x10, // H3
  18   0xf0,0xe1,0xd2,0xc3  // H4
  19 };
  20
  21 void Sha1Class::init(void) {
  22   memcpy_P(state.b,sha1InitState,HASH_LENGTH);
  23   byteCount = 0;
  24   bufferOffset = 0;
  25 }
  26
  27 uint32_t Sha1Class::rol32(uint32_t number, uint8_t bits) {
  28   return ((number << bits) | (number >> (32-bits)));
  29 }
  30
  31 void Sha1Class::hashBlock() {
  32   // SHA1 only for now
  33   uint8_t i;
  34   uint32_t a,b,c,d,e,t;
  35
  36   a=state.w[0];
  37   b=state.w[1];
  38   c=state.w[2];
  39   d=state.w[3];
  40   e=state.w[4];
  41   for (i=0; i<80; i++) {
  42     if (i>=16) {
  43       t = buffer.w[(i+13)&15] ^ buffer.w[(i+8)&15] ^ buffer.w[(i+2)&15] ^ buffer.w[i&15];
  44       buffer.w[i&15] = rol32(t,1);
  45     }
  46     if (i<20) {
  47       t = (d ^ (b & (c ^ d))) + SHA1_K0;
  48     } else if (i<40) {
  49       t = (b ^ c ^ d) + SHA1_K20;
  50     } else if (i<60) {
  51       t = ((b & c) | (d & (b | c))) + SHA1_K40;
  52     } else {
  53       t = (b ^ c ^ d) + SHA1_K60;
  54     }
  55     t+=rol32(a,5) + e + buffer.w[i&15];
  56     e=d;
  57     d=c;
  58     c=rol32(b,30);
  59     b=a;
  60     a=t;
  61   }
  62   state.w[0] += a;
  63   state.w[1] += b;
  64   state.w[2] += c;
  65   state.w[3] += d;
  66   state.w[4] += e;
  67 }
  68
  69 void Sha1Class::addUncounted(uint8_t data) {
  70   buffer.b[bufferOffset ^ 3] = data;
  71   bufferOffset++;
  72   if (bufferOffset == BLOCK_LENGTH) {
  73     hashBlock();
  74     bufferOffset = 0;
  75   }
  76 }
  77
  78 size_t Sha1Class::write(uint8_t data) {
  79   ++byteCount;
  80   addUncounted(data);
  81   return 1;
  82 }
  83
  84 void Sha1Class::pad() {
  85   // Implement SHA-1 padding (fips180-2 §5.1.1)
  86
  87   // Pad with 0x80 followed by 0x00 until the end of the block
  88   addUncounted(0x80);
  89   while (bufferOffset != 56) addUncounted(0x00);
  90
  91   // Append length in the last 8 bytes
  92   addUncounted(0); // We're only using 32 bit lengths
  93   addUncounted(0); // But SHA-1 supports 64 bit lengths
  94   addUncounted(0); // So zero pad the top bits
  95   addUncounted(byteCount >> 29); // Shifting to multiply by 8
  96   addUncounted(byteCount >> 21); // as SHA-1 supports bitstreams as well as
  97   addUncounted(byteCount >> 13); // byte.
  98   addUncounted(byteCount >> 5);
  99   addUncounted(byteCount << 3);
 100 }
 101
 102
 103 uint8_t* Sha1Class::result(void) {
 104   // Pad to complete the last block
 105   pad();
 106
 107   // Swap byte order back
 108   for (int i=0; i<5; i++) {
 109     uint32_t a,b;
 110     a=state.w[i];
 111     b=a<<24;
 112     b|=(a<<8) & 0x00ff0000;
 113     b|=(a>>8) & 0x0000ff00;
 114     b|=a>>24;
 115     state.w[i]=b;
 116   }
 117
 118   // Return pointer to hash (20 characters)
 119   return state.b;
 120 }
 121
 122
 123 #define HMAC_IPAD 0x36
 124 #define HMAC_OPAD 0x5c
 125
 126
 127
 128 void Sha1Class::initHmac(const uint8_t* key, int keyLength) {
 129   uint8_t i;
 130   memset(keyBuffer,0,BLOCK_LENGTH);
 131   if (keyLength > BLOCK_LENGTH) {
 132     // Hash long keys
 133     init();
 134     for (;keyLength--;) write(*key++);
 135     memcpy(keyBuffer,result(),HASH_LENGTH);
 136   } else {
 137     // Block length keys are used as is
 138     memcpy(keyBuffer,key,keyLength);
 139   }
 140   //for (i=0; i<BLOCK_LENGTH; i++) debugHH(keyBuffer[i]);
 141   // Start inner hash
 142   init();
 143   for (i=0; i<BLOCK_LENGTH; i++) {
 144     write(keyBuffer[i] ^ HMAC_IPAD);
 145   }
 146 }
 147
 148 uint8_t* Sha1Class::resultHmac(void) {
 149   uint8_t i;
 150     // Complete inner hash
 151   memcpy(innerHash,result(),HASH_LENGTH);
 152   // now innerHash[] contains H((K0 xor ipad)||text)
 153
 154   // Calculate outer hash
 155   init();
 156   for (i=0; i<BLOCK_LENGTH; i++) write(keyBuffer[i] ^ HMAC_OPAD);
 157   for (i=0; i<HASH_LENGTH; i++) write(innerHash[i]);
 158   return result();
 159 }
 160 Sha1Class Sha1;