cpan/Digest-SHA/src/sha.c

   1 /*
   2  * sha.c: routines to compute SHA-1/224/256/384/512 digests
   3  *
   4  * Ref: NIST FIPS PUB 180-2 Secure Hash Standard
   5  *
   6  * Copyright (C) 2003-2011 Mark Shelor, All Rights Reserved
   7  *
   8  * Version: 5.61
   9  * Wed Mar  9 05:26:36 MST 2011
  10  *
  11  */
  12
  13 #include <stdio.h>
  14 #include <stdlib.h>
  15 #include <stddef.h>
  16 #include <string.h>
  17 #include <ctype.h>
  18 #include "sha.h"
  19 #include "sha64bit.h"
  20
  21 #define W32     SHA32                   /* useful abbreviations */
  22 #define C32     SHA32_CONST
  23 #define SR32    SHA32_SHR
  24 #define SL32    SHA32_SHL
  25 #define LO32    SHA_LO32
  26 #define UCHR    unsigned char
  27 #define UINT    unsigned int
  28 #define ULNG    unsigned long
  29 #define VP      void *
  30
  31 #define ROTR(x, n)      (SR32(x, n) | SL32(x, 32-(n)))
  32 #define ROTL(x, n)      (SL32(x, n) | SR32(x, 32-(n)))
  33
  34 #define Ch(x, y, z)     ((z) ^ ((x) & ((y) ^ (z))))
  35 #define Pa(x, y, z)     ((x) ^ (y) ^ (z))
  36 #define Ma(x, y, z)     (((x) & (y)) | ((z) & ((x) | (y))))
  37
  38 #define SIGMA0(x)       (ROTR(x,  2) ^ ROTR(x, 13) ^ ROTR(x, 22))
  39 #define SIGMA1(x)       (ROTR(x,  6) ^ ROTR(x, 11) ^ ROTR(x, 25))
  40 #define sigma0(x)       (ROTR(x,  7) ^ ROTR(x, 18) ^ SR32(x,  3))
  41 #define sigma1(x)       (ROTR(x, 17) ^ ROTR(x, 19) ^ SR32(x, 10))
  42
  43 #define K1      C32(0x5a827999)         /* SHA-1 constants */
  44 #define K2      C32(0x6ed9eba1)
  45 #define K3      C32(0x8f1bbcdc)
  46 #define K4      C32(0xca62c1d6)
  47
  48 static W32 K256[64] =                   /* SHA-224/256 constants */
  49 {
  50         C32(0x428a2f98), C32(0x71374491), C32(0xb5c0fbcf), C32(0xe9b5dba5),
  51         C32(0x3956c25b), C32(0x59f111f1), C32(0x923f82a4), C32(0xab1c5ed5),
  52         C32(0xd807aa98), C32(0x12835b01), C32(0x243185be), C32(0x550c7dc3),
  53         C32(0x72be5d74), C32(0x80deb1fe), C32(0x9bdc06a7), C32(0xc19bf174),
  54         C32(0xe49b69c1), C32(0xefbe4786), C32(0x0fc19dc6), C32(0x240ca1cc),
  55         C32(0x2de92c6f), C32(0x4a7484aa), C32(0x5cb0a9dc), C32(0x76f988da),
  56         C32(0x983e5152), C32(0xa831c66d), C32(0xb00327c8), C32(0xbf597fc7),
  57         C32(0xc6e00bf3), C32(0xd5a79147), C32(0x06ca6351), C32(0x14292967),
  58         C32(0x27b70a85), C32(0x2e1b2138), C32(0x4d2c6dfc), C32(0x53380d13),
  59         C32(0x650a7354), C32(0x766a0abb), C32(0x81c2c92e), C32(0x92722c85),
  60         C32(0xa2bfe8a1), C32(0xa81a664b), C32(0xc24b8b70), C32(0xc76c51a3),
  61         C32(0xd192e819), C32(0xd6990624), C32(0xf40e3585), C32(0x106aa070),
  62         C32(0x19a4c116), C32(0x1e376c08), C32(0x2748774c), C32(0x34b0bcb5),
  63         C32(0x391c0cb3), C32(0x4ed8aa4a), C32(0x5b9cca4f), C32(0x682e6ff3),
  64         C32(0x748f82ee), C32(0x78a5636f), C32(0x84c87814), C32(0x8cc70208),
  65         C32(0x90befffa), C32(0xa4506ceb), C32(0xbef9a3f7), C32(0xc67178f2)
  66 };
  67
  68 static W32 H01[5] =                     /* SHA-1 initial hash value */
  69 {
  70         C32(0x67452301), C32(0xefcdab89), C32(0x98badcfe),
  71         C32(0x10325476), C32(0xc3d2e1f0)
  72 };
  73
  74 static W32 H0224[8] =                   /* SHA-224 initial hash value */
  75 {
  76         C32(0xc1059ed8), C32(0x367cd507), C32(0x3070dd17), C32(0xf70e5939),
  77         C32(0xffc00b31), C32(0x68581511), C32(0x64f98fa7), C32(0xbefa4fa4)
  78 };
  79
  80 static W32 H0256[8] =                   /* SHA-256 initial hash value */
  81 {
  82         C32(0x6a09e667), C32(0xbb67ae85), C32(0x3c6ef372), C32(0xa54ff53a),
  83         C32(0x510e527f), C32(0x9b05688c), C32(0x1f83d9ab), C32(0x5be0cd19)
  84 };
  85
  86 static void sha1(SHA *s, UCHR *block)           /* SHA-1 transform */
  87 {
  88         W32 a, b, c, d, e;
  89         SHA_STO_CLASS W32 W[16];
  90         W32 *wp = W;
  91         W32 *H = (W32 *) s->H;
  92
  93         SHA32_SCHED(W, block);
  94
  95 /*
  96  * Use SHA-1 alternate method from FIPS PUB 180-2 (ref. 6.1.3)
  97  *
  98  * To improve performance, unroll the loop and consolidate assignments
  99  * by changing the roles of variables "a" through "e" at each step.
 100  * Note that the variable "T" is no longer needed.
 101  */
 102
 103 #define M1(a, b, c, d, e, f, k, w)              \
 104         e += ROTL(a, 5) + f(b, c, d) + k + w;   \
 105         b =  ROTL(b, 30)
 106
 107 #define M11(f, k, w)    M1(a, b, c, d, e, f, k, w);
 108 #define M12(f, k, w)    M1(e, a, b, c, d, f, k, w);
 109 #define M13(f, k, w)    M1(d, e, a, b, c, f, k, w);
 110 #define M14(f, k, w)    M1(c, d, e, a, b, f, k, w);
 111 #define M15(f, k, w)    M1(b, c, d, e, a, f, k, w);
 112
 113 #define W11(s)  W[(s+ 0) & 0xf]
 114 #define W12(s)  W[(s+13) & 0xf]
 115 #define W13(s)  W[(s+ 8) & 0xf]
 116 #define W14(s)  W[(s+ 2) & 0xf]
 117
 118 #define A1(s)   (W11(s) = ROTL(W11(s) ^ W12(s) ^ W13(s) ^ W14(s), 1))
 119
 120         a = H[0]; b = H[1]; c = H[2]; d = H[3]; e = H[4];
 121
 122         M11(Ch, K1,  *wp++); M12(Ch, K1,  *wp++); M13(Ch, K1,  *wp++);
 123         M14(Ch, K1,  *wp++); M15(Ch, K1,  *wp++); M11(Ch, K1,  *wp++);
 124         M12(Ch, K1,  *wp++); M13(Ch, K1,  *wp++); M14(Ch, K1,  *wp++);
 125         M15(Ch, K1,  *wp++); M11(Ch, K1,  *wp++); M12(Ch, K1,  *wp++);
 126         M13(Ch, K1,  *wp++); M14(Ch, K1,  *wp++); M15(Ch, K1,  *wp++);
 127         M11(Ch, K1,  *wp  ); M12(Ch, K1, A1( 0)); M13(Ch, K1, A1( 1));
 128         M14(Ch, K1, A1( 2)); M15(Ch, K1, A1( 3)); M11(Pa, K2, A1( 4));
 129         M12(Pa, K2, A1( 5)); M13(Pa, K2, A1( 6)); M14(Pa, K2, A1( 7));
 130         M15(Pa, K2, A1( 8)); M11(Pa, K2, A1( 9)); M12(Pa, K2, A1(10));
 131         M13(Pa, K2, A1(11)); M14(Pa, K2, A1(12)); M15(Pa, K2, A1(13));
 132         M11(Pa, K2, A1(14)); M12(Pa, K2, A1(15)); M13(Pa, K2, A1( 0));
 133         M14(Pa, K2, A1( 1)); M15(Pa, K2, A1( 2)); M11(Pa, K2, A1( 3));
 134         M12(Pa, K2, A1( 4)); M13(Pa, K2, A1( 5)); M14(Pa, K2, A1( 6));
 135         M15(Pa, K2, A1( 7)); M11(Ma, K3, A1( 8)); M12(Ma, K3, A1( 9));
 136         M13(Ma, K3, A1(10)); M14(Ma, K3, A1(11)); M15(Ma, K3, A1(12));
 137         M11(Ma, K3, A1(13)); M12(Ma, K3, A1(14)); M13(Ma, K3, A1(15));
 138         M14(Ma, K3, A1( 0)); M15(Ma, K3, A1( 1)); M11(Ma, K3, A1( 2));
 139         M12(Ma, K3, A1( 3)); M13(Ma, K3, A1( 4)); M14(Ma, K3, A1( 5));
 140         M15(Ma, K3, A1( 6)); M11(Ma, K3, A1( 7)); M12(Ma, K3, A1( 8));
 141         M13(Ma, K3, A1( 9)); M14(Ma, K3, A1(10)); M15(Ma, K3, A1(11));
 142         M11(Pa, K4, A1(12)); M12(Pa, K4, A1(13)); M13(Pa, K4, A1(14));
 143         M14(Pa, K4, A1(15)); M15(Pa, K4, A1( 0)); M11(Pa, K4, A1( 1));
 144         M12(Pa, K4, A1( 2)); M13(Pa, K4, A1( 3)); M14(Pa, K4, A1( 4));
 145         M15(Pa, K4, A1( 5)); M11(Pa, K4, A1( 6)); M12(Pa, K4, A1( 7));
 146         M13(Pa, K4, A1( 8)); M14(Pa, K4, A1( 9)); M15(Pa, K4, A1(10));
 147         M11(Pa, K4, A1(11)); M12(Pa, K4, A1(12)); M13(Pa, K4, A1(13));
 148         M14(Pa, K4, A1(14)); M15(Pa, K4, A1(15));
 149
 150         H[0] += a; H[1] += b; H[2] += c; H[3] += d; H[4] += e;
 151 }
 152
 153 static void sha256(SHA *s, UCHR *block)         /* SHA-224/256 transform */
 154 {
 155         W32 a, b, c, d, e, f, g, h, T1;
 156         SHA_STO_CLASS W32 W[16];
 157         W32 *kp = K256;
 158         W32 *wp = W;
 159         W32 *H = (W32 *) s->H;
 160
 161         SHA32_SCHED(W, block);
 162
 163 /*
 164  * Use same technique as in sha1()
 165  *
 166  * To improve performance, unroll the loop and consolidate assignments
 167  * by changing the roles of variables "a" through "h" at each step.
 168  * Note that the variable "T2" is no longer needed.
 169  */
 170
 171 #define M2(a, b, c, d, e, f, g, h, w)                           \
 172         T1 = h  + SIGMA1(e) + Ch(e, f, g) + (*kp++) + w;        \
 173         h  = T1 + SIGMA0(a) + Ma(a, b, c); d += T1;
 174
 175 #define W21(s)  W[(s+ 0) & 0xf]
 176 #define W22(s)  W[(s+14) & 0xf]
 177 #define W23(s)  W[(s+ 9) & 0xf]
 178 #define W24(s)  W[(s+ 1) & 0xf]
 179
 180 #define A2(s)   (W21(s) += sigma1(W22(s)) + W23(s) + sigma0(W24(s)))
 181
 182 #define M21(w)  M2(a, b, c, d, e, f, g, h, w)
 183 #define M22(w)  M2(h, a, b, c, d, e, f, g, w)
 184 #define M23(w)  M2(g, h, a, b, c, d, e, f, w)
 185 #define M24(w)  M2(f, g, h, a, b, c, d, e, w)
 186 #define M25(w)  M2(e, f, g, h, a, b, c, d, w)
 187 #define M26(w)  M2(d, e, f, g, h, a, b, c, w)
 188 #define M27(w)  M2(c, d, e, f, g, h, a, b, w)
 189 #define M28(w)  M2(b, c, d, e, f, g, h, a, w)
 190
 191         a = H[0]; b = H[1]; c = H[2]; d = H[3];
 192         e = H[4]; f = H[5]; g = H[6]; h = H[7];
 193
 194         M21( *wp++); M22( *wp++); M23( *wp++); M24( *wp++);
 195         M25( *wp++); M26( *wp++); M27( *wp++); M28( *wp++);
 196         M21( *wp++); M22( *wp++); M23( *wp++); M24( *wp++);
 197         M25( *wp++); M26( *wp++); M27( *wp++); M28( *wp  );
 198         M21(A2( 0)); M22(A2( 1)); M23(A2( 2)); M24(A2( 3));
 199         M25(A2( 4)); M26(A2( 5)); M27(A2( 6)); M28(A2( 7));
 200         M21(A2( 8)); M22(A2( 9)); M23(A2(10)); M24(A2(11));
 201         M25(A2(12)); M26(A2(13)); M27(A2(14)); M28(A2(15));
 202         M21(A2( 0)); M22(A2( 1)); M23(A2( 2)); M24(A2( 3));
 203         M25(A2( 4)); M26(A2( 5)); M27(A2( 6)); M28(A2( 7));
 204         M21(A2( 8)); M22(A2( 9)); M23(A2(10)); M24(A2(11));
 205         M25(A2(12)); M26(A2(13)); M27(A2(14)); M28(A2(15));
 206         M21(A2( 0)); M22(A2( 1)); M23(A2( 2)); M24(A2( 3));
 207         M25(A2( 4)); M26(A2( 5)); M27(A2( 6)); M28(A2( 7));
 208         M21(A2( 8)); M22(A2( 9)); M23(A2(10)); M24(A2(11));
 209         M25(A2(12)); M26(A2(13)); M27(A2(14)); M28(A2(15));
 210
 211         H[0] += a; H[1] += b; H[2] += c; H[3] += d;
 212         H[4] += e; H[5] += f; H[6] += g; H[7] += h;
 213 }
 214
 215 #include "sha64bit.c"
 216
 217 #define SETBIT(s, pos)  s[(pos) >> 3] |=  (0x01 << (7 - (pos) % 8))
 218 #define CLRBIT(s, pos)  s[(pos) >> 3] &= ~(0x01 << (7 - (pos) % 8))
 219 #define NBYTES(nbits)   ((nbits) > 0 ? 1 + (((nbits) - 1) >> 3) : 0)
 220 #define HEXLEN(nbytes)  ((nbytes) << 1)
 221 #define B64LEN(nbytes)  (((nbytes) % 3 == 0) ? ((nbytes) / 3) * 4 \
 222                         : ((nbytes) / 3) * 4 + ((nbytes) % 3) + 1)
 223
 224 /* w32mem: writes 32-bit word to memory in big-endian order */
 225 static void w32mem(UCHR *mem, W32 w32)
 226 {
 227         int i;
 228
 229         for (i = 0; i < 4; i++)
 230                 *mem++ = (UCHR) (SR32(w32, 24-i*8) & 0xff);
 231 }
 232
 233 /* digcpy: writes current state to digest buffer */
 234 static void digcpy(SHA *s)
 235 {
 236         UINT i;
 237         UCHR *d = s->digest;
 238         W32 *p32 = (W32 *) s->H;
 239         W64 *p64 = (W64 *) s->H;
 240
 241         if (s->alg <= SHA256)
 242                 for (i = 0; i < 8; i++, d += 4)
 243                         w32mem(d, *p32++);
 244         else
 245                 for (i = 0; i < 8; i++, d += 8) {
 246                         w32mem(d, (W32) ((*p64 >> 16) >> 16));
 247                         w32mem(d+4, (W32) (*p64++ & SHA32_MAX));
 248                 }
 249 }
 250
 251 #define SHA_INIT(algo, transform)                                       \
 252         do {                                                            \
 253                 memset(s, 0, sizeof(SHA));                              \
 254                 s->alg = algo; s->sha = sha ## transform;               \
 255                 memcpy(s->H, H0 ## algo, sizeof(H0 ## algo));           \
 256                 s->blocksize = SHA ## algo ## _BLOCK_BITS;              \
 257                 s->digestlen = SHA ## algo ## _DIGEST_BITS >> 3;        \
 258         } while (0)
 259
 260 /* sharewind: re-initializes the digest object */
 261 void sharewind(SHA *s)
 262 {
 263         if      (s->alg == SHA1)   SHA_INIT(1, 1);
 264         else if (s->alg == SHA224) SHA_INIT(224, 256);
 265         else if (s->alg == SHA256) SHA_INIT(256, 256);
 266         else if (s->alg == SHA384) SHA_INIT(384, 512);
 267         else if (s->alg == SHA512) SHA_INIT(512, 512);
 268         else if (s->alg == SHA512224) SHA_INIT(512224, 512);
 269         else if (s->alg == SHA512256) SHA_INIT(512256, 512);
 270 }
 271
 272 /* shaopen: creates a new digest object */
 273 SHA *shaopen(int alg)
 274 {
 275         SHA *s;
 276
 277         if (alg != SHA1 && alg != SHA224 && alg != SHA256 &&
 278                 alg != SHA384    && alg != SHA512 &&
 279                 alg != SHA512224 && alg != SHA512256)
 280                 return(NULL);
 281         if (alg >= SHA384 && !sha_384_512)
 282                 return(NULL);
 283         SHA_newz(0, s, 1, SHA);
 284         if (s == NULL)
 285                 return(NULL);
 286         s->alg = alg;
 287         sharewind(s);
 288         return(s);
 289 }
 290
 291 /* shadirect: updates state directly (w/o going through s->block) */
 292 static ULNG shadirect(UCHR *bitstr, ULNG bitcnt, SHA *s)
 293 {
 294         ULNG savecnt = bitcnt;
 295
 296         while (bitcnt >= s->blocksize) {
 297                 s->sha(s, bitstr);
 298                 bitstr += (s->blocksize >> 3);
 299                 bitcnt -= s->blocksize;
 300         }
 301         if (bitcnt > 0) {
 302                 memcpy(s->block, bitstr, NBYTES(bitcnt));
 303                 s->blockcnt = bitcnt;
 304         }
 305         return(savecnt);
 306 }
 307
 308 /* shabytes: updates state for byte-aligned input data */
 309 static ULNG shabytes(UCHR *bitstr, ULNG bitcnt, SHA *s)
 310 {
 311         UINT offset;
 312         UINT nbits;
 313         ULNG savecnt = bitcnt;
 314
 315         offset = s->blockcnt >> 3;
 316         if (s->blockcnt + bitcnt >= s->blocksize) {
 317                 nbits = s->blocksize - s->blockcnt;
 318                 memcpy(s->block+offset, bitstr, nbits>>3);
 319                 bitcnt -= nbits;
 320                 bitstr += (nbits >> 3);
 321                 s->sha(s, s->block), s->blockcnt = 0;
 322                 shadirect(bitstr, bitcnt, s);
 323         }
 324         else {
 325                 memcpy(s->block+offset, bitstr, NBYTES(bitcnt));
 326                 s->blockcnt += bitcnt;
 327         }
 328         return(savecnt);
 329 }
 330
 331 /* shabits: updates state for bit-aligned input data */
 332 static ULNG shabits(UCHR *bitstr, ULNG bitcnt, SHA *s)
 333 {
 334         UINT i;
 335         UINT gap;
 336         ULNG nbits;
 337         UCHR buf[1<<9];
 338         UINT bufsize = sizeof(buf);
 339         ULNG bufbits = (ULNG) bufsize << 3;
 340         UINT nbytes = NBYTES(bitcnt);
 341         ULNG savecnt = bitcnt;
 342
 343         gap = 8 - s->blockcnt % 8;
 344         s->block[s->blockcnt>>3] &= ~0 << gap;
 345         s->block[s->blockcnt>>3] |= *bitstr >> (8 - gap);
 346         s->blockcnt += bitcnt < gap ? bitcnt : gap;
 347         if (bitcnt < gap)
 348                 return(savecnt);
 349         if (s->blockcnt == s->blocksize)
 350                 s->sha(s, s->block), s->blockcnt = 0;
 351         if ((bitcnt -= gap) == 0)
 352                 return(savecnt);
 353         while (nbytes > bufsize) {
 354                 for (i = 0; i < bufsize; i++)
 355                         buf[i] = bitstr[i] << gap | bitstr[i+1] >> (8-gap);
 356                 nbits = bitcnt < bufbits ? bitcnt : bufbits;
 357                 shabytes(buf, nbits, s);
 358                 bitcnt -= nbits, bitstr += bufsize, nbytes -= bufsize;
 359         }
 360         for (i = 0; i < nbytes - 1; i++)
 361                 buf[i] = bitstr[i] << gap | bitstr[i+1] >> (8-gap);
 362         buf[nbytes-1] = bitstr[nbytes-1] << gap;
 363         shabytes(buf, bitcnt, s);
 364         return(savecnt);
 365 }
 366
 367 /* shawrite: triggers a state update using data in bitstr/bitcnt */
 368 ULNG shawrite(UCHR *bitstr, ULNG bitcnt, SHA *s)
 369 {
 370         if (bitcnt < 1)
 371                 return(0);
 372         if (SHA_LO32(s->lenll += bitcnt) < bitcnt)
 373                 if (SHA_LO32(++s->lenlh) == 0)
 374                         if (SHA_LO32(++s->lenhl) == 0)
 375                                 s->lenhh++;
 376         if (s->blockcnt == 0)
 377                 return(shadirect(bitstr, bitcnt, s));
 378         else if (s->blockcnt % 8 == 0)
 379                 return(shabytes(bitstr, bitcnt, s));
 380         else
 381                 return(shabits(bitstr, bitcnt, s));
 382 }
 383
 384 /* shafinish: pads remaining block(s) and computes final digest state */
 385 void shafinish(SHA *s)
 386 {
 387         UINT lenpos, lhpos, llpos;
 388
 389         lenpos = s->blocksize == SHA1_BLOCK_BITS ? 448 : 896;
 390         lhpos  = s->blocksize == SHA1_BLOCK_BITS ?  56 : 120;
 391         llpos  = s->blocksize == SHA1_BLOCK_BITS ?  60 : 124;
 392         SETBIT(s->block, s->blockcnt), s->blockcnt++;
 393         while (s->blockcnt > lenpos)
 394                 if (s->blockcnt < s->blocksize)
 395                         CLRBIT(s->block, s->blockcnt), s->blockcnt++;
 396                 else
 397                         s->sha(s, s->block), s->blockcnt = 0;
 398         while (s->blockcnt < lenpos)
 399                 CLRBIT(s->block, s->blockcnt), s->blockcnt++;
 400         if (s->blocksize > SHA1_BLOCK_BITS) {
 401                 w32mem(s->block + 112, s->lenhh);
 402                 w32mem(s->block + 116, s->lenhl);
 403         }
 404         w32mem(s->block + lhpos, s->lenlh);
 405         w32mem(s->block + llpos, s->lenll);
 406         s->sha(s, s->block);
 407 }
 408
 409 /* shadigest: returns pointer to current digest (binary) */
 410 UCHR *shadigest(SHA *s)
 411 {
 412         digcpy(s);
 413         return(s->digest);
 414 }
 415
 416 /* shahex: returns pointer to current digest (hexadecimal) */
 417 char *shahex(SHA *s)
 418 {
 419         int i;
 420
 421         digcpy(s);
 422         s->hex[0] = '\0';
 423         if (HEXLEN((size_t) s->digestlen) >= sizeof(s->hex))
 424                 return(s->hex);
 425         for (i = 0; i < s->digestlen; i++)
 426                 sprintf(s->hex+i*2, "%02x", s->digest[i]);
 427         return(s->hex);
 428 }
 429
 430 /* map: translation map for Base 64 encoding */
 431 static char map[] =
 432         "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";
 433
 434 /* encbase64: encodes input (0 to 3 bytes) into Base 64 */
 435 static void encbase64(UCHR *in, int n, char *out)
 436 {
 437         UCHR byte[3] = {0, 0, 0};
 438
 439         out[0] = '\0';
 440         if (n < 1 || n > 3)
 441                 return;
 442         memcpy(byte, in, n);
 443         out[0] = map[byte[0] >> 2];
 444         out[1] = map[((byte[0] & 0x03) << 4) | (byte[1] >> 4)];
 445         out[2] = map[((byte[1] & 0x0f) << 2) | (byte[2] >> 6)];
 446         out[3] = map[byte[2] & 0x3f];
 447         out[n+1] = '\0';
 448 }
 449
 450 /* shabase64: returns pointer to current digest (Base 64) */
 451 char *shabase64(SHA *s)
 452 {
 453         int n;
 454         UCHR *q;
 455         char out[5];
 456
 457         digcpy(s);
 458         s->base64[0] = '\0';
 459         if (B64LEN(s->digestlen) >= sizeof(s->base64))
 460                 return(s->base64);
 461         for (n = s->digestlen, q = s->digest; n > 3; n -= 3, q += 3) {
 462                 encbase64(q, 3, out);
 463                 strcat(s->base64, out);
 464         }
 465         encbase64(q, n, out);
 466         strcat(s->base64, out);
 467         return(s->base64);
 468 }
 469
 470 /* shadsize: returns length of digest in bytes */
 471 int shadsize(SHA *s)
 472 {
 473         return(s->digestlen);
 474 }
 475
 476 /* shaalg: returns which SHA algorithm is being used */
 477 int shaalg(SHA *s)
 478 {
 479         return(s->alg);
 480 }
 481
 482 /* shadup: duplicates current digest object */
 483 SHA *shadup(SHA *s)
 484 {
 485         SHA *p;
 486
 487         SHA_new(0, p, 1, SHA);
 488         if (p == NULL)
 489                 return(NULL);
 490         memcpy(p, s, sizeof(SHA));
 491         return(p);
 492 }
 493
 494 /* shadump: dumps digest object to a human-readable ASCII file */
 495 int shadump(char *file, SHA *s)
 496 {
 497         int i, j;
 498         SHA_FILE *f;
 499         UCHR *p = shadigest(s);
 500
 501         if (file == NULL || strlen(file) == 0)
 502                 f = SHA_stdout();
 503         else if ((f = SHA_open(file, "w")) == NULL)
 504                 return(0);
 505         SHA_fprintf(f, "alg:%d\nH", s->alg);
 506         for (i = 0; i < 8; i++)
 507                 for (j = 0; j < (s->alg <= 256 ? 4 : 8); j++)
 508                         SHA_fprintf(f, "%s%02x", j==0 ? ":" : "", *p++);
 509         SHA_fprintf(f, "\nblock");
 510         for (i = 0; i < (int) (s->blocksize >> 3); i++)
 511                 SHA_fprintf(f, ":%02x", s->block[i]);
 512         SHA_fprintf(f, "\nblockcnt:%u\n", s->blockcnt);
 513         SHA_fprintf(f, "lenhh:%lu\nlenhl:%lu\nlenlh:%lu\nlenll:%lu\n",
 514                 (ULNG) LO32(s->lenhh), (ULNG) LO32(s->lenhl),
 515                 (ULNG) LO32(s->lenlh), (ULNG) LO32(s->lenll));
 516         if (f != SHA_stdout())
 517                 SHA_close(f);
 518         return(1);
 519 }
 520
 521 /* fgetstr: reads (and returns pointer to) next line of file */
 522 static char *fgetstr(char *line, UINT maxsize, SHA_FILE *f)
 523 {
 524         char *p;
 525
 526         if (SHA_feof(f) || maxsize == 0)
 527                 return(NULL);
 528         for (p = line; !SHA_feof(f) && maxsize > 1; maxsize--)
 529                 if ((*p++ = SHA_getc(f)) == '\n')
 530                         break;
 531         *p = '\0';
 532         return(line);
 533 }
 534
 535 /* empty: returns true if line contains only whitespace characters */
 536 static int empty(char *line)
 537 {
 538         char *p;
 539
 540         for (p = line; *p; p++)
 541                 if (!isspace(*p))
 542                         return(0);
 543         return(1);
 544 }
 545
 546 /* getval: null-terminates field value, and sets pointer to rest of line */
 547 static char *getval(char *line, char **pprest)
 548 {
 549         char *p, *v;
 550
 551         for (v = line; *v == ':' || isspace(*v); v++)
 552                 ;
 553         for (p = v; *p; p++) {
 554                 if (*p == ':' || isspace(*p)) {
 555                         *p++ = '\0';
 556                         break;
 557                 }
 558         }
 559         *pprest = p;
 560         return(p == v ? NULL : v);
 561 }
 562
 563 /* types of values present in dump file */
 564 #define T_C 1                   /* character */
 565 #define T_I 2                   /* normal integer */
 566 #define T_L 3                   /* 32-bit value */
 567 #define T_Q 4                   /* 64-bit value */
 568
 569 /* ldvals: checks next line in dump file against tag, and loads values */
 570 static int ldvals(
 571         SHA_FILE *f,
 572         const char *tag,
 573         int type,
 574         void *pval,
 575         int reps,
 576         int base)
 577 {
 578         char *p, *pr, line[512];
 579         UCHR *pc = (UCHR *) pval; UINT *pi = (UINT *) pval;
 580         W32  *pl = (W32  *) pval; W64  *pq = (W64  *) pval;
 581
 582         while ((p = fgetstr(line, sizeof(line), f)) != NULL)
 583                 if (line[0] != '#' && !empty(line))
 584                         break;
 585         if (p == NULL || strcmp(getval(line, &pr), tag) != 0)
 586                 return(0);
 587         while (reps-- > 0) {
 588                 if ((p = getval(pr, &pr)) == NULL)
 589                         return(1);
 590                 switch (type) {
 591                 case T_C: *pc++ = (UCHR) strtoul(p, NULL, base); break;
 592                 case T_I: *pi++ = (UINT) strtoul(p, NULL, base); break;
 593                 case T_L: *pl++ = (W32 ) strtoul(p, NULL, base); break;
 594                 case T_Q: *pq++ = (W64 ) strto64(p            ); break;
 595                 }
 596         }
 597         return(1);
 598 }
 599
 600 /* closeall: closes dump file and de-allocates digest object */
 601 static SHA *closeall(SHA_FILE *f, SHA *s)
 602 {
 603         if (f != NULL && f != SHA_stdin())
 604                 SHA_close(f);
 605         if (s != NULL)
 606                 shaclose(s);
 607         return(NULL);
 608 }
 609
 610 /* shaload: creates digest object corresponding to contents of dump file */
 611 SHA *shaload(char *file)
 612 {
 613         int alg;
 614         SHA *s = NULL;
 615         SHA_FILE *f;
 616
 617         if (file == NULL || strlen(file) == 0)
 618                 f = SHA_stdin();
 619         else if ((f = SHA_open(file, "r")) == NULL)
 620                 return(NULL);
 621         if (
 622                 /* avoid parens by exploiting precedence of (type)&-> */
 623                 !ldvals(f,"alg",T_I,(VP)&alg,1,10)                      ||
 624                 ((s = shaopen(alg)) == NULL)                            ||
 625                 !ldvals(f,"H",alg<=SHA256?T_L:T_Q,(VP)s->H,8,16)        ||
 626                 !ldvals(f,"block",T_C,(VP)s->block,s->blocksize/8,16)   ||
 627                 !ldvals(f,"blockcnt",T_I,(VP)&s->blockcnt,1,10)         ||
 628                 (alg <= SHA256 && s->blockcnt >= SHA1_BLOCK_BITS)       ||
 629                 (alg >= SHA384 && s->blockcnt >= SHA384_BLOCK_BITS)     ||
 630                 !ldvals(f,"lenhh",T_L,(VP)&s->lenhh,1,10)               ||
 631                 !ldvals(f,"lenhl",T_L,(VP)&s->lenhl,1,10)               ||
 632                 !ldvals(f,"lenlh",T_L,(VP)&s->lenlh,1,10)               ||
 633                 !ldvals(f,"lenll",T_L,(VP)&s->lenll,1,10)
 634         )
 635                 return(closeall(f, s));
 636         if (f != SHA_stdin())
 637                 SHA_close(f);
 638         return(s);
 639 }
 640
 641 /* shaclose: de-allocates digest object */
 642 int shaclose(SHA *s)
 643 {
 644         if (s != NULL) {
 645                 memset(s, 0, sizeof(SHA));
 646                 SHA_free(s);
 647         }
 648         return(0);
 649 }