src/crypto/sha1/sha1.go

   1 // Copyright 2009 The Go Authors. All rights reserved.
   2 // Use of this source code is governed by a BSD-style
   3 // license that can be found in the LICENSE file.
   4
   5 // Package sha1 implements the SHA-1 hash algorithm as defined in RFC 3174.
   6 //
   7 // SHA-1 is cryptographically broken and should not be used for secure
   8 // applications.
   9 package sha1
  10
  11 import (
  12         "crypto"
  13         "hash"
  14 )
  15
  16 func init() {
  17         crypto.RegisterHash(crypto.SHA1, New)
  18 }
  19
  20 // The size of a SHA-1 checksum in bytes.
  21 const Size = 20
  22
  23 // The blocksize of SHA-1 in bytes.
  24 const BlockSize = 64
  25
  26 const (
  27         chunk = 64
  28         init0 = 0x67452301
  29         init1 = 0xEFCDAB89
  30         init2 = 0x98BADCFE
  31         init3 = 0x10325476
  32         init4 = 0xC3D2E1F0
  33 )
  34
  35 // digest represents the partial evaluation of a checksum.
  36 type digest struct {
  37         h   [5]uint32
  38         x   [chunk]byte
  39         nx  int
  40         len uint64
  41 }
  42
  43 func (d *digest) Reset() {
  44         d.h[0] = init0
  45         d.h[1] = init1
  46         d.h[2] = init2
  47         d.h[3] = init3
  48         d.h[4] = init4
  49         d.nx = 0
  50         d.len = 0
  51 }
  52
  53 // New returns a new hash.Hash computing the SHA1 checksum.
  54 func New() hash.Hash {
  55         if boringEnabled {
  56                 return boringNewSHA1()
  57         }
  58         d := new(digest)
  59         d.Reset()
  60         return d
  61 }
  62
  63 func (d *digest) Size() int { return Size }
  64
  65 func (d *digest) BlockSize() int { return BlockSize }
  66
  67 func (d *digest) Write(p []byte) (nn int, err error) {
  68         boringUnreachable()
  69         nn = len(p)
  70         d.len += uint64(nn)
  71         if d.nx > 0 {
  72                 n := copy(d.x[d.nx:], p)
  73                 d.nx += n
  74                 if d.nx == chunk {
  75                         block(d, d.x[:])
  76                         d.nx = 0
  77                 }
  78                 p = p[n:]
  79         }
  80         if len(p) >= chunk {
  81                 n := len(p) &^ (chunk - 1)
  82                 block(d, p[:n])
  83                 p = p[n:]
  84         }
  85         if len(p) > 0 {
  86                 d.nx = copy(d.x[:], p)
  87         }
  88         return
  89 }
  90
  91 func (d0 *digest) Sum(in []byte) []byte {
  92         boringUnreachable()
  93         // Make a copy of d0 so that caller can keep writing and summing.
  94         d := *d0
  95         hash := d.checkSum()
  96         return append(in, hash[:]...)
  97 }
  98
  99 func (d *digest) checkSum() [Size]byte {
 100         len := d.len
 101         // Padding.  Add a 1 bit and 0 bits until 56 bytes mod 64.
 102         var tmp [64]byte
 103         tmp[0] = 0x80
 104         if len%64 < 56 {
 105                 d.Write(tmp[0 : 56-len%64])
 106         } else {
 107                 d.Write(tmp[0 : 64+56-len%64])
 108         }
 109
 110         // Length in bits.
 111         len <<= 3
 112         for i := uint(0); i < 8; i++ {
 113                 tmp[i] = byte(len >> (56 - 8*i))
 114         }
 115         d.Write(tmp[0:8])
 116
 117         if d.nx != 0 {
 118                 panic("d.nx != 0")
 119         }
 120
 121         var digest [Size]byte
 122         for i, s := range d.h {
 123                 digest[i*4] = byte(s >> 24)
 124                 digest[i*4+1] = byte(s >> 16)
 125                 digest[i*4+2] = byte(s >> 8)
 126                 digest[i*4+3] = byte(s)
 127         }
 128
 129         return digest
 130 }
 131
 132 // ConstantTimeSum computes the same result of Sum() but in constant time
 133 func (d0 *digest) ConstantTimeSum(in []byte) []byte {
 134         d := *d0
 135         hash := d.constSum()
 136         return append(in, hash[:]...)
 137 }
 138
 139 func (d *digest) constSum() [Size]byte {
 140         var length [8]byte
 141         l := d.len << 3
 142         for i := uint(0); i < 8; i++ {
 143                 length[i] = byte(l >> (56 - 8*i))
 144         }
 145
 146         nx := byte(d.nx)
 147         t := nx - 56                 // if nx < 56 then the MSB of t is one
 148         mask1b := byte(int8(t) >> 7) // mask1b is 0xFF iff one block is enough
 149
 150         separator := byte(0x80) // gets reset to 0x00 once used
 151         for i := byte(0); i < chunk; i++ {
 152                 mask := byte(int8(i-nx) >> 7) // 0x00 after the end of data
 153
 154                 // if we reached the end of the data, replace with 0x80 or 0x00
 155                 d.x[i] = (^mask & separator) | (mask & d.x[i])
 156
 157                 // zero the separator once used
 158                 separator &= mask
 159
 160                 if i >= 56 {
 161                         // we might have to write the length here if all fit in one block
 162                         d.x[i] |= mask1b & length[i-56]
 163                 }
 164         }
 165
 166         // compress, and only keep the digest if all fit in one block
 167         block(d, d.x[:])
 168
 169         var digest [Size]byte
 170         for i, s := range d.h {
 171                 digest[i*4] = mask1b & byte(s>>24)
 172                 digest[i*4+1] = mask1b & byte(s>>16)
 173                 digest[i*4+2] = mask1b & byte(s>>8)
 174                 digest[i*4+3] = mask1b & byte(s)
 175         }
 176
 177         for i := byte(0); i < chunk; i++ {
 178                 // second block, it's always past the end of data, might start with 0x80
 179                 if i < 56 {
 180                         d.x[i] = separator
 181                         separator = 0
 182                 } else {
 183                         d.x[i] = length[i-56]
 184                 }
 185         }
 186
 187         // compress, and only keep the digest if we actually needed the second block
 188         block(d, d.x[:])
 189
 190         for i, s := range d.h {
 191                 digest[i*4] |= ^mask1b & byte(s>>24)
 192                 digest[i*4+1] |= ^mask1b & byte(s>>16)
 193                 digest[i*4+2] |= ^mask1b & byte(s>>8)
 194                 digest[i*4+3] |= ^mask1b & byte(s)
 195         }
 196
 197         return digest
 198 }
 199
 200 // Sum returns the SHA-1 checksum of the data.
 201 func Sum(data []byte) [Size]byte {
 202         if boringEnabled {
 203                 h := New()
 204                 h.Write(data)
 205                 var ret [Size]byte
 206                 h.Sum(ret[:0])
 207                 return ret
 208         }
 209         var d digest
 210         d.Reset()
 211         d.Write(data)
 212         return d.checkSum()
 213 }