xref: /optee_os/lib/libmbedtls/mbedtls/library/sha256.c (revision 5b25c76ac40f830867e3d60800120ffd7874e8dc)
1c6672fdcSEdison Ai // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
2817466cbSJens Wiklander /*
3817466cbSJens Wiklander  *  FIPS-180-2 compliant SHA-256 implementation
4817466cbSJens Wiklander  *
5817466cbSJens Wiklander  *  Copyright (C) 2006-2015, ARM Limited, All Rights Reserved
6817466cbSJens Wiklander  *
7817466cbSJens Wiklander  *  Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License"); you may
8817466cbSJens Wiklander  *  not use this file except in compliance with the License.
9817466cbSJens Wiklander  *  You may obtain a copy of the License at
10817466cbSJens Wiklander  *
11817466cbSJens Wiklander  *  http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
12817466cbSJens Wiklander  *
13817466cbSJens Wiklander  *  Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
14817466cbSJens Wiklander  *  distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS, WITHOUT
15817466cbSJens Wiklander  *  WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
16817466cbSJens Wiklander  *  See the License for the specific language governing permissions and
17817466cbSJens Wiklander  *  limitations under the License.
18817466cbSJens Wiklander  *
19817466cbSJens Wiklander  *  This file is part of mbed TLS (https://tls.mbed.org)
20817466cbSJens Wiklander  */
21817466cbSJens Wiklander /*
22817466cbSJens Wiklander  *  The SHA-256 Secure Hash Standard was published by NIST in 2002.
23817466cbSJens Wiklander  *
24817466cbSJens Wiklander  *  http://csrc.nist.gov/publications/fips/fips180-2/fips180-2.pdf
25817466cbSJens Wiklander  */
26817466cbSJens Wiklander 
27817466cbSJens Wiklander #if !defined(MBEDTLS_CONFIG_FILE)
28817466cbSJens Wiklander #include "mbedtls/config.h"
29817466cbSJens Wiklander #else
30817466cbSJens Wiklander #include MBEDTLS_CONFIG_FILE
31817466cbSJens Wiklander #endif
32817466cbSJens Wiklander 
33817466cbSJens Wiklander #if defined(MBEDTLS_SHA256_C)
34817466cbSJens Wiklander 
35817466cbSJens Wiklander #include "mbedtls/sha256.h"
363d3b0591SJens Wiklander #include "mbedtls/platform_util.h"
37817466cbSJens Wiklander 
38817466cbSJens Wiklander #include <string.h>
39817466cbSJens Wiklander 
40817466cbSJens Wiklander #if defined(MBEDTLS_SELF_TEST)
41817466cbSJens Wiklander #if defined(MBEDTLS_PLATFORM_C)
42817466cbSJens Wiklander #include "mbedtls/platform.h"
43817466cbSJens Wiklander #else
44817466cbSJens Wiklander #include <stdio.h>
45817466cbSJens Wiklander #include <stdlib.h>
46817466cbSJens Wiklander #define mbedtls_printf printf
47817466cbSJens Wiklander #define mbedtls_calloc    calloc
48817466cbSJens Wiklander #define mbedtls_free       free
49817466cbSJens Wiklander #endif /* MBEDTLS_PLATFORM_C */
50817466cbSJens Wiklander #endif /* MBEDTLS_SELF_TEST */
51817466cbSJens Wiklander 
523d3b0591SJens Wiklander #define SHA256_VALIDATE_RET(cond)                           \
533d3b0591SJens Wiklander     MBEDTLS_INTERNAL_VALIDATE_RET( cond, MBEDTLS_ERR_SHA256_BAD_INPUT_DATA )
543d3b0591SJens Wiklander #define SHA256_VALIDATE(cond)  MBEDTLS_INTERNAL_VALIDATE( cond )
55817466cbSJens Wiklander 
563d3b0591SJens Wiklander #if !defined(MBEDTLS_SHA256_ALT)
57817466cbSJens Wiklander 
58817466cbSJens Wiklander /*
59817466cbSJens Wiklander  * 32-bit integer manipulation macros (big endian)
60817466cbSJens Wiklander  */
61817466cbSJens Wiklander #ifndef GET_UINT32_BE
62817466cbSJens Wiklander #define GET_UINT32_BE(n,b,i)                            \
63817466cbSJens Wiklander do {                                                    \
64817466cbSJens Wiklander     (n) = ( (uint32_t) (b)[(i)    ] << 24 )             \
65817466cbSJens Wiklander         | ( (uint32_t) (b)[(i) + 1] << 16 )             \
66817466cbSJens Wiklander         | ( (uint32_t) (b)[(i) + 2] <<  8 )             \
67817466cbSJens Wiklander         | ( (uint32_t) (b)[(i) + 3]       );            \
68817466cbSJens Wiklander } while( 0 )
69817466cbSJens Wiklander #endif
70817466cbSJens Wiklander 
71817466cbSJens Wiklander #ifndef PUT_UINT32_BE
72817466cbSJens Wiklander #define PUT_UINT32_BE(n,b,i)                            \
73817466cbSJens Wiklander do {                                                    \
74817466cbSJens Wiklander     (b)[(i)    ] = (unsigned char) ( (n) >> 24 );       \
75817466cbSJens Wiklander     (b)[(i) + 1] = (unsigned char) ( (n) >> 16 );       \
76817466cbSJens Wiklander     (b)[(i) + 2] = (unsigned char) ( (n) >>  8 );       \
77817466cbSJens Wiklander     (b)[(i) + 3] = (unsigned char) ( (n)       );       \
78817466cbSJens Wiklander } while( 0 )
79817466cbSJens Wiklander #endif
80817466cbSJens Wiklander 
81817466cbSJens Wiklander void mbedtls_sha256_init( mbedtls_sha256_context *ctx )
82817466cbSJens Wiklander {
833d3b0591SJens Wiklander     SHA256_VALIDATE( ctx != NULL );
843d3b0591SJens Wiklander 
85817466cbSJens Wiklander     memset( ctx, 0, sizeof( mbedtls_sha256_context ) );
86817466cbSJens Wiklander }
87817466cbSJens Wiklander 
88817466cbSJens Wiklander void mbedtls_sha256_free( mbedtls_sha256_context *ctx )
89817466cbSJens Wiklander {
90817466cbSJens Wiklander     if( ctx == NULL )
91817466cbSJens Wiklander         return;
92817466cbSJens Wiklander 
933d3b0591SJens Wiklander     mbedtls_platform_zeroize( ctx, sizeof( mbedtls_sha256_context ) );
94817466cbSJens Wiklander }
95817466cbSJens Wiklander 
96817466cbSJens Wiklander void mbedtls_sha256_clone( mbedtls_sha256_context *dst,
97817466cbSJens Wiklander                            const mbedtls_sha256_context *src )
98817466cbSJens Wiklander {
993d3b0591SJens Wiklander     SHA256_VALIDATE( dst != NULL );
1003d3b0591SJens Wiklander     SHA256_VALIDATE( src != NULL );
1013d3b0591SJens Wiklander 
102817466cbSJens Wiklander     *dst = *src;
103817466cbSJens Wiklander }
104817466cbSJens Wiklander 
105817466cbSJens Wiklander /*
106817466cbSJens Wiklander  * SHA-256 context setup
107817466cbSJens Wiklander  */
1083d3b0591SJens Wiklander int mbedtls_sha256_starts_ret( mbedtls_sha256_context *ctx, int is224 )
109817466cbSJens Wiklander {
1103d3b0591SJens Wiklander     SHA256_VALIDATE_RET( ctx != NULL );
1113d3b0591SJens Wiklander     SHA256_VALIDATE_RET( is224 == 0 || is224 == 1 );
1123d3b0591SJens Wiklander 
113817466cbSJens Wiklander     ctx->total[0] = 0;
114817466cbSJens Wiklander     ctx->total[1] = 0;
115817466cbSJens Wiklander 
116817466cbSJens Wiklander     if( is224 == 0 )
117817466cbSJens Wiklander     {
118817466cbSJens Wiklander         /* SHA-256 */
119817466cbSJens Wiklander         ctx->state[0] = 0x6A09E667;
120817466cbSJens Wiklander         ctx->state[1] = 0xBB67AE85;
121817466cbSJens Wiklander         ctx->state[2] = 0x3C6EF372;
122817466cbSJens Wiklander         ctx->state[3] = 0xA54FF53A;
123817466cbSJens Wiklander         ctx->state[4] = 0x510E527F;
124817466cbSJens Wiklander         ctx->state[5] = 0x9B05688C;
125817466cbSJens Wiklander         ctx->state[6] = 0x1F83D9AB;
126817466cbSJens Wiklander         ctx->state[7] = 0x5BE0CD19;
127817466cbSJens Wiklander     }
128817466cbSJens Wiklander     else
129817466cbSJens Wiklander     {
130817466cbSJens Wiklander         /* SHA-224 */
131817466cbSJens Wiklander         ctx->state[0] = 0xC1059ED8;
132817466cbSJens Wiklander         ctx->state[1] = 0x367CD507;
133817466cbSJens Wiklander         ctx->state[2] = 0x3070DD17;
134817466cbSJens Wiklander         ctx->state[3] = 0xF70E5939;
135817466cbSJens Wiklander         ctx->state[4] = 0xFFC00B31;
136817466cbSJens Wiklander         ctx->state[5] = 0x68581511;
137817466cbSJens Wiklander         ctx->state[6] = 0x64F98FA7;
138817466cbSJens Wiklander         ctx->state[7] = 0xBEFA4FA4;
139817466cbSJens Wiklander     }
140817466cbSJens Wiklander 
141817466cbSJens Wiklander     ctx->is224 = is224;
1423d3b0591SJens Wiklander 
1433d3b0591SJens Wiklander     return( 0 );
144817466cbSJens Wiklander }
145817466cbSJens Wiklander 
1463d3b0591SJens Wiklander #if !defined(MBEDTLS_DEPRECATED_REMOVED)
1473d3b0591SJens Wiklander void mbedtls_sha256_starts( mbedtls_sha256_context *ctx,
1483d3b0591SJens Wiklander                             int is224 )
1493d3b0591SJens Wiklander {
1503d3b0591SJens Wiklander     mbedtls_sha256_starts_ret( ctx, is224 );
1513d3b0591SJens Wiklander }
1523d3b0591SJens Wiklander #endif
1533d3b0591SJens Wiklander 
154817466cbSJens Wiklander #if !defined(MBEDTLS_SHA256_PROCESS_ALT)
155817466cbSJens Wiklander static const uint32_t K[] =
156817466cbSJens Wiklander {
157817466cbSJens Wiklander     0x428A2F98, 0x71374491, 0xB5C0FBCF, 0xE9B5DBA5,
158817466cbSJens Wiklander     0x3956C25B, 0x59F111F1, 0x923F82A4, 0xAB1C5ED5,
159817466cbSJens Wiklander     0xD807AA98, 0x12835B01, 0x243185BE, 0x550C7DC3,
160817466cbSJens Wiklander     0x72BE5D74, 0x80DEB1FE, 0x9BDC06A7, 0xC19BF174,
161817466cbSJens Wiklander     0xE49B69C1, 0xEFBE4786, 0x0FC19DC6, 0x240CA1CC,
162817466cbSJens Wiklander     0x2DE92C6F, 0x4A7484AA, 0x5CB0A9DC, 0x76F988DA,
163817466cbSJens Wiklander     0x983E5152, 0xA831C66D, 0xB00327C8, 0xBF597FC7,
164817466cbSJens Wiklander     0xC6E00BF3, 0xD5A79147, 0x06CA6351, 0x14292967,
165817466cbSJens Wiklander     0x27B70A85, 0x2E1B2138, 0x4D2C6DFC, 0x53380D13,
166817466cbSJens Wiklander     0x650A7354, 0x766A0ABB, 0x81C2C92E, 0x92722C85,
167817466cbSJens Wiklander     0xA2BFE8A1, 0xA81A664B, 0xC24B8B70, 0xC76C51A3,
168817466cbSJens Wiklander     0xD192E819, 0xD6990624, 0xF40E3585, 0x106AA070,
169817466cbSJens Wiklander     0x19A4C116, 0x1E376C08, 0x2748774C, 0x34B0BCB5,
170817466cbSJens Wiklander     0x391C0CB3, 0x4ED8AA4A, 0x5B9CCA4F, 0x682E6FF3,
171817466cbSJens Wiklander     0x748F82EE, 0x78A5636F, 0x84C87814, 0x8CC70208,
172817466cbSJens Wiklander     0x90BEFFFA, 0xA4506CEB, 0xBEF9A3F7, 0xC67178F2,
173817466cbSJens Wiklander };
174817466cbSJens Wiklander 
175*5b25c76aSJerome Forissier #define  SHR(x,n) (((x) & 0xFFFFFFFF) >> (n))
176*5b25c76aSJerome Forissier #define ROTR(x,n) (SHR(x,n) | ((x) << (32 - (n))))
177817466cbSJens Wiklander 
178817466cbSJens Wiklander #define S0(x) (ROTR(x, 7) ^ ROTR(x,18) ^  SHR(x, 3))
179817466cbSJens Wiklander #define S1(x) (ROTR(x,17) ^ ROTR(x,19) ^  SHR(x,10))
180817466cbSJens Wiklander 
181817466cbSJens Wiklander #define S2(x) (ROTR(x, 2) ^ ROTR(x,13) ^ ROTR(x,22))
182817466cbSJens Wiklander #define S3(x) (ROTR(x, 6) ^ ROTR(x,11) ^ ROTR(x,25))
183817466cbSJens Wiklander 
184*5b25c76aSJerome Forissier #define F0(x,y,z) (((x) & (y)) | ((z) & ((x) | (y))))
185*5b25c76aSJerome Forissier #define F1(x,y,z) ((z) ^ ((x) & ((y) ^ (z))))
186817466cbSJens Wiklander 
187817466cbSJens Wiklander #define R(t)                                    \
188817466cbSJens Wiklander     (                                           \
189*5b25c76aSJerome Forissier         W[t] = S1(W[(t) -  2]) + W[(t) -  7] +  \
190*5b25c76aSJerome Forissier                S0(W[(t) - 15]) + W[(t) - 16]    \
191817466cbSJens Wiklander     )
192817466cbSJens Wiklander 
193817466cbSJens Wiklander #define P(a,b,c,d,e,f,g,h,x,K)                          \
194*5b25c76aSJerome Forissier     do                                                  \
195817466cbSJens Wiklander     {                                                   \
196*5b25c76aSJerome Forissier         temp1 = (h) + S3(e) + F1((e),(f),(g)) + (K) + (x);      \
197*5b25c76aSJerome Forissier         temp2 = S2(a) + F0((a),(b),(c));                        \
198*5b25c76aSJerome Forissier         (d) += temp1; (h) = temp1 + temp2;              \
199*5b25c76aSJerome Forissier     } while( 0 )
200817466cbSJens Wiklander 
2013d3b0591SJens Wiklander int mbedtls_internal_sha256_process( mbedtls_sha256_context *ctx,
2023d3b0591SJens Wiklander                                 const unsigned char data[64] )
203817466cbSJens Wiklander {
204817466cbSJens Wiklander     uint32_t temp1, temp2, W[64];
205817466cbSJens Wiklander     uint32_t A[8];
206817466cbSJens Wiklander     unsigned int i;
207817466cbSJens Wiklander 
2083d3b0591SJens Wiklander     SHA256_VALIDATE_RET( ctx != NULL );
2093d3b0591SJens Wiklander     SHA256_VALIDATE_RET( (const unsigned char *)data != NULL );
2103d3b0591SJens Wiklander 
211817466cbSJens Wiklander     for( i = 0; i < 8; i++ )
212817466cbSJens Wiklander         A[i] = ctx->state[i];
213817466cbSJens Wiklander 
214817466cbSJens Wiklander #if defined(MBEDTLS_SHA256_SMALLER)
215817466cbSJens Wiklander     for( i = 0; i < 64; i++ )
216817466cbSJens Wiklander     {
217817466cbSJens Wiklander         if( i < 16 )
218817466cbSJens Wiklander             GET_UINT32_BE( W[i], data, 4 * i );
219817466cbSJens Wiklander         else
220817466cbSJens Wiklander             R( i );
221817466cbSJens Wiklander 
222817466cbSJens Wiklander         P( A[0], A[1], A[2], A[3], A[4], A[5], A[6], A[7], W[i], K[i] );
223817466cbSJens Wiklander 
224817466cbSJens Wiklander         temp1 = A[7]; A[7] = A[6]; A[6] = A[5]; A[5] = A[4]; A[4] = A[3];
225817466cbSJens Wiklander         A[3] = A[2]; A[2] = A[1]; A[1] = A[0]; A[0] = temp1;
226817466cbSJens Wiklander     }
227817466cbSJens Wiklander #else /* MBEDTLS_SHA256_SMALLER */
228817466cbSJens Wiklander     for( i = 0; i < 16; i++ )
229817466cbSJens Wiklander         GET_UINT32_BE( W[i], data, 4 * i );
230817466cbSJens Wiklander 
231817466cbSJens Wiklander     for( i = 0; i < 16; i += 8 )
232817466cbSJens Wiklander     {
233817466cbSJens Wiklander         P( A[0], A[1], A[2], A[3], A[4], A[5], A[6], A[7], W[i+0], K[i+0] );
234817466cbSJens Wiklander         P( A[7], A[0], A[1], A[2], A[3], A[4], A[5], A[6], W[i+1], K[i+1] );
235817466cbSJens Wiklander         P( A[6], A[7], A[0], A[1], A[2], A[3], A[4], A[5], W[i+2], K[i+2] );
236817466cbSJens Wiklander         P( A[5], A[6], A[7], A[0], A[1], A[2], A[3], A[4], W[i+3], K[i+3] );
237817466cbSJens Wiklander         P( A[4], A[5], A[6], A[7], A[0], A[1], A[2], A[3], W[i+4], K[i+4] );
238817466cbSJens Wiklander         P( A[3], A[4], A[5], A[6], A[7], A[0], A[1], A[2], W[i+5], K[i+5] );
239817466cbSJens Wiklander         P( A[2], A[3], A[4], A[5], A[6], A[7], A[0], A[1], W[i+6], K[i+6] );
240817466cbSJens Wiklander         P( A[1], A[2], A[3], A[4], A[5], A[6], A[7], A[0], W[i+7], K[i+7] );
241817466cbSJens Wiklander     }
242817466cbSJens Wiklander 
243817466cbSJens Wiklander     for( i = 16; i < 64; i += 8 )
244817466cbSJens Wiklander     {
245817466cbSJens Wiklander         P( A[0], A[1], A[2], A[3], A[4], A[5], A[6], A[7], R(i+0), K[i+0] );
246817466cbSJens Wiklander         P( A[7], A[0], A[1], A[2], A[3], A[4], A[5], A[6], R(i+1), K[i+1] );
247817466cbSJens Wiklander         P( A[6], A[7], A[0], A[1], A[2], A[3], A[4], A[5], R(i+2), K[i+2] );
248817466cbSJens Wiklander         P( A[5], A[6], A[7], A[0], A[1], A[2], A[3], A[4], R(i+3), K[i+3] );
249817466cbSJens Wiklander         P( A[4], A[5], A[6], A[7], A[0], A[1], A[2], A[3], R(i+4), K[i+4] );
250817466cbSJens Wiklander         P( A[3], A[4], A[5], A[6], A[7], A[0], A[1], A[2], R(i+5), K[i+5] );
251817466cbSJens Wiklander         P( A[2], A[3], A[4], A[5], A[6], A[7], A[0], A[1], R(i+6), K[i+6] );
252817466cbSJens Wiklander         P( A[1], A[2], A[3], A[4], A[5], A[6], A[7], A[0], R(i+7), K[i+7] );
253817466cbSJens Wiklander     }
254817466cbSJens Wiklander #endif /* MBEDTLS_SHA256_SMALLER */
255817466cbSJens Wiklander 
256817466cbSJens Wiklander     for( i = 0; i < 8; i++ )
257817466cbSJens Wiklander         ctx->state[i] += A[i];
2583d3b0591SJens Wiklander 
2593d3b0591SJens Wiklander     return( 0 );
260817466cbSJens Wiklander }
2613d3b0591SJens Wiklander 
2623d3b0591SJens Wiklander #if !defined(MBEDTLS_DEPRECATED_REMOVED)
2633d3b0591SJens Wiklander void mbedtls_sha256_process( mbedtls_sha256_context *ctx,
2643d3b0591SJens Wiklander                              const unsigned char data[64] )
2653d3b0591SJens Wiklander {
2663d3b0591SJens Wiklander     mbedtls_internal_sha256_process( ctx, data );
2673d3b0591SJens Wiklander }
2683d3b0591SJens Wiklander #endif
269817466cbSJens Wiklander #endif /* !MBEDTLS_SHA256_PROCESS_ALT */
270817466cbSJens Wiklander 
271817466cbSJens Wiklander /*
272817466cbSJens Wiklander  * SHA-256 process buffer
273817466cbSJens Wiklander  */
2743d3b0591SJens Wiklander int mbedtls_sha256_update_ret( mbedtls_sha256_context *ctx,
2753d3b0591SJens Wiklander                                const unsigned char *input,
276817466cbSJens Wiklander                                size_t ilen )
277817466cbSJens Wiklander {
2783d3b0591SJens Wiklander     int ret;
279817466cbSJens Wiklander     size_t fill;
280817466cbSJens Wiklander     uint32_t left;
281817466cbSJens Wiklander 
2823d3b0591SJens Wiklander     SHA256_VALIDATE_RET( ctx != NULL );
2833d3b0591SJens Wiklander     SHA256_VALIDATE_RET( ilen == 0 || input != NULL );
2843d3b0591SJens Wiklander 
285817466cbSJens Wiklander     if( ilen == 0 )
2863d3b0591SJens Wiklander         return( 0 );
287817466cbSJens Wiklander 
288817466cbSJens Wiklander     left = ctx->total[0] & 0x3F;
289817466cbSJens Wiklander     fill = 64 - left;
290817466cbSJens Wiklander 
291817466cbSJens Wiklander     ctx->total[0] += (uint32_t) ilen;
292817466cbSJens Wiklander     ctx->total[0] &= 0xFFFFFFFF;
293817466cbSJens Wiklander 
294817466cbSJens Wiklander     if( ctx->total[0] < (uint32_t) ilen )
295817466cbSJens Wiklander         ctx->total[1]++;
296817466cbSJens Wiklander 
297817466cbSJens Wiklander     if( left && ilen >= fill )
298817466cbSJens Wiklander     {
299817466cbSJens Wiklander         memcpy( (void *) (ctx->buffer + left), input, fill );
3003d3b0591SJens Wiklander 
3013d3b0591SJens Wiklander         if( ( ret = mbedtls_internal_sha256_process( ctx, ctx->buffer ) ) != 0 )
3023d3b0591SJens Wiklander             return( ret );
3033d3b0591SJens Wiklander 
304817466cbSJens Wiklander         input += fill;
305817466cbSJens Wiklander         ilen  -= fill;
306817466cbSJens Wiklander         left = 0;
307817466cbSJens Wiklander     }
308817466cbSJens Wiklander 
309817466cbSJens Wiklander     while( ilen >= 64 )
310817466cbSJens Wiklander     {
3113d3b0591SJens Wiklander         if( ( ret = mbedtls_internal_sha256_process( ctx, input ) ) != 0 )
3123d3b0591SJens Wiklander             return( ret );
3133d3b0591SJens Wiklander 
314817466cbSJens Wiklander         input += 64;
315817466cbSJens Wiklander         ilen  -= 64;
316817466cbSJens Wiklander     }
317817466cbSJens Wiklander 
318817466cbSJens Wiklander     if( ilen > 0 )
319817466cbSJens Wiklander         memcpy( (void *) (ctx->buffer + left), input, ilen );
3203d3b0591SJens Wiklander 
3213d3b0591SJens Wiklander     return( 0 );
322817466cbSJens Wiklander }
323817466cbSJens Wiklander 
3243d3b0591SJens Wiklander #if !defined(MBEDTLS_DEPRECATED_REMOVED)
3253d3b0591SJens Wiklander void mbedtls_sha256_update( mbedtls_sha256_context *ctx,
3263d3b0591SJens Wiklander                             const unsigned char *input,
3273d3b0591SJens Wiklander                             size_t ilen )
328817466cbSJens Wiklander {
3293d3b0591SJens Wiklander     mbedtls_sha256_update_ret( ctx, input, ilen );
3303d3b0591SJens Wiklander }
3313d3b0591SJens Wiklander #endif
332817466cbSJens Wiklander 
333817466cbSJens Wiklander /*
334817466cbSJens Wiklander  * SHA-256 final digest
335817466cbSJens Wiklander  */
3363d3b0591SJens Wiklander int mbedtls_sha256_finish_ret( mbedtls_sha256_context *ctx,
3373d3b0591SJens Wiklander                                unsigned char output[32] )
338817466cbSJens Wiklander {
3393d3b0591SJens Wiklander     int ret;
3403d3b0591SJens Wiklander     uint32_t used;
341817466cbSJens Wiklander     uint32_t high, low;
342817466cbSJens Wiklander 
3433d3b0591SJens Wiklander     SHA256_VALIDATE_RET( ctx != NULL );
3443d3b0591SJens Wiklander     SHA256_VALIDATE_RET( (unsigned char *)output != NULL );
3453d3b0591SJens Wiklander 
3463d3b0591SJens Wiklander     /*
3473d3b0591SJens Wiklander      * Add padding: 0x80 then 0x00 until 8 bytes remain for the length
3483d3b0591SJens Wiklander      */
3493d3b0591SJens Wiklander     used = ctx->total[0] & 0x3F;
3503d3b0591SJens Wiklander 
3513d3b0591SJens Wiklander     ctx->buffer[used++] = 0x80;
3523d3b0591SJens Wiklander 
3533d3b0591SJens Wiklander     if( used <= 56 )
3543d3b0591SJens Wiklander     {
3553d3b0591SJens Wiklander         /* Enough room for padding + length in current block */
3563d3b0591SJens Wiklander         memset( ctx->buffer + used, 0, 56 - used );
3573d3b0591SJens Wiklander     }
3583d3b0591SJens Wiklander     else
3593d3b0591SJens Wiklander     {
3603d3b0591SJens Wiklander         /* We'll need an extra block */
3613d3b0591SJens Wiklander         memset( ctx->buffer + used, 0, 64 - used );
3623d3b0591SJens Wiklander 
3633d3b0591SJens Wiklander         if( ( ret = mbedtls_internal_sha256_process( ctx, ctx->buffer ) ) != 0 )
3643d3b0591SJens Wiklander             return( ret );
3653d3b0591SJens Wiklander 
3663d3b0591SJens Wiklander         memset( ctx->buffer, 0, 56 );
3673d3b0591SJens Wiklander     }
3683d3b0591SJens Wiklander 
3693d3b0591SJens Wiklander     /*
3703d3b0591SJens Wiklander      * Add message length
3713d3b0591SJens Wiklander      */
372817466cbSJens Wiklander     high = ( ctx->total[0] >> 29 )
373817466cbSJens Wiklander          | ( ctx->total[1] <<  3 );
374817466cbSJens Wiklander     low  = ( ctx->total[0] <<  3 );
375817466cbSJens Wiklander 
3763d3b0591SJens Wiklander     PUT_UINT32_BE( high, ctx->buffer, 56 );
3773d3b0591SJens Wiklander     PUT_UINT32_BE( low,  ctx->buffer, 60 );
378817466cbSJens Wiklander 
3793d3b0591SJens Wiklander     if( ( ret = mbedtls_internal_sha256_process( ctx, ctx->buffer ) ) != 0 )
3803d3b0591SJens Wiklander         return( ret );
381817466cbSJens Wiklander 
3823d3b0591SJens Wiklander     /*
3833d3b0591SJens Wiklander      * Output final state
3843d3b0591SJens Wiklander      */
385817466cbSJens Wiklander     PUT_UINT32_BE( ctx->state[0], output,  0 );
386817466cbSJens Wiklander     PUT_UINT32_BE( ctx->state[1], output,  4 );
387817466cbSJens Wiklander     PUT_UINT32_BE( ctx->state[2], output,  8 );
388817466cbSJens Wiklander     PUT_UINT32_BE( ctx->state[3], output, 12 );
389817466cbSJens Wiklander     PUT_UINT32_BE( ctx->state[4], output, 16 );
390817466cbSJens Wiklander     PUT_UINT32_BE( ctx->state[5], output, 20 );
391817466cbSJens Wiklander     PUT_UINT32_BE( ctx->state[6], output, 24 );
392817466cbSJens Wiklander 
393817466cbSJens Wiklander     if( ctx->is224 == 0 )
394817466cbSJens Wiklander         PUT_UINT32_BE( ctx->state[7], output, 28 );
3953d3b0591SJens Wiklander 
3963d3b0591SJens Wiklander     return( 0 );
397817466cbSJens Wiklander }
398817466cbSJens Wiklander 
3993d3b0591SJens Wiklander #if !defined(MBEDTLS_DEPRECATED_REMOVED)
4003d3b0591SJens Wiklander void mbedtls_sha256_finish( mbedtls_sha256_context *ctx,
4013d3b0591SJens Wiklander                             unsigned char output[32] )
4023d3b0591SJens Wiklander {
4033d3b0591SJens Wiklander     mbedtls_sha256_finish_ret( ctx, output );
4043d3b0591SJens Wiklander }
4053d3b0591SJens Wiklander #endif
4063d3b0591SJens Wiklander 
407817466cbSJens Wiklander #endif /* !MBEDTLS_SHA256_ALT */
408817466cbSJens Wiklander 
409817466cbSJens Wiklander /*
410817466cbSJens Wiklander  * output = SHA-256( input buffer )
411817466cbSJens Wiklander  */
4123d3b0591SJens Wiklander int mbedtls_sha256_ret( const unsigned char *input,
4133d3b0591SJens Wiklander                         size_t ilen,
4143d3b0591SJens Wiklander                         unsigned char output[32],
4153d3b0591SJens Wiklander                         int is224 )
416817466cbSJens Wiklander {
4173d3b0591SJens Wiklander     int ret;
418817466cbSJens Wiklander     mbedtls_sha256_context ctx;
419817466cbSJens Wiklander 
4203d3b0591SJens Wiklander     SHA256_VALIDATE_RET( is224 == 0 || is224 == 1 );
4213d3b0591SJens Wiklander     SHA256_VALIDATE_RET( ilen == 0 || input != NULL );
4223d3b0591SJens Wiklander     SHA256_VALIDATE_RET( (unsigned char *)output != NULL );
4233d3b0591SJens Wiklander 
424817466cbSJens Wiklander     mbedtls_sha256_init( &ctx );
4253d3b0591SJens Wiklander 
4263d3b0591SJens Wiklander     if( ( ret = mbedtls_sha256_starts_ret( &ctx, is224 ) ) != 0 )
4273d3b0591SJens Wiklander         goto exit;
4283d3b0591SJens Wiklander 
4293d3b0591SJens Wiklander     if( ( ret = mbedtls_sha256_update_ret( &ctx, input, ilen ) ) != 0 )
4303d3b0591SJens Wiklander         goto exit;
4313d3b0591SJens Wiklander 
4323d3b0591SJens Wiklander     if( ( ret = mbedtls_sha256_finish_ret( &ctx, output ) ) != 0 )
4333d3b0591SJens Wiklander         goto exit;
4343d3b0591SJens Wiklander 
4353d3b0591SJens Wiklander exit:
436817466cbSJens Wiklander     mbedtls_sha256_free( &ctx );
4373d3b0591SJens Wiklander 
4383d3b0591SJens Wiklander     return( ret );
439817466cbSJens Wiklander }
440817466cbSJens Wiklander 
4413d3b0591SJens Wiklander #if !defined(MBEDTLS_DEPRECATED_REMOVED)
4423d3b0591SJens Wiklander void mbedtls_sha256( const unsigned char *input,
4433d3b0591SJens Wiklander                      size_t ilen,
4443d3b0591SJens Wiklander                      unsigned char output[32],
4453d3b0591SJens Wiklander                      int is224 )
4463d3b0591SJens Wiklander {
4473d3b0591SJens Wiklander     mbedtls_sha256_ret( input, ilen, output, is224 );
4483d3b0591SJens Wiklander }
4493d3b0591SJens Wiklander #endif
4503d3b0591SJens Wiklander 
451817466cbSJens Wiklander #if defined(MBEDTLS_SELF_TEST)
452817466cbSJens Wiklander /*
453817466cbSJens Wiklander  * FIPS-180-2 test vectors
454817466cbSJens Wiklander  */
455817466cbSJens Wiklander static const unsigned char sha256_test_buf[3][57] =
456817466cbSJens Wiklander {
457817466cbSJens Wiklander     { "abc" },
458817466cbSJens Wiklander     { "abcdbcdecdefdefgefghfghighijhijkijkljklmklmnlmnomnopnopq" },
459817466cbSJens Wiklander     { "" }
460817466cbSJens Wiklander };
461817466cbSJens Wiklander 
4623d3b0591SJens Wiklander static const size_t sha256_test_buflen[3] =
463817466cbSJens Wiklander {
464817466cbSJens Wiklander     3, 56, 1000
465817466cbSJens Wiklander };
466817466cbSJens Wiklander 
467817466cbSJens Wiklander static const unsigned char sha256_test_sum[6][32] =
468817466cbSJens Wiklander {
469817466cbSJens Wiklander     /*
470817466cbSJens Wiklander      * SHA-224 test vectors
471817466cbSJens Wiklander      */
472817466cbSJens Wiklander     { 0x23, 0x09, 0x7D, 0x22, 0x34, 0x05, 0xD8, 0x22,
473817466cbSJens Wiklander       0x86, 0x42, 0xA4, 0x77, 0xBD, 0xA2, 0x55, 0xB3,
474817466cbSJens Wiklander       0x2A, 0xAD, 0xBC, 0xE4, 0xBD, 0xA0, 0xB3, 0xF7,
475817466cbSJens Wiklander       0xE3, 0x6C, 0x9D, 0xA7 },
476817466cbSJens Wiklander     { 0x75, 0x38, 0x8B, 0x16, 0x51, 0x27, 0x76, 0xCC,
477817466cbSJens Wiklander       0x5D, 0xBA, 0x5D, 0xA1, 0xFD, 0x89, 0x01, 0x50,
478817466cbSJens Wiklander       0xB0, 0xC6, 0x45, 0x5C, 0xB4, 0xF5, 0x8B, 0x19,
479817466cbSJens Wiklander       0x52, 0x52, 0x25, 0x25 },
480817466cbSJens Wiklander     { 0x20, 0x79, 0x46, 0x55, 0x98, 0x0C, 0x91, 0xD8,
481817466cbSJens Wiklander       0xBB, 0xB4, 0xC1, 0xEA, 0x97, 0x61, 0x8A, 0x4B,
482817466cbSJens Wiklander       0xF0, 0x3F, 0x42, 0x58, 0x19, 0x48, 0xB2, 0xEE,
483817466cbSJens Wiklander       0x4E, 0xE7, 0xAD, 0x67 },
484817466cbSJens Wiklander 
485817466cbSJens Wiklander     /*
486817466cbSJens Wiklander      * SHA-256 test vectors
487817466cbSJens Wiklander      */
488817466cbSJens Wiklander     { 0xBA, 0x78, 0x16, 0xBF, 0x8F, 0x01, 0xCF, 0xEA,
489817466cbSJens Wiklander       0x41, 0x41, 0x40, 0xDE, 0x5D, 0xAE, 0x22, 0x23,
490817466cbSJens Wiklander       0xB0, 0x03, 0x61, 0xA3, 0x96, 0x17, 0x7A, 0x9C,
491817466cbSJens Wiklander       0xB4, 0x10, 0xFF, 0x61, 0xF2, 0x00, 0x15, 0xAD },
492817466cbSJens Wiklander     { 0x24, 0x8D, 0x6A, 0x61, 0xD2, 0x06, 0x38, 0xB8,
493817466cbSJens Wiklander       0xE5, 0xC0, 0x26, 0x93, 0x0C, 0x3E, 0x60, 0x39,
494817466cbSJens Wiklander       0xA3, 0x3C, 0xE4, 0x59, 0x64, 0xFF, 0x21, 0x67,
495817466cbSJens Wiklander       0xF6, 0xEC, 0xED, 0xD4, 0x19, 0xDB, 0x06, 0xC1 },
496817466cbSJens Wiklander     { 0xCD, 0xC7, 0x6E, 0x5C, 0x99, 0x14, 0xFB, 0x92,
497817466cbSJens Wiklander       0x81, 0xA1, 0xC7, 0xE2, 0x84, 0xD7, 0x3E, 0x67,
498817466cbSJens Wiklander       0xF1, 0x80, 0x9A, 0x48, 0xA4, 0x97, 0x20, 0x0E,
499817466cbSJens Wiklander       0x04, 0x6D, 0x39, 0xCC, 0xC7, 0x11, 0x2C, 0xD0 }
500817466cbSJens Wiklander };
501817466cbSJens Wiklander 
502817466cbSJens Wiklander /*
503817466cbSJens Wiklander  * Checkup routine
504817466cbSJens Wiklander  */
505817466cbSJens Wiklander int mbedtls_sha256_self_test( int verbose )
506817466cbSJens Wiklander {
507817466cbSJens Wiklander     int i, j, k, buflen, ret = 0;
508817466cbSJens Wiklander     unsigned char *buf;
509817466cbSJens Wiklander     unsigned char sha256sum[32];
510817466cbSJens Wiklander     mbedtls_sha256_context ctx;
511817466cbSJens Wiklander 
512817466cbSJens Wiklander     buf = mbedtls_calloc( 1024, sizeof(unsigned char) );
513817466cbSJens Wiklander     if( NULL == buf )
514817466cbSJens Wiklander     {
515817466cbSJens Wiklander         if( verbose != 0 )
516817466cbSJens Wiklander             mbedtls_printf( "Buffer allocation failed\n" );
517817466cbSJens Wiklander 
518817466cbSJens Wiklander         return( 1 );
519817466cbSJens Wiklander     }
520817466cbSJens Wiklander 
521817466cbSJens Wiklander     mbedtls_sha256_init( &ctx );
522817466cbSJens Wiklander 
523817466cbSJens Wiklander     for( i = 0; i < 6; i++ )
524817466cbSJens Wiklander     {
525817466cbSJens Wiklander         j = i % 3;
526817466cbSJens Wiklander         k = i < 3;
527817466cbSJens Wiklander 
528817466cbSJens Wiklander         if( verbose != 0 )
529817466cbSJens Wiklander             mbedtls_printf( "  SHA-%d test #%d: ", 256 - k * 32, j + 1 );
530817466cbSJens Wiklander 
5313d3b0591SJens Wiklander         if( ( ret = mbedtls_sha256_starts_ret( &ctx, k ) ) != 0 )
5323d3b0591SJens Wiklander             goto fail;
533817466cbSJens Wiklander 
534817466cbSJens Wiklander         if( j == 2 )
535817466cbSJens Wiklander         {
536817466cbSJens Wiklander             memset( buf, 'a', buflen = 1000 );
537817466cbSJens Wiklander 
538817466cbSJens Wiklander             for( j = 0; j < 1000; j++ )
5393d3b0591SJens Wiklander             {
5403d3b0591SJens Wiklander                 ret = mbedtls_sha256_update_ret( &ctx, buf, buflen );
5413d3b0591SJens Wiklander                 if( ret != 0 )
5423d3b0591SJens Wiklander                     goto fail;
5433d3b0591SJens Wiklander             }
5443d3b0591SJens Wiklander 
545817466cbSJens Wiklander         }
546817466cbSJens Wiklander         else
5473d3b0591SJens Wiklander         {
5483d3b0591SJens Wiklander             ret = mbedtls_sha256_update_ret( &ctx, sha256_test_buf[j],
549817466cbSJens Wiklander                                              sha256_test_buflen[j] );
5503d3b0591SJens Wiklander             if( ret != 0 )
5513d3b0591SJens Wiklander                  goto fail;
5523d3b0591SJens Wiklander         }
553817466cbSJens Wiklander 
5543d3b0591SJens Wiklander         if( ( ret = mbedtls_sha256_finish_ret( &ctx, sha256sum ) ) != 0 )
5553d3b0591SJens Wiklander             goto fail;
5563d3b0591SJens Wiklander 
557817466cbSJens Wiklander 
558817466cbSJens Wiklander         if( memcmp( sha256sum, sha256_test_sum[i], 32 - k * 4 ) != 0 )
559817466cbSJens Wiklander         {
560817466cbSJens Wiklander             ret = 1;
5613d3b0591SJens Wiklander             goto fail;
562817466cbSJens Wiklander         }
563817466cbSJens Wiklander 
564817466cbSJens Wiklander         if( verbose != 0 )
565817466cbSJens Wiklander             mbedtls_printf( "passed\n" );
566817466cbSJens Wiklander     }
567817466cbSJens Wiklander 
568817466cbSJens Wiklander     if( verbose != 0 )
569817466cbSJens Wiklander         mbedtls_printf( "\n" );
570817466cbSJens Wiklander 
5713d3b0591SJens Wiklander     goto exit;
5723d3b0591SJens Wiklander 
5733d3b0591SJens Wiklander fail:
5743d3b0591SJens Wiklander     if( verbose != 0 )
5753d3b0591SJens Wiklander         mbedtls_printf( "failed\n" );
5763d3b0591SJens Wiklander 
577817466cbSJens Wiklander exit:
578817466cbSJens Wiklander     mbedtls_sha256_free( &ctx );
579817466cbSJens Wiklander     mbedtls_free( buf );
580817466cbSJens Wiklander 
581817466cbSJens Wiklander     return( ret );
582817466cbSJens Wiklander }
583817466cbSJens Wiklander 
584817466cbSJens Wiklander #endif /* MBEDTLS_SELF_TEST */
585817466cbSJens Wiklander 
586817466cbSJens Wiklander #endif /* MBEDTLS_SHA256_C */
587