Drop dependency on openssl.
authorAndre Noll <maan@systemlinux.org>
Fri, 20 Nov 2009 08:38:56 +0000 (09:38 +0100)
committerAndre Noll <maan@systemlinux.org>
Fri, 20 Nov 2009 08:38:56 +0000 (09:38 +0100)
This patch adds git's implementation of the sha1 hash algorithm. This
makes osl more self-contained as it allows to build osl without
openssl being installed.

It should also reduce the startup time of applications that link
against libosl.

Makefile
sha1.c

index 1f125c6..f960d69 100644 (file)
--- a/Makefile
+++ b/Makefile
@@ -137,13 +137,13 @@ fsck.cmdline.h fsck.cmdline.c: fsck.ggo Makefile
                < $<
 
 oslfsck: $(fsck_objects)
-       $(CC) -o $@ $(fsck_objects) -lcrypto
+       $(CC) -o $@ $(fsck_objects)
 
 oslfsck.1: oslfsck
        help2man -h --detailed-help -N ./$< > $@
 
 $(realname): $(objects)
-       $(CC) $(LDFLAGS) -o $@ $(objects) -lcrypto
+       $(CC) $(LDFLAGS) -o $@ $(objects)
 
 osl_errors.h: errlist
        echo '/** public error codes of the osl library. */' > $@
diff --git a/sha1.c b/sha1.c
index 3bd79fb..304d7cd 100644 (file)
--- a/sha1.c
+++ b/sha1.c
  * Licensed under the GPL v2. For licencing details see COPYING.
  */
 
-/** \file sha1.c Secure Hash Algorithm, provided by openssl. */
+/** \file sha1.c Secure Hash Algorithm, taken from the git source code 2009/11. */
 
 #include "log.h"
-#include <openssl/sha.h>
+
+/*
+ * SHA1 routine optimized to do word accesses rather than byte accesses,
+ * and to avoid unnecessary copies into the context array.
+ *
+ * This was initially based on the Mozilla SHA1 implementation, although
+ * none of the original Mozilla code remains.
+ */
+#include <string.h>
+#include <arpa/inet.h>
+
+typedef struct {
+       unsigned int H[5];
+       unsigned int W[16];
+       unsigned long long size;
+} blk_SHA_CTX;
+
+#if defined(__GNUC__) && (defined(__i386__) || defined(__x86_64__))
+
+/*
+ * Force usage of rol or ror by selecting the one with the smaller constant.
+ * It _can_ generate slightly smaller code (a constant of 1 is special), but
+ * perhaps more importantly it's possibly faster on any uarch that does a
+ * rotate with a loop.
+ */
+
+#define SHA_ASM(op, x, n) ({ unsigned int __res; __asm__(op " %1,%0":"=r" (__res):"i" (n), "0" (x)); __res; })
+#define SHA_ROL(x,n)   SHA_ASM("rol", x, n)
+#define SHA_ROR(x,n)   SHA_ASM("ror", x, n)
+
+#else
+
+#define SHA_ROT(X,l,r) (((X) << (l)) | ((X) >> (r)))
+#define SHA_ROL(X,n)   SHA_ROT(X,n,32-(n))
+#define SHA_ROR(X,n)   SHA_ROT(X,32-(n),n)
+
+#endif
+
+/*
+ * If you have 32 registers or more, the compiler can (and should)
+ * try to change the array[] accesses into registers. However, on
+ * machines with less than ~25 registers, that won't really work,
+ * and at least gcc will make an unholy mess of it.
+ *
+ * So to avoid that mess which just slows things down, we force
+ * the stores to memory to actually happen (we might be better off
+ * with a 'W(t)=(val);asm("":"+m" (W(t))' there instead, as
+ * suggested by Artur Skawina - that will also make gcc unable to
+ * try to do the silly "optimize away loads" part because it won't
+ * see what the value will be).
+ *
+ * Ben Herrenschmidt reports that on PPC, the C version comes close
+ * to the optimized asm with this (ie on PPC you don't want that
+ * 'volatile', since there are lots of registers).
+ *
+ * On ARM we get the best code generation by forcing a full memory barrier
+ * between each SHA_ROUND, otherwise gcc happily get wild with spilling and
+ * the stack frame size simply explode and performance goes down the drain.
+ */
+
+#if defined(__i386__) || defined(__x86_64__)
+  #define setW(x, val) (*(volatile unsigned int *)&W(x) = (val))
+#elif defined(__GNUC__) && defined(__arm__)
+  #define setW(x, val) do { W(x) = (val); __asm__("":::"memory"); } while (0)
+#else
+  #define setW(x, val) (W(x) = (val))
+#endif
+
+/*
+ * Performance might be improved if the CPU architecture is OK with
+ * unaligned 32-bit loads and a fast ntohl() is available.
+ * Otherwise fall back to byte loads and shifts which is portable,
+ * and is faster on architectures with memory alignment issues.
+ */
+
+#if defined(__i386__) || defined(__x86_64__) || \
+    defined(__ppc__) || defined(__ppc64__) || \
+    defined(__powerpc__) || defined(__powerpc64__) || \
+    defined(__s390__) || defined(__s390x__)
+
+#define get_be32(p)    ntohl(*(unsigned int *)(p))
+#define put_be32(p, v) do { *(unsigned int *)(p) = htonl(v); } while (0)
+
+#else
+
+#define get_be32(p)    ( \
+       (*((unsigned char *)(p) + 0) << 24) | \
+       (*((unsigned char *)(p) + 1) << 16) | \
+       (*((unsigned char *)(p) + 2) <<  8) | \
+       (*((unsigned char *)(p) + 3) <<  0) )
+#define put_be32(p, v) do { \
+       unsigned int __v = (v); \
+       *((unsigned char *)(p) + 0) = __v >> 24; \
+       *((unsigned char *)(p) + 1) = __v >> 16; \
+       *((unsigned char *)(p) + 2) = __v >>  8; \
+       *((unsigned char *)(p) + 3) = __v >>  0; } while (0)
+
+#endif
+
+/* This "rolls" over the 512-bit array */
+#define W(x) (array[(x)&15])
+
+/*
+ * Where do we get the source from? The first 16 iterations get it from
+ * the input data, the next mix it from the 512-bit array.
+ */
+#define SHA_SRC(t) get_be32(data + t)
+#define SHA_MIX(t) SHA_ROL(W(t+13) ^ W(t+8) ^ W(t+2) ^ W(t), 1)
+
+#define SHA_ROUND(t, input, fn, constant, A, B, C, D, E) do { \
+       unsigned int TEMP = input(t); setW(t, TEMP); \
+       E += TEMP + SHA_ROL(A,5) + (fn) + (constant); \
+       B = SHA_ROR(B, 2); } while (0)
+
+#define T_0_15(t, A, B, C, D, E)  SHA_ROUND(t, SHA_SRC, (((C^D)&B)^D) , 0x5a827999, A, B, C, D, E )
+#define T_16_19(t, A, B, C, D, E) SHA_ROUND(t, SHA_MIX, (((C^D)&B)^D) , 0x5a827999, A, B, C, D, E )
+#define T_20_39(t, A, B, C, D, E) SHA_ROUND(t, SHA_MIX, (B^C^D) , 0x6ed9eba1, A, B, C, D, E )
+#define T_40_59(t, A, B, C, D, E) SHA_ROUND(t, SHA_MIX, ((B&C)+(D&(B^C))) , 0x8f1bbcdc, A, B, C, D, E )
+#define T_60_79(t, A, B, C, D, E) SHA_ROUND(t, SHA_MIX, (B^C^D) ,  0xca62c1d6, A, B, C, D, E )
+
+static void blk_SHA1_Block(blk_SHA_CTX *ctx, const unsigned int *data)
+{
+       unsigned int A,B,C,D,E;
+       unsigned int array[16];
+
+       A = ctx->H[0];
+       B = ctx->H[1];
+       C = ctx->H[2];
+       D = ctx->H[3];
+       E = ctx->H[4];
+
+       /* Round 1 - iterations 0-16 take their input from 'data' */
+       T_0_15( 0, A, B, C, D, E);
+       T_0_15( 1, E, A, B, C, D);
+       T_0_15( 2, D, E, A, B, C);
+       T_0_15( 3, C, D, E, A, B);
+       T_0_15( 4, B, C, D, E, A);
+       T_0_15( 5, A, B, C, D, E);
+       T_0_15( 6, E, A, B, C, D);
+       T_0_15( 7, D, E, A, B, C);
+       T_0_15( 8, C, D, E, A, B);
+       T_0_15( 9, B, C, D, E, A);
+       T_0_15(10, A, B, C, D, E);
+       T_0_15(11, E, A, B, C, D);
+       T_0_15(12, D, E, A, B, C);
+       T_0_15(13, C, D, E, A, B);
+       T_0_15(14, B, C, D, E, A);
+       T_0_15(15, A, B, C, D, E);
+
+       /* Round 1 - tail. Input from 512-bit mixing array */
+       T_16_19(16, E, A, B, C, D);
+       T_16_19(17, D, E, A, B, C);
+       T_16_19(18, C, D, E, A, B);
+       T_16_19(19, B, C, D, E, A);
+
+       /* Round 2 */
+       T_20_39(20, A, B, C, D, E);
+       T_20_39(21, E, A, B, C, D);
+       T_20_39(22, D, E, A, B, C);
+       T_20_39(23, C, D, E, A, B);
+       T_20_39(24, B, C, D, E, A);
+       T_20_39(25, A, B, C, D, E);
+       T_20_39(26, E, A, B, C, D);
+       T_20_39(27, D, E, A, B, C);
+       T_20_39(28, C, D, E, A, B);
+       T_20_39(29, B, C, D, E, A);
+       T_20_39(30, A, B, C, D, E);
+       T_20_39(31, E, A, B, C, D);
+       T_20_39(32, D, E, A, B, C);
+       T_20_39(33, C, D, E, A, B);
+       T_20_39(34, B, C, D, E, A);
+       T_20_39(35, A, B, C, D, E);
+       T_20_39(36, E, A, B, C, D);
+       T_20_39(37, D, E, A, B, C);
+       T_20_39(38, C, D, E, A, B);
+       T_20_39(39, B, C, D, E, A);
+
+       /* Round 3 */
+       T_40_59(40, A, B, C, D, E);
+       T_40_59(41, E, A, B, C, D);
+       T_40_59(42, D, E, A, B, C);
+       T_40_59(43, C, D, E, A, B);
+       T_40_59(44, B, C, D, E, A);
+       T_40_59(45, A, B, C, D, E);
+       T_40_59(46, E, A, B, C, D);
+       T_40_59(47, D, E, A, B, C);
+       T_40_59(48, C, D, E, A, B);
+       T_40_59(49, B, C, D, E, A);
+       T_40_59(50, A, B, C, D, E);
+       T_40_59(51, E, A, B, C, D);
+       T_40_59(52, D, E, A, B, C);
+       T_40_59(53, C, D, E, A, B);
+       T_40_59(54, B, C, D, E, A);
+       T_40_59(55, A, B, C, D, E);
+       T_40_59(56, E, A, B, C, D);
+       T_40_59(57, D, E, A, B, C);
+       T_40_59(58, C, D, E, A, B);
+       T_40_59(59, B, C, D, E, A);
+
+       /* Round 4 */
+       T_60_79(60, A, B, C, D, E);
+       T_60_79(61, E, A, B, C, D);
+       T_60_79(62, D, E, A, B, C);
+       T_60_79(63, C, D, E, A, B);
+       T_60_79(64, B, C, D, E, A);
+       T_60_79(65, A, B, C, D, E);
+       T_60_79(66, E, A, B, C, D);
+       T_60_79(67, D, E, A, B, C);
+       T_60_79(68, C, D, E, A, B);
+       T_60_79(69, B, C, D, E, A);
+       T_60_79(70, A, B, C, D, E);
+       T_60_79(71, E, A, B, C, D);
+       T_60_79(72, D, E, A, B, C);
+       T_60_79(73, C, D, E, A, B);
+       T_60_79(74, B, C, D, E, A);
+       T_60_79(75, A, B, C, D, E);
+       T_60_79(76, E, A, B, C, D);
+       T_60_79(77, D, E, A, B, C);
+       T_60_79(78, C, D, E, A, B);
+       T_60_79(79, B, C, D, E, A);
+
+       ctx->H[0] += A;
+       ctx->H[1] += B;
+       ctx->H[2] += C;
+       ctx->H[3] += D;
+       ctx->H[4] += E;
+}
+
+void blk_SHA1_Init(blk_SHA_CTX *ctx)
+{
+       ctx->size = 0;
+
+       /* Initialize H with the magic constants (see FIPS180 for constants) */
+       ctx->H[0] = 0x67452301;
+       ctx->H[1] = 0xefcdab89;
+       ctx->H[2] = 0x98badcfe;
+       ctx->H[3] = 0x10325476;
+       ctx->H[4] = 0xc3d2e1f0;
+}
+
+void blk_SHA1_Update(blk_SHA_CTX *ctx, const void *data, unsigned long len)
+{
+       int lenW = ctx->size & 63;
+
+       ctx->size += len;
+
+       /* Read the data into W and process blocks as they get full */
+       if (lenW) {
+               int left = 64 - lenW;
+               if (len < left)
+                       left = len;
+               memcpy(lenW + (char *)ctx->W, data, left);
+               lenW = (lenW + left) & 63;
+               len -= left;
+               data = ((const char *)data + left);
+               if (lenW)
+                       return;
+               blk_SHA1_Block(ctx, ctx->W);
+       }
+       while (len >= 64) {
+               blk_SHA1_Block(ctx, data);
+               data = ((const char *)data + 64);
+               len -= 64;
+       }
+       if (len)
+               memcpy(ctx->W, data, len);
+}
+
+void blk_SHA1_Final(unsigned char hashout[20], blk_SHA_CTX *ctx)
+{
+       static const unsigned char pad[64] = { 0x80 };
+       unsigned int padlen[2];
+       int i;
+
+       /* Pad with a binary 1 (ie 0x80), then zeroes, then length */
+       padlen[0] = htonl(ctx->size >> 29);
+       padlen[1] = htonl(ctx->size << 3);
+
+       i = ctx->size & 63;
+       blk_SHA1_Update(ctx, pad, 1+ (63 & (55 - i)));
+       blk_SHA1_Update(ctx, padlen, 8);
+
+       /* Output hash */
+       for (i = 0; i < 5; i++)
+               put_be32(hashout + i*4, ctx->H[i]);
+}
 
 /**
  * Compute the sha1 hash.
  * */
 void sha1_hash(const char *data, unsigned long len, unsigned char *sha1)
 {
-       SHA_CTX c;
-       SHA1_Init(&c);
-       SHA1_Update(&c, data, len);
-       SHA1_Final(sha1, &c);
+       blk_SHA_CTX c;
+       blk_SHA1_Init(&c);
+       blk_SHA1_Update(&c, data, len);
+       blk_SHA1_Final(sha1, &c);
 }