src/modules/m_sha256.cpp

   1 /*       +------------------------------------+
   2  *       | Inspire Internet Relay Chat Daemon |
   3  *       +------------------------------------+
   4  *
   5  *  InspIRCd: (C) 2002-2009 InspIRCd Development Team
   6  * See: http://wiki.inspircd.org/Credits
   7  *
   8  * This program is free but copyrighted software; see
   9  *            the file COPYING for details.
  10  *
  11  * ---------------------------------------------------
  12  */
  13
  14 /* m_sha256 - Based on m_opersha256 written by Special <john@yarbbles.com>
  15  * Modified and improved by Craig Edwards, December 2006.
  16  *
  17  *
  18  * FIPS 180-2 SHA-224/256/384/512 implementation
  19  * Last update: 05/23/2005
  20  * Issue date:  04/30/2005
  21  *
  22  * Copyright (C) 2005 Olivier Gay <olivier.gay@a3.epfl.ch>
  23  * All rights reserved.
  24  *
  25  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  26  * modification, are permitted provided that the following conditions
  27  * are met:
  28  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  29  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  30  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  31  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  32  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  33  * 3. Neither the name of the project nor the names of its contributors
  34  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  35  *    without specific prior written permission.
  36  *
  37  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE PROJECT AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  38  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  39  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  40  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE PROJECT OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  41  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  42  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  43  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  44  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  45  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  46  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  47  * SUCH DAMAGE.
  48  */
  49
  50 /* $ModDesc: Allows for SHA-256 encrypted oper passwords */
  51 /* $ModDep: m_hash.h */
  52
  53 #include "inspircd.h"
  54 #ifdef HAS_STDINT
  55 #include <stdint.h>
  56 #endif
  57 #include "m_hash.h"
  58
  59 #ifndef HAS_STDINT
  60 typedef unsigned int uint32_t;
  61 #endif
  62
  63 /** An sha 256 context, used by m_opersha256
  64  */
  65 class SHA256Context
  66 {
  67  public:
  68         unsigned int tot_len;
  69         unsigned int len;
  70         unsigned char block[2 * SHA256_BLOCK_SIZE];
  71         uint32_t h[8];
  72 };
  73
  74 #define SHFR(x, n)    (x >> n)
  75 #define ROTR(x, n)   ((x >> n) | (x << ((sizeof(x) << 3) - n)))
  76 #define ROTL(x, n)   ((x << n) | (x >> ((sizeof(x) << 3) - n)))
  77 #define CH(x, y, z)  ((x & y) ^ (~x & z))
  78 #define MAJ(x, y, z) ((x & y) ^ (x & z) ^ (y & z))
  79
  80 #define SHA256_F1(x) (ROTR(x,  2) ^ ROTR(x, 13) ^ ROTR(x, 22))
  81 #define SHA256_F2(x) (ROTR(x,  6) ^ ROTR(x, 11) ^ ROTR(x, 25))
  82 #define SHA256_F3(x) (ROTR(x,  7) ^ ROTR(x, 18) ^ SHFR(x,  3))
  83 #define SHA256_F4(x) (ROTR(x, 17) ^ ROTR(x, 19) ^ SHFR(x, 10))
  84
  85 #define UNPACK32(x, str)                       \
  86 {                                             \
  87         *((str) + 3) = (uint8_t) ((x)      );      \
  88         *((str) + 2) = (uint8_t) ((x) >>  8);      \
  89         *((str) + 1) = (uint8_t) ((x) >> 16);      \
  90         *((str) + 0) = (uint8_t) ((x) >> 24);      \
  91 }
  92
  93 #define PACK32(str, x)                   \
  94 {                                             \
  95         *(x) = ((uint32_t) *((str) + 3)      )     \
  96         | ((uint32_t) *((str) + 2) <<  8)     \
  97         | ((uint32_t) *((str) + 1) << 16)     \
  98         | ((uint32_t) *((str) + 0) << 24);    \
  99 }
 100
 101 /* Macros used for loops unrolling */
 102
 103 #define SHA256_SCR(i)                     \
 104 {                                             \
 105         w[i] =  SHA256_F4(w[i - 2]) + w[i - 7]     \
 106         + SHA256_F3(w[i - 15]) + w[i - 16];  \
 107 }
 108
 109 const unsigned int sha256_h0[8] =
 110 {
 111         0x6a09e667, 0xbb67ae85, 0x3c6ef372, 0xa54ff53a,
 112         0x510e527f, 0x9b05688c, 0x1f83d9ab, 0x5be0cd19
 113 };
 114
 115 uint32_t sha256_k[64] =
 116 {
 117         0x428a2f98, 0x71374491, 0xb5c0fbcf, 0xe9b5dba5,
 118         0x3956c25b, 0x59f111f1, 0x923f82a4, 0xab1c5ed5,
 119         0xd807aa98, 0x12835b01, 0x243185be, 0x550c7dc3,
 120         0x72be5d74, 0x80deb1fe, 0x9bdc06a7, 0xc19bf174,
 121         0xe49b69c1, 0xefbe4786, 0x0fc19dc6, 0x240ca1cc,
 122         0x2de92c6f, 0x4a7484aa, 0x5cb0a9dc, 0x76f988da,
 123         0x983e5152, 0xa831c66d, 0xb00327c8, 0xbf597fc7,
 124         0xc6e00bf3, 0xd5a79147, 0x06ca6351, 0x14292967,
 125         0x27b70a85, 0x2e1b2138, 0x4d2c6dfc, 0x53380d13,
 126         0x650a7354, 0x766a0abb, 0x81c2c92e, 0x92722c85,
 127         0xa2bfe8a1, 0xa81a664b, 0xc24b8b70, 0xc76c51a3,
 128         0xd192e819, 0xd6990624, 0xf40e3585, 0x106aa070,
 129         0x19a4c116, 0x1e376c08, 0x2748774c, 0x34b0bcb5,
 130         0x391c0cb3, 0x4ed8aa4a, 0x5b9cca4f, 0x682e6ff3,
 131         0x748f82ee, 0x78a5636f, 0x84c87814, 0x8cc70208,
 132         0x90befffa, 0xa4506ceb, 0xbef9a3f7, 0xc67178f2
 133 };
 134
 135 class HashSHA256 : public HashProvider
 136 {
 137         void SHA256Init(SHA256Context *ctx, const unsigned int* ikey)
 138         {
 139                 if (ikey)
 140                 {
 141                         for (int i = 0; i < 8; i++)
 142                                 ctx->h[i] = ikey[i];
 143                 }
 144                 else
 145                 {
 146                         for (int i = 0; i < 8; i++)
 147                                 ctx->h[i] = sha256_h0[i];
 148                 }
 149                 ctx->len = 0;
 150                 ctx->tot_len = 0;
 151         }
 152
 153         void SHA256Transform(SHA256Context *ctx, unsigned char *message, unsigned int block_nb)
 154         {
 155                 uint32_t w[64];
 156                 uint32_t wv[8];
 157                 unsigned char *sub_block;
 158                 for (unsigned int i = 1; i <= block_nb; i++)
 159                 {
 160                         int j;
 161                         sub_block = message + ((i - 1) << 6);
 162
 163                         for (j = 0; j < 16; j++)
 164                                 PACK32(&sub_block[j << 2], &w[j]);
 165                         for (j = 16; j < 64; j++)
 166                                 SHA256_SCR(j);
 167                         for (j = 0; j < 8; j++)
 168                                 wv[j] = ctx->h[j];
 169                         for (j = 0; j < 64; j++)
 170                         {
 171                                 uint32_t t1 = wv[7] + SHA256_F2(wv[4]) + CH(wv[4], wv[5], wv[6]) + sha256_k[j] + w[j];
 172                                 uint32_t t2 = SHA256_F1(wv[0]) + MAJ(wv[0], wv[1], wv[2]);
 173                                 wv[7] = wv[6];
 174                                 wv[6] = wv[5];
 175                                 wv[5] = wv[4];
 176                                 wv[4] = wv[3] + t1;
 177                                 wv[3] = wv[2];
 178                                 wv[2] = wv[1];
 179                                 wv[1] = wv[0];
 180                                 wv[0] = t1 + t2;
 181                         }
 182                         for (j = 0; j < 8; j++)
 183                                 ctx->h[j] += wv[j];
 184                 }
 185         }
 186
 187         void SHA256Update(SHA256Context *ctx, unsigned char *message, unsigned int len)
 188         {
 189                 /*
 190                  * XXX here be dragons!
 191                  * After many hours of pouring over this, I think I've found the problem.
 192                  * When Special created our module from the reference one, he used:
 193                  *
 194                  *     unsigned int rem_len = SHA256_BLOCK_SIZE - ctx->len;
 195                  *
 196                  * instead of the reference's version of:
 197                  *
 198                  *     unsigned int tmp_len = SHA256_BLOCK_SIZE - ctx->len;
 199                  *     unsigned int rem_len = len < tmp_len ? len : tmp_len;
 200                  *
 201                  * I've changed back to the reference version of this code, and it seems to work with no errors.
 202                  * So I'm inclined to believe this was the problem..
 203                  *             -- w00t (January 06, 2008)
 204                  */
 205                 unsigned int tmp_len = SHA256_BLOCK_SIZE - ctx->len;
 206                 unsigned int rem_len = len < tmp_len ? len : tmp_len;
 207
 208
 209                 memcpy(&ctx->block[ctx->len], message, rem_len);
 210                 if (ctx->len + len < SHA256_BLOCK_SIZE)
 211                 {
 212                         ctx->len += len;
 213                         return;
 214                 }
 215                 unsigned int new_len = len - rem_len;
 216                 unsigned int block_nb = new_len / SHA256_BLOCK_SIZE;
 217                 unsigned char *shifted_message = message + rem_len;
 218                 SHA256Transform(ctx, ctx->block, 1);
 219                 SHA256Transform(ctx, shifted_message, block_nb);
 220                 rem_len = new_len % SHA256_BLOCK_SIZE;
 221                 memcpy(ctx->block, &shifted_message[block_nb << 6],rem_len);
 222                 ctx->len = rem_len;
 223                 ctx->tot_len += (block_nb + 1) << 6;
 224         }
 225
 226         void SHA256Final(SHA256Context *ctx, unsigned char *digest)
 227         {
 228                 unsigned int block_nb = (1 + ((SHA256_BLOCK_SIZE - 9) < (ctx->len % SHA256_BLOCK_SIZE)));
 229                 unsigned int len_b = (ctx->tot_len + ctx->len) << 3;
 230                 unsigned int pm_len = block_nb << 6;
 231                 memset(ctx->block + ctx->len, 0, pm_len - ctx->len);
 232                 ctx->block[ctx->len] = 0x80;
 233                 UNPACK32(len_b, ctx->block + pm_len - 4);
 234                 SHA256Transform(ctx, ctx->block, block_nb);
 235                 for (int i = 0 ; i < 8; i++)
 236                         UNPACK32(ctx->h[i], &digest[i << 2]);
 237         }
 238
 239         void SHA256(const char *src, unsigned char *dest, unsigned int len)
 240         {
 241                 SHA256Context ctx;
 242                 SHA256Init(&ctx, NULL);
 243                 SHA256Update(&ctx, (unsigned char *)src, len);
 244                 SHA256Final(&ctx, dest);
 245         }
 246
 247  public:
 248         std::string sum(const std::string& data)
 249         {
 250                 unsigned char bytes[SHA256_DIGEST_SIZE];
 251                 SHA256(data.data(), bytes, data.length());
 252                 return std::string((char*)bytes, SHA256_DIGEST_SIZE);
 253         }
 254
 255         std::string sumIV(unsigned int* IV, const char* HexMap, const std::string &sdata)
 256         {
 257                 return "";
 258         }
 259
 260         HashSHA256(Module* parent) : HashProvider(parent, "hash/sha256") {}
 261 };
 262
 263 class ModuleSHA256 : public Module
 264 {
 265         HashSHA256 sha;
 266  public:
 267         ModuleSHA256() : sha(this)
 268         {
 269                 ServerInstance->Modules->AddService(sha);
 270         }
 271
 272         Version GetVersion()
 273         {
 274                 return Version("Implements SHA-256 hashing", VF_VENDOR);
 275         }
 276 };
 277
 278 MODULE_INIT(ModuleSHA256)