Sebastian Kuschel reports that pfd_closing can be called for a socket
[u/mdw/putty] / sshsha.c
index d47b1be..a5b3a60 100644 (file)
--- a/sshsha.c
+++ b/sshsha.c
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * SHA1 hash algorithm. Used in SSH2 as a MAC, and the transform is
+ * SHA1 hash algorithm. Used in SSH-2 as a MAC, and the transform is
  * also used as a `stirring' function for the PuTTY random number
  * pool. Implemented directly from the specification by Simon
  * Tatham.
@@ -7,15 +7,14 @@
 
 #include "ssh.h"
 
-typedef unsigned int uint32;
-
 /* ----------------------------------------------------------------------
  * Core SHA algorithm: processes 16-word blocks into a message digest.
  */
 
 #define rol(x,y) ( ((x) << (y)) | (((uint32)x) >> (32-y)) )
 
-void SHA_Core_Init(uint32 h[5]) {
+static void SHA_Core_Init(uint32 h[5])
+{
     h[0] = 0x67452301;
     h[1] = 0xefcdab89;
     h[2] = 0x98badcfe;
@@ -23,17 +22,33 @@ void SHA_Core_Init(uint32 h[5]) {
     h[4] = 0xc3d2e1f0;
 }
 
-void SHATransform(word32 *digest, word32 *block) {
+void SHATransform(word32 * digest, word32 * block)
+{
     word32 w[80];
-    word32 a,b,c,d,e;
+    word32 a, b, c, d, e;
     int t;
 
+#ifdef RANDOM_DIAGNOSTICS
+    {
+        extern int random_diagnostics;
+        if (random_diagnostics) {
+            int i;
+            printf("SHATransform:");
+            for (i = 0; i < 5; i++)
+                printf(" %08x", digest[i]);
+            printf(" +");
+            for (i = 0; i < 16; i++)
+                printf(" %08x", block[i]);
+        }
+    }
+#endif
+
     for (t = 0; t < 16; t++)
-        w[t] = block[t];
+       w[t] = block[t];
 
     for (t = 16; t < 80; t++) {
-        word32 tmp = w[t-3] ^ w[t-8] ^ w[t-14] ^ w[t-16];
-        w[t] = rol(tmp, 1);
+       word32 tmp = w[t - 3] ^ w[t - 8] ^ w[t - 14] ^ w[t - 16];
+       w[t] = rol(tmp, 1);
     }
 
     a = digest[0];
@@ -43,20 +58,39 @@ void SHATransform(word32 *digest, word32 *block) {
     e = digest[4];
 
     for (t = 0; t < 20; t++) {
-        word32 tmp = rol(a, 5) + ( (b&c) | (d&~b) ) + e + w[t] + 0x5a827999;
-        e = d; d = c; c = rol(b, 30); b = a; a = tmp;
+       word32 tmp =
+           rol(a, 5) + ((b & c) | (d & ~b)) + e + w[t] + 0x5a827999;
+       e = d;
+       d = c;
+       c = rol(b, 30);
+       b = a;
+       a = tmp;
     }
     for (t = 20; t < 40; t++) {
-        word32 tmp = rol(a, 5) + (b^c^d) + e + w[t] + 0x6ed9eba1;
-        e = d; d = c; c = rol(b, 30); b = a; a = tmp;
+       word32 tmp = rol(a, 5) + (b ^ c ^ d) + e + w[t] + 0x6ed9eba1;
+       e = d;
+       d = c;
+       c = rol(b, 30);
+       b = a;
+       a = tmp;
     }
     for (t = 40; t < 60; t++) {
-        word32 tmp = rol(a, 5) + ( (b&c) | (b&d) | (c&d) ) + e + w[t] + 0x8f1bbcdc;
-        e = d; d = c; c = rol(b, 30); b = a; a = tmp;
+       word32 tmp = rol(a,
+                        5) + ((b & c) | (b & d) | (c & d)) + e + w[t] +
+           0x8f1bbcdc;
+       e = d;
+       d = c;
+       c = rol(b, 30);
+       b = a;
+       a = tmp;
     }
     for (t = 60; t < 80; t++) {
-        word32 tmp = rol(a, 5) + (b^c^d) + e + w[t] + 0xca62c1d6;
-        e = d; d = c; c = rol(b, 30); b = a; a = tmp;
+       word32 tmp = rol(a, 5) + (b ^ c ^ d) + e + w[t] + 0xca62c1d6;
+       e = d;
+       d = c;
+       c = rol(b, 30);
+       b = a;
+       a = tmp;
     }
 
     digest[0] += a;
@@ -64,6 +98,19 @@ void SHATransform(word32 *digest, word32 *block) {
     digest[2] += c;
     digest[3] += d;
     digest[4] += e;
+
+#ifdef RANDOM_DIAGNOSTICS
+    {
+        extern int random_diagnostics;
+        if (random_diagnostics) {
+            int i;
+            printf(" =");
+            for (i = 0; i < 5; i++)
+                printf(" %08x", digest[i]);
+            printf("\n");
+        }
+    }
+#endif
 }
 
 /* ----------------------------------------------------------------------
@@ -72,14 +119,16 @@ void SHATransform(word32 *digest, word32 *block) {
  * the end, and pass those blocks to the core SHA algorithm.
  */
 
-void SHA_Init(SHA_State *s) {
+void SHA_Init(SHA_State * s)
+{
     SHA_Core_Init(s->h);
     s->blkused = 0;
     s->lenhi = s->lenlo = 0;
 }
 
-void SHA_Bytes(SHA_State *s, void *p, int len) {
-    unsigned char *q = (unsigned char *)p;
+void SHA_Bytes(SHA_State * s, const void *p, int len)
+{
+    const unsigned char *q = (const unsigned char *) p;
     uint32 wordblock[16];
     uint32 lenw = len;
     int i;
@@ -90,48 +139,49 @@ void SHA_Bytes(SHA_State *s, void *p, int len) {
     s->lenlo += lenw;
     s->lenhi += (s->lenlo < lenw);
 
-    if (s->blkused && s->blkused+len < 64) {
-        /*
-         * Trivial case: just add to the block.
-         */
-        memcpy(s->block + s->blkused, q, len);
-        s->blkused += len;
+    if (s->blkused && s->blkused + len < 64) {
+       /*
+        * Trivial case: just add to the block.
+        */
+       memcpy(s->block + s->blkused, q, len);
+       s->blkused += len;
     } else {
-        /*
-         * We must complete and process at least one block.
-         */
-        while (s->blkused + len >= 64) {
-            memcpy(s->block + s->blkused, q, 64 - s->blkused);
-            q += 64 - s->blkused;
-            len -= 64 - s->blkused;
-            /* Now process the block. Gather bytes big-endian into words */
-            for (i = 0; i < 16; i++) {
-                wordblock[i] =
-                    ( ((uint32)s->block[i*4+0]) << 24 ) |
-                    ( ((uint32)s->block[i*4+1]) << 16 ) |
-                    ( ((uint32)s->block[i*4+2]) <<  8 ) |
-                    ( ((uint32)s->block[i*4+3]) <<  0 );
-            }
-            SHATransform(s->h, wordblock);
-            s->blkused = 0;
-        }
-        memcpy(s->block, q, len);
-        s->blkused = len;
+       /*
+        * We must complete and process at least one block.
+        */
+       while (s->blkused + len >= 64) {
+           memcpy(s->block + s->blkused, q, 64 - s->blkused);
+           q += 64 - s->blkused;
+           len -= 64 - s->blkused;
+           /* Now process the block. Gather bytes big-endian into words */
+           for (i = 0; i < 16; i++) {
+               wordblock[i] =
+                   (((uint32) s->block[i * 4 + 0]) << 24) |
+                   (((uint32) s->block[i * 4 + 1]) << 16) |
+                   (((uint32) s->block[i * 4 + 2]) << 8) |
+                   (((uint32) s->block[i * 4 + 3]) << 0);
+           }
+           SHATransform(s->h, wordblock);
+           s->blkused = 0;
+       }
+       memcpy(s->block, q, len);
+       s->blkused = len;
     }
 }
 
-void SHA_Final(SHA_State *s, unsigned char *output) {
+void SHA_Final(SHA_State * s, unsigned char *output)
+{
     int i;
     int pad;
     unsigned char c[64];
     uint32 lenhi, lenlo;
 
     if (s->blkused >= 56)
-        pad = 56 + 64 - s->blkused;
+       pad = 56 + 64 - s->blkused;
     else
-        pad = 56 - s->blkused;
+       pad = 56 - s->blkused;
 
-    lenhi = (s->lenhi << 3) | (s->lenlo >> (32-3));
+    lenhi = (s->lenhi << 3) | (s->lenlo >> (32 - 3));
     lenlo = (s->lenlo << 3);
 
     memset(c, 0, pad);
@@ -140,24 +190,25 @@ void SHA_Final(SHA_State *s, unsigned char *output) {
 
     c[0] = (lenhi >> 24) & 0xFF;
     c[1] = (lenhi >> 16) & 0xFF;
-    c[2] = (lenhi >>  8) & 0xFF;
-    c[3] = (lenhi >>  0) & 0xFF;
+    c[2] = (lenhi >> 8) & 0xFF;
+    c[3] = (lenhi >> 0) & 0xFF;
     c[4] = (lenlo >> 24) & 0xFF;
     c[5] = (lenlo >> 16) & 0xFF;
-    c[6] = (lenlo >>  8) & 0xFF;
-    c[7] = (lenlo >>  0) & 0xFF;
+    c[6] = (lenlo >> 8) & 0xFF;
+    c[7] = (lenlo >> 0) & 0xFF;
 
     SHA_Bytes(s, &c, 8);
 
     for (i = 0; i < 5; i++) {
-        output[i*4  ] = (s->h[i] >> 24) & 0xFF;
-        output[i*4+1] = (s->h[i] >> 16) & 0xFF;
-        output[i*4+2] = (s->h[i] >>  8) & 0xFF;
-        output[i*4+3] = (s->h[i]      ) & 0xFF;
+       output[i * 4] = (s->h[i] >> 24) & 0xFF;
+       output[i * 4 + 1] = (s->h[i] >> 16) & 0xFF;
+       output[i * 4 + 2] = (s->h[i] >> 8) & 0xFF;
+       output[i * 4 + 3] = (s->h[i]) & 0xFF;
     }
 }
 
-void SHA_Simple(void *p, int len, unsigned char *output) {
+void SHA_Simple(const void *p, int len, unsigned char *output)
+{
     SHA_State s;
 
     SHA_Init(&s);
@@ -165,76 +216,220 @@ void SHA_Simple(void *p, int len, unsigned char *output) {
     SHA_Final(&s, output);
 }
 
+/*
+ * Thin abstraction for things where hashes are pluggable.
+ */
+
+static void *sha1_init(void)
+{
+    SHA_State *s;
+
+    s = snew(SHA_State);
+    SHA_Init(s);
+    return s;
+}
+
+static void sha1_bytes(void *handle, void *p, int len)
+{
+    SHA_State *s = handle;
+
+    SHA_Bytes(s, p, len);
+}
+
+static void sha1_final(void *handle, unsigned char *output)
+{
+    SHA_State *s = handle;
+
+    SHA_Final(s, output);
+    sfree(s);
+}
+
+const struct ssh_hash ssh_sha1 = {
+    sha1_init, sha1_bytes, sha1_final, 20, "SHA-1"
+};
+
 /* ----------------------------------------------------------------------
  * The above is the SHA-1 algorithm itself. Now we implement the
  * HMAC wrapper on it.
  */
 
-static SHA_State sha1_cs_mac_s1, sha1_cs_mac_s2;
-static SHA_State sha1_sc_mac_s1, sha1_sc_mac_s2;
+static void *sha1_make_context(void)
+{
+    return snewn(3, SHA_State);
+}
 
-static void sha1_key(SHA_State *s1, SHA_State *s2,
-                     unsigned char *key, int len) {
+static void sha1_free_context(void *handle)
+{
+    sfree(handle);
+}
+
+static void sha1_key_internal(void *handle, unsigned char *key, int len)
+{
+    SHA_State *keys = (SHA_State *)handle;
     unsigned char foo[64];
     int i;
 
     memset(foo, 0x36, 64);
     for (i = 0; i < len && i < 64; i++)
-        foo[i] ^= key[i];
-    SHA_Init(s1);
-    SHA_Bytes(s1, foo, 64);
+       foo[i] ^= key[i];
+    SHA_Init(&keys[0]);
+    SHA_Bytes(&keys[0], foo, 64);
 
     memset(foo, 0x5C, 64);
     for (i = 0; i < len && i < 64; i++)
-        foo[i] ^= key[i];
-    SHA_Init(s2);
-    SHA_Bytes(s2, foo, 64);
+       foo[i] ^= key[i];
+    SHA_Init(&keys[1]);
+    SHA_Bytes(&keys[1], foo, 64);
+
+    smemclr(foo, 64);                 /* burn the evidence */
+}
 
-    memset(foo, 0, 64);                /* burn the evidence */
+static void sha1_key(void *handle, unsigned char *key)
+{
+    sha1_key_internal(handle, key, 20);
 }
 
-static void sha1_cskey(unsigned char *key) {
-    sha1_key(&sha1_cs_mac_s1, &sha1_cs_mac_s2, key, 20);
+static void sha1_key_buggy(void *handle, unsigned char *key)
+{
+    sha1_key_internal(handle, key, 16);
+}
+
+static void hmacsha1_start(void *handle)
+{
+    SHA_State *keys = (SHA_State *)handle;
+
+    keys[2] = keys[0];               /* structure copy */
 }
 
-static void sha1_sckey(unsigned char *key) {
-    sha1_key(&sha1_sc_mac_s1, &sha1_sc_mac_s2, key, 20);
+static void hmacsha1_bytes(void *handle, unsigned char const *blk, int len)
+{
+    SHA_State *keys = (SHA_State *)handle;
+    SHA_Bytes(&keys[2], (void *)blk, len);
 }
 
-static void sha1_do_hmac(SHA_State *s1, SHA_State *s2,
-                         unsigned char *blk, int len, unsigned long seq,
-                         unsigned char *hmac) {
+static void hmacsha1_genresult(void *handle, unsigned char *hmac)
+{
+    SHA_State *keys = (SHA_State *)handle;
     SHA_State s;
     unsigned char intermediate[20];
 
-    intermediate[0] = (unsigned char)((seq >> 24) & 0xFF);
-    intermediate[1] = (unsigned char)((seq >> 16) & 0xFF);
-    intermediate[2] = (unsigned char)((seq >>  8) & 0xFF);
-    intermediate[3] = (unsigned char)((seq      ) & 0xFF);
-
-    s = *s1;                           /* structure copy */
-    SHA_Bytes(&s, intermediate, 4);
-    SHA_Bytes(&s, blk, len);
+    s = keys[2];                      /* structure copy */
     SHA_Final(&s, intermediate);
-    s = *s2;                           /* structure copy */
+    s = keys[1];                      /* structure copy */
     SHA_Bytes(&s, intermediate, 20);
     SHA_Final(&s, hmac);
 }
 
-static void sha1_generate(unsigned char *blk, int len, unsigned long seq) {
-    sha1_do_hmac(&sha1_cs_mac_s1, &sha1_cs_mac_s2, blk, len, seq, blk+len);
+static void sha1_do_hmac(void *handle, unsigned char *blk, int len,
+                        unsigned long seq, unsigned char *hmac)
+{
+    unsigned char seqbuf[4];
+
+    PUT_32BIT_MSB_FIRST(seqbuf, seq);
+    hmacsha1_start(handle);
+    hmacsha1_bytes(handle, seqbuf, 4);
+    hmacsha1_bytes(handle, blk, len);
+    hmacsha1_genresult(handle, hmac);
+}
+
+static void sha1_generate(void *handle, unsigned char *blk, int len,
+                         unsigned long seq)
+{
+    sha1_do_hmac(handle, blk, len, seq, blk + len);
 }
 
-static int sha1_verify(unsigned char *blk, int len, unsigned long seq) {
+static int hmacsha1_verresult(void *handle, unsigned char const *hmac)
+{
     unsigned char correct[20];
-    sha1_do_hmac(&sha1_sc_mac_s1, &sha1_sc_mac_s2, blk, len, seq, correct);
-    return !memcmp(correct, blk+len, 20);
+    hmacsha1_genresult(handle, correct);
+    return !memcmp(correct, hmac, 20);
 }
 
-struct ssh_mac ssh_sha1 = {
-    sha1_cskey, sha1_sckey,
-    sha1_generate,
-    sha1_verify,
+static int sha1_verify(void *handle, unsigned char *blk, int len,
+                      unsigned long seq)
+{
+    unsigned char correct[20];
+    sha1_do_hmac(handle, blk, len, seq, correct);
+    return !memcmp(correct, blk + len, 20);
+}
+
+static void hmacsha1_96_genresult(void *handle, unsigned char *hmac)
+{
+    unsigned char full[20];
+    hmacsha1_genresult(handle, full);
+    memcpy(hmac, full, 12);
+}
+
+static void sha1_96_generate(void *handle, unsigned char *blk, int len,
+                            unsigned long seq)
+{
+    unsigned char full[20];
+    sha1_do_hmac(handle, blk, len, seq, full);
+    memcpy(blk + len, full, 12);
+}
+
+static int hmacsha1_96_verresult(void *handle, unsigned char const *hmac)
+{
+    unsigned char correct[20];
+    hmacsha1_genresult(handle, correct);
+    return !memcmp(correct, hmac, 12);
+}
+
+static int sha1_96_verify(void *handle, unsigned char *blk, int len,
+                      unsigned long seq)
+{
+    unsigned char correct[20];
+    sha1_do_hmac(handle, blk, len, seq, correct);
+    return !memcmp(correct, blk + len, 12);
+}
+
+void hmac_sha1_simple(void *key, int keylen, void *data, int datalen,
+                     unsigned char *output) {
+    SHA_State states[2];
+    unsigned char intermediate[20];
+
+    sha1_key_internal(states, key, keylen);
+    SHA_Bytes(&states[0], data, datalen);
+    SHA_Final(&states[0], intermediate);
+
+    SHA_Bytes(&states[1], intermediate, 20);
+    SHA_Final(&states[1], output);
+}
+
+const struct ssh_mac ssh_hmac_sha1 = {
+    sha1_make_context, sha1_free_context, sha1_key,
+    sha1_generate, sha1_verify,
+    hmacsha1_start, hmacsha1_bytes, hmacsha1_genresult, hmacsha1_verresult,
     "hmac-sha1",
-    20
+    20,
+    "HMAC-SHA1"
+};
+
+const struct ssh_mac ssh_hmac_sha1_96 = {
+    sha1_make_context, sha1_free_context, sha1_key,
+    sha1_96_generate, sha1_96_verify,
+    hmacsha1_start, hmacsha1_bytes,
+    hmacsha1_96_genresult, hmacsha1_96_verresult,
+    "hmac-sha1-96",
+    12,
+    "HMAC-SHA1-96"
+};
+
+const struct ssh_mac ssh_hmac_sha1_buggy = {
+    sha1_make_context, sha1_free_context, sha1_key_buggy,
+    sha1_generate, sha1_verify,
+    hmacsha1_start, hmacsha1_bytes, hmacsha1_genresult, hmacsha1_verresult,
+    "hmac-sha1",
+    20,
+    "bug-compatible HMAC-SHA1"
+};
+
+const struct ssh_mac ssh_hmac_sha1_96_buggy = {
+    sha1_make_context, sha1_free_context, sha1_key_buggy,
+    sha1_96_generate, sha1_96_verify,
+    hmacsha1_start, hmacsha1_bytes,
+    hmacsha1_96_genresult, hmacsha1_96_verresult,
+    "hmac-sha1-96",
+    12,
+    "bug-compatible HMAC-SHA1-96"
 };