简化版的SHA1算法C语言版

最近用到了一些常规散列算法，学习一下SHA算法，网上SHA1介绍很多，也有实例，但代码风格似乎不符合我的审美。

经过学习验证，编写了一个简化版的SHA1算法，为什么叫简化版呢？

因为这个算法只能处理56字节以内的数据，大于等于56字节的情况要分组计算。

分组补位有点麻烦，怎么合理分组，还有待思考。

先贴出简化版的代码吧。

/*
* SHA1散列算法
* <kerndev@foxmail.com>
* 参考:http://csrc.nist.gov/publications/fips/fips180-2/fips180-2.pdf
*/
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include "sha1.h"

#define S(x,n)  (((x)<<n)|(x)>>(32-n))      //SHA定义S函数为循环左移

static unsigned long h[5];
static unsigned long m[16];
static unsigned long w[80];

//补位(余数=448)+补长度(64位)=512位M
static void sha1_pad(unsigned char *input, int len)
{
        int i;
        int n;

        for(i=0;i<16;i++)
        {
                m[i] = 0;
        }

        for(i=0;i<len;i++)
        {
                n = 24-((i&0x03)<<3);
                m[i/4] |= input[i]<<n;
        }
        n = 24-((i&0x03)<<3);
        m[i/4] |= 0x80<<n;
        m[15] = len*8;
}

//由512位M生成80字W
static void sha1_prepare(void)
{
        int i;
        for(i=0;i<16;i++)
        {
                w[i]=m[i];
        }
        for(i=16;i<80;i++)
        {
                w[i]=w[i-16]^w[i-14]^w[i-8]^w[i-3];
                w[i]=S(w[i],1);
        }
}

//由80字W计算sha1
static void sha1_calc(void)
{
        int i;
        unsigned long a,b,c,d,e,f,k;
        unsigned long temp;
        
        h[0]=0x67452301;
        h[1]=0xEFCDAB89;
        h[2]=0x98BADCFE;
        h[3]=0x10325476;
        h[4]=0xC3D2E1F0;
        
        a = h[0];
        b = h[1];
        c = h[2];
        d = h[3];
        e = h[4];
        for(i=0;i<80;i++)
        {
                switch(i/20)
                {
                case 0:
                        k=0x5A827999;
                        f=(b&c)|(~b&d);
                        break;
                case 1:
                        k=0x6ED9EBA1;
                        f=b^c^d;
                        break;
                case 2:
                        k=0x8F1BBCDC;
                        f=(b&c)|(b&d)|(c&d);
                        break;
                case 3:
                        k=0xCA62C1D6;
                        f=b^c^d;
                        break;
                }
                temp=S(a,5)+f+e+w[i]+k;
                e=d;
                d=c;
                c=S(b,30);
                b=a;
                a=temp;
        }
        h[0]+=a;
        h[1]+=b;
        h[2]+=c;
        h[3]+=d;
        h[4]+=e;
}

//SHA1算法接口
//input:待校验的数据
//len:数据长度(小于56字节)
unsigned long* sha1(void* input, int len)
{
        sha1_pad(input,len);
        sha1_prepare();
        sha1_calc();
        return h;
}

测试用例：

void main(void)
{
        char str[1024];
        unsigned long* mac;
        while(1)
        {
                puts("input:");
                gets(str);
                mac=sha1(str,strlen(str));
                printf("SHA1=%08X%08X%08X%08X%08X\n",mac[0],mac[1],mac[2],mac[3],mac[4]);
                system("pause");
        }
}

运算结果：

input:

123

SHA1=40BD001563085FC35165329EA1FF5C5ECBDBBEEF

请按任意键继续. . .

input:

123456

SHA1=7C4A8D09CA3762AF61E59520943DC26494F8941B

请按任意键继续. . .