chiark / gitweb /
changelog: Changes since 0.4.4
[secnet.git] / md5.c
1 /*
2  * This code implements the MD5 message-digest algorithm.
3  * The algorithm is due to Ron Rivest.  This code was
4  * written by Colin Plumb in 1993, no copyright is claimed.
5  * This code is in the public domain; do with it what you wish.
6  * [I interpet this as a blanket permision -iwj.]
7  *
8  * Equivalent code is available from RSA Data Security, Inc.
9  * This code has been tested against that, and is equivalent,
10  * except that you don't need to include two pages of legalese
11  * with every copy.
12  *
13  * To compute the message digest of a chunk of bytes, declare an
14  * MD5Context structure, pass it to MD5Init, call MD5Update as
15  * needed on buffers full of bytes, and then call MD5Final, which
16  * will fill a supplied 16-byte array with the digest.
17  *
18  * Changed so as no longer to depend on Colin Plumb's `usual.h' header
19  * definitions; now uses stuff from dpkg's config.h.
20  *  - Ian Jackson <ijackson@nyx.cs.du.edu>.
21  * Still in the public domain.
22  */
23
24 #include "secnet.h"
25 #include <string.h>             /* for memcpy() */
26 #include "md5.h"
27
28 #ifdef WORDS_BIGENDIAN
29 static void
30 byteSwap(uint32_t *buf, int words)
31 {
32         md5byte *p = (md5byte *)buf;
33
34         do {
35                 *buf++ = (uint32_t)((unsigned)p[3] << 8 | p[2]) << 16 |
36                         ((unsigned)p[1] << 8 | p[0]);
37                 p += 4;
38         } while (--words);
39 }
40 #else
41 #define byteSwap(buf,words)
42 #endif
43
44 /*
45  * Start MD5 accumulation.  Set bit count to 0 and buffer to mysterious
46  * initialization constants.
47  */
48 static void
49 MD5Init(struct MD5Context *ctx)
50 {
51         ctx->buf[0] = 0x67452301;
52         ctx->buf[1] = 0xefcdab89;
53         ctx->buf[2] = 0x98badcfe;
54         ctx->buf[3] = 0x10325476;
55
56         ctx->bytes[0] = 0;
57         ctx->bytes[1] = 0;
58 }
59
60 /*
61  * Update context to reflect the concatenation of another buffer full
62  * of bytes.
63  */
64 static void
65 MD5Update(struct MD5Context *ctx, md5byte const *buf, unsigned len)
66 {
67         uint32_t t;
68
69         /* Update byte count */
70
71         t = ctx->bytes[0];
72         if ((ctx->bytes[0] = t + len) < t)
73                 ctx->bytes[1]++;        /* Carry from low to high */
74
75         t = 64 - (t & 0x3f);    /* Space available in ctx->in (at least 1) */
76         if (t > len) {
77                 memcpy((md5byte *)ctx->in + 64 - t, buf, len);
78                 return;
79         }
80         /* First chunk is an odd size */
81         memcpy((md5byte *)ctx->in + 64 - t, buf, t);
82         byteSwap(ctx->in, 16);
83         MD5Transform(ctx->buf, ctx->in);
84         buf += t;
85         len -= t;
86
87         /* Process data in 64-byte chunks */
88         while (len >= 64) {
89                 memcpy(ctx->in, buf, 64);
90                 byteSwap(ctx->in, 16);
91                 MD5Transform(ctx->buf, ctx->in);
92                 buf += 64;
93                 len -= 64;
94         }
95
96         /* Handle any remaining bytes of data. */
97         memcpy(ctx->in, buf, len);
98 }
99
100 /*
101  * Final wrapup - pad to 64-byte boundary with the bit pattern 
102  * 1 0* (64-bit count of bits processed, MSB-first)
103  */
104 static void
105 MD5Final(md5byte digest[16], struct MD5Context *ctx)
106 {
107         int count = ctx->bytes[0] & 0x3f;       /* Number of bytes in ctx->in */
108         md5byte *p = (md5byte *)ctx->in + count;
109
110         /* Set the first char of padding to 0x80.  There is always room. */
111         *p++ = 0x80;
112
113         /* Bytes of padding needed to make 56 bytes (-8..55) */
114         count = 56 - 1 - count;
115
116         if (count < 0) {        /* Padding forces an extra block */
117                 memset(p, 0, count + 8);
118                 byteSwap(ctx->in, 16);
119                 MD5Transform(ctx->buf, ctx->in);
120                 p = (md5byte *)ctx->in;
121                 count = 56;
122         }
123         memset(p, 0, count);
124         byteSwap(ctx->in, 14);
125
126         /* Append length in bits and transform */
127         ctx->in[14] = ctx->bytes[0] << 3;
128         ctx->in[15] = ctx->bytes[1] << 3 | ctx->bytes[0] >> 29;
129         MD5Transform(ctx->buf, ctx->in);
130
131         byteSwap(ctx->buf, 4);
132         memcpy(digest, ctx->buf, 16);
133         memset(ctx, 0, sizeof *ctx);    /* In case it's sensitive */
134 }
135
136 #ifndef ASM_MD5
137
138 /* The four core functions - F1 is optimized somewhat */
139
140 /* #define F1(x, y, z) (x & y | ~x & z) */
141 #define F1(x, y, z) (z ^ (x & (y ^ z)))
142 #define F2(x, y, z) F1(z, x, y)
143 #define F3(x, y, z) (x ^ y ^ z)
144 #define F4(x, y, z) (y ^ (x | ~z))
145
146 /* This is the central step in the MD5 algorithm. */
147 #define MD5STEP(f,w,x,y,z,in,s) \
148          (w += f(x,y,z) + in, w = (w<<s | w>>(32-s)) + x)
149
150 /*
151  * The core of the MD5 algorithm, this alters an existing MD5 hash to
152  * reflect the addition of 16 longwords of new data.  MD5Update blocks
153  * the data and converts bytes into longwords for this routine.
154  */
155 static void
156 MD5Transform(uint32_t buf[4], uint32_t const in[16])
157 {
158         register uint32_t a, b, c, d;
159
160         a = buf[0];
161         b = buf[1];
162         c = buf[2];
163         d = buf[3];
164
165         MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[0] + 0xd76aa478, 7);
166         MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[1] + 0xe8c7b756, 12);
167         MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[2] + 0x242070db, 17);
168         MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[3] + 0xc1bdceee, 22);
169         MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[4] + 0xf57c0faf, 7);
170         MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[5] + 0x4787c62a, 12);
171         MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[6] + 0xa8304613, 17);
172         MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[7] + 0xfd469501, 22);
173         MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[8] + 0x698098d8, 7);
174         MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[9] + 0x8b44f7af, 12);
175         MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[10] + 0xffff5bb1, 17);
176         MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[11] + 0x895cd7be, 22);
177         MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[12] + 0x6b901122, 7);
178         MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[13] + 0xfd987193, 12);
179         MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[14] + 0xa679438e, 17);
180         MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[15] + 0x49b40821, 22);
181
182         MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[1] + 0xf61e2562, 5);
183         MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[6] + 0xc040b340, 9);
184         MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[11] + 0x265e5a51, 14);
185         MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[0] + 0xe9b6c7aa, 20);
186         MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[5] + 0xd62f105d, 5);
187         MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[10] + 0x02441453, 9);
188         MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[15] + 0xd8a1e681, 14);
189         MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[4] + 0xe7d3fbc8, 20);
190         MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[9] + 0x21e1cde6, 5);
191         MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[14] + 0xc33707d6, 9);
192         MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[3] + 0xf4d50d87, 14);
193         MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[8] + 0x455a14ed, 20);
194         MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[13] + 0xa9e3e905, 5);
195         MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[2] + 0xfcefa3f8, 9);
196         MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[7] + 0x676f02d9, 14);
197         MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[12] + 0x8d2a4c8a, 20);
198
199         MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[5] + 0xfffa3942, 4);
200         MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[8] + 0x8771f681, 11);
201         MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[11] + 0x6d9d6122, 16);
202         MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[14] + 0xfde5380c, 23);
203         MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[1] + 0xa4beea44, 4);
204         MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[4] + 0x4bdecfa9, 11);
205         MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[7] + 0xf6bb4b60, 16);
206         MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[10] + 0xbebfbc70, 23);
207         MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[13] + 0x289b7ec6, 4);
208         MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[0] + 0xeaa127fa, 11);
209         MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[3] + 0xd4ef3085, 16);
210         MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[6] + 0x04881d05, 23);
211         MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[9] + 0xd9d4d039, 4);
212         MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[12] + 0xe6db99e5, 11);
213         MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[15] + 0x1fa27cf8, 16);
214         MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[2] + 0xc4ac5665, 23);
215
216         MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[0] + 0xf4292244, 6);
217         MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[7] + 0x432aff97, 10);
218         MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[14] + 0xab9423a7, 15);
219         MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[5] + 0xfc93a039, 21);
220         MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[12] + 0x655b59c3, 6);
221         MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[3] + 0x8f0ccc92, 10);
222         MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[10] + 0xffeff47d, 15);
223         MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[1] + 0x85845dd1, 21);
224         MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[8] + 0x6fa87e4f, 6);
225         MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[15] + 0xfe2ce6e0, 10);
226         MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[6] + 0xa3014314, 15);
227         MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[13] + 0x4e0811a1, 21);
228         MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[4] + 0xf7537e82, 6);
229         MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[11] + 0xbd3af235, 10);
230         MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[2] + 0x2ad7d2bb, 15);
231         MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[9] + 0xeb86d391, 21);
232
233         buf[0] += a;
234         buf[1] += b;
235         buf[2] += c;
236         buf[3] += d;
237 }
238
239 #endif
240
241 static void *md5_init(void)
242 {
243     struct MD5Context *ctx;
244
245     NEW(ctx);
246     MD5Init(ctx);
247
248     return ctx;
249 }
250
251 static void md5_update(void *sst, const void *buf, int32_t len)
252 {
253     struct MD5Context *ctx=sst;
254
255     MD5Update(ctx,buf,len);
256 }
257
258 static void md5_final(void *sst, uint8_t *digest)
259 {
260     struct MD5Context *ctx=sst;
261
262     MD5Final(digest,ctx);
263     free(ctx);
264 }
265
266 struct md5 {
267     closure_t cl;
268     struct hash_if ops;
269 };
270
271 void md5_module(dict_t *dict)
272 {
273     struct md5 *st;
274     void *ctx;
275     cstring_t testinput="12345\n";
276     uint8_t expected[16]=
277         {0xd5,0x77,0x27,0x3f,0xf8,0x85,0xc3,0xf8,
278          0x4d,0xad,0xb8,0x57,0x8b,0xb4,0x13,0x99};
279     uint8_t digest[16];
280     int i;
281
282     NEW(st);
283     st->cl.description="md5";
284     st->cl.type=CL_HASH;
285     st->cl.apply=NULL;
286     st->cl.interface=&st->ops;
287     st->ops.len=16;
288     st->ops.init=md5_init;
289     st->ops.update=md5_update;
290     st->ops.final=md5_final;
291
292     dict_add(dict,"md5",new_closure(&st->cl));
293
294     ctx=md5_init();
295     md5_update(ctx,testinput,strlen(testinput));
296     md5_final(ctx,digest);
297     for (i=0; i<16; i++) {
298         if (digest[i]!=expected[i]) {
299             fatal("md5 module failed self-test");
300         }
301     }
302 }