chiark / gitweb /
Add some more vectors, and a whinge about how Skipjack test vectors are.
[catacomb] / md5.c
1 /* -*-c-*-
2  *
3  * $Id: md5.c,v 1.3 2000/06/17 11:31:43 mdw Exp $
4  *
5  * The MD5 message digest function
6  *
7  * (c) 1998 Straylight/Edgeware
8  */
9
10 /*----- Licensing notice --------------------------------------------------* 
11  *
12  * This file is part of Catacomb.
13  *
14  * Catacomb is free software; you can redistribute it and/or modify
15  * it under the terms of the GNU Library General Public License as
16  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
17  * License, or (at your option) any later version.
18  * 
19  * Catacomb is distributed in the hope that it will be useful,
20  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
21  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
22  * GNU Library General Public License for more details.
23  * 
24  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
25  * License along with Catacomb; if not, write to the Free
26  * Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
27  * MA 02111-1307, USA.
28  */
29
30 /*----- Revision history --------------------------------------------------* 
31  *
32  * $Log: md5.c,v $
33  * Revision 1.3  2000/06/17 11:31:43  mdw
34  * Portability fix for broken compilers.
35  *
36  * Revision 1.2  1999/12/10 23:20:03  mdw
37  * New hash interface requirements.
38  *
39  * Revision 1.1  1999/09/03 08:41:12  mdw
40  * Initial import.
41  *
42  */
43
44 /*----- Header files ------------------------------------------------------*/
45
46 #include <mLib/bits.h>
47
48 #include "ghash.h"
49 #include "ghash-def.h"
50 #include "hash.h"
51 #include "md5.h"
52
53 /*----- Main code ---------------------------------------------------------*/
54
55 /* --- @md5_compress@ --- *
56  *
57  * Arguments:   @md5_ctx *ctx@ = pointer to context block
58  *              @const void *sbuf@ = pointer to buffer of appropriate size
59  *
60  * Returns:     ---
61  *
62  * Use:         MD5 compression function.
63  */
64
65 void md5_compress(md5_ctx *ctx, const void *sbuf)
66 {
67   uint32 a, b, c, d;
68   uint32 buf[16];
69
70   /* --- Fetch the chaining variables --- */
71
72   a = ctx->a;
73   b = ctx->b;
74   c = ctx->c;
75   d = ctx->d;
76
77   /* --- Fetch the buffer contents --- */
78
79   {
80     int i;
81     const octet *p;
82
83     for (i = 0, p = sbuf; i < 16; i++, p += 4)
84       buf[i] = LOAD32_L(p);
85   }
86
87   /* --- Definitions for round functions --- */
88
89 #define F(x, y, z) (((x) & (y)) | (~(x) & (z)))
90 #define G(x, y, z) (((x) & (z)) | ((y) & ~(z)))
91 #define H(x, y, z) ((x) ^ (y) ^ (z))
92 #define I(x, y, z) ((y) ^ ((x) | ~(z)))
93
94 #define T(w, x, y, z, i, r, k, f) do {                                  \
95   uint32 _t = w + f(x, y, z) + buf[i] + k;                              \
96   w = ROL32(_t, r) + x;                                                 \
97 } while (0)
98
99 #define FF(w, x, y, z, i, r, k) T(w, x, y, z, i, r, k, F)
100 #define GG(w, x, y, z, i, r, k) T(w, x, y, z, i, r, k, G)
101 #define HH(w, x, y, z, i, r, k) T(w, x, y, z, i, r, k, H)
102 #define II(w, x, y, z, i, r, k) T(w, x, y, z, i, r, k, I)
103
104   /* --- The main compression function --- */
105
106   FF(a, b, c, d,  0,  7, 0xd76aa478);
107   FF(d, a, b, c,  1, 12, 0xe8c7b756);
108   FF(c, d, a, b,  2, 17, 0x242070db);
109   FF(b, c, d, a,  3, 22, 0xc1bdceee);
110   FF(a, b, c, d,  4,  7, 0xf57c0faf);
111   FF(d, a, b, c,  5, 12, 0x4787c62a);
112   FF(c, d, a, b,  6, 17, 0xa8304613);
113   FF(b, c, d, a,  7, 22, 0xfd469501);
114   FF(a, b, c, d,  8,  7, 0x698098d8);
115   FF(d, a, b, c,  9, 12, 0x8b44f7af);
116   FF(c, d, a, b, 10, 17, 0xffff5bb1);
117   FF(b, c, d, a, 11, 22, 0x895cd7be);
118   FF(a, b, c, d, 12,  7, 0x6b901122);
119   FF(d, a, b, c, 13, 12, 0xfd987193);
120   FF(c, d, a, b, 14, 17, 0xa679438e);
121   FF(b, c, d, a, 15, 22, 0x49b40821);
122
123   GG(a, b, c, d,  1,  5, 0xf61e2562);
124   GG(d, a, b, c,  6,  9, 0xc040b340);
125   GG(c, d, a, b, 11, 14, 0x265e5a51);
126   GG(b, c, d, a,  0, 20, 0xe9b6c7aa);
127   GG(a, b, c, d,  5,  5, 0xd62f105d);
128   GG(d, a, b, c, 10,  9, 0x02441453);
129   GG(c, d, a, b, 15, 14, 0xd8a1e681);
130   GG(b, c, d, a,  4, 20, 0xe7d3fbc8);
131   GG(a, b, c, d,  9,  5, 0x21e1cde6);
132   GG(d, a, b, c, 14,  9, 0xc33707d6);
133   GG(c, d, a, b,  3, 14, 0xf4d50d87);
134   GG(b, c, d, a,  8, 20, 0x455a14ed);
135   GG(a, b, c, d, 13,  5, 0xa9e3e905);
136   GG(d, a, b, c,  2,  9, 0xfcefa3f8);
137   GG(c, d, a, b,  7, 14, 0x676f02d9);
138   GG(b, c, d, a, 12, 20, 0x8d2a4c8a);
139
140   HH(a, b, c, d,  5,  4, 0xfffa3942);
141   HH(d, a, b, c,  8, 11, 0x8771f681);
142   HH(c, d, a, b, 11, 16, 0x6d9d6122);
143   HH(b, c, d, a, 14, 23, 0xfde5380c);
144   HH(a, b, c, d,  1,  4, 0xa4beea44);
145   HH(d, a, b, c,  4, 11, 0x4bdecfa9);
146   HH(c, d, a, b,  7, 16, 0xf6bb4b60);
147   HH(b, c, d, a, 10, 23, 0xbebfbc70);
148   HH(a, b, c, d, 13,  4, 0x289b7ec6);
149   HH(d, a, b, c,  0, 11, 0xeaa127fa);
150   HH(c, d, a, b,  3, 16, 0xd4ef3085);
151   HH(b, c, d, a,  6, 23, 0x04881d05);
152   HH(a, b, c, d,  9,  4, 0xd9d4d039);
153   HH(d, a, b, c, 12, 11, 0xe6db99e5);
154   HH(c, d, a, b, 15, 16, 0x1fa27cf8);
155   HH(b, c, d, a,  2, 23, 0xc4ac5665);
156
157   II(a, b, c, d,  0,  6, 0xf4292244);
158   II(d, a, b, c,  7, 10, 0x432aff97);
159   II(c, d, a, b, 14, 15, 0xab9423a7);
160   II(b, c, d, a,  5, 21, 0xfc93a039);
161   II(a, b, c, d, 12,  6, 0x655b59c3);
162   II(d, a, b, c,  3, 10, 0x8f0ccc92);
163   II(c, d, a, b, 10, 15, 0xffeff47d);
164   II(b, c, d, a,  1, 21, 0x85845dd1);
165   II(a, b, c, d,  8,  6, 0x6fa87e4f);
166   II(d, a, b, c, 15, 10, 0xfe2ce6e0);
167   II(c, d, a, b,  6, 15, 0xa3014314);
168   II(b, c, d, a, 13, 21, 0x4e0811a1);
169   II(a, b, c, d,  4,  6, 0xf7537e82);
170   II(d, a, b, c, 11, 10, 0xbd3af235);
171   II(c, d, a, b,  2, 15, 0x2ad7d2bb);
172   II(b, c, d, a,  9, 21, 0xeb86d391);
173
174   /* --- Update the chaining variables --- */
175
176   ctx->a += a;
177   ctx->b += b;
178   ctx->c += c;
179   ctx->d += d;
180 }
181
182 /* --- @md5_init@ --- *
183  *
184  * Arguments:   @md5_ctx *ctx@ = pointer to context block to initialize
185  *
186  * Returns:     ---
187  *
188  * Use:         Initializes a context block ready for hashing.
189  */
190
191 void md5_init(md5_ctx *ctx)
192 {
193   ctx->a = 0x67452301;
194   ctx->b = 0xefcdab89;
195   ctx->c = 0x98badcfe;
196   ctx->d = 0x10325476;
197   ctx->off = 0;
198   ctx->nl = ctx->nh = 0;
199 }
200
201 /* --- @md5_set@ --- *
202  *
203  * Arguments:   @md5_ctx *ctx@ = pointer to context block
204  *              @const void *buf@ = pointer to state buffer
205  *              @unsigned long count@ = current count of bytes processed
206  *
207  * Returns:     ---
208  *
209  * Use:         Initializes a context block from a given state.  This is
210  *              useful in cases where the initial hash state is meant to be
211  *              secret, e.g., for NMAC and HMAC support.
212  */
213
214 void md5_set(md5_ctx *ctx, const void *buf, unsigned long count)
215 {
216   const octet *p = buf;
217   ctx->a = LOAD32_L(p +  0);
218   ctx->b = LOAD32_L(p +  4);
219   ctx->c = LOAD32_L(p +  8);
220   ctx->d = LOAD32_L(p + 12);
221   ctx->off = 0;
222   ctx->nl = U32(count);
223   ctx->nh = U32(((count & ~MASK32) >> 16) >> 16);
224 }
225
226 /* --- @md5_hash@ --- *
227  *
228  * Arguments:   @md5_ctx *ctx@ = pointer to context block
229  *              @const void *buf@ = buffer of data to hash
230  *              @size_t sz@ = size of buffer to hash
231  *
232  * Returns:     ---
233  *
234  * Use:         Hashes a buffer of data.  The buffer may be of any size and
235  *              alignment.
236  */
237
238 void md5_hash(md5_ctx *ctx, const void *buf, size_t sz)
239 {
240   HASH_BUFFER(MD5, md5, ctx, buf, sz);
241 }
242
243 /* --- @md5_done@ --- *
244  *
245  * Arguments:   @md5_ctx *ctx@ = pointer to context block
246  *              @void *hash@ = pointer to output buffer
247  *
248  * Returns:     ---
249  *
250  * Use:         Returns the hash of the data read so far.
251  */
252
253 void md5_done(md5_ctx *ctx, void *hash)
254 {
255   octet *p = hash;
256   HASH_MD5STRENGTH(MD5, md5, ctx);
257   STORE32_L(p +  0, ctx->a);
258   STORE32_L(p +  4, ctx->b);
259   STORE32_L(p +  8, ctx->c);
260   STORE32_L(p + 12, ctx->d);
261 }
262
263 /* --- @md5_state@ --- *
264  *
265  * Arguments:   @md5_ctx *ctx@ = pointer to context
266  *              @void *state@ = pointer to buffer for current state
267  *
268  * Returns:     Number of bytes written to the hash function so far.
269  *
270  * Use:         Returns the current state of the hash function such that
271  *              it can be passed to @md5_set@.
272  */
273
274 unsigned long md5_state(md5_ctx *ctx, void *state)
275 {
276   octet *p = state;
277   STORE32_L(p +  0, ctx->a);
278   STORE32_L(p +  4, ctx->b);
279   STORE32_L(p +  8, ctx->c);
280   STORE32_L(p + 12, ctx->d);
281   return (ctx->nl | ((ctx->nh << 16) << 16));
282 }
283
284 /* --- Generic interface --- */
285
286 GHASH_DEF(MD5, md5)
287
288 /* --- Test code --- */
289
290 HASH_TEST(MD5, md5)
291
292 /*----- That's all, folks -------------------------------------------------*/