chiark - git - mdw - catacomb/blob - md4.c

   1 /* -*-c-*-
   2  *
   3  * $Id: md4.c,v 1.4 2004/04/08 01:36:15 mdw Exp $
   4  *
   5  * The MD4 message digest function
   6  *
   7  * (c) 1999 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 /*----- Header files ------------------------------------------------------*/
  31
  32 #include <mLib/bits.h>
  33
  34 #include "ghash.h"
  35 #include "ghash-def.h"
  36 #include "hash.h"
  37 #include "md4.h"
  38
  39 /*----- Main code ---------------------------------------------------------*/
  40
  41 /* --- @md4_compress@ --- *
  42  *
  43  * Arguments:   @md4_ctx *ctx@ = pointer to context block
  44  *              @const void *sbuf@ = pointer to buffer of appropriate size
  45  *
  46  * Returns:     ---
  47  *
  48  * Use:         RIPEMD-160 compression function.
  49  */
  50
  51 void md4_compress(md4_ctx *ctx, const void *sbuf)
  52 {
  53   uint32 a, b, c, d;
  54   uint32 buf[16];
  55
  56   /* --- Fetch the chaining variables --- */
  57
  58   a = ctx->a;
  59   b = ctx->b;
  60   c = ctx->c;
  61   d = ctx->d;
  62
  63   /* --- Fetch the buffer contents --- */
  64
  65   {
  66     int i;
  67     const octet *p;
  68
  69     for (i = 0, p = sbuf; i < 16; i++, p += 4)
  70       buf[i] = LOAD32_L(p);
  71   }
  72
  73   /* --- Definitions for round functions --- */
  74
  75 #define F(x, y, z) (((x) & (y)) | (~(x) & (z)))
  76 #define G(x, y, z) (((x) & (y)) | ((x) & (z)) | ((y) & (z)))
  77 #define H(x, y, z) ((x) ^ (y) ^ (z))
  78
  79 #define T(w, x, y, z, i, r, k, f) do {                                  \
  80   uint32 _t = w + f(x, y, z) + buf[i] + k;                              \
  81   w = ROL32(_t, r);                                                     \
  82 } while (0)
  83
  84 #define FF(w, x, y, z, i, r) T(w, x, y, z, i, r, 0x00000000, F)
  85 #define GG(w, x, y, z, i, r) T(w, x, y, z, i, r, 0x5a827999, G)
  86 #define HH(w, x, y, z, i, r) T(w, x, y, z, i, r, 0x6ed9eba1, H)
  87
  88   /* --- The main compression function --- */
  89
  90   FF(a, b, c, d,  0,  3);
  91   FF(d, a, b, c,  1,  7);
  92   FF(c, d, a, b,  2, 11);
  93   FF(b, c, d, a,  3, 19);
  94   FF(a, b, c, d,  4,  3);
  95   FF(d, a, b, c,  5,  7);
  96   FF(c, d, a, b,  6, 11);
  97   FF(b, c, d, a,  7, 19);
  98   FF(a, b, c, d,  8,  3);
  99   FF(d, a, b, c,  9,  7);
 100   FF(c, d, a, b, 10, 11);
 101   FF(b, c, d, a, 11, 19);
 102   FF(a, b, c, d, 12,  3);
 103   FF(d, a, b, c, 13,  7);
 104   FF(c, d, a, b, 14, 11);
 105   FF(b, c, d, a, 15, 19);
 106
 107   GG(a, b, c, d,  0,  3);
 108   GG(d, a, b, c,  4,  5);
 109   GG(c, d, a, b,  8,  9);
 110   GG(b, c, d, a, 12, 13);
 111   GG(a, b, c, d,  1,  3);
 112   GG(d, a, b, c,  5,  5);
 113   GG(c, d, a, b,  9,  9);
 114   GG(b, c, d, a, 13, 13);
 115   GG(a, b, c, d,  2,  3);
 116   GG(d, a, b, c,  6,  5);
 117   GG(c, d, a, b, 10,  9);
 118   GG(b, c, d, a, 14, 13);
 119   GG(a, b, c, d,  3,  3);
 120   GG(d, a, b, c,  7,  5);
 121   GG(c, d, a, b, 11,  9);
 122   GG(b, c, d, a, 15, 13);
 123
 124   HH(a, b, c, d,  0,  3);
 125   HH(d, a, b, c,  8,  9);
 126   HH(c, d, a, b,  4, 11);
 127   HH(b, c, d, a, 12, 15);
 128   HH(a, b, c, d,  2,  3);
 129   HH(d, a, b, c, 10,  9);
 130   HH(c, d, a, b,  6, 11);
 131   HH(b, c, d, a, 14, 15);
 132   HH(a, b, c, d,  1,  3);
 133   HH(d, a, b, c,  9,  9);
 134   HH(c, d, a, b,  5, 11);
 135   HH(b, c, d, a, 13, 15);
 136   HH(a, b, c, d,  3,  3);
 137   HH(d, a, b, c, 11,  9);
 138   HH(c, d, a, b,  7, 11);
 139   HH(b, c, d, a, 15, 15);
 140
 141   /* --- Update the chaining variables --- */
 142
 143   ctx->a += a;
 144   ctx->b += b;
 145   ctx->c += c;
 146   ctx->d += d;
 147 }
 148
 149 /* --- @md4_init@ --- *
 150  *
 151  * Arguments:   @md4_ctx *ctx@ = pointer to context block to initialize
 152  *
 153  * Returns:     ---
 154  *
 155  * Use:         Initializes a context block ready for hashing.
 156  */
 157
 158 void md4_init(md4_ctx *ctx)
 159 {
 160   ctx->a = 0x67452301;
 161   ctx->b = 0xefcdab89;
 162   ctx->c = 0x98badcfe;
 163   ctx->d = 0x10325476;
 164   ctx->off = 0;
 165   ctx->nl = ctx->nh = 0;
 166 }
 167
 168 /* --- @md4_set@ --- *
 169  *
 170  * Arguments:   @md4_ctx *ctx@ = pointer to context block
 171  *              @const void *buf@ = pointer to state buffer
 172  *              @unsigned long count@ = current count of bytes processed
 173  *
 174  * Returns:     ---
 175  *
 176  * Use:         Initializes a context block from a given state.  This is
 177  *              useful in cases where the initial hash state is meant to be
 178  *              secret, e.g., for NMAC and HMAC support.
 179  */
 180
 181 void md4_set(md4_ctx *ctx, const void *buf, unsigned long count)
 182 {
 183   const octet *p = buf;
 184   ctx->a = LOAD32_L(p +  0);
 185   ctx->b = LOAD32_L(p +  4);
 186   ctx->c = LOAD32_L(p +  8);
 187   ctx->d = LOAD32_L(p + 12);
 188   ctx->off = 0;
 189   ctx->nl = U32(count);
 190   ctx->nh = U32(((count & ~MASK32) >> 16) >> 16);
 191 }
 192
 193 /* --- @md4_hash@ --- *
 194  *
 195  * Arguments:   @md4_ctx *ctx@ = pointer to context block
 196  *              @const void *buf@ = buffer of data to hash
 197  *              @size_t sz@ = size of buffer to hash
 198  *
 199  * Returns:     ---
 200  *
 201  * Use:         Hashes a buffer of data.  The buffer may be of any size and
 202  *              alignment.
 203  */
 204
 205 void md4_hash(md4_ctx *ctx, const void *buf, size_t sz)
 206 {
 207   HASH_BUFFER(MD4, md4, ctx, buf, sz);
 208 }
 209
 210 /* --- @md4_done@ --- *
 211  *
 212  * Arguments:   @md4_ctx *ctx@ = pointer to context block
 213  *              @void *hash@ = pointer to output buffer
 214  *
 215  * Returns:     ---
 216  *
 217  * Use:         Returns the hash of the data read so far.
 218  */
 219
 220 void md4_done(md4_ctx *ctx, void *hash)
 221 {
 222   octet *p = hash;
 223   HASH_MD5STRENGTH(MD4, md4, ctx);
 224   STORE32_L(p +  0, ctx->a);
 225   STORE32_L(p +  4, ctx->b);
 226   STORE32_L(p +  8, ctx->c);
 227   STORE32_L(p + 12, ctx->d);
 228 }
 229
 230 /* --- @md4_state@ --- *
 231  *
 232  * Arguments:   @md4_ctx *ctx@ = pointer to context
 233  *              @void *state@ = pointer to buffer for current state
 234  *
 235  * Returns:     Number of bytes written to the hash function so far.
 236  *
 237  * Use:         Returns the current state of the hash function such that
 238  *              it can be passed to @md4_set@.
 239  */
 240
 241 unsigned long md4_state(md4_ctx *ctx, void *state)
 242 {
 243   octet *p = state;
 244   STORE32_L(p +  0, ctx->a);
 245   STORE32_L(p +  4, ctx->b);
 246   STORE32_L(p +  8, ctx->c);
 247   STORE32_L(p + 12, ctx->d);
 248   return (ctx->nl | ((ctx->nh >> 16) >> 16));
 249 }
 250
 251 /* --- Generic interface --- */
 252
 253 GHASH_DEF(MD4, md4)
 254
 255 /* --- Test rig --- */
 256
 257 HASH_TEST(MD4, md4)
 258
 259 /*----- That's all, folks -------------------------------------------------*/