chiark - git - mdw - catacomb/blob - md5.c

   1 /* -*-c-*-
   2  *
   3  * $Id: md5.c,v 1.4 2004/04/08 01:36:15 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 /*----- Header files ------------------------------------------------------*/
  31
  32 #include <mLib/bits.h>
  33
  34 #include "ghash.h"
  35 #include "ghash-def.h"
  36 #include "hash.h"
  37 #include "md5.h"
  38
  39 /*----- Main code ---------------------------------------------------------*/
  40
  41 /* --- @md5_compress@ --- *
  42  *
  43  * Arguments:   @md5_ctx *ctx@ = pointer to context block
  44  *              @const void *sbuf@ = pointer to buffer of appropriate size
  45  *
  46  * Returns:     ---
  47  *
  48  * Use:         MD5 compression function.
  49  */
  50
  51 void md5_compress(md5_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) & (z)) | ((y) & ~(z)))
  77 #define H(x, y, z) ((x) ^ (y) ^ (z))
  78 #define I(x, y, z) ((y) ^ ((x) | ~(z)))
  79
  80 #define T(w, x, y, z, i, r, k, f) do {                                  \
  81   uint32 _t = w + f(x, y, z) + buf[i] + k;                              \
  82   w = ROL32(_t, r) + x;                                                 \
  83 } while (0)
  84
  85 #define FF(w, x, y, z, i, r, k) T(w, x, y, z, i, r, k, F)
  86 #define GG(w, x, y, z, i, r, k) T(w, x, y, z, i, r, k, G)
  87 #define HH(w, x, y, z, i, r, k) T(w, x, y, z, i, r, k, H)
  88 #define II(w, x, y, z, i, r, k) T(w, x, y, z, i, r, k, I)
  89
  90   /* --- The main compression function --- */
  91
  92   FF(a, b, c, d,  0,  7, 0xd76aa478);
  93   FF(d, a, b, c,  1, 12, 0xe8c7b756);
  94   FF(c, d, a, b,  2, 17, 0x242070db);
  95   FF(b, c, d, a,  3, 22, 0xc1bdceee);
  96   FF(a, b, c, d,  4,  7, 0xf57c0faf);
  97   FF(d, a, b, c,  5, 12, 0x4787c62a);
  98   FF(c, d, a, b,  6, 17, 0xa8304613);
  99   FF(b, c, d, a,  7, 22, 0xfd469501);
 100   FF(a, b, c, d,  8,  7, 0x698098d8);
 101   FF(d, a, b, c,  9, 12, 0x8b44f7af);
 102   FF(c, d, a, b, 10, 17, 0xffff5bb1);
 103   FF(b, c, d, a, 11, 22, 0x895cd7be);
 104   FF(a, b, c, d, 12,  7, 0x6b901122);
 105   FF(d, a, b, c, 13, 12, 0xfd987193);
 106   FF(c, d, a, b, 14, 17, 0xa679438e);
 107   FF(b, c, d, a, 15, 22, 0x49b40821);
 108
 109   GG(a, b, c, d,  1,  5, 0xf61e2562);
 110   GG(d, a, b, c,  6,  9, 0xc040b340);
 111   GG(c, d, a, b, 11, 14, 0x265e5a51);
 112   GG(b, c, d, a,  0, 20, 0xe9b6c7aa);
 113   GG(a, b, c, d,  5,  5, 0xd62f105d);
 114   GG(d, a, b, c, 10,  9, 0x02441453);
 115   GG(c, d, a, b, 15, 14, 0xd8a1e681);
 116   GG(b, c, d, a,  4, 20, 0xe7d3fbc8);
 117   GG(a, b, c, d,  9,  5, 0x21e1cde6);
 118   GG(d, a, b, c, 14,  9, 0xc33707d6);
 119   GG(c, d, a, b,  3, 14, 0xf4d50d87);
 120   GG(b, c, d, a,  8, 20, 0x455a14ed);
 121   GG(a, b, c, d, 13,  5, 0xa9e3e905);
 122   GG(d, a, b, c,  2,  9, 0xfcefa3f8);
 123   GG(c, d, a, b,  7, 14, 0x676f02d9);
 124   GG(b, c, d, a, 12, 20, 0x8d2a4c8a);
 125
 126   HH(a, b, c, d,  5,  4, 0xfffa3942);
 127   HH(d, a, b, c,  8, 11, 0x8771f681);
 128   HH(c, d, a, b, 11, 16, 0x6d9d6122);
 129   HH(b, c, d, a, 14, 23, 0xfde5380c);
 130   HH(a, b, c, d,  1,  4, 0xa4beea44);
 131   HH(d, a, b, c,  4, 11, 0x4bdecfa9);
 132   HH(c, d, a, b,  7, 16, 0xf6bb4b60);
 133   HH(b, c, d, a, 10, 23, 0xbebfbc70);
 134   HH(a, b, c, d, 13,  4, 0x289b7ec6);
 135   HH(d, a, b, c,  0, 11, 0xeaa127fa);
 136   HH(c, d, a, b,  3, 16, 0xd4ef3085);
 137   HH(b, c, d, a,  6, 23, 0x04881d05);
 138   HH(a, b, c, d,  9,  4, 0xd9d4d039);
 139   HH(d, a, b, c, 12, 11, 0xe6db99e5);
 140   HH(c, d, a, b, 15, 16, 0x1fa27cf8);
 141   HH(b, c, d, a,  2, 23, 0xc4ac5665);
 142
 143   II(a, b, c, d,  0,  6, 0xf4292244);
 144   II(d, a, b, c,  7, 10, 0x432aff97);
 145   II(c, d, a, b, 14, 15, 0xab9423a7);
 146   II(b, c, d, a,  5, 21, 0xfc93a039);
 147   II(a, b, c, d, 12,  6, 0x655b59c3);
 148   II(d, a, b, c,  3, 10, 0x8f0ccc92);
 149   II(c, d, a, b, 10, 15, 0xffeff47d);
 150   II(b, c, d, a,  1, 21, 0x85845dd1);
 151   II(a, b, c, d,  8,  6, 0x6fa87e4f);
 152   II(d, a, b, c, 15, 10, 0xfe2ce6e0);
 153   II(c, d, a, b,  6, 15, 0xa3014314);
 154   II(b, c, d, a, 13, 21, 0x4e0811a1);
 155   II(a, b, c, d,  4,  6, 0xf7537e82);
 156   II(d, a, b, c, 11, 10, 0xbd3af235);
 157   II(c, d, a, b,  2, 15, 0x2ad7d2bb);
 158   II(b, c, d, a,  9, 21, 0xeb86d391);
 159
 160   /* --- Update the chaining variables --- */
 161
 162   ctx->a += a;
 163   ctx->b += b;
 164   ctx->c += c;
 165   ctx->d += d;
 166 }
 167
 168 /* --- @md5_init@ --- *
 169  *
 170  * Arguments:   @md5_ctx *ctx@ = pointer to context block to initialize
 171  *
 172  * Returns:     ---
 173  *
 174  * Use:         Initializes a context block ready for hashing.
 175  */
 176
 177 void md5_init(md5_ctx *ctx)
 178 {
 179   ctx->a = 0x67452301;
 180   ctx->b = 0xefcdab89;
 181   ctx->c = 0x98badcfe;
 182   ctx->d = 0x10325476;
 183   ctx->off = 0;
 184   ctx->nl = ctx->nh = 0;
 185 }
 186
 187 /* --- @md5_set@ --- *
 188  *
 189  * Arguments:   @md5_ctx *ctx@ = pointer to context block
 190  *              @const void *buf@ = pointer to state buffer
 191  *              @unsigned long count@ = current count of bytes processed
 192  *
 193  * Returns:     ---
 194  *
 195  * Use:         Initializes a context block from a given state.  This is
 196  *              useful in cases where the initial hash state is meant to be
 197  *              secret, e.g., for NMAC and HMAC support.
 198  */
 199
 200 void md5_set(md5_ctx *ctx, const void *buf, unsigned long count)
 201 {
 202   const octet *p = buf;
 203   ctx->a = LOAD32_L(p +  0);
 204   ctx->b = LOAD32_L(p +  4);
 205   ctx->c = LOAD32_L(p +  8);
 206   ctx->d = LOAD32_L(p + 12);
 207   ctx->off = 0;
 208   ctx->nl = U32(count);
 209   ctx->nh = U32(((count & ~MASK32) >> 16) >> 16);
 210 }
 211
 212 /* --- @md5_hash@ --- *
 213  *
 214  * Arguments:   @md5_ctx *ctx@ = pointer to context block
 215  *              @const void *buf@ = buffer of data to hash
 216  *              @size_t sz@ = size of buffer to hash
 217  *
 218  * Returns:     ---
 219  *
 220  * Use:         Hashes a buffer of data.  The buffer may be of any size and
 221  *              alignment.
 222  */
 223
 224 void md5_hash(md5_ctx *ctx, const void *buf, size_t sz)
 225 {
 226   HASH_BUFFER(MD5, md5, ctx, buf, sz);
 227 }
 228
 229 /* --- @md5_done@ --- *
 230  *
 231  * Arguments:   @md5_ctx *ctx@ = pointer to context block
 232  *              @void *hash@ = pointer to output buffer
 233  *
 234  * Returns:     ---
 235  *
 236  * Use:         Returns the hash of the data read so far.
 237  */
 238
 239 void md5_done(md5_ctx *ctx, void *hash)
 240 {
 241   octet *p = hash;
 242   HASH_MD5STRENGTH(MD5, md5, ctx);
 243   STORE32_L(p +  0, ctx->a);
 244   STORE32_L(p +  4, ctx->b);
 245   STORE32_L(p +  8, ctx->c);
 246   STORE32_L(p + 12, ctx->d);
 247 }
 248
 249 /* --- @md5_state@ --- *
 250  *
 251  * Arguments:   @md5_ctx *ctx@ = pointer to context
 252  *              @void *state@ = pointer to buffer for current state
 253  *
 254  * Returns:     Number of bytes written to the hash function so far.
 255  *
 256  * Use:         Returns the current state of the hash function such that
 257  *              it can be passed to @md5_set@.
 258  */
 259
 260 unsigned long md5_state(md5_ctx *ctx, void *state)
 261 {
 262   octet *p = state;
 263   STORE32_L(p +  0, ctx->a);
 264   STORE32_L(p +  4, ctx->b);
 265   STORE32_L(p +  8, ctx->c);
 266   STORE32_L(p + 12, ctx->d);
 267   return (ctx->nl | ((ctx->nh << 16) << 16));
 268 }
 269
 270 /* --- Generic interface --- */
 271
 272 GHASH_DEF(MD5, md5)
 273
 274 /* --- Test code --- */
 275
 276 HASH_TEST(MD5, md5)
 277
 278 /*----- That's all, folks -------------------------------------------------*/