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

   1 /* -*-c-*-
   2  *
   3  * The MD4 message digest function
   4  *
   5  * (c) 1999 Straylight/Edgeware
   6  */
   7
   8 /*----- Licensing notice --------------------------------------------------*
   9  *
  10  * This file is part of Catacomb.
  11  *
  12  * Catacomb is free software; you can redistribute it and/or modify
  13  * it under the terms of the GNU Library General Public License as
  14  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  15  * License, or (at your option) any later version.
  16  *
  17  * Catacomb is distributed in the hope that it will be useful,
  18  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  19  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  20  * GNU Library General Public License for more details.
  21  *
  22  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  23  * License along with Catacomb; if not, write to the Free
  24  * Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
  25  * MA 02111-1307, USA.
  26  */
  27
  28 /*----- Header files ------------------------------------------------------*/
  29
  30 #include <mLib/bits.h>
  31
  32 #include "ghash.h"
  33 #include "ghash-def.h"
  34 #include "hash.h"
  35 #include "md4.h"
  36
  37 /*----- Main code ---------------------------------------------------------*/
  38
  39 /* --- @md4_compress@ --- *
  40  *
  41  * Arguments:   @md4_ctx *ctx@ = pointer to context block
  42  *              @const void *sbuf@ = pointer to buffer of appropriate size
  43  *
  44  * Returns:     ---
  45  *
  46  * Use:         RIPEMD-160 compression function.
  47  */
  48
  49 void md4_compress(md4_ctx *ctx, const void *sbuf)
  50 {
  51   uint32 a, b, c, d;
  52   uint32 buf[16];
  53
  54   /* --- Fetch the chaining variables --- */
  55
  56   a = ctx->a;
  57   b = ctx->b;
  58   c = ctx->c;
  59   d = ctx->d;
  60
  61   /* --- Fetch the buffer contents --- */
  62
  63   {
  64     int i;
  65     const octet *p;
  66
  67     for (i = 0, p = sbuf; i < 16; i++, p += 4)
  68       buf[i] = LOAD32_L(p);
  69   }
  70
  71   /* --- Definitions for round functions --- */
  72
  73 #define F(x, y, z) (((x) & (y)) | (~(x) & (z)))
  74 #define G(x, y, z) (((x) & (y)) | ((x) & (z)) | ((y) & (z)))
  75 #define H(x, y, z) ((x) ^ (y) ^ (z))
  76
  77 #define T(w, x, y, z, i, r, k, f) do {                                  \
  78   uint32 _t = w + f(x, y, z) + buf[i] + k;                              \
  79   w = ROL32(_t, r);                                                     \
  80 } while (0)
  81
  82 #define FF(w, x, y, z, i, r) T(w, x, y, z, i, r, 0x00000000, F)
  83 #define GG(w, x, y, z, i, r) T(w, x, y, z, i, r, 0x5a827999, G)
  84 #define HH(w, x, y, z, i, r) T(w, x, y, z, i, r, 0x6ed9eba1, H)
  85
  86   /* --- The main compression function --- */
  87
  88   FF(a, b, c, d,  0,  3);
  89   FF(d, a, b, c,  1,  7);
  90   FF(c, d, a, b,  2, 11);
  91   FF(b, c, d, a,  3, 19);
  92   FF(a, b, c, d,  4,  3);
  93   FF(d, a, b, c,  5,  7);
  94   FF(c, d, a, b,  6, 11);
  95   FF(b, c, d, a,  7, 19);
  96   FF(a, b, c, d,  8,  3);
  97   FF(d, a, b, c,  9,  7);
  98   FF(c, d, a, b, 10, 11);
  99   FF(b, c, d, a, 11, 19);
 100   FF(a, b, c, d, 12,  3);
 101   FF(d, a, b, c, 13,  7);
 102   FF(c, d, a, b, 14, 11);
 103   FF(b, c, d, a, 15, 19);
 104
 105   GG(a, b, c, d,  0,  3);
 106   GG(d, a, b, c,  4,  5);
 107   GG(c, d, a, b,  8,  9);
 108   GG(b, c, d, a, 12, 13);
 109   GG(a, b, c, d,  1,  3);
 110   GG(d, a, b, c,  5,  5);
 111   GG(c, d, a, b,  9,  9);
 112   GG(b, c, d, a, 13, 13);
 113   GG(a, b, c, d,  2,  3);
 114   GG(d, a, b, c,  6,  5);
 115   GG(c, d, a, b, 10,  9);
 116   GG(b, c, d, a, 14, 13);
 117   GG(a, b, c, d,  3,  3);
 118   GG(d, a, b, c,  7,  5);
 119   GG(c, d, a, b, 11,  9);
 120   GG(b, c, d, a, 15, 13);
 121
 122   HH(a, b, c, d,  0,  3);
 123   HH(d, a, b, c,  8,  9);
 124   HH(c, d, a, b,  4, 11);
 125   HH(b, c, d, a, 12, 15);
 126   HH(a, b, c, d,  2,  3);
 127   HH(d, a, b, c, 10,  9);
 128   HH(c, d, a, b,  6, 11);
 129   HH(b, c, d, a, 14, 15);
 130   HH(a, b, c, d,  1,  3);
 131   HH(d, a, b, c,  9,  9);
 132   HH(c, d, a, b,  5, 11);
 133   HH(b, c, d, a, 13, 15);
 134   HH(a, b, c, d,  3,  3);
 135   HH(d, a, b, c, 11,  9);
 136   HH(c, d, a, b,  7, 11);
 137   HH(b, c, d, a, 15, 15);
 138
 139   /* --- Update the chaining variables --- */
 140
 141   ctx->a += a;
 142   ctx->b += b;
 143   ctx->c += c;
 144   ctx->d += d;
 145 }
 146
 147 /* --- @md4_init@ --- *
 148  *
 149  * Arguments:   @md4_ctx *ctx@ = pointer to context block to initialize
 150  *
 151  * Returns:     ---
 152  *
 153  * Use:         Initializes a context block ready for hashing.
 154  */
 155
 156 void md4_init(md4_ctx *ctx)
 157 {
 158   ctx->a = 0x67452301;
 159   ctx->b = 0xefcdab89;
 160   ctx->c = 0x98badcfe;
 161   ctx->d = 0x10325476;
 162   ctx->off = 0;
 163   ctx->nl = ctx->nh = 0;
 164 }
 165
 166 /* --- @md4_set@ --- *
 167  *
 168  * Arguments:   @md4_ctx *ctx@ = pointer to context block
 169  *              @const void *buf@ = pointer to state buffer
 170  *              @unsigned long count@ = current count of bytes processed
 171  *
 172  * Returns:     ---
 173  *
 174  * Use:         Initializes a context block from a given state.  This is
 175  *              useful in cases where the initial hash state is meant to be
 176  *              secret, e.g., for NMAC and HMAC support.
 177  */
 178
 179 void md4_set(md4_ctx *ctx, const void *buf, unsigned long count)
 180 {
 181   const octet *p = buf;
 182   ctx->a = LOAD32_L(p +  0);
 183   ctx->b = LOAD32_L(p +  4);
 184   ctx->c = LOAD32_L(p +  8);
 185   ctx->d = LOAD32_L(p + 12);
 186   ctx->off = 0;
 187   ctx->nl = U32(count);
 188   ctx->nh = U32(((count & ~(unsigned long)MASK32) >> 16) >> 16);
 189 }
 190
 191 /* --- @md4_hash@ --- *
 192  *
 193  * Arguments:   @md4_ctx *ctx@ = pointer to context block
 194  *              @const void *buf@ = buffer of data to hash
 195  *              @size_t sz@ = size of buffer to hash
 196  *
 197  * Returns:     ---
 198  *
 199  * Use:         Hashes a buffer of data.  The buffer may be of any size and
 200  *              alignment.
 201  */
 202
 203 void md4_hash(md4_ctx *ctx, const void *buf, size_t sz)
 204 {
 205   HASH_BUFFER(MD4, md4, ctx, buf, sz);
 206 }
 207
 208 /* --- @md4_done@ --- *
 209  *
 210  * Arguments:   @md4_ctx *ctx@ = pointer to context block
 211  *              @void *hash@ = pointer to output buffer
 212  *
 213  * Returns:     ---
 214  *
 215  * Use:         Returns the hash of the data read so far.
 216  */
 217
 218 void md4_done(md4_ctx *ctx, void *hash)
 219 {
 220   octet *p = hash;
 221   HASH_MD5STRENGTH(MD4, md4, ctx);
 222   STORE32_L(p +  0, ctx->a);
 223   STORE32_L(p +  4, ctx->b);
 224   STORE32_L(p +  8, ctx->c);
 225   STORE32_L(p + 12, ctx->d);
 226 }
 227
 228 /* --- @md4_state@ --- *
 229  *
 230  * Arguments:   @md4_ctx *ctx@ = pointer to context
 231  *              @void *state@ = pointer to buffer for current state
 232  *
 233  * Returns:     Number of bytes written to the hash function so far.
 234  *
 235  * Use:         Returns the current state of the hash function such that
 236  *              it can be passed to @md4_set@.
 237  */
 238
 239 unsigned long md4_state(md4_ctx *ctx, void *state)
 240 {
 241   octet *p = state;
 242   STORE32_L(p +  0, ctx->a);
 243   STORE32_L(p +  4, ctx->b);
 244   STORE32_L(p +  8, ctx->c);
 245   STORE32_L(p + 12, ctx->d);
 246   return (ctx->nl | ((ctx->nh >> 16) >> 16));
 247 }
 248
 249 /* --- Generic interface --- */
 250
 251 GHASH_DEF(MD4, md4)
 252
 253 /* --- Test rig --- */
 254
 255 HASH_TEST(MD4, md4)
 256
 257 /*----- That's all, folks -------------------------------------------------*/