chiark / gitweb /
f3b37e19a79fa37525a5441c786ecf52e08ef137
[catacomb] / symm / md5.c
1 /* -*-c-*-
2  *
3  * The MD5 message digest function
4  *
5  * (c) 1998 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 "md5.h"
36
37 /*----- Main code ---------------------------------------------------------*/
38
39 /* --- @md5_compress@ --- *
40  *
41  * Arguments:   @md5_ctx *ctx@ = pointer to context block
42  *              @const void *sbuf@ = pointer to buffer of appropriate size
43  *
44  * Returns:     ---
45  *
46  * Use:         MD5 compression function.
47  */
48
49 void md5_compress(md5_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) & (z)) | ((y) & ~(z)))
75 #define H(x, y, z) ((x) ^ (y) ^ (z))
76 #define I(x, y, z) ((y) ^ ((x) | ~(z)))
77
78 #define T(w, x, y, z, i, r, k, f) do {                                  \
79   uint32 _t = w + f(x, y, z) + buf[i] + k;                              \
80   w = ROL32(_t, r) + x;                                                 \
81 } while (0)
82
83 #define FF(w, x, y, z, i, r, k) T(w, x, y, z, i, r, k, F)
84 #define GG(w, x, y, z, i, r, k) T(w, x, y, z, i, r, k, G)
85 #define HH(w, x, y, z, i, r, k) T(w, x, y, z, i, r, k, H)
86 #define II(w, x, y, z, i, r, k) T(w, x, y, z, i, r, k, I)
87
88   /* --- The main compression function --- */
89
90   FF(a, b, c, d,  0,  7, 0xd76aa478);
91   FF(d, a, b, c,  1, 12, 0xe8c7b756);
92   FF(c, d, a, b,  2, 17, 0x242070db);
93   FF(b, c, d, a,  3, 22, 0xc1bdceee);
94   FF(a, b, c, d,  4,  7, 0xf57c0faf);
95   FF(d, a, b, c,  5, 12, 0x4787c62a);
96   FF(c, d, a, b,  6, 17, 0xa8304613);
97   FF(b, c, d, a,  7, 22, 0xfd469501);
98   FF(a, b, c, d,  8,  7, 0x698098d8);
99   FF(d, a, b, c,  9, 12, 0x8b44f7af);
100   FF(c, d, a, b, 10, 17, 0xffff5bb1);
101   FF(b, c, d, a, 11, 22, 0x895cd7be);
102   FF(a, b, c, d, 12,  7, 0x6b901122);
103   FF(d, a, b, c, 13, 12, 0xfd987193);
104   FF(c, d, a, b, 14, 17, 0xa679438e);
105   FF(b, c, d, a, 15, 22, 0x49b40821);
106
107   GG(a, b, c, d,  1,  5, 0xf61e2562);
108   GG(d, a, b, c,  6,  9, 0xc040b340);
109   GG(c, d, a, b, 11, 14, 0x265e5a51);
110   GG(b, c, d, a,  0, 20, 0xe9b6c7aa);
111   GG(a, b, c, d,  5,  5, 0xd62f105d);
112   GG(d, a, b, c, 10,  9, 0x02441453);
113   GG(c, d, a, b, 15, 14, 0xd8a1e681);
114   GG(b, c, d, a,  4, 20, 0xe7d3fbc8);
115   GG(a, b, c, d,  9,  5, 0x21e1cde6);
116   GG(d, a, b, c, 14,  9, 0xc33707d6);
117   GG(c, d, a, b,  3, 14, 0xf4d50d87);
118   GG(b, c, d, a,  8, 20, 0x455a14ed);
119   GG(a, b, c, d, 13,  5, 0xa9e3e905);
120   GG(d, a, b, c,  2,  9, 0xfcefa3f8);
121   GG(c, d, a, b,  7, 14, 0x676f02d9);
122   GG(b, c, d, a, 12, 20, 0x8d2a4c8a);
123
124   HH(a, b, c, d,  5,  4, 0xfffa3942);
125   HH(d, a, b, c,  8, 11, 0x8771f681);
126   HH(c, d, a, b, 11, 16, 0x6d9d6122);
127   HH(b, c, d, a, 14, 23, 0xfde5380c);
128   HH(a, b, c, d,  1,  4, 0xa4beea44);
129   HH(d, a, b, c,  4, 11, 0x4bdecfa9);
130   HH(c, d, a, b,  7, 16, 0xf6bb4b60);
131   HH(b, c, d, a, 10, 23, 0xbebfbc70);
132   HH(a, b, c, d, 13,  4, 0x289b7ec6);
133   HH(d, a, b, c,  0, 11, 0xeaa127fa);
134   HH(c, d, a, b,  3, 16, 0xd4ef3085);
135   HH(b, c, d, a,  6, 23, 0x04881d05);
136   HH(a, b, c, d,  9,  4, 0xd9d4d039);
137   HH(d, a, b, c, 12, 11, 0xe6db99e5);
138   HH(c, d, a, b, 15, 16, 0x1fa27cf8);
139   HH(b, c, d, a,  2, 23, 0xc4ac5665);
140
141   II(a, b, c, d,  0,  6, 0xf4292244);
142   II(d, a, b, c,  7, 10, 0x432aff97);
143   II(c, d, a, b, 14, 15, 0xab9423a7);
144   II(b, c, d, a,  5, 21, 0xfc93a039);
145   II(a, b, c, d, 12,  6, 0x655b59c3);
146   II(d, a, b, c,  3, 10, 0x8f0ccc92);
147   II(c, d, a, b, 10, 15, 0xffeff47d);
148   II(b, c, d, a,  1, 21, 0x85845dd1);
149   II(a, b, c, d,  8,  6, 0x6fa87e4f);
150   II(d, a, b, c, 15, 10, 0xfe2ce6e0);
151   II(c, d, a, b,  6, 15, 0xa3014314);
152   II(b, c, d, a, 13, 21, 0x4e0811a1);
153   II(a, b, c, d,  4,  6, 0xf7537e82);
154   II(d, a, b, c, 11, 10, 0xbd3af235);
155   II(c, d, a, b,  2, 15, 0x2ad7d2bb);
156   II(b, c, d, a,  9, 21, 0xeb86d391);
157
158   /* --- Update the chaining variables --- */
159
160   ctx->a += a;
161   ctx->b += b;
162   ctx->c += c;
163   ctx->d += d;
164 }
165
166 /* --- @md5_init@ --- *
167  *
168  * Arguments:   @md5_ctx *ctx@ = pointer to context block to initialize
169  *
170  * Returns:     ---
171  *
172  * Use:         Initializes a context block ready for hashing.
173  */
174
175 void md5_init(md5_ctx *ctx)
176 {
177   ctx->a = 0x67452301;
178   ctx->b = 0xefcdab89;
179   ctx->c = 0x98badcfe;
180   ctx->d = 0x10325476;
181   ctx->off = 0;
182   ctx->nl = ctx->nh = 0;
183 }
184
185 /* --- @md5_set@ --- *
186  *
187  * Arguments:   @md5_ctx *ctx@ = pointer to context block
188  *              @const void *buf@ = pointer to state buffer
189  *              @unsigned long count@ = current count of bytes processed
190  *
191  * Returns:     ---
192  *
193  * Use:         Initializes a context block from a given state.  This is
194  *              useful in cases where the initial hash state is meant to be
195  *              secret, e.g., for NMAC and HMAC support.
196  */
197
198 void md5_set(md5_ctx *ctx, const void *buf, unsigned long count)
199 {
200   const octet *p = buf;
201   ctx->a = LOAD32_L(p +  0);
202   ctx->b = LOAD32_L(p +  4);
203   ctx->c = LOAD32_L(p +  8);
204   ctx->d = LOAD32_L(p + 12);
205   ctx->off = 0;
206   ctx->nl = U32(count);
207   ctx->nh = U32(((count & ~MASK32) >> 16) >> 16);
208 }
209
210 /* --- @md5_hash@ --- *
211  *
212  * Arguments:   @md5_ctx *ctx@ = pointer to context block
213  *              @const void *buf@ = buffer of data to hash
214  *              @size_t sz@ = size of buffer to hash
215  *
216  * Returns:     ---
217  *
218  * Use:         Hashes a buffer of data.  The buffer may be of any size and
219  *              alignment.
220  */
221
222 void md5_hash(md5_ctx *ctx, const void *buf, size_t sz)
223 {
224   HASH_BUFFER(MD5, md5, ctx, buf, sz);
225 }
226
227 /* --- @md5_done@ --- *
228  *
229  * Arguments:   @md5_ctx *ctx@ = pointer to context block
230  *              @void *hash@ = pointer to output buffer
231  *
232  * Returns:     ---
233  *
234  * Use:         Returns the hash of the data read so far.
235  */
236
237 void md5_done(md5_ctx *ctx, void *hash)
238 {
239   octet *p = hash;
240   HASH_MD5STRENGTH(MD5, md5, ctx);
241   STORE32_L(p +  0, ctx->a);
242   STORE32_L(p +  4, ctx->b);
243   STORE32_L(p +  8, ctx->c);
244   STORE32_L(p + 12, ctx->d);
245 }
246
247 /* --- @md5_state@ --- *
248  *
249  * Arguments:   @md5_ctx *ctx@ = pointer to context
250  *              @void *state@ = pointer to buffer for current state
251  *
252  * Returns:     Number of bytes written to the hash function so far.
253  *
254  * Use:         Returns the current state of the hash function such that
255  *              it can be passed to @md5_set@.
256  */
257
258 unsigned long md5_state(md5_ctx *ctx, void *state)
259 {
260   octet *p = state;
261   STORE32_L(p +  0, ctx->a);
262   STORE32_L(p +  4, ctx->b);
263   STORE32_L(p +  8, ctx->c);
264   STORE32_L(p + 12, ctx->d);
265   return (ctx->nl | ((ctx->nh << 16) << 16));
266 }
267
268 /* --- Generic interface --- */
269
270 GHASH_DEF(MD5, md5)
271
272 /* --- Test code --- */
273
274 HASH_TEST(MD5, md5)
275
276 /*----- That's all, folks -------------------------------------------------*/