src/modules/rlm_mschap/md4c.c

   1 /*
   2  * md4c.c       MD4 message-digest algorithm
   3  *
   4  * Version:     $Id$
   5  *
   6  *   License to copy and use this software is granted provided that it
   7  *   is identified as the "RSA Data Security, Inc. MD4 Message-Digest
   8  *   Algorithm" in all material mentioning or referencing this software
   9  *   or this function.
  10  *
  11  *   License is also granted to make and use derivative works provided
  12  *   that such works are identified as "derived from the RSA Data
  13  *   Security, Inc. MD4 Message-Digest Algorithm" in all material
  14  *   mentioning or referencing the derived work.
  15  *
  16  *   RSA Data Security, Inc. makes no representations concerning either
  17  *   the merchantability of this software or the suitability of this
  18  *   software for any particular purpose. It is provided "as is"
  19  *   without express or implied warranty of any kind.
  20  *
  21  *   These notices must be retained in any copies of any part of this
  22  *   documentation and/or software.
  23  *
  24  * Copyright 1990,1991,1992  RSA Data Security, Inc.
  25  */
  26
  27
  28 /*#include "global.h"*/
  29 #include "md4.h"
  30
  31 /* Constants for MD4Transform routine.
  32  */
  33 #define S11 3
  34 #define S12 7
  35 #define S13 11
  36 #define S14 19
  37 #define S21 3
  38 #define S22 5
  39 #define S23 9
  40 #define S24 13
  41 #define S31 3
  42 #define S32 9
  43 #define S33 11
  44 #define S34 15
  45
  46 static void MD4Transform PROTO_LIST ((UINT4 [4], unsigned char [64]));
  47 static void Encode PROTO_LIST
  48   ((unsigned char *, UINT4 *, unsigned int));
  49 static void Decode PROTO_LIST
  50   ((UINT4 *, unsigned char *, unsigned int));
  51 static void MD4_memcpy PROTO_LIST ((POINTER, POINTER, unsigned int));
  52 static void MD4_memset PROTO_LIST ((POINTER, int, unsigned int));
  53
  54 static unsigned char PADDING[64] = {
  55   0x80, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
  56   0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
  57   0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
  58 };
  59
  60 /* F, G and H are basic MD4 functions.
  61  */
  62 #define F(x, y, z) (((x) & (y)) | ((~x) & (z)))
  63 #define G(x, y, z) (((x) & (y)) | ((x) & (z)) | ((y) & (z)))
  64 #define H(x, y, z) ((x) ^ (y) ^ (z))
  65
  66 /* ROTATE_LEFT rotates x left n bits.
  67  */
  68 #define ROTATE_LEFT(x, n) (((x) << (n)) | ((x) >> (32-(n))))
  69
  70 /* FF, GG and HH are transformations for rounds 1, 2 and 3 */
  71 /* Rotation is separate from addition to prevent recomputation */
  72
  73 #define FF(a, b, c, d, x, s) { \
  74     (a) += F ((b), (c), (d)) + (x); \
  75     (a) = ROTATE_LEFT ((a), (s)); \
  76   }
  77 #define GG(a, b, c, d, x, s) { \
  78     (a) += G ((b), (c), (d)) + (x) + (UINT4)0x5a827999; \
  79     (a) = ROTATE_LEFT ((a), (s)); \
  80   }
  81 #define HH(a, b, c, d, x, s) { \
  82     (a) += H ((b), (c), (d)) + (x) + (UINT4)0x6ed9eba1; \
  83     (a) = ROTATE_LEFT ((a), (s)); \
  84   }
  85
  86 void md4_calc(output, input, inlen)
  87 unsigned char *output;
  88 unsigned char *input;                                /* input block */
  89 unsigned int inlen;                     /* length of input block */
  90 {
  91         MD4_CTX context;
  92
  93         MD4Init(&context);
  94         MD4Update(&context, input, inlen);
  95         MD4Final(output, &context);
  96 }
  97
  98 /* MD4 initialization. Begins an MD4 operation, writing a new context.
  99  */
 100 void MD4Init (context)
 101 MD4_CTX *context;                                        /* context */
 102 {
 103   context->count[0] = context->count[1] = 0;
 104
 105   /* Load magic initialization constants.
 106    */
 107   context->state[0] = 0x67452301;
 108   context->state[1] = 0xefcdab89;
 109   context->state[2] = 0x98badcfe;
 110   context->state[3] = 0x10325476;
 111 }
 112
 113 /* MD4 block update operation. Continues an MD4 message-digest
 114      operation, processing another message block, and updating the
 115      context.
 116  */
 117 void MD4Update (context, input, inputLen)
 118 MD4_CTX *context;                                        /* context */
 119 unsigned char *input;                                /* input block */
 120 unsigned int inputLen;                     /* length of input block */
 121 {
 122   unsigned int i, index, partLen;
 123
 124   /* Compute number of bytes mod 64 */
 125   index = (unsigned int)((context->count[0] >> 3) & 0x3F);
 126   /* Update number of bits */
 127   if ((context->count[0] += ((UINT4)inputLen << 3))
 128       < ((UINT4)inputLen << 3))
 129     context->count[1]++;
 130   context->count[1] += ((UINT4)inputLen >> 29);
 131
 132   partLen = 64 - index;
 133
 134   /* Transform as many times as possible.
 135    */
 136   if (inputLen >= partLen) {
 137     MD4_memcpy
 138       ((POINTER)&context->buffer[index], (POINTER)input, partLen);
 139     MD4Transform (context->state, context->buffer);
 140
 141     for (i = partLen; i + 63 < inputLen; i += 64)
 142       MD4Transform (context->state, &input[i]);
 143
 144     index = 0;
 145   }
 146   else
 147     i = 0;
 148
 149   /* Buffer remaining input */
 150   MD4_memcpy
 151     ((POINTER)&context->buffer[index], (POINTER)&input[i],
 152      inputLen-i);
 153 }
 154
 155 /* MD4 finalization. Ends an MD4 message-digest operation, writing the
 156      the message digest and zeroizing the context.
 157  */
 158 void MD4Final (digest, context)
 159 unsigned char digest[16];                         /* message digest */
 160 MD4_CTX *context;                                        /* context */
 161 {
 162   unsigned char bits[8];
 163   unsigned int index, padLen;
 164
 165   /* Save number of bits */
 166   Encode (bits, context->count, 8);
 167
 168   /* Pad out to 56 mod 64.
 169    */
 170   index = (unsigned int)((context->count[0] >> 3) & 0x3f);
 171   padLen = (index < 56) ? (56 - index) : (120 - index);
 172   MD4Update (context, PADDING, padLen);
 173
 174   /* Append length (before padding) */
 175   MD4Update (context, bits, 8);
 176   /* Store state in digest */
 177   Encode (digest, context->state, 16);
 178
 179   /* Zeroize sensitive information.
 180    */
 181   MD4_memset ((POINTER)context, 0, sizeof (*context));
 182 }
 183
 184 /* MD4 basic transformation. Transforms state based on block.
 185  */
 186 static void MD4Transform (state, block)
 187 UINT4 state[4];
 188 unsigned char block[64];
 189 {
 190   UINT4 a = state[0], b = state[1], c = state[2], d = state[3], x[16];
 191
 192   Decode (x, block, 64);
 193
 194   /* Round 1 */
 195   FF (a, b, c, d, x[ 0], S11); /* 1 */
 196   FF (d, a, b, c, x[ 1], S12); /* 2 */
 197   FF (c, d, a, b, x[ 2], S13); /* 3 */
 198   FF (b, c, d, a, x[ 3], S14); /* 4 */
 199   FF (a, b, c, d, x[ 4], S11); /* 5 */
 200   FF (d, a, b, c, x[ 5], S12); /* 6 */
 201   FF (c, d, a, b, x[ 6], S13); /* 7 */
 202   FF (b, c, d, a, x[ 7], S14); /* 8 */
 203   FF (a, b, c, d, x[ 8], S11); /* 9 */
 204   FF (d, a, b, c, x[ 9], S12); /* 10 */
 205   FF (c, d, a, b, x[10], S13); /* 11 */
 206   FF (b, c, d, a, x[11], S14); /* 12 */
 207   FF (a, b, c, d, x[12], S11); /* 13 */
 208   FF (d, a, b, c, x[13], S12); /* 14 */
 209   FF (c, d, a, b, x[14], S13); /* 15 */
 210   FF (b, c, d, a, x[15], S14); /* 16 */
 211
 212   /* Round 2 */
 213   GG (a, b, c, d, x[ 0], S21); /* 17 */
 214   GG (d, a, b, c, x[ 4], S22); /* 18 */
 215   GG (c, d, a, b, x[ 8], S23); /* 19 */
 216   GG (b, c, d, a, x[12], S24); /* 20 */
 217   GG (a, b, c, d, x[ 1], S21); /* 21 */
 218   GG (d, a, b, c, x[ 5], S22); /* 22 */
 219   GG (c, d, a, b, x[ 9], S23); /* 23 */
 220   GG (b, c, d, a, x[13], S24); /* 24 */
 221   GG (a, b, c, d, x[ 2], S21); /* 25 */
 222   GG (d, a, b, c, x[ 6], S22); /* 26 */
 223   GG (c, d, a, b, x[10], S23); /* 27 */
 224   GG (b, c, d, a, x[14], S24); /* 28 */
 225   GG (a, b, c, d, x[ 3], S21); /* 29 */
 226   GG (d, a, b, c, x[ 7], S22); /* 30 */
 227   GG (c, d, a, b, x[11], S23); /* 31 */
 228   GG (b, c, d, a, x[15], S24); /* 32 */
 229
 230   /* Round 3 */
 231   HH (a, b, c, d, x[ 0], S31); /* 33 */
 232   HH (d, a, b, c, x[ 8], S32); /* 34 */
 233   HH (c, d, a, b, x[ 4], S33); /* 35 */
 234   HH (b, c, d, a, x[12], S34); /* 36 */
 235   HH (a, b, c, d, x[ 2], S31); /* 37 */
 236   HH (d, a, b, c, x[10], S32); /* 38 */
 237   HH (c, d, a, b, x[ 6], S33); /* 39 */
 238   HH (b, c, d, a, x[14], S34); /* 40 */
 239   HH (a, b, c, d, x[ 1], S31); /* 41 */
 240   HH (d, a, b, c, x[ 9], S32); /* 42 */
 241   HH (c, d, a, b, x[ 5], S33); /* 43 */
 242   HH (b, c, d, a, x[13], S34); /* 44 */
 243   HH (a, b, c, d, x[ 3], S31); /* 45 */
 244   HH (d, a, b, c, x[11], S32); /* 46 */
 245   HH (c, d, a, b, x[ 7], S33); /* 47 */
 246   HH (b, c, d, a, x[15], S34); /* 48 */
 247
 248   state[0] += a;
 249   state[1] += b;
 250   state[2] += c;
 251   state[3] += d;
 252
 253   /* Zeroize sensitive information.
 254    */
 255   MD4_memset ((POINTER)x, 0, sizeof (x));
 256 }
 257
 258 /* Encodes input (UINT4) into output (unsigned char). Assumes len is
 259      a multiple of 4.
 260  */
 261 static void Encode (output, input, len)
 262 unsigned char *output;
 263 UINT4 *input;
 264 unsigned int len;
 265 {
 266   unsigned int i, j;
 267
 268   for (i = 0, j = 0; j < len; i++, j += 4) {
 269     output[j] = (unsigned char)(input[i] & 0xff);
 270     output[j+1] = (unsigned char)((input[i] >> 8) & 0xff);
 271     output[j+2] = (unsigned char)((input[i] >> 16) & 0xff);
 272     output[j+3] = (unsigned char)((input[i] >> 24) & 0xff);
 273   }
 274 }
 275
 276 /* Decodes input (unsigned char) into output (UINT4). Assumes len is
 277      a multiple of 4.
 278  */
 279 static void Decode (output, input, len)
 280
 281 UINT4 *output;
 282 unsigned char *input;
 283 unsigned int len;
 284 {
 285   unsigned int i, j;
 286
 287   for (i = 0, j = 0; j < len; i++, j += 4)
 288     output[i] = ((UINT4)input[j]) | (((UINT4)input[j+1]) << 8) |
 289       (((UINT4)input[j+2]) << 16) | (((UINT4)input[j+3]) << 24);
 290 }
 291
 292 /* Note: Replace "for loop" with standard memcpy if possible.
 293  */
 294 static void MD4_memcpy (output, input, len)
 295 POINTER output;
 296 POINTER input;
 297 unsigned int len;
 298 {
 299   unsigned int i;
 300
 301   for (i = 0; i < len; i++)
 302     output[i] = input[i];
 303 }
 304
 305 /* Note: Replace "for loop" with standard memset if possible.
 306  */
 307 static void MD4_memset (output, value, len)
 308 POINTER output;
 309 int value;
 310 unsigned int len;
 311 {
 312   unsigned int i;
 313
 314   for (i = 0; i < len; i++)
 315     ((char *)output)[i] = (char)value;
 316 }