src/crypto/md5-internal.c

   1 /*
   2  * MD5 hash implementation and interface functions
   3  * Copyright (c) 2003-2005, Jouni Malinen <j@w1.fi>
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   6  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   7  * published by the Free Software Foundation.
   8  *
   9  * Alternatively, this software may be distributed under the terms of BSD
  10  * license.
  11  *
  12  * See README and COPYING for more details.
  13  */
  14
  15 #include "includes.h"
  16
  17 #include "common.h"
  18 #include "md5.h"
  19 #include "crypto.h"
  20
  21 struct MD5Context {
  22         u32 buf[4];
  23         u32 bits[2];
  24         u8 in[64];
  25 };
  26
  27 #ifndef CONFIG_CRYPTO_INTERNAL
  28 static void MD5Init(struct MD5Context *context);
  29 static void MD5Update(struct MD5Context *context, unsigned char const *buf,
  30                           unsigned len);
  31 static void MD5Final(unsigned char digest[16], struct MD5Context *context);
  32 #endif /* CONFIG_CRYPTO_INTERNAL */
  33 static void MD5Transform(u32 buf[4], u32 const in[16]);
  34
  35
  36 typedef struct MD5Context MD5_CTX;
  37
  38
  39 /**
  40  * md5_vector - MD5 hash for data vector
  41  * @num_elem: Number of elements in the data vector
  42  * @addr: Pointers to the data areas
  43  * @len: Lengths of the data blocks
  44  * @mac: Buffer for the hash
  45  */
  46 void md5_vector(size_t num_elem, const u8 *addr[], const size_t *len, u8 *mac)
  47 {
  48         MD5_CTX ctx;
  49         size_t i;
  50
  51         MD5Init(&ctx);
  52         for (i = 0; i < num_elem; i++)
  53                 MD5Update(&ctx, addr[i], len[i]);
  54         MD5Final(mac, &ctx);
  55 }
  56
  57
  58 /* ===== start - public domain MD5 implementation ===== */
  59 /*
  60  * This code implements the MD5 message-digest algorithm.
  61  * The algorithm is due to Ron Rivest.  This code was
  62  * written by Colin Plumb in 1993, no copyright is claimed.
  63  * This code is in the public domain; do with it what you wish.
  64  *
  65  * Equivalent code is available from RSA Data Security, Inc.
  66  * This code has been tested against that, and is equivalent,
  67  * except that you don't need to include two pages of legalese
  68  * with every copy.
  69  *
  70  * To compute the message digest of a chunk of bytes, declare an
  71  * MD5Context structure, pass it to MD5Init, call MD5Update as
  72  * needed on buffers full of bytes, and then call MD5Final, which
  73  * will fill a supplied 16-byte array with the digest.
  74  */
  75
  76 #ifndef WORDS_BIGENDIAN
  77 #define byteReverse(buf, len)   /* Nothing */
  78 #else
  79 /*
  80  * Note: this code is harmless on little-endian machines.
  81  */
  82 static void byteReverse(unsigned char *buf, unsigned longs)
  83 {
  84     u32 t;
  85     do {
  86         t = (u32) ((unsigned) buf[3] << 8 | buf[2]) << 16 |
  87             ((unsigned) buf[1] << 8 | buf[0]);
  88         *(u32 *) buf = t;
  89         buf += 4;
  90     } while (--longs);
  91 }
  92 #endif
  93
  94 /*
  95  * Start MD5 accumulation.  Set bit count to 0 and buffer to mysterious
  96  * initialization constants.
  97  */
  98 void MD5Init(struct MD5Context *ctx)
  99 {
 100     ctx->buf[0] = 0x67452301;
 101     ctx->buf[1] = 0xefcdab89;
 102     ctx->buf[2] = 0x98badcfe;
 103     ctx->buf[3] = 0x10325476;
 104
 105     ctx->bits[0] = 0;
 106     ctx->bits[1] = 0;
 107 }
 108
 109 /*
 110  * Update context to reflect the concatenation of another buffer full
 111  * of bytes.
 112  */
 113 void MD5Update(struct MD5Context *ctx, unsigned char const *buf, unsigned len)
 114 {
 115     u32 t;
 116
 117     /* Update bitcount */
 118
 119     t = ctx->bits[0];
 120     if ((ctx->bits[0] = t + ((u32) len << 3)) < t)
 121         ctx->bits[1]++;         /* Carry from low to high */
 122     ctx->bits[1] += len >> 29;
 123
 124     t = (t >> 3) & 0x3f;        /* Bytes already in shsInfo->data */
 125
 126     /* Handle any leading odd-sized chunks */
 127
 128     if (t) {
 129         unsigned char *p = (unsigned char *) ctx->in + t;
 130
 131         t = 64 - t;
 132         if (len < t) {
 133             os_memcpy(p, buf, len);
 134             return;
 135         }
 136         os_memcpy(p, buf, t);
 137         byteReverse(ctx->in, 16);
 138         MD5Transform(ctx->buf, (u32 *) ctx->in);
 139         buf += t;
 140         len -= t;
 141     }
 142     /* Process data in 64-byte chunks */
 143
 144     while (len >= 64) {
 145         os_memcpy(ctx->in, buf, 64);
 146         byteReverse(ctx->in, 16);
 147         MD5Transform(ctx->buf, (u32 *) ctx->in);
 148         buf += 64;
 149         len -= 64;
 150     }
 151
 152     /* Handle any remaining bytes of data. */
 153
 154     os_memcpy(ctx->in, buf, len);
 155 }
 156
 157 /*
 158  * Final wrapup - pad to 64-byte boundary with the bit pattern
 159  * 1 0* (64-bit count of bits processed, MSB-first)
 160  */
 161 void MD5Final(unsigned char digest[16], struct MD5Context *ctx)
 162 {
 163     unsigned count;
 164     unsigned char *p;
 165
 166     /* Compute number of bytes mod 64 */
 167     count = (ctx->bits[0] >> 3) & 0x3F;
 168
 169     /* Set the first char of padding to 0x80.  This is safe since there is
 170        always at least one byte free */
 171     p = ctx->in + count;
 172     *p++ = 0x80;
 173
 174     /* Bytes of padding needed to make 64 bytes */
 175     count = 64 - 1 - count;
 176
 177     /* Pad out to 56 mod 64 */
 178     if (count < 8) {
 179         /* Two lots of padding:  Pad the first block to 64 bytes */
 180         os_memset(p, 0, count);
 181         byteReverse(ctx->in, 16);
 182         MD5Transform(ctx->buf, (u32 *) ctx->in);
 183
 184         /* Now fill the next block with 56 bytes */
 185         os_memset(ctx->in, 0, 56);
 186     } else {
 187         /* Pad block to 56 bytes */
 188         os_memset(p, 0, count - 8);
 189     }
 190     byteReverse(ctx->in, 14);
 191
 192     /* Append length in bits and transform */
 193     ((u32 *) ctx->in)[14] = ctx->bits[0];
 194     ((u32 *) ctx->in)[15] = ctx->bits[1];
 195
 196     MD5Transform(ctx->buf, (u32 *) ctx->in);
 197     byteReverse((unsigned char *) ctx->buf, 4);
 198     os_memcpy(digest, ctx->buf, 16);
 199     os_memset(ctx, 0, sizeof(ctx));     /* In case it's sensitive */
 200 }
 201
 202 /* The four core functions - F1 is optimized somewhat */
 203
 204 /* #define F1(x, y, z) (x & y | ~x & z) */
 205 #define F1(x, y, z) (z ^ (x & (y ^ z)))
 206 #define F2(x, y, z) F1(z, x, y)
 207 #define F3(x, y, z) (x ^ y ^ z)
 208 #define F4(x, y, z) (y ^ (x | ~z))
 209
 210 /* This is the central step in the MD5 algorithm. */
 211 #define MD5STEP(f, w, x, y, z, data, s) \
 212         ( w += f(x, y, z) + data,  w = w<<s | w>>(32-s),  w += x )
 213
 214 /*
 215  * The core of the MD5 algorithm, this alters an existing MD5 hash to
 216  * reflect the addition of 16 longwords of new data.  MD5Update blocks
 217  * the data and converts bytes into longwords for this routine.
 218  */
 219 static void MD5Transform(u32 buf[4], u32 const in[16])
 220 {
 221     register u32 a, b, c, d;
 222
 223     a = buf[0];
 224     b = buf[1];
 225     c = buf[2];
 226     d = buf[3];
 227
 228     MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[0] + 0xd76aa478, 7);
 229     MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[1] + 0xe8c7b756, 12);
 230     MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[2] + 0x242070db, 17);
 231     MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[3] + 0xc1bdceee, 22);
 232     MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[4] + 0xf57c0faf, 7);
 233     MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[5] + 0x4787c62a, 12);
 234     MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[6] + 0xa8304613, 17);
 235     MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[7] + 0xfd469501, 22);
 236     MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[8] + 0x698098d8, 7);
 237     MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[9] + 0x8b44f7af, 12);
 238     MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[10] + 0xffff5bb1, 17);
 239     MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[11] + 0x895cd7be, 22);
 240     MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[12] + 0x6b901122, 7);
 241     MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[13] + 0xfd987193, 12);
 242     MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[14] + 0xa679438e, 17);
 243     MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[15] + 0x49b40821, 22);
 244
 245     MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[1] + 0xf61e2562, 5);
 246     MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[6] + 0xc040b340, 9);
 247     MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[11] + 0x265e5a51, 14);
 248     MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[0] + 0xe9b6c7aa, 20);
 249     MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[5] + 0xd62f105d, 5);
 250     MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[10] + 0x02441453, 9);
 251     MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[15] + 0xd8a1e681, 14);
 252     MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[4] + 0xe7d3fbc8, 20);
 253     MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[9] + 0x21e1cde6, 5);
 254     MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[14] + 0xc33707d6, 9);
 255     MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[3] + 0xf4d50d87, 14);
 256     MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[8] + 0x455a14ed, 20);
 257     MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[13] + 0xa9e3e905, 5);
 258     MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[2] + 0xfcefa3f8, 9);
 259     MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[7] + 0x676f02d9, 14);
 260     MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[12] + 0x8d2a4c8a, 20);
 261
 262     MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[5] + 0xfffa3942, 4);
 263     MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[8] + 0x8771f681, 11);
 264     MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[11] + 0x6d9d6122, 16);
 265     MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[14] + 0xfde5380c, 23);
 266     MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[1] + 0xa4beea44, 4);
 267     MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[4] + 0x4bdecfa9, 11);
 268     MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[7] + 0xf6bb4b60, 16);
 269     MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[10] + 0xbebfbc70, 23);
 270     MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[13] + 0x289b7ec6, 4);
 271     MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[0] + 0xeaa127fa, 11);
 272     MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[3] + 0xd4ef3085, 16);
 273     MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[6] + 0x04881d05, 23);
 274     MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[9] + 0xd9d4d039, 4);
 275     MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[12] + 0xe6db99e5, 11);
 276     MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[15] + 0x1fa27cf8, 16);
 277     MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[2] + 0xc4ac5665, 23);
 278
 279     MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[0] + 0xf4292244, 6);
 280     MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[7] + 0x432aff97, 10);
 281     MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[14] + 0xab9423a7, 15);
 282     MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[5] + 0xfc93a039, 21);
 283     MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[12] + 0x655b59c3, 6);
 284     MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[3] + 0x8f0ccc92, 10);
 285     MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[10] + 0xffeff47d, 15);
 286     MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[1] + 0x85845dd1, 21);
 287     MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[8] + 0x6fa87e4f, 6);
 288     MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[15] + 0xfe2ce6e0, 10);
 289     MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[6] + 0xa3014314, 15);
 290     MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[13] + 0x4e0811a1, 21);
 291     MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[4] + 0xf7537e82, 6);
 292     MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[11] + 0xbd3af235, 10);
 293     MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[2] + 0x2ad7d2bb, 15);
 294     MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[9] + 0xeb86d391, 21);
 295
 296     buf[0] += a;
 297     buf[1] += b;
 298     buf[2] += c;
 299     buf[3] += d;
 300 }
 301 /* ===== end - public domain MD5 implementation ===== */