md5.h

   1 /*
   2  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   3  * under the terms of the GNU General Public License as published by the Free
   4  * Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your option)
   5  * any later version.
   6  */
   7
   8 #include <stdint.h>
   9 #include <memory.h>
  10 #include <endian.h>
  11
  12 #include "safe.h"
  13
  14 #define MD5_DIGEST_SIZE         16
  15 #define MD5_HMAC_BLOCK_SIZE     64
  16 #define MD5_BLOCK_WORDS         16
  17 #define MD5_HASH_WORDS          4
  18
  19 #define MD5_H0  0x67452301UL
  20 #define MD5_H1  0xefcdab89UL
  21 #define MD5_H2  0x98badcfeUL
  22 #define MD5_H3  0x10325476UL
  23
  24 struct md5_state {
  25         uint32_t hash[MD5_HASH_WORDS];
  26         uint32_t block[MD5_BLOCK_WORDS];
  27         uint64_t byte_count;
  28 };
  29
  30 #define F1(x, y, z)     (z ^ (x & (y ^ z)))
  31 #define F2(x, y, z)     F1(z, x, y)
  32 #define F3(x, y, z)     (x ^ y ^ z)
  33 #define F4(x, y, z)     (y ^ (x | ~z))
  34
  35 #define MD5STEP(f, w, x, y, z, in, s) \
  36         (w += f(x, y, z) + in, w = (w<<s | w>>(32-s)) + x)
  37
  38 static void md5_transform(uint32_t hash[MD5_HASH_WORDS], uint32_t const in[MD5_BLOCK_WORDS])
  39 {
  40         uint32_t a, b, c, d;
  41
  42         a = hash[0];
  43         b = hash[1];
  44         c = hash[2];
  45         d = hash[3];
  46
  47         MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[0] + 0xd76aa478, 7);
  48         MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[1] + 0xe8c7b756, 12);
  49         MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[2] + 0x242070db, 17);
  50         MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[3] + 0xc1bdceee, 22);
  51         MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[4] + 0xf57c0faf, 7);
  52         MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[5] + 0x4787c62a, 12);
  53         MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[6] + 0xa8304613, 17);
  54         MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[7] + 0xfd469501, 22);
  55         MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[8] + 0x698098d8, 7);
  56         MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[9] + 0x8b44f7af, 12);
  57         MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[10] + 0xffff5bb1, 17);
  58         MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[11] + 0x895cd7be, 22);
  59         MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[12] + 0x6b901122, 7);
  60         MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[13] + 0xfd987193, 12);
  61         MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[14] + 0xa679438e, 17);
  62         MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[15] + 0x49b40821, 22);
  63
  64         MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[1] + 0xf61e2562, 5);
  65         MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[6] + 0xc040b340, 9);
  66         MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[11] + 0x265e5a51, 14);
  67         MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[0] + 0xe9b6c7aa, 20);
  68         MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[5] + 0xd62f105d, 5);
  69         MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[10] + 0x02441453, 9);
  70         MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[15] + 0xd8a1e681, 14);
  71         MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[4] + 0xe7d3fbc8, 20);
  72         MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[9] + 0x21e1cde6, 5);
  73         MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[14] + 0xc33707d6, 9);
  74         MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[3] + 0xf4d50d87, 14);
  75         MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[8] + 0x455a14ed, 20);
  76         MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[13] + 0xa9e3e905, 5);
  77         MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[2] + 0xfcefa3f8, 9);
  78         MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[7] + 0x676f02d9, 14);
  79         MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[12] + 0x8d2a4c8a, 20);
  80
  81         MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[5] + 0xfffa3942, 4);
  82         MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[8] + 0x8771f681, 11);
  83         MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[11] + 0x6d9d6122, 16);
  84         MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[14] + 0xfde5380c, 23);
  85         MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[1] + 0xa4beea44, 4);
  86         MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[4] + 0x4bdecfa9, 11);
  87         MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[7] + 0xf6bb4b60, 16);
  88         MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[10] + 0xbebfbc70, 23);
  89         MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[13] + 0x289b7ec6, 4);
  90         MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[0] + 0xeaa127fa, 11);
  91         MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[3] + 0xd4ef3085, 16);
  92         MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[6] + 0x04881d05, 23);
  93         MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[9] + 0xd9d4d039, 4);
  94         MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[12] + 0xe6db99e5, 11);
  95         MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[15] + 0x1fa27cf8, 16);
  96         MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[2] + 0xc4ac5665, 23);
  97
  98         MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[0] + 0xf4292244, 6);
  99         MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[7] + 0x432aff97, 10);
 100         MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[14] + 0xab9423a7, 15);
 101         MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[5] + 0xfc93a039, 21);
 102         MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[12] + 0x655b59c3, 6);
 103         MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[3] + 0x8f0ccc92, 10);
 104         MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[10] + 0xffeff47d, 15);
 105         MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[1] + 0x85845dd1, 21);
 106         MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[8] + 0x6fa87e4f, 6);
 107         MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[15] + 0xfe2ce6e0, 10);
 108         MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[6] + 0xa3014314, 15);
 109         MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[13] + 0x4e0811a1, 21);
 110         MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[4] + 0xf7537e82, 6);
 111         MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[11] + 0xbd3af235, 10);
 112         MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[2] + 0x2ad7d2bb, 15);
 113         MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[9] + 0xeb86d391, 21);
 114
 115         hash[0] += a;
 116         hash[1] += b;
 117         hash[2] += c;
 118         hash[3] += d;
 119 }
 120
 121 static inline void le32_to_cpu_block(uint32_t buf[MD5_BLOCK_WORDS])
 122 {
 123         int i;
 124
 125         for (i = 0; i < MD5_BLOCK_WORDS; i++)
 126                 buf[i] = le32toh(buf[i]);
 127 }
 128
 129 static inline void cpu_to_le32_hash(uint32_t buf[MD5_HASH_WORDS])
 130 {
 131         int i;
 132
 133         for (i = 0; i < MD5_HASH_WORDS; i++)
 134                 buf[i] = htole32(buf[i]);
 135 }
 136
 137 static inline void md5_transform_helper(struct md5_state *ctx safe)
 138 {
 139         le32_to_cpu_block(ctx->block);
 140         md5_transform(ctx->hash, ctx->block);
 141 }
 142
 143 static int md5_init(struct md5_state *mctx safe)
 144 {
 145         mctx->hash[0] = MD5_H0;
 146         mctx->hash[1] = MD5_H1;
 147         mctx->hash[2] = MD5_H2;
 148         mctx->hash[3] = MD5_H3;
 149         mctx->byte_count = 0;
 150
 151         return 0;
 152 }
 153
 154 static int md5_update(struct md5_state *mctx safe, const uint8_t *data safe, unsigned int len)
 155 {
 156         uint32_t avail = sizeof(mctx->block) - (mctx->byte_count & 0x3f);
 157
 158         mctx->byte_count += len;
 159
 160         while (len >= avail) {
 161                 memcpy((char *)mctx->block + (sizeof(mctx->block) - avail),
 162                        data, avail);
 163                 data += avail;
 164                 len -= avail;
 165                 md5_transform_helper(mctx);
 166                 avail = sizeof(mctx->block);
 167         }
 168
 169         memcpy((char *)mctx->block + (sizeof(mctx->block) - avail),
 170                data, len);
 171         return 0;
 172 }
 173
 174 static void md5_final(struct md5_state *mctx safe, uint8_t out[MD5_DIGEST_SIZE])
 175 {
 176         const unsigned int offset = mctx->byte_count & 0x3f;
 177         char *p = safe_cast (char *)mctx->block + offset;
 178         int padding = 56 - (offset + 1);
 179
 180         *p++ = 0x80;
 181         if (padding < 0) {
 182                 memset(p, 0x00, padding + sizeof (uint64_t));
 183                 md5_transform_helper(mctx);
 184                 p = (char *)mctx->block;
 185                 padding = 56;
 186         }
 187
 188         memset(p, 0, padding);
 189         le32_to_cpu_block(mctx->block);
 190         mctx->block[14] = mctx->byte_count << 3;
 191         mctx->block[15] = mctx->byte_count >> 29;
 192         md5_transform(mctx->hash, mctx->block);
 193         cpu_to_le32_hash(mctx->hash);
 194         memcpy(out, mctx->hash, sizeof(mctx->hash));
 195         memset(mctx, 0, sizeof(*mctx));
 196 }
 197
 198 static const char _md5_hex[] = "0123456789ABCDEF";
 199 static void md5_final_txt(struct md5_state *mctx safe, char out[MD5_DIGEST_SIZE*2+1])
 200 {
 201         uint8_t outb[MD5_DIGEST_SIZE];
 202         int i;
 203
 204         md5_final(mctx, outb);
 205         for (i = 0; i < MD5_DIGEST_SIZE; i++) {
 206                 out[i*2]   = _md5_hex[outb[i]>>4];
 207                 out[i*2+1] = _md5_hex[outb[i]&0xf];
 208         }
 209         out[i*2] = '\0';
 210 }