pd.if.org Git - uuid/blob - md5.c

   1 /*
   2  * md5 implementation
   3  * adapted from libtomcrypt by Tom St. Denis
   4  * by nathan wagner and released into the public domain
   5  */
   6
   7 #define ENDIAN_NEUTRAL 1
   8 #define LTC_SMALL_CODE 1
   9
  10 #include "tomcrypt_macros.h"
  11 #include "hash.h"
  12
  13 #define F(x,y,z)  (z ^ (x & (y ^ z)))
  14 #define G(x,y,z)  (y ^ (z & (y ^ x)))
  15 #define H(x,y,z)  (x^y^z)
  16 #define I(x,y,z)  (y^(x|(~z)))
  17
  18 #ifdef LTC_SMALL_CODE
  19
  20 #define FF(a,b,c,d,M,s,t) \
  21     a = (a + F(b,c,d) + M + t); a = ROL(a, s) + b;
  22
  23 #define GG(a,b,c,d,M,s,t) \
  24     a = (a + G(b,c,d) + M + t); a = ROL(a, s) + b;
  25
  26 #define HH(a,b,c,d,M,s,t) \
  27     a = (a + H(b,c,d) + M + t); a = ROL(a, s) + b;
  28
  29 #define II(a,b,c,d,M,s,t) \
  30     a = (a + I(b,c,d) + M + t); a = ROL(a, s) + b;
  31
  32 static const unsigned char Worder[64] = {
  33    0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,
  34    1,6,11,0,5,10,15,4,9,14,3,8,13,2,7,12,
  35    5,8,11,14,1,4,7,10,13,0,3,6,9,12,15,2,
  36    0,7,14,5,12,3,10,1,8,15,6,13,4,11,2,9
  37 };
  38
  39 static const unsigned char Rorder[64] = {
  40    7,12,17,22,7,12,17,22,7,12,17,22,7,12,17,22,
  41    5,9,14,20,5,9,14,20,5,9,14,20,5,9,14,20,
  42    4,11,16,23,4,11,16,23,4,11,16,23,4,11,16,23,
  43    6,10,15,21,6,10,15,21,6,10,15,21,6,10,15,21
  44 };
  45
  46 static const ulong32 Korder[64] = {
  47 0xd76aa478UL, 0xe8c7b756UL, 0x242070dbUL, 0xc1bdceeeUL, 0xf57c0fafUL, 0x4787c62aUL, 0xa8304613UL, 0xfd469501UL,
  48 0x698098d8UL, 0x8b44f7afUL, 0xffff5bb1UL, 0x895cd7beUL, 0x6b901122UL, 0xfd987193UL, 0xa679438eUL, 0x49b40821UL,
  49 0xf61e2562UL, 0xc040b340UL, 0x265e5a51UL, 0xe9b6c7aaUL, 0xd62f105dUL, 0x02441453UL, 0xd8a1e681UL, 0xe7d3fbc8UL,
  50 0x21e1cde6UL, 0xc33707d6UL, 0xf4d50d87UL, 0x455a14edUL, 0xa9e3e905UL, 0xfcefa3f8UL, 0x676f02d9UL, 0x8d2a4c8aUL,
  51 0xfffa3942UL, 0x8771f681UL, 0x6d9d6122UL, 0xfde5380cUL, 0xa4beea44UL, 0x4bdecfa9UL, 0xf6bb4b60UL, 0xbebfbc70UL,
  52 0x289b7ec6UL, 0xeaa127faUL, 0xd4ef3085UL, 0x04881d05UL, 0xd9d4d039UL, 0xe6db99e5UL, 0x1fa27cf8UL, 0xc4ac5665UL,
  53 0xf4292244UL, 0x432aff97UL, 0xab9423a7UL, 0xfc93a039UL, 0x655b59c3UL, 0x8f0ccc92UL, 0xffeff47dUL, 0x85845dd1UL,
  54 0x6fa87e4fUL, 0xfe2ce6e0UL, 0xa3014314UL, 0x4e0811a1UL, 0xf7537e82UL, 0xbd3af235UL, 0x2ad7d2bbUL, 0xeb86d391UL
  55 };
  56
  57 #else
  58
  59 #define FF(a,b,c,d,M,s,t) \
  60     a = (a + F(b,c,d) + M + t); a = ROL(a, s) + b;
  61
  62 #define GG(a,b,c,d,M,s,t) \
  63     a = (a + G(b,c,d) + M + t); a = ROL(a, s) + b;
  64
  65 #define HH(a,b,c,d,M,s,t) \
  66     a = (a + H(b,c,d) + M + t); a = ROL(a, s) + b;
  67
  68 #define II(a,b,c,d,M,s,t) \
  69     a = (a + I(b,c,d) + M + t); a = ROL(a, s) + b;
  70
  71
  72 #endif
  73
  74 static int  md5_compress(hash_state *md, unsigned char *buf) {
  75     ulong32 i, W[16], a, b, c, d;
  76 #ifdef LTC_SMALL_CODE
  77     ulong32 t;
  78 #endif
  79
  80     /* copy the state into 512-bits into W[0..15] */
  81     for (i = 0; i < 16; i++) {
  82         LOAD32L(W[i], buf + (4*i));
  83     }
  84
  85     /* copy state */
  86     a = md->md5.state[0];
  87     b = md->md5.state[1];
  88     c = md->md5.state[2];
  89     d = md->md5.state[3];
  90
  91 #ifdef LTC_SMALL_CODE
  92     for (i = 0; i < 16; ++i) {
  93         FF(a,b,c,d,W[Worder[i]],Rorder[i],Korder[i]);
  94         t = d; d = c; c = b; b = a; a = t;
  95     }
  96
  97     for (; i < 32; ++i) {
  98         GG(a,b,c,d,W[Worder[i]],Rorder[i],Korder[i]);
  99         t = d; d = c; c = b; b = a; a = t;
 100     }
 101
 102     for (; i < 48; ++i) {
 103         HH(a,b,c,d,W[Worder[i]],Rorder[i],Korder[i]);
 104         t = d; d = c; c = b; b = a; a = t;
 105     }
 106
 107     for (; i < 64; ++i) {
 108         II(a,b,c,d,W[Worder[i]],Rorder[i],Korder[i]);
 109         t = d; d = c; c = b; b = a; a = t;
 110     }
 111
 112 #else
 113     FF(a,b,c,d,W[0],7,0xd76aa478UL)
 114     FF(d,a,b,c,W[1],12,0xe8c7b756UL)
 115     FF(c,d,a,b,W[2],17,0x242070dbUL)
 116     FF(b,c,d,a,W[3],22,0xc1bdceeeUL)
 117     FF(a,b,c,d,W[4],7,0xf57c0fafUL)
 118     FF(d,a,b,c,W[5],12,0x4787c62aUL)
 119     FF(c,d,a,b,W[6],17,0xa8304613UL)
 120     FF(b,c,d,a,W[7],22,0xfd469501UL)
 121     FF(a,b,c,d,W[8],7,0x698098d8UL)
 122     FF(d,a,b,c,W[9],12,0x8b44f7afUL)
 123     FF(c,d,a,b,W[10],17,0xffff5bb1UL)
 124     FF(b,c,d,a,W[11],22,0x895cd7beUL)
 125     FF(a,b,c,d,W[12],7,0x6b901122UL)
 126     FF(d,a,b,c,W[13],12,0xfd987193UL)
 127     FF(c,d,a,b,W[14],17,0xa679438eUL)
 128     FF(b,c,d,a,W[15],22,0x49b40821UL)
 129     GG(a,b,c,d,W[1],5,0xf61e2562UL)
 130     GG(d,a,b,c,W[6],9,0xc040b340UL)
 131     GG(c,d,a,b,W[11],14,0x265e5a51UL)
 132     GG(b,c,d,a,W[0],20,0xe9b6c7aaUL)
 133     GG(a,b,c,d,W[5],5,0xd62f105dUL)
 134     GG(d,a,b,c,W[10],9,0x02441453UL)
 135     GG(c,d,a,b,W[15],14,0xd8a1e681UL)
 136     GG(b,c,d,a,W[4],20,0xe7d3fbc8UL)
 137     GG(a,b,c,d,W[9],5,0x21e1cde6UL)
 138     GG(d,a,b,c,W[14],9,0xc33707d6UL)
 139     GG(c,d,a,b,W[3],14,0xf4d50d87UL)
 140     GG(b,c,d,a,W[8],20,0x455a14edUL)
 141     GG(a,b,c,d,W[13],5,0xa9e3e905UL)
 142     GG(d,a,b,c,W[2],9,0xfcefa3f8UL)
 143     GG(c,d,a,b,W[7],14,0x676f02d9UL)
 144     GG(b,c,d,a,W[12],20,0x8d2a4c8aUL)
 145     HH(a,b,c,d,W[5],4,0xfffa3942UL)
 146     HH(d,a,b,c,W[8],11,0x8771f681UL)
 147     HH(c,d,a,b,W[11],16,0x6d9d6122UL)
 148     HH(b,c,d,a,W[14],23,0xfde5380cUL)
 149     HH(a,b,c,d,W[1],4,0xa4beea44UL)
 150     HH(d,a,b,c,W[4],11,0x4bdecfa9UL)
 151     HH(c,d,a,b,W[7],16,0xf6bb4b60UL)
 152     HH(b,c,d,a,W[10],23,0xbebfbc70UL)
 153     HH(a,b,c,d,W[13],4,0x289b7ec6UL)
 154     HH(d,a,b,c,W[0],11,0xeaa127faUL)
 155     HH(c,d,a,b,W[3],16,0xd4ef3085UL)
 156     HH(b,c,d,a,W[6],23,0x04881d05UL)
 157     HH(a,b,c,d,W[9],4,0xd9d4d039UL)
 158     HH(d,a,b,c,W[12],11,0xe6db99e5UL)
 159     HH(c,d,a,b,W[15],16,0x1fa27cf8UL)
 160     HH(b,c,d,a,W[2],23,0xc4ac5665UL)
 161     II(a,b,c,d,W[0],6,0xf4292244UL)
 162     II(d,a,b,c,W[7],10,0x432aff97UL)
 163     II(c,d,a,b,W[14],15,0xab9423a7UL)
 164     II(b,c,d,a,W[5],21,0xfc93a039UL)
 165     II(a,b,c,d,W[12],6,0x655b59c3UL)
 166     II(d,a,b,c,W[3],10,0x8f0ccc92UL)
 167     II(c,d,a,b,W[10],15,0xffeff47dUL)
 168     II(b,c,d,a,W[1],21,0x85845dd1UL)
 169     II(a,b,c,d,W[8],6,0x6fa87e4fUL)
 170     II(d,a,b,c,W[15],10,0xfe2ce6e0UL)
 171     II(c,d,a,b,W[6],15,0xa3014314UL)
 172     II(b,c,d,a,W[13],21,0x4e0811a1UL)
 173     II(a,b,c,d,W[4],6,0xf7537e82UL)
 174     II(d,a,b,c,W[11],10,0xbd3af235UL)
 175     II(c,d,a,b,W[2],15,0x2ad7d2bbUL)
 176     II(b,c,d,a,W[9],21,0xeb86d391UL)
 177 #endif
 178
 179     md->md5.state[0] = md->md5.state[0] + a;
 180     md->md5.state[1] = md->md5.state[1] + b;
 181     md->md5.state[2] = md->md5.state[2] + c;
 182     md->md5.state[3] = md->md5.state[3] + d;
 183
 184     return CRYPT_OK;
 185 }
 186
 187 int md5_init(hash_state * md) {
 188    md->md5.state[0] = 0x67452301UL;
 189    md->md5.state[1] = 0xefcdab89UL;
 190    md->md5.state[2] = 0x98badcfeUL;
 191    md->md5.state[3] = 0x10325476UL;
 192    md->md5.curlen = 0;
 193    md->md5.length = 0;
 194    return CRYPT_OK;
 195 }
 196
 197 /**
 198    Process a block of memory though the hash
 199    @param md     The hash state
 200    @param in     The data to hash
 201    @param inlen  The length of the data (octets)
 202    @return CRYPT_OK if successful
 203 */
 204 HASH_PROCESS(md5_process, md5_compress, md5, 64)
 205
 206 int md5_done(hash_state * md, unsigned char *out) {
 207     int i;
 208
 209     if (md->md5.curlen >= sizeof(md->md5.buf)) {
 210        return CRYPT_INVALID_ARG;
 211     }
 212
 213     /* increase the length of the message */
 214     md->md5.length += md->md5.curlen * 8;
 215
 216     /* append the '1' bit */
 217     md->md5.buf[md->md5.curlen++] = (unsigned char)0x80;
 218
 219     /* if the length is currently above 56 bytes we append zeros
 220      * then compress.  Then we can fall back to padding zeros and length
 221      * encoding like normal.
 222      */
 223     if (md->md5.curlen > 56) {
 224         while (md->md5.curlen < 64) {
 225             md->md5.buf[md->md5.curlen++] = (unsigned char)0;
 226         }
 227         md5_compress(md, md->md5.buf);
 228         md->md5.curlen = 0;
 229     }
 230
 231     /* pad upto 56 bytes of zeroes */
 232     while (md->md5.curlen < 56) {
 233         md->md5.buf[md->md5.curlen++] = (unsigned char)0;
 234     }
 235
 236     /* store length */
 237     STORE64L(md->md5.length, md->md5.buf+56);
 238     md5_compress(md, md->md5.buf);
 239
 240     /* copy output */
 241     for (i = 0; i < 4; i++) {
 242         STORE32L(md->md5.state[i], out+(4*i));
 243     }
 244     return CRYPT_OK;
 245 }
 246
 247 int  md5_test(void)
 248 {
 249  #if 0
 250     return CRYPT_NOP;
 251  #else
 252   static const struct {
 253       char *msg;
 254       unsigned char hash[16];
 255   } tests[] = {
 256     { "",
 257       { 0xd4, 0x1d, 0x8c, 0xd9, 0x8f, 0x00, 0xb2, 0x04,
 258         0xe9, 0x80, 0x09, 0x98, 0xec, 0xf8, 0x42, 0x7e } },
 259     { "a",
 260       {0x0c, 0xc1, 0x75, 0xb9, 0xc0, 0xf1, 0xb6, 0xa8,
 261        0x31, 0xc3, 0x99, 0xe2, 0x69, 0x77, 0x26, 0x61 } },
 262     { "abc",
 263       { 0x90, 0x01, 0x50, 0x98, 0x3c, 0xd2, 0x4f, 0xb0,
 264         0xd6, 0x96, 0x3f, 0x7d, 0x28, 0xe1, 0x7f, 0x72 } },
 265     { "message digest",
 266       { 0xf9, 0x6b, 0x69, 0x7d, 0x7c, 0xb7, 0x93, 0x8d,
 267         0x52, 0x5a, 0x2f, 0x31, 0xaa, 0xf1, 0x61, 0xd0 } },
 268     { "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz",
 269       { 0xc3, 0xfc, 0xd3, 0xd7, 0x61, 0x92, 0xe4, 0x00,
 270         0x7d, 0xfb, 0x49, 0x6c, 0xca, 0x67, 0xe1, 0x3b } },
 271     { "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789",
 272       { 0xd1, 0x74, 0xab, 0x98, 0xd2, 0x77, 0xd9, 0xf5,
 273         0xa5, 0x61, 0x1c, 0x2c, 0x9f, 0x41, 0x9d, 0x9f } },
 274     { "12345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890",
 275       { 0x57, 0xed, 0xf4, 0xa2, 0x2b, 0xe3, 0xc9, 0x55,
 276         0xac, 0x49, 0xda, 0x2e, 0x21, 0x07, 0xb6, 0x7a } },
 277     { NULL, { 0 } }
 278   };
 279
 280   int i;
 281   unsigned char tmp[16];
 282   hash_state md;
 283
 284   for (i = 0; tests[i].msg != NULL; i++) {
 285       md5_init(&md);
 286       md5_process(&md, (unsigned char *)tests[i].msg, (unsigned long)strlen(tests[i].msg));
 287       md5_done(&md, tmp);
 288       if (XMEMCMP(tmp, tests[i].hash, 16) != 0) {
 289          return CRYPT_FAIL_TESTVECTOR;
 290       }
 291   }
 292   return CRYPT_OK;
 293  #endif
 294 }