libs/md5lib/md4.c

   1 /*
   2  * MD4 (RFC-1320) message digest.
   3  * Modified from MD5 code by Andrey Panin <pazke@donpac.ru>
   4  *
   5  * Written by Solar Designer <solar@openwall.com> in 2001, and placed in
   6  * the public domain.  There's absolutely no warranty.
   7  *
   8  * This differs from Colin Plumb's older public domain implementation in
   9  * that no 32-bit integer data type is required, there's no compile-time
  10  * endianness configuration, and the function prototypes match OpenSSL's.
  11  * The primary goals are portability and ease of use.
  12  *
  13  * This implementation is meant to be fast, but not as fast as possible.
  14  * Some known optimizations are not included to reduce source code size
  15  * and avoid compile-time configuration.
  16  */
  17
  18 #include <stdlib.h>
  19 #include <string.h>
  20
  21 #include "md4lib.h"
  22
  23 /*
  24  * The basic MD4 functions.
  25  */
  26 #define F( x, y, z )  ( ( z ) ^ ( ( x ) & ( ( y ) ^ ( z ) ) ) )
  27 #define G( x, y, z )  ( ( ( x ) & ( y ) ) | ( ( x ) & ( z ) ) | ( ( y ) & ( z ) ) )
  28 #define H( x, y, z )  ( ( x ) ^ ( y ) ^ ( z ) )
  29
  30 /*
  31  * The MD4 transformation for all four rounds.
  32  */
  33 #define STEP( f, a, b, c, d, x, s )     \
  34         ( a ) += f( ( b ), ( c ), ( d ) ) + ( x );       \
  35         ( a ) = ( ( a ) << ( s ) ) | ( ( a ) >> ( 32 - ( s ) ) )
  36
  37
  38 /*
  39  * SET reads 4 input bytes in little-endian byte order and stores them
  40  * in a properly aligned word in host byte order.
  41  *
  42  * The check for little-endian architectures which tolerate unaligned
  43  * memory accesses is just an optimization.  Nothing will break if it
  44  * doesn't work.
  45  */
  46 #if defined( __i386__ ) || defined( __x86_64__ ) || defined( __vax__ )
  47 #define SET( n ) \
  48         ( *(const uint_fast32_t *)&ptr[( n ) * 4] )
  49 #define GET( n ) \
  50         SET( n )
  51 #else
  52 #define SET( n ) \
  53         ( ctx->block[( n )] = \
  54                   (uint_fast32_t)ptr[( n ) * 4] | \
  55                   ( (uint_fast32_t)ptr[( n ) * 4 + 1] << 8 ) | \
  56                   ( (uint_fast32_t)ptr[( n ) * 4 + 2] << 16 ) | \
  57                   ( (uint_fast32_t)ptr[( n ) * 4 + 3] << 24 ) )
  58 #define GET( n ) \
  59         ( ctx->block[( n )] )
  60 #endif
  61
  62 /*
  63  * This processes one or more 64-byte data blocks, but does NOT update
  64  * the bit counters.  There're no alignment requirements.
  65  */
  66 static const void *body( struct md4_context *ctx, const void *data, size_t size ){
  67         const unsigned char *ptr;
  68         uint32_t a, b, c, d;
  69         uint32_t saved_a, saved_b, saved_c, saved_d;
  70
  71         ptr = data;
  72
  73         a = ctx->a;
  74         b = ctx->b;
  75         c = ctx->c;
  76         d = ctx->d;
  77
  78         do {
  79                 saved_a = a;
  80                 saved_b = b;
  81                 saved_c = c;
  82                 saved_d = d;
  83
  84 /* Round 1 */
  85                 STEP( F, a, b, c, d, SET( 0 ),  3 );
  86                 STEP( F, d, a, b, c, SET( 1 ),  7 );
  87                 STEP( F, c, d, a, b, SET( 2 ), 11 );
  88                 STEP( F, b, c, d, a, SET( 3 ), 19 );
  89
  90                 STEP( F, a, b, c, d, SET( 4 ),  3 );
  91                 STEP( F, d, a, b, c, SET( 5 ),  7 );
  92                 STEP( F, c, d, a, b, SET( 6 ), 11 );
  93                 STEP( F, b, c, d, a, SET( 7 ), 19 );
  94
  95                 STEP( F, a, b, c, d, SET( 8 ),  3 );
  96                 STEP( F, d, a, b, c, SET( 9 ),  7 );
  97                 STEP( F, c, d, a, b, SET( 10 ), 11 );
  98                 STEP( F, b, c, d, a, SET( 11 ), 19 );
  99
 100                 STEP( F, a, b, c, d, SET( 12 ),  3 );
 101                 STEP( F, d, a, b, c, SET( 13 ),  7 );
 102                 STEP( F, c, d, a, b, SET( 14 ), 11 );
 103                 STEP( F, b, c, d, a, SET( 15 ), 19 );
 104 /* Round 2 */
 105                 STEP( G, a, b, c, d, GET( 0 ) + 0x5A827999,  3 );
 106                 STEP( G, d, a, b, c, GET( 4 ) + 0x5A827999,  5 );
 107                 STEP( G, c, d, a, b, GET( 8 ) + 0x5A827999,  9 );
 108                 STEP( G, b, c, d, a, GET( 12 ) + 0x5A827999, 13 );
 109
 110                 STEP( G, a, b, c, d, GET( 1 ) + 0x5A827999,  3 );
 111                 STEP( G, d, a, b, c, GET( 5 ) + 0x5A827999,  5 );
 112                 STEP( G, c, d, a, b, GET( 9 ) + 0x5A827999,  9 );
 113                 STEP( G, b, c, d, a, GET( 13 ) + 0x5A827999, 13 );
 114
 115                 STEP( G, a, b, c, d, GET( 2 ) + 0x5A827999,  3 );
 116                 STEP( G, d, a, b, c, GET( 6 ) + 0x5A827999,  5 );
 117                 STEP( G, c, d, a, b, GET( 10 ) + 0x5A827999,  9 );
 118                 STEP( G, b, c, d, a, GET( 14 ) + 0x5A827999, 13 );
 119
 120                 STEP( G, a, b, c, d, GET( 3 ) + 0x5A827999,  3 );
 121                 STEP( G, d, a, b, c, GET( 7 ) + 0x5A827999,  5 );
 122                 STEP( G, c, d, a, b, GET( 11 ) + 0x5A827999,  9 );
 123                 STEP( G, b, c, d, a, GET( 15 ) + 0x5A827999, 13 );
 124 /* Round 3 */
 125                 STEP( H, a, b, c, d, GET( 0 ) + 0x6ED9EBA1,  3 );
 126                 STEP( H, d, a, b, c, GET( 8 ) + 0x6ED9EBA1,  9 );
 127                 STEP( H, c, d, a, b, GET( 4 ) + 0x6ED9EBA1, 11 );
 128                 STEP( H, b, c, d, a, GET( 12 ) + 0x6ED9EBA1, 15 );
 129
 130                 STEP( H, a, b, c, d, GET( 2 ) + 0x6ED9EBA1,  3 );
 131                 STEP( H, d, a, b, c, GET( 10 ) + 0x6ED9EBA1,  9 );
 132                 STEP( H, c, d, a, b, GET( 6 ) + 0x6ED9EBA1, 11 );
 133                 STEP( H, b, c, d, a, GET( 14 ) + 0x6ED9EBA1, 15 );
 134
 135                 STEP( H, a, b, c, d, GET( 1 ) + 0x6ED9EBA1,  3 );
 136                 STEP( H, d, a, b, c, GET( 9 ) + 0x6ED9EBA1,  9 );
 137                 STEP( H, c, d, a, b, GET( 5 ) + 0x6ED9EBA1, 11 );
 138                 STEP( H, b, c, d, a, GET( 13 ) + 0x6ED9EBA1, 15 );
 139
 140                 STEP( H, a, b, c, d, GET( 3 ) + 0x6ED9EBA1,  3 );
 141                 STEP( H, d, a, b, c, GET( 11 ) + 0x6ED9EBA1,  9 );
 142                 STEP( H, c, d, a, b, GET( 7 ) + 0x6ED9EBA1, 11 );
 143                 STEP( H, b, c, d, a, GET( 15 ) + 0x6ED9EBA1, 15 );
 144
 145                 a += saved_a;
 146                 b += saved_b;
 147                 c += saved_c;
 148                 d += saved_d;
 149
 150                 ptr += 64;
 151         } while ( size -= 64 );
 152
 153         ctx->a = a;
 154         ctx->b = b;
 155         ctx->c = c;
 156         ctx->d = d;
 157
 158         return ptr;
 159 }
 160
 161 void md4_init( struct md4_context *ctx ){
 162         ctx->a = 0x67452301;
 163         ctx->b = 0xefcdab89;
 164         ctx->c = 0x98badcfe;
 165         ctx->d = 0x10325476;
 166
 167         ctx->lo = 0;
 168         ctx->hi = 0;
 169 }
 170
 171 void md4_update( struct md4_context *ctx, const void *data, size_t size ){
 172         /* @UNSAFE */
 173         uint_fast32_t saved_lo;
 174         unsigned long used, free;
 175
 176         saved_lo = ctx->lo;
 177         if ( ( ctx->lo = ( saved_lo + size ) & 0x1fffffff ) < saved_lo ) {
 178                 ctx->hi++;
 179         }
 180         ctx->hi += size >> 29;
 181
 182         used = saved_lo & 0x3f;
 183
 184         if ( used ) {
 185                 free = 64 - used;
 186
 187                 if ( size < free ) {
 188                         memcpy( &ctx->buffer[used], data, size );
 189                         return;
 190                 }
 191
 192                 memcpy( &ctx->buffer[used], data, free );
 193                 data = (const unsigned char *) data + free;
 194                 size -= free;
 195                 body( ctx, ctx->buffer, 64 );
 196         }
 197
 198         if ( size >= 64 ) {
 199                 data = body( ctx, data, size & ~(unsigned long)0x3f );
 200                 size &= 0x3f;
 201         }
 202
 203         memcpy( ctx->buffer, data, size );
 204 }
 205
 206 void md4_final( struct md4_context *ctx, unsigned char result[MD4_RESULTLEN] ){
 207         /* @UNSAFE */
 208         unsigned long used, free;
 209
 210         used = ctx->lo & 0x3f;
 211
 212         ctx->buffer[used++] = 0x80;
 213
 214         free = 64 - used;
 215
 216         if ( free < 8 ) {
 217                 memset( &ctx->buffer[used], 0, free );
 218                 body( ctx, ctx->buffer, 64 );
 219                 used = 0;
 220                 free = 64;
 221         }
 222
 223         memset( &ctx->buffer[used], 0, free - 8 );
 224
 225         ctx->lo <<= 3;
 226         ctx->buffer[56] = ctx->lo;
 227         ctx->buffer[57] = ctx->lo >> 8;
 228         ctx->buffer[58] = ctx->lo >> 16;
 229         ctx->buffer[59] = ctx->lo >> 24;
 230         ctx->buffer[60] = ctx->hi;
 231         ctx->buffer[61] = ctx->hi >> 8;
 232         ctx->buffer[62] = ctx->hi >> 16;
 233         ctx->buffer[63] = ctx->hi >> 24;
 234
 235         body( ctx, ctx->buffer, 64 );
 236
 237         result[0] = ctx->a;
 238         result[1] = ctx->a >> 8;
 239         result[2] = ctx->a >> 16;
 240         result[3] = ctx->a >> 24;
 241         result[4] = ctx->b;
 242         result[5] = ctx->b >> 8;
 243         result[6] = ctx->b >> 16;
 244         result[7] = ctx->b >> 24;
 245         result[8] = ctx->c;
 246         result[9] = ctx->c >> 8;
 247         result[10] = ctx->c >> 16;
 248         result[11] = ctx->c >> 24;
 249         result[12] = ctx->d;
 250         result[13] = ctx->d >> 8;
 251         result[14] = ctx->d >> 16;
 252         result[15] = ctx->d >> 24;
 253
 254         memset( ctx, 0, sizeof( *ctx ) );
 255 }
 256
 257 void md4_get_digest( const void *data, size_t size,
 258                                          unsigned char result[MD4_RESULTLEN] ){
 259         struct md4_context ctx;
 260
 261         md4_init( &ctx );
 262         md4_update( &ctx, data, size );
 263         md4_final( &ctx, result );
 264 }
 265
 266 static void hash_method_init_md4( void *context ){
 267         md4_init( context );
 268 }
 269 static void hash_method_loop_md4( void *context, const void *data, size_t size ){
 270         md4_update( context, data, size );
 271 }
 272
 273 static void hash_method_result_md4( void *context, unsigned char *result_r ){
 274         md4_final( context, result_r );
 275 }
 276
 277 const struct hash_method hash_method_md4 = {
 278         "md4",
 279         sizeof( struct md4_context ),
 280         MD4_RESULTLEN,
 281
 282         hash_method_init_md4,
 283         hash_method_loop_md4,
 284         hash_method_result_md4
 285 };