xref: /freebsd-src/contrib/bearssl/src/hash/md5.c (revision 2aaf9152a852aba9eb2036b95f4948ee77988826)
1*0957b409SSimon J. Gerraty /*
2*0957b409SSimon J. Gerraty  * Copyright (c) 2016 Thomas Pornin <pornin@bolet.org>
3*0957b409SSimon J. Gerraty  *
4*0957b409SSimon J. Gerraty  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
5*0957b409SSimon J. Gerraty  * a copy of this software and associated documentation files (the
6*0957b409SSimon J. Gerraty  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
7*0957b409SSimon J. Gerraty  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
8*0957b409SSimon J. Gerraty  * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
9*0957b409SSimon J. Gerraty  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
10*0957b409SSimon J. Gerraty  * the following conditions:
11*0957b409SSimon J. Gerraty  *
12*0957b409SSimon J. Gerraty  * The above copyright notice and this permission notice shall be
13*0957b409SSimon J. Gerraty  * included in all copies or substantial portions of the Software.
14*0957b409SSimon J. Gerraty  *
15*0957b409SSimon J. Gerraty  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
16*0957b409SSimon J. Gerraty  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
17*0957b409SSimon J. Gerraty  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
18*0957b409SSimon J. Gerraty  * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
19*0957b409SSimon J. Gerraty  * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
20*0957b409SSimon J. Gerraty  * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
21*0957b409SSimon J. Gerraty  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
22*0957b409SSimon J. Gerraty  * SOFTWARE.
23*0957b409SSimon J. Gerraty  */
24*0957b409SSimon J. Gerraty 
25*0957b409SSimon J. Gerraty #include "inner.h"
26*0957b409SSimon J. Gerraty 
27*0957b409SSimon J. Gerraty #define F(B, C, D)     ((((C) ^ (D)) & (B)) ^ (D))
28*0957b409SSimon J. Gerraty #define G(B, C, D)     ((((C) ^ (B)) & (D)) ^ (C))
29*0957b409SSimon J. Gerraty #define H(B, C, D)     ((B) ^ (C) ^ (D))
30*0957b409SSimon J. Gerraty #define I(B, C, D)     ((C) ^ ((B) | ~(D)))
31*0957b409SSimon J. Gerraty 
32*0957b409SSimon J. Gerraty #define ROTL(x, n)    (((x) << (n)) | ((x) >> (32 - (n))))
33*0957b409SSimon J. Gerraty 
34*0957b409SSimon J. Gerraty /* see inner.h */
35*0957b409SSimon J. Gerraty const uint32_t br_md5_IV[4] = {
36*0957b409SSimon J. Gerraty 	0x67452301, 0xEFCDAB89, 0x98BADCFE, 0x10325476
37*0957b409SSimon J. Gerraty };
38*0957b409SSimon J. Gerraty 
39*0957b409SSimon J. Gerraty static const uint32_t K[64] = {
40*0957b409SSimon J. Gerraty 	0xD76AA478, 0xE8C7B756, 0x242070DB, 0xC1BDCEEE,
41*0957b409SSimon J. Gerraty 	0xF57C0FAF, 0x4787C62A, 0xA8304613, 0xFD469501,
42*0957b409SSimon J. Gerraty 	0x698098D8, 0x8B44F7AF, 0xFFFF5BB1, 0x895CD7BE,
43*0957b409SSimon J. Gerraty 	0x6B901122, 0xFD987193, 0xA679438E, 0x49B40821,
44*0957b409SSimon J. Gerraty 
45*0957b409SSimon J. Gerraty 	0xF61E2562, 0xC040B340, 0x265E5A51, 0xE9B6C7AA,
46*0957b409SSimon J. Gerraty 	0xD62F105D, 0x02441453, 0xD8A1E681, 0xE7D3FBC8,
47*0957b409SSimon J. Gerraty 	0x21E1CDE6, 0xC33707D6, 0xF4D50D87, 0x455A14ED,
48*0957b409SSimon J. Gerraty 	0xA9E3E905, 0xFCEFA3F8, 0x676F02D9, 0x8D2A4C8A,
49*0957b409SSimon J. Gerraty 
50*0957b409SSimon J. Gerraty 	0xFFFA3942, 0x8771F681, 0x6D9D6122, 0xFDE5380C,
51*0957b409SSimon J. Gerraty 	0xA4BEEA44, 0x4BDECFA9, 0xF6BB4B60, 0xBEBFBC70,
52*0957b409SSimon J. Gerraty 	0x289B7EC6, 0xEAA127FA, 0xD4EF3085, 0x04881D05,
53*0957b409SSimon J. Gerraty 	0xD9D4D039, 0xE6DB99E5, 0x1FA27CF8, 0xC4AC5665,
54*0957b409SSimon J. Gerraty 
55*0957b409SSimon J. Gerraty 	0xF4292244, 0x432AFF97, 0xAB9423A7, 0xFC93A039,
56*0957b409SSimon J. Gerraty 	0x655B59C3, 0x8F0CCC92, 0xFFEFF47D, 0x85845DD1,
57*0957b409SSimon J. Gerraty 	0x6FA87E4F, 0xFE2CE6E0, 0xA3014314, 0x4E0811A1,
58*0957b409SSimon J. Gerraty 	0xF7537E82, 0xBD3AF235, 0x2AD7D2BB, 0xEB86D391
59*0957b409SSimon J. Gerraty };
60*0957b409SSimon J. Gerraty 
61*0957b409SSimon J. Gerraty static const unsigned char MP[48] = {
62*0957b409SSimon J. Gerraty 	1, 6, 11, 0, 5, 10, 15, 4, 9, 14, 3, 8, 13, 2, 7, 12,
63*0957b409SSimon J. Gerraty 	5, 8, 11, 14, 1, 4, 7, 10, 13, 0, 3, 6, 9, 12, 15, 2,
64*0957b409SSimon J. Gerraty 	0, 7, 14, 5, 12, 3, 10, 1, 8, 15, 6, 13, 4, 11, 2, 9
65*0957b409SSimon J. Gerraty };
66*0957b409SSimon J. Gerraty 
67*0957b409SSimon J. Gerraty /* see inner.h */
68*0957b409SSimon J. Gerraty void
br_md5_round(const unsigned char * buf,uint32_t * val)69*0957b409SSimon J. Gerraty br_md5_round(const unsigned char *buf, uint32_t *val)
70*0957b409SSimon J. Gerraty {
71*0957b409SSimon J. Gerraty 	uint32_t m[16];
72*0957b409SSimon J. Gerraty 	uint32_t a, b, c, d;
73*0957b409SSimon J. Gerraty 	int i;
74*0957b409SSimon J. Gerraty 
75*0957b409SSimon J. Gerraty 	a = val[0];
76*0957b409SSimon J. Gerraty 	b = val[1];
77*0957b409SSimon J. Gerraty 	c = val[2];
78*0957b409SSimon J. Gerraty 	d = val[3];
79*0957b409SSimon J. Gerraty 	/* obsolete
80*0957b409SSimon J. Gerraty 	for (i = 0; i < 16; i ++) {
81*0957b409SSimon J. Gerraty 		m[i] = br_dec32le(buf + (i << 2));
82*0957b409SSimon J. Gerraty 	}
83*0957b409SSimon J. Gerraty 	*/
84*0957b409SSimon J. Gerraty 	br_range_dec32le(m, 16, buf);
85*0957b409SSimon J. Gerraty 
86*0957b409SSimon J. Gerraty 	for (i = 0; i < 16; i += 4) {
87*0957b409SSimon J. Gerraty 		a = b + ROTL(a + F(b, c, d) + m[i + 0] + K[i + 0],  7);
88*0957b409SSimon J. Gerraty 		d = a + ROTL(d + F(a, b, c) + m[i + 1] + K[i + 1], 12);
89*0957b409SSimon J. Gerraty 		c = d + ROTL(c + F(d, a, b) + m[i + 2] + K[i + 2], 17);
90*0957b409SSimon J. Gerraty 		b = c + ROTL(b + F(c, d, a) + m[i + 3] + K[i + 3], 22);
91*0957b409SSimon J. Gerraty 	}
92*0957b409SSimon J. Gerraty 	for (i = 16; i < 32; i += 4) {
93*0957b409SSimon J. Gerraty 		a = b + ROTL(a + G(b, c, d) + m[MP[i - 16]] + K[i + 0],  5);
94*0957b409SSimon J. Gerraty 		d = a + ROTL(d + G(a, b, c) + m[MP[i - 15]] + K[i + 1],  9);
95*0957b409SSimon J. Gerraty 		c = d + ROTL(c + G(d, a, b) + m[MP[i - 14]] + K[i + 2], 14);
96*0957b409SSimon J. Gerraty 		b = c + ROTL(b + G(c, d, a) + m[MP[i - 13]] + K[i + 3], 20);
97*0957b409SSimon J. Gerraty 	}
98*0957b409SSimon J. Gerraty 	for (i = 32; i < 48; i += 4) {
99*0957b409SSimon J. Gerraty 		a = b + ROTL(a + H(b, c, d) + m[MP[i - 16]] + K[i + 0],  4);
100*0957b409SSimon J. Gerraty 		d = a + ROTL(d + H(a, b, c) + m[MP[i - 15]] + K[i + 1], 11);
101*0957b409SSimon J. Gerraty 		c = d + ROTL(c + H(d, a, b) + m[MP[i - 14]] + K[i + 2], 16);
102*0957b409SSimon J. Gerraty 		b = c + ROTL(b + H(c, d, a) + m[MP[i - 13]] + K[i + 3], 23);
103*0957b409SSimon J. Gerraty 	}
104*0957b409SSimon J. Gerraty 	for (i = 48; i < 64; i += 4) {
105*0957b409SSimon J. Gerraty 		a = b + ROTL(a + I(b, c, d) + m[MP[i - 16]] + K[i + 0],  6);
106*0957b409SSimon J. Gerraty 		d = a + ROTL(d + I(a, b, c) + m[MP[i - 15]] + K[i + 1], 10);
107*0957b409SSimon J. Gerraty 		c = d + ROTL(c + I(d, a, b) + m[MP[i - 14]] + K[i + 2], 15);
108*0957b409SSimon J. Gerraty 		b = c + ROTL(b + I(c, d, a) + m[MP[i - 13]] + K[i + 3], 21);
109*0957b409SSimon J. Gerraty 	}
110*0957b409SSimon J. Gerraty 
111*0957b409SSimon J. Gerraty 	val[0] += a;
112*0957b409SSimon J. Gerraty 	val[1] += b;
113*0957b409SSimon J. Gerraty 	val[2] += c;
114*0957b409SSimon J. Gerraty 	val[3] += d;
115*0957b409SSimon J. Gerraty }
116*0957b409SSimon J. Gerraty 
117*0957b409SSimon J. Gerraty /* see bearssl.h */
118*0957b409SSimon J. Gerraty void
br_md5_init(br_md5_context * cc)119*0957b409SSimon J. Gerraty br_md5_init(br_md5_context *cc)
120*0957b409SSimon J. Gerraty {
121*0957b409SSimon J. Gerraty 	cc->vtable = &br_md5_vtable;
122*0957b409SSimon J. Gerraty 	memcpy(cc->val, br_md5_IV, sizeof cc->val);
123*0957b409SSimon J. Gerraty 	cc->count = 0;
124*0957b409SSimon J. Gerraty }
125*0957b409SSimon J. Gerraty 
126*0957b409SSimon J. Gerraty /* see bearssl.h */
127*0957b409SSimon J. Gerraty void
br_md5_update(br_md5_context * cc,const void * data,size_t len)128*0957b409SSimon J. Gerraty br_md5_update(br_md5_context *cc, const void *data, size_t len)
129*0957b409SSimon J. Gerraty {
130*0957b409SSimon J. Gerraty 	const unsigned char *buf;
131*0957b409SSimon J. Gerraty 	size_t ptr;
132*0957b409SSimon J. Gerraty 
133*0957b409SSimon J. Gerraty 	buf = data;
134*0957b409SSimon J. Gerraty 	ptr = (size_t)cc->count & 63;
135*0957b409SSimon J. Gerraty 	while (len > 0) {
136*0957b409SSimon J. Gerraty 		size_t clen;
137*0957b409SSimon J. Gerraty 
138*0957b409SSimon J. Gerraty 		clen = 64 - ptr;
139*0957b409SSimon J. Gerraty 		if (clen > len) {
140*0957b409SSimon J. Gerraty 			clen = len;
141*0957b409SSimon J. Gerraty 		}
142*0957b409SSimon J. Gerraty 		memcpy(cc->buf + ptr, buf, clen);
143*0957b409SSimon J. Gerraty 		ptr += clen;
144*0957b409SSimon J. Gerraty 		buf += clen;
145*0957b409SSimon J. Gerraty 		len -= clen;
146*0957b409SSimon J. Gerraty 		cc->count += (uint64_t)clen;
147*0957b409SSimon J. Gerraty 		if (ptr == 64) {
148*0957b409SSimon J. Gerraty 			br_md5_round(cc->buf, cc->val);
149*0957b409SSimon J. Gerraty 			ptr = 0;
150*0957b409SSimon J. Gerraty 		}
151*0957b409SSimon J. Gerraty 	}
152*0957b409SSimon J. Gerraty }
153*0957b409SSimon J. Gerraty 
154*0957b409SSimon J. Gerraty /* see bearssl.h */
155*0957b409SSimon J. Gerraty void
br_md5_out(const br_md5_context * cc,void * dst)156*0957b409SSimon J. Gerraty br_md5_out(const br_md5_context *cc, void *dst)
157*0957b409SSimon J. Gerraty {
158*0957b409SSimon J. Gerraty 	unsigned char buf[64];
159*0957b409SSimon J. Gerraty 	uint32_t val[4];
160*0957b409SSimon J. Gerraty 	size_t ptr;
161*0957b409SSimon J. Gerraty 
162*0957b409SSimon J. Gerraty 	ptr = (size_t)cc->count & 63;
163*0957b409SSimon J. Gerraty 	memcpy(buf, cc->buf, ptr);
164*0957b409SSimon J. Gerraty 	memcpy(val, cc->val, sizeof val);
165*0957b409SSimon J. Gerraty 	buf[ptr ++] = 0x80;
166*0957b409SSimon J. Gerraty 	if (ptr > 56) {
167*0957b409SSimon J. Gerraty 		memset(buf + ptr, 0, 64 - ptr);
168*0957b409SSimon J. Gerraty 		br_md5_round(buf, val);
169*0957b409SSimon J. Gerraty 		memset(buf, 0, 56);
170*0957b409SSimon J. Gerraty 	} else {
171*0957b409SSimon J. Gerraty 		memset(buf + ptr, 0, 56 - ptr);
172*0957b409SSimon J. Gerraty 	}
173*0957b409SSimon J. Gerraty 	br_enc64le(buf + 56, cc->count << 3);
174*0957b409SSimon J. Gerraty 	br_md5_round(buf, val);
175*0957b409SSimon J. Gerraty 	br_range_enc32le(dst, val, 4);
176*0957b409SSimon J. Gerraty }
177*0957b409SSimon J. Gerraty 
178*0957b409SSimon J. Gerraty /* see bearssl.h */
179*0957b409SSimon J. Gerraty uint64_t
br_md5_state(const br_md5_context * cc,void * dst)180*0957b409SSimon J. Gerraty br_md5_state(const br_md5_context *cc, void *dst)
181*0957b409SSimon J. Gerraty {
182*0957b409SSimon J. Gerraty 	br_range_enc32le(dst, cc->val, 4);
183*0957b409SSimon J. Gerraty 	return cc->count;
184*0957b409SSimon J. Gerraty }
185*0957b409SSimon J. Gerraty 
186*0957b409SSimon J. Gerraty /* see bearssl.h */
187*0957b409SSimon J. Gerraty void
br_md5_set_state(br_md5_context * cc,const void * stb,uint64_t count)188*0957b409SSimon J. Gerraty br_md5_set_state(br_md5_context *cc, const void *stb, uint64_t count)
189*0957b409SSimon J. Gerraty {
190*0957b409SSimon J. Gerraty 	br_range_dec32le(cc->val, 4, stb);
191*0957b409SSimon J. Gerraty 	cc->count = count;
192*0957b409SSimon J. Gerraty }
193*0957b409SSimon J. Gerraty 
194*0957b409SSimon J. Gerraty /* see bearssl.h */
195*0957b409SSimon J. Gerraty const br_hash_class br_md5_vtable = {
196*0957b409SSimon J. Gerraty 	sizeof(br_md5_context),
197*0957b409SSimon J. Gerraty 	BR_HASHDESC_ID(br_md5_ID)
198*0957b409SSimon J. Gerraty 		| BR_HASHDESC_OUT(16)
199*0957b409SSimon J. Gerraty 		| BR_HASHDESC_STATE(16)
200*0957b409SSimon J. Gerraty 		| BR_HASHDESC_LBLEN(6)
201*0957b409SSimon J. Gerraty 		| BR_HASHDESC_MD_PADDING,
202*0957b409SSimon J. Gerraty 	(void (*)(const br_hash_class **))&br_md5_init,
203*0957b409SSimon J. Gerraty 	(void (*)(const br_hash_class **, const void *, size_t))&br_md5_update,
204*0957b409SSimon J. Gerraty 	(void (*)(const br_hash_class *const *, void *))&br_md5_out,
205*0957b409SSimon J. Gerraty 	(uint64_t (*)(const br_hash_class *const *, void *))&br_md5_state,
206*0957b409SSimon J. Gerraty 	(void (*)(const br_hash_class **, const void *, uint64_t))
207*0957b409SSimon J. Gerraty 		&br_md5_set_state
208*0957b409SSimon J. Gerraty };
209