Root/crypto/md5.c

1/*
2 * Cryptographic API.
3 *
4 * MD5 Message Digest Algorithm (RFC1321).
5 *
6 * Derived from cryptoapi implementation, originally based on the
7 * public domain implementation written by Colin Plumb in 1993.
8 *
9 * Copyright (c) Cryptoapi developers.
10 * Copyright (c) 2002 James Morris <jmorris@intercode.com.au>
11 *
12 * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
13 * under the terms of the GNU General Public License as published by the Free
14 * Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your option)
15 * any later version.
16 *
17 */
18#include <crypto/internal/hash.h>
19#include <linux/init.h>
20#include <linux/module.h>
21#include <linux/string.h>
22#include <linux/types.h>
23#include <asm/byteorder.h>
24
25#define MD5_DIGEST_SIZE 16
26#define MD5_HMAC_BLOCK_SIZE 64
27#define MD5_BLOCK_WORDS 16
28#define MD5_HASH_WORDS 4
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
38struct md5_ctx {
39    u32 hash[MD5_HASH_WORDS];
40    u32 block[MD5_BLOCK_WORDS];
41    u64 byte_count;
42};
43
44static void md5_transform(u32 *hash, u32 const *in)
45{
46    u32 a, b, c, d;
47
48    a = hash[0];
49    b = hash[1];
50    c = hash[2];
51    d = hash[3];
52
53    MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[0] + 0xd76aa478, 7);
54    MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[1] + 0xe8c7b756, 12);
55    MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[2] + 0x242070db, 17);
56    MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[3] + 0xc1bdceee, 22);
57    MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[4] + 0xf57c0faf, 7);
58    MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[5] + 0x4787c62a, 12);
59    MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[6] + 0xa8304613, 17);
60    MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[7] + 0xfd469501, 22);
61    MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[8] + 0x698098d8, 7);
62    MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[9] + 0x8b44f7af, 12);
63    MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[10] + 0xffff5bb1, 17);
64    MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[11] + 0x895cd7be, 22);
65    MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[12] + 0x6b901122, 7);
66    MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[13] + 0xfd987193, 12);
67    MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[14] + 0xa679438e, 17);
68    MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[15] + 0x49b40821, 22);
69
70    MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[1] + 0xf61e2562, 5);
71    MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[6] + 0xc040b340, 9);
72    MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[11] + 0x265e5a51, 14);
73    MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[0] + 0xe9b6c7aa, 20);
74    MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[5] + 0xd62f105d, 5);
75    MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[10] + 0x02441453, 9);
76    MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[15] + 0xd8a1e681, 14);
77    MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[4] + 0xe7d3fbc8, 20);
78    MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[9] + 0x21e1cde6, 5);
79    MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[14] + 0xc33707d6, 9);
80    MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[3] + 0xf4d50d87, 14);
81    MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[8] + 0x455a14ed, 20);
82    MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[13] + 0xa9e3e905, 5);
83    MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[2] + 0xfcefa3f8, 9);
84    MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[7] + 0x676f02d9, 14);
85    MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[12] + 0x8d2a4c8a, 20);
86
87    MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[5] + 0xfffa3942, 4);
88    MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[8] + 0x8771f681, 11);
89    MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[11] + 0x6d9d6122, 16);
90    MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[14] + 0xfde5380c, 23);
91    MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[1] + 0xa4beea44, 4);
92    MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[4] + 0x4bdecfa9, 11);
93    MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[7] + 0xf6bb4b60, 16);
94    MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[10] + 0xbebfbc70, 23);
95    MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[13] + 0x289b7ec6, 4);
96    MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[0] + 0xeaa127fa, 11);
97    MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[3] + 0xd4ef3085, 16);
98    MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[6] + 0x04881d05, 23);
99    MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[9] + 0xd9d4d039, 4);
100    MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[12] + 0xe6db99e5, 11);
101    MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[15] + 0x1fa27cf8, 16);
102    MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[2] + 0xc4ac5665, 23);
103
104    MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[0] + 0xf4292244, 6);
105    MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[7] + 0x432aff97, 10);
106    MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[14] + 0xab9423a7, 15);
107    MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[5] + 0xfc93a039, 21);
108    MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[12] + 0x655b59c3, 6);
109    MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[3] + 0x8f0ccc92, 10);
110    MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[10] + 0xffeff47d, 15);
111    MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[1] + 0x85845dd1, 21);
112    MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[8] + 0x6fa87e4f, 6);
113    MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[15] + 0xfe2ce6e0, 10);
114    MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[6] + 0xa3014314, 15);
115    MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[13] + 0x4e0811a1, 21);
116    MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[4] + 0xf7537e82, 6);
117    MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[11] + 0xbd3af235, 10);
118    MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[2] + 0x2ad7d2bb, 15);
119    MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[9] + 0xeb86d391, 21);
120
121    hash[0] += a;
122    hash[1] += b;
123    hash[2] += c;
124    hash[3] += d;
125}
126
127/* XXX: this stuff can be optimized */
128static inline void le32_to_cpu_array(u32 *buf, unsigned int words)
129{
130    while (words--) {
131        __le32_to_cpus(buf);
132        buf++;
133    }
134}
135
136static inline void cpu_to_le32_array(u32 *buf, unsigned int words)
137{
138    while (words--) {
139        __cpu_to_le32s(buf);
140        buf++;
141    }
142}
143
144static inline void md5_transform_helper(struct md5_ctx *ctx)
145{
146    le32_to_cpu_array(ctx->block, sizeof(ctx->block) / sizeof(u32));
147    md5_transform(ctx->hash, ctx->block);
148}
149
150static int md5_init(struct shash_desc *desc)
151{
152    struct md5_ctx *mctx = shash_desc_ctx(desc);
153
154    mctx->hash[0] = 0x67452301;
155    mctx->hash[1] = 0xefcdab89;
156    mctx->hash[2] = 0x98badcfe;
157    mctx->hash[3] = 0x10325476;
158    mctx->byte_count = 0;
159
160    return 0;
161}
162
163static int md5_update(struct shash_desc *desc, const u8 *data, unsigned int len)
164{
165    struct md5_ctx *mctx = shash_desc_ctx(desc);
166    const u32 avail = sizeof(mctx->block) - (mctx->byte_count & 0x3f);
167
168    mctx->byte_count += len;
169
170    if (avail > len) {
171        memcpy((char *)mctx->block + (sizeof(mctx->block) - avail),
172               data, len);
173        return 0;
174    }
175
176    memcpy((char *)mctx->block + (sizeof(mctx->block) - avail),
177           data, avail);
178
179    md5_transform_helper(mctx);
180    data += avail;
181    len -= avail;
182
183    while (len >= sizeof(mctx->block)) {
184        memcpy(mctx->block, data, sizeof(mctx->block));
185        md5_transform_helper(mctx);
186        data += sizeof(mctx->block);
187        len -= sizeof(mctx->block);
188    }
189
190    memcpy(mctx->block, data, len);
191
192    return 0;
193}
194
195static int md5_final(struct shash_desc *desc, u8 *out)
196{
197    struct md5_ctx *mctx = shash_desc_ctx(desc);
198    const unsigned int offset = mctx->byte_count & 0x3f;
199    char *p = (char *)mctx->block + offset;
200    int padding = 56 - (offset + 1);
201
202    *p++ = 0x80;
203    if (padding < 0) {
204        memset(p, 0x00, padding + sizeof (u64));
205        md5_transform_helper(mctx);
206        p = (char *)mctx->block;
207        padding = 56;
208    }
209
210    memset(p, 0, padding);
211    mctx->block[14] = mctx->byte_count << 3;
212    mctx->block[15] = mctx->byte_count >> 29;
213    le32_to_cpu_array(mctx->block, (sizeof(mctx->block) -
214                      sizeof(u64)) / sizeof(u32));
215    md5_transform(mctx->hash, mctx->block);
216    cpu_to_le32_array(mctx->hash, sizeof(mctx->hash) / sizeof(u32));
217    memcpy(out, mctx->hash, sizeof(mctx->hash));
218    memset(mctx, 0, sizeof(*mctx));
219
220    return 0;
221}
222
223static struct shash_alg alg = {
224    .digestsize = MD5_DIGEST_SIZE,
225    .init = md5_init,
226    .update = md5_update,
227    .final = md5_final,
228    .descsize = sizeof(struct md5_ctx),
229    .base = {
230        .cra_name = "md5",
231        .cra_flags = CRYPTO_ALG_TYPE_SHASH,
232        .cra_blocksize = MD5_HMAC_BLOCK_SIZE,
233        .cra_module = THIS_MODULE,
234    }
235};
236
237static int __init md5_mod_init(void)
238{
239    return crypto_register_shash(&alg);
240}
241
242static void __exit md5_mod_fini(void)
243{
244    crypto_unregister_shash(&alg);
245}
246
247module_init(md5_mod_init);
248module_exit(md5_mod_fini);
249
250MODULE_LICENSE("GPL");
251MODULE_DESCRIPTION("MD5 Message Digest Algorithm");
252

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