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 <crypto/md5.h>
20#include <linux/init.h>
21#include <linux/module.h>
22#include <linux/string.h>
23#include <linux/types.h>
24#include <asm/byteorder.h>
25
26#define F1(x, y, z) (z ^ (x & (y ^ z)))
27#define F2(x, y, z) F1(z, x, y)
28#define F3(x, y, z) (x ^ y ^ z)
29#define F4(x, y, z) (y ^ (x | ~z))
30
31#define MD5STEP(f, w, x, y, z, in, s) \
32    (w += f(x, y, z) + in, w = (w<<s | w>>(32-s)) + x)
33
34static void md5_transform(u32 *hash, u32 const *in)
35{
36    u32 a, b, c, d;
37
38    a = hash[0];
39    b = hash[1];
40    c = hash[2];
41    d = hash[3];
42
43    MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[0] + 0xd76aa478, 7);
44    MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[1] + 0xe8c7b756, 12);
45    MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[2] + 0x242070db, 17);
46    MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[3] + 0xc1bdceee, 22);
47    MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[4] + 0xf57c0faf, 7);
48    MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[5] + 0x4787c62a, 12);
49    MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[6] + 0xa8304613, 17);
50    MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[7] + 0xfd469501, 22);
51    MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[8] + 0x698098d8, 7);
52    MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[9] + 0x8b44f7af, 12);
53    MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[10] + 0xffff5bb1, 17);
54    MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[11] + 0x895cd7be, 22);
55    MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[12] + 0x6b901122, 7);
56    MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[13] + 0xfd987193, 12);
57    MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[14] + 0xa679438e, 17);
58    MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[15] + 0x49b40821, 22);
59
60    MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[1] + 0xf61e2562, 5);
61    MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[6] + 0xc040b340, 9);
62    MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[11] + 0x265e5a51, 14);
63    MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[0] + 0xe9b6c7aa, 20);
64    MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[5] + 0xd62f105d, 5);
65    MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[10] + 0x02441453, 9);
66    MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[15] + 0xd8a1e681, 14);
67    MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[4] + 0xe7d3fbc8, 20);
68    MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[9] + 0x21e1cde6, 5);
69    MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[14] + 0xc33707d6, 9);
70    MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[3] + 0xf4d50d87, 14);
71    MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[8] + 0x455a14ed, 20);
72    MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[13] + 0xa9e3e905, 5);
73    MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[2] + 0xfcefa3f8, 9);
74    MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[7] + 0x676f02d9, 14);
75    MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[12] + 0x8d2a4c8a, 20);
76
77    MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[5] + 0xfffa3942, 4);
78    MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[8] + 0x8771f681, 11);
79    MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[11] + 0x6d9d6122, 16);
80    MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[14] + 0xfde5380c, 23);
81    MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[1] + 0xa4beea44, 4);
82    MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[4] + 0x4bdecfa9, 11);
83    MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[7] + 0xf6bb4b60, 16);
84    MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[10] + 0xbebfbc70, 23);
85    MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[13] + 0x289b7ec6, 4);
86    MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[0] + 0xeaa127fa, 11);
87    MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[3] + 0xd4ef3085, 16);
88    MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[6] + 0x04881d05, 23);
89    MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[9] + 0xd9d4d039, 4);
90    MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[12] + 0xe6db99e5, 11);
91    MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[15] + 0x1fa27cf8, 16);
92    MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[2] + 0xc4ac5665, 23);
93
94    MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[0] + 0xf4292244, 6);
95    MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[7] + 0x432aff97, 10);
96    MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[14] + 0xab9423a7, 15);
97    MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[5] + 0xfc93a039, 21);
98    MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[12] + 0x655b59c3, 6);
99    MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[3] + 0x8f0ccc92, 10);
100    MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[10] + 0xffeff47d, 15);
101    MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[1] + 0x85845dd1, 21);
102    MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[8] + 0x6fa87e4f, 6);
103    MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[15] + 0xfe2ce6e0, 10);
104    MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[6] + 0xa3014314, 15);
105    MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[13] + 0x4e0811a1, 21);
106    MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[4] + 0xf7537e82, 6);
107    MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[11] + 0xbd3af235, 10);
108    MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[2] + 0x2ad7d2bb, 15);
109    MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[9] + 0xeb86d391, 21);
110
111    hash[0] += a;
112    hash[1] += b;
113    hash[2] += c;
114    hash[3] += d;
115}
116
117/* XXX: this stuff can be optimized */
118static inline void le32_to_cpu_array(u32 *buf, unsigned int words)
119{
120    while (words--) {
121        __le32_to_cpus(buf);
122        buf++;
123    }
124}
125
126static inline void cpu_to_le32_array(u32 *buf, unsigned int words)
127{
128    while (words--) {
129        __cpu_to_le32s(buf);
130        buf++;
131    }
132}
133
134static inline void md5_transform_helper(struct md5_state *ctx)
135{
136    le32_to_cpu_array(ctx->block, sizeof(ctx->block) / sizeof(u32));
137    md5_transform(ctx->hash, ctx->block);
138}
139
140static int md5_init(struct shash_desc *desc)
141{
142    struct md5_state *mctx = shash_desc_ctx(desc);
143
144    mctx->hash[0] = 0x67452301;
145    mctx->hash[1] = 0xefcdab89;
146    mctx->hash[2] = 0x98badcfe;
147    mctx->hash[3] = 0x10325476;
148    mctx->byte_count = 0;
149
150    return 0;
151}
152
153static int md5_update(struct shash_desc *desc, const u8 *data, unsigned int len)
154{
155    struct md5_state *mctx = shash_desc_ctx(desc);
156    const u32 avail = sizeof(mctx->block) - (mctx->byte_count & 0x3f);
157
158    mctx->byte_count += len;
159
160    if (avail > len) {
161        memcpy((char *)mctx->block + (sizeof(mctx->block) - avail),
162               data, len);
163        return 0;
164    }
165
166    memcpy((char *)mctx->block + (sizeof(mctx->block) - avail),
167           data, avail);
168
169    md5_transform_helper(mctx);
170    data += avail;
171    len -= avail;
172
173    while (len >= sizeof(mctx->block)) {
174        memcpy(mctx->block, data, sizeof(mctx->block));
175        md5_transform_helper(mctx);
176        data += sizeof(mctx->block);
177        len -= sizeof(mctx->block);
178    }
179
180    memcpy(mctx->block, data, len);
181
182    return 0;
183}
184
185static int md5_final(struct shash_desc *desc, u8 *out)
186{
187    struct md5_state *mctx = shash_desc_ctx(desc);
188    const unsigned int offset = mctx->byte_count & 0x3f;
189    char *p = (char *)mctx->block + offset;
190    int padding = 56 - (offset + 1);
191
192    *p++ = 0x80;
193    if (padding < 0) {
194        memset(p, 0x00, padding + sizeof (u64));
195        md5_transform_helper(mctx);
196        p = (char *)mctx->block;
197        padding = 56;
198    }
199
200    memset(p, 0, padding);
201    mctx->block[14] = mctx->byte_count << 3;
202    mctx->block[15] = mctx->byte_count >> 29;
203    le32_to_cpu_array(mctx->block, (sizeof(mctx->block) -
204                      sizeof(u64)) / sizeof(u32));
205    md5_transform(mctx->hash, mctx->block);
206    cpu_to_le32_array(mctx->hash, sizeof(mctx->hash) / sizeof(u32));
207    memcpy(out, mctx->hash, sizeof(mctx->hash));
208    memset(mctx, 0, sizeof(*mctx));
209
210    return 0;
211}
212
213static int md5_export(struct shash_desc *desc, void *out)
214{
215    struct md5_state *ctx = shash_desc_ctx(desc);
216
217    memcpy(out, ctx, sizeof(*ctx));
218    return 0;
219}
220
221static int md5_import(struct shash_desc *desc, const void *in)
222{
223    struct md5_state *ctx = shash_desc_ctx(desc);
224
225    memcpy(ctx, in, sizeof(*ctx));
226    return 0;
227}
228
229static struct shash_alg alg = {
230    .digestsize = MD5_DIGEST_SIZE,
231    .init = md5_init,
232    .update = md5_update,
233    .final = md5_final,
234    .export = md5_export,
235    .import = md5_import,
236    .descsize = sizeof(struct md5_state),
237    .statesize = sizeof(struct md5_state),
238    .base = {
239        .cra_name = "md5",
240        .cra_flags = CRYPTO_ALG_TYPE_SHASH,
241        .cra_blocksize = MD5_HMAC_BLOCK_SIZE,
242        .cra_module = THIS_MODULE,
243    }
244};
245
246static int __init md5_mod_init(void)
247{
248    return crypto_register_shash(&alg);
249}
250
251static void __exit md5_mod_fini(void)
252{
253    crypto_unregister_shash(&alg);
254}
255
256module_init(md5_mod_init);
257module_exit(md5_mod_fini);
258
259MODULE_LICENSE("GPL");
260MODULE_DESCRIPTION("MD5 Message Digest Algorithm");
261

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