userapps/opensource/sshd/libtomcrypt/md4.c

   1 /* Submitted by Dobes Vandermeer  (dobes@smartt.com) */
   2 #include "mycrypt.h"
   3
   4 #ifdef MD4
   5
   6 const struct _hash_descriptor md4_desc =
   7 {
   8     "md4",
   9     6,
  10     16,
  11     64,
  12     &md4_init,
  13     &md4_process,
  14     &md4_done,
  15     &md4_test
  16 };
  17
  18 #define S11 3
  19 #define S12 7
  20 #define S13 11
  21 #define S14 19
  22 #define S21 3
  23 #define S22 5
  24 #define S23 9
  25 #define S24 13
  26 #define S31 3
  27 #define S32 9
  28 #define S33 11
  29 #define S34 15
  30
  31 /* F, G and H are basic MD4 functions. */
  32 #define F(x, y, z) (z ^ (x & (y ^ z)))
  33 #define G(x, y, z) ((x & y) | (z & (x | y)))
  34 #define H(x, y, z) ((x) ^ (y) ^ (z))
  35
  36 /* ROTATE_LEFT rotates x left n bits. */
  37 #define ROTATE_LEFT(x, n) ROL(x, n)
  38
  39 /* FF, GG and HH are transformations for rounds 1, 2 and 3 */
  40 /* Rotation is separate from addition to prevent recomputation */
  41
  42 #define FF(a, b, c, d, x, s) { \
  43     (a) += F ((b), (c), (d)) + (x); \
  44     (a) = ROTATE_LEFT ((a), (s)); \
  45   }
  46 #define GG(a, b, c, d, x, s) { \
  47     (a) += G ((b), (c), (d)) + (x) + 0x5a827999UL; \
  48     (a) = ROTATE_LEFT ((a), (s)); \
  49   }
  50 #define HH(a, b, c, d, x, s) { \
  51     (a) += H ((b), (c), (d)) + (x) + 0x6ed9eba1UL; \
  52     (a) = ROTATE_LEFT ((a), (s)); \
  53   }
  54
  55 #ifdef CLEAN_STACK
  56 static void _md4_compress(hash_state *md)
  57 #else
  58 static void md4_compress(hash_state *md)
  59 #endif
  60 {
  61     unsigned long x[16], a, b, c, d;
  62     int i;
  63
  64     _ARGCHK(md != NULL);
  65
  66     /* copy state */
  67     a = md->md4.state[0];
  68     b = md->md4.state[1];
  69     c = md->md4.state[2];
  70     d = md->md4.state[3];
  71
  72     /* copy the state into 512-bits into W[0..15] */
  73     for (i = 0; i < 16; i++) {
  74         LOAD32L(x[i], md->md4.buf + (4*i));
  75     }
  76
  77     /* Round 1 */
  78     FF (a, b, c, d, x[ 0], S11); /* 1 */
  79     FF (d, a, b, c, x[ 1], S12); /* 2 */
  80     FF (c, d, a, b, x[ 2], S13); /* 3 */
  81     FF (b, c, d, a, x[ 3], S14); /* 4 */
  82     FF (a, b, c, d, x[ 4], S11); /* 5 */
  83     FF (d, a, b, c, x[ 5], S12); /* 6 */
  84     FF (c, d, a, b, x[ 6], S13); /* 7 */
  85     FF (b, c, d, a, x[ 7], S14); /* 8 */
  86     FF (a, b, c, d, x[ 8], S11); /* 9 */
  87     FF (d, a, b, c, x[ 9], S12); /* 10 */
  88     FF (c, d, a, b, x[10], S13); /* 11 */
  89     FF (b, c, d, a, x[11], S14); /* 12 */
  90     FF (a, b, c, d, x[12], S11); /* 13 */
  91     FF (d, a, b, c, x[13], S12); /* 14 */
  92     FF (c, d, a, b, x[14], S13); /* 15 */
  93     FF (b, c, d, a, x[15], S14); /* 16 */
  94
  95     /* Round 2 */
  96     GG (a, b, c, d, x[ 0], S21); /* 17 */
  97     GG (d, a, b, c, x[ 4], S22); /* 18 */
  98     GG (c, d, a, b, x[ 8], S23); /* 19 */
  99     GG (b, c, d, a, x[12], S24); /* 20 */
 100     GG (a, b, c, d, x[ 1], S21); /* 21 */
 101     GG (d, a, b, c, x[ 5], S22); /* 22 */
 102     GG (c, d, a, b, x[ 9], S23); /* 23 */
 103     GG (b, c, d, a, x[13], S24); /* 24 */
 104     GG (a, b, c, d, x[ 2], S21); /* 25 */
 105     GG (d, a, b, c, x[ 6], S22); /* 26 */
 106     GG (c, d, a, b, x[10], S23); /* 27 */
 107     GG (b, c, d, a, x[14], S24); /* 28 */
 108     GG (a, b, c, d, x[ 3], S21); /* 29 */
 109     GG (d, a, b, c, x[ 7], S22); /* 30 */
 110     GG (c, d, a, b, x[11], S23); /* 31 */
 111     GG (b, c, d, a, x[15], S24); /* 32 */
 112
 113     /* Round 3 */
 114     HH (a, b, c, d, x[ 0], S31); /* 33 */
 115     HH (d, a, b, c, x[ 8], S32); /* 34 */
 116     HH (c, d, a, b, x[ 4], S33); /* 35 */
 117     HH (b, c, d, a, x[12], S34); /* 36 */
 118     HH (a, b, c, d, x[ 2], S31); /* 37 */
 119     HH (d, a, b, c, x[10], S32); /* 38 */
 120     HH (c, d, a, b, x[ 6], S33); /* 39 */
 121     HH (b, c, d, a, x[14], S34); /* 40 */
 122     HH (a, b, c, d, x[ 1], S31); /* 41 */
 123     HH (d, a, b, c, x[ 9], S32); /* 42 */
 124     HH (c, d, a, b, x[ 5], S33); /* 43 */
 125     HH (b, c, d, a, x[13], S34); /* 44 */
 126     HH (a, b, c, d, x[ 3], S31); /* 45 */
 127     HH (d, a, b, c, x[11], S32); /* 46 */
 128     HH (c, d, a, b, x[ 7], S33); /* 47 */
 129     HH (b, c, d, a, x[15], S34); /* 48 */
 130
 131
 132     /* Update our state */
 133     md->md4.state[0] = md->md4.state[0] + a;
 134     md->md4.state[1] = md->md4.state[1] + b;
 135     md->md4.state[2] = md->md4.state[2] + c;
 136     md->md4.state[3] = md->md4.state[3] + d;
 137 }
 138
 139 #ifdef CLEAN_STACK
 140 static void md4_compress(hash_state *md)
 141 {
 142    _md4_compress(md);
 143    burn_stack(sizeof(unsigned long) * 20 + sizeof(int));
 144 }
 145 #endif
 146
 147 void md4_init(hash_state * md)
 148 {
 149    _ARGCHK(md != NULL);
 150    md->md4.state[0] = 0x67452301UL;
 151    md->md4.state[1] = 0xefcdab89UL;
 152    md->md4.state[2] = 0x98badcfeUL;
 153    md->md4.state[3] = 0x10325476UL;
 154    md->md4.length  = 0;
 155    md->md4.curlen = 0;
 156 }
 157
 158 void md4_process(hash_state * md, const unsigned char *buf, unsigned long len)
 159 {
 160     unsigned long n;
 161     _ARGCHK(md != NULL);
 162     _ARGCHK(buf != NULL);
 163     while (len > 0) {
 164         n = MIN(len, (64 - md->md4.curlen));
 165         memcpy(md->md4.buf + md->md4.curlen, buf, (size_t)n);
 166         md->md4.curlen += n;
 167         buf            += n;
 168         len            -= n;
 169
 170         /* is 64 bytes full? */
 171         if (md->md4.curlen == 64) {
 172             md4_compress(md);
 173             md->md4.length += 512;
 174             md->md4.curlen = 0;
 175         }
 176     }
 177 }
 178
 179 void md4_done(hash_state * md, unsigned char *hash)
 180 {
 181     int i;
 182
 183     _ARGCHK(md != NULL);
 184     _ARGCHK(hash != NULL);
 185
 186     /* increase the length of the message */
 187     md->md4.length += md->md4.curlen * 8;
 188
 189     /* append the '1' bit */
 190     md->md4.buf[md->md4.curlen++] = (unsigned char)0x80;
 191
 192     /* if the length is currently above 56 bytes we append zeros
 193      * then compress.  Then we can fall back to padding zeros and length
 194      * encoding like normal.
 195      */
 196     if (md->md4.curlen > 56) {
 197         while (md->md4.curlen < 64) {
 198             md->md4.buf[md->md4.curlen++] = (unsigned char)0;
 199         }
 200         md4_compress(md);
 201         md->md4.curlen = 0;
 202     }
 203
 204     /* pad upto 56 bytes of zeroes */
 205     while (md->md4.curlen < 56) {
 206         md->md4.buf[md->md4.curlen++] = (unsigned char)0;
 207     }
 208
 209     /* store length */
 210     STORE64L(md->md4.length, md->md4.buf+56);
 211     md4_compress(md);
 212
 213     /* copy output */
 214     for (i = 0; i < 4; i++) {
 215         STORE32L(md->md4.state[i], hash+(4*i));
 216     }
 217 #ifdef CLEAN_STACK
 218     zeromem(md, sizeof(hash_state));
 219 #endif
 220 }
 221
 222 int md4_test(void)
 223 {
 224  #ifndef LTC_TEST
 225     return CRYPT_NOP;
 226  #else
 227     static const struct md4_test_case {
 228         char *input;
 229         unsigned char digest[16];
 230     } cases[] = {
 231         { "",
 232           {0x31, 0xd6, 0xcf, 0xe0, 0xd1, 0x6a, 0xe9, 0x31,
 233            0xb7, 0x3c, 0x59, 0xd7, 0xe0, 0xc0, 0x89, 0xc0} },
 234         { "a",
 235           {0xbd, 0xe5, 0x2c, 0xb3, 0x1d, 0xe3, 0x3e, 0x46,
 236            0x24, 0x5e, 0x05, 0xfb, 0xdb, 0xd6, 0xfb, 0x24} },
 237         { "abc",
 238           {0xa4, 0x48, 0x01, 0x7a, 0xaf, 0x21, 0xd8, 0x52,
 239            0x5f, 0xc1, 0x0a, 0xe8, 0x7a, 0xa6, 0x72, 0x9d} },
 240         { "message digest",
 241           {0xd9, 0x13, 0x0a, 0x81, 0x64, 0x54, 0x9f, 0xe8,
 242            0x18, 0x87, 0x48, 0x06, 0xe1, 0xc7, 0x01, 0x4b} },
 243         { "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz",
 244           {0xd7, 0x9e, 0x1c, 0x30, 0x8a, 0xa5, 0xbb, 0xcd,
 245            0xee, 0xa8, 0xed, 0x63, 0xdf, 0x41, 0x2d, 0xa9} },
 246         { "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789",
 247           {0x04, 0x3f, 0x85, 0x82, 0xf2, 0x41, 0xdb, 0x35,
 248            0x1c, 0xe6, 0x27, 0xe1, 0x53, 0xe7, 0xf0, 0xe4} },
 249         { "12345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890",
 250           {0xe3, 0x3b, 0x4d, 0xdc, 0x9c, 0x38, 0xf2, 0x19,
 251            0x9c, 0x3e, 0x7b, 0x16, 0x4f, 0xcc, 0x05, 0x36} },
 252     };
 253     int i;
 254     hash_state md;
 255     unsigned char digest[16];
 256
 257     for(i = 0; i < (int)(sizeof(cases) / sizeof(cases[0])); i++) {
 258         md4_init(&md);
 259         md4_process(&md, (unsigned char *)cases[i].input, (unsigned long)strlen(cases[i].input));
 260         md4_done(&md, digest);
 261         if (memcmp(digest, cases[i].digest, 16) != 0) {
 262            return CRYPT_FAIL_TESTVECTOR;
 263         }
 264
 265     }
 266     return CRYPT_OK;
 267   #endif
 268 }
 269
 270 #endif
 271
 272