76fb8a6972aad7a2b933d7a59e1dc94575214d24
[people/mcb30/gpxe.git] / src / 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  * Reduced object size by around 50% compared to the original Linux
10  * version for use in Etherboot by Michael Brown.
11  *
12  * Copyright (c) Cryptoapi developers.
13  * Copyright (c) 2002 James Morris <jmorris@intercode.com.au>
14  * Copyright (c) 2006 Michael Brown <mbrown@fensystems.co.uk>
15  * 
16  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
17  * under the terms of the GNU General Public License as published by the Free
18  * Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your option) 
19  * any later version.
20  *
21  */
22
23 #include <stdint.h>
24 #include <string.h>
25 #include <byteswap.h>
26 #include <gpxe/crypto.h>
27 #include <gpxe/md5.h>
28
29 #define __md5step __attribute__ (( regparm ( 3 ) ))
30
31 struct md5_step {
32         u32 __md5step ( * f ) ( u32 b, u32 c, u32 d );
33         u8 coefficient;
34         u8 constant;
35 };
36
37 static u32 __md5step f1(u32 b, u32 c, u32 d)
38 {
39         return ( d ^ ( b & ( c ^ d ) ) );
40 }
41
42 static u32 __md5step f2(u32 b, u32 c, u32 d)
43 {
44         return ( c ^ ( d & ( b ^ c ) ) );
45 }
46
47 static u32 __md5step f3(u32 b, u32 c, u32 d)
48 {
49         return ( b ^ c ^ d );
50 }
51
52 static u32 __md5step f4(u32 b, u32 c, u32 d)
53 {
54         return ( c ^ ( b | ~d ) );
55 }
56
57 static struct md5_step md5_steps[4] = {
58         {
59                 .f = f1,
60                 .coefficient = 1,
61                 .constant = 0,
62         },
63         {
64                 .f = f2,
65                 .coefficient = 5,
66                 .constant = 1,
67         },
68         {
69                 .f = f3,
70                 .coefficient = 3,
71                 .constant = 5,
72         },
73         {
74                 .f = f4,
75                 .coefficient = 7,
76                 .constant = 0,
77         }
78 };
79
80 static const u8 r[64] = {
81         7,12,17,22,7,12,17,22,7,12,17,22,7,12,17,22,
82         5,9,14,20,5,9,14,20,5,9,14,20,5,9,14,20,
83         4,11,16,23,4,11,16,23,4,11,16,23,4,11,16,23,
84         6,10,15,21,6,10,15,21,6,10,15,21,6,10,15,21
85 };
86
87 static const u32 k[64] = {
88         0xd76aa478UL, 0xe8c7b756UL, 0x242070dbUL, 0xc1bdceeeUL,
89         0xf57c0fafUL, 0x4787c62aUL, 0xa8304613UL, 0xfd469501UL,
90         0x698098d8UL, 0x8b44f7afUL, 0xffff5bb1UL, 0x895cd7beUL,
91         0x6b901122UL, 0xfd987193UL, 0xa679438eUL, 0x49b40821UL,
92         0xf61e2562UL, 0xc040b340UL, 0x265e5a51UL, 0xe9b6c7aaUL,
93         0xd62f105dUL, 0x02441453UL, 0xd8a1e681UL, 0xe7d3fbc8UL,
94         0x21e1cde6UL, 0xc33707d6UL, 0xf4d50d87UL, 0x455a14edUL,
95         0xa9e3e905UL, 0xfcefa3f8UL, 0x676f02d9UL, 0x8d2a4c8aUL,
96         0xfffa3942UL, 0x8771f681UL, 0x6d9d6122UL, 0xfde5380cUL,
97         0xa4beea44UL, 0x4bdecfa9UL, 0xf6bb4b60UL, 0xbebfbc70UL,
98         0x289b7ec6UL, 0xeaa127faUL, 0xd4ef3085UL, 0x04881d05UL,
99         0xd9d4d039UL, 0xe6db99e5UL, 0x1fa27cf8UL, 0xc4ac5665UL,
100         0xf4292244UL, 0x432aff97UL, 0xab9423a7UL, 0xfc93a039UL,
101         0x655b59c3UL, 0x8f0ccc92UL, 0xffeff47dUL, 0x85845dd1UL,
102         0x6fa87e4fUL, 0xfe2ce6e0UL, 0xa3014314UL, 0x4e0811a1UL,
103         0xf7537e82UL, 0xbd3af235UL, 0x2ad7d2bbUL, 0xeb86d391UL,
104 };
105
106 static void md5_transform(u32 *hash, const u32 *in)
107 {
108         u32 a, b, c, d, f, g, temp;
109         int i;
110         struct md5_step *step;
111
112         a = hash[0];
113         b = hash[1];
114         c = hash[2];
115         d = hash[3];
116
117         for ( i = 0 ; i < 64 ; i++ ) {
118                 step = &md5_steps[i >> 4];
119                 f = step->f ( b, c, d );
120                 g = ( ( i * step->coefficient + step->constant ) & 0xf );
121                 temp = d;
122                 d = c;
123                 c = b;
124                 a += ( f + k[i] + in[g] );
125                 a = ( ( a << r[i] ) | ( a >> ( 32-r[i] ) ) );
126                 b += a;
127                 a = temp;
128         }
129
130         hash[0] += a;
131         hash[1] += b;
132         hash[2] += c;
133         hash[3] += d;
134 }
135
136 /* XXX: this stuff can be optimized */
137 static inline void le32_to_cpu_array(u32 *buf, unsigned int words)
138 {
139         while (words--) {
140                 le32_to_cpus(buf);
141                 buf++;
142         }
143 }
144
145 static inline void cpu_to_le32_array(u32 *buf, unsigned int words)
146 {
147         while (words--) {
148                 cpu_to_le32s(buf);
149                 buf++;
150         }
151 }
152
153 static inline void md5_transform_helper(struct md5_ctx *ctx)
154 {
155         le32_to_cpu_array(ctx->block, sizeof(ctx->block) / sizeof(u32));
156         md5_transform(ctx->hash, ctx->block);
157 }
158
159 static void md5_init(void *context)
160 {
161         struct md5_ctx *mctx = context;
162
163         mctx->hash[0] = 0x67452301;
164         mctx->hash[1] = 0xefcdab89;
165         mctx->hash[2] = 0x98badcfe;
166         mctx->hash[3] = 0x10325476;
167         mctx->byte_count = 0;
168 }
169
170 static void md5_update(void *context, const void *data, size_t len)
171 {
172         struct md5_ctx *mctx = context;
173         const u32 avail = sizeof(mctx->block) - (mctx->byte_count & 0x3f);
174
175         mctx->byte_count += len;
176
177         if (avail > len) {
178                 memcpy((char *)mctx->block + (sizeof(mctx->block) - avail),
179                        data, len);
180                 return;
181         }
182
183         memcpy((char *)mctx->block + (sizeof(mctx->block) - avail),
184                data, avail);
185
186         md5_transform_helper(mctx);
187         data += avail;
188         len -= avail;
189
190         while (len >= sizeof(mctx->block)) {
191                 memcpy(mctx->block, data, sizeof(mctx->block));
192                 md5_transform_helper(mctx);
193                 data += sizeof(mctx->block);
194                 len -= sizeof(mctx->block);
195         }
196
197         memcpy(mctx->block, data, len);
198 }
199
200 static void md5_final(void *context, void *out)
201 {
202         struct md5_ctx *mctx = context;
203         const unsigned int offset = mctx->byte_count & 0x3f;
204         char *p = (char *)mctx->block + offset;
205         int padding = 56 - (offset + 1);
206
207         *p++ = 0x80;
208         if (padding < 0) {
209                 memset(p, 0x00, padding + sizeof (u64));
210                 md5_transform_helper(mctx);
211                 p = (char *)mctx->block;
212                 padding = 56;
213         }
214
215         memset(p, 0, padding);
216         mctx->block[14] = mctx->byte_count << 3;
217         mctx->block[15] = mctx->byte_count >> 29;
218         le32_to_cpu_array(mctx->block, (sizeof(mctx->block) -
219                           sizeof(u64)) / sizeof(u32));
220         md5_transform(mctx->hash, mctx->block);
221         cpu_to_le32_array(mctx->hash, sizeof(mctx->hash) / sizeof(u32));
222         memcpy(out, mctx->hash, sizeof(mctx->hash));
223         memset(mctx, 0, sizeof(*mctx));
224 }
225
226 struct digest_algorithm md5_algorithm = {
227         .name           = "md5",
228         .ctxsize        = MD5_CTX_SIZE,
229         .blocksize      = ( MD5_BLOCK_WORDS * 4 ),
230         .digestsize     = MD5_DIGEST_SIZE,
231         .init           = md5_init,
232         .update         = md5_update,
233         .final          = md5_final,
234 };