xref: /openbmc/linux/crypto/md5.c (revision a234ca0f)
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 
34 static 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 */
118 static 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 
126 static 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 
134 static 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 
140 static 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 
153 static 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 
185 static 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 
213 static 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 
221 static 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 
229 static 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 
246 static int __init md5_mod_init(void)
247 {
248 	return crypto_register_shash(&alg);
249 }
250 
251 static void __exit md5_mod_fini(void)
252 {
253 	crypto_unregister_shash(&alg);
254 }
255 
256 module_init(md5_mod_init);
257 module_exit(md5_mod_fini);
258 
259 MODULE_LICENSE("GPL");
260 MODULE_DESCRIPTION("MD5 Message Digest Algorithm");
261