extlibs/mbedtls/mbedtls/library/md5.c

   1 /*
   2  *  RFC 1321 compliant MD5 implementation
   3  *
   4  *  Copyright (C) 2006-2015, ARM Limited, All Rights Reserved
   5  *  SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
   6  *
   7  *  Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License"); you may
   8  *  not use this file except in compliance with the License.
   9  *  You may obtain a copy of the License at
  10  *
  11  *  http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
  12  *
  13  *  Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  14  *  distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS, WITHOUT
  15  *  WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  16  *  See the License for the specific language governing permissions and
  17  *  limitations under the License.
  18  *
  19  *  This file is part of mbed TLS (https://tls.mbed.org)
  20  */
  21 /*
  22  *  The MD5 algorithm was designed by Ron Rivest in 1991.
  23  *
  24  *  http://www.ietf.org/rfc/rfc1321.txt
  25  */
  26
  27 #if !defined(MBEDTLS_CONFIG_FILE)
  28 #include "mbedtls/config.h"
  29 #else
  30 #include MBEDTLS_CONFIG_FILE
  31 #endif
  32
  33 #if defined(MBEDTLS_MD5_C)
  34
  35 #include "mbedtls/md5.h"
  36
  37 #include <string.h>
  38
  39 #if defined(MBEDTLS_SELF_TEST)
  40 #if defined(MBEDTLS_PLATFORM_C)
  41 #include "mbedtls/platform.h"
  42 #else
  43 #include <stdio.h>
  44 #define mbedtls_printf printf
  45 #endif /* MBEDTLS_PLATFORM_C */
  46 #endif /* MBEDTLS_SELF_TEST */
  47
  48 #if !defined(MBEDTLS_MD5_ALT)
  49
  50 /* Implementation that should never be optimized out by the compiler */
  51 static void mbedtls_zeroize( void *v, size_t n ) {
  52     volatile unsigned char *p = v; while( n-- ) *p++ = 0;
  53 }
  54
  55 /*
  56  * 32-bit integer manipulation macros (little endian)
  57  */
  58 #ifndef GET_UINT32_LE
  59 #define GET_UINT32_LE(n,b,i)                            \
  60 {                                                       \
  61     (n) = ( (uint32_t) (b)[(i)    ]       )             \
  62         | ( (uint32_t) (b)[(i) + 1] <<  8 )             \
  63         | ( (uint32_t) (b)[(i) + 2] << 16 )             \
  64         | ( (uint32_t) (b)[(i) + 3] << 24 );            \
  65 }
  66 #endif
  67
  68 #ifndef PUT_UINT32_LE
  69 #define PUT_UINT32_LE(n,b,i)                                    \
  70 {                                                               \
  71     (b)[(i)    ] = (unsigned char) ( ( (n)       ) & 0xFF );    \
  72     (b)[(i) + 1] = (unsigned char) ( ( (n) >>  8 ) & 0xFF );    \
  73     (b)[(i) + 2] = (unsigned char) ( ( (n) >> 16 ) & 0xFF );    \
  74     (b)[(i) + 3] = (unsigned char) ( ( (n) >> 24 ) & 0xFF );    \
  75 }
  76 #endif
  77
  78 void mbedtls_md5_init( mbedtls_md5_context *ctx )
  79 {
  80     memset( ctx, 0, sizeof( mbedtls_md5_context ) );
  81 }
  82
  83 void mbedtls_md5_free( mbedtls_md5_context *ctx )
  84 {
  85     if( ctx == NULL )
  86         return;
  87
  88     mbedtls_zeroize( ctx, sizeof( mbedtls_md5_context ) );
  89 }
  90
  91 void mbedtls_md5_clone( mbedtls_md5_context *dst,
  92                         const mbedtls_md5_context *src )
  93 {
  94     *dst = *src;
  95 }
  96
  97 /*
  98  * MD5 context setup
  99  */
 100 int mbedtls_md5_starts_ret( mbedtls_md5_context *ctx )
 101 {
 102     ctx->total[0] = 0;
 103     ctx->total[1] = 0;
 104
 105     ctx->state[0] = 0x67452301;
 106     ctx->state[1] = 0xEFCDAB89;
 107     ctx->state[2] = 0x98BADCFE;
 108     ctx->state[3] = 0x10325476;
 109
 110     return( 0 );
 111 }
 112
 113 #if !defined(MBEDTLS_DEPRECATED_REMOVED)
 114 void mbedtls_md5_starts( mbedtls_md5_context *ctx )
 115 {
 116     mbedtls_md5_starts_ret( ctx );
 117 }
 118 #endif
 119
 120 #if !defined(MBEDTLS_MD5_PROCESS_ALT)
 121 int mbedtls_internal_md5_process( mbedtls_md5_context *ctx,
 122                                   const unsigned char data[64] )
 123 {
 124     uint32_t X[16], A, B, C, D;
 125
 126     GET_UINT32_LE( X[ 0], data,  0 );
 127     GET_UINT32_LE( X[ 1], data,  4 );
 128     GET_UINT32_LE( X[ 2], data,  8 );
 129     GET_UINT32_LE( X[ 3], data, 12 );
 130     GET_UINT32_LE( X[ 4], data, 16 );
 131     GET_UINT32_LE( X[ 5], data, 20 );
 132     GET_UINT32_LE( X[ 6], data, 24 );
 133     GET_UINT32_LE( X[ 7], data, 28 );
 134     GET_UINT32_LE( X[ 8], data, 32 );
 135     GET_UINT32_LE( X[ 9], data, 36 );
 136     GET_UINT32_LE( X[10], data, 40 );
 137     GET_UINT32_LE( X[11], data, 44 );
 138     GET_UINT32_LE( X[12], data, 48 );
 139     GET_UINT32_LE( X[13], data, 52 );
 140     GET_UINT32_LE( X[14], data, 56 );
 141     GET_UINT32_LE( X[15], data, 60 );
 142
 143 #define S(x,n) ((x << n) | ((x & 0xFFFFFFFF) >> (32 - n)))
 144
 145 #define P(a,b,c,d,k,s,t)                                \
 146 {                                                       \
 147     a += F(b,c,d) + X[k] + t; a = S(a,s) + b;           \
 148 }
 149
 150     A = ctx->state[0];
 151     B = ctx->state[1];
 152     C = ctx->state[2];
 153     D = ctx->state[3];
 154
 155 #define F(x,y,z) (z ^ (x & (y ^ z)))
 156
 157     P( A, B, C, D,  0,  7, 0xD76AA478 );
 158     P( D, A, B, C,  1, 12, 0xE8C7B756 );
 159     P( C, D, A, B,  2, 17, 0x242070DB );
 160     P( B, C, D, A,  3, 22, 0xC1BDCEEE );
 161     P( A, B, C, D,  4,  7, 0xF57C0FAF );
 162     P( D, A, B, C,  5, 12, 0x4787C62A );
 163     P( C, D, A, B,  6, 17, 0xA8304613 );
 164     P( B, C, D, A,  7, 22, 0xFD469501 );
 165     P( A, B, C, D,  8,  7, 0x698098D8 );
 166     P( D, A, B, C,  9, 12, 0x8B44F7AF );
 167     P( C, D, A, B, 10, 17, 0xFFFF5BB1 );
 168     P( B, C, D, A, 11, 22, 0x895CD7BE );
 169     P( A, B, C, D, 12,  7, 0x6B901122 );
 170     P( D, A, B, C, 13, 12, 0xFD987193 );
 171     P( C, D, A, B, 14, 17, 0xA679438E );
 172     P( B, C, D, A, 15, 22, 0x49B40821 );
 173
 174 #undef F
 175
 176 #define F(x,y,z) (y ^ (z & (x ^ y)))
 177
 178     P( A, B, C, D,  1,  5, 0xF61E2562 );
 179     P( D, A, B, C,  6,  9, 0xC040B340 );
 180     P( C, D, A, B, 11, 14, 0x265E5A51 );
 181     P( B, C, D, A,  0, 20, 0xE9B6C7AA );
 182     P( A, B, C, D,  5,  5, 0xD62F105D );
 183     P( D, A, B, C, 10,  9, 0x02441453 );
 184     P( C, D, A, B, 15, 14, 0xD8A1E681 );
 185     P( B, C, D, A,  4, 20, 0xE7D3FBC8 );
 186     P( A, B, C, D,  9,  5, 0x21E1CDE6 );
 187     P( D, A, B, C, 14,  9, 0xC33707D6 );
 188     P( C, D, A, B,  3, 14, 0xF4D50D87 );
 189     P( B, C, D, A,  8, 20, 0x455A14ED );
 190     P( A, B, C, D, 13,  5, 0xA9E3E905 );
 191     P( D, A, B, C,  2,  9, 0xFCEFA3F8 );
 192     P( C, D, A, B,  7, 14, 0x676F02D9 );
 193     P( B, C, D, A, 12, 20, 0x8D2A4C8A );
 194
 195 #undef F
 196
 197 #define F(x,y,z) (x ^ y ^ z)
 198
 199     P( A, B, C, D,  5,  4, 0xFFFA3942 );
 200     P( D, A, B, C,  8, 11, 0x8771F681 );
 201     P( C, D, A, B, 11, 16, 0x6D9D6122 );
 202     P( B, C, D, A, 14, 23, 0xFDE5380C );
 203     P( A, B, C, D,  1,  4, 0xA4BEEA44 );
 204     P( D, A, B, C,  4, 11, 0x4BDECFA9 );
 205     P( C, D, A, B,  7, 16, 0xF6BB4B60 );
 206     P( B, C, D, A, 10, 23, 0xBEBFBC70 );
 207     P( A, B, C, D, 13,  4, 0x289B7EC6 );
 208     P( D, A, B, C,  0, 11, 0xEAA127FA );
 209     P( C, D, A, B,  3, 16, 0xD4EF3085 );
 210     P( B, C, D, A,  6, 23, 0x04881D05 );
 211     P( A, B, C, D,  9,  4, 0xD9D4D039 );
 212     P( D, A, B, C, 12, 11, 0xE6DB99E5 );
 213     P( C, D, A, B, 15, 16, 0x1FA27CF8 );
 214     P( B, C, D, A,  2, 23, 0xC4AC5665 );
 215
 216 #undef F
 217
 218 #define F(x,y,z) (y ^ (x | ~z))
 219
 220     P( A, B, C, D,  0,  6, 0xF4292244 );
 221     P( D, A, B, C,  7, 10, 0x432AFF97 );
 222     P( C, D, A, B, 14, 15, 0xAB9423A7 );
 223     P( B, C, D, A,  5, 21, 0xFC93A039 );
 224     P( A, B, C, D, 12,  6, 0x655B59C3 );
 225     P( D, A, B, C,  3, 10, 0x8F0CCC92 );
 226     P( C, D, A, B, 10, 15, 0xFFEFF47D );
 227     P( B, C, D, A,  1, 21, 0x85845DD1 );
 228     P( A, B, C, D,  8,  6, 0x6FA87E4F );
 229     P( D, A, B, C, 15, 10, 0xFE2CE6E0 );
 230     P( C, D, A, B,  6, 15, 0xA3014314 );
 231     P( B, C, D, A, 13, 21, 0x4E0811A1 );
 232     P( A, B, C, D,  4,  6, 0xF7537E82 );
 233     P( D, A, B, C, 11, 10, 0xBD3AF235 );
 234     P( C, D, A, B,  2, 15, 0x2AD7D2BB );
 235     P( B, C, D, A,  9, 21, 0xEB86D391 );
 236
 237 #undef F
 238
 239     ctx->state[0] += A;
 240     ctx->state[1] += B;
 241     ctx->state[2] += C;
 242     ctx->state[3] += D;
 243
 244     return( 0 );
 245 }
 246
 247 #if !defined(MBEDTLS_DEPRECATED_REMOVED)
 248 void mbedtls_md5_process( mbedtls_md5_context *ctx,
 249                           const unsigned char data[64] )
 250 {
 251     mbedtls_internal_md5_process( ctx, data );
 252 }
 253 #endif
 254 #endif /* !MBEDTLS_MD5_PROCESS_ALT */
 255
 256 /*
 257  * MD5 process buffer
 258  */
 259 int mbedtls_md5_update_ret( mbedtls_md5_context *ctx,
 260                             const unsigned char *input,
 261                             size_t ilen )
 262 {
 263     int ret;
 264     size_t fill;
 265     uint32_t left;
 266
 267     if( ilen == 0 )
 268         return( 0 );
 269
 270     left = ctx->total[0] & 0x3F;
 271     fill = 64 - left;
 272
 273     ctx->total[0] += (uint32_t) ilen;
 274     ctx->total[0] &= 0xFFFFFFFF;
 275
 276     if( ctx->total[0] < (uint32_t) ilen )
 277         ctx->total[1]++;
 278
 279     if( left && ilen >= fill )
 280     {
 281         memcpy( (void *) (ctx->buffer + left), input, fill );
 282         if( ( ret = mbedtls_internal_md5_process( ctx, ctx->buffer ) ) != 0 )
 283             return( ret );
 284
 285         input += fill;
 286         ilen  -= fill;
 287         left = 0;
 288     }
 289
 290     while( ilen >= 64 )
 291     {
 292         if( ( ret = mbedtls_internal_md5_process( ctx, input ) ) != 0 )
 293             return( ret );
 294
 295         input += 64;
 296         ilen  -= 64;
 297     }
 298
 299     if( ilen > 0 )
 300     {
 301         memcpy( (void *) (ctx->buffer + left), input, ilen );
 302     }
 303
 304     return( 0 );
 305 }
 306
 307 #if !defined(MBEDTLS_DEPRECATED_REMOVED)
 308 void mbedtls_md5_update( mbedtls_md5_context *ctx,
 309                          const unsigned char *input,
 310                          size_t ilen )
 311 {
 312     mbedtls_md5_update_ret( ctx, input, ilen );
 313 }
 314 #endif
 315
 316 /*
 317  * MD5 final digest
 318  */
 319 int mbedtls_md5_finish_ret( mbedtls_md5_context *ctx,
 320                             unsigned char output[16] )
 321 {
 322     int ret;
 323     uint32_t used;
 324     uint32_t high, low;
 325
 326     /*
 327      * Add padding: 0x80 then 0x00 until 8 bytes remain for the length
 328      */
 329     used = ctx->total[0] & 0x3F;
 330
 331     ctx->buffer[used++] = 0x80;
 332
 333     if( used <= 56 )
 334     {
 335         /* Enough room for padding + length in current block */
 336         memset( ctx->buffer + used, 0, 56 - used );
 337     }
 338     else
 339     {
 340         /* We'll need an extra block */
 341         memset( ctx->buffer + used, 0, 64 - used );
 342
 343         if( ( ret = mbedtls_internal_md5_process( ctx, ctx->buffer ) ) != 0 )
 344             return( ret );
 345
 346         memset( ctx->buffer, 0, 56 );
 347     }
 348
 349     /*
 350      * Add message length
 351      */
 352     high = ( ctx->total[0] >> 29 )
 353          | ( ctx->total[1] <<  3 );
 354     low  = ( ctx->total[0] <<  3 );
 355
 356     PUT_UINT32_LE( low,  ctx->buffer, 56 );
 357     PUT_UINT32_LE( high, ctx->buffer, 60 );
 358
 359     if( ( ret = mbedtls_internal_md5_process( ctx, ctx->buffer ) ) != 0 )
 360         return( ret );
 361
 362     /*
 363      * Output final state
 364      */
 365     PUT_UINT32_LE( ctx->state[0], output,  0 );
 366     PUT_UINT32_LE( ctx->state[1], output,  4 );
 367     PUT_UINT32_LE( ctx->state[2], output,  8 );
 368     PUT_UINT32_LE( ctx->state[3], output, 12 );
 369
 370     return( 0 );
 371 }
 372
 373 #if !defined(MBEDTLS_DEPRECATED_REMOVED)
 374 void mbedtls_md5_finish( mbedtls_md5_context *ctx,
 375                          unsigned char output[16] )
 376 {
 377     mbedtls_md5_finish_ret( ctx, output );
 378 }
 379 #endif
 380
 381 #endif /* !MBEDTLS_MD5_ALT */
 382
 383 /*
 384  * output = MD5( input buffer )
 385  */
 386 int mbedtls_md5_ret( const unsigned char *input,
 387                      size_t ilen,
 388                      unsigned char output[16] )
 389 {
 390     int ret;
 391     mbedtls_md5_context ctx;
 392
 393     mbedtls_md5_init( &ctx );
 394
 395     if( ( ret = mbedtls_md5_starts_ret( &ctx ) ) != 0 )
 396         goto exit;
 397
 398     if( ( ret = mbedtls_md5_update_ret( &ctx, input, ilen ) ) != 0 )
 399         goto exit;
 400
 401     if( ( ret = mbedtls_md5_finish_ret( &ctx, output ) ) != 0 )
 402         goto exit;
 403
 404 exit:
 405     mbedtls_md5_free( &ctx );
 406
 407     return( ret );
 408 }
 409
 410 #if !defined(MBEDTLS_DEPRECATED_REMOVED)
 411 void mbedtls_md5( const unsigned char *input,
 412                   size_t ilen,
 413                   unsigned char output[16] )
 414 {
 415     mbedtls_md5_ret( input, ilen, output );
 416 }
 417 #endif
 418
 419 #if defined(MBEDTLS_SELF_TEST)
 420 /*
 421  * RFC 1321 test vectors
 422  */
 423 static const unsigned char md5_test_buf[7][81] =
 424 {
 425     { "" },
 426     { "a" },
 427     { "abc" },
 428     { "message digest" },
 429     { "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz" },
 430     { "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789" },
 431     { "12345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012"
 432       "345678901234567890" }
 433 };
 434
 435 static const size_t md5_test_buflen[7] =
 436 {
 437     0, 1, 3, 14, 26, 62, 80
 438 };
 439
 440 static const unsigned char md5_test_sum[7][16] =
 441 {
 442     { 0xD4, 0x1D, 0x8C, 0xD9, 0x8F, 0x00, 0xB2, 0x04,
 443       0xE9, 0x80, 0x09, 0x98, 0xEC, 0xF8, 0x42, 0x7E },
 444     { 0x0C, 0xC1, 0x75, 0xB9, 0xC0, 0xF1, 0xB6, 0xA8,
 445       0x31, 0xC3, 0x99, 0xE2, 0x69, 0x77, 0x26, 0x61 },
 446     { 0x90, 0x01, 0x50, 0x98, 0x3C, 0xD2, 0x4F, 0xB0,
 447       0xD6, 0x96, 0x3F, 0x7D, 0x28, 0xE1, 0x7F, 0x72 },
 448     { 0xF9, 0x6B, 0x69, 0x7D, 0x7C, 0xB7, 0x93, 0x8D,
 449       0x52, 0x5A, 0x2F, 0x31, 0xAA, 0xF1, 0x61, 0xD0 },
 450     { 0xC3, 0xFC, 0xD3, 0xD7, 0x61, 0x92, 0xE4, 0x00,
 451       0x7D, 0xFB, 0x49, 0x6C, 0xCA, 0x67, 0xE1, 0x3B },
 452     { 0xD1, 0x74, 0xAB, 0x98, 0xD2, 0x77, 0xD9, 0xF5,
 453       0xA5, 0x61, 0x1C, 0x2C, 0x9F, 0x41, 0x9D, 0x9F },
 454     { 0x57, 0xED, 0xF4, 0xA2, 0x2B, 0xE3, 0xC9, 0x55,
 455       0xAC, 0x49, 0xDA, 0x2E, 0x21, 0x07, 0xB6, 0x7A }
 456 };
 457
 458 /*
 459  * Checkup routine
 460  */
 461 int mbedtls_md5_self_test( int verbose )
 462 {
 463     int i, ret = 0;
 464     unsigned char md5sum[16];
 465
 466     for( i = 0; i < 7; i++ )
 467     {
 468         if( verbose != 0 )
 469             mbedtls_printf( "  MD5 test #%d: ", i + 1 );
 470
 471         ret = mbedtls_md5_ret( md5_test_buf[i], md5_test_buflen[i], md5sum );
 472         if( ret != 0 )
 473             goto fail;
 474
 475         if( memcmp( md5sum, md5_test_sum[i], 16 ) != 0 )
 476         {
 477             ret = 1;
 478             goto fail;
 479         }
 480
 481         if( verbose != 0 )
 482             mbedtls_printf( "passed\n" );
 483     }
 484
 485     if( verbose != 0 )
 486         mbedtls_printf( "\n" );
 487
 488     return( 0 );
 489
 490 fail:
 491     if( verbose != 0 )
 492         mbedtls_printf( "failed\n" );
 493
 494     return( ret );
 495 }
 496
 497 #endif /* MBEDTLS_SELF_TEST */
 498
 499 #endif /* MBEDTLS_MD5_C */