lib/mdfour.c

   1 /*
   2    Unix SMB/Netbios implementation.
   3    Version 1.9.
   4    a implementation of MD4 designed for use in the SMB authentication protocol
   5    Copyright (C) Andrew Tridgell 1997-1998.
   6
   7    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8    it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9    the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  10    (at your option) any later version.
  11
  12    This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15    GNU General Public License for more details.
  16
  17    You should have received a copy of the GNU General Public License
  18    along with this program; if not, write to the Free Software
  19    Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  20 */
  21
  22 #include "rsync.h"
  23
  24 /* NOTE: This code makes no attempt to be fast!
  25
  26    It assumes that a int is at least 32 bits long
  27 */
  28
  29 static struct mdfour *m;
  30
  31 static inline uint32 F(uint32 X, uint32 Y, uint32 Z)
  32 {
  33         return (X&Y) | ((~X)&Z);
  34 }
  35
  36 static inline uint32 G(uint32 X, uint32 Y, uint32 Z)
  37 {
  38         return (X&Y) | (X&Z) | (Y&Z);
  39 }
  40
  41 static inline uint32 H(uint32 X, uint32 Y, uint32 Z)
  42 {
  43         return X^Y^Z;
  44 }
  45
  46 static inline uint32 lshift(uint32 x, int s)
  47 {
  48 #ifdef LARGE_INT32
  49         x &= 0xFFFFFFFF;
  50         return ((x<<s)&0xFFFFFFFF) | (x>>(32-s));
  51 #else
  52         return ((x<<s) | (x>>(32-s)));
  53 #endif
  54 }
  55
  56 #define ROUND1(a,b,c,d,k,s) a = lshift(a + F(b,c,d) + X[k], s)
  57 #define ROUND2(a,b,c,d,k,s) a = lshift(a + G(b,c,d) + X[k] + 0x5A827999,s)
  58 #define ROUND3(a,b,c,d,k,s) a = lshift(a + H(b,c,d) + X[k] + 0x6ED9EBA1,s)
  59
  60 /* this applies md4 to 64 byte chunks */
  61 static void mdfour64(uint32 *M)
  62 {
  63         int j;
  64         uint32 AA, BB, CC, DD;
  65         uint32 X[16];
  66         uint32 A,B,C,D;
  67
  68         for (j=0;j<16;j++)
  69                 X[j] = M[j];
  70
  71         A = m->A; B = m->B; C = m->C; D = m->D;
  72         AA = A; BB = B; CC = C; DD = D;
  73
  74         ROUND1(A,B,C,D,  0,  3);  ROUND1(D,A,B,C,  1,  7);
  75         ROUND1(C,D,A,B,  2, 11);  ROUND1(B,C,D,A,  3, 19);
  76         ROUND1(A,B,C,D,  4,  3);  ROUND1(D,A,B,C,  5,  7);
  77         ROUND1(C,D,A,B,  6, 11);  ROUND1(B,C,D,A,  7, 19);
  78         ROUND1(A,B,C,D,  8,  3);  ROUND1(D,A,B,C,  9,  7);
  79         ROUND1(C,D,A,B, 10, 11);  ROUND1(B,C,D,A, 11, 19);
  80         ROUND1(A,B,C,D, 12,  3);  ROUND1(D,A,B,C, 13,  7);
  81         ROUND1(C,D,A,B, 14, 11);  ROUND1(B,C,D,A, 15, 19);
  82
  83         ROUND2(A,B,C,D,  0,  3);  ROUND2(D,A,B,C,  4,  5);
  84         ROUND2(C,D,A,B,  8,  9);  ROUND2(B,C,D,A, 12, 13);
  85         ROUND2(A,B,C,D,  1,  3);  ROUND2(D,A,B,C,  5,  5);
  86         ROUND2(C,D,A,B,  9,  9);  ROUND2(B,C,D,A, 13, 13);
  87         ROUND2(A,B,C,D,  2,  3);  ROUND2(D,A,B,C,  6,  5);
  88         ROUND2(C,D,A,B, 10,  9);  ROUND2(B,C,D,A, 14, 13);
  89         ROUND2(A,B,C,D,  3,  3);  ROUND2(D,A,B,C,  7,  5);
  90         ROUND2(C,D,A,B, 11,  9);  ROUND2(B,C,D,A, 15, 13);
  91
  92         ROUND3(A,B,C,D,  0,  3);  ROUND3(D,A,B,C,  8,  9);
  93         ROUND3(C,D,A,B,  4, 11);  ROUND3(B,C,D,A, 12, 15);
  94         ROUND3(A,B,C,D,  2,  3);  ROUND3(D,A,B,C, 10,  9);
  95         ROUND3(C,D,A,B,  6, 11);  ROUND3(B,C,D,A, 14, 15);
  96         ROUND3(A,B,C,D,  1,  3);  ROUND3(D,A,B,C,  9,  9);
  97         ROUND3(C,D,A,B,  5, 11);  ROUND3(B,C,D,A, 13, 15);
  98         ROUND3(A,B,C,D,  3,  3);  ROUND3(D,A,B,C, 11,  9);
  99         ROUND3(C,D,A,B,  7, 11);  ROUND3(B,C,D,A, 15, 15);
 100
 101         A += AA; B += BB; C += CC; D += DD;
 102
 103 #ifdef LARGE_INT32
 104         A &= 0xFFFFFFFF; B &= 0xFFFFFFFF;
 105         C &= 0xFFFFFFFF; D &= 0xFFFFFFFF;
 106 #endif
 107
 108         for (j=0;j<16;j++)
 109                 X[j] = 0;
 110
 111         m->A = A; m->B = B; m->C = C; m->D = D;
 112 }
 113
 114 static void copy64(uint32 *M, unsigned char *in)
 115 {
 116         int i;
 117
 118         for (i=0;i<16;i++)
 119                 M[i] = (in[i*4+3]<<24) | (in[i*4+2]<<16) |
 120                         (in[i*4+1]<<8) | (in[i*4+0]<<0);
 121 }
 122
 123 static void copy4(unsigned char *out,uint32 x)
 124 {
 125         out[0] = x&0xFF;
 126         out[1] = (x>>8)&0xFF;
 127         out[2] = (x>>16)&0xFF;
 128         out[3] = (x>>24)&0xFF;
 129 }
 130
 131 void mdfour_begin(struct mdfour *md)
 132 {
 133         md->A = 0x67452301;
 134         md->B = 0xefcdab89;
 135         md->C = 0x98badcfe;
 136         md->D = 0x10325476;
 137         md->totalN = 0;
 138 }
 139
 140
 141 static void mdfour_tail(unsigned char *in, int n)
 142 {
 143         unsigned char buf[128];
 144         uint32 M[16];
 145         uint32 b;
 146
 147         m->totalN += n;
 148
 149         b = m->totalN * 8;
 150
 151         memset(buf, 0, 128);
 152         if (n) memcpy(buf, in, n);
 153         buf[n] = 0x80;
 154
 155         if (n <= 55) {
 156                 copy4(buf+56, b);
 157                 copy64(M, buf);
 158                 mdfour64(M);
 159         } else {
 160                 copy4(buf+120, b);
 161                 copy64(M, buf);
 162                 mdfour64(M);
 163                 copy64(M, buf+64);
 164                 mdfour64(M);
 165         }
 166 }
 167
 168 void mdfour_update(struct mdfour *md, unsigned char *in, int n)
 169 {
 170         uint32 M[16];
 171
 172         if (n == 0) mdfour_tail(in, n);
 173
 174         m = md;
 175
 176         while (n >= 64) {
 177                 copy64(M, in);
 178                 mdfour64(M);
 179                 in += 64;
 180                 n -= 64;
 181                 m->totalN += 64;
 182         }
 183
 184         if (n) mdfour_tail(in, n);
 185 }
 186
 187
 188 void mdfour_result(struct mdfour *md, unsigned char *out)
 189 {
 190         m = md;
 191
 192         copy4(out, m->A);
 193         copy4(out+4, m->B);
 194         copy4(out+8, m->C);
 195         copy4(out+12, m->D);
 196 }
 197
 198
 199 void mdfour(unsigned char *out, unsigned char *in, int n)
 200 {
 201         struct mdfour md;
 202         mdfour_begin(&md);
 203         mdfour_update(&md, in, n);
 204         mdfour_result(&md, out);
 205 }
 206
 207 #ifdef TEST_MDFOUR
 208 static void file_checksum1(char *fname)
 209 {
 210         int fd, i;
 211         struct mdfour md;
 212         unsigned char buf[64], sum[16];
 213
 214         fd = open(fname,O_RDONLY);
 215         if (fd == -1) {
 216                 perror("fname");
 217                 exit(1);
 218         }
 219
 220         mdfour_begin(&md);
 221
 222         while (1) {
 223                 int n = read(fd, buf, sizeof(buf));
 224                 if (n <= 0) break;
 225                 mdfour_update(&md, buf, n);
 226         }
 227
 228         close(fd);
 229
 230         mdfour_result(&md, sum);
 231
 232         for (i=0;i<16;i++)
 233                 printf("%02X", sum[i]);
 234         printf("\n");
 235 }
 236
 237 #include "../md4.h"
 238
 239 static void file_checksum2(char *fname)
 240 {
 241         int fd, i;
 242         MDstruct md;
 243         unsigned char buf[64], sum[16];
 244
 245         fd = open(fname,O_RDONLY);
 246         if (fd == -1) {
 247                 perror("fname");
 248                 exit(1);
 249         }
 250
 251         MDbegin(&md);
 252
 253         while (1) {
 254                 int n = read(fd, buf, sizeof(buf));
 255                 if (n <= 0) break;
 256                 MDupdate(&md, buf, n*8);
 257         }
 258
 259         if (!md.done) {
 260                 MDupdate(&md, buf, 0);
 261         }
 262
 263         close(fd);
 264
 265         memcpy(sum, md.buffer, 16);
 266
 267         for (i=0;i<16;i++)
 268                 printf("%02X", sum[i]);
 269         printf("\n");
 270 }
 271
 272  int main(int argc, char *argv[])
 273 {
 274         file_checksum1(argv[1]);
 275         file_checksum2(argv[1]);
 276         return 0;
 277 }
 278 #endif