lib/mdfour.c

   1 /*
   2  * Unix SMB/Netbios implementation.
   3  * Version 1.9.
   4  * An implementation of MD4 designed for use in the SMB authentication protocol.
   5  *
   6  * Copyright (C) 1997-1998 Andrew Tridgell
   7  * Copyright (C) 2005-2007 Wayne Davison
   8  *
   9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  12  * (at your option) any later version.
  13  *
  14  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  17  * GNU General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
  20  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  21  * 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
  22  */
  23
  24 #include "rsync.h"
  25
  26 /* NOTE: This code makes no attempt to be fast!
  27  *
  28  * It assumes that a int is at least 32 bits long. */
  29
  30 static md_context *m;
  31
  32 #define MASK32 (0xffffffff)
  33
  34 #define F(X,Y,Z) ((((X)&(Y)) | ((~(X))&(Z))))
  35 #define G(X,Y,Z) ((((X)&(Y)) | ((X)&(Z)) | ((Y)&(Z))))
  36 #define H(X,Y,Z) (((X)^(Y)^(Z)))
  37 #define lshift(x,s) (((((x)<<(s))&MASK32) | (((x)>>(32-(s)))&MASK32)))
  38
  39 #define ROUND1(a,b,c,d,k,s) a = lshift((a + F(b,c,d) + M[k])&MASK32, s)
  40 #define ROUND2(a,b,c,d,k,s) a = lshift((a + G(b,c,d) + M[k] + 0x5A827999)&MASK32,s)
  41 #define ROUND3(a,b,c,d,k,s) a = lshift((a + H(b,c,d) + M[k] + 0x6ED9EBA1)&MASK32,s)
  42
  43 /* this applies md4 to 64 byte chunks */
  44 static void mdfour64(uint32 *M)
  45 {
  46         uint32 AA, BB, CC, DD;
  47         uint32 A,B,C,D;
  48
  49         A = m->A; B = m->B; C = m->C; D = m->D;
  50         AA = A; BB = B; CC = C; DD = D;
  51
  52         ROUND1(A,B,C,D,  0,  3);  ROUND1(D,A,B,C,  1,  7);
  53         ROUND1(C,D,A,B,  2, 11);  ROUND1(B,C,D,A,  3, 19);
  54         ROUND1(A,B,C,D,  4,  3);  ROUND1(D,A,B,C,  5,  7);
  55         ROUND1(C,D,A,B,  6, 11);  ROUND1(B,C,D,A,  7, 19);
  56         ROUND1(A,B,C,D,  8,  3);  ROUND1(D,A,B,C,  9,  7);
  57         ROUND1(C,D,A,B, 10, 11);  ROUND1(B,C,D,A, 11, 19);
  58         ROUND1(A,B,C,D, 12,  3);  ROUND1(D,A,B,C, 13,  7);
  59         ROUND1(C,D,A,B, 14, 11);  ROUND1(B,C,D,A, 15, 19);
  60
  61         ROUND2(A,B,C,D,  0,  3);  ROUND2(D,A,B,C,  4,  5);
  62         ROUND2(C,D,A,B,  8,  9);  ROUND2(B,C,D,A, 12, 13);
  63         ROUND2(A,B,C,D,  1,  3);  ROUND2(D,A,B,C,  5,  5);
  64         ROUND2(C,D,A,B,  9,  9);  ROUND2(B,C,D,A, 13, 13);
  65         ROUND2(A,B,C,D,  2,  3);  ROUND2(D,A,B,C,  6,  5);
  66         ROUND2(C,D,A,B, 10,  9);  ROUND2(B,C,D,A, 14, 13);
  67         ROUND2(A,B,C,D,  3,  3);  ROUND2(D,A,B,C,  7,  5);
  68         ROUND2(C,D,A,B, 11,  9);  ROUND2(B,C,D,A, 15, 13);
  69
  70         ROUND3(A,B,C,D,  0,  3);  ROUND3(D,A,B,C,  8,  9);
  71         ROUND3(C,D,A,B,  4, 11);  ROUND3(B,C,D,A, 12, 15);
  72         ROUND3(A,B,C,D,  2,  3);  ROUND3(D,A,B,C, 10,  9);
  73         ROUND3(C,D,A,B,  6, 11);  ROUND3(B,C,D,A, 14, 15);
  74         ROUND3(A,B,C,D,  1,  3);  ROUND3(D,A,B,C,  9,  9);
  75         ROUND3(C,D,A,B,  5, 11);  ROUND3(B,C,D,A, 13, 15);
  76         ROUND3(A,B,C,D,  3,  3);  ROUND3(D,A,B,C, 11,  9);
  77         ROUND3(C,D,A,B,  7, 11);  ROUND3(B,C,D,A, 15, 15);
  78
  79         A += AA; B += BB;
  80         C += CC; D += DD;
  81
  82         A &= MASK32; B &= MASK32;
  83         C &= MASK32; D &= MASK32;
  84
  85         m->A = A; m->B = B; m->C = C; m->D = D;
  86 }
  87
  88 static void copy64(uint32 *M, const uchar *in)
  89 {
  90         int i;
  91
  92         for (i = 0; i < MD4_DIGEST_LEN; i++) {
  93                 M[i] = (in[i*4+3] << 24) | (in[i*4+2] << 16)
  94                      | (in[i*4+1] << 8)  | (in[i*4+0] << 0);
  95         }
  96 }
  97
  98 static void copy4(uchar *out,uint32 x)
  99 {
 100         out[0] = x&0xFF;
 101         out[1] = (x>>8)&0xFF;
 102         out[2] = (x>>16)&0xFF;
 103         out[3] = (x>>24)&0xFF;
 104 }
 105
 106 void mdfour_begin(md_context *md)
 107 {
 108         md->A = 0x67452301;
 109         md->B = 0xefcdab89;
 110         md->C = 0x98badcfe;
 111         md->D = 0x10325476;
 112         md->totalN = 0;
 113         md->totalN2 = 0;
 114 }
 115
 116 static void mdfour_tail(const uchar *in, uint32 length)
 117 {
 118         uchar buf[128];
 119         uint32 M[16];
 120         extern int protocol_version;
 121
 122         /*
 123          * Count total number of bits, modulo 2^64
 124          */
 125         m->totalN += length << 3;
 126         if (m->totalN < (length << 3))
 127                 m->totalN2++;
 128         m->totalN2 += length >> 29;
 129
 130         memset(buf, 0, 128);
 131         if (length)
 132                 memcpy(buf, in, length);
 133         buf[length] = 0x80;
 134
 135         if (length <= 55) {
 136                 copy4(buf+56, m->totalN);
 137                 /*
 138                  * Prior to protocol version 27 only the number of bits
 139                  * modulo 2^32 was included.  MD4 requires the number
 140                  * of bits modulo 2^64, which was fixed starting with
 141                  * protocol version 27.
 142                  */
 143                 if (protocol_version >= 27)
 144                         copy4(buf+60, m->totalN2);
 145                 copy64(M, buf);
 146                 mdfour64(M);
 147         } else {
 148                 copy4(buf+120, m->totalN);
 149                 /*
 150                  * Prior to protocol version 27 only the number of bits
 151                  * modulo 2^32 was included.  MD4 requires the number
 152                  * of bits modulo 2^64, which was fixed starting with
 153                  * protocol version 27.
 154                  */
 155                 if (protocol_version >= 27)
 156                         copy4(buf+124, m->totalN2);
 157                 copy64(M, buf);
 158                 mdfour64(M);
 159                 copy64(M, buf+64);
 160                 mdfour64(M);
 161         }
 162 }
 163
 164 void mdfour_update(md_context *md, const uchar *in, uint32 length)
 165 {
 166         uint32 M[16];
 167
 168         m = md;
 169
 170         if (length == 0)
 171                 mdfour_tail(in, length);
 172
 173         while (length >= 64) {
 174                 copy64(M, in);
 175                 mdfour64(M);
 176                 in += 64;
 177                 length -= 64;
 178                 m->totalN += 64 << 3;
 179                 if (m->totalN < 64 << 3)
 180                         m->totalN2++;
 181         }
 182
 183         if (length)
 184                 mdfour_tail(in, length);
 185 }
 186
 187 void mdfour_result(md_context *md, uchar digest[MD4_DIGEST_LEN])
 188 {
 189         m = md;
 190
 191         copy4(digest, m->A);
 192         copy4(digest+4, m->B);
 193         copy4(digest+8, m->C);
 194         copy4(digest+12, m->D);
 195 }
 196
 197 void mdfour(uchar digest[MD4_DIGEST_LEN], uchar *in, int length)
 198 {
 199         md_context md;
 200         mdfour_begin(&md);
 201         mdfour_update(&md, in, length);
 202         mdfour_result(&md, digest);
 203 }
 204
 205 #ifdef TEST_MDFOUR
 206 int protocol_version = 28;
 207
 208 static void file_checksum1(char *fname)
 209 {
 210         int fd, i, was_multiple_of_64 = 1;
 211         md_context md;
 212         uchar buf[64*1024], sum[MD4_DIGEST_LEN];
 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)
 225                         break;
 226                 was_multiple_of_64 = !(n % 64);
 227                 mdfour_update(&md, buf, n);
 228         }
 229         if (was_multiple_of_64 && protocol_version >= 27)
 230                 mdfour_update(&md, buf, 0);
 231
 232         close(fd);
 233
 234         mdfour_result(&md, sum);
 235
 236         for (i = 0; i < MD4_DIGEST_LEN; i++)
 237                 printf("%02X", sum[i]);
 238         printf("\n");
 239 }
 240
 241  int main(int argc, char *argv[])
 242 {
 243         while (--argc)
 244                 file_checksum1(*++argv);
 245         return 0;
 246 }
 247 #endif