algos/md2.c

   1 /**
   2  * \file
   3  * <!--
   4  * Copyright 2007 Develer S.r.l. (http://www.develer.com/)
   5  * This file is part of DevLib - See README.devlib for information.
   6  * -->
   7  *
   8  * \brief MD2 Message-Digest algorithm.
   9  *
  10  * \version $Id$
  11  * \author Daniele Basile <asterix@develer.com>
  12  */
  13
  14 /*#*
  15  *#* $Log$
  16  *#* Revision 1.12  2007/02/05 16:52:44  asterix
  17  *#* Add define for harvard architecture.
  18  *#*
  19  *#* Revision 1.11  2007/02/02 18:15:31  asterix
  20  *#* Add function MD2_test. Fix bug in md2_update function.
  21  *#*
  22  *#* Revision 1.9  2007/02/02 13:10:01  asterix
  23  *#* Fix some bugs in md2_pad and md2_update fuction.
  24  *#*
  25  *#* Revision 1.8  2007/02/01 14:45:56  asterix
  26  *#* Rewrite md2_update function and fix some bug.
  27  *#*
  28  *#* Revision 1.7  2007/01/31 18:04:15  asterix
  29  *#* Write md2_end function
  30  *#*
  31  *#* Revision 1.4  2007/01/31 13:51:57  asterix
  32  *#* Write md2_compute function.
  33  *#*
  34  *#* Revision 1.2  2007/01/30 17:31:44  asterix
  35  *#* Add function prototypes.
  36  *#*
  37  *#* Revision 1.1  2007/01/30 15:53:26  batt
  38  *#* Add first md2 skel.
  39  *#*
  40  *#*/
  41
  42 #include "md2.h"
  43
  44 #include <string.h>           //memset(), memcpy();
  45 #include <cfg/compiler.h>
  46 #include <cfg/debug.h>        //ASSERT()
  47 #include <cfg/macros.h>       //MIN(), countof();
  48 #include <mware/pgm.h>
  49
  50
  51 /*
  52  * Official array of 256 byte pemutation contructed from digits of pi, defined
  53  * in the RFC 1319.
  54  */
  55 static const uint8_t PROGMEM md2_perm[256] =
  56 {
  57   41, 46, 67, 201, 162, 216, 124, 1, 61, 54, 84, 161, 236, 240, 6,
  58   19, 98, 167, 5, 243, 192, 199, 115, 140, 152, 147, 43, 217, 188,
  59   76, 130, 202, 30, 155, 87, 60, 253, 212, 224, 22, 103, 66, 111, 24,
  60   138, 23, 229, 18, 190, 78, 196, 214, 218, 158, 222, 73, 160, 251,
  61   245, 142, 187, 47, 238, 122, 169, 104, 121, 145, 21, 178, 7, 63,
  62   148, 194, 16, 137, 11, 34, 95, 33, 128, 127, 93, 154, 90, 144, 50,
  63   39, 53, 62, 204, 231, 191, 247, 151, 3, 255, 25, 48, 179, 72, 165,
  64   181, 209, 215, 94, 146, 42, 172, 86, 170, 198, 79, 184, 56, 210,
  65   150, 164, 125, 182, 118, 252, 107, 226, 156, 116, 4, 241, 69, 157,
  66   112, 89, 100, 113, 135, 32, 134, 91, 207, 101, 230, 45, 168, 2, 27,
  67   96, 37, 173, 174, 176, 185, 246, 28, 70, 97, 105, 52, 64, 126, 15,
  68   85, 71, 163, 35, 221, 81, 175, 58, 195, 92, 249, 206, 186, 197,
  69   234, 38, 44, 83, 13, 110, 133, 40, 132, 9, 211, 223, 205, 244, 65,
  70   129, 77, 82, 106, 220, 55, 200, 108, 193, 171, 250, 36, 225, 123,
  71   8, 12, 189, 177, 74, 120, 136, 149, 139, 227, 99, 232, 109, 233,
  72   203, 213, 254, 59, 0, 29, 57, 242, 239, 183, 14, 102, 88, 208, 228,
  73   166, 119, 114, 248, 235, 117, 75, 10, 49, 68, 80, 180, 143, 237,
  74   31, 26, 219, 153, 141, 51, 159, 17, 131, 20
  75 };
  76
  77 #if CPU_HARVARD
  78         #define MD2_PERM(x) pgm_read_char(&md2_perm[x]) //Read from program memory, if CPU is harvard
  79 #else
  80         #define MD2_PERM(x) md2_perm[x]                 //Normaly from a const array.
  81 #endif
  82
  83 /**
  84  * Pad function. Put len_pad unsigned char in
  85  * input block.
  86  */
  87 static void md2_pad(void *_block, size_t len_pad)
  88 {
  89         uint8_t *block;
  90
  91         block = (uint8_t *)_block;
  92
  93         ASSERT(len_pad <= CONFIG_MD2_BLOCK_LEN);
  94
  95         /*
  96          * Fill input block with len_pad char.
  97          */
  98         memset(block, len_pad, len_pad);
  99
 100 }
 101
 102 static void md2_compute(void *_state, void *_checksum, void *_block)
 103 {
 104         int i = 0;
 105         uint16_t t = 0;
 106         uint8_t compute_array[COMPUTE_ARRAY_LEN];
 107         uint8_t *state;
 108         uint8_t *checksum;
 109         uint8_t *block;
 110
 111         state = (uint8_t *)_state;
 112         checksum  = (uint8_t *)_checksum;
 113         block = (uint8_t *)_block;
 114
 115         /*
 116          * Copy state and checksum context in compute array.
 117          */
 118         memcpy(compute_array, state, CONFIG_MD2_BLOCK_LEN);
 119         memcpy(compute_array + CONFIG_MD2_BLOCK_LEN, block, CONFIG_MD2_BLOCK_LEN);
 120
 121         /*
 122          * Fill compute array with state XOR block
 123          */
 124         for(i = 0; i < CONFIG_MD2_BLOCK_LEN; i++)
 125                 compute_array[i + (CONFIG_MD2_BLOCK_LEN * 2)] = state[i] ^ block[i];
 126
 127         /*
 128          * Encryt block.
 129          */
 130         for(i = 0; i < NUM_COMPUTE_ROUNDS; i++)
 131         {
 132                 for(int j = 0; j < COMPUTE_ARRAY_LEN; j++)
 133                 {
 134                         compute_array[j] ^= MD2_PERM(t);
 135                         t = compute_array[j];
 136                 }
 137
 138                 t = (t + i) & 0xff; //modulo 256.
 139         }
 140         /*
 141          * Update checksum.
 142          */
 143         t = checksum[CONFIG_MD2_BLOCK_LEN - 1];
 144
 145         for(i = 0; i < CONFIG_MD2_BLOCK_LEN; i++)
 146         {
 147                 checksum[i]  ^= MD2_PERM(block[i] ^ t);
 148                 t = checksum[i];
 149         }
 150
 151         /*
 152          * Update state and clean compute array.
 153          */
 154         memcpy(state, compute_array, CONFIG_MD2_BLOCK_LEN);
 155         memset(compute_array, 0, sizeof(compute_array));
 156 }
 157
 158 /**
 159  * Algorithm initialization.
 160  *
 161  * \param empty context.
 162  */
 163 void md2_init(Md2Context *context)
 164 {
 165
 166         memset(context, 0, sizeof(Md2Context));
 167
 168 }
 169
 170 /**
 171  * Update block.
 172  */
 173 void md2_update(Md2Context *context, const void *_block_in, size_t block_len)
 174 {
 175
 176         const uint8_t *block_in;
 177         size_t cpy_len;
 178
 179
 180         block_in = (const uint8_t *)_block_in;
 181
 182         while(block_len > 0)
 183         {
 184                 /*
 185                  * Choose a number of block that fill input context buffer.
 186                  */
 187                 cpy_len = MIN(block_len, CONFIG_MD2_BLOCK_LEN - context->counter);
 188
 189
 190                 /*
 191                  * Copy in the buffer input block.
 192                  */
 193                 memcpy(&context->buffer[context->counter], block_in, cpy_len);
 194
 195                 /*
 196                  * Update a context counter, input block length and remaning
 197                  * context buffer block lenght.
 198                  */
 199                 context->counter += cpy_len;
 200                 block_len -= cpy_len;
 201                 block_in += cpy_len;
 202
 203                 /*
 204                  * If buffer is full, compute it.
 205                  */
 206                 if (context->counter >= CONFIG_MD2_BLOCK_LEN)
 207                 {
 208                         md2_compute(context->state, context->checksum, context->buffer);
 209                         context->counter = 0;
 210                 }
 211         }
 212
 213
 214 }
 215 /**
 216  * Ends an MD2 message digest operation.
 217  * This fuction take an context and return a pointer
 218  * to context state.
 219  *
 220  * \param context in input.
 221  * \return a pointer to context state (message digest).
 222  */
 223 uint8_t  *md2_end(Md2Context *context)
 224 {
 225
 226         uint8_t buf[CONFIG_MD2_BLOCK_LEN];
 227
 228         /*
 229          * Fill remaning empty context buffer.
 230          */
 231         md2_pad(buf, CONFIG_MD2_BLOCK_LEN - context->counter);
 232
 233         /*
 234          * Update context buffer and compute it.
 235          */
 236         md2_update(context, buf, CONFIG_MD2_BLOCK_LEN - context->counter);
 237
 238         /*
 239          * Add context checksum to message input.
 240          */
 241         md2_update(context, context->checksum, CONFIG_MD2_BLOCK_LEN);
 242
 243
 244         return context->state; //return a pointer to message digest.
 245 }
 246 /**
 247  * MD2 test fuction.
 248  * This function test MD2 algorithm with a standard string specified
 249  * in RFC 1319.
 250  *
 251  * \note This test work with official array of 256 byte pemutation
 252  * contructed from digits of pi, defined in the RFC 1319.
 253  *
 254  */
 255 bool md2_test(void)
 256 {
 257
 258         Md2Context context;
 259
 260         const char *test[] =
 261         {
 262                 "",
 263                 "message digest",
 264                 "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz",
 265                 "12345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890"
 266         };
 267
 268
 269         const uint8_t *result[] = {
 270                 "\x83\x50\xe5\xa3\xe2\x4c\x15\x3d\xf2\x27\x5c\x9f\x80\x69\x27\x73",
 271                 "\xab\x4f\x49\x6b\xfb\x2a\x53\x0b\x21\x9f\xf3\x30\x31\xfe\x06\xb0",
 272                 "\x4e\x8d\xdf\xf3\x65\x02\x92\xab\x5a\x41\x08\xc3\xaa\x47\x94\x0b",
 273                 "\xd5\x97\x6f\x79\xd8\x3d\x3a\x0d\xc9\x80\x6c\x3c\x66\xf3\xef\xd8",
 274         };
 275
 276
 277         for (int i = 0; i < countof(test); i++)
 278         {
 279                 md2_init(&context);
 280                 md2_update(&context, test[i], strlen(test[i]));
 281
 282                 if(memcmp(result[i], md2_end(&context), CONFIG_MD2_BLOCK_LEN))
 283                         return false;
 284         }
 285
 286         return true;
 287 }
 288
 289 #if 0
 290
 291 #include <stdio.h>
 292 int main(int argc, char * argv[])
 293 {
 294
 295         if(md2_test())
 296                 printf("MD2 algorithm work well!\n");
 297         else
 298                 printf("MD2 algorithm doesn't work well.\n");
 299
 300 }
 301
 302 #endif
 303