mac: Fix gcry_mac_close to allow for a NULL handle.
[libgcrypt.git] / cipher / md.c
index 82fe186..df8b027 100644 (file)
@@ -1,5 +1,7 @@
 /* md.c  -  message digest dispatcher
- * Copyright (C) 1998, 1999, 2002, 2003 Free Software Foundation, Inc.
+ * Copyright (C) 1998, 1999, 2002, 2003, 2006,
+ *               2008 Free Software Foundation, Inc.
+ * Copyright (C) 2013, 2014 g10 Code GmbH
  *
  * This file is part of Libgcrypt.
  *
@@ -14,8 +16,7 @@
  * GNU Lesser General Public License for more details.
  *
  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
- * License along with this program; if not, write to the Free Software
- * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA
+ * License along with this program; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  */
 
 #include <config.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <string.h>
 #include <errno.h>
-#include <assert.h>
 
 #include "g10lib.h"
 #include "cipher.h"
-#include "ath.h"
 
 #include "rmd.h"
 
-static struct {
-  const char *oidstring;
-  int algo;
-} oid_table[] = {
-  /* iso.member-body.us.rsadsi.pkcs.pkcs-1.5 (sha1WithRSAEncryption) */
-  { "1.2.840.113549.1.1.5",  GCRY_MD_SHA1 },
-  /* iso.member-body.us.rsadsi.pkcs.pkcs-1.4 (md5WithRSAEncryption) */
-  { "1.2.840.113549.1.1.4",  GCRY_MD_MD5 },
-  /* iso.member-body.us.x9-57.x9cm.3 (dsaWithSha1)*/
-  { "1.2.840.10040.4.3",     GCRY_MD_SHA1 },
-  /* from NIST's OIW  (sha1) */
-  { "1.3.14.3.2.26",         GCRY_MD_SHA1 },
-  /* rsaSignatureWithripemd160 */
-  { "1.3.36.3.3.1.2",       GCRY_MD_RMD160 },
-  /* RSADSI digestAlgorithm MD5 */
-  { "1.2.840.113549.2.5",   GCRY_MD_MD5 },
-  /* GNU.digestAlgorithm TIGER */
-  { "1.3.6.1.4.1.11591.12.2", GCRY_MD_TIGER },
-  /* iso.member-body.us.rsadsi.digestAlgorithm.md4 */
-  { "1.2.840.113549.2.4", GCRY_MD_MD4 },
-  /* from NIST OIW (sha-1WithRSAEncryption) */
-  { "1.3.14.3.2.29", GCRY_MD_SHA1 },
-  /* According to the OpenPGG draft rfc2440-bis06 */
-  { "2.16.840.1.101.3.4.2.1", GCRY_MD_SHA256 }, 
-  { "2.16.840.1.101.3.4.2.2", GCRY_MD_SHA384 }, 
-  { "2.16.840.1.101.3.4.2.3", GCRY_MD_SHA512 }, 
-  {NULL}
-};
 
-static struct digest_table_entry
-{
-  gcry_md_spec_t *digest;
-  unsigned int algorithm;
-} digest_table[] =
+/* This is the list of the digest implementations included in
+   libgcrypt.  */
+static gcry_md_spec_t *digest_list[] =
   {
-#if USE_CRC    
-    { &digest_spec_crc32, GCRY_MD_CRC32 },
-    { &digest_spec_crc32_rfc1510, GCRY_MD_CRC32_RFC1510 },
-    { &digest_spec_crc24_rfc2440, GCRY_MD_CRC24_RFC2440 },
-#endif
-#if USE_MD4
-    { &digest_spec_md4, GCRY_MD_MD4 },
-#endif
-#if USE_MD5
-    { &digest_spec_md5, GCRY_MD_MD5 },
-#endif
-#if USE_RMD160
-    { &digest_spec_rmd160, GCRY_MD_RMD160 },
+#if USE_CRC
+     &_gcry_digest_spec_crc32,
+     &_gcry_digest_spec_crc32_rfc1510,
+     &_gcry_digest_spec_crc24_rfc2440,
 #endif
 #if USE_SHA1
-    { &digest_spec_sha1, GCRY_MD_SHA1 },
+     &_gcry_digest_spec_sha1,
 #endif
 #if USE_SHA256
-    { &digest_spec_sha256, GCRY_MD_SHA256 },
+     &_gcry_digest_spec_sha256,
+     &_gcry_digest_spec_sha224,
 #endif
 #if USE_SHA512
-    { &digest_spec_sha512, GCRY_MD_SHA512 },
-    { &digest_spec_sha384, GCRY_MD_SHA384 },
+     &_gcry_digest_spec_sha512,
+     &_gcry_digest_spec_sha384,
+#endif
+#ifdef USE_GOST_R_3411_94
+     &_gcry_digest_spec_gost3411_94,
+     &_gcry_digest_spec_gost3411_cp,
+#endif
+#ifdef USE_GOST_R_3411_12
+     &_gcry_digest_spec_stribog_256,
+     &_gcry_digest_spec_stribog_512,
+#endif
+#if USE_WHIRLPOOL
+     &_gcry_digest_spec_whirlpool,
+#endif
+#if USE_RMD160
+     &_gcry_digest_spec_rmd160,
 #endif
 #if USE_TIGER
-    { &digest_spec_tiger, GCRY_MD_TIGER },
+     &_gcry_digest_spec_tiger,
+     &_gcry_digest_spec_tiger1,
+     &_gcry_digest_spec_tiger2,
+#endif
+#if USE_MD5
+     &_gcry_digest_spec_md5,
+#endif
+#if USE_MD4
+     &_gcry_digest_spec_md4,
 #endif
-    { NULL },
+#if USE_MD2
+     &_gcry_digest_spec_md2,
+#endif
+    NULL
   };
 
-/* List of registered digests.  */
-static gcry_module_t digests_registered;
-
-/* This is the lock protecting DIGESTS_REGISTERED.  */
-static ath_mutex_t digests_registered_lock = ATH_MUTEX_INITIALIZER;
-
-/* Flag to check wether the default ciphers have already been
-   registered.  */
-static int default_digests_registered;
-
-/* Convenient macro for registering the default digests.  */
-#define REGISTER_DEFAULT_DIGESTS                   \
-  do                                               \
-    {                                              \
-      ath_mutex_lock (&digests_registered_lock);   \
-      if (! default_digests_registered)            \
-        {                                          \
-          gcry_md_register_default ();             \
-          default_digests_registered = 1;          \
-        }                                          \
-      ath_mutex_unlock (&digests_registered_lock); \
-    }                                              \
-  while (0)
-
-/* Internal function.  Register all the ciphers included in
-   CIPHER_TABLE.  Returns zero on success or an error code.  */
-static void
-gcry_md_register_default (void)
-{
-  gpg_err_code_t err = 0;
-  int i;
-  
-  for (i = 0; (! err) && digest_table[i].digest; i++)
-    err = _gcry_module_add (&digests_registered,
-                           digest_table[i].algorithm,
-                           (void *) digest_table[i].digest,
-                           NULL);
-
-  if (err)
-    BUG ();
-}
-
-/* Internal callback function.  */
-static int
-gcry_md_lookup_func_name (void *spec, void *data)
-{
-  gcry_md_spec_t *digest = (gcry_md_spec_t *) spec;
-  char *name = (char *) data;
-
-  return (! stricmp (digest->name, name));
-}
-
-/* Internal function.  Lookup a digest entry by it's name.  */
-static gcry_module_t 
-gcry_md_lookup_name (const char *name)
-{
-  gcry_module_t digest;
-
-  digest = _gcry_module_lookup (digests_registered, (void *) name,
-                               gcry_md_lookup_func_name);
-
-  return digest;
-}
-
-/* Register a new digest module whose specification can be found in
-   DIGEST.  On success, a new algorithm ID is stored in ALGORITHM_ID
-   and a pointer representhing this module is stored in MODULE.  */
-gpg_error_t
-gcry_md_register (gcry_md_spec_t *digest,
-                 unsigned int *algorithm_id,
-                 gcry_module_t *module)
-{
-  gpg_err_code_t err = 0;
-  gcry_module_t mod;
-
-  ath_mutex_lock (&digests_registered_lock);
-  err = _gcry_module_add (&digests_registered, 0,
-                         (void *) digest, &mod);
-  ath_mutex_unlock (&digests_registered_lock);
-  
-  if (! err)
-    {
-      *module = mod;
-      *algorithm_id = mod->mod_id;
-    }
-
-  return gpg_error (err);
-}
-
-/* Unregister the digest identified by ID, which must have been
-   registered with gcry_digest_register.  */
-void
-gcry_md_unregister (gcry_module_t module)
-{
-  ath_mutex_lock (&digests_registered_lock);
-  _gcry_module_release (module);
-  ath_mutex_unlock (&digests_registered_lock);
-}
 
 typedef struct gcry_md_list
 {
-  gcry_md_spec_t *digest;
-  gcry_module_t module;
+  gcry_md_spec_t *spec;
   struct gcry_md_list *next;
+  size_t actual_struct_size;     /* Allocated size of this structure. */
   PROPERLY_ALIGNED_TYPE context;
 } GcryDigestEntry;
 
-/* this structure is put right after the gcry_md_hd_t buffer, so that
+/* This structure is put right after the gcry_md_hd_t buffer, so that
  * only one memory block is needed. */
 struct gcry_md_context
 {
   int  magic;
-  int  secure;
+  size_t actual_handle_size;     /* Allocated size of this handle. */
   FILE  *debug;
-  int finalized;
+  struct {
+    unsigned int secure: 1;
+    unsigned int finalized:1;
+    unsigned int bugemu1:1;
+  } flags;
   GcryDigestEntry *list;
   byte *macpads;
+  int macpads_Bsize;             /* Blocksize as used for the HMAC pads. */
 };
 
+
 #define CTX_MAGIC_NORMAL 0x11071961
 #define CTX_MAGIC_SECURE 0x16917011
 
-static const char * digest_algo_to_string( int algo );
-static gpg_err_code_t check_digest_algo (int algo);
-static gpg_err_code_t md_open (gcry_md_hd_t *h, int algo, int secure, int hmac);
-static gpg_err_code_t md_enable (gcry_md_hd_t hd, int algo);
-static gpg_err_code_t md_copy (gcry_md_hd_t a, gcry_md_hd_t *b);
+static gcry_err_code_t md_enable (gcry_md_hd_t hd, int algo);
 static void md_close (gcry_md_hd_t a);
-static void md_write (gcry_md_hd_t a, byte *inbuf, size_t inlen);
-static void md_final(gcry_md_hd_t a);
+static void md_write (gcry_md_hd_t a, const void *inbuf, size_t inlen);
 static byte *md_read( gcry_md_hd_t a, int algo );
 static int md_get_algo( gcry_md_hd_t a );
 static int md_digest_length( int algo );
-static const byte *md_asn_oid( int algo, size_t *asnlen, size_t *mdlen );
-static void md_start_debug( gcry_md_hd_t a, const char *suffix );
-static void md_stop_debug( gcry_md_hd_t a );
+static void md_start_debug ( gcry_md_hd_t a, const char *suffix );
+static void md_stop_debug ( gcry_md_hd_t a );
 
-/****************
- * Map a string to the digest algo
- */
-int
-gcry_md_map_name (const char *string)
+
+\f
+static int
+map_algo (int algo)
 {
-  gcry_module_t digest;
-  int algorithm = 0;
+  return algo;
+}
 
-  if (!string)
-    return 0;
 
-  /* If the string starts with a digit (optionally prefixed with
-     either "OID." or "oid."), we first look into our table of ASN.1
-     object identifiers to figure out the algorithm */
-  if (digitp (string)
-      || !strncmp (string, "oid.", 4) 
-      || !strncmp (string, "OID.", 4) )
+/* Return the spec structure for the hash algorithm ALGO.  For an
+   unknown algorithm NULL is returned.  */
+static gcry_md_spec_t *
+spec_from_algo (int algo)
+{
+  int idx;
+  gcry_md_spec_t *spec;
+
+  algo = map_algo (algo);
+
+  for (idx = 0; (spec = digest_list[idx]); idx++)
+    if (algo == spec->algo)
+      return spec;
+  return NULL;
+}
+
+
+/* Lookup a hash's spec by its name.  */
+static gcry_md_spec_t *
+spec_from_name (const char *name)
+{
+  gcry_md_spec_t *spec;
+  int idx;
+
+  for (idx=0; (spec = digest_list[idx]); idx++)
     {
-      int i;
-      const char *s =  digitp(string)? string : (string+4);
+      if (!stricmp (name, spec->name))
+        return spec;
+    }
 
-      for (i=0; oid_table[i].oidstring; i++)
-       {
-         if (!strcmp (s, oid_table[i].oidstring))
-           return oid_table[i].algo;
-       }
+  return NULL;
+}
+
+
+/* Lookup a hash's spec by its OID.  */
+static gcry_md_spec_t *
+spec_from_oid (const char *oid)
+{
+  gcry_md_spec_t *spec;
+  gcry_md_oid_spec_t *oid_specs;
+  int idx, j;
+
+  for (idx=0; (spec = digest_list[idx]); idx++)
+    {
+      oid_specs = spec->oids;
+      if (oid_specs)
+        {
+          for (j = 0; oid_specs[j].oidstring; j++)
+            if (!stricmp (oid, oid_specs[j].oidstring))
+              return spec;
+        }
     }
 
+  return NULL;
+}
+
 
-  REGISTER_DEFAULT_DIGESTS;
+static gcry_md_spec_t *
+search_oid (const char *oid, gcry_md_oid_spec_t *oid_spec)
+{
+  gcry_md_spec_t *spec;
+  int i;
 
-  ath_mutex_lock (&digests_registered_lock);
-  digest = gcry_md_lookup_name (string);
-  if (digest)
+  if (oid && ((! strncmp (oid, "oid.", 4))
+             || (! strncmp (oid, "OID.", 4))))
+    oid += 4;
+
+  spec = spec_from_oid (oid);
+  if (spec && spec->oids)
     {
-      algorithm = digest->mod_id;
-      _gcry_module_release (digest);
+      for (i = 0; spec->oids[i].oidstring; i++)
+       if (!stricmp (oid, spec->oids[i].oidstring))
+         {
+           if (oid_spec)
+             *oid_spec = spec->oids[i];
+           return spec;
+         }
     }
-  ath_mutex_unlock (&digests_registered_lock);
 
-  return algorithm;
+  return NULL;
 }
 
 
 /****************
- * Map a digest algo to a string
+ * Map a string to the digest algo
  */
-static const char *
-digest_algo_to_string (int algorithm)
+int
+_gcry_md_map_name (const char *string)
 {
-  const char *name = NULL;
-  gcry_module_t digest;
+  gcry_md_spec_t *spec;
 
-  REGISTER_DEFAULT_DIGESTS;
+  if (!string)
+    return 0;
 
-  ath_mutex_lock (&digests_registered_lock);
-  digest = _gcry_module_lookup_id (digests_registered, algorithm);
-  if (digest)
-    {
-      name = ((gcry_md_spec_t *) digest->spec)->name;
-      _gcry_module_release (digest);
-    }
-  ath_mutex_unlock (&digests_registered_lock);
+  /* If the string starts with a digit (optionally prefixed with
+     either "OID." or "oid."), we first look into our table of ASN.1
+     object identifiers to figure out the algorithm */
+  spec = search_oid (string, NULL);
+  if (spec)
+    return spec->algo;
+
+  /* Not found, search a matching digest name.  */
+  spec = spec_from_name (string);
+  if (spec)
+    return spec->algo;
 
-  return name;
+  return 0;
 }
 
+
 /****************
  * This function simply returns the name of the algorithm or some constant
  * string when there is no algo.  It will never return NULL.
@@ -308,43 +247,40 @@ digest_algo_to_string (int algorithm)
  * is valid.
  */
 const char *
-gcry_md_algo_name (int algorithm)
+_gcry_md_algo_name (int algorithm)
 {
-  const char *s = digest_algo_to_string (algorithm);
-  return s ? s : "?";
+  gcry_md_spec_t *spec;
+
+  spec = spec_from_algo (algorithm);
+  return spec ? spec->name : "?";
 }
 
 
-static gpg_err_code_t
+static gcry_err_code_t
 check_digest_algo (int algorithm)
 {
-  gpg_err_code_t rc = 0;
-  gcry_module_t digest;
+  gcry_md_spec_t *spec;
 
-  REGISTER_DEFAULT_DIGESTS;
+  spec = spec_from_algo (algorithm);
+  if (spec && !spec->flags.disabled)
+    return 0;
 
-  ath_mutex_lock (&digests_registered_lock);
-  digest = _gcry_module_lookup_id (digests_registered, algorithm);
-  if (digest)
-    _gcry_module_release (digest);
-  else
-    rc = GPG_ERR_DIGEST_ALGO;
-  ath_mutex_unlock (&digests_registered_lock);
+  return GPG_ERR_DIGEST_ALGO;
 
-  return rc;
 }
 
 
-
 /****************
  * Open a message digest handle for use with algorithm ALGO.
  * More algorithms may be added by md_enable(). The initial algorithm
  * may be 0.
  */
-static gpg_err_code_t
-md_open (gcry_md_hd_t *h, int algo, int secure, int hmac)
+static gcry_err_code_t
+md_open (gcry_md_hd_t *h, int algo, unsigned int flags)
 {
-  gpg_err_code_t err = GPG_ERR_NO_ERROR;
+  gcry_err_code_t err = 0;
+  int secure = !!(flags & GCRY_MD_FLAG_SECURE);
+  int hmac =   !!(flags & GCRY_MD_FLAG_HMAC);
   int bufsize = secure ? 512 : 1024;
   struct gcry_md_context *ctx;
   gcry_md_hd_t hd;
@@ -362,17 +298,17 @@ md_open (gcry_md_hd_t *h, int algo, int secure, int hmac)
    *     !                           ^
    *     !---------------------------!
    *
-   * We have to make sture that private is well aligned.
+   * We have to make sure that private is well aligned.
    */
   n = sizeof (struct gcry_md_handle) + bufsize;
   n = ((n + sizeof (PROPERLY_ALIGNED_TYPE) - 1)
        / sizeof (PROPERLY_ALIGNED_TYPE)) * sizeof (PROPERLY_ALIGNED_TYPE);
 
-  /* allocate and set the Context pointer to the private data */
+  /* Allocate and set the Context pointer to the private data */
   if (secure)
-    hd = gcry_malloc_secure (n + sizeof (struct gcry_md_context));
+    hd = xtrymalloc_secure (n + sizeof (struct gcry_md_context));
   else
-    hd = gcry_malloc (n + sizeof (struct gcry_md_context));
+    hd = xtrymalloc (n + sizeof (struct gcry_md_context));
 
   if (! hd)
     err = gpg_err_code_from_errno (errno);
@@ -380,29 +316,45 @@ md_open (gcry_md_hd_t *h, int algo, int secure, int hmac)
   if (! err)
     {
       hd->ctx = ctx = (struct gcry_md_context *) ((char *) hd + n);
-      /* setup the globally visible data (bctl in the diagram)*/
+      /* Setup the globally visible data (bctl in the diagram).*/
       hd->bufsize = n - sizeof (struct gcry_md_handle) + 1;
       hd->bufpos = 0;
 
-      /* initialize the private data */
+      /* Initialize the private data. */
       memset (hd->ctx, 0, sizeof *hd->ctx);
       ctx->magic = secure ? CTX_MAGIC_SECURE : CTX_MAGIC_NORMAL;
-      ctx->secure = secure;
+      ctx->actual_handle_size = n + sizeof (struct gcry_md_context);
+      ctx->flags.secure = secure;
+      ctx->flags.bugemu1 = !!(flags & GCRY_MD_FLAG_BUGEMU1);
 
       if (hmac)
        {
-         ctx->macpads = gcry_malloc_secure (128);
-         if (! ctx->macpads)
+         switch (algo)
+            {
+              case GCRY_MD_SHA384:
+              case GCRY_MD_SHA512:
+                ctx->macpads_Bsize = 128;
+                break;
+              case GCRY_MD_GOSTR3411_94:
+              case GCRY_MD_GOSTR3411_CP:
+                ctx->macpads_Bsize = 32;
+                break;
+              default:
+                ctx->macpads_Bsize = 64;
+                break;
+            }
+          ctx->macpads = xtrymalloc_secure (2*(ctx->macpads_Bsize));
+         if (!ctx->macpads)
            {
-             md_close (hd);
              err = gpg_err_code_from_errno (errno);
+             md_close (hd);
            }
        }
     }
 
   if (! err)
     {
-      /* FIXME: should we really do that? */
+      /* Hmmm, should we really do that? - yes [-wk] */
       _gcry_fast_random_poll ();
 
       if (algo)
@@ -424,85 +376,80 @@ md_open (gcry_md_hd_t *h, int algo, int secure, int hmac)
    given as 0 if the algorithms to be used are later set using
    gcry_md_enable. H is guaranteed to be a valid handle or NULL on
    error.  */
-gpg_error_t
-gcry_md_open (gcry_md_hd_t *h, int algo, unsigned int flags)
+gcry_err_code_t
+_gcry_md_open (gcry_md_hd_t *h, int algo, unsigned int flags)
 {
-  gpg_err_code_t err = GPG_ERR_NO_ERROR;
+  gcry_err_code_t rc;
   gcry_md_hd_t hd;
 
-  if ((flags & ~(GCRY_MD_FLAG_SECURE | GCRY_MD_FLAG_HMAC)))
-    err = GPG_ERR_INV_ARG;
+  if ((flags & ~(GCRY_MD_FLAG_SECURE
+                 | GCRY_MD_FLAG_HMAC
+                 | GCRY_MD_FLAG_BUGEMU1)))
+    rc = GPG_ERR_INV_ARG;
   else
-    {
-      err = md_open (&hd, algo, (flags & GCRY_MD_FLAG_SECURE),
-                    (flags & GCRY_MD_FLAG_HMAC));
-    }
+    rc = md_open (&hd, algo, flags);
 
-  *h = err? NULL : hd;
-  return gpg_error (err);
+  *h = rc? NULL : hd;
+  return rc;
 }
 
 
 
-static gpg_err_code_t
+static gcry_err_code_t
 md_enable (gcry_md_hd_t hd, int algorithm)
 {
   struct gcry_md_context *h = hd->ctx;
-  gcry_md_spec_t *digest = NULL;
+  gcry_md_spec_t *spec;
   GcryDigestEntry *entry;
-  gcry_module_t module;
-  gpg_err_code_t err = 0;
+  gcry_err_code_t err = 0;
 
   for (entry = h->list; entry; entry = entry->next)
-    if (entry->module->mod_id == algorithm)
-      return err; /* already enabled */
-
-  REGISTER_DEFAULT_DIGESTS;
+    if (entry->spec->algo == algorithm)
+      return 0; /* Already enabled */
 
-  ath_mutex_lock (&digests_registered_lock);
-  module = _gcry_module_lookup_id (digests_registered, algorithm);
-  ath_mutex_unlock (&digests_registered_lock);
-  if (! module)
+  spec = spec_from_algo (algorithm);
+  if (!spec)
     {
       log_debug ("md_enable: algorithm %d not available\n", algorithm);
       err = GPG_ERR_DIGEST_ALGO;
     }
-  else
-    digest = (gcry_md_spec_t *) module->spec;
 
-  if (! err)
+
+  if (!err && algorithm == GCRY_MD_MD5 && fips_mode ())
+    {
+      _gcry_inactivate_fips_mode ("MD5 used");
+      if (_gcry_enforced_fips_mode () )
+        {
+          /* We should never get to here because we do not register
+             MD5 in enforced fips mode. But better throw an error.  */
+          err = GPG_ERR_DIGEST_ALGO;
+        }
+    }
+
+  if (!err)
     {
-      size_t size = sizeof (*entry)
-       + digest->contextsize
-       - sizeof (entry->context);
+      size_t size = (sizeof (*entry)
+                     + spec->contextsize
+                     - sizeof (entry->context));
 
-      /* and allocate a new list entry */
-      if (h->secure)
-       entry = gcry_malloc_secure (size);
+      /* And allocate a new list entry. */
+      if (h->flags.secure)
+       entry = xtrymalloc_secure (size);
       else
-       entry = gcry_malloc (size);
+       entry = xtrymalloc (size);
 
       if (! entry)
        err = gpg_err_code_from_errno (errno);
       else
        {
-         entry->digest = digest;
-         entry->module = module;
+         entry->spec = spec;
          entry->next = h->list;
+          entry->actual_struct_size = size;
          h->list = entry;
 
-         /* and init this instance */
-         (*entry->digest->init) (&entry->context.c);
-       }
-    }
-
-  if (err)
-    {
-      if (module)
-       {
-          ath_mutex_lock (&digests_registered_lock);
-          _gcry_module_release (module);
-          ath_mutex_unlock (&digests_registered_lock);
+         /* And init this instance. */
+         entry->spec->init (&entry->context.c,
+                             h->flags.bugemu1? GCRY_MD_FLAG_BUGEMU1:0);
        }
     }
 
@@ -510,31 +457,31 @@ md_enable (gcry_md_hd_t hd, int algorithm)
 }
 
 
-gpg_error_t
-gcry_md_enable (gcry_md_hd_t hd, int algorithm)
+gcry_err_code_t
+_gcry_md_enable (gcry_md_hd_t hd, int algorithm)
 {
-  gpg_err_code_t err = md_enable (hd, algorithm);
-  return gpg_error (err);
+  return md_enable (hd, algorithm);
 }
 
-static gpg_err_code_t
+
+static gcry_err_code_t
 md_copy (gcry_md_hd_t ahd, gcry_md_hd_t *b_hd)
 {
-  gpg_err_code_t err = GPG_ERR_NO_ERROR;
+  gcry_err_code_t err = 0;
   struct gcry_md_context *a = ahd->ctx;
   struct gcry_md_context *b;
   GcryDigestEntry *ar, *br;
   gcry_md_hd_t bhd;
   size_t n;
-  
+
   if (ahd->bufpos)
     md_write (ahd, NULL, 0);
 
   n = (char *) ahd->ctx - (char *) ahd;
-  if (a->secure)
-    bhd = gcry_malloc_secure (n + sizeof (struct gcry_md_context));
+  if (a->flags.secure)
+    bhd = xtrymalloc_secure (n + sizeof (struct gcry_md_context));
   else
-    bhd = gcry_malloc (n + sizeof (struct gcry_md_context));
+    bhd = xtrymalloc (n + sizeof (struct gcry_md_context));
 
   if (! bhd)
     err = gpg_err_code_from_errno (errno);
@@ -542,90 +489,101 @@ md_copy (gcry_md_hd_t ahd, gcry_md_hd_t *b_hd)
   if (! err)
     {
       bhd->ctx = b = (struct gcry_md_context *) ((char *) bhd + n);
-      /* no need to copy the buffer due to the write above */
-      assert (ahd->bufsize == (n - sizeof (struct gcry_md_handle) + 1));
+      /* No need to copy the buffer due to the write above. */
+      gcry_assert (ahd->bufsize == (n - sizeof (struct gcry_md_handle) + 1));
       bhd->bufsize = ahd->bufsize;
       bhd->bufpos = 0;
-      assert (! ahd->bufpos);
+      gcry_assert (! ahd->bufpos);
       memcpy (b, a, sizeof *a);
       b->list = NULL;
       b->debug = NULL;
       if (a->macpads)
        {
-         b->macpads = gcry_malloc_secure (128);
+         b->macpads = xtrymalloc_secure (2*(a->macpads_Bsize));
          if (! b->macpads)
            {
-             md_close (bhd);
              err = gpg_err_code_from_errno (errno);
+             md_close (bhd);
            }
          else
-           memcpy (b->macpads, a->macpads, 128);
+           memcpy (b->macpads, a->macpads, (2*(a->macpads_Bsize)));
        }
     }
 
-  /* and now copy the complete list of algorithms */
-  /* I know that the copied list is reversed, but that doesn't matter */
+  /* Copy the complete list of algorithms.  The copied list is
+     reversed, but that doesn't matter. */
+  if (!err)
+    {
+      for (ar = a->list; ar; ar = ar->next)
+        {
+          if (a->flags.secure)
+            br = xtrymalloc_secure (sizeof *br
+                                    + ar->spec->contextsize
+                                    - sizeof(ar->context));
+          else
+            br = xtrymalloc (sizeof *br
+                             + ar->spec->contextsize
+                             - sizeof (ar->context));
+          if (!br)
+            {
+             err = gpg_err_code_from_errno (errno);
+              md_close (bhd);
+              break;
+            }
+
+          memcpy (br, ar, (sizeof (*br) + ar->spec->contextsize
+                           - sizeof (ar->context)));
+          br->next = b->list;
+          b->list = br;
+        }
+    }
 
-  if (! err)
-    for (ar = a->list; ar; ar = ar->next)
-      {
-       if (a->secure)
-         br = gcry_xmalloc_secure (sizeof *br
-                                   + ar->digest->contextsize
-                                   - sizeof(ar->context));
-       else
-         br = gcry_xmalloc (sizeof *br
-                            + ar->digest->contextsize
-                            - sizeof (ar->context));
-       memcpy (br, ar,
-               sizeof (*br) + ar->digest->contextsize - sizeof (ar->context));
-       br->next = b->list;
-       b->list = br;
-
-       /* Add a reference to the module.  */
-       ath_mutex_lock (&digests_registered_lock);
-       _gcry_module_use (br->module);
-       ath_mutex_unlock (&digests_registered_lock);
-       }
-
-  if (a->debug)
+  if (a->debug && !err)
     md_start_debug (bhd, "unknown");
 
-  if (! err)
+  if (!err)
     *b_hd = bhd;
 
   return err;
 }
 
-gpg_error_t
-gcry_md_copy (gcry_md_hd_t *handle, gcry_md_hd_t hd)
+
+gcry_err_code_t
+_gcry_md_copy (gcry_md_hd_t *handle, gcry_md_hd_t hd)
 {
-  gpg_err_code_t err = md_copy (hd, handle);
-  if (err)
+  gcry_err_code_t rc;
+
+  rc = md_copy (hd, handle);
+  if (rc)
     *handle = NULL;
-  return gpg_error (err);
+  return rc;
 }
 
-/****************
+
+/*
  * Reset all contexts and discard any buffered stuff.  This may be used
  * instead of a md_close(); md_open().
  */
 void
-gcry_md_reset (gcry_md_hd_t a)
+_gcry_md_reset (gcry_md_hd_t a)
 {
   GcryDigestEntry *r;
-  
-  a->bufpos = a->ctx->finalized = 0;
+
+  /* Note: We allow this even in fips non operational mode.  */
+
+  a->bufpos = a->ctx->flags.finalized = 0;
 
   for (r = a->ctx->list; r; r = r->next)
     {
-      memset (r->context.c, 0, r->digest->contextsize);
-      (*r->digest->init) (&r->context.c);
+      memset (r->context.c, 0, r->spec->contextsize);
+      (*r->spec->init) (&r->context.c,
+                        a->ctx->flags.bugemu1? GCRY_MD_FLAG_BUGEMU1:0);
     }
   if (a->ctx->macpads)
-    md_write (a, a->ctx->macpads, 64); /* inner pad */
+    md_write (a, a->ctx->macpads, a->ctx->macpads_Bsize); /* inner pad */
 }
 
+
 static void
 md_close (gcry_md_hd_t a)
 {
@@ -638,26 +596,34 @@ md_close (gcry_md_hd_t a)
   for (r = a->ctx->list; r; r = r2)
     {
       r2 = r->next;
-      ath_mutex_lock (&digests_registered_lock);
-      _gcry_module_release (r->module);
-      ath_mutex_unlock (&digests_registered_lock);
-      gcry_free (r);
+      wipememory (r, r->actual_struct_size);
+      xfree (r);
     }
-  gcry_free(a->ctx->macpads);
-  gcry_free(a);
+
+  if (a->ctx->macpads)
+    {
+      wipememory (a->ctx->macpads, 2*(a->ctx->macpads_Bsize));
+      xfree(a->ctx->macpads);
+    }
+
+  wipememory (a, a->ctx->actual_handle_size);
+  xfree(a);
 }
 
+
 void
-gcry_md_close (gcry_md_hd_t hd)
+_gcry_md_close (gcry_md_hd_t hd)
 {
+  /* Note: We allow this even in fips non operational mode.  */
   md_close (hd);
 }
 
+
 static void
-md_write (gcry_md_hd_t a, byte *inbuf, size_t inlen)
+md_write (gcry_md_hd_t a, const void *inbuf, size_t inlen)
 {
   GcryDigestEntry *r;
-  
+
   if (a->ctx->debug)
     {
       if (a->bufpos && fwrite (a->buf, a->bufpos, 1, a->ctx->debug) != 1)
@@ -669,134 +635,159 @@ md_write (gcry_md_hd_t a, byte *inbuf, size_t inlen)
   for (r = a->ctx->list; r; r = r->next)
     {
       if (a->bufpos)
-       (*r->digest->write) (&r->context.c, a->buf, a->bufpos);
-      (*r->digest->write) (&r->context.c, inbuf, inlen);
+       (*r->spec->write) (&r->context.c, a->buf, a->bufpos);
+      (*r->spec->write) (&r->context.c, inbuf, inlen);
     }
   a->bufpos = 0;
 }
 
+
 void
-gcry_md_write (gcry_md_hd_t hd, const void *inbuf, size_t inlen)
+_gcry_md_write (gcry_md_hd_t hd, const void *inbuf, size_t inlen)
 {
-  md_write (hd, (unsigned char *) inbuf, inlen);
+  md_write (hd, inbuf, inlen);
 }
 
+
 static void
 md_final (gcry_md_hd_t a)
 {
   GcryDigestEntry *r;
 
-  if (a->ctx->finalized)
+  if (a->ctx->flags.finalized)
     return;
 
   if (a->bufpos)
     md_write (a, NULL, 0);
 
   for (r = a->ctx->list; r; r = r->next)
-    (*r->digest->final) (&r->context.c);
+    (*r->spec->final) (&r->context.c);
 
-  a->ctx->finalized = 1;
+  a->ctx->flags.finalized = 1;
 
   if (a->ctx->macpads)
     {
-      /* finish the hmac */
+      /* Finish the hmac. */
       int algo = md_get_algo (a);
       byte *p = md_read (a, algo);
       size_t dlen = md_digest_length (algo);
       gcry_md_hd_t om;
-      gpg_err_code_t err = md_open (&om, algo, a->ctx->secure, 0);
+      gcry_err_code_t err;
 
+      err = md_open (&om, algo,
+                     ((a->ctx->flags.secure? GCRY_MD_FLAG_SECURE:0)
+                      | (a->ctx->flags.bugemu1? GCRY_MD_FLAG_BUGEMU1:0)));
       if (err)
        _gcry_fatal_error (err, NULL);
-      md_write (om, a->ctx->macpads+64, 64);
+      md_write (om,
+                (a->ctx->macpads)+(a->ctx->macpads_Bsize),
+                a->ctx->macpads_Bsize);
       md_write (om, p, dlen);
       md_final (om);
-      /* replace our digest with the mac (they have the same size) */
+      /* Replace our digest with the mac (they have the same size). */
       memcpy (p, md_read (om, algo), dlen);
       md_close (om);
     }
 }
 
-static gpg_err_code_t
-prepare_macpads( gcry_md_hd_t hd, const byte *key, size_t keylen)
+
+static gcry_err_code_t
+prepare_macpads (gcry_md_hd_t hd, const unsigned char *key, size_t keylen)
 {
   int i;
-  int algo = md_get_algo( hd );
-  byte *helpkey = NULL;
-  byte *ipad, *opad;
-
-  if( !algo )
-    return GPG_ERR_DIGEST_ALGO; /* i.e. no algo enabled */
-
-  if( keylen > 64 ) {
-    helpkey = gcry_malloc_secure( md_digest_length( algo ) );
-    if( !helpkey )
-      return gpg_err_code_from_errno (errno);
-    gcry_md_hash_buffer( algo, helpkey, key, keylen );
-    key = helpkey;
-    keylen = md_digest_length( algo );
-    assert( keylen <= 64 );
-  }
+  int algo = md_get_algo (hd);
+  unsigned char *helpkey = NULL;
+  unsigned char *ipad, *opad;
+
+  if (!algo)
+    return GPG_ERR_DIGEST_ALGO; /* Might happen if no algo is enabled.  */
 
-  memset( hd->ctx->macpads, 0, 128 );
+  if ( keylen > hd->ctx->macpads_Bsize )
+    {
+      helpkey = xtrymalloc_secure (md_digest_length (algo));
+      if (!helpkey)
+        return gpg_err_code_from_errno (errno);
+      _gcry_md_hash_buffer (algo, helpkey, key, keylen);
+      key = helpkey;
+      keylen = md_digest_length (algo);
+      gcry_assert ( keylen <= hd->ctx->macpads_Bsize );
+    }
+
+  memset ( hd->ctx->macpads, 0, 2*(hd->ctx->macpads_Bsize) );
   ipad = hd->ctx->macpads;
-  opad = hd->ctx->macpads+64;
-  memcpy( ipad, key, keylen );
-  memcpy( opad, key, keylen );
-  for(i=0; i < 64; i++ ) {
-    ipad[i] ^= 0x36;
-    opad[i] ^= 0x5c;
-  }
-  gcry_free( helpkey );
+  opad = (hd->ctx->macpads)+(hd->ctx->macpads_Bsize);
+  memcpy ( ipad, key, keylen );
+  memcpy ( opad, key, keylen );
+  for (i=0; i < hd->ctx->macpads_Bsize; i++ )
+    {
+      ipad[i] ^= 0x36;
+      opad[i] ^= 0x5c;
+    }
+  xfree (helpkey);
 
-  return GPG_ERR_NO_ERROR;
+  return 0;
 }
 
-gpg_error_t
-gcry_md_ctl (gcry_md_hd_t hd, int cmd, byte *buffer, size_t buflen)
+
+gcry_err_code_t
+_gcry_md_ctl (gcry_md_hd_t hd, int cmd, void *buffer, size_t buflen)
 {
-  gpg_err_code_t rc = 0;
-  
+  gcry_err_code_t rc = 0;
+
+  (void)buflen; /* Currently not used.  */
+
   switch (cmd)
     {
     case GCRYCTL_FINALIZE:
       md_final (hd);
       break;
-    case GCRYCTL_SET_KEY:
-      rc = gpg_err_code (gcry_md_setkey (hd, buffer, buflen));
-      break;
     case GCRYCTL_START_DUMP:
       md_start_debug (hd, buffer);
       break;
     case GCRYCTL_STOP_DUMP:
-      md_stop_debug( hd );
+      md_stop_debug ( hd );
       break;
     default:
       rc = GPG_ERR_INV_OP;
     }
-  return gpg_error (rc);
+  return rc;
 }
 
-gpg_error_t
-gcry_md_setkey (gcry_md_hd_t hd, const void *key, size_t keylen)
+
+gcry_err_code_t
+_gcry_md_setkey (gcry_md_hd_t hd, const void *key, size_t keylen)
 {
-  gpg_err_code_t rc = GPG_ERR_NO_ERROR;
+  gcry_err_code_t rc;
 
-  if (! hd->ctx->macpads)
+  if (!hd->ctx->macpads)
     rc = GPG_ERR_CONFLICT;
   else
     {
       rc = prepare_macpads (hd, key, keylen);
-      if (! rc)
-       gcry_md_reset (hd);
+      if (!rc)
+       _gcry_md_reset (hd);
     }
 
-  return gpg_error (rc);
+  return rc;
+}
+
+
+/* The new debug interface.  If SUFFIX is a string it creates an debug
+   file for the context HD.  IF suffix is NULL, the file is closed and
+   debugging is stopped.  */
+void
+_gcry_md_debug (gcry_md_hd_t hd, const char *suffix)
+{
+  if (suffix)
+    md_start_debug (hd, suffix);
+  else
+    md_stop_debug (hd);
 }
 
 
 /****************
- * if ALGO is null get the digest for the used algo (which should be only one)
+ * If ALGO is null get the digest for the used algo (which should be
+ * only one)
  */
 static byte *
 md_read( gcry_md_hd_t a, int algo )
@@ -805,115 +796,93 @@ md_read( gcry_md_hd_t a, int algo )
 
   if (! algo)
     {
-      /* return the first algorithm */
-      if (r && r->next)
-       log_debug("more than algorithm in md_read(0)\n");
-      return (*r->digest->read)( &r->context.c );
+      /* Return the first algorithm */
+      if (r)
+        {
+          if (r->next)
+            log_debug ("more than one algorithm in md_read(0)\n");
+          return r->spec->read (&r->context.c);
+        }
     }
   else
     {
       for (r = a->ctx->list; r; r = r->next)
-       if (r->module->mod_id == algo)
-         return (*r->digest->read) (&r->context.c);
+       if (r->spec->algo == algo)
+         return r->spec->read (&r->context.c);
     }
   BUG();
   return NULL;
 }
 
-/****************
+
+/*
  * Read out the complete digest, this function implictly finalizes
  * the hash.
  */
 byte *
-gcry_md_read (gcry_md_hd_t hd, int algo)
+_gcry_md_read (gcry_md_hd_t hd, int algo)
 {
-  gcry_md_ctl (hd, GCRYCTL_FINALIZE, NULL, 0);
+  /* This function is expected to always return a digest, thus we
+     can't return an error which we actually should do in
+     non-operational state.  */
+  _gcry_md_ctl (hd, GCRYCTL_FINALIZE, NULL, 0);
   return md_read (hd, algo);
 }
 
-/****************
- * This function combines md_final and md_read but keeps the context
- * intact.  This function can be used to calculate intermediate
- * digests.  The digest is copied into buffer and the digestlength is
- * returned.  If buffer is NULL only the needed size for buffer is returned.
- * buflen gives the max size of buffer. If the buffer is too shourt to
- * hold the complete digest, the buffer is filled with as many bytes are
- * possible and this value is returned.
- */
-#if 0
-static int
-md_digest( gcry_md_hd_t a, int algo, byte *buffer, int buflen )
-{
-  struct md_digest_list_s *r = NULL;
-  char *context;
-  char *digest;
-
-  if( a->bufpos )
-    md_write( a, NULL, 0 );
 
-  if( !algo ) {  /* return digest for the first algorithm */
-    if( (r=a->ctx->list) && r->next )
-      log_debug("more than algorithm in md_digest(0)\n");
-  }
-  else {
-    for(r=a->ctx->list; r; r = r->next )
-      if( r->algo == algo )
-       break;
-  }
-  if( !r )
-    BUG();
-
-  if( !buffer )
-    return r->mdlen;
-
-  /* I don't want to change the interface, so I simply work on a copy
-   * of the context (extra overhead - should be fixed)*/
-  context = a->ctx->secure ? gcry_xmalloc_secure( r->contextsize )
-    : gcry_xmalloc( r->contextsize );
-  memcpy( context, r->context.c, r->contextsize );
-  (*r->digest->final)( context );
-  digest = (*r->digest->read)( context );
-
-  if( buflen > r->mdlen )
-    buflen = r->mdlen;
-  memcpy( buffer, digest, buflen );
-
-  gcry_free(context);
-  return buflen;
-}
-#endif
-
-/****************
- * Read out an intermediate digest.
+/*
+ * Read out an intermediate digest.  Not yet functional.
  */
-gpg_err_code_t
-gcry_md_get (gcry_md_hd_t hd, int algo, byte *buffer, int buflen)
+gcry_err_code_t
+_gcry_md_get (gcry_md_hd_t hd, int algo, byte *buffer, int buflen)
 {
+  (void)hd;
+  (void)algo;
+  (void)buffer;
+  (void)buflen;
+
   /*md_digest ... */
+  fips_signal_error ("unimplemented function called");
   return GPG_ERR_INTERNAL;
 }
 
 
-/****************
- * Shortcut function to hash a buffer with a given algo. The only supported
- * algorithm is RIPE-MD. The supplied digest buffer must be large enough
- * to store the resulting hash.  No error is returned, the function will
- * abort on an invalid algo.  DISABLED_ALGOS are ignored here.
- */
+/*
+ * Shortcut function to hash a buffer with a given algo. The only
+ * guaranteed supported algorithms are RIPE-MD160 and SHA-1. The
+ * supplied digest buffer must be large enough to store the resulting
+ * hash.  No error is returned, the function will abort on an invalid
+ * algo.  DISABLED_ALGOS are ignored here.  */
 void
-gcry_md_hash_buffer (int algo, void *digest, const void *buffer, size_t length)
+_gcry_md_hash_buffer (int algo, void *digest,
+                      const void *buffer, size_t length)
 {
-  if (algo == GCRY_MD_RMD160)
+  if (algo == GCRY_MD_SHA1)
+    _gcry_sha1_hash_buffer (digest, buffer, length);
+  else if (algo == GCRY_MD_RMD160 && !fips_mode () )
     _gcry_rmd160_hash_buffer (digest, buffer, length);
   else
     {
-      /* for the others we do not have a fast function, so we use the
-        normal functions to do it */
+      /* For the others we do not have a fast function, so we use the
+        normal functions. */
       gcry_md_hd_t h;
-      gpg_err_code_t err = md_open (&h, algo, 0, 0);
+      gpg_err_code_t err;
+
+      if (algo == GCRY_MD_MD5 && fips_mode ())
+        {
+          _gcry_inactivate_fips_mode ("MD5 used");
+          if (_gcry_enforced_fips_mode () )
+            {
+              /* We should never get to here because we do not register
+                 MD5 in enforced fips mode.  */
+              _gcry_fips_noreturn ();
+            }
+        }
+
+      err = md_open (&h, algo, 0);
       if (err)
-       /* FIXME?  */
-       BUG(); /* algo not available */
+       log_bug ("gcry_md_open failed for algo %d: %s",
+                 algo, gpg_strerror (gcry_error(err)));
       md_write (h, (byte *) buffer, length);
       md_final (h);
       memcpy (digest, md_read (h, algo), md_digest_length (algo));
@@ -921,18 +890,99 @@ gcry_md_hash_buffer (int algo, void *digest, const void *buffer, size_t length)
     }
 }
 
+
+/* Shortcut function to hash multiple buffers with a given algo.  In
+   contrast to gcry_md_hash_buffer, this function returns an error on
+   invalid arguments or on other problems; disabled algorithms are
+   _not_ ignored but flagged as an error.
+
+   The data to sign is taken from the array IOV which has IOVCNT items.
+
+   The only supported flag in FLAGS is GCRY_MD_FLAG_HMAC which turns
+   this function into a HMAC function; the first item in IOV is then
+   used as the key.
+
+   On success 0 is returned and resulting hash or HMAC is stored at
+   DIGEST which must have been provided by the caller with an
+   appropriate length.  */
+gpg_err_code_t
+_gcry_md_hash_buffers (int algo, unsigned int flags, void *digest,
+                       const gcry_buffer_t *iov, int iovcnt)
+{
+  int hmac;
+
+  if (!iov || iovcnt < 0)
+    return GPG_ERR_INV_ARG;
+  if (flags & ~(GCRY_MD_FLAG_HMAC))
+    return GPG_ERR_INV_ARG;
+
+  hmac = !!(flags & GCRY_MD_FLAG_HMAC);
+  if (hmac && iovcnt < 1)
+    return GPG_ERR_INV_ARG;
+
+  if (algo == GCRY_MD_SHA1 && !hmac)
+    _gcry_sha1_hash_buffers (digest, iov, iovcnt);
+  else
+    {
+      /* For the others we do not have a fast function, so we use the
+        normal functions. */
+      gcry_md_hd_t h;
+      gpg_err_code_t rc;
+
+      if (algo == GCRY_MD_MD5 && fips_mode ())
+        {
+          _gcry_inactivate_fips_mode ("MD5 used");
+          if (_gcry_enforced_fips_mode () )
+            {
+              /* We should never get to here because we do not register
+                 MD5 in enforced fips mode.  */
+              _gcry_fips_noreturn ();
+            }
+        }
+
+      rc = md_open (&h, algo, (hmac? GCRY_MD_FLAG_HMAC:0));
+      if (rc)
+        return rc;
+
+      if (hmac)
+        {
+          rc = _gcry_md_setkey (h,
+                                (const char*)iov[0].data + iov[0].off,
+                                iov[0].len);
+          if (rc)
+            {
+              md_close (h);
+              return rc;
+            }
+          iov++; iovcnt--;
+        }
+      for (;iovcnt; iov++, iovcnt--)
+        md_write (h, (const char*)iov[0].data + iov[0].off, iov[0].len);
+      md_final (h);
+      memcpy (digest, md_read (h, algo), md_digest_length (algo));
+      md_close (h);
+    }
+
+  return 0;
+}
+
+
 static int
 md_get_algo (gcry_md_hd_t a)
 {
   GcryDigestEntry *r = a->ctx->list;
 
   if (r && r->next)
-    log_error("WARNING: more than algorithm in md_get_algo()\n");
-  return r ? r->module->mod_id : 0;
+    {
+      fips_signal_error ("possible usage error");
+      log_error ("WARNING: more than one algorithm in md_get_algo()\n");
+    }
+  return r ? r->spec->algo : 0;
 }
 
+
 int
-gcry_md_get_algo (gcry_md_hd_t hd)
+_gcry_md_get_algo (gcry_md_hd_t hd)
 {
   return md_get_algo (hd);
 }
@@ -944,29 +994,19 @@ gcry_md_get_algo (gcry_md_hd_t hd)
 static int
 md_digest_length (int algorithm)
 {
-  gcry_module_t digest;
-  int mdlen = 0;
-
-  REGISTER_DEFAULT_DIGESTS;
-
-  ath_mutex_lock (&digests_registered_lock);
-  digest = _gcry_module_lookup_id (digests_registered, algorithm);
-  if (digest)
-    {
-      mdlen = ((gcry_md_spec_t *) digest->spec)->mdlen;
-      _gcry_module_release (digest);
-    }
-  ath_mutex_unlock (&digests_registered_lock);
+  gcry_md_spec_t *spec;
 
-  return mdlen;
+  spec = spec_from_algo (algorithm);
+  return spec? spec->mdlen : 0;
 }
 
+
 /****************
  * Return the length of the digest in bytes.
  * This function will return 0 in case of errors.
  */
 unsigned int
-gcry_md_get_algo_dlen (int algorithm)
+_gcry_md_get_algo_dlen (int algorithm)
 {
   return md_digest_length (algorithm);
 }
@@ -977,31 +1017,25 @@ gcry_md_get_algo_dlen (int algorithm)
 static const byte *
 md_asn_oid (int algorithm, size_t *asnlen, size_t *mdlen)
 {
+  gcry_md_spec_t *spec;
   const byte *asnoid = NULL;
-  gcry_module_t digest;
-
-  REGISTER_DEFAULT_DIGESTS;
 
-  ath_mutex_lock (&digests_registered_lock);
-  digest = _gcry_module_lookup_id (digests_registered, algorithm);
-  if (digest)
+  spec = spec_from_algo (algorithm);
+  if (spec)
     {
       if (asnlen)
-       *asnlen = ((gcry_md_spec_t *) digest->spec)->asnlen;
+       *asnlen = spec->asnlen;
       if (mdlen)
-       *mdlen = ((gcry_md_spec_t *) digest->spec)->mdlen;
-      asnoid = ((gcry_md_spec_t *) digest->spec)->asnoid;
-      _gcry_module_release (digest);
+       *mdlen = spec->mdlen;
+      asnoid = spec->asnoid;
     }
   else
-    log_bug ("no asn for md algo %d\n", algorithm);
-  ath_mutex_unlock (&digests_registered_lock);
+    log_bug ("no ASN.1 OID for md algo %d\n", algorithm);
 
   return asnoid;
 }
 
 
-
 /****************
  * Return information about the given cipher algorithm
  * WHAT select the kind of information returned:
@@ -1011,112 +1045,135 @@ md_asn_oid (int algorithm, size_t *asnlen, size_t *mdlen)
  *  GCRYCTL_GET_ASNOID:
  *     Return the ASNOID of the algorithm in buffer. if buffer is NULL, only
  *     the required length is returned.
+ *  GCRYCTL_SELFTEST
+ *      Helper for the regression tests - shall not be used by applications.
  *
  * Note:  Because this function is in most cases used to return an
  * integer value, we can make it easier for the caller to just look at
  * the return value.  The caller will in all cases consult the value
- * and thereby detecting whether a error occured or not (i.e. while checking
+ * and thereby detecting whether a error occurred or not (i.e. while checking
  * the block size)
  */
-gpg_error_t
-gcry_md_algo_info (int algo, int what, void *buffer, size_t *nbytes)
+gcry_err_code_t
+_gcry_md_algo_info (int algo, int what, void *buffer, size_t *nbytes)
 {
-  gpg_err_code_t err = GPG_ERR_NO_ERROR;
+  gcry_err_code_t rc;
 
   switch (what)
     {
     case GCRYCTL_TEST_ALGO:
       if (buffer || nbytes)
-       err = GPG_ERR_INV_ARG;
+       rc = GPG_ERR_INV_ARG;
       else
-       err = check_digest_algo (algo);
+       rc = check_digest_algo (algo);
       break;
 
     case GCRYCTL_GET_ASNOID:
-      {
-       size_t asnlen;
-       const char *asn = md_asn_oid (algo, &asnlen, NULL);
-       if (buffer && (*nbytes >= asnlen))
-         {
-           memcpy (buffer, asn, asnlen);
-           *nbytes = asnlen;
-         }
-       else if ((! buffer) && nbytes)
-         *nbytes = asnlen;
-       else
-         {
-           if (buffer)
-             err = GPG_ERR_TOO_SHORT;
-           else
-             err = GPG_ERR_INV_ARG;
-         }
-       break;
-      }
+      /* We need to check that the algo is available because
+         md_asn_oid would otherwise raise an assertion. */
+      rc = check_digest_algo (algo);
+      if (!rc)
+        {
+          const char unsigned *asn;
+          size_t asnlen;
+
+          asn = md_asn_oid (algo, &asnlen, NULL);
+          if (buffer && (*nbytes >= asnlen))
+            {
+              memcpy (buffer, asn, asnlen);
+              *nbytes = asnlen;
+            }
+          else if (!buffer && nbytes)
+            *nbytes = asnlen;
+          else
+            {
+              if (buffer)
+                rc = GPG_ERR_TOO_SHORT;
+              else
+                rc = GPG_ERR_INV_ARG;
+            }
+        }
+      break;
 
-  default:
-    err = GPG_ERR_INV_OP;
+    case GCRYCTL_SELFTEST:
+      /* Helper function for the regression tests.  */
+      rc = gpg_err_code (_gcry_md_selftest (algo, nbytes? (int)*nbytes : 0,
+                                             NULL));
+      break;
+
+    default:
+      rc = GPG_ERR_INV_OP;
+      break;
   }
 
-  return gpg_error (err);
+  return rc;
 }
 
 
 static void
-md_start_debug( gcry_md_hd_t md, const char *suffix )
+md_start_debug ( gcry_md_hd_t md, const char *suffix )
 {
   static int idx=0;
-  char buf[25];
+  char buf[50];
 
-  if( md->ctx->debug ) {
-    log_debug("Oops: md debug already started\n");
+  if (fips_mode ())
     return;
-  }
+
+  if ( md->ctx->debug )
+    {
+      log_debug("Oops: md debug already started\n");
+      return;
+    }
   idx++;
-  sprintf(buf, "dbgmd-%05d.%.10s", idx, suffix );
+  snprintf (buf, DIM(buf)-1, "dbgmd-%05d.%.10s", idx, suffix );
   md->ctx->debug = fopen(buf, "w");
-  if( !md->ctx->debug )
+  if ( !md->ctx->debug )
     log_debug("md debug: can't open %s\n", buf );
 }
 
+
 static void
 md_stop_debug( gcry_md_hd_t md )
 {
-  if( md->ctx->debug ) {
-    if( md->bufpos )
-      md_write( md, NULL, 0 );
-    fclose(md->ctx->debug);
-    md->ctx->debug = NULL;
-  }
+  if ( md->ctx->debug )
+    {
+      if ( md->bufpos )
+        md_write ( md, NULL, 0 );
+      fclose (md->ctx->debug);
+      md->ctx->debug = NULL;
+    }
+
 #ifdef HAVE_U64_TYPEDEF
   {  /* a kludge to pull in the __muldi3 for Solaris */
     volatile u32 a = (u32)(ulong)md;
     volatile u64 b = 42;
     volatile u64 c;
     c = a * b;
+    (void)c;
   }
 #endif
 }
 
 
 
-/****************
+/*
  * Return information about the digest handle.
  *  GCRYCTL_IS_SECURE:
  *     Returns 1 when the handle works on secured memory
  *     otherwise 0 is returned.  There is no error return.
  *  GCRYCTL_IS_ALGO_ENABLED:
- *     Returns 1 if the algo is enanled for that handle.
+ *     Returns 1 if the algo is enabled for that handle.
  *     The algo must be passed as the address of an int.
  */
-gpg_error_t
-gcry_md_info (gcry_md_hd_t h, int cmd, void *buffer, size_t *nbytes)
+gcry_err_code_t
+_gcry_md_info (gcry_md_hd_t h, int cmd, void *buffer, size_t *nbytes)
 {
-  gpg_err_code_t err = GPG_ERR_NO_ERROR;
+  gcry_err_code_t rc = 0;
 
   switch (cmd)
     {
     case GCRYCTL_IS_SECURE:
-      *nbytes = h->ctx->secure;
+      *nbytes = h->ctx->flags.secure;
       break;
 
     case GCRYCTL_IS_ALGO_ENABLED:
@@ -1124,15 +1181,15 @@ gcry_md_info (gcry_md_hd_t h, int cmd, void *buffer, size_t *nbytes)
        GcryDigestEntry *r;
        int algo;
 
-       if ((! buffer) || (nbytes && (*nbytes != sizeof (int))))
-         err = GPG_ERR_INV_ARG;
+       if ( !buffer || !nbytes || *nbytes != sizeof (int))
+         rc = GPG_ERR_INV_ARG;
        else
          {
            algo = *(int*)buffer;
-           
+
            *nbytes = 0;
            for(r=h->ctx->list; r; r = r->next ) {
-             if (r->module->mod_id == algo)
+             if (r->spec->algo == algo)
                {
                  *nbytes = 1;
                  break;
@@ -1143,29 +1200,27 @@ gcry_md_info (gcry_md_hd_t h, int cmd, void *buffer, size_t *nbytes)
       }
 
   default:
-    err = GPG_ERR_INV_OP;
+    rc = GPG_ERR_INV_OP;
   }
 
-  return gpg_error (err);
+  return rc;
 }
 
-gpg_err_code_t
+
+/* Explicitly initialize this module.  */
+gcry_err_code_t
 _gcry_md_init (void)
 {
-  gpg_err_code_t err = GPG_ERR_NO_ERROR;
-
-  REGISTER_DEFAULT_DIGESTS;
-
-  return err;
+  return 0;
 }
 
 
 int
-gcry_md_is_secure (gcry_md_hd_t a) 
+_gcry_md_is_secure (gcry_md_hd_t a)
 {
   size_t value;
 
-  if (gcry_md_info (a, GCRYCTL_IS_SECURE, NULL, &value))
+  if (_gcry_md_info (a, GCRYCTL_IS_SECURE, NULL, &value))
     value = 1; /* It seems to be better to assume secure memory on
                   error. */
   return value;
@@ -1173,30 +1228,38 @@ gcry_md_is_secure (gcry_md_hd_t a)
 
 
 int
-gcry_md_is_enabled (gcry_md_hd_t a, int algo) 
+_gcry_md_is_enabled (gcry_md_hd_t a, int algo)
 {
   size_t value;
 
-  if (gcry_md_info (a, GCRYCTL_IS_ALGO_ENABLED, &algo, &value))
+  value = sizeof algo;
+  if (_gcry_md_info (a, GCRYCTL_IS_ALGO_ENABLED, &algo, &value))
     value = 0;
   return value;
 }
 
-/* Get a list consisting of the IDs of the loaded message digest
-   modules.  If LIST is zero, write the number of loaded message
-   digest modules to LIST_LENGTH and return.  If LIST is non-zero, the
-   first *LIST_LENGTH algorithm IDs are stored in LIST, which must be
-   of according size.  In case there are less message digest modules
-   than *LIST_LENGTH, *LIST_LENGTH is updated to the correct
-   number.  */
+
+/* Run the selftests for digest algorithm ALGO with optional reporting
+   function REPORT.  */
 gpg_error_t
-gcry_md_list (int *list, int *list_length)
+_gcry_md_selftest (int algo, int extended, selftest_report_func_t report)
 {
-  gpg_err_code_t err = GPG_ERR_NO_ERROR;
+  gcry_err_code_t ec = 0;
+  gcry_md_spec_t *spec;
 
-  ath_mutex_lock (&digests_registered_lock);
-  err = _gcry_module_list (digests_registered, list, list_length);
-  ath_mutex_unlock (&digests_registered_lock);
+  spec = spec_from_algo (algo);
+  if (spec && !spec->flags.disabled && spec->selftest)
+    ec = spec->selftest (algo, extended, report);
+  else
+    {
+      ec = (spec && spec->selftest) ? GPG_ERR_DIGEST_ALGO
+        /* */                       : GPG_ERR_NOT_IMPLEMENTED;
+      if (report)
+        report ("digest", algo, "module",
+                (spec && !spec->flags.disabled)?
+                "no selftest available" :
+                spec? "algorithm disabled" : "algorithm not found");
+    }
 
-  return err;
+  return gpg_error (ec);
 }