src/md5.c

   1 /*
   2  * This code implements the MD5 message-digest algorithm.
   3  * The algorithm is due to Ron Rivest.  This code was
   4  * written by Colin Plumb in 1993, no copyright is claimed.
   5  * This code is in the public domain; do with it what you wish.
   6  *
   7  * Equivalent code is available from RSA Data Security, Inc.
   8  * This code has been tested against that, and is equivalent,
   9  * except that you don't need to include two pages of legalese
  10  * with every copy.
  11  *
  12  * To compute the message digest of a chunk of bytes, declare an
  13  * MD5Context structure, pass it to MD5Init, call MD5Update as
  14  * needed on buffers full of bytes, and then call MD5Final, which
  15  * will fill a supplied 16-byte array with the digest.
  16  */
  17
  18 #include "md5.h"
  19
  20 #include <string.h>             /* for memcpy() */
  21 #include <endian.h>
  22
  23 #if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
  24 #define byteReverse(buf, len)   /* Nothing */
  25 #else
  26 void byteReverse(unsigned char *buf, unsigned longs);
  27
  28 /*
  29  * Note: this code is harmless on little-endian machines.
  30  */
  31 void byteReverse(unsigned char *buf, unsigned longs)
  32 {
  33     uint32 t;
  34     do {
  35         t = (uint32) ((unsigned) buf[3] << 8 | buf[2]) << 16 |
  36             ((unsigned) buf[1] << 8 | buf[0]);
  37         *(uint32 *) buf = t;
  38         buf += 4;
  39     } while (--longs);
  40 }
  41 #endif
  42
  43 /*
  44  * Start MD5 accumulation.  Set bit count to 0 and buffer to mysterious
  45  * initialization constants.
  46  */
  47 void MD5Init(struct MD5Context *ctx)
  48 {
  49     ctx->buf[0] = 0x67452301;
  50     ctx->buf[1] = 0xefcdab89;
  51     ctx->buf[2] = 0x98badcfe;
  52     ctx->buf[3] = 0x10325476;
  53
  54     ctx->bits[0] = 0;
  55     ctx->bits[1] = 0;
  56 }
  57
  58 /*
  59  * Update context to reflect the concatenation of another buffer full
  60  * of bytes.
  61  */
  62 void MD5Update(struct MD5Context *ctx, unsigned char const *buf, unsigned len)
  63 {
  64     uint32 t;
  65
  66     /* Update bitcount */
  67
  68     t = ctx->bits[0];
  69     if ((ctx->bits[0] = t + ((uint32) len << 3)) < t)
  70         ctx->bits[1]++;         /* Carry from low to high */
  71     ctx->bits[1] += len >> 29;
  72
  73     t = (t >> 3) & 0x3f;        /* Bytes already in shsInfo->data */
  74
  75     /* Handle any leading odd-sized chunks */
  76
  77     if (t) {
  78         unsigned char *p = (unsigned char *) ctx->in + t;
  79
  80         t = 64 - t;
  81         if (len < t) {
  82             memcpy(p, buf, len);
  83             return;
  84         }
  85         memcpy(p, buf, t);
  86         byteReverse(ctx->in, 16);
  87         MD5Transform(ctx->buf, (uint32 *) ctx->in);
  88         buf += t;
  89         len -= t;
  90     }
  91     /* Process data in 64-byte chunks */
  92
  93     while (len >= 64) {
  94         memcpy(ctx->in, buf, 64);
  95         byteReverse(ctx->in, 16);
  96         MD5Transform(ctx->buf, (uint32 *) ctx->in);
  97         buf += 64;
  98         len -= 64;
  99     }
 100
 101     /* Handle any remaining bytes of data. */
 102
 103     memcpy(ctx->in, buf, len);
 104 }
 105
 106 /*
 107  * Final wrapup - pad to 64-byte boundary with the bit pattern
 108  * 1 0* (64-bit count of bits processed, MSB-first)
 109  */
 110 void MD5Final(unsigned char digest[16], struct MD5Context *ctx)
 111 {
 112     unsigned count;
 113     unsigned char *p;
 114
 115     /* Compute number of bytes mod 64 */
 116     count = (ctx->bits[0] >> 3) & 0x3F;
 117
 118     /* Set the first char of padding to 0x80.  This is safe since there is
 119        always at least one byte free */
 120     p = ctx->in + count;
 121     *p++ = 0x80;
 122
 123     /* Bytes of padding needed to make 64 bytes */
 124     count = 64 - 1 - count;
 125
 126     /* Pad out to 56 mod 64 */
 127     if (count < 8) {
 128         /* Two lots of padding:  Pad the first block to 64 bytes */
 129         memset(p, 0, count);
 130         byteReverse(ctx->in, 16);
 131         MD5Transform(ctx->buf, (uint32 *) ctx->in);
 132
 133         /* Now fill the next block with 56 bytes */
 134         memset(ctx->in, 0, 56);
 135     } else {
 136         /* Pad block to 56 bytes */
 137         memset(p, 0, count - 8);
 138     }
 139     byteReverse(ctx->in, 14);
 140
 141     /* Append length in bits and transform */
 142     ((uint32 *) ctx->in)[14] = ctx->bits[0];
 143     ((uint32 *) ctx->in)[15] = ctx->bits[1];
 144
 145     MD5Transform(ctx->buf, (uint32 *) ctx->in);
 146     byteReverse((unsigned char *) ctx->buf, 4);
 147     memcpy(digest, ctx->buf, 16);
 148     memset((char *) ctx, 0, sizeof(ctx));       /* In case it's sensitive */
 149 }
 150
 151 /* The four core functions - F1 is optimized somewhat */
 152
 153 /* #define F1(x, y, z) (x & y | ~x & z) */
 154 #define F1(x, y, z) (z ^ (x & (y ^ z)))
 155 #define F2(x, y, z) F1(z, x, y)
 156 #define F3(x, y, z) (x ^ y ^ z)
 157 #define F4(x, y, z) (y ^ (x | ~z))
 158
 159 /* This is the central step in the MD5 algorithm. */
 160 #define MD5STEP(f, w, x, y, z, data, s) \
 161         ( w += f(x, y, z) + data,  w = w<<s | w>>(32-s),  w += x )
 162
 163 /*
 164  * The core of the MD5 algorithm, this alters an existing MD5 hash to
 165  * reflect the addition of 16 longwords of new data.  MD5Update blocks
 166  * the data and converts bytes into longwords for this routine.
 167  */
 168 void MD5Transform(uint32 buf[4], uint32 const in[16])
 169 {
 170     register uint32 a, b, c, d;
 171
 172     a = buf[0];
 173     b = buf[1];
 174     c = buf[2];
 175     d = buf[3];
 176
 177     MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[0] + 0xd76aa478, 7);
 178     MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[1] + 0xe8c7b756, 12);
 179     MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[2] + 0x242070db, 17);
 180     MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[3] + 0xc1bdceee, 22);
 181     MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[4] + 0xf57c0faf, 7);
 182     MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[5] + 0x4787c62a, 12);
 183     MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[6] + 0xa8304613, 17);
 184     MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[7] + 0xfd469501, 22);
 185     MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[8] + 0x698098d8, 7);
 186     MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[9] + 0x8b44f7af, 12);
 187     MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[10] + 0xffff5bb1, 17);
 188     MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[11] + 0x895cd7be, 22);
 189     MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[12] + 0x6b901122, 7);
 190     MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[13] + 0xfd987193, 12);
 191     MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[14] + 0xa679438e, 17);
 192     MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[15] + 0x49b40821, 22);
 193
 194     MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[1] + 0xf61e2562, 5);
 195     MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[6] + 0xc040b340, 9);
 196     MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[11] + 0x265e5a51, 14);
 197     MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[0] + 0xe9b6c7aa, 20);
 198     MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[5] + 0xd62f105d, 5);
 199     MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[10] + 0x02441453, 9);
 200     MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[15] + 0xd8a1e681, 14);
 201     MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[4] + 0xe7d3fbc8, 20);
 202     MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[9] + 0x21e1cde6, 5);
 203     MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[14] + 0xc33707d6, 9);
 204     MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[3] + 0xf4d50d87, 14);
 205     MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[8] + 0x455a14ed, 20);
 206     MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[13] + 0xa9e3e905, 5);
 207     MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[2] + 0xfcefa3f8, 9);
 208     MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[7] + 0x676f02d9, 14);
 209     MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[12] + 0x8d2a4c8a, 20);
 210
 211     MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[5] + 0xfffa3942, 4);
 212     MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[8] + 0x8771f681, 11);
 213     MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[11] + 0x6d9d6122, 16);
 214     MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[14] + 0xfde5380c, 23);
 215     MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[1] + 0xa4beea44, 4);
 216     MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[4] + 0x4bdecfa9, 11);
 217     MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[7] + 0xf6bb4b60, 16);
 218     MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[10] + 0xbebfbc70, 23);
 219     MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[13] + 0x289b7ec6, 4);
 220     MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[0] + 0xeaa127fa, 11);
 221     MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[3] + 0xd4ef3085, 16);
 222     MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[6] + 0x04881d05, 23);
 223     MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[9] + 0xd9d4d039, 4);
 224     MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[12] + 0xe6db99e5, 11);
 225     MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[15] + 0x1fa27cf8, 16);
 226     MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[2] + 0xc4ac5665, 23);
 227
 228     MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[0] + 0xf4292244, 6);
 229     MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[7] + 0x432aff97, 10);
 230     MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[14] + 0xab9423a7, 15);
 231     MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[5] + 0xfc93a039, 21);
 232     MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[12] + 0x655b59c3, 6);
 233     MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[3] + 0x8f0ccc92, 10);
 234     MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[10] + 0xffeff47d, 15);
 235     MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[1] + 0x85845dd1, 21);
 236     MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[8] + 0x6fa87e4f, 6);
 237     MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[15] + 0xfe2ce6e0, 10);
 238     MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[6] + 0xa3014314, 15);
 239     MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[13] + 0x4e0811a1, 21);
 240     MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[4] + 0xf7537e82, 6);
 241     MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[11] + 0xbd3af235, 10);
 242     MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[2] + 0x2ad7d2bb, 15);
 243     MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[9] + 0xeb86d391, 21);
 244
 245     buf[0] += a;
 246     buf[1] += b;
 247     buf[2] += c;
 248     buf[3] += d;
 249 }