ucw/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  * md5_context structure, pass it to md5_init, call md5_update as
  14  * needed on buffers full of bytes, and then call md5_final, which
  15  * will fill a supplied 16-byte array with the digest.
  16  */
  17
  18 #include <ucw/lib.h>
  19 #include <ucw/md5.h>
  20
  21 #include <string.h>             /* for memcpy() */
  22
  23 #ifdef CPU_LITTLE_ENDIAN
  24 #define byteReverse(buf, len)   /* Nothing */
  25 #else
  26 void byteReverse(byte *buf, uns longs);
  27
  28 /*
  29  * Note: this code is harmless on little-endian machines.
  30  */
  31 void byteReverse(byte *buf, uns longs)
  32 {
  33   u32 t;
  34   do {
  35     t = (u32) ((uns) buf[3] << 8 | buf[2]) << 16 |
  36       ((uns) buf[1] << 8 | buf[0]);
  37     *(u32 *) 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 md5_init(md5_context *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 md5_update(md5_context *ctx, const byte *buf, uns len)
  63 {
  64   u32 t;
  65
  66   /* Update bitcount */
  67
  68   t = ctx->bits[0];
  69   if ((ctx->bits[0] = t + ((u32) 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     byte *p = (byte *) 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     md5_transform(ctx->buf, (u32 *) 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     md5_transform(ctx->buf, (u32 *) 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 byte *md5_final(md5_context *ctx)
 111 {
 112   uns count;
 113   byte *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     md5_transform(ctx->buf, (u32 *) 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   memcpy(ctx->in + 56, ctx->bits, 8);
 143   md5_transform(ctx->buf, (u32 *) ctx->in);
 144   byteReverse((byte *) ctx->buf, 4);
 145   return (byte *) ctx->buf;
 146 }
 147
 148 /* The four core functions - F1 is optimized somewhat */
 149
 150 /* #define F1(x, y, z) (x & y | ~x & z) */
 151 #define F1(x, y, z) (z ^ (x & (y ^ z)))
 152 #define F2(x, y, z) F1(z, x, y)
 153 #define F3(x, y, z) (x ^ y ^ z)
 154 #define F4(x, y, z) (y ^ (x | ~z))
 155
 156 /* This is the central step in the MD5 algorithm. */
 157 #define MD5STEP(f, w, x, y, z, data, s) \
 158   ( w += f(x, y, z) + data,  w = w<<s | w>>(32-s),  w += x )
 159
 160 /*
 161  * The core of the MD5 algorithm, this alters an existing MD5 hash to
 162  * reflect the addition of 16 longwords of new data.  MD5Update blocks
 163  * the data and converts bytes into longwords for this routine.
 164  */
 165 void md5_transform(u32 buf[4], u32 const in[16])
 166 {
 167   u32 a, b, c, d;
 168
 169   a = buf[0];
 170   b = buf[1];
 171   c = buf[2];
 172   d = buf[3];
 173
 174   MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[0] + 0xd76aa478, 7);
 175   MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[1] + 0xe8c7b756, 12);
 176   MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[2] + 0x242070db, 17);
 177   MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[3] + 0xc1bdceee, 22);
 178   MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[4] + 0xf57c0faf, 7);
 179   MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[5] + 0x4787c62a, 12);
 180   MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[6] + 0xa8304613, 17);
 181   MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[7] + 0xfd469501, 22);
 182   MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[8] + 0x698098d8, 7);
 183   MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[9] + 0x8b44f7af, 12);
 184   MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[10] + 0xffff5bb1, 17);
 185   MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[11] + 0x895cd7be, 22);
 186   MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[12] + 0x6b901122, 7);
 187   MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[13] + 0xfd987193, 12);
 188   MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[14] + 0xa679438e, 17);
 189   MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[15] + 0x49b40821, 22);
 190
 191   MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[1] + 0xf61e2562, 5);
 192   MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[6] + 0xc040b340, 9);
 193   MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[11] + 0x265e5a51, 14);
 194   MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[0] + 0xe9b6c7aa, 20);
 195   MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[5] + 0xd62f105d, 5);
 196   MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[10] + 0x02441453, 9);
 197   MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[15] + 0xd8a1e681, 14);
 198   MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[4] + 0xe7d3fbc8, 20);
 199   MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[9] + 0x21e1cde6, 5);
 200   MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[14] + 0xc33707d6, 9);
 201   MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[3] + 0xf4d50d87, 14);
 202   MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[8] + 0x455a14ed, 20);
 203   MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[13] + 0xa9e3e905, 5);
 204   MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[2] + 0xfcefa3f8, 9);
 205   MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[7] + 0x676f02d9, 14);
 206   MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[12] + 0x8d2a4c8a, 20);
 207
 208   MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[5] + 0xfffa3942, 4);
 209   MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[8] + 0x8771f681, 11);
 210   MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[11] + 0x6d9d6122, 16);
 211   MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[14] + 0xfde5380c, 23);
 212   MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[1] + 0xa4beea44, 4);
 213   MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[4] + 0x4bdecfa9, 11);
 214   MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[7] + 0xf6bb4b60, 16);
 215   MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[10] + 0xbebfbc70, 23);
 216   MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[13] + 0x289b7ec6, 4);
 217   MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[0] + 0xeaa127fa, 11);
 218   MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[3] + 0xd4ef3085, 16);
 219   MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[6] + 0x04881d05, 23);
 220   MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[9] + 0xd9d4d039, 4);
 221   MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[12] + 0xe6db99e5, 11);
 222   MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[15] + 0x1fa27cf8, 16);
 223   MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[2] + 0xc4ac5665, 23);
 224
 225   MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[0] + 0xf4292244, 6);
 226   MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[7] + 0x432aff97, 10);
 227   MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[14] + 0xab9423a7, 15);
 228   MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[5] + 0xfc93a039, 21);
 229   MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[12] + 0x655b59c3, 6);
 230   MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[3] + 0x8f0ccc92, 10);
 231   MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[10] + 0xffeff47d, 15);
 232   MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[1] + 0x85845dd1, 21);
 233   MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[8] + 0x6fa87e4f, 6);
 234   MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[15] + 0xfe2ce6e0, 10);
 235   MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[6] + 0xa3014314, 15);
 236   MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[13] + 0x4e0811a1, 21);
 237   MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[4] + 0xf7537e82, 6);
 238   MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[11] + 0xbd3af235, 10);
 239   MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[2] + 0x2ad7d2bb, 15);
 240   MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[9] + 0xeb86d391, 21);
 241
 242   buf[0] += a;
 243   buf[1] += b;
 244   buf[2] += c;
 245   buf[3] += d;
 246 }
 247
 248 void md5_hash_buffer(byte *outbuf, const byte *buffer, uns length)
 249 {
 250   md5_context c;
 251   md5_init(&c);
 252   md5_update(&c, buffer, length);
 253   memcpy(outbuf, md5_final(&c), MD5_SIZE);
 254 }
 255
 256 #ifdef TEST
 257
 258 #include <stdio.h>
 259 #include <unistd.h>
 260 #include <ucw/string.h>
 261
 262 int main(void)
 263 {
 264   md5_context hd;
 265   byte buf[3];
 266   int cnt;
 267
 268   md5_init(&hd);
 269   while ((cnt = read(0, buf, sizeof(buf))) > 0)
 270     md5_update(&hd, buf, cnt);
 271
 272   char text[MD5_HEX_SIZE];
 273   mem_to_hex(text, md5_final(&hd), MD5_SIZE, 0);
 274   puts(text);
 275
 276   return 0;
 277 }
 278
 279 #endif