md5.c

   1 /* MD5C.C - RSA Data Security, Inc., MD5 message-digest algorithm\r
   2  */\r
   3 \r
   4 /* Copyright (C) 1991-2, RSA Data Security, Inc. Created 1991. All\r
   5 rights reserved.\r
   6 \r
   7 License to copy and use this software is granted provided that it\r
   8 is identified as the "RSA Data Security, Inc. MD5 Message-Digest\r
   9 Algorithm" in all material mentioning or referencing this software\r
  10 or this function.\r
  11 \r
  12 License is also granted to make and use derivative works provided\r
  13 that such works are identified as "derived from the RSA Data\r
  14 Security, Inc. MD5 Message-Digest Algorithm" in all material\r
  15 mentioning or referencing the derived work.\r
  16 \r
  17 RSA Data Security, Inc. makes no representations concerning either\r
  18 the merchantability of this software or the suitability of this\r
  19 software for any particular purpose. It is provided "as is"\r
  20 without express or implied warranty of any kind.\r
  21 \r
  22 These notices must be retained in any copies of any part of this\r
  23 documentation and/or software.\r
  24  */\r
  25 \r
  26 #include "md5.h"\r
  27 \r
  28 /* Constants for MD5Transform routine.\r
  29  */\r
  30 \r
  31 \r
  32 #define S11 7\r
  33 #define S12 12\r
  34 #define S13 17\r
  35 #define S14 22\r
  36 #define S21 5\r
  37 #define S22 9\r
  38 #define S23 14\r
  39 #define S24 20\r
  40 #define S31 4\r
  41 #define S32 11\r
  42 #define S33 16\r
  43 #define S34 23\r
  44 #define S41 6\r
  45 #define S42 10\r
  46 #define S43 15\r
  47 #define S44 21\r
  48 \r
  49 static void MD5Transform PROTO_LIST ((UINT4 [4], unsigned char [64]));\r
  50 static void Encode PROTO_LIST\r
  51   ((unsigned char *, UINT4 *, unsigned int));\r
  52 static void Decode PROTO_LIST\r
  53   ((UINT4 *, unsigned char *, unsigned int));\r
  54 static void MD5_memcpy PROTO_LIST ((POINTER, POINTER, unsigned int));\r
  55 static void MD5_memset PROTO_LIST ((POINTER, int, unsigned int));\r
  56 \r
  57 static unsigned char PADDING[64] = {\r
  58   0x80, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,\r
  59   0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,\r
  60   0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0\r
  61 };\r
  62 \r
  63 /* F, G, H and I are basic MD5 functions.\r
  64  */\r
  65 #define F(x, y, z) (((x) & (y)) | ((~x) & (z)))\r
  66 #define G(x, y, z) (((x) & (z)) | ((y) & (~z)))\r
  67 #define H(x, y, z) ((x) ^ (y) ^ (z))\r
  68 #define I(x, y, z) ((y) ^ ((x) | (~z)))\r
  69 \r
  70 /* ROTATE_LEFT rotates x left n bits.\r
  71  */\r
  72 #define ROTATE_LEFT(x, n) (((x) << (n)) | ((x) >> (32-(n))))\r
  73 \r
  74 /* FF, GG, HH, and II transformations for rounds 1, 2, 3, and 4.\r
  75 Rotation is separate from addition to prevent recomputation.\r
  76  */\r
  77 #define FF(a, b, c, d, x, s, ac) { \\r
  78  (a) += F ((b), (c), (d)) + (x) + (UINT4)(ac); \\r
  79  (a) = ROTATE_LEFT ((a), (s)); \\r
  80  (a) += (b); \\r
  81   }\r
  82 #define GG(a, b, c, d, x, s, ac) { \\r
  83  (a) += G ((b), (c), (d)) + (x) + (UINT4)(ac); \\r
  84  (a) = ROTATE_LEFT ((a), (s)); \\r
  85  (a) += (b); \\r
  86   }\r
  87 #define HH(a, b, c, d, x, s, ac) { \\r
  88  (a) += H ((b), (c), (d)) + (x) + (UINT4)(ac); \\r
  89  (a) = ROTATE_LEFT ((a), (s)); \\r
  90  (a) += (b); \\r
  91   }\r
  92 #define II(a, b, c, d, x, s, ac) { \\r
  93  (a) += I ((b), (c), (d)) + (x) + (UINT4)(ac); \\r
  94  (a) = ROTATE_LEFT ((a), (s)); \\r
  95  (a) += (b); \\r
  96   }\r
  97 \r
  98 /* MD5 initialization. Begins an MD5 operation, writing a new context.\r
  99  */\r
 100 void MD5Init (context)\r
 101 MD5_CTX *context;                                        /* context */\r
 102 {\r
 103   context->count[0] = context->count[1] = 0;\r
 104   /* Load magic initialization constants.\r
 105 */\r
 106   context->state[0] = 0x67452301;\r
 107   context->state[1] = 0xefcdab89;\r
 108   context->state[2] = 0x98badcfe;\r
 109   context->state[3] = 0x10325476;\r
 110 }\r
 111 \r
 112 /* MD5 block update operation. Continues an MD5 message-digest\r
 113   operation, processing another message block, and updating the\r
 114   context.\r
 115  */\r
 116 void MD5Update (context, input, inputLen)\r
 117 MD5_CTX *context;                                        /* context */\r
 118 unsigned char *input;                                /* input block */\r
 119 unsigned int inputLen;                     /* length of input block */\r
 120 {\r
 121   unsigned int i, index, partLen;\r
 122 \r
 123   /* Compute number of bytes mod 64 */\r
 124   index = (unsigned int)((context->count[0] >> 3) & 0x3F);\r
 125 \r
 126   /* Update number of bits */\r
 127   if ((context->count[0] += ((UINT4)inputLen << 3))\r
 128    < ((UINT4)inputLen << 3))\r
 129  context->count[1]++;\r
 130   context->count[1] += ((UINT4)inputLen >> 29);\r
 131 \r
 132   partLen = 64 - index;\r
 133 \r
 134   /* Transform as many times as possible.\r
 135 */\r
 136   if (inputLen >= partLen) {\r
 137  MD5_memcpy\r
 138    ((POINTER)&context->buffer[index], (POINTER)input, partLen);\r
 139  MD5Transform (context->state, context->buffer);\r
 140 \r
 141  for (i = partLen; i + 63 < inputLen; i += 64)\r
 142    MD5Transform (context->state, &input[i]);\r
 143 \r
 144  index = 0;\r
 145   }\r
 146   else\r
 147  i = 0;\r
 148 \r
 149   /* Buffer remaining input */\r
 150   MD5_memcpy\r
 151  ((POINTER)&context->buffer[index], (POINTER)&input[i],\r
 152   inputLen-i);\r
 153 }\r
 154 \r
 155 /* MD5 finalization. Ends an MD5 message-digest operation, writing the\r
 156   the message digest and zeroizing the context.\r
 157  */\r
 158 void MD5Final (digest, context)\r
 159 unsigned char digest[16];                         /* message digest */\r
 160 MD5_CTX *context;                                       /* context */\r
 161 {\r
 162   unsigned char bits[8];\r
 163   unsigned int index, padLen;\r
 164 \r
 165   /* Save number of bits */\r
 166   Encode (bits, context->count, 8);\r
 167 \r
 168   /* Pad out to 56 mod 64.\r
 169 */\r
 170   index = (unsigned int)((context->count[0] >> 3) & 0x3f);\r
 171   padLen = (index < 56) ? (56 - index) : (120 - index);\r
 172   MD5Update (context, PADDING, padLen);\r
 173 \r
 174   /* Append length (before padding) */\r
 175   MD5Update (context, bits, 8);\r
 176 \r
 177   /* Store state in digest */\r
 178   Encode (digest, context->state, 16);\r
 179 \r
 180   /* Zeroize sensitive information.\r
 181 */\r
 182   MD5_memset ((POINTER)context, 0, sizeof (*context));\r
 183 }\r
 184 \r
 185 /* MD5 basic transformation. Transforms state based on block.\r
 186  */\r
 187 static void MD5Transform (state, block)\r
 188 UINT4 state[4];\r
 189 unsigned char block[64];\r
 190 {\r
 191   UINT4 a = state[0], b = state[1], c = state[2], d = state[3], x[16];\r
 192 \r
 193   Decode (x, block, 64);\r
 194 \r
 195   /* Round 1 */\r
 196   FF (a, b, c, d, x[ 0], S11, 0xd76aa478); /* 1 */\r
 197   FF (d, a, b, c, x[ 1], S12, 0xe8c7b756); /* 2 */\r
 198   FF (c, d, a, b, x[ 2], S13, 0x242070db); /* 3 */\r
 199   FF (b, c, d, a, x[ 3], S14, 0xc1bdceee); /* 4 */\r
 200   FF (a, b, c, d, x[ 4], S11, 0xf57c0faf); /* 5 */\r
 201   FF (d, a, b, c, x[ 5], S12, 0x4787c62a); /* 6 */\r
 202   FF (c, d, a, b, x[ 6], S13, 0xa8304613); /* 7 */\r
 203   FF (b, c, d, a, x[ 7], S14, 0xfd469501); /* 8 */\r
 204   FF (a, b, c, d, x[ 8], S11, 0x698098d8); /* 9 */\r
 205   FF (d, a, b, c, x[ 9], S12, 0x8b44f7af); /* 10 */\r
 206   FF (c, d, a, b, x[10], S13, 0xffff5bb1); /* 11 */\r
 207   FF (b, c, d, a, x[11], S14, 0x895cd7be); /* 12 */\r
 208   FF (a, b, c, d, x[12], S11, 0x6b901122); /* 13 */\r
 209   FF (d, a, b, c, x[13], S12, 0xfd987193); /* 14 */\r
 210   FF (c, d, a, b, x[14], S13, 0xa679438e); /* 15 */\r
 211   FF (b, c, d, a, x[15], S14, 0x49b40821); /* 16 */\r
 212 \r
 213  /* Round 2 */\r
 214   GG (a, b, c, d, x[ 1], S21, 0xf61e2562); /* 17 */\r
 215   GG (d, a, b, c, x[ 6], S22, 0xc040b340); /* 18 */\r
 216   GG (c, d, a, b, x[11], S23, 0x265e5a51); /* 19 */\r
 217   GG (b, c, d, a, x[ 0], S24, 0xe9b6c7aa); /* 20 */\r
 218   GG (a, b, c, d, x[ 5], S21, 0xd62f105d); /* 21 */\r
 219   GG (d, a, b, c, x[10], S22,  0x2441453); /* 22 */\r
 220   GG (c, d, a, b, x[15], S23, 0xd8a1e681); /* 23 */\r
 221   GG (b, c, d, a, x[ 4], S24, 0xe7d3fbc8); /* 24 */\r
 222   GG (a, b, c, d, x[ 9], S21, 0x21e1cde6); /* 25 */\r
 223   GG (d, a, b, c, x[14], S22, 0xc33707d6); /* 26 */\r
 224   GG (c, d, a, b, x[ 3], S23, 0xf4d50d87); /* 27 */\r
 225   GG (b, c, d, a, x[ 8], S24, 0x455a14ed); /* 28 */\r
 226   GG (a, b, c, d, x[13], S21, 0xa9e3e905); /* 29 */\r
 227   GG (d, a, b, c, x[ 2], S22, 0xfcefa3f8); /* 30 */\r
 228   GG (c, d, a, b, x[ 7], S23, 0x676f02d9); /* 31 */\r
 229   GG (b, c, d, a, x[12], S24, 0x8d2a4c8a); /* 32 */\r
 230 \r
 231   /* Round 3 */\r
 232   HH (a, b, c, d, x[ 5], S31, 0xfffa3942); /* 33 */\r
 233   HH (d, a, b, c, x[ 8], S32, 0x8771f681); /* 34 */\r
 234   HH (c, d, a, b, x[11], S33, 0x6d9d6122); /* 35 */\r
 235   HH (b, c, d, a, x[14], S34, 0xfde5380c); /* 36 */\r
 236   HH (a, b, c, d, x[ 1], S31, 0xa4beea44); /* 37 */\r
 237   HH (d, a, b, c, x[ 4], S32, 0x4bdecfa9); /* 38 */\r
 238   HH (c, d, a, b, x[ 7], S33, 0xf6bb4b60); /* 39 */\r
 239   HH (b, c, d, a, x[10], S34, 0xbebfbc70); /* 40 */\r
 240   HH (a, b, c, d, x[13], S31, 0x289b7ec6); /* 41 */\r
 241   HH (d, a, b, c, x[ 0], S32, 0xeaa127fa); /* 42 */\r
 242   HH (c, d, a, b, x[ 3], S33, 0xd4ef3085); /* 43 */\r
 243   HH (b, c, d, a, x[ 6], S34,  0x4881d05); /* 44 */\r
 244   HH (a, b, c, d, x[ 9], S31, 0xd9d4d039); /* 45 */\r
 245   HH (d, a, b, c, x[12], S32, 0xe6db99e5); /* 46 */\r
 246   HH (c, d, a, b, x[15], S33, 0x1fa27cf8); /* 47 */\r
 247   HH (b, c, d, a, x[ 2], S34, 0xc4ac5665); /* 48 */\r
 248 \r
 249   /* Round 4 */\r
 250   II (a, b, c, d, x[ 0], S41, 0xf4292244); /* 49 */\r
 251   II (d, a, b, c, x[ 7], S42, 0x432aff97); /* 50 */\r
 252   II (c, d, a, b, x[14], S43, 0xab9423a7); /* 51 */\r
 253   II (b, c, d, a, x[ 5], S44, 0xfc93a039); /* 52 */\r
 254   II (a, b, c, d, x[12], S41, 0x655b59c3); /* 53 */\r
 255   II (d, a, b, c, x[ 3], S42, 0x8f0ccc92); /* 54 */\r
 256   II (c, d, a, b, x[10], S43, 0xffeff47d); /* 55 */\r
 257   II (b, c, d, a, x[ 1], S44, 0x85845dd1); /* 56 */\r
 258   II (a, b, c, d, x[ 8], S41, 0x6fa87e4f); /* 57 */\r
 259   II (d, a, b, c, x[15], S42, 0xfe2ce6e0); /* 58 */\r
 260   II (c, d, a, b, x[ 6], S43, 0xa3014314); /* 59 */\r
 261   II (b, c, d, a, x[13], S44, 0x4e0811a1); /* 60 */\r
 262   II (a, b, c, d, x[ 4], S41, 0xf7537e82); /* 61 */\r
 263   II (d, a, b, c, x[11], S42, 0xbd3af235); /* 62 */\r
 264   II (c, d, a, b, x[ 2], S43, 0x2ad7d2bb); /* 63 */\r
 265   II (b, c, d, a, x[ 9], S44, 0xeb86d391); /* 64 */\r
 266 \r
 267   state[0] += a;\r
 268   state[1] += b;\r
 269   state[2] += c;\r
 270   state[3] += d;\r
 271 \r
 272   /* Zeroize sensitive information.\r
 273 */\r
 274   MD5_memset ((POINTER)x, 0, sizeof (x));\r
 275 }\r
 276 \r
 277 /* Encodes input (UINT4) into output (unsigned char). Assumes len is\r
 278   a multiple of 4.\r
 279  */\r
 280 static void Encode (output, input, len)\r
 281 unsigned char *output;\r
 282 UINT4 *input;\r
 283 unsigned int len;\r
 284 {\r
 285   unsigned int i, j;\r
 286 \r
 287   for (i = 0, j = 0; j < len; i++, j += 4) {\r
 288  output[j] = (unsigned char)(input[i] & 0xff);\r
 289  output[j+1] = (unsigned char)((input[i] >> 8) & 0xff);\r
 290  output[j+2] = (unsigned char)((input[i] >> 16) & 0xff);\r
 291  output[j+3] = (unsigned char)((input[i] >> 24) & 0xff);\r
 292   }\r
 293 }\r
 294 \r
 295 /* Decodes input (unsigned char) into output (UINT4). Assumes len is\r
 296   a multiple of 4.\r
 297  */\r
 298 static void Decode (output, input, len)\r
 299 UINT4 *output;\r
 300 unsigned char *input;\r
 301 unsigned int len;\r
 302 {\r
 303   unsigned int i, j;\r
 304 \r
 305   for (i = 0, j = 0; j < len; i++, j += 4)\r
 306  output[i] = ((UINT4)input[j]) | (((UINT4)input[j+1]) << 8) |\r
 307    (((UINT4)input[j+2]) << 16) | (((UINT4)input[j+3]) << 24);\r
 308 }\r
 309 \r
 310 /* Note: Replace "for loop" with standard memcpy if possible.\r
 311  */\r
 312 \r
 313 static void MD5_memcpy (output, input, len)\r
 314 POINTER output;\r
 315 POINTER input;\r
 316 unsigned int len;\r
 317 {\r
 318   unsigned int i;\r
 319 \r
 320   for (i = 0; i < len; i++)\r
 321  output[i] = input[i];\r
 322 }\r
 323 \r
 324 /* Note: Replace "for loop" with standard memset if possible.\r
 325  */\r
 326 static void MD5_memset (output, value, len)\r
 327 POINTER output;\r
 328 int value;\r
 329 unsigned int len;\r
 330 {\r
 331   unsigned int i;\r
 332 \r
 333   for (i = 0; i < len; i++)\r
 334  ((char *)output)[i] = (char)value;\r
 335 }\r