md5c.c

   1 /* MD5C.C - RSA Data Security, Inc., MD5 message-digest algorithm
   2  */
   3
   4 /* Copyright (C) 1991-2, RSA Data Security, Inc. Created 1991. All
   5 rights reserved.
   6
   7 License to copy and use this software is granted provided that it
   8 is identified as the "RSA Data Security, Inc. MD5 Message-Digest
   9 Algorithm" in all material mentioning or referencing this software
  10 or this function.
  11
  12 License is also granted to make and use derivative works provided
  13 that such works are identified as "derived from the RSA Data
  14 Security, Inc. MD5 Message-Digest Algorithm" in all material
  15 mentioning or referencing the derived work.
  16
  17 RSA Data Security, Inc. makes no representations concerning either
  18 the merchantability of this software or the suitability of this
  19 software for any particular purpose. It is provided "as is"
  20 without express or implied warranty of any kind.
  21
  22 These notices must be retained in any copies of any part of this
  23 documentation and/or software.
  24  */
  25
  26 #if HAVE_CONFIG_H
  27 # include "config.h"
  28 #endif
  29
  30 #include "md5.h"
  31
  32 /* Constants for MD5Transform routine.
  33  */
  34
  35 #define S11 7
  36 #define S12 12
  37 #define S13 17
  38 #define S14 22
  39 #define S21 5
  40 #define S22 9
  41 #define S23 14
  42 #define S24 20
  43 #define S31 4
  44 #define S32 11
  45 #define S33 16
  46 #define S34 23
  47 #define S41 6
  48 #define S42 10
  49 #define S43 15
  50 #define S44 21
  51
  52 static void MD5Transform (uint32_t[4], unsigned char[64]);
  53 static void Encode (unsigned char *, uint32_t *, unsigned int);
  54 static void Decode (uint32_t *, unsigned char *, unsigned int);
  55 static void MD5_memcpy (POINTER, POINTER, unsigned int);
  56 static void MD5_memset (POINTER, int, unsigned int);
  57
  58 static unsigned char PADDING[64] = {
  59   0x80, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
  60   0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
  61   0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
  62 };
  63
  64 /* F, G, H and I are basic MD5 functions.
  65  */
  66 #define F(x, y, z) (((x) & (y)) | ((~x) & (z)))
  67 #define G(x, y, z) (((x) & (z)) | ((y) & (~z)))
  68 #define H(x, y, z) ((x) ^ (y) ^ (z))
  69 #define I(x, y, z) ((y) ^ ((x) | (~z)))
  70
  71 /* ROTATE_LEFT rotates x left n bits.
  72  */
  73 #define ROTATE_LEFT(x, n) (((x) << (n)) | ((x) >> (32-(n))))
  74
  75 /* FF, GG, HH, and II transformations for rounds 1, 2, 3, and 4.
  76 Rotation is separate from addition to prevent recomputation.
  77  */
  78 #define FF(a, b, c, d, x, s, ac) { \
  79  (a) += F ((b), (c), (d)) + (x) + (uint32_t)(ac); \
  80  (a) = ROTATE_LEFT ((a), (s)); \
  81  (a) += (b); \
  82   }
  83 #define GG(a, b, c, d, x, s, ac) { \
  84  (a) += G ((b), (c), (d)) + (x) + (uint32_t)(ac); \
  85  (a) = ROTATE_LEFT ((a), (s)); \
  86  (a) += (b); \
  87   }
  88 #define HH(a, b, c, d, x, s, ac) { \
  89  (a) += H ((b), (c), (d)) + (x) + (uint32_t)(ac); \
  90  (a) = ROTATE_LEFT ((a), (s)); \
  91  (a) += (b); \
  92   }
  93 #define II(a, b, c, d, x, s, ac) { \
  94  (a) += I ((b), (c), (d)) + (x) + (uint32_t)(ac); \
  95  (a) = ROTATE_LEFT ((a), (s)); \
  96  (a) += (b); \
  97   }
  98
  99 /* MD5 initialization. Begins an MD5 operation, writing a new context.
 100  */
 101 void MD5Init (context)
 102      MD5_CTX *context;          /* context */
 103 {
 104   context->count[0] = context->count[1] = 0;
 105   /* Load magic initialization constants.
 106    */
 107   context->state[0] = 0x67452301;
 108   context->state[1] = 0xefcdab89;
 109   context->state[2] = 0x98badcfe;
 110   context->state[3] = 0x10325476;
 111 }
 112
 113 /* MD5 block update operation. Continues an MD5 message-digest
 114   operation, processing another message block, and updating the
 115   context.
 116  */
 117 void MD5Update (context, input, inputLen)
 118      MD5_CTX *context;          /* context */
 119      unsigned char *input;      /* input block */
 120      unsigned int inputLen;     /* length of input block */
 121 {
 122   unsigned int i, index, partLen;
 123
 124   /* Compute number of bytes mod 64 */
 125   index = (unsigned int) ((context->count[0] >> 3) & 0x3F);
 126
 127   /* Update number of bits */
 128   if ((context->count[0] += ((uint32_t) inputLen << 3))
 129       < ((uint32_t) inputLen << 3))
 130     context->count[1]++;
 131   context->count[1] += ((uint32_t) inputLen >> 29);
 132
 133   partLen = 64 - index;
 134
 135   /* Transform as many times as possible.
 136    */
 137   if (inputLen >= partLen) {
 138     MD5_memcpy ((POINTER) & context->buffer[index], (POINTER) input, partLen);
 139     MD5Transform (context->state, context->buffer);
 140
 141     for (i = partLen; i + 63 < inputLen; i += 64)
 142       MD5Transform (context->state, &input[i]);
 143
 144     index = 0;
 145   }
 146   else
 147     i = 0;
 148
 149   /* Buffer remaining input */
 150   MD5_memcpy
 151     ((POINTER) & context->buffer[index], (POINTER) & input[i], inputLen - i);
 152 }
 153
 154 /* MD5 finalization. Ends an MD5 message-digest operation, writing the
 155   the message digest and zeroizing the context.
 156  */
 157 void MD5Final (digest, context)
 158      unsigned char digest[16];  /* message digest */
 159      MD5_CTX *context;          /* context */
 160 {
 161   unsigned char bits[8];
 162   unsigned int index, padLen;
 163
 164   /* Save number of bits */
 165   Encode (bits, context->count, 8);
 166
 167   /* Pad out to 56 mod 64.
 168    */
 169   index = (unsigned int) ((context->count[0] >> 3) & 0x3f);
 170   padLen = (index < 56) ? (56 - index) : (120 - index);
 171   MD5Update (context, PADDING, padLen);
 172
 173   /* Append length (before padding) */
 174   MD5Update (context, bits, 8);
 175   /* Store state in digest */
 176   Encode (digest, context->state, 16);
 177
 178   /* Zeroize sensitive information.
 179    */
 180   MD5_memset ((POINTER) context, 0, sizeof (*context));
 181 }
 182
 183 /* MD5 basic transformation. Transforms state based on block.
 184  */
 185 static void MD5Transform (state, block)
 186      uint32_t state[4];
 187      unsigned char block[64];
 188 {
 189   uint32_t a = state[0], b = state[1], c = state[2], d = state[3], x[16];
 190
 191   Decode (x, block, 64);
 192
 193   /* Round 1 */
 194   FF (a, b, c, d, x[0], S11, 0xd76aa478);       /* 1 */
 195   FF (d, a, b, c, x[1], S12, 0xe8c7b756);       /* 2 */
 196   FF (c, d, a, b, x[2], S13, 0x242070db);       /* 3 */
 197   FF (b, c, d, a, x[3], S14, 0xc1bdceee);       /* 4 */
 198   FF (a, b, c, d, x[4], S11, 0xf57c0faf);       /* 5 */
 199   FF (d, a, b, c, x[5], S12, 0x4787c62a);       /* 6 */
 200   FF (c, d, a, b, x[6], S13, 0xa8304613);       /* 7 */
 201   FF (b, c, d, a, x[7], S14, 0xfd469501);       /* 8 */
 202   FF (a, b, c, d, x[8], S11, 0x698098d8);       /* 9 */
 203   FF (d, a, b, c, x[9], S12, 0x8b44f7af);       /* 10 */
 204   FF (c, d, a, b, x[10], S13, 0xffff5bb1);      /* 11 */
 205   FF (b, c, d, a, x[11], S14, 0x895cd7be);      /* 12 */
 206   FF (a, b, c, d, x[12], S11, 0x6b901122);      /* 13 */
 207   FF (d, a, b, c, x[13], S12, 0xfd987193);      /* 14 */
 208   FF (c, d, a, b, x[14], S13, 0xa679438e);      /* 15 */
 209   FF (b, c, d, a, x[15], S14, 0x49b40821);      /* 16 */
 210
 211   /* Round 2 */
 212   GG (a, b, c, d, x[1], S21, 0xf61e2562);       /* 17 */
 213   GG (d, a, b, c, x[6], S22, 0xc040b340);       /* 18 */
 214   GG (c, d, a, b, x[11], S23, 0x265e5a51);      /* 19 */
 215   GG (b, c, d, a, x[0], S24, 0xe9b6c7aa);       /* 20 */
 216   GG (a, b, c, d, x[5], S21, 0xd62f105d);       /* 21 */
 217   GG (d, a, b, c, x[10], S22, 0x2441453);       /* 22 */
 218   GG (c, d, a, b, x[15], S23, 0xd8a1e681);      /* 23 */
 219   GG (b, c, d, a, x[4], S24, 0xe7d3fbc8);       /* 24 */
 220   GG (a, b, c, d, x[9], S21, 0x21e1cde6);       /* 25 */
 221   GG (d, a, b, c, x[14], S22, 0xc33707d6);      /* 26 */
 222   GG (c, d, a, b, x[3], S23, 0xf4d50d87);       /* 27 */
 223   GG (b, c, d, a, x[8], S24, 0x455a14ed);       /* 28 */
 224   GG (a, b, c, d, x[13], S21, 0xa9e3e905);      /* 29 */
 225   GG (d, a, b, c, x[2], S22, 0xfcefa3f8);       /* 30 */
 226   GG (c, d, a, b, x[7], S23, 0x676f02d9);       /* 31 */
 227   GG (b, c, d, a, x[12], S24, 0x8d2a4c8a);      /* 32 */
 228
 229   /* Round 3 */
 230   HH (a, b, c, d, x[5], S31, 0xfffa3942);       /* 33 */
 231   HH (d, a, b, c, x[8], S32, 0x8771f681);       /* 34 */
 232   HH (c, d, a, b, x[11], S33, 0x6d9d6122);      /* 35 */
 233   HH (b, c, d, a, x[14], S34, 0xfde5380c);      /* 36 */
 234   HH (a, b, c, d, x[1], S31, 0xa4beea44);       /* 37 */
 235   HH (d, a, b, c, x[4], S32, 0x4bdecfa9);       /* 38 */
 236   HH (c, d, a, b, x[7], S33, 0xf6bb4b60);       /* 39 */
 237   HH (b, c, d, a, x[10], S34, 0xbebfbc70);      /* 40 */
 238   HH (a, b, c, d, x[13], S31, 0x289b7ec6);      /* 41 */
 239   HH (d, a, b, c, x[0], S32, 0xeaa127fa);       /* 42 */
 240   HH (c, d, a, b, x[3], S33, 0xd4ef3085);       /* 43 */
 241   HH (b, c, d, a, x[6], S34, 0x4881d05);        /* 44 */
 242   HH (a, b, c, d, x[9], S31, 0xd9d4d039);       /* 45 */
 243   HH (d, a, b, c, x[12], S32, 0xe6db99e5);      /* 46 */
 244   HH (c, d, a, b, x[15], S33, 0x1fa27cf8);      /* 47 */
 245   HH (b, c, d, a, x[2], S34, 0xc4ac5665);       /* 48 */
 246
 247   /* Round 4 */
 248   II (a, b, c, d, x[0], S41, 0xf4292244);       /* 49 */
 249   II (d, a, b, c, x[7], S42, 0x432aff97);       /* 50 */
 250   II (c, d, a, b, x[14], S43, 0xab9423a7);      /* 51 */
 251   II (b, c, d, a, x[5], S44, 0xfc93a039);       /* 52 */
 252   II (a, b, c, d, x[12], S41, 0x655b59c3);      /* 53 */
 253   II (d, a, b, c, x[3], S42, 0x8f0ccc92);       /* 54 */
 254   II (c, d, a, b, x[10], S43, 0xffeff47d);      /* 55 */
 255   II (b, c, d, a, x[1], S44, 0x85845dd1);       /* 56 */
 256   II (a, b, c, d, x[8], S41, 0x6fa87e4f);       /* 57 */
 257   II (d, a, b, c, x[15], S42, 0xfe2ce6e0);      /* 58 */
 258   II (c, d, a, b, x[6], S43, 0xa3014314);       /* 59 */
 259   II (b, c, d, a, x[13], S44, 0x4e0811a1);      /* 60 */
 260   II (a, b, c, d, x[4], S41, 0xf7537e82);       /* 61 */
 261   II (d, a, b, c, x[11], S42, 0xbd3af235);      /* 62 */
 262   II (c, d, a, b, x[2], S43, 0x2ad7d2bb);       /* 63 */
 263   II (b, c, d, a, x[9], S44, 0xeb86d391);       /* 64 */
 264
 265   state[0] += a;
 266   state[1] += b;
 267   state[2] += c;
 268   state[3] += d;
 269
 270   /* Zeroize sensitive information. */
 271   MD5_memset ((POINTER) x, 0, sizeof (x));
 272 }
 273
 274 /* Encodes input (uint32_t) into output (unsigned char). Assumes len is
 275   a multiple of 4.
 276  */
 277 static void Encode (output, input, len)
 278      unsigned char *output;
 279      uint32_t *input;
 280      unsigned int len;
 281 {
 282   unsigned int i, j;
 283
 284   for (i = 0, j = 0; j < len; i++, j += 4) {
 285     output[j] = (unsigned char) (input[i] & 0xff);
 286     output[j + 1] = (unsigned char) ((input[i] >> 8) & 0xff);
 287     output[j + 2] = (unsigned char) ((input[i] >> 16) & 0xff);
 288     output[j + 3] = (unsigned char) ((input[i] >> 24) & 0xff);
 289   }
 290 }
 291
 292 /* Decodes input (unsigned char) into output (uint32_t). Assumes len is
 293   a multiple of 4.
 294  */
 295 static void Decode (output, input, len)
 296      uint32_t *output;
 297      unsigned char *input;
 298      unsigned int len;
 299 {
 300   unsigned int i, j;
 301
 302   for (i = 0, j = 0; j < len; i++, j += 4)
 303     output[i] = ((uint32_t) input[j]) | (((uint32_t) input[j + 1]) << 8) |
 304       (((uint32_t) input[j + 2]) << 16) | (((uint32_t) input[j + 3]) << 24);
 305 }
 306
 307 /* Note: Replace "for loop" with standard memcpy if possible.
 308  */
 309
 310 static void MD5_memcpy (output, input, len)
 311      POINTER output;
 312      POINTER input;
 313      unsigned int len;
 314 {
 315   unsigned int i;
 316
 317   for (i = 0; i < len; i++)
 318     output[i] = input[i];
 319 }
 320
 321 /* Note: Replace "for loop" with standard memset if possible.
 322  */
 323 static void MD5_memset (output, value, len)
 324      POINTER output;
 325      int value;
 326      unsigned int len;
 327 {
 328   unsigned int i;
 329
 330   for (i = 0; i < len; i++)
 331     ((char *) output)[i] = (char) value;
 332 }