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