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
 139    ((POINTER)&context->buffer[index], (POINTER)input, partLen);
 140  MD5Transform (context->state, context->buffer);
 141
 142  for (i = partLen; i + 63 < inputLen; i += 64)
 143    MD5Transform (context->state, &input[i]);
 144
 145  index = 0;
 146   }
 147   else
 148  i = 0;
 149
 150   /* Buffer remaining input */
 151   MD5_memcpy
 152  ((POINTER)&context->buffer[index], (POINTER)&input[i],
 153   inputLen-i);
 154 }
 155
 156 /* MD5 finalization. Ends an MD5 message-digest operation, writing the
 157   the message digest and zeroizing the context.
 158  */
 159 void MD5Final (digest, context)
 160 unsigned char digest[16];                         /* message digest */
 161 MD5_CTX *context;                                       /* context */
 162 {
 163   unsigned char bits[8];
 164   unsigned int index, padLen;
 165
 166   /* Save number of bits */
 167   Encode (bits, context->count, 8);
 168
 169   /* Pad out to 56 mod 64.
 170 */
 171   index = (unsigned int)((context->count[0] >> 3) & 0x3f);
 172   padLen = (index < 56) ? (56 - index) : (120 - index);
 173   MD5Update (context, PADDING, padLen);
 174
 175   /* Append length (before padding) */
 176   MD5Update (context, bits, 8);
 177   /* Store state in digest */
 178   Encode (digest, context->state, 16);
 179
 180   /* Zeroize sensitive information.
 181 */
 182   MD5_memset ((POINTER)context, 0, sizeof (*context));
 183 }
 184
 185 /* MD5 basic transformation. Transforms state based on block.
 186  */
 187 static void MD5Transform (state, block)
 188 uint32_t state[4];
 189 unsigned char block[64];
 190 {
 191   uint32_t a = state[0], b = state[1], c = state[2], d = state[3], x[16];
 192
 193   Decode (x, block, 64);
 194
 195   /* Round 1 */
 196   FF (a, b, c, d, x[ 0], S11, 0xd76aa478); /* 1 */
 197   FF (d, a, b, c, x[ 1], S12, 0xe8c7b756); /* 2 */
 198   FF (c, d, a, b, x[ 2], S13, 0x242070db); /* 3 */
 199   FF (b, c, d, a, x[ 3], S14, 0xc1bdceee); /* 4 */
 200   FF (a, b, c, d, x[ 4], S11, 0xf57c0faf); /* 5 */
 201   FF (d, a, b, c, x[ 5], S12, 0x4787c62a); /* 6 */
 202   FF (c, d, a, b, x[ 6], S13, 0xa8304613); /* 7 */
 203   FF (b, c, d, a, x[ 7], S14, 0xfd469501); /* 8 */
 204   FF (a, b, c, d, x[ 8], S11, 0x698098d8); /* 9 */
 205   FF (d, a, b, c, x[ 9], S12, 0x8b44f7af); /* 10 */
 206   FF (c, d, a, b, x[10], S13, 0xffff5bb1); /* 11 */
 207   FF (b, c, d, a, x[11], S14, 0x895cd7be); /* 12 */
 208   FF (a, b, c, d, x[12], S11, 0x6b901122); /* 13 */
 209   FF (d, a, b, c, x[13], S12, 0xfd987193); /* 14 */
 210   FF (c, d, a, b, x[14], S13, 0xa679438e); /* 15 */
 211   FF (b, c, d, a, x[15], S14, 0x49b40821); /* 16 */
 212
 213  /* Round 2 */
 214   GG (a, b, c, d, x[ 1], S21, 0xf61e2562); /* 17 */
 215   GG (d, a, b, c, x[ 6], S22, 0xc040b340); /* 18 */
 216   GG (c, d, a, b, x[11], S23, 0x265e5a51); /* 19 */
 217   GG (b, c, d, a, x[ 0], S24, 0xe9b6c7aa); /* 20 */
 218   GG (a, b, c, d, x[ 5], S21, 0xd62f105d); /* 21 */
 219   GG (d, a, b, c, x[10], S22,  0x2441453); /* 22 */
 220   GG (c, d, a, b, x[15], S23, 0xd8a1e681); /* 23 */
 221   GG (b, c, d, a, x[ 4], S24, 0xe7d3fbc8); /* 24 */
 222   GG (a, b, c, d, x[ 9], S21, 0x21e1cde6); /* 25 */
 223   GG (d, a, b, c, x[14], S22, 0xc33707d6); /* 26 */
 224   GG (c, d, a, b, x[ 3], S23, 0xf4d50d87); /* 27 */
 225   GG (b, c, d, a, x[ 8], S24, 0x455a14ed); /* 28 */
 226   GG (a, b, c, d, x[13], S21, 0xa9e3e905); /* 29 */
 227   GG (d, a, b, c, x[ 2], S22, 0xfcefa3f8); /* 30 */
 228   GG (c, d, a, b, x[ 7], S23, 0x676f02d9); /* 31 */
 229   GG (b, c, d, a, x[12], S24, 0x8d2a4c8a); /* 32 */
 230
 231   /* Round 3 */
 232   HH (a, b, c, d, x[ 5], S31, 0xfffa3942); /* 33 */
 233   HH (d, a, b, c, x[ 8], S32, 0x8771f681); /* 34 */
 234   HH (c, d, a, b, x[11], S33, 0x6d9d6122); /* 35 */
 235   HH (b, c, d, a, x[14], S34, 0xfde5380c); /* 36 */
 236   HH (a, b, c, d, x[ 1], S31, 0xa4beea44); /* 37 */
 237   HH (d, a, b, c, x[ 4], S32, 0x4bdecfa9); /* 38 */
 238   HH (c, d, a, b, x[ 7], S33, 0xf6bb4b60); /* 39 */
 239   HH (b, c, d, a, x[10], S34, 0xbebfbc70); /* 40 */
 240   HH (a, b, c, d, x[13], S31, 0x289b7ec6); /* 41 */
 241   HH (d, a, b, c, x[ 0], S32, 0xeaa127fa); /* 42 */
 242   HH (c, d, a, b, x[ 3], S33, 0xd4ef3085); /* 43 */
 243   HH (b, c, d, a, x[ 6], S34,  0x4881d05); /* 44 */
 244   HH (a, b, c, d, x[ 9], S31, 0xd9d4d039); /* 45 */
 245   HH (d, a, b, c, x[12], S32, 0xe6db99e5); /* 46 */
 246   HH (c, d, a, b, x[15], S33, 0x1fa27cf8); /* 47 */
 247   HH (b, c, d, a, x[ 2], S34, 0xc4ac5665); /* 48 */
 248
 249   /* Round 4 */
 250   II (a, b, c, d, x[ 0], S41, 0xf4292244); /* 49 */
 251   II (d, a, b, c, x[ 7], S42, 0x432aff97); /* 50 */
 252   II (c, d, a, b, x[14], S43, 0xab9423a7); /* 51 */
 253   II (b, c, d, a, x[ 5], S44, 0xfc93a039); /* 52 */
 254   II (a, b, c, d, x[12], S41, 0x655b59c3); /* 53 */
 255   II (d, a, b, c, x[ 3], S42, 0x8f0ccc92); /* 54 */
 256   II (c, d, a, b, x[10], S43, 0xffeff47d); /* 55 */
 257   II (b, c, d, a, x[ 1], S44, 0x85845dd1); /* 56 */
 258   II (a, b, c, d, x[ 8], S41, 0x6fa87e4f); /* 57 */
 259   II (d, a, b, c, x[15], S42, 0xfe2ce6e0); /* 58 */
 260   II (c, d, a, b, x[ 6], S43, 0xa3014314); /* 59 */
 261   II (b, c, d, a, x[13], S44, 0x4e0811a1); /* 60 */
 262   II (a, b, c, d, x[ 4], S41, 0xf7537e82); /* 61 */
 263   II (d, a, b, c, x[11], S42, 0xbd3af235); /* 62 */
 264   II (c, d, a, b, x[ 2], S43, 0x2ad7d2bb); /* 63 */
 265   II (b, c, d, a, x[ 9], S44, 0xeb86d391); /* 64 */
 266
 267   state[0] += a;
 268   state[1] += b;
 269   state[2] += c;
 270   state[3] += d;
 271
 272   /* Zeroize sensitive information. */
 273   MD5_memset ((POINTER)x, 0, sizeof (x));
 274 }
 275
 276 /* Encodes input (uint32_t) into output (unsigned char). Assumes len is
 277   a multiple of 4.
 278  */
 279 static void Encode (output, input, len)
 280 unsigned char *output;
 281 uint32_t *input;
 282 unsigned int len;
 283 {
 284   unsigned int i, j;
 285
 286   for (i = 0, j = 0; j < len; i++, j += 4) {
 287  output[j] = (unsigned char)(input[i] & 0xff);
 288  output[j+1] = (unsigned char)((input[i] >> 8) & 0xff);
 289  output[j+2] = (unsigned char)((input[i] >> 16) & 0xff);
 290  output[j+3] = (unsigned char)((input[i] >> 24) & 0xff);
 291   }
 292 }
 293
 294 /* Decodes input (unsigned char) into output (uint32_t). Assumes len is
 295   a multiple of 4.
 296  */
 297 static void Decode (output, input, len)
 298 uint32_t *output;
 299 unsigned char *input;
 300 unsigned int len;
 301 {
 302   unsigned int i, j;
 303
 304   for (i = 0, j = 0; j < len; i++, j += 4)
 305  output[i] = ((uint32_t)input[j]) | (((uint32_t)input[j+1]) << 8) |
 306    (((uint32_t)input[j+2]) << 16) | (((uint32_t)input[j+3]) << 24);
 307 }
 308
 309 /* Note: Replace "for loop" with standard memcpy if possible.
 310  */
 311
 312 static void MD5_memcpy (output, input, len)
 313 POINTER output;
 314 POINTER input;
 315 unsigned int len;
 316 {
 317   unsigned int i;
 318
 319   for (i = 0; i < len; i++)
 320   output[i] = input[i];
 321 }
 322
 323 /* Note: Replace "for loop" with standard memset if possible.
 324  */
 325 static void MD5_memset (output, value, len)
 326 POINTER output;
 327 int value;
 328 unsigned int len;
 329 {
 330   unsigned int i;
 331
 332   for (i = 0; i < len; i++)
 333  ((char *)output)[i] = (char)value;
 334 }