md5.c

   1 /* md5.c - MD5 Message-Digest Algorithm
   2  *      Copyright (C) 1995, 1996, 1998, 1999 Free Software Foundation, Inc.
   3  *
   4  * according to the definition of MD5 in RFC 1321 from April 1992.
   5  * NOTE: This is *not* the same file as the one from glibc.
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   8  * under the terms of the GNU General Public License as published by the
   9  * Free Software Foundation; either version 2, or (at your option) any
  10  * later version.
  11  *
  12  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  * GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
  19  * Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
  20  */
  21 /* Written by Ulrich Drepper <drepper@gnu.ai.mit.edu>, 1995.  */
  22 /* heavily modified for GnuPG by <werner.koch@guug.de> */
  23 /* Heavily modified for CryptNET KeyServer by V. Alex Brennen <vab@cryptnet.net> */
  24
  25 /* Test values:
  26  * ""                  D4 1D 8C D9 8F 00 B2 04  E9 80 09 98 EC F8 42 7E
  27  * "a"                 0C C1 75 B9 C0 F1 B6 A8  31 C3 99 E2 69 77 26 61
  28  * "abc                90 01 50 98 3C D2 4F B0  D6 96 3F 7D 28 E1 7F 72
  29  * "message digest"    F9 6B 69 7D 7C B7 93 8D  52 5A 2F 31 AA F1 61 D0
  30  */
  31 #include "md5.h"
  32
  33
  34 void md5_init( MD5_CONTEXT *ctx )
  35 {
  36     ctx->A = 0x67452301;
  37     ctx->B = 0xefcdab89;
  38     ctx->C = 0x98badcfe;
  39     ctx->D = 0x10325476;
  40
  41     ctx->nblocks = 0;
  42     ctx->count = 0;
  43 }
  44
  45 /* These are the four functions used in the four steps of the MD5 algorithm
  46    and defined in the RFC 1321.  The first function is a little bit optimized
  47    (as found in Colin Plumbs public domain implementation).  */
  48 /* #define FF(b, c, d) ((b & c) | (~b & d)) */
  49 #define FF(b, c, d) (d ^ (b & (c ^ d)))
  50 #define FG(b, c, d) FF (d, b, c)
  51 #define FH(b, c, d) (b ^ c ^ d)
  52 #define FI(b, c, d) (c ^ (b | ~d))
  53 #define DIM(v) (sizeof(v)/sizeof((v)[0]))
  54
  55 /****************
  56  * transform n*64 bytes
  57  */
  58 static void transform( MD5_CONTEXT *ctx, unsigned char *data )
  59 {
  60     unsigned int correct_words[16];
  61     unsigned int A = ctx->A;
  62     unsigned int B = ctx->B;
  63     unsigned int C = ctx->C;
  64     unsigned int D = ctx->D;
  65     unsigned int *cwp = correct_words;
  66
  67     memcpy( correct_words, data, 64 );
  68
  69
  70 #define OP(a, b, c, d, s, T)                                        \
  71   do                                                                \
  72     {                                                               \
  73       a += FF (b, c, d) + (*cwp++) + T;             \
  74       a = rol(a, s);                                                \
  75       a += b;                                                       \
  76     }                                                               \
  77   while (0)
  78
  79     /* Before we start, one word about the strange constants.
  80        They are defined in RFC 1321 as
  81
  82        T[i] = (int) (4294967296.0 * fabs (sin (i))), i=1..64
  83      */
  84
  85     /* Round 1.  */
  86     OP (A, B, C, D,  7, 0xd76aa478);
  87     OP (D, A, B, C, 12, 0xe8c7b756);
  88     OP (C, D, A, B, 17, 0x242070db);
  89     OP (B, C, D, A, 22, 0xc1bdceee);
  90     OP (A, B, C, D,  7, 0xf57c0faf);
  91     OP (D, A, B, C, 12, 0x4787c62a);
  92     OP (C, D, A, B, 17, 0xa8304613);
  93     OP (B, C, D, A, 22, 0xfd469501);
  94     OP (A, B, C, D,  7, 0x698098d8);
  95     OP (D, A, B, C, 12, 0x8b44f7af);
  96     OP (C, D, A, B, 17, 0xffff5bb1);
  97     OP (B, C, D, A, 22, 0x895cd7be);
  98     OP (A, B, C, D,  7, 0x6b901122);
  99     OP (D, A, B, C, 12, 0xfd987193);
 100     OP (C, D, A, B, 17, 0xa679438e);
 101     OP (B, C, D, A, 22, 0x49b40821);
 102
 103 #undef OP
 104 #define OP(f, a, b, c, d, k, s, T)  \
 105     do                                                                \
 106       {                                                               \
 107         a += f (b, c, d) + correct_words[k] + T;                      \
 108         a = rol(a, s);                                                \
 109         a += b;                                                       \
 110       }                                                               \
 111     while (0)
 112
 113     /* Round 2.  */
 114     OP (FG, A, B, C, D,  1,  5, 0xf61e2562);
 115     OP (FG, D, A, B, C,  6,  9, 0xc040b340);
 116     OP (FG, C, D, A, B, 11, 14, 0x265e5a51);
 117     OP (FG, B, C, D, A,  0, 20, 0xe9b6c7aa);
 118     OP (FG, A, B, C, D,  5,  5, 0xd62f105d);
 119     OP (FG, D, A, B, C, 10,  9, 0x02441453);
 120     OP (FG, C, D, A, B, 15, 14, 0xd8a1e681);
 121     OP (FG, B, C, D, A,  4, 20, 0xe7d3fbc8);
 122     OP (FG, A, B, C, D,  9,  5, 0x21e1cde6);
 123     OP (FG, D, A, B, C, 14,  9, 0xc33707d6);
 124     OP (FG, C, D, A, B,  3, 14, 0xf4d50d87);
 125     OP (FG, B, C, D, A,  8, 20, 0x455a14ed);
 126     OP (FG, A, B, C, D, 13,  5, 0xa9e3e905);
 127     OP (FG, D, A, B, C,  2,  9, 0xfcefa3f8);
 128     OP (FG, C, D, A, B,  7, 14, 0x676f02d9);
 129     OP (FG, B, C, D, A, 12, 20, 0x8d2a4c8a);
 130
 131     /* Round 3.  */
 132     OP (FH, A, B, C, D,  5,  4, 0xfffa3942);
 133     OP (FH, D, A, B, C,  8, 11, 0x8771f681);
 134     OP (FH, C, D, A, B, 11, 16, 0x6d9d6122);
 135     OP (FH, B, C, D, A, 14, 23, 0xfde5380c);
 136     OP (FH, A, B, C, D,  1,  4, 0xa4beea44);
 137     OP (FH, D, A, B, C,  4, 11, 0x4bdecfa9);
 138     OP (FH, C, D, A, B,  7, 16, 0xf6bb4b60);
 139     OP (FH, B, C, D, A, 10, 23, 0xbebfbc70);
 140     OP (FH, A, B, C, D, 13,  4, 0x289b7ec6);
 141     OP (FH, D, A, B, C,  0, 11, 0xeaa127fa);
 142     OP (FH, C, D, A, B,  3, 16, 0xd4ef3085);
 143     OP (FH, B, C, D, A,  6, 23, 0x04881d05);
 144     OP (FH, A, B, C, D,  9,  4, 0xd9d4d039);
 145     OP (FH, D, A, B, C, 12, 11, 0xe6db99e5);
 146     OP (FH, C, D, A, B, 15, 16, 0x1fa27cf8);
 147     OP (FH, B, C, D, A,  2, 23, 0xc4ac5665);
 148
 149     /* Round 4.  */
 150     OP (FI, A, B, C, D,  0,  6, 0xf4292244);
 151     OP (FI, D, A, B, C,  7, 10, 0x432aff97);
 152     OP (FI, C, D, A, B, 14, 15, 0xab9423a7);
 153     OP (FI, B, C, D, A,  5, 21, 0xfc93a039);
 154     OP (FI, A, B, C, D, 12,  6, 0x655b59c3);
 155     OP (FI, D, A, B, C,  3, 10, 0x8f0ccc92);
 156     OP (FI, C, D, A, B, 10, 15, 0xffeff47d);
 157     OP (FI, B, C, D, A,  1, 21, 0x85845dd1);
 158     OP (FI, A, B, C, D,  8,  6, 0x6fa87e4f);
 159     OP (FI, D, A, B, C, 15, 10, 0xfe2ce6e0);
 160     OP (FI, C, D, A, B,  6, 15, 0xa3014314);
 161     OP (FI, B, C, D, A, 13, 21, 0x4e0811a1);
 162     OP (FI, A, B, C, D,  4,  6, 0xf7537e82);
 163     OP (FI, D, A, B, C, 11, 10, 0xbd3af235);
 164     OP (FI, C, D, A, B,  2, 15, 0x2ad7d2bb);
 165     OP (FI, B, C, D, A,  9, 21, 0xeb86d391);
 166
 167     /* Put checksum in context given as argument.  */
 168     ctx->A += A;
 169     ctx->B += B;
 170     ctx->C += C;
 171     ctx->D += D;
 172 }
 173
 174
 175
 176 /* The routine updates the message-digest context to
 177  * account for the presence of each of the characters inBuf[0..inLen-1]
 178  * in the message whose digest is being computed.
 179  */
 180 void md5_write( MD5_CONTEXT *hd, unsigned char *inbuf, size_t inlen)
 181 {
 182     if( hd->count == 64 ) { /* flush the buffer */
 183         transform( hd, hd->buf );
 184         hd->count = 0;
 185         hd->nblocks++;
 186     }
 187     if( !inbuf )
 188         return;
 189     if( hd->count ) {
 190         for( ; inlen && hd->count < 64; inlen-- )
 191             hd->buf[hd->count++] = *inbuf++;
 192         md5_write( hd, NULL, 0 );
 193         if( !inlen )
 194             return;
 195     }
 196
 197     while( inlen >= 64 ) {
 198         transform( hd, inbuf );
 199         hd->count = 0;
 200         hd->nblocks++;
 201         inlen -= 64;
 202         inbuf += 64;
 203     }
 204     for( ; inlen && hd->count < 64; inlen-- )
 205         hd->buf[hd->count++] = *inbuf++;
 206
 207 }
 208
 209
 210
 211 /* The routine final terminates the message-digest computation and
 212  * ends with the desired message digest in mdContext->digest[0...15].
 213  * The handle is prepared for a new MD5 cycle.
 214  * Returns 16 bytes representing the digest.
 215  */
 216
 217 void md5_final( MD5_CONTEXT *hd )
 218 {
 219     unsigned int t, msb, lsb;
 220     unsigned char *p;
 221
 222     md5_write(hd, NULL, 0); /* flush */;
 223
 224     msb = 0;
 225     t = hd->nblocks;
 226     if( (lsb = t << 6) < t ) /* multiply by 64 to make a byte count */
 227         msb++;
 228     msb += t >> 26;
 229     t = lsb;
 230     if( (lsb = t + hd->count) < t ) /* add the count */
 231         msb++;
 232     t = lsb;
 233     if( (lsb = t << 3) < t ) /* multiply by 8 to make a bit count */
 234         msb++;
 235     msb += t >> 29;
 236
 237     if( hd->count < 56 ) { /* enough room */
 238         hd->buf[hd->count++] = 0x80; /* pad */
 239         while( hd->count < 56 )
 240             hd->buf[hd->count++] = 0;  /* pad */
 241     }
 242     else { /* need one extra block */
 243         hd->buf[hd->count++] = 0x80; /* pad character */
 244         while( hd->count < 64 )
 245             hd->buf[hd->count++] = 0;
 246         md5_write(hd, NULL, 0);  /* flush */;
 247         memset(hd->buf, 0, 56 ); /* fill next block with zeroes */
 248     }
 249     /* append the 64 bit count */
 250     hd->buf[56] = lsb      ;
 251     hd->buf[57] = lsb >>  8;
 252     hd->buf[58] = lsb >> 16;
 253     hd->buf[59] = lsb >> 24;
 254     hd->buf[60] = msb      ;
 255     hd->buf[61] = msb >>  8;
 256     hd->buf[62] = msb >> 16;
 257     hd->buf[63] = msb >> 24;
 258     transform( hd, hd->buf );
 259
 260     p = hd->buf;
 261     /* little endian */
 262     /*#define X(a) do { *(u32*)p = hd->##a ; p += 4; } while(0)*/
 263     /* Unixware's cpp doesn't like the above construct so we do it his way:
 264      * (reported by Allan Clark) */
 265     #define X(a) do { *(unsigned int *)p = (*hd).a ; p += 4; } while(0)
 266     X(A);
 267     X(B);
 268     X(C);
 269     X(D);
 270   #undef X
 271
 272 }
 273
 274 unsigned char *md5_read(MD5_CONTEXT *hd)
 275 {
 276     return hd->buf;
 277 }