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  * $Id: md5.c,v 1.2 2003/06/04 20:57:10 noodles Exp $
  22  */
  23 /* Written by Ulrich Drepper <drepper@gnu.ai.mit.edu>, 1995.  */
  24 /* heavily modified for GnuPG by <werner.koch@guug.de> */
  25 /* Heavily modified for CryptNET KeyServer by V. Alex Brennen <vab@cryptnet.net> */
  26
  27 /* Test values:
  28  * ""                  D4 1D 8C D9 8F 00 B2 04  E9 80 09 98 EC F8 42 7E
  29  * "a"                 0C C1 75 B9 C0 F1 B6 A8  31 C3 99 E2 69 77 26 61
  30  * "abc                90 01 50 98 3C D2 4F B0  D6 96 3F 7D 28 E1 7F 72
  31  * "message digest"    F9 6B 69 7D 7C B7 93 8D  52 5A 2F 31 AA F1 61 D0
  32  */
  33 #include "md5.h"
  34
  35
  36 void md5_init( MD5_CONTEXT *ctx )
  37 {
  38     ctx->A = 0x67452301;
  39     ctx->B = 0xefcdab89;
  40     ctx->C = 0x98badcfe;
  41     ctx->D = 0x10325476;
  42
  43     ctx->nblocks = 0;
  44     ctx->count = 0;
  45 }
  46
  47 /* These are the four functions used in the four steps of the MD5 algorithm
  48    and defined in the RFC 1321.  The first function is a little bit optimized
  49    (as found in Colin Plumbs public domain implementation).  */
  50 /* #define FF(b, c, d) ((b & c) | (~b & d)) */
  51 #define FF(b, c, d) (d ^ (b & (c ^ d)))
  52 #define FG(b, c, d) FF (d, b, c)
  53 #define FH(b, c, d) (b ^ c ^ d)
  54 #define FI(b, c, d) (c ^ (b | ~d))
  55 #define DIM(v) (sizeof(v)/sizeof((v)[0]))
  56
  57 /****************
  58  * transform n*64 bytes
  59  */
  60 static void transform( MD5_CONTEXT *ctx, unsigned char *data )
  61 {
  62     unsigned int correct_words[16];
  63     unsigned int A = ctx->A;
  64     unsigned int B = ctx->B;
  65     unsigned int C = ctx->C;
  66     unsigned int D = ctx->D;
  67     unsigned int *cwp = correct_words;
  68
  69     memcpy( correct_words, data, 64 );
  70
  71
  72 #define OP(a, b, c, d, s, T)                                        \
  73   do                                                                \
  74     {                                                               \
  75       a += FF (b, c, d) + (*cwp++) + T;             \
  76       a = rol(a, s);                                                \
  77       a += b;                                                       \
  78     }                                                               \
  79   while (0)
  80
  81     /* Before we start, one word about the strange constants.
  82        They are defined in RFC 1321 as
  83
  84        T[i] = (int) (4294967296.0 * fabs (sin (i))), i=1..64
  85      */
  86
  87     /* Round 1.  */
  88     OP (A, B, C, D,  7, 0xd76aa478);
  89     OP (D, A, B, C, 12, 0xe8c7b756);
  90     OP (C, D, A, B, 17, 0x242070db);
  91     OP (B, C, D, A, 22, 0xc1bdceee);
  92     OP (A, B, C, D,  7, 0xf57c0faf);
  93     OP (D, A, B, C, 12, 0x4787c62a);
  94     OP (C, D, A, B, 17, 0xa8304613);
  95     OP (B, C, D, A, 22, 0xfd469501);
  96     OP (A, B, C, D,  7, 0x698098d8);
  97     OP (D, A, B, C, 12, 0x8b44f7af);
  98     OP (C, D, A, B, 17, 0xffff5bb1);
  99     OP (B, C, D, A, 22, 0x895cd7be);
 100     OP (A, B, C, D,  7, 0x6b901122);
 101     OP (D, A, B, C, 12, 0xfd987193);
 102     OP (C, D, A, B, 17, 0xa679438e);
 103     OP (B, C, D, A, 22, 0x49b40821);
 104
 105 #undef OP
 106 #define OP(f, a, b, c, d, k, s, T)  \
 107     do                                                                \
 108       {                                                               \
 109         a += f (b, c, d) + correct_words[k] + T;                      \
 110         a = rol(a, s);                                                \
 111         a += b;                                                       \
 112       }                                                               \
 113     while (0)
 114
 115     /* Round 2.  */
 116     OP (FG, A, B, C, D,  1,  5, 0xf61e2562);
 117     OP (FG, D, A, B, C,  6,  9, 0xc040b340);
 118     OP (FG, C, D, A, B, 11, 14, 0x265e5a51);
 119     OP (FG, B, C, D, A,  0, 20, 0xe9b6c7aa);
 120     OP (FG, A, B, C, D,  5,  5, 0xd62f105d);
 121     OP (FG, D, A, B, C, 10,  9, 0x02441453);
 122     OP (FG, C, D, A, B, 15, 14, 0xd8a1e681);
 123     OP (FG, B, C, D, A,  4, 20, 0xe7d3fbc8);
 124     OP (FG, A, B, C, D,  9,  5, 0x21e1cde6);
 125     OP (FG, D, A, B, C, 14,  9, 0xc33707d6);
 126     OP (FG, C, D, A, B,  3, 14, 0xf4d50d87);
 127     OP (FG, B, C, D, A,  8, 20, 0x455a14ed);
 128     OP (FG, A, B, C, D, 13,  5, 0xa9e3e905);
 129     OP (FG, D, A, B, C,  2,  9, 0xfcefa3f8);
 130     OP (FG, C, D, A, B,  7, 14, 0x676f02d9);
 131     OP (FG, B, C, D, A, 12, 20, 0x8d2a4c8a);
 132
 133     /* Round 3.  */
 134     OP (FH, A, B, C, D,  5,  4, 0xfffa3942);
 135     OP (FH, D, A, B, C,  8, 11, 0x8771f681);
 136     OP (FH, C, D, A, B, 11, 16, 0x6d9d6122);
 137     OP (FH, B, C, D, A, 14, 23, 0xfde5380c);
 138     OP (FH, A, B, C, D,  1,  4, 0xa4beea44);
 139     OP (FH, D, A, B, C,  4, 11, 0x4bdecfa9);
 140     OP (FH, C, D, A, B,  7, 16, 0xf6bb4b60);
 141     OP (FH, B, C, D, A, 10, 23, 0xbebfbc70);
 142     OP (FH, A, B, C, D, 13,  4, 0x289b7ec6);
 143     OP (FH, D, A, B, C,  0, 11, 0xeaa127fa);
 144     OP (FH, C, D, A, B,  3, 16, 0xd4ef3085);
 145     OP (FH, B, C, D, A,  6, 23, 0x04881d05);
 146     OP (FH, A, B, C, D,  9,  4, 0xd9d4d039);
 147     OP (FH, D, A, B, C, 12, 11, 0xe6db99e5);
 148     OP (FH, C, D, A, B, 15, 16, 0x1fa27cf8);
 149     OP (FH, B, C, D, A,  2, 23, 0xc4ac5665);
 150
 151     /* Round 4.  */
 152     OP (FI, A, B, C, D,  0,  6, 0xf4292244);
 153     OP (FI, D, A, B, C,  7, 10, 0x432aff97);
 154     OP (FI, C, D, A, B, 14, 15, 0xab9423a7);
 155     OP (FI, B, C, D, A,  5, 21, 0xfc93a039);
 156     OP (FI, A, B, C, D, 12,  6, 0x655b59c3);
 157     OP (FI, D, A, B, C,  3, 10, 0x8f0ccc92);
 158     OP (FI, C, D, A, B, 10, 15, 0xffeff47d);
 159     OP (FI, B, C, D, A,  1, 21, 0x85845dd1);
 160     OP (FI, A, B, C, D,  8,  6, 0x6fa87e4f);
 161     OP (FI, D, A, B, C, 15, 10, 0xfe2ce6e0);
 162     OP (FI, C, D, A, B,  6, 15, 0xa3014314);
 163     OP (FI, B, C, D, A, 13, 21, 0x4e0811a1);
 164     OP (FI, A, B, C, D,  4,  6, 0xf7537e82);
 165     OP (FI, D, A, B, C, 11, 10, 0xbd3af235);
 166     OP (FI, C, D, A, B,  2, 15, 0x2ad7d2bb);
 167     OP (FI, B, C, D, A,  9, 21, 0xeb86d391);
 168
 169     /* Put checksum in context given as argument.  */
 170     ctx->A += A;
 171     ctx->B += B;
 172     ctx->C += C;
 173     ctx->D += D;
 174 }
 175
 176
 177
 178 /* The routine updates the message-digest context to
 179  * account for the presence of each of the characters inBuf[0..inLen-1]
 180  * in the message whose digest is being computed.
 181  */
 182 void md5_write( MD5_CONTEXT *hd, unsigned char *inbuf, size_t inlen)
 183 {
 184     if( hd->count == 64 ) { /* flush the buffer */
 185         transform( hd, hd->buf );
 186         hd->count = 0;
 187         hd->nblocks++;
 188     }
 189     if( !inbuf )
 190         return;
 191     if( hd->count ) {
 192         for( ; inlen && hd->count < 64; inlen-- )
 193             hd->buf[hd->count++] = *inbuf++;
 194         md5_write( hd, NULL, 0 );
 195         if( !inlen )
 196             return;
 197     }
 198
 199     while( inlen >= 64 ) {
 200         transform( hd, inbuf );
 201         hd->count = 0;
 202         hd->nblocks++;
 203         inlen -= 64;
 204         inbuf += 64;
 205     }
 206     for( ; inlen && hd->count < 64; inlen-- )
 207         hd->buf[hd->count++] = *inbuf++;
 208
 209 }
 210
 211
 212
 213 /* The routine final terminates the message-digest computation and
 214  * ends with the desired message digest in mdContext->digest[0...15].
 215  * The handle is prepared for a new MD5 cycle.
 216  * Returns 16 bytes representing the digest.
 217  */
 218
 219 void md5_final( MD5_CONTEXT *hd )
 220 {
 221     unsigned int t, msb, lsb;
 222     unsigned char *p;
 223
 224     md5_write(hd, NULL, 0); /* flush */;
 225
 226     msb = 0;
 227     t = hd->nblocks;
 228     if( (lsb = t << 6) < t ) /* multiply by 64 to make a byte count */
 229         msb++;
 230     msb += t >> 26;
 231     t = lsb;
 232     if( (lsb = t + hd->count) < t ) /* add the count */
 233         msb++;
 234     t = lsb;
 235     if( (lsb = t << 3) < t ) /* multiply by 8 to make a bit count */
 236         msb++;
 237     msb += t >> 29;
 238
 239     if( hd->count < 56 ) { /* enough room */
 240         hd->buf[hd->count++] = 0x80; /* pad */
 241         while( hd->count < 56 )
 242             hd->buf[hd->count++] = 0;  /* pad */
 243     }
 244     else { /* need one extra block */
 245         hd->buf[hd->count++] = 0x80; /* pad character */
 246         while( hd->count < 64 )
 247             hd->buf[hd->count++] = 0;
 248         md5_write(hd, NULL, 0);  /* flush */;
 249         memset(hd->buf, 0, 56 ); /* fill next block with zeroes */
 250     }
 251     /* append the 64 bit count */
 252     hd->buf[56] = lsb      ;
 253     hd->buf[57] = lsb >>  8;
 254     hd->buf[58] = lsb >> 16;
 255     hd->buf[59] = lsb >> 24;
 256     hd->buf[60] = msb      ;
 257     hd->buf[61] = msb >>  8;
 258     hd->buf[62] = msb >> 16;
 259     hd->buf[63] = msb >> 24;
 260     transform( hd, hd->buf );
 261
 262     p = hd->buf;
 263     /* little endian */
 264     /*#define X(a) do { *(u32*)p = hd->##a ; p += 4; } while(0)*/
 265     /* Unixware's cpp doesn't like the above construct so we do it his way:
 266      * (reported by Allan Clark) */
 267     #define X(a) do { *(unsigned int *)p = (*hd).a ; p += 4; } while(0)
 268     X(A);
 269     X(B);
 270     X(C);
 271     X(D);
 272   #undef X
 273
 274 }
 275
 276 unsigned char *md5_read(MD5_CONTEXT *hd)
 277 {
 278     return hd->buf;
 279 }