home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ OS/2 Shareware BBS: 11 Util / 11-Util.zip / txtut122.zip / textutil / lib / md5.c < prev    next >
C/C++ Source or Header  |  1996-11-02  |  13KB  |  420 lines
  1. /* md5.c - Functions to compute MD5 message digest of files or memory blocks
  2.    according to the definition of MD5 in RFC 1321 from April 1992.
  3.    Copyright (C) 1995, 1996 Free Software Foundation, Inc.
  4.    NOTE: The canonical source of this file is maintained with the GNU C
  5.    Library.  Bugs can be reported to bug-glibc@prep.ai.mit.edu.
  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.  
  23. #ifdef HAVE_CONFIG_H
  24. # include <config.h>
  25. #endif
  26.  
  27. #include <sys/types.h>
  28.  
  29. #if STDC_HEADERS || defined _LIBC
  30. # include <stdlib.h>
  31. # include <string.h>
  32. #else
  33. # ifndef HAVE_MEMCPY
  34. #  define memcpy(d, s, n) bcopy ((s), (d), (n))
  35. # endif
  36. #endif
  37.  
  38. #include "md5.h"
  39.  
  40. #ifdef _LIBC
  41. # include <endian.h>
  42. # if __BYTE_ORDER == __BIG_ENDIAN
  43. #  define WORDS_BIGENDIAN 1
  44. # endif
  45. #endif
  46.  
  47. #ifdef WORDS_BIGENDIAN
  48. # define SWAP(n)                            \
  49.     (((n) << 24) | (((n) & 0xff00) << 8) | (((n) >> 8) & 0xff00) | ((n) >> 24))
  50. #else
  51. # define SWAP(n) (n)
  52. #endif
  53.  
  54.  
  55. /* This array contains the bytes used to pad the buffer to the next
  56.    64-byte boundary.  (RFC 1321, 3.1: Step 1)  */
  57. static const unsigned char fillbuf[64] = { 0x80, 0 /* , 0, 0, ...  */ };
  58.  
  59.  
  60. /* Initialize structure containing state of computation.
  61.    (RFC 1321, 3.3: Step 3)  */
  62. void
  63. md5_init_ctx (ctx)
  64.      struct md5_ctx *ctx;
  65. {
  66.   ctx->A = 0x67452301;
  67.   ctx->B = 0xefcdab89;
  68.   ctx->C = 0x98badcfe;
  69.   ctx->D = 0x10325476;
  70.  
  71.   ctx->total[0] = ctx->total[1] = 0;
  72.   ctx->buflen = 0;
  73. }
  74.  
  75. /* Put result from CTX in first 16 bytes following RESBUF.  The result
  76.    must be in little endian byte order.
  77.  
  78.    IMPORTANT: On some systems it is required that RESBUF is correctly
  79.    aligned for a 32 bits value.  */
  80. void *
  81. md5_read_ctx (ctx, resbuf)
  82.      const struct md5_ctx *ctx;
  83.      void *resbuf;
  84. {
  85.   ((md5_uint32 *) resbuf)[0] = SWAP (ctx->A);
  86.   ((md5_uint32 *) resbuf)[1] = SWAP (ctx->B);
  87.   ((md5_uint32 *) resbuf)[2] = SWAP (ctx->C);
  88.   ((md5_uint32 *) resbuf)[3] = SWAP (ctx->D);
  89.  
  90.   return resbuf;
  91. }
  92.  
  93. /* Process the remaining bytes in the internal buffer and the usual
  94.    prolog according to the standard and write the result to RESBUF.
  95.  
  96.    IMPORTANT: On some systems it is required that RESBUF is correctly
  97.    aligned for a 32 bits value.  */
  98. void *
  99. md5_finish_ctx (ctx, resbuf)
  100.      struct md5_ctx *ctx;
  101.      void *resbuf;
  102. {
  103.   /* Take yet unprocessed bytes into account.  */
  104.   md5_uint32 bytes = ctx->buflen;
  105.   size_t pad;
  106.  
  107.   /* Now count remaining bytes.  */
  108.   ctx->total[0] += bytes;
  109.   if (ctx->total[0] < bytes)
  110.     ++ctx->total[1];
  111.  
  112.   pad = bytes >= 56 ? 64 + 56 - bytes : 56 - bytes;
  113.   memcpy (&ctx->buffer[bytes], fillbuf, pad);
  114.  
  115.   /* Put the 64-bit file length in *bits* at the end of the buffer.  */
  116.   *(md5_uint32 *) &ctx->buffer[bytes + pad] = SWAP (ctx->total[0] << 3);
  117.   *(md5_uint32 *) &ctx->buffer[bytes + pad + 4] = SWAP ((ctx->total[1] << 3) |
  118.                             (ctx->total[0] >> 29));
  119.  
  120.   /* Process last bytes.  */
  121.   md5_process_block (ctx->buffer, bytes + pad + 8, ctx);
  122.  
  123.   return md5_read_ctx (ctx, resbuf);
  124. }
  125.  
  126. /* Compute MD5 message digest for bytes read from STREAM.  The
  127.    resulting message digest number will be written into the 16 bytes
  128.    beginning at RESBLOCK.  */
  129. int
  130. md5_stream (stream, resblock)
  131.      FILE *stream;
  132.      void *resblock;
  133. {
  134.   /* Important: BLOCKSIZE must be a multiple of 64.  */
  135. #define BLOCKSIZE 4096
  136.   struct md5_ctx ctx;
  137.   char buffer[BLOCKSIZE + 72];
  138.   size_t sum;
  139.  
  140.   /* Initialize the computation context.  */
  141.   md5_init_ctx (&ctx);
  142.  
  143.   /* Iterate over full file contents.  */
  144.   while (1)
  145.     {
  146.       /* We read the file in blocks of BLOCKSIZE bytes.  One call of the
  147.      computation function processes the whole buffer so that with the
  148.      next round of the loop another block can be read.  */
  149.       size_t n;
  150.       sum = 0;
  151.  
  152.       /* Read block.  Take care for partial reads.  */
  153.       do
  154.     {
  155.       n = fread (buffer + sum, 1, BLOCKSIZE - sum, stream);
  156.  
  157.       sum += n;
  158.     }
  159.       while (sum < BLOCKSIZE && n != 0);
  160.       if (n == 0 && ferror (stream))
  161.         return 1;
  162.  
  163.       /* If end of file is reached, end the loop.  */
  164.       if (n == 0)
  165.     break;
  166.  
  167.       /* Process buffer with BLOCKSIZE bytes.  Note that
  168.             BLOCKSIZE % 64 == 0
  169.        */
  170.       md5_process_block (buffer, BLOCKSIZE, &ctx);
  171.     }
  172.  
  173.   /* Add the last bytes if necessary.  */
  174.   if (sum > 0)
  175.     md5_process_bytes (buffer, sum, &ctx);
  176.  
  177.   /* Construct result in desired memory.  */
  178.   md5_finish_ctx (&ctx, resblock);
  179.   return 0;
  180. }
  181.  
  182. /* Compute MD5 message digest for LEN bytes beginning at BUFFER.  The
  183.    result is always in little endian byte order, so that a byte-wise
  184.    output yields to the wanted ASCII representation of the message
  185.    digest.  */
  186. void *
  187. md5_buffer (buffer, len, resblock)
  188.      const char *buffer;
  189.      size_t len;
  190.      void *resblock;
  191. {
  192.   struct md5_ctx ctx;
  193.  
  194.   /* Initialize the computation context.  */
  195.   md5_init_ctx (&ctx);
  196.  
  197.   /* Process whole buffer but last len % 64 bytes.  */
  198.   md5_process_bytes (buffer, len, &ctx);
  199.  
  200.   /* Put result in desired memory area.  */
  201.   return md5_finish_ctx (&ctx, resblock);
  202. }
  203.  
  204.  
  205. void
  206. md5_process_bytes (buffer, len, ctx)
  207.      const void *buffer;
  208.      size_t len;
  209.      struct md5_ctx *ctx;
  210. {
  211.   /* When we already have some bits in our internal buffer concatenate
  212.      both inputs first.  */
  213.   if (ctx->buflen != 0)
  214.     {
  215.       size_t left_over = ctx->buflen;
  216.       size_t add = 128 - left_over > len ? len : 128 - left_over;
  217.  
  218.       memcpy (&ctx->buffer[left_over], buffer, add);
  219.       ctx->buflen += add;
  220.  
  221.       if (left_over + add > 64)
  222.     {
  223.       md5_process_block (ctx->buffer, (left_over + add) & ~63, ctx);
  224.       /* The regions in the following copy operation cannot overlap.  */
  225.       memcpy (ctx->buffer, &ctx->buffer[(left_over + add) & ~63],
  226.           (left_over + add) & 63);
  227.       ctx->buflen = (left_over + add) & 63;
  228.     }
  229.  
  230.       buffer = (const char *) buffer + add;
  231.       len -= add;
  232.     }
  233.  
  234.   /* Process available complete blocks.  */
  235.   if (len > 64)
  236.     {
  237.       md5_process_block (buffer, len & ~63, ctx);
  238.       buffer = (const char *) buffer + (len & ~63);
  239.       len &= 63;
  240.     }
  241.  
  242.   /* Move remaining bytes in internal buffer.  */
  243.   if (len > 0)
  244.     {
  245.       memcpy (ctx->buffer, buffer, len);
  246.       ctx->buflen = len;
  247.     }
  248. }
  249.  
  250.  
  251. /* These are the four functions used in the four steps of the MD5 algorithm
  252.    and defined in the RFC 1321.  The first function is a little bit optimized
  253.    (as found in Colin Plumbs public domain implementation).  */
  254. /* #define FF(b, c, d) ((b & c) | (~b & d)) */
  255. #define FF(b, c, d) (d ^ (b & (c ^ d)))
  256. #define FG(b, c, d) FF (d, b, c)
  257. #define FH(b, c, d) (b ^ c ^ d)
  258. #define FI(b, c, d) (c ^ (b | ~d))
  259.  
  260. /* Process LEN bytes of BUFFER, accumulating context into CTX.
  261.    It is assumed that LEN % 64 == 0.  */
  262.  
  263. void
  264. md5_process_block (buffer, len, ctx)
  265.      const void *buffer;
  266.      size_t len;
  267.      struct md5_ctx *ctx;
  268. {
  269.   md5_uint32 correct_words[16];
  270.   const md5_uint32 *words = buffer;
  271.   size_t nwords = len / sizeof (md5_uint32);
  272.   const md5_uint32 *endp = words + nwords;
  273.   md5_uint32 A = ctx->A;
  274.   md5_uint32 B = ctx->B;
  275.   md5_uint32 C = ctx->C;
  276.   md5_uint32 D = ctx->D;
  277.  
  278.   /* First increment the byte count.  RFC 1321 specifies the possible
  279.      length of the file up to 2^64 bits.  Here we only compute the
  280.      number of bytes.  Do a double word increment.  */
  281.   ctx->total[0] += len;
  282.   if (ctx->total[0] < len)
  283.     ++ctx->total[1];
  284.  
  285.   /* Process all bytes in the buffer with 64 bytes in each round of
  286.      the loop.  */
  287.   while (words < endp)
  288.     {
  289.       md5_uint32 *cwp = correct_words;
  290.       md5_uint32 A_save = A;
  291.       md5_uint32 B_save = B;
  292.       md5_uint32 C_save = C;
  293.       md5_uint32 D_save = D;
  294.  
  295.       /* First round: using the given function, the context and a constant
  296.      the next context is computed.  Because the algorithms processing
  297.      unit is a 32-bit word and it is determined to work on words in
  298.      little endian byte order we perhaps have to change the byte order
  299.      before the computation.  To reduce the work for the next steps
  300.      we store the swapped words in the array CORRECT_WORDS.  */
  301.  
  302. #define OP(a, b, c, d, s, T)                        \
  303.       do                                \
  304.         {                                \
  305.       a += FF (b, c, d) + (*cwp++ = SWAP (*words)) + T;        \
  306.       ++words;                            \
  307.       CYCLIC (a, s);                        \
  308.       a += b;                            \
  309.         }                                \
  310.       while (0)
  311.  
  312.       /* It is unfortunate that C does not provide an operator for
  313.      cyclic rotation.  Hope the C compiler is smart enough.  */
  314. #define CYCLIC(w, s) (w = (w << s) | (w >> (32 - s)))
  315.  
  316.       /* Before we start, one word to the strange constants.
  317.      They are defined in RFC 1321 as
  318.  
  319.      T[i] = (int) (4294967296.0 * fabs (sin (i))), i=1..64
  320.        */
  321.  
  322.       /* Round 1.  */
  323.       OP (A, B, C, D,  7, 0xd76aa478);
  324.       OP (D, A, B, C, 12, 0xe8c7b756);
  325.       OP (C, D, A, B, 17, 0x242070db);
  326.       OP (B, C, D, A, 22, 0xc1bdceee);
  327.       OP (A, B, C, D,  7, 0xf57c0faf);
  328.       OP (D, A, B, C, 12, 0x4787c62a);
  329.       OP (C, D, A, B, 17, 0xa8304613);
  330.       OP (B, C, D, A, 22, 0xfd469501);
  331.       OP (A, B, C, D,  7, 0x698098d8);
  332.       OP (D, A, B, C, 12, 0x8b44f7af);
  333.       OP (C, D, A, B, 17, 0xffff5bb1);
  334.       OP (B, C, D, A, 22, 0x895cd7be);
  335.       OP (A, B, C, D,  7, 0x6b901122);
  336.       OP (D, A, B, C, 12, 0xfd987193);
  337.       OP (C, D, A, B, 17, 0xa679438e);
  338.       OP (B, C, D, A, 22, 0x49b40821);
  339.  
  340.       /* For the second to fourth round we have the possibly swapped words
  341.      in CORRECT_WORDS.  Redefine the macro to take an additional first
  342.      argument specifying the function to use.  */
  343. #undef OP
  344. #define OP(f, a, b, c, d, k, s, T)                    \
  345.       do                                 \
  346.     {                                \
  347.       a += f (b, c, d) + correct_words[k] + T;            \
  348.       CYCLIC (a, s);                        \
  349.       a += b;                            \
  350.     }                                \
  351.       while (0)
  352.  
  353.       /* Round 2.  */
  354.       OP (FG, A, B, C, D,  1,  5, 0xf61e2562);
  355.       OP (FG, D, A, B, C,  6,  9, 0xc040b340);
  356.       OP (FG, C, D, A, B, 11, 14, 0x265e5a51);
  357.       OP (FG, B, C, D, A,  0, 20, 0xe9b6c7aa);
  358.       OP (FG, A, B, C, D,  5,  5, 0xd62f105d);
  359.       OP (FG, D, A, B, C, 10,  9, 0x02441453);
  360.       OP (FG, C, D, A, B, 15, 14, 0xd8a1e681);
  361.       OP (FG, B, C, D, A,  4, 20, 0xe7d3fbc8);
  362.       OP (FG, A, B, C, D,  9,  5, 0x21e1cde6);
  363.       OP (FG, D, A, B, C, 14,  9, 0xc33707d6);
  364.       OP (FG, C, D, A, B,  3, 14, 0xf4d50d87);
  365.       OP (FG, B, C, D, A,  8, 20, 0x455a14ed);
  366.       OP (FG, A, B, C, D, 13,  5, 0xa9e3e905);
  367.       OP (FG, D, A, B, C,  2,  9, 0xfcefa3f8);
  368.       OP (FG, C, D, A, B,  7, 14, 0x676f02d9);
  369.       OP (FG, B, C, D, A, 12, 20, 0x8d2a4c8a);
  370.  
  371.       /* Round 3.  */
  372.       OP (FH, A, B, C, D,  5,  4, 0xfffa3942);
  373.       OP (FH, D, A, B, C,  8, 11, 0x8771f681);
  374.       OP (FH, C, D, A, B, 11, 16, 0x6d9d6122);
  375.       OP (FH, B, C, D, A, 14, 23, 0xfde5380c);
  376.       OP (FH, A, B, C, D,  1,  4, 0xa4beea44);
  377.       OP (FH, D, A, B, C,  4, 11, 0x4bdecfa9);
  378.       OP (FH, C, D, A, B,  7, 16, 0xf6bb4b60);
  379.       OP (FH, B, C, D, A, 10, 23, 0xbebfbc70);
  380.       OP (FH, A, B, C, D, 13,  4, 0x289b7ec6);
  381.       OP (FH, D, A, B, C,  0, 11, 0xeaa127fa);
  382.       OP (FH, C, D, A, B,  3, 16, 0xd4ef3085);
  383.       OP (FH, B, C, D, A,  6, 23, 0x04881d05);
  384.       OP (FH, A, B, C, D,  9,  4, 0xd9d4d039);
  385.       OP (FH, D, A, B, C, 12, 11, 0xe6db99e5);
  386.       OP (FH, C, D, A, B, 15, 16, 0x1fa27cf8);
  387.       OP (FH, B, C, D, A,  2, 23, 0xc4ac5665);
  388.  
  389.       /* Round 4.  */
  390.       OP (FI, A, B, C, D,  0,  6, 0xf4292244);
  391.       OP (FI, D, A, B, C,  7, 10, 0x432aff97);
  392.       OP (FI, C, D, A, B, 14, 15, 0xab9423a7);
  393.       OP (FI, B, C, D, A,  5, 21, 0xfc93a039);
  394.       OP (FI, A, B, C, D, 12,  6, 0x655b59c3);
  395.       OP (FI, D, A, B, C,  3, 10, 0x8f0ccc92);
  396.       OP (FI, C, D, A, B, 10, 15, 0xffeff47d);
  397.       OP (FI, B, C, D, A,  1, 21, 0x85845dd1);
  398.       OP (FI, A, B, C, D,  8,  6, 0x6fa87e4f);
  399.       OP (FI, D, A, B, C, 15, 10, 0xfe2ce6e0);
  400.       OP (FI, C, D, A, B,  6, 15, 0xa3014314);
  401.       OP (FI, B, C, D, A, 13, 21, 0x4e0811a1);
  402.       OP (FI, A, B, C, D,  4,  6, 0xf7537e82);
  403.       OP (FI, D, A, B, C, 11, 10, 0xbd3af235);
  404.       OP (FI, C, D, A, B,  2, 15, 0x2ad7d2bb);
  405.       OP (FI, B, C, D, A,  9, 21, 0xeb86d391);
  406.  
  407.       /* Add the starting values of the context.  */
  408.       A += A_save;
  409.       B += B_save;
  410.       C += C_save;
  411.       D += D_save;
  412.     }
  413.  
  414.   /* Put checksum in context given as argument.  */
  415.   ctx->A = A;
  416.   ctx->B = B;
  417.   ctx->C = C;
  418.   ctx->D = D;
  419. }
  420.