lib/md5.c

   1 /* Copyright (C) 1991-2, RSA Data Security, Inc. Created 1991. All
   2 rights reserved.
   3
   4 License to copy and use this software is granted provided that it
   5 is identified as the "RSA Data Security, Inc. MD5 Message-Digest
   6 Algorithm" in all material mentioning or referencing this software
   7 or this function.
   8
   9 License is also granted to make and use derivative works provided
  10 that such works are identified as "derived from the RSA Data
  11 Security, Inc. MD5 Message-Digest Algorithm" in all material
  12 mentioning or referencing the derived work.
  13
  14 RSA Data Security, Inc. makes no representations concerning either
  15 the merchantability of this software or the suitability of this
  16 software for any particular purpose. It is provided "as is"
  17 without express or implied warranty of any kind.
  18
  19 These notices must be retained in any copies of any part of this
  20 documentation and/or software.
  21  */
  22
  23 #include <string.h>
  24
  25 /* UINT2 defines a two byte word */
  26 typedef unsigned short int UINT2;
  27
  28 /* UINT4 defines a four byte word */
  29 typedef unsigned long int UINT4;
  30
  31 /* MD5 context. */
  32 struct md5_ctx {
  33   UINT4 state[4];                                   /* state (ABCD) */
  34   UINT4 count[2];        /* number of bits, modulo 2^64 (lsb first) */
  35   unsigned char buffer[64];                         /* input buffer */
  36 };
  37
  38 static void MD5Init(struct md5_ctx *);
  39 static void MD5Update(struct md5_ctx *, unsigned char *, unsigned int);
  40 static void MD5Final(unsigned char [16], struct md5_ctx *);
  41
  42 /* Constants for MD5Transform routine.
  43  */
  44
  45 #define S11 7
  46 #define S12 12
  47 #define S13 17
  48 #define S14 22
  49 #define S21 5
  50 #define S22 9
  51 #define S23 14
  52 #define S24 20
  53 #define S31 4
  54 #define S32 11
  55 #define S33 16
  56 #define S34 23
  57 #define S41 6
  58 #define S42 10
  59 #define S43 15
  60 #define S44 21
  61
  62 static void MD5Transform(UINT4 [4], unsigned char [64]);
  63 static void Encode(unsigned char *, UINT4 *, unsigned int);
  64 static void Decode(UINT4 *, unsigned char *, unsigned int);
  65
  66 #define MD5_memcpy(dst,src,len) memcpy(dst,src,len)
  67 #define MD5_memset(dst,val,len) memset(dst,val,len)
  68
  69 static unsigned char PADDING[64] = {
  70   0x80, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
  71   0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
  72   0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
  73 };
  74
  75 /* F, G, H and I are basic MD5 functions.
  76  */
  77 #define F(x, y, z) (((x) & (y)) | ((~x) & (z)))
  78 #define G(x, y, z) (((x) & (z)) | ((y) & (~z)))
  79 #define H(x, y, z) ((x) ^ (y) ^ (z))
  80 #define I(x, y, z) ((y) ^ ((x) | (~z)))
  81
  82 /* ROTATE_LEFT rotates x left n bits.
  83  */
  84 #define ROTATE_LEFT(x, n) (((x) << (n)) | ((x) >> (32-(n))))
  85
  86 /* FF, GG, HH, and II transformations for rounds 1, 2, 3, and 4.
  87 Rotation is separate from addition to prevent recomputation.
  88  */
  89 #define FF(a, b, c, d, x, s, ac) { \
  90  (a) += F ((b), (c), (d)) + (x) + (UINT4)(ac); \
  91  (a) = ROTATE_LEFT ((a), (s)); \
  92  (a) += (b); \
  93   }
  94 #define GG(a, b, c, d, x, s, ac) { \
  95  (a) += G ((b), (c), (d)) + (x) + (UINT4)(ac); \
  96  (a) = ROTATE_LEFT ((a), (s)); \
  97  (a) += (b); \
  98   }
  99 #define HH(a, b, c, d, x, s, ac) { \
 100  (a) += H ((b), (c), (d)) + (x) + (UINT4)(ac); \
 101  (a) = ROTATE_LEFT ((a), (s)); \
 102  (a) += (b); \
 103   }
 104 #define II(a, b, c, d, x, s, ac) { \
 105  (a) += I ((b), (c), (d)) + (x) + (UINT4)(ac); \
 106  (a) = ROTATE_LEFT ((a), (s)); \
 107  (a) += (b); \
 108   }
 109
 110 /* MD5 initialization. Begins an MD5 operation, writing a new context.
 111  */
 112 static void MD5Init (context)
 113 struct md5_ctx *context;                                        /* context */
 114 {
 115   context->count[0] = context->count[1] = 0;
 116   /* Load magic initialization constants.
 117 */
 118   context->state[0] = 0x67452301;
 119   context->state[1] = 0xefcdab89;
 120   context->state[2] = 0x98badcfe;
 121   context->state[3] = 0x10325476;
 122 }
 123
 124 /* MD5 block update operation. Continues an MD5 message-digest
 125   operation, processing another message block, and updating the
 126   context.
 127  */
 128 static void MD5Update (context, input, inputLen)
 129 struct md5_ctx *context;                                        /* context */
 130 unsigned char *input;                                /* input block */
 131 unsigned int inputLen;                     /* length of input block */
 132 {
 133   unsigned int i, index, partLen;
 134
 135   /* Compute number of bytes mod 64 */
 136   index = (unsigned int)((context->count[0] >> 3) & 0x3F);
 137
 138   /* Update number of bits */
 139   if ((context->count[0] += ((UINT4)inputLen << 3))
 140       < ((UINT4)inputLen << 3))
 141     context->count[1]++;
 142   context->count[1] += ((UINT4)inputLen >> 29);
 143
 144   partLen = 64 - index;
 145
 146   /* Transform as many times as possible. */
 147   if (inputLen >= partLen) {
 148     MD5_memcpy((void *)&context->buffer[index], (void *)input, partLen);
 149     MD5Transform(context->state, context->buffer);
 150
 151     for (i = partLen; i + 63 < inputLen; i += 64)
 152       MD5Transform(context->state, &input[i]);
 153
 154     index = 0;
 155   }
 156   else
 157     i = 0;
 158
 159   /* Buffer remaining input */
 160   MD5_memcpy((void *)&context->buffer[index], (void *)&input[i],
 161              inputLen-i);
 162 }
 163
 164 /* MD5 finalization. Ends an MD5 message-digest operation, writing the
 165   the message digest and zeroizing the context.
 166  */
 167 static void MD5Final (digest, context)
 168 unsigned char digest[16];                         /* message digest */
 169 struct md5_ctx *context;                                       /* context */
 170 {
 171   unsigned char bits[8];
 172   unsigned int index, padLen;
 173
 174   /* Save number of bits */
 175   Encode (bits, context->count, 8);
 176
 177   /* Pad out to 56 mod 64. */
 178   index = (unsigned int)((context->count[0] >> 3) & 0x3f);
 179   padLen = (index < 56) ? (56 - index) : (120 - index);
 180   MD5Update (context, PADDING, padLen);
 181
 182   /* Append length (before padding) */
 183   MD5Update (context, bits, 8);
 184
 185   /* Store state in digest */
 186   Encode (digest, context->state, 16);
 187
 188   /* Zeroize sensitive information. */
 189   MD5_memset ((void *)context, 0, sizeof (*context));
 190 }
 191
 192 /* MD5 basic transformation. Transforms state based on block. */
 193 static void MD5Transform (state, block)
 194 UINT4 state[4];
 195 unsigned char block[64];
 196 {
 197   UINT4 a = state[0], b = state[1], c = state[2], d = state[3], x[16];
 198
 199   Decode (x, block, 64);
 200
 201   /* Round 1 */
 202   FF (a, b, c, d, x[ 0], S11, 0xd76aa478); /* 1 */
 203   FF (d, a, b, c, x[ 1], S12, 0xe8c7b756); /* 2 */
 204   FF (c, d, a, b, x[ 2], S13, 0x242070db); /* 3 */
 205   FF (b, c, d, a, x[ 3], S14, 0xc1bdceee); /* 4 */
 206   FF (a, b, c, d, x[ 4], S11, 0xf57c0faf); /* 5 */
 207   FF (d, a, b, c, x[ 5], S12, 0x4787c62a); /* 6 */
 208   FF (c, d, a, b, x[ 6], S13, 0xa8304613); /* 7 */
 209   FF (b, c, d, a, x[ 7], S14, 0xfd469501); /* 8 */
 210   FF (a, b, c, d, x[ 8], S11, 0x698098d8); /* 9 */
 211   FF (d, a, b, c, x[ 9], S12, 0x8b44f7af); /* 10 */
 212   FF (c, d, a, b, x[10], S13, 0xffff5bb1); /* 11 */
 213   FF (b, c, d, a, x[11], S14, 0x895cd7be); /* 12 */
 214   FF (a, b, c, d, x[12], S11, 0x6b901122); /* 13 */
 215   FF (d, a, b, c, x[13], S12, 0xfd987193); /* 14 */
 216   FF (c, d, a, b, x[14], S13, 0xa679438e); /* 15 */
 217   FF (b, c, d, a, x[15], S14, 0x49b40821); /* 16 */
 218
 219  /* Round 2 */
 220   GG (a, b, c, d, x[ 1], S21, 0xf61e2562); /* 17 */
 221   GG (d, a, b, c, x[ 6], S22, 0xc040b340); /* 18 */
 222   GG (c, d, a, b, x[11], S23, 0x265e5a51); /* 19 */
 223   GG (b, c, d, a, x[ 0], S24, 0xe9b6c7aa); /* 20 */
 224   GG (a, b, c, d, x[ 5], S21, 0xd62f105d); /* 21 */
 225   GG (d, a, b, c, x[10], S22,  0x2441453); /* 22 */
 226   GG (c, d, a, b, x[15], S23, 0xd8a1e681); /* 23 */
 227   GG (b, c, d, a, x[ 4], S24, 0xe7d3fbc8); /* 24 */
 228   GG (a, b, c, d, x[ 9], S21, 0x21e1cde6); /* 25 */
 229   GG (d, a, b, c, x[14], S22, 0xc33707d6); /* 26 */
 230   GG (c, d, a, b, x[ 3], S23, 0xf4d50d87); /* 27 */
 231   GG (b, c, d, a, x[ 8], S24, 0x455a14ed); /* 28 */
 232   GG (a, b, c, d, x[13], S21, 0xa9e3e905); /* 29 */
 233   GG (d, a, b, c, x[ 2], S22, 0xfcefa3f8); /* 30 */
 234   GG (c, d, a, b, x[ 7], S23, 0x676f02d9); /* 31 */
 235   GG (b, c, d, a, x[12], S24, 0x8d2a4c8a); /* 32 */
 236
 237   /* Round 3 */
 238   HH (a, b, c, d, x[ 5], S31, 0xfffa3942); /* 33 */
 239   HH (d, a, b, c, x[ 8], S32, 0x8771f681); /* 34 */
 240   HH (c, d, a, b, x[11], S33, 0x6d9d6122); /* 35 */
 241   HH (b, c, d, a, x[14], S34, 0xfde5380c); /* 36 */
 242   HH (a, b, c, d, x[ 1], S31, 0xa4beea44); /* 37 */
 243   HH (d, a, b, c, x[ 4], S32, 0x4bdecfa9); /* 38 */
 244   HH (c, d, a, b, x[ 7], S33, 0xf6bb4b60); /* 39 */
 245   HH (b, c, d, a, x[10], S34, 0xbebfbc70); /* 40 */
 246   HH (a, b, c, d, x[13], S31, 0x289b7ec6); /* 41 */
 247   HH (d, a, b, c, x[ 0], S32, 0xeaa127fa); /* 42 */
 248   HH (c, d, a, b, x[ 3], S33, 0xd4ef3085); /* 43 */
 249   HH (b, c, d, a, x[ 6], S34,  0x4881d05); /* 44 */
 250   HH (a, b, c, d, x[ 9], S31, 0xd9d4d039); /* 45 */
 251   HH (d, a, b, c, x[12], S32, 0xe6db99e5); /* 46 */
 252   HH (c, d, a, b, x[15], S33, 0x1fa27cf8); /* 47 */
 253   HH (b, c, d, a, x[ 2], S34, 0xc4ac5665); /* 48 */
 254
 255   /* Round 4 */
 256   II (a, b, c, d, x[ 0], S41, 0xf4292244); /* 49 */
 257   II (d, a, b, c, x[ 7], S42, 0x432aff97); /* 50 */
 258   II (c, d, a, b, x[14], S43, 0xab9423a7); /* 51 */
 259   II (b, c, d, a, x[ 5], S44, 0xfc93a039); /* 52 */
 260   II (a, b, c, d, x[12], S41, 0x655b59c3); /* 53 */
 261   II (d, a, b, c, x[ 3], S42, 0x8f0ccc92); /* 54 */
 262   II (c, d, a, b, x[10], S43, 0xffeff47d); /* 55 */
 263   II (b, c, d, a, x[ 1], S44, 0x85845dd1); /* 56 */
 264   II (a, b, c, d, x[ 8], S41, 0x6fa87e4f); /* 57 */
 265   II (d, a, b, c, x[15], S42, 0xfe2ce6e0); /* 58 */
 266   II (c, d, a, b, x[ 6], S43, 0xa3014314); /* 59 */
 267   II (b, c, d, a, x[13], S44, 0x4e0811a1); /* 60 */
 268   II (a, b, c, d, x[ 4], S41, 0xf7537e82); /* 61 */
 269   II (d, a, b, c, x[11], S42, 0xbd3af235); /* 62 */
 270   II (c, d, a, b, x[ 2], S43, 0x2ad7d2bb); /* 63 */
 271   II (b, c, d, a, x[ 9], S44, 0xeb86d391); /* 64 */
 272
 273   state[0] += a;
 274   state[1] += b;
 275   state[2] += c;
 276   state[3] += d;
 277
 278   /* Zeroize sensitive information. */
 279   MD5_memset ((void *)x, 0, sizeof (x));
 280 }
 281
 282 /* Encodes input (UINT4) into output (unsigned char). Assumes len is
 283   a multiple of 4.
 284  */
 285 static void Encode (unsigned char *output,
 286                     UINT4 *input,
 287                     unsigned int len)
 288 {
 289   unsigned int i, j;
 290
 291   for (i = 0, j = 0; j < len; i++, j += 4) {
 292     output[j] = (unsigned char)(input[i] & 0xff);
 293     output[j+1] = (unsigned char)((input[i] >> 8) & 0xff);
 294     output[j+2] = (unsigned char)((input[i] >> 16) & 0xff);
 295     output[j+3] = (unsigned char)((input[i] >> 24) & 0xff);
 296   }
 297 }
 298
 299 /* Decodes input (unsigned char) into output (UINT4). Assumes len is
 300    a multiple of 4.
 301 */
 302 static void Decode (UINT4 *output,
 303                     unsigned char *input,
 304                     unsigned int len)
 305 {
 306   unsigned int i, j;
 307
 308   for (i = 0, j = 0; j < len; i++, j += 4)
 309     output[i] = ((UINT4)input[j]) | (((UINT4)input[j+1]) << 8) |
 310       (((UINT4)input[j+2]) << 16) | (((UINT4)input[j+3]) << 24);
 311 }
 312
 313 void Curl_md5it(unsigned char *outbuffer, /* 16 bytes */
 314                 unsigned char *input)
 315 {
 316   struct md5_ctx ctx;
 317   MD5Init(&ctx);
 318   MD5Update(&ctx, input, strlen((char *)input));
 319   MD5Final(outbuffer, &ctx);
 320 }