src/libFLAC/md5.c

   1 #if HAVE_CONFIG_H
   2 #  include <config.h>
   3 #endif
   4
   5 #include <stdlib.h>             /* for malloc() */
   6 #include <string.h>             /* for memcpy() */
   7
   8 #include "private/md5.h"
   9
  10 #ifndef FLaC__INLINE
  11 #define FLaC__INLINE
  12 #endif
  13
  14 /*
  15  * This code implements the MD5 message-digest algorithm.
  16  * The algorithm is due to Ron Rivest.  This code was
  17  * written by Colin Plumb in 1993, no copyright is claimed.
  18  * This code is in the public domain; do with it what you wish.
  19  *
  20  * Equivalent code is available from RSA Data Security, Inc.
  21  * This code has been tested against that, and is equivalent,
  22  * except that you don't need to include two pages of legalese
  23  * with every copy.
  24  *
  25  * To compute the message digest of a chunk of bytes, declare an
  26  * MD5Context structure, pass it to MD5Init, call MD5Update as
  27  * needed on buffers full of bytes, and then call MD5Final, which
  28  * will fill a supplied 16-byte array with the digest.
  29  *
  30  * Changed so as no longer to depend on Colin Plumb's `usual.h' header
  31  * definitions; now uses stuff from dpkg's config.h.
  32  *  - Ian Jackson <ijackson@nyx.cs.du.edu>.
  33  * Still in the public domain.
  34  *
  35  * Josh Coalson: made some changes to integrate with libFLAC.
  36  * Still in the public domain.
  37  */
  38
  39 /* The four core functions - F1 is optimized somewhat */
  40
  41 /* #define F1(x, y, z) (x & y | ~x & z) */
  42 #define F1(x, y, z) (z ^ (x & (y ^ z)))
  43 #define F2(x, y, z) F1(z, x, y)
  44 #define F3(x, y, z) (x ^ y ^ z)
  45 #define F4(x, y, z) (y ^ (x | ~z))
  46
  47 /* This is the central step in the MD5 algorithm. */
  48 #define MD5STEP(f,w,x,y,z,in,s) \
  49          (w += f(x,y,z) + in, w = (w<<s | w>>(32-s)) + x)
  50
  51 /*
  52  * The core of the MD5 algorithm, this alters an existing MD5 hash to
  53  * reflect the addition of 16 longwords of new data.  MD5Update blocks
  54  * the data and converts bytes into longwords for this routine.
  55  */
  56 static void FLAC__MD5Transform(FLAC__uint32 buf[4], FLAC__uint32 const in[16])
  57 {
  58         register FLAC__uint32 a, b, c, d;
  59
  60         a = buf[0];
  61         b = buf[1];
  62         c = buf[2];
  63         d = buf[3];
  64
  65         MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[0] + 0xd76aa478, 7);
  66         MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[1] + 0xe8c7b756, 12);
  67         MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[2] + 0x242070db, 17);
  68         MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[3] + 0xc1bdceee, 22);
  69         MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[4] + 0xf57c0faf, 7);
  70         MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[5] + 0x4787c62a, 12);
  71         MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[6] + 0xa8304613, 17);
  72         MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[7] + 0xfd469501, 22);
  73         MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[8] + 0x698098d8, 7);
  74         MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[9] + 0x8b44f7af, 12);
  75         MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[10] + 0xffff5bb1, 17);
  76         MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[11] + 0x895cd7be, 22);
  77         MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[12] + 0x6b901122, 7);
  78         MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[13] + 0xfd987193, 12);
  79         MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[14] + 0xa679438e, 17);
  80         MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[15] + 0x49b40821, 22);
  81
  82         MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[1] + 0xf61e2562, 5);
  83         MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[6] + 0xc040b340, 9);
  84         MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[11] + 0x265e5a51, 14);
  85         MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[0] + 0xe9b6c7aa, 20);
  86         MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[5] + 0xd62f105d, 5);
  87         MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[10] + 0x02441453, 9);
  88         MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[15] + 0xd8a1e681, 14);
  89         MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[4] + 0xe7d3fbc8, 20);
  90         MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[9] + 0x21e1cde6, 5);
  91         MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[14] + 0xc33707d6, 9);
  92         MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[3] + 0xf4d50d87, 14);
  93         MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[8] + 0x455a14ed, 20);
  94         MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[13] + 0xa9e3e905, 5);
  95         MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[2] + 0xfcefa3f8, 9);
  96         MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[7] + 0x676f02d9, 14);
  97         MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[12] + 0x8d2a4c8a, 20);
  98
  99         MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[5] + 0xfffa3942, 4);
 100         MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[8] + 0x8771f681, 11);
 101         MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[11] + 0x6d9d6122, 16);
 102         MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[14] + 0xfde5380c, 23);
 103         MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[1] + 0xa4beea44, 4);
 104         MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[4] + 0x4bdecfa9, 11);
 105         MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[7] + 0xf6bb4b60, 16);
 106         MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[10] + 0xbebfbc70, 23);
 107         MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[13] + 0x289b7ec6, 4);
 108         MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[0] + 0xeaa127fa, 11);
 109         MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[3] + 0xd4ef3085, 16);
 110         MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[6] + 0x04881d05, 23);
 111         MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[9] + 0xd9d4d039, 4);
 112         MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[12] + 0xe6db99e5, 11);
 113         MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[15] + 0x1fa27cf8, 16);
 114         MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[2] + 0xc4ac5665, 23);
 115
 116         MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[0] + 0xf4292244, 6);
 117         MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[7] + 0x432aff97, 10);
 118         MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[14] + 0xab9423a7, 15);
 119         MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[5] + 0xfc93a039, 21);
 120         MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[12] + 0x655b59c3, 6);
 121         MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[3] + 0x8f0ccc92, 10);
 122         MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[10] + 0xffeff47d, 15);
 123         MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[1] + 0x85845dd1, 21);
 124         MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[8] + 0x6fa87e4f, 6);
 125         MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[15] + 0xfe2ce6e0, 10);
 126         MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[6] + 0xa3014314, 15);
 127         MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[13] + 0x4e0811a1, 21);
 128         MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[4] + 0xf7537e82, 6);
 129         MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[11] + 0xbd3af235, 10);
 130         MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[2] + 0x2ad7d2bb, 15);
 131         MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[9] + 0xeb86d391, 21);
 132
 133         buf[0] += a;
 134         buf[1] += b;
 135         buf[2] += c;
 136         buf[3] += d;
 137 }
 138
 139 #if WORDS_BIGENDIAN
 140 //@@@@@@ OPT: use bswap/intrinsics
 141 static void byteSwap(FLAC__uint32 *buf, unsigned words)
 142 {
 143         register FLAC__uint32 x;
 144         do {
 145                 x = *buf;
 146                 x = ((x << 8) & 0xff00ff00) | ((x >> 8) & 0x00ff00ff);
 147                 *buf++ = (x >> 16) | (x << 16);
 148         } while (--words);
 149 }
 150 static void byteSwapX16(FLAC__uint32 *buf)
 151 {
 152         register FLAC__uint32 x;
 153
 154         x = *buf; x = ((x << 8) & 0xff00ff00) | ((x >> 8) & 0x00ff00ff); *buf++ = (x >> 16) | (x << 16);
 155         x = *buf; x = ((x << 8) & 0xff00ff00) | ((x >> 8) & 0x00ff00ff); *buf++ = (x >> 16) | (x << 16);
 156         x = *buf; x = ((x << 8) & 0xff00ff00) | ((x >> 8) & 0x00ff00ff); *buf++ = (x >> 16) | (x << 16);
 157         x = *buf; x = ((x << 8) & 0xff00ff00) | ((x >> 8) & 0x00ff00ff); *buf++ = (x >> 16) | (x << 16);
 158         x = *buf; x = ((x << 8) & 0xff00ff00) | ((x >> 8) & 0x00ff00ff); *buf++ = (x >> 16) | (x << 16);
 159         x = *buf; x = ((x << 8) & 0xff00ff00) | ((x >> 8) & 0x00ff00ff); *buf++ = (x >> 16) | (x << 16);
 160         x = *buf; x = ((x << 8) & 0xff00ff00) | ((x >> 8) & 0x00ff00ff); *buf++ = (x >> 16) | (x << 16);
 161         x = *buf; x = ((x << 8) & 0xff00ff00) | ((x >> 8) & 0x00ff00ff); *buf++ = (x >> 16) | (x << 16);
 162         x = *buf; x = ((x << 8) & 0xff00ff00) | ((x >> 8) & 0x00ff00ff); *buf++ = (x >> 16) | (x << 16);
 163         x = *buf; x = ((x << 8) & 0xff00ff00) | ((x >> 8) & 0x00ff00ff); *buf++ = (x >> 16) | (x << 16);
 164         x = *buf; x = ((x << 8) & 0xff00ff00) | ((x >> 8) & 0x00ff00ff); *buf++ = (x >> 16) | (x << 16);
 165         x = *buf; x = ((x << 8) & 0xff00ff00) | ((x >> 8) & 0x00ff00ff); *buf++ = (x >> 16) | (x << 16);
 166         x = *buf; x = ((x << 8) & 0xff00ff00) | ((x >> 8) & 0x00ff00ff); *buf++ = (x >> 16) | (x << 16);
 167         x = *buf; x = ((x << 8) & 0xff00ff00) | ((x >> 8) & 0x00ff00ff); *buf++ = (x >> 16) | (x << 16);
 168         x = *buf; x = ((x << 8) & 0xff00ff00) | ((x >> 8) & 0x00ff00ff); *buf++ = (x >> 16) | (x << 16);
 169         x = *buf; x = ((x << 8) & 0xff00ff00) | ((x >> 8) & 0x00ff00ff); *buf   = (x >> 16) | (x << 16);
 170 }
 171 #else
 172 #define byteSwap(buf, words)
 173 #define byteSwapX16(buf)
 174 #endif
 175
 176 /*
 177  * Update context to reflect the concatenation of another buffer full
 178  * of bytes.
 179  */
 180 static void FLAC__MD5Update(FLAC__MD5Context *ctx, FLAC__byte const *buf, unsigned len)
 181 {
 182         FLAC__uint32 t;
 183
 184         /* Update byte count */
 185
 186         t = ctx->bytes[0];
 187         if ((ctx->bytes[0] = t + len) < t)
 188                 ctx->bytes[1]++;        /* Carry from low to high */
 189
 190         t = 64 - (t & 0x3f);    /* Space available in ctx->in (at least 1) */
 191         if (t > len) {
 192                 memcpy((FLAC__byte *)ctx->in + 64 - t, buf, len);
 193                 return;
 194         }
 195         /* First chunk is an odd size */
 196         memcpy((FLAC__byte *)ctx->in + 64 - t, buf, t);
 197         byteSwapX16(ctx->in);
 198         FLAC__MD5Transform(ctx->buf, ctx->in);
 199         buf += t;
 200         len -= t;
 201
 202         /* Process data in 64-byte chunks */
 203         while (len >= 64) {
 204                 memcpy(ctx->in, buf, 64);
 205                 byteSwapX16(ctx->in);
 206                 FLAC__MD5Transform(ctx->buf, ctx->in);
 207                 buf += 64;
 208                 len -= 64;
 209         }
 210
 211         /* Handle any remaining bytes of data. */
 212         memcpy(ctx->in, buf, len);
 213 }
 214
 215 /*
 216  * Start MD5 accumulation.  Set bit count to 0 and buffer to mysterious
 217  * initialization constants.
 218  */
 219 void FLAC__MD5Init(FLAC__MD5Context *ctx)
 220 {
 221         ctx->buf[0] = 0x67452301;
 222         ctx->buf[1] = 0xefcdab89;
 223         ctx->buf[2] = 0x98badcfe;
 224         ctx->buf[3] = 0x10325476;
 225
 226         ctx->bytes[0] = 0;
 227         ctx->bytes[1] = 0;
 228
 229         ctx->internal_buf = 0;
 230         ctx->capacity = 0;
 231 }
 232
 233 /*
 234  * Final wrapup - pad to 64-byte boundary with the bit pattern
 235  * 1 0* (64-bit count of bits processed, MSB-first)
 236  */
 237 void FLAC__MD5Final(FLAC__byte digest[16], FLAC__MD5Context *ctx)
 238 {
 239         int count = ctx->bytes[0] & 0x3f;       /* Number of bytes in ctx->in */
 240         FLAC__byte *p = (FLAC__byte *)ctx->in + count;
 241
 242         /* Set the first char of padding to 0x80.  There is always room. */
 243         *p++ = 0x80;
 244
 245         /* Bytes of padding needed to make 56 bytes (-8..55) */
 246         count = 56 - 1 - count;
 247
 248         if (count < 0) {        /* Padding forces an extra block */
 249                 memset(p, 0, count + 8);
 250                 byteSwapX16(ctx->in);
 251                 FLAC__MD5Transform(ctx->buf, ctx->in);
 252                 p = (FLAC__byte *)ctx->in;
 253                 count = 56;
 254         }
 255         memset(p, 0, count);
 256         byteSwap(ctx->in, 14);
 257
 258         /* Append length in bits and transform */
 259         ctx->in[14] = ctx->bytes[0] << 3;
 260         ctx->in[15] = ctx->bytes[1] << 3 | ctx->bytes[0] >> 29;
 261         FLAC__MD5Transform(ctx->buf, ctx->in);
 262
 263         byteSwap(ctx->buf, 4);
 264         memcpy(digest, ctx->buf, 16);
 265         memset(ctx, 0, sizeof(ctx));    /* In case it's sensitive */
 266         if(0 != ctx->internal_buf) {
 267                 free(ctx->internal_buf);
 268                 ctx->internal_buf = 0;
 269                 ctx->capacity = 0;
 270         }
 271 }
 272
 273 /*
 274  * Convert the incoming audio signal to a byte stream
 275  */
 276 static void format_input_(FLAC__byte *buf, const FLAC__int32 * const signal[], unsigned channels, unsigned samples, unsigned bytes_per_sample)
 277 {
 278         unsigned channel, sample;
 279         register FLAC__int32 a_word;
 280         register FLAC__byte *buf_ = buf;
 281
 282 #if WORDS_BIGENDIAN
 283 #else
 284         if(channels == 2 && bytes_per_sample == 2) {
 285                 FLAC__int16 *buf1_ = ((FLAC__int16*)buf_) + 1;
 286                 memcpy(buf_, signal[0], sizeof(FLAC__int32) * samples);
 287                 for(sample = 0; sample < samples; sample++, buf1_+=2)
 288                         *buf1_ = (FLAC__int16)signal[1][sample];
 289         }
 290         else if(channels == 1 && bytes_per_sample == 2) {
 291                 FLAC__int16 *buf1_ = (FLAC__int16*)buf_;
 292                 for(sample = 0; sample < samples; sample++)
 293                         *buf1_++ = (FLAC__int16)signal[0][sample];
 294         }
 295         else
 296 #endif
 297         if(bytes_per_sample == 2) {
 298                 if(channels == 2) {
 299                         for(sample = 0; sample < samples; sample++) {
 300                                 a_word = signal[0][sample];
 301                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 302                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word;
 303                                 a_word = signal[1][sample];
 304                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 305                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word;
 306                         }
 307                 }
 308                 else if(channels == 1) {
 309                         for(sample = 0; sample < samples; sample++) {
 310                                 a_word = signal[0][sample];
 311                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 312                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word;
 313                         }
 314                 }
 315                 else {
 316                         for(sample = 0; sample < samples; sample++) {
 317                                 for(channel = 0; channel < channels; channel++) {
 318                                         a_word = signal[channel][sample];
 319                                         *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 320                                         *buf_++ = (FLAC__byte)a_word;
 321                                 }
 322                         }
 323                 }
 324         }
 325         else if(bytes_per_sample == 3) {
 326                 if(channels == 2) {
 327                         for(sample = 0; sample < samples; sample++) {
 328                                 a_word = signal[0][sample];
 329                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 330                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 331                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word;
 332                                 a_word = signal[1][sample];
 333                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 334                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 335                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word;
 336                         }
 337                 }
 338                 else if(channels == 1) {
 339                         for(sample = 0; sample < samples; sample++) {
 340                                 a_word = signal[0][sample];
 341                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 342                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 343                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word;
 344                         }
 345                 }
 346                 else {
 347                         for(sample = 0; sample < samples; sample++) {
 348                                 for(channel = 0; channel < channels; channel++) {
 349                                         a_word = signal[channel][sample];
 350                                         *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 351                                         *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 352                                         *buf_++ = (FLAC__byte)a_word;
 353                                 }
 354                         }
 355                 }
 356         }
 357         else if(bytes_per_sample == 1) {
 358                 if(channels == 2) {
 359                         for(sample = 0; sample < samples; sample++) {
 360                                 a_word = signal[0][sample];
 361                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word;
 362                                 a_word = signal[1][sample];
 363                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word;
 364                         }
 365                 }
 366                 else if(channels == 1) {
 367                         for(sample = 0; sample < samples; sample++) {
 368                                 a_word = signal[0][sample];
 369                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word;
 370                         }
 371                 }
 372                 else {
 373                         for(sample = 0; sample < samples; sample++) {
 374                                 for(channel = 0; channel < channels; channel++) {
 375                                         a_word = signal[channel][sample];
 376                                         *buf_++ = (FLAC__byte)a_word;
 377                                 }
 378                         }
 379                 }
 380         }
 381         else { /* bytes_per_sample == 4, maybe optimize more later */
 382                 for(sample = 0; sample < samples; sample++) {
 383                         for(channel = 0; channel < channels; channel++) {
 384                                 a_word = signal[channel][sample];
 385                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 386                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 387                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 388                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word;
 389                         }
 390                 }
 391         }
 392 }
 393
 394 /*
 395  * Convert the incoming audio signal to a byte stream and FLAC__MD5Update it.
 396  */
 397 FLAC__bool FLAC__MD5Accumulate(FLAC__MD5Context *ctx, const FLAC__int32 * const signal[], unsigned channels, unsigned samples, unsigned bytes_per_sample)
 398 {
 399         const unsigned bytes_needed = channels * samples * bytes_per_sample;
 400
 401         if(ctx->capacity < bytes_needed) {
 402                 FLAC__byte *tmp = (FLAC__byte*)realloc(ctx->internal_buf, bytes_needed);
 403                 if(0 == tmp) {
 404                         free(ctx->internal_buf);
 405                         if(0 == (ctx->internal_buf = (FLAC__byte*)malloc(bytes_needed)))
 406                                 return false;
 407                 }
 408                 ctx->internal_buf = tmp;
 409                 ctx->capacity = bytes_needed;
 410         }
 411
 412         format_input_(ctx->internal_buf, signal, channels, samples, bytes_per_sample);
 413
 414         FLAC__MD5Update(ctx, ctx->internal_buf, bytes_needed);
 415
 416         return true;
 417 }