src/libFLAC/md5.c

   1 /*
   2  * This code implements the MD5 message-digest algorithm.
   3  * The algorithm is due to Ron Rivest.  This code was
   4  * written by Colin Plumb in 1993, no copyright is claimed.
   5  * This code is in the public domain; do with it what you wish.
   6  *
   7  * Equivalent code is available from RSA Data Security, Inc.
   8  * This code has been tested against that, and is equivalent,
   9  * except that you don't need to include two pages of legalese
  10  * with every copy.
  11  *
  12  * To compute the message digest of a chunk of bytes, declare an
  13  * MD5Context structure, pass it to MD5Init, call MD5Update as
  14  * needed on buffers full of bytes, and then call MD5Final, which
  15  * will fill a supplied 16-byte array with the digest.
  16  *
  17  * Changed so as no longer to depend on Colin Plumb's `usual.h' header
  18  * definitions; now uses stuff from dpkg's config.h.
  19  *  - Ian Jackson <ijackson@nyx.cs.du.edu>.
  20  * Still in the public domain.
  21  *
  22  * Josh Coalson: made some changes to integrate with libFLAC.
  23  * Still in the public domain.
  24  */
  25
  26 #if HAVE_CONFIG_H
  27 #  include <config.h>
  28 #endif
  29
  30 #include <stdlib.h>             /* for malloc() */
  31 #include <string.h>             /* for memcpy() */
  32
  33 #include "private/md5.h"
  34
  35 #ifndef FLaC__INLINE
  36 #define FLaC__INLINE
  37 #endif
  38
  39 static FLAC__bool is_big_endian_host_;
  40
  41 #ifndef ASM_MD5
  42
  43 /* The four core functions - F1 is optimized somewhat */
  44
  45 /* #define F1(x, y, z) (x & y | ~x & z) */
  46 #define F1(x, y, z) (z ^ (x & (y ^ z)))
  47 #define F2(x, y, z) F1(z, x, y)
  48 #define F3(x, y, z) (x ^ y ^ z)
  49 #define F4(x, y, z) (y ^ (x | ~z))
  50
  51 /* This is the central step in the MD5 algorithm. */
  52 #define MD5STEP(f,w,x,y,z,in,s) \
  53          (w += f(x,y,z) + in, w = (w<<s | w>>(32-s)) + x)
  54
  55 /*
  56  * The core of the MD5 algorithm, this alters an existing MD5 hash to
  57  * reflect the addition of 16 longwords of new data.  MD5Update blocks
  58  * the data and converts bytes into longwords for this routine.
  59  */
  60 void
  61 FLAC__MD5Transform(FLAC__uint32 buf[4], FLAC__uint32 const in[16])
  62 {
  63         register FLAC__uint32 a, b, c, d;
  64
  65         a = buf[0];
  66         b = buf[1];
  67         c = buf[2];
  68         d = buf[3];
  69
  70         MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[0] + 0xd76aa478, 7);
  71         MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[1] + 0xe8c7b756, 12);
  72         MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[2] + 0x242070db, 17);
  73         MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[3] + 0xc1bdceee, 22);
  74         MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[4] + 0xf57c0faf, 7);
  75         MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[5] + 0x4787c62a, 12);
  76         MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[6] + 0xa8304613, 17);
  77         MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[7] + 0xfd469501, 22);
  78         MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[8] + 0x698098d8, 7);
  79         MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[9] + 0x8b44f7af, 12);
  80         MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[10] + 0xffff5bb1, 17);
  81         MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[11] + 0x895cd7be, 22);
  82         MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[12] + 0x6b901122, 7);
  83         MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[13] + 0xfd987193, 12);
  84         MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[14] + 0xa679438e, 17);
  85         MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[15] + 0x49b40821, 22);
  86
  87         MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[1] + 0xf61e2562, 5);
  88         MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[6] + 0xc040b340, 9);
  89         MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[11] + 0x265e5a51, 14);
  90         MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[0] + 0xe9b6c7aa, 20);
  91         MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[5] + 0xd62f105d, 5);
  92         MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[10] + 0x02441453, 9);
  93         MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[15] + 0xd8a1e681, 14);
  94         MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[4] + 0xe7d3fbc8, 20);
  95         MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[9] + 0x21e1cde6, 5);
  96         MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[14] + 0xc33707d6, 9);
  97         MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[3] + 0xf4d50d87, 14);
  98         MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[8] + 0x455a14ed, 20);
  99         MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[13] + 0xa9e3e905, 5);
 100         MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[2] + 0xfcefa3f8, 9);
 101         MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[7] + 0x676f02d9, 14);
 102         MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[12] + 0x8d2a4c8a, 20);
 103
 104         MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[5] + 0xfffa3942, 4);
 105         MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[8] + 0x8771f681, 11);
 106         MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[11] + 0x6d9d6122, 16);
 107         MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[14] + 0xfde5380c, 23);
 108         MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[1] + 0xa4beea44, 4);
 109         MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[4] + 0x4bdecfa9, 11);
 110         MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[7] + 0xf6bb4b60, 16);
 111         MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[10] + 0xbebfbc70, 23);
 112         MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[13] + 0x289b7ec6, 4);
 113         MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[0] + 0xeaa127fa, 11);
 114         MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[3] + 0xd4ef3085, 16);
 115         MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[6] + 0x04881d05, 23);
 116         MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[9] + 0xd9d4d039, 4);
 117         MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[12] + 0xe6db99e5, 11);
 118         MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[15] + 0x1fa27cf8, 16);
 119         MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[2] + 0xc4ac5665, 23);
 120
 121         MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[0] + 0xf4292244, 6);
 122         MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[7] + 0x432aff97, 10);
 123         MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[14] + 0xab9423a7, 15);
 124         MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[5] + 0xfc93a039, 21);
 125         MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[12] + 0x655b59c3, 6);
 126         MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[3] + 0x8f0ccc92, 10);
 127         MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[10] + 0xffeff47d, 15);
 128         MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[1] + 0x85845dd1, 21);
 129         MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[8] + 0x6fa87e4f, 6);
 130         MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[15] + 0xfe2ce6e0, 10);
 131         MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[6] + 0xa3014314, 15);
 132         MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[13] + 0x4e0811a1, 21);
 133         MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[4] + 0xf7537e82, 6);
 134         MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[11] + 0xbd3af235, 10);
 135         MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[2] + 0x2ad7d2bb, 15);
 136         MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[9] + 0xeb86d391, 21);
 137
 138         buf[0] += a;
 139         buf[1] += b;
 140         buf[2] += c;
 141         buf[3] += d;
 142 }
 143
 144 #endif
 145
 146 FLaC__INLINE
 147 void
 148 byteSwap(FLAC__uint32 *buf, unsigned words)
 149 {
 150         md5byte *p = (md5byte *)buf;
 151
 152         if(!is_big_endian_host_)
 153                 return;
 154         do {
 155                 *buf++ = (FLAC__uint32)((unsigned)p[3] << 8 | p[2]) << 16 | ((unsigned)p[1] << 8 | p[0]);
 156                 p += 4;
 157         } while (--words);
 158 }
 159
 160 /*
 161  * Start MD5 accumulation.  Set bit count to 0 and buffer to mysterious
 162  * initialization constants.
 163  */
 164 void
 165 FLAC__MD5Init(struct FLAC__MD5Context *ctx)
 166 {
 167         FLAC__uint32 test = 1;
 168
 169         is_big_endian_host_ = (*((FLAC__byte*)(&test)))? false : true;
 170
 171         ctx->buf[0] = 0x67452301;
 172         ctx->buf[1] = 0xefcdab89;
 173         ctx->buf[2] = 0x98badcfe;
 174         ctx->buf[3] = 0x10325476;
 175
 176         ctx->bytes[0] = 0;
 177         ctx->bytes[1] = 0;
 178
 179         ctx->internal_buf = 0;
 180         ctx->capacity = 0;
 181 }
 182
 183 /*
 184  * Update context to reflect the concatenation of another buffer full
 185  * of bytes.
 186  */
 187 void
 188 FLAC__MD5Update(struct FLAC__MD5Context *ctx, md5byte const *buf, unsigned len)
 189 {
 190         FLAC__uint32 t;
 191
 192         /* Update byte count */
 193
 194         t = ctx->bytes[0];
 195         if ((ctx->bytes[0] = t + len) < t)
 196                 ctx->bytes[1]++;        /* Carry from low to high */
 197
 198         t = 64 - (t & 0x3f);    /* Space available in ctx->in (at least 1) */
 199         if (t > len) {
 200                 memcpy((md5byte *)ctx->in + 64 - t, buf, len);
 201                 return;
 202         }
 203         /* First chunk is an odd size */
 204         memcpy((md5byte *)ctx->in + 64 - t, buf, t);
 205         byteSwap(ctx->in, 16);
 206         FLAC__MD5Transform(ctx->buf, ctx->in);
 207         buf += t;
 208         len -= t;
 209
 210         /* Process data in 64-byte chunks */
 211         while (len >= 64) {
 212                 memcpy(ctx->in, buf, 64);
 213                 byteSwap(ctx->in, 16);
 214                 FLAC__MD5Transform(ctx->buf, ctx->in);
 215                 buf += 64;
 216                 len -= 64;
 217         }
 218
 219         /* Handle any remaining bytes of data. */
 220         memcpy(ctx->in, buf, len);
 221 }
 222
 223 /*
 224  * Convert the incoming audio signal to a byte stream and FLAC__MD5Update it.
 225  */
 226 FLAC__bool
 227 FLAC__MD5Accumulate(struct FLAC__MD5Context *ctx, const FLAC__int32 * const signal[], unsigned channels, unsigned samples, unsigned bytes_per_sample)
 228 {
 229         unsigned channel, sample, a_byte;
 230         FLAC__int32 a_word;
 231         FLAC__byte *buf_;
 232         const unsigned bytes_needed = channels * samples * bytes_per_sample;
 233
 234         if(ctx->capacity < bytes_needed) {
 235                 FLAC__byte *tmp = (FLAC__byte*)realloc(ctx->internal_buf, bytes_needed);
 236                 if(0 == tmp) {
 237                         free(ctx->internal_buf);
 238                         if(0 == (ctx->internal_buf = (FLAC__byte*)malloc(bytes_needed)))
 239                                 return false;
 240                 }
 241                 ctx->internal_buf = tmp;
 242                 ctx->capacity = bytes_needed;
 243         }
 244
 245         buf_ = ctx->internal_buf;
 246
 247 #ifdef FLAC__CPU_IA32
 248         if(channels == 2 && bytes_per_sample == 2) {
 249                 memcpy(buf_, signal[0], sizeof(FLAC__int32) * samples);
 250                 buf_ += sizeof(FLAC__int16);
 251                 for(sample = 0; sample < samples; sample++)
 252                         ((FLAC__int16 *)buf_)[2 * sample] = (FLAC__int16)signal[1][sample];
 253         }
 254         else if(channels == 1 && bytes_per_sample == 2) {
 255                 for(sample = 0; sample < samples; sample++)
 256                         ((FLAC__int16 *)buf_)[sample] = (FLAC__int16)signal[0][sample];
 257         }
 258         else
 259 #endif
 260         for(sample = 0; sample < samples; sample++) {
 261                 for(channel = 0; channel < channels; channel++) {
 262                         a_word = signal[channel][sample];
 263                         for(a_byte = 0; a_byte < bytes_per_sample; a_byte++) {
 264                                 *buf_++ = (FLAC__byte)(a_word & 0xff);
 265                                 a_word >>= 8;
 266                         }
 267                 }
 268         }
 269
 270         FLAC__MD5Update(ctx, ctx->internal_buf, bytes_needed);
 271
 272         return true;
 273 }
 274
 275 /*
 276  * Final wrapup - pad to 64-byte boundary with the bit pattern
 277  * 1 0* (64-bit count of bits processed, MSB-first)
 278  */
 279 void
 280 FLAC__MD5Final(md5byte digest[16], struct FLAC__MD5Context *ctx)
 281 {
 282         int count = ctx->bytes[0] & 0x3f;       /* Number of bytes in ctx->in */
 283         md5byte *p = (md5byte *)ctx->in + count;
 284
 285         /* Set the first char of padding to 0x80.  There is always room. */
 286         *p++ = 0x80;
 287
 288         /* Bytes of padding needed to make 56 bytes (-8..55) */
 289         count = 56 - 1 - count;
 290
 291         if (count < 0) {        /* Padding forces an extra block */
 292                 memset(p, 0, count + 8);
 293                 byteSwap(ctx->in, 16);
 294                 FLAC__MD5Transform(ctx->buf, ctx->in);
 295                 p = (md5byte *)ctx->in;
 296                 count = 56;
 297         }
 298         memset(p, 0, count);
 299         byteSwap(ctx->in, 14);
 300
 301         /* Append length in bits and transform */
 302         ctx->in[14] = ctx->bytes[0] << 3;
 303         ctx->in[15] = ctx->bytes[1] << 3 | ctx->bytes[0] >> 29;
 304         FLAC__MD5Transform(ctx->buf, ctx->in);
 305
 306         byteSwap(ctx->buf, 4);
 307         memcpy(digest, ctx->buf, 16);
 308         memset(ctx, 0, sizeof(ctx));    /* In case it's sensitive */
 309         if(0 != ctx->internal_buf) {
 310                 free(ctx->internal_buf);
 311                 ctx->internal_buf = 0;
 312                 ctx->capacity = 0;
 313         }
 314 }