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 #include "share/alloc.h"
  10
  11 /*
  12  * This code implements the MD5 message-digest algorithm.
  13  * The algorithm is due to Ron Rivest.  This code was
  14  * written by Colin Plumb in 1993, no copyright is claimed.
  15  * This code is in the public domain; do with it what you wish.
  16  *
  17  * Equivalent code is available from RSA Data Security, Inc.
  18  * This code has been tested against that, and is equivalent,
  19  * except that you don't need to include two pages of legalese
  20  * with every copy.
  21  *
  22  * To compute the message digest of a chunk of bytes, declare an
  23  * MD5Context structure, pass it to MD5Init, call MD5Update as
  24  * needed on buffers full of bytes, and then call MD5Final, which
  25  * will fill a supplied 16-byte array with the digest.
  26  *
  27  * Changed so as no longer to depend on Colin Plumb's `usual.h' header
  28  * definitions; now uses stuff from dpkg's config.h.
  29  *  - Ian Jackson <ijackson@nyx.cs.du.edu>.
  30  * Still in the public domain.
  31  *
  32  * Josh Coalson: made some changes to integrate with libFLAC.
  33  * Still in the public domain.
  34  */
  35
  36 /* The four core functions - F1 is optimized somewhat */
  37
  38 /* #define F1(x, y, z) (x & y | ~x & z) */
  39 #define F1(x, y, z) (z ^ (x & (y ^ z)))
  40 #define F2(x, y, z) F1(z, x, y)
  41 #define F3(x, y, z) (x ^ y ^ z)
  42 #define F4(x, y, z) (y ^ (x | ~z))
  43
  44 /* This is the central step in the MD5 algorithm. */
  45 #define MD5STEP(f,w,x,y,z,in,s) \
  46          (w += f(x,y,z) + in, w = (w<<s | w>>(32-s)) + x)
  47
  48 /*
  49  * The core of the MD5 algorithm, this alters an existing MD5 hash to
  50  * reflect the addition of 16 longwords of new data.  MD5Update blocks
  51  * the data and converts bytes into longwords for this routine.
  52  */
  53 static void FLAC__MD5Transform(FLAC__uint32 buf[4], FLAC__uint32 const in[16])
  54 {
  55         register FLAC__uint32 a, b, c, d;
  56
  57         a = buf[0];
  58         b = buf[1];
  59         c = buf[2];
  60         d = buf[3];
  61
  62         MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[0] + 0xd76aa478, 7);
  63         MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[1] + 0xe8c7b756, 12);
  64         MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[2] + 0x242070db, 17);
  65         MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[3] + 0xc1bdceee, 22);
  66         MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[4] + 0xf57c0faf, 7);
  67         MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[5] + 0x4787c62a, 12);
  68         MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[6] + 0xa8304613, 17);
  69         MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[7] + 0xfd469501, 22);
  70         MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[8] + 0x698098d8, 7);
  71         MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[9] + 0x8b44f7af, 12);
  72         MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[10] + 0xffff5bb1, 17);
  73         MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[11] + 0x895cd7be, 22);
  74         MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[12] + 0x6b901122, 7);
  75         MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[13] + 0xfd987193, 12);
  76         MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[14] + 0xa679438e, 17);
  77         MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[15] + 0x49b40821, 22);
  78
  79         MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[1] + 0xf61e2562, 5);
  80         MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[6] + 0xc040b340, 9);
  81         MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[11] + 0x265e5a51, 14);
  82         MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[0] + 0xe9b6c7aa, 20);
  83         MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[5] + 0xd62f105d, 5);
  84         MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[10] + 0x02441453, 9);
  85         MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[15] + 0xd8a1e681, 14);
  86         MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[4] + 0xe7d3fbc8, 20);
  87         MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[9] + 0x21e1cde6, 5);
  88         MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[14] + 0xc33707d6, 9);
  89         MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[3] + 0xf4d50d87, 14);
  90         MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[8] + 0x455a14ed, 20);
  91         MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[13] + 0xa9e3e905, 5);
  92         MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[2] + 0xfcefa3f8, 9);
  93         MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[7] + 0x676f02d9, 14);
  94         MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[12] + 0x8d2a4c8a, 20);
  95
  96         MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[5] + 0xfffa3942, 4);
  97         MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[8] + 0x8771f681, 11);
  98         MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[11] + 0x6d9d6122, 16);
  99         MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[14] + 0xfde5380c, 23);
 100         MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[1] + 0xa4beea44, 4);
 101         MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[4] + 0x4bdecfa9, 11);
 102         MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[7] + 0xf6bb4b60, 16);
 103         MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[10] + 0xbebfbc70, 23);
 104         MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[13] + 0x289b7ec6, 4);
 105         MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[0] + 0xeaa127fa, 11);
 106         MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[3] + 0xd4ef3085, 16);
 107         MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[6] + 0x04881d05, 23);
 108         MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[9] + 0xd9d4d039, 4);
 109         MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[12] + 0xe6db99e5, 11);
 110         MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[15] + 0x1fa27cf8, 16);
 111         MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[2] + 0xc4ac5665, 23);
 112
 113         MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[0] + 0xf4292244, 6);
 114         MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[7] + 0x432aff97, 10);
 115         MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[14] + 0xab9423a7, 15);
 116         MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[5] + 0xfc93a039, 21);
 117         MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[12] + 0x655b59c3, 6);
 118         MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[3] + 0x8f0ccc92, 10);
 119         MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[10] + 0xffeff47d, 15);
 120         MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[1] + 0x85845dd1, 21);
 121         MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[8] + 0x6fa87e4f, 6);
 122         MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[15] + 0xfe2ce6e0, 10);
 123         MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[6] + 0xa3014314, 15);
 124         MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[13] + 0x4e0811a1, 21);
 125         MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[4] + 0xf7537e82, 6);
 126         MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[11] + 0xbd3af235, 10);
 127         MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[2] + 0x2ad7d2bb, 15);
 128         MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[9] + 0xeb86d391, 21);
 129
 130         buf[0] += a;
 131         buf[1] += b;
 132         buf[2] += c;
 133         buf[3] += d;
 134 }
 135
 136 #if WORDS_BIGENDIAN
 137 //@@@@@@ OPT: use bswap/intrinsics
 138 static void byteSwap(FLAC__uint32 *buf, unsigned words)
 139 {
 140         register FLAC__uint32 x;
 141         do {
 142                 x = *buf;
 143                 x = ((x << 8) & 0xff00ff00) | ((x >> 8) & 0x00ff00ff);
 144                 *buf++ = (x >> 16) | (x << 16);
 145         } while (--words);
 146 }
 147 static void byteSwapX16(FLAC__uint32 *buf)
 148 {
 149         register FLAC__uint32 x;
 150
 151         x = *buf; x = ((x << 8) & 0xff00ff00) | ((x >> 8) & 0x00ff00ff); *buf++ = (x >> 16) | (x << 16);
 152         x = *buf; x = ((x << 8) & 0xff00ff00) | ((x >> 8) & 0x00ff00ff); *buf++ = (x >> 16) | (x << 16);
 153         x = *buf; x = ((x << 8) & 0xff00ff00) | ((x >> 8) & 0x00ff00ff); *buf++ = (x >> 16) | (x << 16);
 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 }
 168 #else
 169 #define byteSwap(buf, words)
 170 #define byteSwapX16(buf)
 171 #endif
 172
 173 /*
 174  * Update context to reflect the concatenation of another buffer full
 175  * of bytes.
 176  */
 177 static void FLAC__MD5Update(FLAC__MD5Context *ctx, FLAC__byte const *buf, unsigned len)
 178 {
 179         FLAC__uint32 t;
 180
 181         /* Update byte count */
 182
 183         t = ctx->bytes[0];
 184         if ((ctx->bytes[0] = t + len) < t)
 185                 ctx->bytes[1]++;        /* Carry from low to high */
 186
 187         t = 64 - (t & 0x3f);    /* Space available in ctx->in (at least 1) */
 188         if (t > len) {
 189                 memcpy((FLAC__byte *)ctx->in + 64 - t, buf, len);
 190                 return;
 191         }
 192         /* First chunk is an odd size */
 193         memcpy((FLAC__byte *)ctx->in + 64 - t, buf, t);
 194         byteSwapX16(ctx->in);
 195         FLAC__MD5Transform(ctx->buf, ctx->in);
 196         buf += t;
 197         len -= t;
 198
 199         /* Process data in 64-byte chunks */
 200         while (len >= 64) {
 201                 memcpy(ctx->in, buf, 64);
 202                 byteSwapX16(ctx->in);
 203                 FLAC__MD5Transform(ctx->buf, ctx->in);
 204                 buf += 64;
 205                 len -= 64;
 206         }
 207
 208         /* Handle any remaining bytes of data. */
 209         memcpy(ctx->in, buf, len);
 210 }
 211
 212 /*
 213  * Start MD5 accumulation.  Set bit count to 0 and buffer to mysterious
 214  * initialization constants.
 215  */
 216 void FLAC__MD5Init(FLAC__MD5Context *ctx)
 217 {
 218         ctx->buf[0] = 0x67452301;
 219         ctx->buf[1] = 0xefcdab89;
 220         ctx->buf[2] = 0x98badcfe;
 221         ctx->buf[3] = 0x10325476;
 222
 223         ctx->bytes[0] = 0;
 224         ctx->bytes[1] = 0;
 225
 226         ctx->internal_buf = 0;
 227         ctx->capacity = 0;
 228 }
 229
 230 /*
 231  * Final wrapup - pad to 64-byte boundary with the bit pattern
 232  * 1 0* (64-bit count of bits processed, MSB-first)
 233  */
 234 void FLAC__MD5Final(FLAC__byte digest[16], FLAC__MD5Context *ctx)
 235 {
 236         int count = ctx->bytes[0] & 0x3f;       /* Number of bytes in ctx->in */
 237         FLAC__byte *p = (FLAC__byte *)ctx->in + count;
 238
 239         /* Set the first char of padding to 0x80.  There is always room. */
 240         *p++ = 0x80;
 241
 242         /* Bytes of padding needed to make 56 bytes (-8..55) */
 243         count = 56 - 1 - count;
 244
 245         if (count < 0) {        /* Padding forces an extra block */
 246                 memset(p, 0, count + 8);
 247                 byteSwapX16(ctx->in);
 248                 FLAC__MD5Transform(ctx->buf, ctx->in);
 249                 p = (FLAC__byte *)ctx->in;
 250                 count = 56;
 251         }
 252         memset(p, 0, count);
 253         byteSwap(ctx->in, 14);
 254
 255         /* Append length in bits and transform */
 256         ctx->in[14] = ctx->bytes[0] << 3;
 257         ctx->in[15] = ctx->bytes[1] << 3 | ctx->bytes[0] >> 29;
 258         FLAC__MD5Transform(ctx->buf, ctx->in);
 259
 260         byteSwap(ctx->buf, 4);
 261         memcpy(digest, ctx->buf, 16);
 262         if(0 != ctx->internal_buf) {
 263                 free(ctx->internal_buf);
 264                 ctx->internal_buf = 0;
 265                 ctx->capacity = 0;
 266         }
 267         memset(ctx, 0, sizeof(*ctx));   /* In case it's sensitive */
 268 }
 269
 270 /*
 271  * Convert the incoming audio signal to a byte stream
 272  */
 273 static void format_input_(FLAC__byte *buf, const FLAC__int32 * const signal[], unsigned channels, unsigned samples, unsigned bytes_per_sample)
 274 {
 275         unsigned channel, sample;
 276         register FLAC__int32 a_word;
 277         register FLAC__byte *buf_ = buf;
 278
 279 #if WORDS_BIGENDIAN
 280 #else
 281         if(channels == 2 && bytes_per_sample == 2) {
 282                 FLAC__int16 *buf1_ = ((FLAC__int16*)buf_) + 1;
 283                 memcpy(buf_, signal[0], sizeof(FLAC__int32) * samples);
 284                 for(sample = 0; sample < samples; sample++, buf1_+=2)
 285                         *buf1_ = (FLAC__int16)signal[1][sample];
 286         }
 287         else if(channels == 1 && bytes_per_sample == 2) {
 288                 FLAC__int16 *buf1_ = (FLAC__int16*)buf_;
 289                 for(sample = 0; sample < samples; sample++)
 290                         *buf1_++ = (FLAC__int16)signal[0][sample];
 291         }
 292         else
 293 #endif
 294         if(bytes_per_sample == 2) {
 295                 if(channels == 2) {
 296                         for(sample = 0; sample < samples; sample++) {
 297                                 a_word = signal[0][sample];
 298                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 299                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word;
 300                                 a_word = signal[1][sample];
 301                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 302                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word;
 303                         }
 304                 }
 305                 else if(channels == 1) {
 306                         for(sample = 0; sample < samples; sample++) {
 307                                 a_word = signal[0][sample];
 308                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 309                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word;
 310                         }
 311                 }
 312                 else {
 313                         for(sample = 0; sample < samples; sample++) {
 314                                 for(channel = 0; channel < channels; channel++) {
 315                                         a_word = signal[channel][sample];
 316                                         *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 317                                         *buf_++ = (FLAC__byte)a_word;
 318                                 }
 319                         }
 320                 }
 321         }
 322         else if(bytes_per_sample == 3) {
 323                 if(channels == 2) {
 324                         for(sample = 0; sample < samples; sample++) {
 325                                 a_word = signal[0][sample];
 326                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 327                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 328                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word;
 329                                 a_word = signal[1][sample];
 330                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 331                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 332                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word;
 333                         }
 334                 }
 335                 else if(channels == 1) {
 336                         for(sample = 0; sample < samples; sample++) {
 337                                 a_word = signal[0][sample];
 338                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 339                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 340                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word;
 341                         }
 342                 }
 343                 else {
 344                         for(sample = 0; sample < samples; sample++) {
 345                                 for(channel = 0; channel < channels; channel++) {
 346                                         a_word = signal[channel][sample];
 347                                         *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 348                                         *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 349                                         *buf_++ = (FLAC__byte)a_word;
 350                                 }
 351                         }
 352                 }
 353         }
 354         else if(bytes_per_sample == 1) {
 355                 if(channels == 2) {
 356                         for(sample = 0; sample < samples; sample++) {
 357                                 a_word = signal[0][sample];
 358                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word;
 359                                 a_word = signal[1][sample];
 360                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word;
 361                         }
 362                 }
 363                 else if(channels == 1) {
 364                         for(sample = 0; sample < samples; sample++) {
 365                                 a_word = signal[0][sample];
 366                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word;
 367                         }
 368                 }
 369                 else {
 370                         for(sample = 0; sample < samples; sample++) {
 371                                 for(channel = 0; channel < channels; channel++) {
 372                                         a_word = signal[channel][sample];
 373                                         *buf_++ = (FLAC__byte)a_word;
 374                                 }
 375                         }
 376                 }
 377         }
 378         else { /* bytes_per_sample == 4, maybe optimize more later */
 379                 for(sample = 0; sample < samples; sample++) {
 380                         for(channel = 0; channel < channels; channel++) {
 381                                 a_word = signal[channel][sample];
 382                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 383                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 384                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 385                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word;
 386                         }
 387                 }
 388         }
 389 }
 390
 391 /*
 392  * Convert the incoming audio signal to a byte stream and FLAC__MD5Update it.
 393  */
 394 FLAC__bool FLAC__MD5Accumulate(FLAC__MD5Context *ctx, const FLAC__int32 * const signal[], unsigned channels, unsigned samples, unsigned bytes_per_sample)
 395 {
 396         const size_t bytes_needed = (size_t)channels * (size_t)samples * (size_t)bytes_per_sample;
 397
 398         /* overflow check */
 399         if((size_t)channels > SIZE_MAX / (size_t)bytes_per_sample)
 400                 return false;
 401         if((size_t)channels * (size_t)bytes_per_sample > SIZE_MAX / (size_t)samples)
 402                 return false;
 403
 404         if(ctx->capacity < bytes_needed) {
 405                 FLAC__byte *tmp = realloc(ctx->internal_buf, bytes_needed);
 406                 if(0 == tmp) {
 407                         free(ctx->internal_buf);
 408                         if(0 == (ctx->internal_buf = safe_malloc_(bytes_needed)))
 409                                 return false;
 410                 }
 411                 else
 412                         ctx->internal_buf = tmp;
 413                 ctx->capacity = bytes_needed;
 414         }
 415
 416         format_input_(ctx->internal_buf, signal, channels, samples, bytes_per_sample);
 417
 418         FLAC__MD5Update(ctx, ctx->internal_buf, bytes_needed);
 419
 420         return true;
 421 }