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 FLaC__INLINE static void byteSwap(FLAC__uint32 *buf, unsigned words)
 142 {
 143         do {
 144                 FLAC__byte *p = (FLAC__byte *)buf;
 145                 *buf++ = (FLAC__uint32)((unsigned)p[3] << 8 | p[2]) << 16 | ((unsigned)p[1] << 8 | p[0]);
 146                 p += 4;
 147         } while (--words);
 148 }
 149 #else
 150 #define byteSwap(buf, words)
 151 #endif
 152
 153 /*
 154  * Update context to reflect the concatenation of another buffer full
 155  * of bytes.
 156  */
 157 static void FLAC__MD5Update(FLAC__MD5Context *ctx, FLAC__byte const *buf, unsigned len)
 158 {
 159         FLAC__uint32 t;
 160
 161         /* Update byte count */
 162
 163         t = ctx->bytes[0];
 164         if ((ctx->bytes[0] = t + len) < t)
 165                 ctx->bytes[1]++;        /* Carry from low to high */
 166
 167         t = 64 - (t & 0x3f);    /* Space available in ctx->in (at least 1) */
 168         if (t > len) {
 169                 memcpy((FLAC__byte *)ctx->in + 64 - t, buf, len);
 170                 return;
 171         }
 172         /* First chunk is an odd size */
 173         memcpy((FLAC__byte *)ctx->in + 64 - t, buf, t);
 174         byteSwap(ctx->in, 16);
 175         FLAC__MD5Transform(ctx->buf, ctx->in);
 176         buf += t;
 177         len -= t;
 178
 179         /* Process data in 64-byte chunks */
 180         while (len >= 64) {
 181                 memcpy(ctx->in, buf, 64);
 182                 byteSwap(ctx->in, 16);
 183                 FLAC__MD5Transform(ctx->buf, ctx->in);
 184                 buf += 64;
 185                 len -= 64;
 186         }
 187
 188         /* Handle any remaining bytes of data. */
 189         memcpy(ctx->in, buf, len);
 190 }
 191
 192 /*
 193  * Start MD5 accumulation.  Set bit count to 0 and buffer to mysterious
 194  * initialization constants.
 195  */
 196 void FLAC__MD5Init(FLAC__MD5Context *ctx)
 197 {
 198         ctx->buf[0] = 0x67452301;
 199         ctx->buf[1] = 0xefcdab89;
 200         ctx->buf[2] = 0x98badcfe;
 201         ctx->buf[3] = 0x10325476;
 202
 203         ctx->bytes[0] = 0;
 204         ctx->bytes[1] = 0;
 205
 206         ctx->internal_buf = 0;
 207         ctx->capacity = 0;
 208 }
 209
 210 /*
 211  * Final wrapup - pad to 64-byte boundary with the bit pattern
 212  * 1 0* (64-bit count of bits processed, MSB-first)
 213  */
 214 void FLAC__MD5Final(FLAC__byte digest[16], FLAC__MD5Context *ctx)
 215 {
 216         int count = ctx->bytes[0] & 0x3f;       /* Number of bytes in ctx->in */
 217         FLAC__byte *p = (FLAC__byte *)ctx->in + count;
 218
 219         /* Set the first char of padding to 0x80.  There is always room. */
 220         *p++ = 0x80;
 221
 222         /* Bytes of padding needed to make 56 bytes (-8..55) */
 223         count = 56 - 1 - count;
 224
 225         if (count < 0) {        /* Padding forces an extra block */
 226                 memset(p, 0, count + 8);
 227                 byteSwap(ctx->in, 16);
 228                 FLAC__MD5Transform(ctx->buf, ctx->in);
 229                 p = (FLAC__byte *)ctx->in;
 230                 count = 56;
 231         }
 232         memset(p, 0, count);
 233         byteSwap(ctx->in, 14);
 234
 235         /* Append length in bits and transform */
 236         ctx->in[14] = ctx->bytes[0] << 3;
 237         ctx->in[15] = ctx->bytes[1] << 3 | ctx->bytes[0] >> 29;
 238         FLAC__MD5Transform(ctx->buf, ctx->in);
 239
 240         byteSwap(ctx->buf, 4);
 241         memcpy(digest, ctx->buf, 16);
 242         memset(ctx, 0, sizeof(ctx));    /* In case it's sensitive */
 243         if(0 != ctx->internal_buf) {
 244                 free(ctx->internal_buf);
 245                 ctx->internal_buf = 0;
 246                 ctx->capacity = 0;
 247         }
 248 }
 249
 250 /*
 251  * Convert the incoming audio signal to a byte stream
 252  */
 253 static void format_input_(FLAC__byte *buf, const FLAC__int32 * const signal[], unsigned channels, unsigned samples, unsigned bytes_per_sample)
 254 {
 255         unsigned channel, sample;
 256         register FLAC__int32 a_word;
 257         register FLAC__byte *buf_ = buf;
 258
 259 #if WORDS_BIGENDIAN
 260 #else
 261         if(channels == 2 && bytes_per_sample == 2) {
 262                 FLAC__int16 *buf1_ = ((FLAC__int16*)buf_) + 1;
 263                 memcpy(buf_, signal[0], sizeof(FLAC__int32) * samples);
 264                 for(sample = 0; sample < samples; sample++, buf1_+=2)
 265                         *buf1_ = (FLAC__int16)signal[1][sample];
 266         }
 267         else if(channels == 1 && bytes_per_sample == 2) {
 268                 FLAC__int16 *buf1_ = (FLAC__int16*)buf_;
 269                 for(sample = 0; sample < samples; sample++)
 270                         *buf1_++ = (FLAC__int16)signal[0][sample];
 271         }
 272         else
 273 #endif
 274         if(bytes_per_sample == 2) {
 275                 if(channels == 2) {
 276                         for(sample = 0; sample < samples; sample++) {
 277                                 a_word = signal[0][sample];
 278                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 279                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word;
 280                                 a_word = signal[1][sample];
 281                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 282                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word;
 283                         }
 284                 }
 285                 else if(channels == 1) {
 286                         for(sample = 0; sample < samples; sample++) {
 287                                 a_word = signal[0][sample];
 288                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 289                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word;
 290                         }
 291                 }
 292                 else {
 293                         for(sample = 0; sample < samples; sample++) {
 294                                 for(channel = 0; channel < channels; channel++) {
 295                                         a_word = signal[channel][sample];
 296                                         *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 297                                         *buf_++ = (FLAC__byte)a_word;
 298                                 }
 299                         }
 300                 }
 301         }
 302         else if(bytes_per_sample == 3) {
 303                 if(channels == 2) {
 304                         for(sample = 0; sample < samples; sample++) {
 305                                 a_word = signal[0][sample];
 306                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 307                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 308                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word;
 309                                 a_word = signal[1][sample];
 310                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 311                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 312                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word;
 313                         }
 314                 }
 315                 else if(channels == 1) {
 316                         for(sample = 0; sample < samples; sample++) {
 317                                 a_word = signal[0][sample];
 318                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 319                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 320                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word;
 321                         }
 322                 }
 323                 else {
 324                         for(sample = 0; sample < samples; sample++) {
 325                                 for(channel = 0; channel < channels; channel++) {
 326                                         a_word = signal[channel][sample];
 327                                         *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 328                                         *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 329                                         *buf_++ = (FLAC__byte)a_word;
 330                                 }
 331                         }
 332                 }
 333         }
 334         else if(bytes_per_sample == 1) {
 335                 if(channels == 2) {
 336                         for(sample = 0; sample < samples; sample++) {
 337                                 a_word = signal[0][sample];
 338                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word;
 339                                 a_word = signal[1][sample];
 340                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word;
 341                         }
 342                 }
 343                 else if(channels == 1) {
 344                         for(sample = 0; sample < samples; sample++) {
 345                                 a_word = signal[0][sample];
 346                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word;
 347                         }
 348                 }
 349                 else {
 350                         for(sample = 0; sample < samples; sample++) {
 351                                 for(channel = 0; channel < channels; channel++) {
 352                                         a_word = signal[channel][sample];
 353                                         *buf_++ = (FLAC__byte)a_word;
 354                                 }
 355                         }
 356                 }
 357         }
 358         else { /* bytes_per_sample == 4, maybe optimize more later */
 359                 for(sample = 0; sample < samples; sample++) {
 360                         for(channel = 0; channel < channels; channel++) {
 361                                 a_word = signal[channel][sample];
 362                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 363                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 364                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word; a_word >>= 8;
 365                                 *buf_++ = (FLAC__byte)a_word;
 366                         }
 367                 }
 368         }
 369 }
 370
 371 /*
 372  * Convert the incoming audio signal to a byte stream and FLAC__MD5Update it.
 373  */
 374 FLAC__bool FLAC__MD5Accumulate(FLAC__MD5Context *ctx, const FLAC__int32 * const signal[], unsigned channels, unsigned samples, unsigned bytes_per_sample)
 375 {
 376         const unsigned bytes_needed = channels * samples * bytes_per_sample;
 377
 378         if(ctx->capacity < bytes_needed) {
 379                 FLAC__byte *tmp = (FLAC__byte*)realloc(ctx->internal_buf, bytes_needed);
 380                 if(0 == tmp) {
 381                         free(ctx->internal_buf);
 382                         if(0 == (ctx->internal_buf = (FLAC__byte*)malloc(bytes_needed)))
 383                                 return false;
 384                 }
 385                 ctx->internal_buf = tmp;
 386                 ctx->capacity = bytes_needed;
 387         }
 388
 389         format_input_(ctx->internal_buf, signal, channels, samples, bytes_per_sample);
 390
 391         FLAC__MD5Update(ctx, ctx->internal_buf, bytes_needed);
 392
 393         return true;
 394 }