1 /*********************************************************************
2 * Filename:   md5.c
3 * Author:     Brad Conte (brad AT bradconte.com)
4 * Copyright:
5 * Disclaimer: This code is presented "as is" without any guarantees.
6 * Details:    Implementation of the MD5 hashing algorithm.
7 				  Algorithm specification can be found here:
8 				   * http://tools.ietf.org/html/rfc1321
9 				  This implementation uses little endian byte order.
10 *********************************************************************/
11 
12 /*************************** HEADER FILES ***************************/
13 #include <stdlib.h>
14 #include <string.h>
15 #include "md5.h"
16 
17 /****************************** MACROS ******************************/
18 #define ROTLEFT(a,b) ((a << b) | (a >> (32-b)))
19 
20 #define F(x,y,z) ((x & y) | (~x & z))
21 #define G(x,y,z) ((x & z) | (y & ~z))
22 #define H(x,y,z) (x ^ y ^ z)
23 #define I(x,y,z) (y ^ (x | ~z))
24 
25 #define FF(a,b,c,d,m,s,t) { a += F(b,c,d) + m + t; \
26                             a = b + ROTLEFT(a,s); }
27 #define GG(a,b,c,d,m,s,t) { a += G(b,c,d) + m + t; \
28                             a = b + ROTLEFT(a,s); }
29 #define HH(a,b,c,d,m,s,t) { a += H(b,c,d) + m + t; \
30                             a = b + ROTLEFT(a,s); }
31 #define II(a,b,c,d,m,s,t) { a += I(b,c,d) + m + t; \
32                             a = b + ROTLEFT(a,s); }
33 
34 /*********************** FUNCTION DEFINITIONS ***********************/
md5_transform(MD5_CTX * ctx,const BYTE data[])35 void md5_transform(MD5_CTX *ctx, const BYTE data[])
36 {
37 	WORD a, b, c, d, m[16], i, j;
38 
39 	// MD5 specifies big endian byte order, but this implementation assumes a little
40 	// endian byte order CPU. Reverse all the bytes upon input, and re-reverse them
41 	// on output (in md5_final()).
42 	for (i = 0, j = 0; i < 16; ++i, j += 4)
43 		m[i] = (data[j]) + (data[j + 1] << 8) + (data[j + 2] << 16) + (data[j + 3] << 24);
44 
45 	a = ctx->state[0];
46 	b = ctx->state[1];
47 	c = ctx->state[2];
48 	d = ctx->state[3];
49 
50 	FF(a,b,c,d,m[0],  7,0xd76aa478);
51 	FF(d,a,b,c,m[1], 12,0xe8c7b756);
52 	FF(c,d,a,b,m[2], 17,0x242070db);
53 	FF(b,c,d,a,m[3], 22,0xc1bdceee);
54 	FF(a,b,c,d,m[4],  7,0xf57c0faf);
55 	FF(d,a,b,c,m[5], 12,0x4787c62a);
56 	FF(c,d,a,b,m[6], 17,0xa8304613);
57 	FF(b,c,d,a,m[7], 22,0xfd469501);
58 	FF(a,b,c,d,m[8],  7,0x698098d8);
59 	FF(d,a,b,c,m[9], 12,0x8b44f7af);
60 	FF(c,d,a,b,m[10],17,0xffff5bb1);
61 	FF(b,c,d,a,m[11],22,0x895cd7be);
62 	FF(a,b,c,d,m[12], 7,0x6b901122);
63 	FF(d,a,b,c,m[13],12,0xfd987193);
64 	FF(c,d,a,b,m[14],17,0xa679438e);
65 	FF(b,c,d,a,m[15],22,0x49b40821);
66 
67 	GG(a,b,c,d,m[1],  5,0xf61e2562);
68 	GG(d,a,b,c,m[6],  9,0xc040b340);
69 	GG(c,d,a,b,m[11],14,0x265e5a51);
70 	GG(b,c,d,a,m[0], 20,0xe9b6c7aa);
71 	GG(a,b,c,d,m[5],  5,0xd62f105d);
72 	GG(d,a,b,c,m[10], 9,0x02441453);
73 	GG(c,d,a,b,m[15],14,0xd8a1e681);
74 	GG(b,c,d,a,m[4], 20,0xe7d3fbc8);
75 	GG(a,b,c,d,m[9],  5,0x21e1cde6);
76 	GG(d,a,b,c,m[14], 9,0xc33707d6);
77 	GG(c,d,a,b,m[3], 14,0xf4d50d87);
78 	GG(b,c,d,a,m[8], 20,0x455a14ed);
79 	GG(a,b,c,d,m[13], 5,0xa9e3e905);
80 	GG(d,a,b,c,m[2],  9,0xfcefa3f8);
81 	GG(c,d,a,b,m[7], 14,0x676f02d9);
82 	GG(b,c,d,a,m[12],20,0x8d2a4c8a);
83 
84 	HH(a,b,c,d,m[5],  4,0xfffa3942);
85 	HH(d,a,b,c,m[8], 11,0x8771f681);
86 	HH(c,d,a,b,m[11],16,0x6d9d6122);
87 	HH(b,c,d,a,m[14],23,0xfde5380c);
88 	HH(a,b,c,d,m[1],  4,0xa4beea44);
89 	HH(d,a,b,c,m[4], 11,0x4bdecfa9);
90 	HH(c,d,a,b,m[7], 16,0xf6bb4b60);
91 	HH(b,c,d,a,m[10],23,0xbebfbc70);
92 	HH(a,b,c,d,m[13], 4,0x289b7ec6);
93 	HH(d,a,b,c,m[0], 11,0xeaa127fa);
94 	HH(c,d,a,b,m[3], 16,0xd4ef3085);
95 	HH(b,c,d,a,m[6], 23,0x04881d05);
96 	HH(a,b,c,d,m[9],  4,0xd9d4d039);
97 	HH(d,a,b,c,m[12],11,0xe6db99e5);
98 	HH(c,d,a,b,m[15],16,0x1fa27cf8);
99 	HH(b,c,d,a,m[2], 23,0xc4ac5665);
100 
101 	II(a,b,c,d,m[0],  6,0xf4292244);
102 	II(d,a,b,c,m[7], 10,0x432aff97);
103 	II(c,d,a,b,m[14],15,0xab9423a7);
104 	II(b,c,d,a,m[5], 21,0xfc93a039);
105 	II(a,b,c,d,m[12], 6,0x655b59c3);
106 	II(d,a,b,c,m[3], 10,0x8f0ccc92);
107 	II(c,d,a,b,m[10],15,0xffeff47d);
108 	II(b,c,d,a,m[1], 21,0x85845dd1);
109 	II(a,b,c,d,m[8],  6,0x6fa87e4f);
110 	II(d,a,b,c,m[15],10,0xfe2ce6e0);
111 	II(c,d,a,b,m[6], 15,0xa3014314);
112 	II(b,c,d,a,m[13],21,0x4e0811a1);
113 	II(a,b,c,d,m[4],  6,0xf7537e82);
114 	II(d,a,b,c,m[11],10,0xbd3af235);
115 	II(c,d,a,b,m[2], 15,0x2ad7d2bb);
116 	II(b,c,d,a,m[9], 21,0xeb86d391);
117 
118 	ctx->state[0] += a;
119 	ctx->state[1] += b;
120 	ctx->state[2] += c;
121 	ctx->state[3] += d;
122 }
123 
md5_init(MD5_CTX * ctx)124 void md5_init(MD5_CTX *ctx)
125 {
126 	ctx->datalen = 0;
127 	ctx->bitlen = 0;
128 	ctx->state[0] = 0x67452301;
129 	ctx->state[1] = 0xEFCDAB89;
130 	ctx->state[2] = 0x98BADCFE;
131 	ctx->state[3] = 0x10325476;
132 }
133 
md5_update(MD5_CTX * ctx,const BYTE data[],size_t len)134 void md5_update(MD5_CTX *ctx, const BYTE data[], size_t len)
135 {
136 	size_t i;
137 
138 	for (i = 0; i < len; ++i) {
139 		ctx->data[ctx->datalen] = data[i];
140 		ctx->datalen++;
141 		if (ctx->datalen == 64) {
142 			md5_transform(ctx, ctx->data);
143 			ctx->bitlen += 512;
144 			ctx->datalen = 0;
145 		}
146 	}
147 }
148 
md5_final(MD5_CTX * ctx,BYTE hash[])149 void md5_final(MD5_CTX *ctx, BYTE hash[])
150 {
151 	size_t i;
152 
153 	i = ctx->datalen;
154 
155 	// Pad whatever data is left in the buffer.
156 	if (ctx->datalen < 56) {
157 		ctx->data[i++] = 0x80;
158 		while (i < 56)
159 			ctx->data[i++] = 0x00;
160 	}
161 	else if (ctx->datalen >= 56) {
162 		ctx->data[i++] = 0x80;
163 		while (i < 64)
164 			ctx->data[i++] = 0x00;
165 		md5_transform(ctx, ctx->data);
166 		memset(ctx->data, 0, 56);
167 	}
168 
169 	// Append to the padding the total message's length in bits and transform.
170 	ctx->bitlen += ctx->datalen * 8;
171 	ctx->data[56] = ctx->bitlen;
172 	ctx->data[57] = ctx->bitlen >> 8;
173 	ctx->data[58] = ctx->bitlen >> 16;
174 	ctx->data[59] = ctx->bitlen >> 24;
175 	ctx->data[60] = ctx->bitlen >> 32;
176 	ctx->data[61] = ctx->bitlen >> 40;
177 	ctx->data[62] = ctx->bitlen >> 48;
178 	ctx->data[63] = ctx->bitlen >> 56;
179 	md5_transform(ctx, ctx->data);
180 
181 	// Since this implementation uses little endian byte ordering and MD uses big endian,
182 	// reverse all the bytes when copying the final state to the output hash.
183 	for (i = 0; i < 4; ++i) {
184 		hash[i]      = (ctx->state[0] >> (i * 8)) & 0x000000ff;
185 		hash[i + 4]  = (ctx->state[1] >> (i * 8)) & 0x000000ff;
186 		hash[i + 8]  = (ctx->state[2] >> (i * 8)) & 0x000000ff;
187 		hash[i + 12] = (ctx->state[3] >> (i * 8)) & 0x000000ff;
188 	}
189 }
190