MD5

 

// These functions perform MD5 operations. The simplest call is MD5Sum to

// generate the MD5 sum of the given data.

//

// You can also compute the MD5 sum of data incrementally by making multiple

// calls to MD5Update:

//    MD5Context ctx; // intermediate MD5 data: do not use

//    MD5Init(&ctx);

//    MD5Update(&ctx, data1, length1);

//    MD5Update(&ctx, data2, length2);

//    ...

//

//    MD5Digest digest; // the result of the computation

//    MD5Final(&digest, &ctx);

//

// You can call MD5DigestToBase16 to generate a string of the digest.

 

// The output of an MD5 operation

typedef struct MD5Digest_struct {

  unsigned char a[16];

} MD5Digest;

 

// Used for storing intermediate data during an MD5 computation. Callers

// should not access the data.

typedef char MD5Context[88];

 

// Computes the MD5 sum of the given data buffer with the given length.

// The given 'digest' structure will be filled with the result data.

void MD5Sum(const void* data, size_t length, MD5Digest* digest);

 

// Initializes the given MD5 context structure for subsequent calls to

// MD5Update.

void MD5Init(MD5Context* context);

 

// For the given buffer of data, updates the given MD5 context with the sum of

// the data. You can call this any number of times during the computation,

// exept that MD5Init must have been called first.

void MD5Update(MD5Context* context, const void* buf, size_t len);

 

// Finalizes the MD5 operation and fills the buffer with the digest.

void MD5Final(MD5Digest* digest, MD5Context* pCtx);

 

// Converts a digest into human-readable hexadecimal.

std::string MD5DigestToBase16(const MD5Digest& digest);

 

// Returns the MD5 (in hexadecimal) of a string.

std::string MD5String(const std::string& str);

struct Context {

  uint32 buf[4];

  uint32 bits[2];

  unsigned char in[64];

};

/*

 * Note: this code is harmless on little-endian machines.

 */

static void byteReverse (unsigned char *buf, unsigned longs){

        uint32 t;

        do {

                t = (uint32)((unsigned)buf[3]<<8 | buf[2]) << 16 |

                            ((unsigned)buf[1]<<8 | buf[0]);

                *(uint32 *)buf = t;

                buf += 4;

        } while (--longs);

}

/* The four core functions - F1 is optimized somewhat */

/* #define F1(x, y, z) (x & y | ~x & z) */

#define F1(x, y, z) (z ^ (x & (y ^ z)))

#define F2(x, y, z) F1(z, x, y)

#define F3(x, y, z) (x ^ y ^ z)

#define F4(x, y, z) (y ^ (x | ~z))

/* This is the central step in the MD5 algorithm. */

#define MD5STEP(f, w, x, y, z, data, s) /

        ( w += f(x, y, z) + data,  w = w<<s | w>>(32-s),  w += x )

/*

 * The core of the MD5 algorithm, this alters an existing MD5 hash to

 * reflect the addition of 16 longwords of new data.  MD5Update blocks

 * the data and converts bytes into longwords for this routine.

 */

static void MD5Transform(uint32 buf[4], const uint32 in[16]){

        register uint32 a, b, c, d;

        a = buf[0];

        b = buf[1];

        c = buf[2];

        d = buf[3];

        MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[ 0]+0xd76aa478,  7);

        MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[ 1]+0xe8c7b756, 12);

        MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[ 2]+0x242070db, 17);

        MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[ 3]+0xc1bdceee, 22);

        MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[ 4]+0xf57c0faf,  7);

        MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[ 5]+0x4787c62a, 12);

        MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[ 6]+0xa8304613, 17);

        MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[ 7]+0xfd469501, 22);

        MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[ 8]+0x698098d8,  7);

        MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[ 9]+0x8b44f7af, 12);

        MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[10]+0xffff5bb1, 17);

        MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[11]+0x895cd7be, 22);

        MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[12]+0x6b901122,  7);

        MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[13]+0xfd987193, 12);

        MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[14]+0xa679438e, 17);

        MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[15]+0x49b40821, 22);

        MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[ 1]+0xf61e2562,  5);

        MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[ 6]+0xc040b340,  9);

        MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[11]+0x265e5a51, 14);

        MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[ 0]+0xe9b6c7aa, 20);

        MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[ 5]+0xd62f105d,  5);

        MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[10]+0x02441453,  9);

        MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[15]+0xd8a1e681, 14);

        MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[ 4]+0xe7d3fbc8, 20);

        MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[ 9]+0x21e1cde6,  5);

        MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[14]+0xc33707d6,  9);

        MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[ 3]+0xf4d50d87, 14);

        MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[ 8]+0x455a14ed, 20);

        MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[13]+0xa9e3e905,  5);

        MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[ 2]+0xfcefa3f8,  9);

        MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[ 7]+0x676f02d9, 14);

        MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[12]+0x8d2a4c8a, 20);

        MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[ 5]+0xfffa3942,  4);

        MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[ 8]+0x8771f681, 11);

        MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[11]+0x6d9d6122, 16);

        MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[14]+0xfde5380c, 23);

        MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[ 1]+0xa4beea44,  4);

        MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[ 4]+0x4bdecfa9, 11);

        MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[ 7]+0xf6bb4b60, 16);

        MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[10]+0xbebfbc70, 23);

        MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[13]+0x289b7ec6,  4);

        MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[ 0]+0xeaa127fa, 11);

        MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[ 3]+0xd4ef3085, 16);

        MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[ 6]+0x04881d05, 23);

        MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[ 9]+0xd9d4d039,  4);

        MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[12]+0xe6db99e5, 11);

        MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[15]+0x1fa27cf8, 16);

        MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[ 2]+0xc4ac5665, 23);

        MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[ 0]+0xf4292244,  6);

        MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[ 7]+0x432aff97, 10);

        MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[14]+0xab9423a7, 15);

        MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[ 5]+0xfc93a039, 21);

        MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[12]+0x655b59c3,  6);

        MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[ 3]+0x8f0ccc92, 10);

        MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[10]+0xffeff47d, 15);

        MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[ 1]+0x85845dd1, 21);

        MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[ 8]+0x6fa87e4f,  6);

        MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[15]+0xfe2ce6e0, 10);

        MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[ 6]+0xa3014314, 15);

        MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[13]+0x4e0811a1, 21);

        MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[ 4]+0xf7537e82,  6);

        MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[11]+0xbd3af235, 10);

        MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[ 2]+0x2ad7d2bb, 15);

        MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[ 9]+0xeb86d391, 21);

        buf[0] += a;

        buf[1] += b;

        buf[2] += c;

        buf[3] += d;

}

/*

 * Start MD5 accumulation.  Set bit count to 0 and buffer to mysterious

 * initialization constants.

 */

void MD5Init(MD5Context *pCtx){

        struct Context *ctx = (struct Context *)pCtx;

        ctx->buf[0] = 0x67452301;

        ctx->buf[1] = 0xefcdab89;

        ctx->buf[2] = 0x98badcfe;

        ctx->buf[3] = 0x10325476;

        ctx->bits[0] = 0;

        ctx->bits[1] = 0;

}

/*

 * Update context to reflect the concatenation of another buffer full

 * of bytes.

 */

void MD5Update(MD5Context *pCtx, const void *inbuf, size_t len){

        struct Context *ctx = (struct Context *)pCtx;

        const unsigned char* buf = (const unsigned char*)inbuf;

        uint32 t;

        /* Update bitcount */

        t = ctx->bits[0];

        if ((ctx->bits[0] = t + ((uint32)len << 3)) < t)

                ctx->bits[1]++; /* Carry from low to high */

        ctx->bits[1] += static_cast<uint32>(len >> 29);

        t = (t >> 3) & 0x3f;    /* Bytes already in shsInfo->data */

        /* Handle any leading odd-sized chunks */

        if ( t ) {

                unsigned char *p = (unsigned char *)ctx->in + t;

                t = 64-t;

                if (len < t) {

                        memcpy(p, buf, len);

                        return;

                }

                memcpy(p, buf, t);

                byteReverse(ctx->in, 16);

                MD5Transform(ctx->buf, (uint32 *)ctx->in);

                buf += t;

                len -= t;

        }

        /* Process data in 64-byte chunks */

        while (len >= 64) {

                memcpy(ctx->in, buf, 64);

                byteReverse(ctx->in, 16);

                MD5Transform(ctx->buf, (uint32 *)ctx->in);

                buf += 64;

                len -= 64;

        }

        /* Handle any remaining bytes of data. */

        memcpy(ctx->in, buf, len);

}

/*

 * Final wrapup - pad to 64-byte boundary with the bit pattern

 * 1 0* (64-bit count of bits processed, MSB-first)

 */

void MD5Final(MD5Digest* digest, MD5Context *pCtx){

        struct Context *ctx = (struct Context *)pCtx;

        unsigned count;

        unsigned char *p;

        /* Compute number of bytes mod 64 */

        count = (ctx->bits[0] >> 3) & 0x3F;

        /* Set the first char of padding to 0x80.  This is safe since there is

           always at least one byte free */

        p = ctx->in + count;

        *p++ = 0x80;

        /* Bytes of padding needed to make 64 bytes */

        count = 64 - 1 - count;

        /* Pad out to 56 mod 64 */

        if (count < 8) {

                /* Two lots of padding:  Pad the first block to 64 bytes */

                memset(p, 0, count);

                byteReverse(ctx->in, 16);

                MD5Transform(ctx->buf, (uint32 *)ctx->in);

                /* Now fill the next block with 56 bytes */

                memset(ctx->in, 0, 56);

        } else {

                /* Pad block to 56 bytes */

                memset(p, 0, count-8);

        }

        byteReverse(ctx->in, 14);

        /* Append length in bits and transform */

        ((uint32 *)ctx->in)[ 14 ] = ctx->bits[0];

        ((uint32 *)ctx->in)[ 15 ] = ctx->bits[1];

        MD5Transform(ctx->buf, (uint32 *)ctx->in);

        byteReverse((unsigned char *)ctx->buf, 4);

        memcpy(digest->a, ctx->buf, 16);

        memset(ctx, 0, sizeof(ctx));    /* In case it's sensitive */

}

std::string MD5DigestToBase16(const MD5Digest& digest){

  static char const zEncode[] = "0123456789abcdef";

  std::string ret;

  ret.resize(32);

  int j = 0;

  for(int i = 0; i < 16; i ++){

    int a = digest.a[i];

    ret[j++] = zEncode[(a>>4)&0xf];

    ret[j++] = zEncode[a & 0xf];

  }

  return ret;

}

void MD5Sum(const void* data, size_t length, MD5Digest* digest) {

  MD5Context ctx;

  MD5Init(&ctx);

  MD5Update(&ctx, static_cast<const unsigned char*>(data), length);

  MD5Final(digest, &ctx);

}

std::string MD5String(const std::string& str) {

  MD5Digest digest;

  MD5Sum(str.data(), str.length(), &digest);

  return MD5DigestToBase16(digest);

}