Use BlockHash as base class of MD5 as well
[libs/crypto.git] / source / md5.cpp
1 #include <cmath>
2 #include <stdexcept>
3 #include "md5.h"
4
5 using namespace std;
6
7 namespace Msp {
8 namespace Crypto {
9
10 namespace {
11
12 template<unsigned N>
13 UInt32 func(UInt32, UInt32, UInt32);
14
15 template<>
16 inline UInt32 func<1>(UInt32 x, UInt32 y, UInt32 z)
17 {
18         return (y&x) | (z&~x);
19 }
20
21 template<>
22 inline UInt32 func<2>(UInt32 x, UInt32 y, UInt32 z)
23 {
24         return (x&z) | (y&~z);
25 }
26
27 template<>
28 inline UInt32 func<3>(UInt32 x, UInt32 y, UInt32 z)
29 {
30         return x^y^z;
31 }
32
33 template<>
34 inline UInt32 func<4>(UInt32 x, UInt32 y, UInt32 z)
35 {
36         return y^(x|~z);
37 }
38
39 inline UInt32 rotate_left(UInt32 x, UInt32 b)
40 {
41         return (x<<b) | (x>>(32-b));
42 }
43
44 }
45
46
47 UInt32 MD5::sin_table[64] = { 0 };
48 unsigned MD5::rotate_table[16] =
49 {
50         7, 12, 17, 22,
51         5, 9, 14, 20,
52         4, 11, 16, 23,
53         6, 10, 15, 21
54 };
55
56 MD5::MD5()
57 {
58         init();
59 }
60
61 MD5::MD5(const char *data, unsigned len)
62 {
63         init();
64         update(data, len);
65 }
66
67 MD5::MD5(const string &str)
68 {
69         init();
70         update(str);
71 }
72
73 void MD5::init()
74 {
75         buffer[0] = 0x67452301;
76         buffer[1] = 0xefcdab89;
77         buffer[2] = 0x98badcfe;
78         buffer[3] = 0x10325476;
79         processed_bytes = 0;
80
81         if(!sin_table[0])
82                 for(unsigned i=0; i<64; ++i)
83                         sin_table[i] = 4294967296.0*abs(sin((i+1)*1.0));
84 }
85
86 unsigned MD5::get_digest(char *digest, unsigned len) const
87 {
88         if(len<16)
89                 throw invalid_argument("MD5::get_digest");
90
91         MD5 padded = *this;
92
93         char padding[64] = { static_cast<char>(0x80) };
94         padded.update(padding, 64-(unprocessed_bytes+8)%64);
95
96         UInt64 message_length = (processed_bytes+unprocessed_bytes)*8;
97         for(unsigned i=0; i<8; ++i)
98                 padding[i] = message_length>>(i*8);
99         padded.update(padding, 8);
100
101         for(unsigned i=0; i<16; ++i)
102                 digest[i] = padded.buffer[i/4]>>((i%4)*8);
103
104         return 16;
105 }
106
107 void MD5::process_block(const char *data)
108 {
109         UInt32 input_words[16];
110
111         const UInt8 *u8data = reinterpret_cast<const UInt8 *>(data);
112         for(unsigned i=0; i<16; ++i)
113                 input_words[i] = (u8data[i*4+3]<<24) | (u8data[i*4+2]<<16) | (u8data[i*4+1]<<8) | u8data[i*4];
114
115         UInt32 work_buffer[4];
116         copy(buffer, buffer+4, work_buffer);
117
118         perform_round<1, 0, 1>(work_buffer, input_words);
119         perform_round<2, 1, 5>(work_buffer, input_words);
120         perform_round<3, 5, 3>(work_buffer, input_words);
121         perform_round<4, 0, 7>(work_buffer, input_words);
122
123         for(unsigned i=0; i<4; ++i)
124                 buffer[i] += work_buffer[i];
125
126         processed_bytes += 64;
127 }
128
129 template<unsigned N, unsigned START, unsigned DELTA>
130 inline void MD5::perform_round(UInt32 *work_buffer, const UInt32 *input_words)
131 {
132         for(unsigned i=0; i<4; ++i)
133                 for(unsigned j=0; j<4; ++j)
134                 {
135                         unsigned k = i*4+j;
136                         UInt32 &a = work_buffer[(4-j)&3];
137                         UInt32 &b = work_buffer[(5-j)&3];
138                         UInt32 &c = work_buffer[(6-j)&3];
139                         UInt32 &d = work_buffer[(7-j)&3];
140                         UInt32 sum = a + func<N>(b, c, d) + input_words[(START+k*DELTA)&15] + sin_table[(N-1)*16+k];
141                         a = b + rotate_left(sum, rotate_table[(N-1)*4+j]);
142                 }
143 }
144
145 } // namespace Crypto
146 } // namespace Msp