#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdint.h>
#define u8 uint8_t
#define u32 uint32_t
#define u64 uint64_t
#define MD5_DIGEST_SIZE 16
#define MD5_HMAC_BLOCK_SIZE 64
#define MD5_BLOCK_WORDS 16
#define MD5_HASH_WORDS 4
#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))
#define MD5STEP(f, w, x, y, z, in, s) (w += f(x, y, z) + in, w = (w<<s | w>>(32-s)) + x)
struct md5_ctx {
u32 hash[MD5_HASH_WORDS];
u32 block[MD5_BLOCK_WORDS];
u64 byte_count;
};
static void md5_transform(u32 *hash, u32 const *in) {
u32 a, b, c, d;
a = hash[0];
b = hash[1];
c = hash[2];
d = hash[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);
hash[0] += a;
hash[1] += b;
hash[2] += c;
hash[3] += d;
}
static void md5_transform_helper(struct md5_ctx *ctx) {
md5_transform(ctx->hash, ctx->block);
}
static void md5_init(void *ctx) {
struct md5_ctx *mctx = ctx;
mctx->hash[0] = 0x67452301;
mctx->hash[1] = 0xefcdab89;
mctx->hash[2] = 0x98badcfe;
mctx->hash[3] = 0x10325476;
mctx->byte_count = 0;
}
static void md5_update(void *ctx, const u8 *data, unsigned int len) {
struct md5_ctx *mctx = ctx;
const u32 avail = sizeof(mctx->block) - (mctx->byte_count & 0x3f);
mctx->byte_count += len;
if (avail > len) {
memcpy((char *)mctx->block + (sizeof(mctx->block) - avail), data, len);
return;
}
memcpy((char *)mctx->block + (sizeof(mctx->block) - avail), data, avail);
md5_transform_helper(mctx);
data += avail;
len -= avail;
while (len >= sizeof(mctx->block)) {
memcpy(mctx->block, data, sizeof(mctx->block));
md5_transform_helper(mctx);
data += sizeof(mctx->block);
len -= sizeof(mctx->block);
}
memcpy(mctx->block, data, len);
}
static void md5_final(void *ctx, u8 *out) {
struct md5_ctx *mctx = ctx;
const unsigned int offset = mctx->byte_count & 0x3f;
char *p = (char *)mctx->block + offset;
int padding = 56 - (offset + 1);
*p++ = 0x80;
if (padding < 0) {
memset(p, 0x00, padding + sizeof (u64));
md5_transform_helper(mctx);
p = (char *)mctx->block;
padding = 56;
}
memset(p, 0, padding);
mctx->block[14] = mctx->byte_count << 3;
mctx->block[15] = mctx->byte_count >> 29;
md5_transform(mctx->hash, mctx->block);
memcpy(out, mctx->hash, sizeof(mctx->hash));
memset(mctx, 0, sizeof(*mctx));
}
int main(int argc, char *argv[]) {
uint8_t buffer[32];
uint8_t out[MD5_DIGEST_SIZE];
strcpy(buffer, "hello");
struct md5_ctx mctx;
md5_init(&mctx);
md5_update(&mctx, buffer, strlen("hello"));
md5_final(&mctx, out);
printf("hello md5 is:\n");
for(int i = 0; i < MD5_DIGEST_SIZE; i++) {
printf("%02X", out[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}