MD5演算法的C程式碼實現及測試
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本程式在VC 2003 .NET 和 Dev C++ 4.9下編譯通過。
#include <stdio.h>
typedef struct {
unsigned int state[4];
unsigned int count[2];
unsigned char buffer[64];
} MD5Context;
void MD5_Init(MD5Context * context);
void MD5_Update(MD5Context * context, unsigned char * buf, int
void MD5_Final(MD5Context * context, unsigned char digest[16]);
#define S11 7
#define S12 12
#define S13 17
#define S14 22
#define S21 5
#define S22 9
#define S23 14
#define S24 20
#define S31 4
#define S32 11
#define S33 16
#define S34 23
#define S41 6
#define S42 10
#define S43 15
#define S44 21
static unsigned char PADDING[64] =
{
0x80, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
};
#define F(x, y, z) (((x) & (y)) | ((~x) & (z)))
#define G(x, y, z) (((x) & (z)) | ((y) & (~z)))
#define H(x, y, z) ((x) ^ (y) ^ (z))
#define I(x, y, z) ((y) ^ ((x) | (~z)))
#define ROTATE_LEFT(x, n) (((x) << (n)) | ((x) >> (32-(n))))
#define FF(a, b, c, d, x, s, ac)/
{/
(a) += F((b), (c), (d)) + (x) + (unsigned int)(ac);/
(a) = ROTATE_LEFT((a), (s));/
(a) += (b);/
}
#define GG(a, b, c, d, x, s, ac)/
{/
(a) += G((b), (c), (d)) + (x) + (unsigned int)(ac);/
(a) = ROTATE_LEFT((a), (s));/
(a) += (b);/
}
#define HH(a, b, c, d, x, s, ac)/
{/
(a) += H((b), (c), (d)) + (x) + (unsigned int)(ac);/
(a) = ROTATE_LEFT((a), (s));/
(a) += (b);/
}
#define II(a, b, c, d, x, s, ac)/
{/
(a) += I((b), (c), (d)) + (x) + (unsigned int)(ac);/
(a) = ROTATE_LEFT((a), (s));/
(a) += (b);/
}
static void MD5_Encode(unsigned char * output, unsigned int * input, int len)
{
unsigned int i, j;
for (i = 0, j = 0; j < len; i++, j += 4)
{
output[j] = (unsigned char) (input[i] & 0xff);
output[j + 1] = (unsigned char) ((input[i] >> 8) & 0xff);
output[j + 2] = (unsigned char) ((input[i] >> 16) & 0xff);
output[j + 3] = (unsigned char) ((input[i] >> 24) & 0xff);
}
}
static void MD5_Decode(unsigned int * output, unsigned char * input, int len)
{
unsigned int i, j;
for (i = 0, j = 0; j < len; i++, j += 4)
{
output[i] = ((unsigned int) input[j]) |
(((unsigned int) input[j + 1]) << 8) |
(((unsigned int) input[j + 2]) << 16) |
(((unsigned int) input[j + 3]) << 24);
}
}
static void MD5_Transform(unsigned int state[4], unsigned char block[64])
{
unsigned int a = state[0], b = state[1], c = state[2], d = state[3], x[16];
MD5_Decode(x, block, 64);
/* Round 1 */
FF(a, b, c, d, x[0], S11, 0xd76aa478);/* 1 */
FF(d, a, b, c, x[1], S12, 0xe8c7b756);/* 2 */
FF(c, d, a, b, x[2], S13, 0x242070db);/* 3 */
FF(b, c, d, a, x[3], S14, 0xc1bdceee);/* 4 */
FF(a, b, c, d, x[4], S11, 0xf57c0faf);/* 5 */
FF(d, a, b, c, x[5], S12, 0x4787c62a);/* 6 */
FF(c, d, a, b, x[6], S13, 0xa8304613);/* 7 */
FF(b, c, d, a, x[7], S14, 0xfd469501);/* 8 */
FF(a, b, c, d, x[8], S11, 0x698098d8);/* 9 */
FF(d, a, b, c, x[9], S12, 0x8b44f7af);/* 10 */
FF(c, d, a, b, x[10], S13, 0xffff5bb1);/* 11 */
FF(b, c, d, a, x[11], S14, 0x895cd7be);/* 12 */
FF(a, b, c, d, x[12], S11, 0x6b901122);/* 13 */
FF(d, a, b, c, x[13], S12, 0xfd987193);/* 14 */
FF(c, d, a, b, x[14], S13, 0xa679438e);/* 15 */
FF(b, c, d, a, x[15], S14, 0x49b40821);/* 16 */
/* Round 2 */
GG(a, b, c, d, x[1], S21, 0xf61e2562);/* 17 */
GG(d, a, b, c, x[6], S22, 0xc040b340);/* 18 */
GG(c, d, a, b, x[11], S23, 0x265e5a51);/* 19 */
GG(b, c, d, a, x[0], S24, 0xe9b6c7aa);/* 20 */
GG(a, b, c, d, x[5], S21, 0xd62f105d);/* 21 */
GG(d, a, b, c, x[10], S22, 0x2441453);/* 22 */
GG(c, d, a, b, x[15], S23, 0xd8a1e681);/* 23 */
GG(b, c, d, a, x[4], S24, 0xe7d3fbc8);/* 24 */
GG(a, b, c, d, x[9], S21, 0x21e1cde6);/* 25 */
GG(d, a, b, c, x[14], S22, 0xc33707d6);/* 26 */
GG(c, d, a, b, x[3], S23, 0xf4d50d87);/* 27 */
GG(b, c, d, a, x[8], S24, 0x455a14ed);/* 28 */
GG(a, b, c, d, x[13], S21, 0xa9e3e905);/* 29 */
GG(d, a, b, c, x[2], S22, 0xfcefa3f8);/* 30 */
GG(c, d, a, b, x[7], S23, 0x676f02d9);/* 31 */
GG(b, c, d, a, x[12], S24, 0x8d2a4c8a);/* 32 */
/* Round 3 */
HH(a, b, c, d, x[5], S31, 0xfffa3942);/* 33 */
HH(d, a, b, c, x[8], S32, 0x8771f681);/* 34 */
HH(c, d, a, b, x[11], S33, 0x6d9d6122);/* 35 */
HH(b, c, d, a, x[14], S34, 0xfde5380c);/* 36 */
HH(a, b, c, d, x[1], S31, 0xa4beea44);/* 37 */
HH(d, a, b, c, x[4], S32, 0x4bdecfa9);/* 38 */
HH(c, d, a, b, x[7], S33, 0xf6bb4b60);/* 39 */
HH(b, c, d, a, x[10], S34, 0xbebfbc70);/* 40 */
HH(a, b, c, d, x[13], S31, 0x289b7ec6);/* 41 */
HH(d, a, b, c, x[0], S32, 0xeaa127fa);/* 42 */
HH(c, d, a, b, x[3], S33, 0xd4ef3085);/* 43 */
HH(b, c, d, a, x[6], S34, 0x4881d05);/* 44 */
HH(a, b, c, d, x[9], S31, 0xd9d4d039);/* 45 */
HH(d, a, b, c, x[12], S32, 0xe6db99e5);/* 46 */
HH(c, d, a, b, x[15], S33, 0x1fa27cf8);/* 47 */
HH(b, c, d, a, x[2], S34, 0xc4ac5665);/* 48 */
/* Round 4 */
II(a, b, c, d, x[0], S41, 0xf4292244);/* 49 */
II(d, a, b, c, x[7], S42, 0x432aff97);/* 50 */
II(c, d, a, b, x[14], S43, 0xab9423a7);/* 51 */
II(b, c, d, a, x[5], S44, 0xfc93a039);/* 52 */
II(a, b, c, d, x[12], S41, 0x655b59c3);/* 53 */
II(d, a, b, c, x[3], S42, 0x8f0ccc92);/* 54 */
II(c, d, a, b, x[10], S43, 0xffeff47d);/* 55 */
II(b, c, d, a, x[1], S44, 0x85845dd1);/* 56 */
II(a, b, c, d, x[8], S41, 0x6fa87e4f);/* 57 */
II(d, a, b, c, x[15], S42, 0xfe2ce6e0);/* 58 */
II(c, d, a, b, x[6], S43, 0xa3014314);/* 59 */
II(b, c, d, a, x[13], S44, 0x4e0811a1);/* 60 */
II(a, b, c, d, x[4], S41, 0xf7537e82);/* 61 */
II(d, a, b, c, x[11], S42, 0xbd3af235);/* 62 */
II(c, d, a, b, x[2], S43, 0x2ad7d2bb);/* 63 */
II(b, c, d, a, x[9], S44, 0xeb86d391);/* 64 */
state[0] += a;
state[1] += b;
state[2] += c;
state[3] += d;
memset((char *) x, 0, sizeof(x));
}
void MD5_Init(MD5Context * context)
{
context->count[0] = context->count[1] = 0;
context->state[0] = 0x67452301;
context->state[1] = 0xefcdab89;
context->state[2] = 0x98badcfe;
context->state[3] = 0x10325476;
}
void MD5_Update(MD5Context * context, unsigned char * buf, int len)
{
unsigned int i, index, partLen;
index = (unsigned int) ((context->count[0] >> 3) & 0x3F);
if ((context->count[0] += ((unsigned int) len << 3)) < ((unsigned int) len << 3))
context->count[1]++;
context->count[1] += ((unsigned int) len >> 29);
partLen = 64 - index;
if (len >= partLen)
{
memcpy((char *) &context->buffer[index], (char *) buf, partLen);
MD5_Transform(context->state, context->buffer);
for (i = partLen; i + 63 < len; i += 64)
MD5_Transform(context->state, &buf[i]);
index = 0;
}
else
{
i = 0;
}
memcpy((char *) &context->buffer[index], (char *) &buf[i], len - i);
}
void MD5_Final(MD5Context * context, unsigned char digest[16])
{
unsigned char bits[8];
unsigned int index, padLen;
MD5_Encode(bits, context->count, 8);
index = (unsigned int) ((context->count[0] >> 3) & 0x3f);
padLen = (index < 56) ? (56 - index) : (120 - index);
MD5_Update(context, PADDING, padLen);
MD5_Update(context, bits, 8);
MD5_Encode(digest, context->state, 16);
memset((char *) context, 0, sizeof(*context));
}
void MD5_File (char * filename)
{
FILE *file;
MD5Context context;
unsigned char buff[16];
int i,len;
unsigned char buffer[0x0400];
if (!(file = fopen (filename, "rb")))
printf ("%s can't be opened/n", filename);
else
{
MD5_Init (&context);
while (len = fread (buffer, 1, 1024, file))
MD5_Update (&context, buffer, len);
MD5_Final(&context,buff);
fclose (file);
for(i=0;i<16;i++)
{
printf("%x",(buff[i] & 0xF0)>>4);
printf("%x",buff[i] & 0x0F);
}
printf("/n");
}
}
int main()
{
int i =0,j,len,startTime,endTime;
MD5Context context;
unsigned char buff[16];
char * str1 = "";
char * str2 = "abc";
char * str3 = "message digest";
char * str4 = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
char * str5 = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789";
char * str6 = "12345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890";
char str[7][100] =
{
"",
"a",
"abc",
"message digest",
"abcdefghijklmnopqrstuvwxyz",
"ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789",
"12345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890"
};
for(i=0;i<6;i++)
{
len = strlen(str[i]);
MD5_Init(&context);
MD5_Update(&context,(unsigned char *)str[i], len);
MD5_Final(&context,buff);
printf("MD5(/"%s/") = /n",str[i]);
for(j=0;j<16;j++)
{
printf("%x",(buff[j] & 0xF0)>>4);
printf("%x",buff[j] & 0x0F);
}
printf("/n***********************************************************/n");
}
printf("Wating.../n");
MD5_File("00.dat");
system("pause");
return 0;
}
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