哈希算法MD5实现 c语言并给代码注释

时间: 2024-04-29 13:26:22 浏览: 181
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MD5算法实现C语言代码

好的,下面是哈希算法MD5在C语言中的实现,附有代码注释: ```c #include <stdio.h> #include <string.h> #include <stdint.h> // 定义常量,用于实现MD5算法中的一些位运算操作 #define leftrotate(x, c) (((x) << (c)) | ((x) >> (32 - (c)))) #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))) // 定义T表,用于实现MD5算法中的循环左移和每轮运算使用的常量 const uint32_t T[] = { 0xd76aa478, 0xe8c7b756, 0x242070db, 0xc1bdceee, 0xf57c0faf, 0x4787c62a, 0xa8304613, 0xfd469501, 0x698098d8, 0x8b44f7af, 0xffff5bb1, 0x895cd7be, 0x6b901122, 0xfd987193, 0xa679438e, 0x49b40821, 0xf61e2562, 0xc040b340, 0x265e5a51, 0xe9b6c7aa, 0xd62f105d, 0x02441453, 0xd8a1e681, 0xe7d3fbc8, 0x21e1cde6, 0xc33707d6, 0xf4d50d87, 0x455a14ed, 0xa9e3e905, 0xfcefa3f8, 0x676f02d9, 0x8d2a4c8a, 0xfffa3942, 0x8771f681, 0x6d9d6122, 0xfde5380c, 0xa4beea44, 0x4bdecfa9, 0xf6bb4b60, 0xbebfbc70, 0x289b7ec6, 0xeaa127fa, 0xd4ef3085, 0x04881d05, 0xd9d4d039, 0xe6db99e5, 0x1fa27cf8, 0xc4ac5665, 0xf4292244, 0x432aff97, 0xab9423a7, 0xfc93a039, 0x655b59c3, 0x8f0ccc92, 0xffeff47d, 0x85845dd1, 0x6fa87e4f, 0xfe2ce6e0, 0xa3014314, 0x4e0811a1, 0xf7537e82, 0xbd3af235, 0x2ad7d2bb, 0xeb86d391}; // 将输入数据转换为MD5算法所需的格式 void md5_transform(uint32_t state[], const uint8_t block[]) { uint32_t a = state[0], b = state[1], c = state[2], d = state[3], x[16]; // 将每个分组的数据分成16个32位的小块,并按小端序合并到一个数组x中 for (int i = 0, j = 0; i < 16; ++i, j += 4) x[i] = (uint32_t) ((block[j]) | (block[j + 1] << 8) | (block[j + 2] << 16) | (block[j + 3] << 24)); // 第一轮循环 for (int i = 0; i < 16; ++i) { uint32_t temp = F(b, c, d); temp += a + x[i] + T[i]; a = d; d = c; c = b; b += leftrotate(temp, 7); } // 第二轮循环 for (int i = 16; i < 32; ++i) { uint32_t temp = G(b, c, d); temp += a + x[(5 * i + 1) % 16] + T[i]; a = d; d = c; c = b; b += leftrotate(temp, 12); } // 第三轮循环 for (int i = 32; i < 48; ++i) { uint32_t temp = H(b, c, d); temp += a + x[(3 * i + 5) % 16] + T[i]; a = d; d = c; c = b; b += leftrotate(temp, 17); } // 第四轮循环 for (int i = 48; i < 64; ++i) { uint32_t temp = I(b, c, d); temp += a + x[(7 * i) % 16] + T[i]; a = d; d = c; c = b; b += leftrotate(temp, 22); } // 将本轮的结果与之前处理的结果合并 state[0] += a; state[1] += b; state[2] += c; state[3] += d; } // 根据输入的字符串计算MD5值 void md5_hash(const uint8_t *initial_msg, size_t initial_len, uint8_t *digest) { // 预处理 uint8_t msg[initial_len + 1]; memcpy(msg, initial_msg, initial_len); msg[initial_len] = 0x80; size_t new_len = (((initial_len + 8) >> 6) + 1) << 6; uint8_t padding[new_len - initial_len - 1]; memset(padding, 0, new_len - initial_len - 1); uint64_t bit_len = 8 * initial_len; memcpy(padding, &bit_len, 8); // 初始化状态 uint32_t state[] = {0x67452301, 0xEFCDAB89, 0x98BADCFE, 0x10325476}; size_t offset; // 对每个512位的分组进行处理 for (offset = 0; offset < new_len; offset += 64) md5_transform(state, msg + offset); // 将结果拷贝到输出数组中 memcpy(digest, state, 16); } // 主函数 int main() { // 测试数据 uint8_t str[] = "hello, world!"; uint8_t digest[16]; md5_hash(str, strlen((char *) str), digest); // 输出结果,每个字节以16进制格式输出 printf("MD5:%02x%02x%02x%02x%02x%02x%02x%02x%02x%02x%02x%02x%02x%02x%02x%02x\n", digest[0], digest[1], digest[2], digest[3], digest[4], digest[5], digest[6], digest[7], digest[8], digest[9], digest[10], digest[11], digest[12], digest[13], digest[14], digest[15]); return 0; } ``` 以上就是哈希算法MD5在C语言中的实现及代码注释,希望能对您有所帮助。
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