md5加密代码 c语言

### 回答1：
MD5（Message Digest Algorithm 5），即消息摘要算法的第五个版本，是一种广泛使用的哈希函数。C语言中实现MD5加密算法的代码如下：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>

#define ROTLEFT(x, n) (((x) << (n)) | ((x) >> (32 - (n))))

#define INIT_A 0x67452301
#define INIT_B 0xEFCDAB89
#define INIT_C 0x98BADCFE
#define INIT_D 0x10325476

void md5(uint8_t *initial_msg, size_t initial_len) {

uint32_t h0, h1, h2, h3;
uint8_t *msg = NULL;
uint32_t *w = NULL;
size_t new_len, offset;
uint32_t a, b, c, d, i;

h0 = INIT_A;
h1 = INIT_B;
h2 = INIT_C;
h3 = INIT_D;

for (new_len = initial_len*8 + 1; new_len%512!=448; new_len++);
new_len /= 8;

msg = (uint8_t*)calloc(new_len + 64, 1);
memcpy(msg, initial_msg, initial_len);
msg[initial_len] = 128;
offset = new_len - 8;

w = (uint32_t*)(msg + new_len);
w[0] = initial_len*8;
for (i=0; i<new_len/64; i++) {
uint32_t *chunk = (uint32_t*)(msg + i*64);
a = h0;
b = h1;
c = h2;
d = h3;
uint32_t *x = w;
uint32_t olda, oldb, oldc, oldd;
for (uint8_t j=0; j<64; j++, x++) {

if (j < 16)
*x = chunk[j];
else
*x = ROTLEFT(*(x-3) ^ *(x-8) ^ *(x-14) ^ *(x-16), 1);

olda = a;
oldb = b;
oldc = c;
oldd = d;

#define MD5_F(x, y, z) (((x) & (y)) | ((~x) & (z)))
#define MD5_G(x, y, z) (((x)&(z)) | ((y)&(~z)))
#define MD5_H(x, y, z) ((x) ^ (y) ^ (z))
#define MD5_I(x, y, z) ((y) ^ ((x) | (~z)))

#define MD5_FF(a, b, c, d, x, s, ac) { \
(a) += MD5_F((b), (c), (d)) + (x) + (uint32_t)(ac); \
(a) = ROTLEFT((a), (s)); \
(a) += (b); \
}
#define MD5_GG(a, b, c, d, x, s, ac) { \
(a) += MD5_G((b), (c), (d)) + (x) + (uint32_t)(ac); \
(a) = ROTLEFT((a), (s)); \
(a) += (b); \
}
#define MD5_HH(a, b, c, d, x, s, ac) { \
(a) += MD5_H((b), (c), (d)) + (x) + (uint32_t)(ac); \
(a) = ROTLEFT((a), (s)); \
(a) += (b); \
}
#define MD5_II(a, b, c, d, x, s, ac) { \
(a) += MD5_I((b), (c), (d)) + (x) + (uint32_t)(ac); \
(a) = ROTLEFT((a), (s)); \
(a) += (b); \
}

MD5_FF(a, b, c, d, x[j], 7, 0xd76aa478);
MD5_FF(d, a, b, c, x[j+1], 12, 0xe8c7b756);
MD5_FF(c, d, a, b, x[j+2], 17, 0x242070db);
MD5_FF(b, c, d, a, x[j+3], 22, 0xc1bdceee);
MD5_FF(a, b, c, d, x[j+4], 7, 0xf57c0faf);
MD5_FF(d, a, b, c, x[j+5], 12, 0x4787c62a);
MD5_FF(c, d, a, b, x[j+6], 17, 0xa8304613);
MD5_FF(b, c, d, a, x[j+7], 22, 0xfd469501);
MD5_FF(a, b, c, d, x[j+8], 7, 0x698098d8);
MD5_FF(d, a, b, c, x[j+9], 12, 0x8b44f7af);
MD5_FF(c, d, a, b, x[j+10], 17, 0xffff5bb1);
MD5_FF(b, c, d, a, x[j+11], 22, 0x895cd7be);
MD5_FF(a, b, c, d, x[j+12], 7, 0x6b901122);
MD5_FF(d, a, b, c, x[j+13], 12, 0xfd987193);
MD5_FF(c, d, a, b, x[j+14], 17, 0xa679438e);
MD5_FF(b, c, d, a, x[j+15], 22, 0x49b40821);

MD5_GG(a, b, c, d, x[j+1], 5, 0xf61e2562);
MD5_GG(d, a, b, c, x[j+6], 9, 0xc040b340);
MD5_GG(c, d, a, b, x[j+11], 14, 0x265e5a51);
MD5_GG(b, c, d, a, x[j], 20, 0xe9b6c7aa);
MD5_GG(a, b, c, d, x[j+5], 5, 0xd62f105d);
MD5_GG(d, a, b, c, x[j+10], 9, 0x2441453);
MD5_GG(c, d, a, b, x[j+15], 14, 0xd8a1e681);
MD5_GG(b, c, d, a, x[j+4], 20, 0xe7d3fbc8);
MD5_GG(a, b, c, d, x[j+9], 5, 0x21e1cde6);
MD5_GG(d, a, b, c, x[j+14], 9, 0xc33707d6);
MD5_GG(c, d, a, b, x[j+3], 14, 0xf4d50d87);
MD5_GG(b, c, d, a, x[j+8], 20, 0x455a14ed);
MD5_GG(a, b, c, d, x[j+13], 5, 0xa9e3e905);
MD5_GG(d, a, b, c, x[j+2], 9, 0xfcefa3f8);
MD5_GG(c, d, a, b, x[j+7], 14, 0x676f02d9);
MD5_GG(b, c, d, a, x[j+12], 20, 0x8d2a4c8a);

MD5_HH(a, b, c, d, x[j+5], 4, 0xfffa3942);
MD5_HH(d, a, b, c, x[j+8], 11, 0x8771f681);
MD5_HH(c, d, a, b, x[j+11], 16, 0x6d9d6122);
MD5_HH(b, c, d, a, x[j+14], 23, 0xfde5380c);
MD5_HH(a, b, c, d, x[j+1], 4, 0xa4beea44);
MD5_HH(d, a, b, c, x[j+4], 11, 0x4bdecfa9);
MD5_HH(c, d, a, b, x[j+7], 16, 0xf6bb4b60);
MD5_HH(b, c, d, a, x[j+10], 23, 0xbebfbc70);
MD5_HH(a, b, c, d, x[j+13], 4, 0x289b7ec6);
MD5_HH(d, a, b, c, x[j], 11, 0xeaa127fa);
MD5_HH(c, d, a, b, x[j+3], 16, 0xd4ef3085);
MD5_HH(b, c, d, a, x[j+6], 23, 0x4881d05);
MD5_HH(a, b, c, d, x[j+9], 4, 0xd9d4d039);
MD5_HH(d, a, b, c, x[j+12], 11, 0xe6db99e5);
MD5_HH(c, d, a, b, x[j+15], 16, 0x1fa27cf8);
MD5_HH(b, c, d, a, x[j+2], 23, 0xc4ac5665);

MD5_II(a, b, c, d, x[j], 6, 0xf4292244);
MD5_II(d, a, b, c, x[j+7], 10, 0x432aff97);
MD5_II(c, d, a, b, x[j+14], 15, 0xab9423a7);
MD5_II(b, c, d, a, x[j+5], 21, 0xfc93a039);
MD5_II(a, b, c, d, x[j+12], 6, 0x655b59c3);
MD5_II(d, a, b, c, x[j+3], 10, 0x8f0ccc92);
MD5_II(c, d, a, b, x[j+10], 15, 0xffeff47d);
MD5_II(b, c, d, a, x[j+1], 21, 0x85845dd1);
MD5_II(a, b, c, d, x[j+8], 6, 0x6fa87e4f);
MD5_II(d, a, b, c, x[j+15], 10, 0xfe2ce6e0);
MD5_II(c, d, a, b, x[j+6], 15, 0xa3014314);
MD5_II(b, c, d, a, x[j+13], 21, 0x4e0811a1);
MD5_II(a, b, c, d, x[j+4], 6, 0xf7537e82);
MD5_II(d, a, b, c, x[j+11], 10, 0xbd3af235);
MD5_II(c, d, a, b, x[j+2], 15, 0x2ad7d2bb);
MD5_II(b, c, d, a, x[j+9], 21, 0xeb86d391);

a += olda;
b += oldb;
c += oldc;
d += oldd;
}
h0 += a;
h1 += b;
h2 += c;
h3 += d;
}
free(msg);
printf("%08x%08x%08x%08x", h0, h1, h2, h3);
}

int main() {
uint8_t input[] = "hello world";
size_t len = strlen((char*)input);
md5(input, len);
return 0;
}

上述代码中，我们定义了以下宏：

#define ROTLEFT(x, n) (((x) << (n)) | ((x) >> (32 - (n))))

#define INIT_A 0x67452301
#define INIT_B 0xEFCDAB89
#define INIT_C 0x98BADCFE
#define INIT_D 0x10325476

宏 ROTLEFT 实现循环左移，INIT_A、 INIT_B、 INIT_C 和 INIT_D 则为 MD5 压缩函数中的四个常数。在函数 md5 中，我们依次计算了 initial_msg 中的 512 位数据分组，针对每个数据分组进行流程处理，更新生成的MD5值 h0，h1，h2 和 h3。最终，通过 printf函数输出计算得到的 128 位（即32个十六进制数）的 MD5 值。

总体上，这段代码实现了 MD5 算法，可将任意长度消息的数字摘要压缩成 16 字节（即128位) 的二进制数。

### 回答2：
MD5（Message-Digest Algorithm 5）是一种常用的哈希函数，可将任意长度的消息压缩成一个128位的消息摘要，通常用于验证文件和密码的完整性。

以下是用C语言编写的MD5加密代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdint.h>

#define LEFTROTATE(x, c) (((x) << (c)) | ((x) >> (32 - (c))))

void md5(uint8_t* initial_msg, size_t initial_len, uint8_t* digest) {
    //初始化MD缓冲区
    uint32_t h0, h1, h2, h3;
    h0 = 0x67452301;
    h1 = 0xEFCDAB89;
    h2 = 0x98BADCFE;
    h3 = 0x10325476;

    //预处理
    size_t new_len;
    for (new_len = initial_len * 8 + 1; new_len % 512 != 448; new_len++);
    new_len /= 8;

    uint8_t* msg = (uint8_t*)calloc(new_len + 64, 1);
    memcpy(msg, initial_msg, initial_len);
    msg[initial_len] = 128;

    uint32_t bit_len = 8 * initial_len;
    memcpy(msg + new_len, &bit_len, 4);

    //循环计算每一个分块的MD值
    for (size_t offset = 0; offset < new_len; offset += (512 / 8)) {
        uint32_t* w = (uint32_t*)(msg + offset);

        uint32_t a = h0;
        uint32_t b = h1;
        uint32_t c = h2;
        uint32_t d = h3;

        for (size_t i = 0; i < 64; i++) {
            uint32_t f, g;

            if (i < 16) {
                f = (b & c) | ((~b) & d);
                g = i;
            }
            else if (i < 32) {
                f = (d & b) | ((~d) & c);
                g = (5 * i + 1) % 16;
            }
            else if (i < 48) {
                f = b ^ c ^ d;
                g = (3 * i + 5) % 16;
            }
            else {
                f = c ^ (b | (~d));
                g = (7 * i) % 16;
            }

            uint32_t temp = d;
            d = c;
            c = b;
            b = b + LEFTROTATE((a + f + ((uint32_t*)w)[g] + 0x5A827999), 7);
            a = temp;
        }

        h0 += a;
        h1 += b;
        h2 += c;
        h3 += d;
    }

    free(msg);

    //将最终的MD值存储到摘要
    uint32_t* output = (uint32_t*)digest;
    output[0] = h0;
    output[1] = h1;
    output[2] = h2;
    output[3] = h3;
}

int main(int argc, char* argv[]) {
    char* msg = "hello world";
    uint8_t digest[16];

    md5((uint8_t*)msg, strlen(msg), digest);

    for (size_t i = 0; i < 16; i++) {
        printf("%02x", digest[i]);
    }

    return 0;
}

以上代码实现了基本的MD5加密功能，能够接受任意长度的消息，并返回一个16字节的消息摘要。为了让代码更加健壮和高效，还可以进行优化和改进。

### 回答3：
MD5是一种常用的哈希函数，用于确保数据完整性和验证文件的一致性。将C语言编写的MD5加密算法实现如下：

1. 定义4个32位常量K[0…63]，用于辅助计算。

2. 定义一个512位缓冲区block[0…15]，用于存储需要加密的信息，将其初始化填充为0。

3. 定义4个32位变量A、B、C、D，表示MD5算法的4个字节的寄存器。初始化为如下值：

A=0x67452301
B=0xefcdab89
C=0x98badcfe
D=0x10325476

4. 定义一个循环变量i，进入循环，依次取出四个字符进行处理。

5. 定义16个32位变量F[0…15]，用于表示MD5算法中的非线性函数，每次循环都要重新计算。

6. 定义16个32位变量X[0…15]，用于表示MD5算法中的消息块。

7. 将字符转化为32位整数X[i]，存储在X[0…15]中。

8. 根据i的值计算F[0…15]，将结果存储在16个32位变量F[0…15]中。

9. 定义4个32位变量tmp、g、k、s，用于计算。

10. 根据i的值计算tmp，将结果存储在tmp中。

11. 根据i的值计算g、k、s，将结果存储在变量g、k、s中。

12. 根据MD5算法，更新寄存器的值A、B、C、D。具体更新方式为：

temp = D;
D = C;
C = B;
B = B + rotate_left((A + F[i] + X[g] + k), s);
A = temp;

13. 最后，将四个32位寄存器A、B、C、D连接起来，生成MD5加密值。

下面是MD5加密代码C语言实现的示例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdint.h>

uint32_t buffer[16] = {0x00};
uint32_t k[64] = {0x00};
uint32_t a = 0x67452301, b = 0xefcdab89, c = 0x98badcfe, d = 0x10325476;

void calc_k(void)
{
int i;
for(i = 0; i < 64; ++i)
{
k[i] = 0x100000000 * fabs(sin(i + 1));
}
}

void calc_md5(char* str)
{
int i, j, p;
uint32_t s, g, f, temp;
uint32_t x[16];

calc_k();

int len = strlen(str);

for(i = 0; i < len; i += 64)
{
for(j = 0; j < 16 && i+j < len; j++)
{
p = i + j*4;
buffer[j] = (str[p] & 0xff) | ((str[p+1] & 0xff) << 8) |
((str[p+2] & 0xff) << 16) | ((str[p+3] & 0xff) << 24);
}

for(j = 16; j < 64; j++)
{
s = ((j - 3) % 32) ^ ((j - 8) % 32) ^ ((j - 14) % 32) ^ ((j - 16) % 32);
buffer[j%16] = buffer[(j - 3) % 16] ^ buffer[(j - 8) % 16] ^ buffer[(j - 14) % 16] ^ buffer[(j - 16) % 16];
buffer[j%16] = buffer[j%16] << s | buffer[j%16] >> (32 - s);
}

uint32_t aa = a, bb = b, cc = c, dd = d;
for(j = 0; j < 64; j++)
{
if (j < 16)
{
s = (7 * j) % 32;
g = j;
f = (b & c) | ((~b) & d);
}
else if (j < 32)
{
s = (7 * j) % 32;
g = (5 * j + 1) % 16;
f = (b & d) | (c & (~d));
}
else if (j < 48)
{
s = (7 * j) % 32;
g = (3 * j + 5) % 16;
f = b ^ c ^ d;
}
else if (j < 64)
{
s = (7 * j) % 32;
g = (7 * j) % 16;
f = c ^ (b | (~d));
}

temp = d;
d = c;
c = b;
b = b + ((a + f + k[j] + buffer[g]) << s | (a + f + k[j] + buffer[g]) >> (32 - s));
a = temp;
}

a += aa;
b += bb;
c += cc;
d += dd;
}

printf("%08X%08X%08X%08X\n", a, b, c, d);
}

int main()
{
char str[1024] = "hello world";
calc_md5(str);
return 0;
}

在这个示例中，我们定义了一个512位的缓冲区block[0...15]，用于存储需要加密的信息，128位的k[0...63]用于辅助计算，四个32位的变量A、B、C、D用于表示MD5算法的四个字节的寄存器。随后定义了一个计算K数组的函数calc_k，和主函数calc_md5，其中主要实现了如上面所述的MD5加密流程。最终输出32位的MD5加密值。