MD5算法填充原始消息长度时为何存在3位偏移操作？

这个3位偏移本质是为了在32位运行环境下，计算原始消息比特长度的高32位时避免整数溢出，具体逻辑如下：

• MD5填充规则明确要求，需要在填充内容的末尾追加原始消息的比特长度，该长度是64位小端格式整数，会拆分为低32位、高32位两个部分依次写入缓冲区。
• 代码中的initial_len是原始消息的字节长度，要转换为比特长度需要乘以8，对应二进制运算就是左移3位。
• 第一行代码负责写入比特长度的低32位，只要initial_len不超过2^29，直接计算initial_len*8的结果不会溢出32位整数，低32位取值准确。
• 第二行需要写入比特长度的高32位，如果直接计算(initial_len * 8) >> 32，当initial_len超过2^29时，32位变量无法存储initial_len*8的完整结果，会触发溢出导致高32位计算错误。而根据移位运算的等价性质：(initial_len << 3) >> 32 = initial_len >> (32-3) = initial_len >> 29，直接对原始字节长度做右移29位操作，全程不需要执行大数乘法，完全规避了32位整数溢出问题，这就是3位偏移的核心来源。

相关实现代码：

// append the len in bits at the end of the buffer.
to_bytes(initial_len*8, msg + new_len);
// initial_len>>29 == initial_len*8>>32, but avoids overflow.
to_bytes(initial_len>>29, msg + new_len + 4);

内容的提问来源于stack exchange，提问作者isudfv