crypto/evp/e_des.c

   1 /*
   2  * Copyright 1995-2016 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  * Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
   5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   7  * https://www.openssl.org/source/license.html
   8  */
   9
  10 #include <stdio.h>
  11 #include "internal/cryptlib.h"
  12 #ifndef OPENSSL_NO_DES
  13 # include <openssl/evp.h>
  14 # include <openssl/objects.h>
  15 # include "internal/evp_int.h"
  16 # include <openssl/des.h>
  17 # include <openssl/rand.h>
  18 # include <openssl/rand_drbg.h>
  19 # include "evp_locl.h"
  20
  21 typedef struct {
  22     union {
  23         double align;
  24         DES_key_schedule ks;
  25     } ks;
  26     union {
  27         void (*cbc) (const void *, void *, size_t,
  28                      const DES_key_schedule *, unsigned char *);
  29     } stream;
  30 } EVP_DES_KEY;
  31
  32 # if defined(AES_ASM) && (defined(__sparc) || defined(__sparc__))
  33 /* ----------^^^ this is not a typo, just a way to detect that
  34  * assembler support was in general requested... */
  35 #  include "sparc_arch.h"
  36
  37 extern unsigned int OPENSSL_sparcv9cap_P[];
  38
  39 #  define SPARC_DES_CAPABLE       (OPENSSL_sparcv9cap_P[1] & CFR_DES)
  40
  41 void des_t4_key_expand(const void *key, DES_key_schedule *ks);
  42 void des_t4_cbc_encrypt(const void *inp, void *out, size_t len,
  43                         const DES_key_schedule *ks, unsigned char iv[8]);
  44 void des_t4_cbc_decrypt(const void *inp, void *out, size_t len,
  45                         const DES_key_schedule *ks, unsigned char iv[8]);
  46 # endif
  47
  48 static int des_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
  49                         const unsigned char *iv, int enc);
  50 static int des_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr);
  51
  52 /*
  53  * Because of various casts and different names can't use
  54  * IMPLEMENT_BLOCK_CIPHER
  55  */
  56
  57 static int des_ecb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
  58                           const unsigned char *in, size_t inl)
  59 {
  60     BLOCK_CIPHER_ecb_loop()
  61         DES_ecb_encrypt((DES_cblock *)(in + i), (DES_cblock *)(out + i),
  62                         EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx),
  63                         EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx));
  64     return 1;
  65 }
  66
  67 static int des_ofb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
  68                           const unsigned char *in, size_t inl)
  69 {
  70     while (inl >= EVP_MAXCHUNK) {
  71         int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
  72         DES_ofb64_encrypt(in, out, (long)EVP_MAXCHUNK,
  73                           EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx),
  74                           (DES_cblock *)EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), &num);
  75         EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
  76         inl -= EVP_MAXCHUNK;
  77         in += EVP_MAXCHUNK;
  78         out += EVP_MAXCHUNK;
  79     }
  80     if (inl) {
  81         int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
  82         DES_ofb64_encrypt(in, out, (long)inl,
  83                           EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx),
  84                           (DES_cblock *)EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), &num);
  85         EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
  86     }
  87     return 1;
  88 }
  89
  90 static int des_cbc_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
  91                           const unsigned char *in, size_t inl)
  92 {
  93     EVP_DES_KEY *dat = (EVP_DES_KEY *) EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
  94
  95     if (dat->stream.cbc != NULL) {
  96         (*dat->stream.cbc) (in, out, inl, &dat->ks.ks,
  97                             EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx));
  98         return 1;
  99     }
 100     while (inl >= EVP_MAXCHUNK) {
 101         DES_ncbc_encrypt(in, out, (long)EVP_MAXCHUNK,
 102                          EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx),
 103                          (DES_cblock *)EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
 104                          EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx));
 105         inl -= EVP_MAXCHUNK;
 106         in += EVP_MAXCHUNK;
 107         out += EVP_MAXCHUNK;
 108     }
 109     if (inl)
 110         DES_ncbc_encrypt(in, out, (long)inl,
 111                          EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx),
 112                          (DES_cblock *)EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
 113                          EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx));
 114     return 1;
 115 }
 116
 117 static int des_cfb64_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 118                             const unsigned char *in, size_t inl)
 119 {
 120     while (inl >= EVP_MAXCHUNK) {
 121         int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
 122         DES_cfb64_encrypt(in, out, (long)EVP_MAXCHUNK,
 123                           EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx),
 124                           (DES_cblock *)EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), &num,
 125                           EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx));
 126         EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
 127         inl -= EVP_MAXCHUNK;
 128         in += EVP_MAXCHUNK;
 129         out += EVP_MAXCHUNK;
 130     }
 131     if (inl) {
 132         int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
 133         DES_cfb64_encrypt(in, out, (long)inl,
 134                           EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx),
 135                           (DES_cblock *)EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), &num,
 136                           EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx));
 137         EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
 138     }
 139     return 1;
 140 }
 141
 142 /*
 143  * Although we have a CFB-r implementation for DES, it doesn't pack the right
 144  * way, so wrap it here
 145  */
 146 static int des_cfb1_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 147                            const unsigned char *in, size_t inl)
 148 {
 149     size_t n, chunk = EVP_MAXCHUNK / 8;
 150     unsigned char c[1], d[1];
 151
 152     if (inl < chunk)
 153         chunk = inl;
 154
 155     while (inl && inl >= chunk) {
 156         for (n = 0; n < chunk * 8; ++n) {
 157             c[0] = (in[n / 8] & (1 << (7 - n % 8))) ? 0x80 : 0;
 158             DES_cfb_encrypt(c, d, 1, 1, EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx),
 159                             (DES_cblock *)EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
 160                             EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx));
 161             out[n / 8] =
 162                 (out[n / 8] & ~(0x80 >> (unsigned int)(n % 8))) |
 163                 ((d[0] & 0x80) >> (unsigned int)(n % 8));
 164         }
 165         inl -= chunk;
 166         in += chunk;
 167         out += chunk;
 168         if (inl < chunk)
 169             chunk = inl;
 170     }
 171
 172     return 1;
 173 }
 174
 175 static int des_cfb8_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 176                            const unsigned char *in, size_t inl)
 177 {
 178     while (inl >= EVP_MAXCHUNK) {
 179         DES_cfb_encrypt(in, out, 8, (long)EVP_MAXCHUNK,
 180                         EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx),
 181                         (DES_cblock *)EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
 182                         EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx));
 183         inl -= EVP_MAXCHUNK;
 184         in += EVP_MAXCHUNK;
 185         out += EVP_MAXCHUNK;
 186     }
 187     if (inl)
 188         DES_cfb_encrypt(in, out, 8, (long)inl,
 189                         EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx),
 190                         (DES_cblock *)EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
 191                         EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx));
 192     return 1;
 193 }
 194
 195 BLOCK_CIPHER_defs(des, EVP_DES_KEY, NID_des, 8, 8, 8, 64,
 196                   EVP_CIPH_RAND_KEY, des_init_key, NULL,
 197                   EVP_CIPHER_set_asn1_iv, EVP_CIPHER_get_asn1_iv, des_ctrl)
 198
 199     BLOCK_CIPHER_def_cfb(des, EVP_DES_KEY, NID_des, 8, 8, 1,
 200                      EVP_CIPH_RAND_KEY, des_init_key, NULL,
 201                      EVP_CIPHER_set_asn1_iv, EVP_CIPHER_get_asn1_iv, des_ctrl)
 202
 203     BLOCK_CIPHER_def_cfb(des, EVP_DES_KEY, NID_des, 8, 8, 8,
 204                      EVP_CIPH_RAND_KEY, des_init_key, NULL,
 205                      EVP_CIPHER_set_asn1_iv, EVP_CIPHER_get_asn1_iv, des_ctrl)
 206
 207 static int des_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 208                         const unsigned char *iv, int enc)
 209 {
 210     DES_cblock *deskey = (DES_cblock *)key;
 211     EVP_DES_KEY *dat = (EVP_DES_KEY *) EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 212
 213     dat->stream.cbc = NULL;
 214 # if defined(SPARC_DES_CAPABLE)
 215     if (SPARC_DES_CAPABLE) {
 216         int mode = EVP_CIPHER_CTX_mode(ctx);
 217
 218         if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE) {
 219             des_t4_key_expand(key, &dat->ks.ks);
 220             dat->stream.cbc = enc ? des_t4_cbc_encrypt : des_t4_cbc_decrypt;
 221             return 1;
 222         }
 223     }
 224 # endif
 225     DES_set_key_unchecked(deskey, EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx));
 226     return 1;
 227 }
 228
 229 static int des_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
 230 {
 231
 232     switch (type) {
 233     case EVP_CTRL_RAND_KEY:
 234         if (c->drbg != NULL) {
 235             if (RAND_DRBG_bytes(c->drbg, ptr, 8) == 0)
 236                 return 0;
 237         } else if (RAND_bytes(ptr, 8) <= 0) {
 238             return 0;
 239         }
 240         DES_set_odd_parity((DES_cblock *)ptr);
 241         return 1;
 242
 243     default:
 244         return -1;
 245     }
 246 }
 247
 248 #endif