crypto/evp/e_des.c

   1 /* crypto/evp/e_des.c */
   2 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * This package is an SSL implementation written
   6  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
   7  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
   8  *
   9  * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
  10  * the following conditions are aheared to.  The following conditions
  11  * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
  12  * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
  13  * included with this distribution is covered by the same copyright terms
  14  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  15  *
  16  * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
  17  * the code are not to be removed.
  18  * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
  19  * as the author of the parts of the library used.
  20  * This can be in the form of a textual message at program startup or
  21  * in documentation (online or textual) provided with the package.
  22  *
  23  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  24  * modification, are permitted provided that the following conditions
  25  * are met:
  26  * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
  27  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  28  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  29  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  30  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  31  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  32  *    must display the following acknowledgement:
  33  *    "This product includes cryptographic software written by
  34  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
  35  *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
  36  *    being used are not cryptographic related :-).
  37  * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from
  38  *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
  39  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
  40  *
  41  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
  42  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  43  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  44  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  45  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  46  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  47  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  48  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  49  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  50  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  51  * SUCH DAMAGE.
  52  *
  53  * The licence and distribution terms for any publically available version or
  54  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
  55  * copied and put under another distribution licence
  56  * [including the GNU Public Licence.]
  57  */
  58
  59 #include <stdio.h>
  60 #include "internal/cryptlib.h"
  61 #ifndef OPENSSL_NO_DES
  62 # include <openssl/evp.h>
  63 # include <openssl/objects.h>
  64 # include "internal/evp_int.h"
  65 # include <openssl/des.h>
  66 # include <openssl/rand.h>
  67
  68 typedef struct {
  69     union {
  70         double align;
  71         DES_key_schedule ks;
  72     } ks;
  73     union {
  74         void (*cbc) (const void *, void *, size_t, const void *, void *);
  75     } stream;
  76 } EVP_DES_KEY;
  77
  78 # if defined(AES_ASM) && (defined(__sparc) || defined(__sparc__))
  79 /* ---------^^^ this is not a typo, just a way to detect that
  80  * assembler support was in general requested... */
  81 #  include "sparc_arch.h"
  82
  83 extern unsigned int OPENSSL_sparcv9cap_P[];
  84
  85 #  define SPARC_DES_CAPABLE       (OPENSSL_sparcv9cap_P[1] & CFR_DES)
  86
  87 void des_t4_key_expand(const void *key, DES_key_schedule *ks);
  88 void des_t4_cbc_encrypt(const void *inp, void *out, size_t len,
  89                         DES_key_schedule *ks, unsigned char iv[8]);
  90 void des_t4_cbc_decrypt(const void *inp, void *out, size_t len,
  91                         DES_key_schedule *ks, unsigned char iv[8]);
  92 # endif
  93
  94 static int des_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
  95                         const unsigned char *iv, int enc);
  96 static int des_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr);
  97
  98 /*
  99  * Because of various casts and different names can't use
 100  * IMPLEMENT_BLOCK_CIPHER
 101  */
 102
 103 static int des_ecb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 104                           const unsigned char *in, size_t inl)
 105 {
 106     BLOCK_CIPHER_ecb_loop()
 107         DES_ecb_encrypt((DES_cblock *)(in + i), (DES_cblock *)(out + i),
 108                         EVP_CIPHER_CTX_cipher_data(ctx),
 109                         EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx));
 110     return 1;
 111 }
 112
 113 static int des_ofb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 114                           const unsigned char *in, size_t inl)
 115 {
 116     while (inl >= EVP_MAXCHUNK) {
 117         int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
 118         DES_ofb64_encrypt(in, out, (long)EVP_MAXCHUNK,
 119                           EVP_CIPHER_CTX_cipher_data(ctx),
 120                           (DES_cblock *)EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), &num);
 121         EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
 122         inl -= EVP_MAXCHUNK;
 123         in += EVP_MAXCHUNK;
 124         out += EVP_MAXCHUNK;
 125     }
 126     if (inl) {
 127         int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
 128         DES_ofb64_encrypt(in, out, (long)inl, EVP_CIPHER_CTX_cipher_data(ctx),
 129                           (DES_cblock *)EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), &num);
 130         EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
 131     }
 132     return 1;
 133 }
 134
 135 static int des_cbc_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 136                           const unsigned char *in, size_t inl)
 137 {
 138     EVP_DES_KEY *dat = (EVP_DES_KEY *) EVP_CIPHER_CTX_cipher_data(ctx);
 139
 140     if (dat->stream.cbc) {
 141         (*dat->stream.cbc) (in, out, inl, &dat->ks.ks, EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx));
 142         return 1;
 143     }
 144     while (inl >= EVP_MAXCHUNK) {
 145         DES_ncbc_encrypt(in, out, (long)EVP_MAXCHUNK, EVP_CIPHER_CTX_cipher_data(ctx),
 146                          (DES_cblock *)EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx));
 147         inl -= EVP_MAXCHUNK;
 148         in += EVP_MAXCHUNK;
 149         out += EVP_MAXCHUNK;
 150     }
 151     if (inl)
 152         DES_ncbc_encrypt(in, out, (long)inl, EVP_CIPHER_CTX_cipher_data(ctx),
 153                          (DES_cblock *)EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx));
 154     return 1;
 155 }
 156
 157 static int des_cfb64_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 158                             const unsigned char *in, size_t inl)
 159 {
 160     while (inl >= EVP_MAXCHUNK) {
 161         int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
 162         DES_cfb64_encrypt(in, out, (long)EVP_MAXCHUNK,
 163                           EVP_CIPHER_CTX_cipher_data(ctx),
 164                           (DES_cblock *)EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), &num,
 165                           EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx));
 166         EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
 167         inl -= EVP_MAXCHUNK;
 168         in += EVP_MAXCHUNK;
 169         out += EVP_MAXCHUNK;
 170     }
 171     if (inl) {
 172         int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
 173         DES_cfb64_encrypt(in, out, (long)inl, EVP_CIPHER_CTX_cipher_data(ctx),
 174                           (DES_cblock *)EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), &num,
 175                           EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx));
 176         EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
 177     }
 178     return 1;
 179 }
 180
 181 /*
 182  * Although we have a CFB-r implementation for DES, it doesn't pack the right
 183  * way, so wrap it here
 184  */
 185 static int des_cfb1_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 186                            const unsigned char *in, size_t inl)
 187 {
 188     size_t n, chunk = EVP_MAXCHUNK / 8;
 189     unsigned char c[1], d[1];
 190
 191     if (inl < chunk)
 192         chunk = inl;
 193
 194     while (inl && inl >= chunk) {
 195         for (n = 0; n < chunk * 8; ++n) {
 196             c[0] = (in[n / 8] & (1 << (7 - n % 8))) ? 0x80 : 0;
 197             DES_cfb_encrypt(c, d, 1, 1, EVP_CIPHER_CTX_cipher_data(ctx),
 198                             (DES_cblock *)EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx));
 199             out[n / 8] =
 200                 (out[n / 8] & ~(0x80 >> (unsigned int)(n % 8))) |
 201                 ((d[0] & 0x80) >> (unsigned int)(n % 8));
 202         }
 203         inl -= chunk;
 204         in += chunk;
 205         out += chunk;
 206         if (inl < chunk)
 207             chunk = inl;
 208     }
 209
 210     return 1;
 211 }
 212
 213 static int des_cfb8_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 214                            const unsigned char *in, size_t inl)
 215 {
 216     while (inl >= EVP_MAXCHUNK) {
 217         DES_cfb_encrypt(in, out, 8, (long)EVP_MAXCHUNK, EVP_CIPHER_CTX_cipher_data(ctx),
 218                         (DES_cblock *)EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx));
 219         inl -= EVP_MAXCHUNK;
 220         in += EVP_MAXCHUNK;
 221         out += EVP_MAXCHUNK;
 222     }
 223     if (inl)
 224         DES_cfb_encrypt(in, out, 8, (long)inl, EVP_CIPHER_CTX_cipher_data(ctx),
 225                         (DES_cblock *)EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx));
 226     return 1;
 227 }
 228
 229 BLOCK_CIPHER_defs(des, EVP_DES_KEY, NID_des, 8, 8, 8, 64,
 230                   EVP_CIPH_RAND_KEY, des_init_key, NULL,
 231                   EVP_CIPHER_set_asn1_iv, EVP_CIPHER_get_asn1_iv, des_ctrl)
 232
 233     BLOCK_CIPHER_def_cfb(des, EVP_DES_KEY, NID_des, 8, 8, 1,
 234                      EVP_CIPH_RAND_KEY, des_init_key, NULL,
 235                      EVP_CIPHER_set_asn1_iv, EVP_CIPHER_get_asn1_iv, des_ctrl)
 236
 237     BLOCK_CIPHER_def_cfb(des, EVP_DES_KEY, NID_des, 8, 8, 8,
 238                      EVP_CIPH_RAND_KEY, des_init_key, NULL,
 239                      EVP_CIPHER_set_asn1_iv, EVP_CIPHER_get_asn1_iv, des_ctrl)
 240
 241 static int des_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 242                         const unsigned char *iv, int enc)
 243 {
 244     DES_cblock *deskey = (DES_cblock *)key;
 245     EVP_DES_KEY *dat = (EVP_DES_KEY *) EVP_CIPHER_CTX_cipher_data(ctx);
 246
 247     dat->stream.cbc = NULL;
 248 # if defined(SPARC_DES_CAPABLE)
 249     if (SPARC_DES_CAPABLE) {
 250         int mode = EVP_CIPHER_CTX_mode(ctx);
 251
 252         if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE) {
 253             des_t4_key_expand(key, &dat->ks.ks);
 254             dat->stream.cbc = enc ? des_t4_cbc_encrypt : des_t4_cbc_decrypt;
 255             return 1;
 256         }
 257     }
 258 # endif
 259     DES_set_key_unchecked(deskey, EVP_CIPHER_CTX_cipher_data(ctx));
 260     return 1;
 261 }
 262
 263 static int des_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
 264 {
 265
 266     switch (type) {
 267     case EVP_CTRL_RAND_KEY:
 268         if (RAND_bytes(ptr, 8) <= 0)
 269             return 0;
 270         DES_set_odd_parity((DES_cblock *)ptr);
 271         return 1;
 272
 273     default:
 274         return -1;
 275     }
 276 }
 277
 278 #endif