crypto/evp/e_des.c

   1 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
   2  * All rights reserved.
   3  *
   4  * This package is an SSL implementation written
   5  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
   6  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
   7  *
   8  * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
   9  * the following conditions are aheared to.  The following conditions
  10  * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
  11  * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
  12  * included with this distribution is covered by the same copyright terms
  13  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  14  *
  15  * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
  16  * the code are not to be removed.
  17  * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
  18  * as the author of the parts of the library used.
  19  * This can be in the form of a textual message at program startup or
  20  * in documentation (online or textual) provided with the package.
  21  *
  22  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  23  * modification, are permitted provided that the following conditions
  24  * are met:
  25  * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
  26  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  27  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  28  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  29  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  30  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  31  *    must display the following acknowledgement:
  32  *    "This product includes cryptographic software written by
  33  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
  34  *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
  35  *    being used are not cryptographic related :-).
  36  * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from
  37  *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
  38  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
  39  *
  40  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
  41  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  42  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  43  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  44  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  45  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  46  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  47  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  48  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  49  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  50  * SUCH DAMAGE.
  51  *
  52  * The licence and distribution terms for any publically available version or
  53  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
  54  * copied and put under another distribution licence
  55  * [including the GNU Public Licence.]
  56  */
  57
  58 #include <stdio.h>
  59 #include "internal/cryptlib.h"
  60 #ifndef OPENSSL_NO_DES
  61 # include <openssl/evp.h>
  62 # include <openssl/objects.h>
  63 # include "internal/evp_int.h"
  64 # include <openssl/des.h>
  65 # include <openssl/rand.h>
  66
  67 typedef struct {
  68     union {
  69         double align;
  70         DES_key_schedule ks;
  71     } ks;
  72     union {
  73         void (*cbc) (const void *, void *, size_t,
  74                      const DES_key_schedule *, unsigned char *);
  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                         const DES_key_schedule *ks, unsigned char iv[8]);
  90 void des_t4_cbc_decrypt(const void *inp, void *out, size_t len,
  91                         const 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_get_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_get_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,
 129                           EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx),
 130                           (DES_cblock *)EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), &num);
 131         EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
 132     }
 133     return 1;
 134 }
 135
 136 static int des_cbc_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 137                           const unsigned char *in, size_t inl)
 138 {
 139     EVP_DES_KEY *dat = (EVP_DES_KEY *) EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 140
 141     if (dat->stream.cbc != NULL) {
 142         (*dat->stream.cbc) (in, out, inl, &dat->ks.ks,
 143                             EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx));
 144         return 1;
 145     }
 146     while (inl >= EVP_MAXCHUNK) {
 147         DES_ncbc_encrypt(in, out, (long)EVP_MAXCHUNK,
 148                          EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx),
 149                          (DES_cblock *)EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
 150                          EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx));
 151         inl -= EVP_MAXCHUNK;
 152         in += EVP_MAXCHUNK;
 153         out += EVP_MAXCHUNK;
 154     }
 155     if (inl)
 156         DES_ncbc_encrypt(in, out, (long)inl,
 157                          EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx),
 158                          (DES_cblock *)EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
 159                          EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx));
 160     return 1;
 161 }
 162
 163 static int des_cfb64_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 164                             const unsigned char *in, size_t inl)
 165 {
 166     while (inl >= EVP_MAXCHUNK) {
 167         int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
 168         DES_cfb64_encrypt(in, out, (long)EVP_MAXCHUNK,
 169                           EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx),
 170                           (DES_cblock *)EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), &num,
 171                           EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx));
 172         EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
 173         inl -= EVP_MAXCHUNK;
 174         in += EVP_MAXCHUNK;
 175         out += EVP_MAXCHUNK;
 176     }
 177     if (inl) {
 178         int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
 179         DES_cfb64_encrypt(in, out, (long)inl,
 180                           EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx),
 181                           (DES_cblock *)EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), &num,
 182                           EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx));
 183         EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
 184     }
 185     return 1;
 186 }
 187
 188 /*
 189  * Although we have a CFB-r implementation for DES, it doesn't pack the right
 190  * way, so wrap it here
 191  */
 192 static int des_cfb1_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 193                            const unsigned char *in, size_t inl)
 194 {
 195     size_t n, chunk = EVP_MAXCHUNK / 8;
 196     unsigned char c[1], d[1];
 197
 198     if (inl < chunk)
 199         chunk = inl;
 200
 201     while (inl && inl >= chunk) {
 202         for (n = 0; n < chunk * 8; ++n) {
 203             c[0] = (in[n / 8] & (1 << (7 - n % 8))) ? 0x80 : 0;
 204             DES_cfb_encrypt(c, d, 1, 1, EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx),
 205                             (DES_cblock *)EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
 206                             EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx));
 207             out[n / 8] =
 208                 (out[n / 8] & ~(0x80 >> (unsigned int)(n % 8))) |
 209                 ((d[0] & 0x80) >> (unsigned int)(n % 8));
 210         }
 211         inl -= chunk;
 212         in += chunk;
 213         out += chunk;
 214         if (inl < chunk)
 215             chunk = inl;
 216     }
 217
 218     return 1;
 219 }
 220
 221 static int des_cfb8_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 222                            const unsigned char *in, size_t inl)
 223 {
 224     while (inl >= EVP_MAXCHUNK) {
 225         DES_cfb_encrypt(in, out, 8, (long)EVP_MAXCHUNK,
 226                         EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx),
 227                         (DES_cblock *)EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
 228                         EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx));
 229         inl -= EVP_MAXCHUNK;
 230         in += EVP_MAXCHUNK;
 231         out += EVP_MAXCHUNK;
 232     }
 233     if (inl)
 234         DES_cfb_encrypt(in, out, 8, (long)inl,
 235                         EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx),
 236                         (DES_cblock *)EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
 237                         EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx));
 238     return 1;
 239 }
 240
 241 BLOCK_CIPHER_defs(des, EVP_DES_KEY, NID_des, 8, 8, 8, 64,
 242                   EVP_CIPH_RAND_KEY, des_init_key, NULL,
 243                   EVP_CIPHER_set_asn1_iv, EVP_CIPHER_get_asn1_iv, des_ctrl)
 244
 245     BLOCK_CIPHER_def_cfb(des, EVP_DES_KEY, NID_des, 8, 8, 1,
 246                      EVP_CIPH_RAND_KEY, des_init_key, NULL,
 247                      EVP_CIPHER_set_asn1_iv, EVP_CIPHER_get_asn1_iv, des_ctrl)
 248
 249     BLOCK_CIPHER_def_cfb(des, EVP_DES_KEY, NID_des, 8, 8, 8,
 250                      EVP_CIPH_RAND_KEY, des_init_key, NULL,
 251                      EVP_CIPHER_set_asn1_iv, EVP_CIPHER_get_asn1_iv, des_ctrl)
 252
 253 static int des_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 254                         const unsigned char *iv, int enc)
 255 {
 256     DES_cblock *deskey = (DES_cblock *)key;
 257     EVP_DES_KEY *dat = (EVP_DES_KEY *) EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 258
 259     dat->stream.cbc = NULL;
 260 # if defined(SPARC_DES_CAPABLE)
 261     if (SPARC_DES_CAPABLE) {
 262         int mode = EVP_CIPHER_CTX_mode(ctx);
 263
 264         if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE) {
 265             des_t4_key_expand(key, &dat->ks.ks);
 266             dat->stream.cbc = enc ? des_t4_cbc_encrypt : des_t4_cbc_decrypt;
 267             return 1;
 268         }
 269     }
 270 # endif
 271     DES_set_key_unchecked(deskey, EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx));
 272     return 1;
 273 }
 274
 275 static int des_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
 276 {
 277
 278     switch (type) {
 279     case EVP_CTRL_RAND_KEY:
 280         if (RAND_bytes(ptr, 8) <= 0)
 281             return 0;
 282         DES_set_odd_parity((DES_cblock *)ptr);
 283         return 1;
 284
 285     default:
 286         return -1;
 287     }
 288 }
 289
 290 #endif