crypto/modes/cfb128.c

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  47  * ====================================================================
  48  *
  49  */
  50
  51 #include <stddef.h>
  52 #include <string.h>
  53
  54 #ifndef MODES_DEBUG
  55 # ifndef NDEBUG
  56 #  define NDEBUG
  57 # endif
  58 #endif
  59 #include <assert.h>
  60
  61 #include "modes.h"
  62
  63 #define STRICT_ALIGNMENT
  64 #if defined(__i386) || defined(__i386__) || \
  65     defined(__x86_64) || defined(__x86_64__) || \
  66     defined(_M_IX86) || defined(_M_AMD64) || defined(_M_X64) || \
  67     defined(__s390__) || defined(__s390x__)
  68 #  undef STRICT_ALIGNMENT
  69 #endif
  70
  71 /* The input and output encrypted as though 128bit cfb mode is being
  72  * used.  The extra state information to record how much of the
  73  * 128bit block we have used is contained in *num;
  74  */
  75 void CRYPTO_cfb128_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
  76                         size_t len, const void *key,
  77                         unsigned char ivec[16], int *num,
  78                         int enc, block_f block)
  79 {
  80     unsigned int n;
  81     size_t l = 0;
  82
  83     assert(in && out && key && ivec && num);
  84
  85     n = *num;
  86
  87     if (enc) {
  88 #if !defined(OPENSSL_SMALL_FOOTPRINT)
  89         if (16%sizeof(size_t) == 0) do {        /* always true actually */
  90                 while (n && len) {
  91                         *(out++) = ivec[n] ^= *(in++);
  92                         --len;
  93                         n = (n+1) % 16;
  94                 }
  95 #if defined(STRICT_ALIGNMENT)
  96                 if (((size_t)in|(size_t)out|(size_t)ivec)%sizeof(size_t) != 0)
  97                         break;
  98 #endif
  99                 while (len>=16) {
 100                         (*block)(ivec, ivec, key);
 101                         for (n=0; n<16; n+=sizeof(size_t)) {
 102                                 *(size_t*)(out+n) =
 103                                 *(size_t*)(ivec+n) ^= *(size_t*)(in+n);
 104                         }
 105                         len -= 16;
 106                         out += 16;
 107                         in  += 16;
 108                 }
 109                 n = 0;
 110                 if (len) {
 111                         (*block)(ivec, ivec, key);
 112                         while (len--) {
 113                                 out[n] = ivec[n] ^= in[n];
 114                                 ++n;
 115                         }
 116                 }
 117                 *num = n;
 118                 return;
 119         } while (0);
 120         /* the rest would be commonly eliminated by x86* compiler */
 121 #endif
 122         while (l<len) {
 123                 if (n == 0) {
 124                         (*block)(ivec, ivec, key);
 125                 }
 126                 out[l] = ivec[n] ^= in[l];
 127                 ++l;
 128                 n = (n+1) % 16;
 129         }
 130         *num = n;
 131     } else {
 132 #if !defined(OPENSSL_SMALL_FOOTPRINT)
 133         if (16%sizeof(size_t) == 0) do {        /* always true actually */
 134                 while (n && len) {
 135                         unsigned char c;
 136                         *(out++) = ivec[n] ^ (c = *(in++)); ivec[n] = c;
 137                         --len;
 138                         n = (n+1) % 16;
 139                 }
 140 #if defined(STRICT_ALIGNMENT)
 141                 if (((size_t)in|(size_t)out|(size_t)ivec)%sizeof(size_t) != 0)
 142                         break;
 143 #endif
 144                 while (len>=16) {
 145                         (*block)(ivec, ivec, key);
 146                         for (n=0; n<16; n+=sizeof(size_t)) {
 147                                 size_t t = *(size_t*)(in+n);
 148                                 *(size_t*)(out+n) = *(size_t*)(ivec+n) ^ t;
 149                                 *(size_t*)(ivec+n) = t;
 150                         }
 151                         len -= 16;
 152                         out += 16;
 153                         in  += 16;
 154                 }
 155                 n = 0;
 156                 if (len) {
 157                         (*block)(ivec, ivec, key);
 158                         while (len--) {
 159                                 unsigned char c;
 160                                 out[n] = ivec[n] ^ (c = in[n]); ivec[n] = c;
 161                                 ++n;
 162                         }
 163                 }
 164                 *num = n;
 165                 return;
 166         } while (0);
 167         /* the rest would be commonly eliminated by x86* compiler */
 168 #endif
 169         while (l<len) {
 170                 unsigned char c;
 171                 if (n == 0) {
 172                         (*block)(ivec, ivec, key);
 173                 }
 174                 out[l] = ivec[n] ^ (c = in[l]); ivec[n] = c;
 175                 ++l;
 176                 n = (n+1) % 16;
 177         }
 178         *num=n;
 179     }
 180 }
 181
 182 /* This expects a single block of size nbits for both in and out. Note that
 183    it corrupts any extra bits in the last byte of out */
 184 static void cfbr_encrypt_block(const unsigned char *in,unsigned char *out,
 185                             int nbits,const void *key,
 186                             unsigned char ivec[16],int enc,
 187                             block_f block)
 188 {
 189     int n,rem,num;
 190     unsigned char ovec[16*2 + 1];  /* +1 because we dererefence (but don't use) one byte off the end */
 191
 192     if (nbits<=0 || nbits>128) return;
 193
 194         /* fill in the first half of the new IV with the current IV */
 195         memcpy(ovec,ivec,16);
 196         /* construct the new IV */
 197         (*block)(ivec,ivec,key);
 198         num = (nbits+7)/8;
 199         if (enc)        /* encrypt the input */
 200             for(n=0 ; n < num ; ++n)
 201                 out[n] = (ovec[16+n] = in[n] ^ ivec[n]);
 202         else            /* decrypt the input */
 203             for(n=0 ; n < num ; ++n)
 204                 out[n] = (ovec[16+n] = in[n]) ^ ivec[n];
 205         /* shift ovec left... */
 206         rem = nbits%8;
 207         num = nbits/8;
 208         if(rem==0)
 209             memcpy(ivec,ovec+num,16);
 210         else
 211             for(n=0 ; n < 16 ; ++n)
 212                 ivec[n] = ovec[n+num]<<rem | ovec[n+num+1]>>(8-rem);
 213
 214     /* it is not necessary to cleanse ovec, since the IV is not secret */
 215 }
 216
 217 /* N.B. This expects the input to be packed, MS bit first */
 218 void CRYPTO_cfb128_1_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 219                         size_t bits, const void *key,
 220                         unsigned char ivec[16], int *num,
 221                         int enc, block_f block)
 222 {
 223     size_t n;
 224     unsigned char c[1],d[1];
 225
 226     assert(in && out && key && ivec && num);
 227     assert(*num == 0);
 228
 229     memset(out,0,(bits+7)/8);
 230     for(n=0 ; n<bits ; ++n)
 231         {
 232         c[0]=(in[n/8]&(1 << (7-n%8))) ? 0x80 : 0;
 233         cfbr_encrypt_block(c,d,1,key,ivec,enc,block);
 234         out[n/8]=(out[n/8]&~(1 << (7-n%8)))|((d[0]&0x80) >> (n%8));
 235         }
 236 }
 237
 238 void CRYPTO_cfb128_8_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 239                         size_t length, const void *key,
 240                         unsigned char ivec[16], int *num,
 241                         int enc, block_f block)
 242 {
 243     size_t n;
 244
 245     assert(in && out && key && ivec && num);
 246     assert(*num == 0);
 247
 248     for(n=0 ; n<length ; ++n)
 249         cfbr_encrypt_block(&in[n],&out[n],8,key,ivec,enc,block);
 250 }
 251