crypto/modes/cfb128.c

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  33  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.openssl.org/)"
  34  *
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  47  * ====================================================================
  48  *
  49  */
  50
  51 #include <openssl/crypto.h>
  52 #include "modes_lcl.h"
  53 #include <string.h>
  54
  55 /*
  56  * The input and output encrypted as though 128bit cfb mode is being used.
  57  * The extra state information to record how much of the 128bit block we have
  58  * used is contained in *num;
  59  */
  60 void CRYPTO_cfb128_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
  61                            size_t len, const void *key,
  62                            unsigned char ivec[16], int *num,
  63                            int enc, block128_f block)
  64 {
  65     unsigned int n;
  66     size_t l = 0;
  67
  68     n = *num;
  69
  70     if (enc) {
  71 #if !defined(OPENSSL_SMALL_FOOTPRINT)
  72         if (16 % sizeof(size_t) == 0) { /* always true actually */
  73             do {
  74                 while (n && len) {
  75                     *(out++) = ivec[n] ^= *(in++);
  76                     --len;
  77                     n = (n + 1) % 16;
  78                 }
  79 # if defined(STRICT_ALIGNMENT)
  80                 if (((size_t)in | (size_t)out | (size_t)ivec) %
  81                     sizeof(size_t) != 0)
  82                     break;
  83 # endif
  84                 while (len >= 16) {
  85                     (*block) (ivec, ivec, key);
  86                     for (; n < 16; n += sizeof(size_t)) {
  87                         *(size_t *)(out + n) =
  88                             *(size_t *)(ivec + n) ^= *(size_t *)(in + n);
  89                     }
  90                     len -= 16;
  91                     out += 16;
  92                     in += 16;
  93                     n = 0;
  94                 }
  95                 if (len) {
  96                     (*block) (ivec, ivec, key);
  97                     while (len--) {
  98                         out[n] = ivec[n] ^= in[n];
  99                         ++n;
 100                     }
 101                 }
 102                 *num = n;
 103                 return;
 104             } while (0);
 105         }
 106         /* the rest would be commonly eliminated by x86* compiler */
 107 #endif
 108         while (l < len) {
 109             if (n == 0) {
 110                 (*block) (ivec, ivec, key);
 111             }
 112             out[l] = ivec[n] ^= in[l];
 113             ++l;
 114             n = (n + 1) % 16;
 115         }
 116         *num = n;
 117     } else {
 118 #if !defined(OPENSSL_SMALL_FOOTPRINT)
 119         if (16 % sizeof(size_t) == 0) { /* always true actually */
 120             do {
 121                 while (n && len) {
 122                     unsigned char c;
 123                     *(out++) = ivec[n] ^ (c = *(in++));
 124                     ivec[n] = c;
 125                     --len;
 126                     n = (n + 1) % 16;
 127                 }
 128 # if defined(STRICT_ALIGNMENT)
 129                 if (((size_t)in | (size_t)out | (size_t)ivec) %
 130                     sizeof(size_t) != 0)
 131                     break;
 132 # endif
 133                 while (len >= 16) {
 134                     (*block) (ivec, ivec, key);
 135                     for (; n < 16; n += sizeof(size_t)) {
 136                         size_t t = *(size_t *)(in + n);
 137                         *(size_t *)(out + n) = *(size_t *)(ivec + n) ^ t;
 138                         *(size_t *)(ivec + n) = t;
 139                     }
 140                     len -= 16;
 141                     out += 16;
 142                     in += 16;
 143                     n = 0;
 144                 }
 145                 if (len) {
 146                     (*block) (ivec, ivec, key);
 147                     while (len--) {
 148                         unsigned char c;
 149                         out[n] = ivec[n] ^ (c = in[n]);
 150                         ivec[n] = c;
 151                         ++n;
 152                     }
 153                 }
 154                 *num = n;
 155                 return;
 156             } while (0);
 157         }
 158         /* the rest would be commonly eliminated by x86* compiler */
 159 #endif
 160         while (l < len) {
 161             unsigned char c;
 162             if (n == 0) {
 163                 (*block) (ivec, ivec, key);
 164             }
 165             out[l] = ivec[n] ^ (c = in[l]);
 166             ivec[n] = c;
 167             ++l;
 168             n = (n + 1) % 16;
 169         }
 170         *num = n;
 171     }
 172 }
 173
 174 /*
 175  * This expects a single block of size nbits for both in and out. Note that
 176  * it corrupts any extra bits in the last byte of out
 177  */
 178 static void cfbr_encrypt_block(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 179                                int nbits, const void *key,
 180                                unsigned char ivec[16], int enc,
 181                                block128_f block)
 182 {
 183     int n, rem, num;
 184     unsigned char ovec[16 * 2 + 1]; /* +1 because we dereference (but don't
 185                                      * use) one byte off the end */
 186
 187     if (nbits <= 0 || nbits > 128)
 188         return;
 189
 190     /* fill in the first half of the new IV with the current IV */
 191     memcpy(ovec, ivec, 16);
 192     /* construct the new IV */
 193     (*block) (ivec, ivec, key);
 194     num = (nbits + 7) / 8;
 195     if (enc)                    /* encrypt the input */
 196         for (n = 0; n < num; ++n)
 197             out[n] = (ovec[16 + n] = in[n] ^ ivec[n]);
 198     else                        /* decrypt the input */
 199         for (n = 0; n < num; ++n)
 200             out[n] = (ovec[16 + n] = in[n]) ^ ivec[n];
 201     /* shift ovec left... */
 202     rem = nbits % 8;
 203     num = nbits / 8;
 204     if (rem == 0)
 205         memcpy(ivec, ovec + num, 16);
 206     else
 207         for (n = 0; n < 16; ++n)
 208             ivec[n] = ovec[n + num] << rem | ovec[n + num + 1] >> (8 - rem);
 209
 210     /* it is not necessary to cleanse ovec, since the IV is not secret */
 211 }
 212
 213 /* N.B. This expects the input to be packed, MS bit first */
 214 void CRYPTO_cfb128_1_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 215                              size_t bits, const void *key,
 216                              unsigned char ivec[16], int *num,
 217                              int enc, block128_f block)
 218 {
 219     size_t n;
 220     unsigned char c[1], d[1];
 221
 222     for (n = 0; n < bits; ++n) {
 223         c[0] = (in[n / 8] & (1 << (7 - n % 8))) ? 0x80 : 0;
 224         cfbr_encrypt_block(c, d, 1, key, ivec, enc, block);
 225         out[n / 8] = (out[n / 8] & ~(1 << (unsigned int)(7 - n % 8))) |
 226             ((d[0] & 0x80) >> (unsigned int)(n % 8));
 227     }
 228 }
 229
 230 void CRYPTO_cfb128_8_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 231                              size_t length, const void *key,
 232                              unsigned char ivec[16], int *num,
 233                              int enc, block128_f block)
 234 {
 235     size_t n;
 236
 237     for (n = 0; n < length; ++n)
 238         cfbr_encrypt_block(&in[n], &out[n], 8, key, ivec, enc, block);
 239 }