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[dragonfly.git] / sys / crypto / des / des_setkey.c
1 /*      $FreeBSD: src/sys/crypto/des/des_setkey.c,v 1.1.2.4 2002/03/26 10:12:25 ume Exp $       */
2 /*      $DragonFly: src/sys/crypto/des/des_setkey.c,v 1.3 2003/07/26 14:12:24 rob Exp $ */
3 /*      $KAME: des_setkey.c,v 1.7 2001/09/10 04:03:58 itojun Exp $      */
4
5 /* crypto/des/set_key.c */
6 /* Copyright (C) 1995-1996 Eric Young (eay@mincom.oz.au)
7  * All rights reserved.
8  *
9  * This file is part of an SSL implementation written
10  * by Eric Young (eay@mincom.oz.au).
11  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL
12  * specification.  This library and applications are
13  * FREE FOR COMMERCIAL AND NON-COMMERCIAL USE
14  * as long as the following conditions are aheared to.
15  *
16  * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
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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:
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28  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
29  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
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33  *
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42  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
43  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
44  * SUCH DAMAGE.
45  *
46  * The licence and distribution terms for any publically available version or
47  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
48  * copied and put under another distribution licence
49  * [including the GNU Public Licence.]
50  */
51
52 /* set_key.c v 1.4 eay 24/9/91
53  * 1.4 Speed up by 400% :-)
54  * 1.3 added register declarations.
55  * 1.2 unrolled make_key_sched a bit more
56  * 1.1 added norm_expand_bits
57  * 1.0 First working version
58  */
59 #include <sys/param.h>
60 #include <sys/systm.h>
61 #include <crypto/des/des_locl.h>
62 #include <crypto/des/podd.h>
63 #include <crypto/des/sk.h>
64
65 int des_check_key=0;
66
67 void des_set_odd_parity(des_cblock *key)
68 {
69         int i;
70
71         for (i=0; i<DES_KEY_SZ; i++)
72                 (*key)[i]=odd_parity[(*key)[i]];
73 }
74
75 int des_check_key_parity(des_cblock *key)
76 {
77         int i;
78
79         for (i=0; i<DES_KEY_SZ; i++)
80                 {
81                 if ((*key)[i] != odd_parity[(*key)[i]])
82                         return(0);
83                 }
84         return(1);
85 }
86
87 /* Weak and semi week keys as take from
88  * %A D.W. Davies
89  * %A W.L. Price
90  * %T Security for Computer Networks
91  * %I John Wiley & Sons
92  * %D 1984
93  * Many thanks to smb@ulysses.att.com (Steven Bellovin) for the reference
94  * (and actual cblock values).
95  */
96 #define NUM_WEAK_KEY    16
97 static des_cblock weak_keys[NUM_WEAK_KEY]={
98         /* weak keys */
99         {0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01},
100         {0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0xFE},
101         {0x1F,0x1F,0x1F,0x1F,0x0E,0x0E,0x0E,0x0E},
102         {0xE0,0xE0,0xE0,0xE0,0xF1,0xF1,0xF1,0xF1},
103         /* semi-weak keys */
104         {0x01,0xFE,0x01,0xFE,0x01,0xFE,0x01,0xFE},
105         {0xFE,0x01,0xFE,0x01,0xFE,0x01,0xFE,0x01},
106         {0x1F,0xE0,0x1F,0xE0,0x0E,0xF1,0x0E,0xF1},
107         {0xE0,0x1F,0xE0,0x1F,0xF1,0x0E,0xF1,0x0E},
108         {0x01,0xE0,0x01,0xE0,0x01,0xF1,0x01,0xF1},
109         {0xE0,0x01,0xE0,0x01,0xF1,0x01,0xF1,0x01},
110         {0x1F,0xFE,0x1F,0xFE,0x0E,0xFE,0x0E,0xFE},
111         {0xFE,0x1F,0xFE,0x1F,0xFE,0x0E,0xFE,0x0E},
112         {0x01,0x1F,0x01,0x1F,0x01,0x0E,0x01,0x0E},
113         {0x1F,0x01,0x1F,0x01,0x0E,0x01,0x0E,0x01},
114         {0xE0,0xFE,0xE0,0xFE,0xF1,0xFE,0xF1,0xFE},
115         {0xFE,0xE0,0xFE,0xE0,0xFE,0xF1,0xFE,0xF1}};
116
117 int des_is_weak_key(des_cblock *key)
118 {
119         int i;
120
121         for (i=0; i<NUM_WEAK_KEY; i++)
122                 /* Added == 0 to comparison, I obviously don't run
123                  * this section very often :-(, thanks to
124                  * engineering@MorningStar.Com for the fix
125                  * eay 93/06/29
126                  * Another problem, I was comparing only the first 4
127                  * bytes, 97/03/18 */
128                 if (memcmp(weak_keys[i],key,sizeof(des_cblock)) == 0) return(1);
129         return(0);
130 }
131
132 /* NOW DEFINED IN des_local.h
133  * See ecb_encrypt.c for a pseudo description of these macros. 
134  * #define PERM_OP(a,b,t,n,m) ((t)=((((a)>>(n))^(b))&(m)),\
135  *      (b)^=(t),\
136  *      (a)=((a)^((t)<<(n))))
137  */
138
139 #define HPERM_OP(a,t,n,m) ((t)=((((a)<<(16-(n)))^(a))&(m)),\
140         (a)=(a)^(t)^(t>>(16-(n))))
141
142 int des_set_key(des_cblock *key, des_key_schedule schedule)
143 {
144         if (des_check_key)
145         {
146                 return des_set_key_checked(key, schedule);
147         }
148         else
149         {
150                 des_set_key_unchecked(key, schedule);
151                 return 0;
152         }
153 }
154
155 /* return 0 if key parity is odd (correct),
156  * return -1 if key parity error,
157  * return -2 if illegal weak key.
158  */
159 int des_set_key_checked(des_cblock *key, des_key_schedule schedule)
160 {
161         if (!des_check_key_parity(key))
162                 return(-1);
163         if (des_is_weak_key(key))
164                 return(-2);
165         des_set_key_unchecked(key, schedule);
166         return 0;
167 }
168
169 void des_set_key_unchecked(des_cblock *key, des_key_schedule schedule)
170 {
171         static int shifts2[16]={0,0,1,1,1,1,1,1,0,1,1,1,1,1,1,0};
172         DES_LONG c,d,t,s,t2;
173         const unsigned char *in;
174         DES_LONG *k;
175         int i;
176
177         k = &schedule->ks.deslong[0];
178         in = &(*key)[0];
179
180         c2l(in,c);
181         c2l(in,d);
182
183         /* do PC1 in 47 simple operations :-)
184          * Thanks to John Fletcher (john_fletcher@lccmail.ocf.llnl.gov)
185          * for the inspiration. :-) */
186         PERM_OP (d,c,t,4,0x0f0f0f0fL);
187         HPERM_OP(c,t,-2,0xcccc0000L);
188         HPERM_OP(d,t,-2,0xcccc0000L);
189         PERM_OP (d,c,t,1,0x55555555L);
190         PERM_OP (c,d,t,8,0x00ff00ffL);
191         PERM_OP (d,c,t,1,0x55555555L);
192         d=      (((d&0x000000ffL)<<16L)| (d&0x0000ff00L)     |
193                  ((d&0x00ff0000L)>>16L)|((c&0xf0000000L)>>4L));
194         c&=0x0fffffffL;
195
196         for (i=0; i<ITERATIONS; i++)
197         {
198                 if (shifts2[i])
199                         { c=((c>>2L)|(c<<26L)); d=((d>>2L)|(d<<26L)); }
200                 else
201                         { c=((c>>1L)|(c<<27L)); d=((d>>1L)|(d<<27L)); }
202                 c&=0x0fffffffL;
203                 d&=0x0fffffffL;
204                 /* could be a few less shifts but I am to lazy at this
205                 * point in time to investigate */
206                 s=      des_skb[0][ (c    )&0x3f                ]|
207                         des_skb[1][((c>> 6L)&0x03)|((c>> 7L)&0x3c)]|
208                         des_skb[2][((c>>13L)&0x0f)|((c>>14L)&0x30)]|
209                         des_skb[3][((c>>20L)&0x01)|((c>>21L)&0x06) |
210                                                         ((c>>22L)&0x38)];
211                 t=      des_skb[4][ (d    )&0x3f                ]|
212                         des_skb[5][((d>> 7L)&0x03)|((d>> 8L)&0x3c)]|
213                         des_skb[6][ (d>>15L)&0x3f                ]|
214                         des_skb[7][((d>>21L)&0x0f)|((d>>22L)&0x30)];
215
216                 /* table contained 0213 4657 */
217                 t2=((t<<16L)|(s&0x0000ffffL))&0xffffffffL;
218                 *(k++)=ROTATE(t2,30)&0xffffffffL;
219
220                 t2=((s>>16L)|(t&0xffff0000L));
221                 *(k++)=ROTATE(t2,26)&0xffffffffL;
222         }
223 }
224
225 int des_key_sched(des_cblock *key, des_key_schedule schedule)
226 {
227         return(des_set_key(key,schedule));
228 }
229
230 void des_fixup_key_parity(des_cblock *key)
231 {
232         des_set_odd_parity(key);
233 }