src/des/key_sched.c

   1 /*
   2  * Copyright 1985, 1986, 1987, 1988 by the Massachusetts Institute
   3  * of Technology.
   4  *
   5  * For copying and distribution information, please see the file
   6  * <mit-cpyright.h>.
   7  *
   8  * This routine computes the DES key schedule given a key.  The
   9  * permutations and shifts have been done at compile time, resulting
  10  * in a direct one-step mapping from the input key to the key
  11  * schedule.
  12  *
  13  * Also checks parity and weak keys.
  14  *
  15  * Watch out for the subscripts -- most effectively start at 1 instead
  16  * of at zero.  Maybe some bugs in that area.
  17  *
  18  * DON'T change the data types for arrays and such, or it will either
  19  * break or run slower.  This was optimized for Uvax2.
  20  *
  21  * In case the user wants to cache the computed key schedule, it is
  22  * passed as an arg.  Also implies that caller has explicit control
  23  * over zeroing both the key schedule and the key.
  24  *
  25  * All registers labeled imply Vax using the Ultrix or 4.2bsd compiler.
  26  *
  27  * Originally written 6/85 by Steve Miller, MIT Project Athena.
  28  */
  29
  30 #include <afsconfig.h>
  31 #include <afs/param.h>
  32
  33 RCSID
  34     ("$Header$");
  35
  36 #include <mit-cpyright.h>
  37 #include "des_internal.h"
  38 #include <stdio.h>
  39
  40 #include "des.h"
  41 #include "key_perm.h"
  42 #include "stats.h"
  43 #include "des_prototypes.h"
  44
  45 typedef char key[64];
  46
  47 /* the following are really void but cc86 doesnt allow it */
  48 static int make_key_sched();
  49
  50 #ifdef AFS_DUX40_ENV
  51 #pragma weak des_key_sched = afs_des_key_sched
  52 int
  53 afs_des_key_sched(register des_cblock k, des_key_schedule schedule)
  54 #else
  55 int
  56 des_key_sched(register des_cblock k, des_key_schedule schedule)
  57 #endif
  58 {
  59     /* better pass 8 bytes, length not checked here */
  60
  61     register int i, j, n;       /* i = r10, j = r9, n = r8 */
  62     register unsigned int temp; /*  r7 */
  63     register char *p_char;      /* r6 */
  64     key k_char;
  65     i = 8;
  66     n = 0;
  67     p_char = k_char;
  68
  69     INC_RXKAD_STATS(des_key_scheds);
  70 #ifdef lint
  71     n = n;                      /* fool it in case of VAXASM */
  72 #endif
  73 #ifdef DEBUG
  74     if (des_debug)
  75         fprintf(stderr, "\n\ninput key, left to right = ");
  76 #endif
  77
  78     if (!des_check_key_parity(k))       /* bad parity --> return -1 */
  79         return (-1);
  80
  81     do {
  82         /* get next input key byte */
  83 #ifdef DEBUG
  84         if (des_debug)
  85             fprintf(stderr, "%02x ", *k & 0xff);
  86 #endif
  87         temp = (unsigned int)((unsigned char)*k++);
  88         j = 8;
  89
  90         do {
  91 #ifndef VAXASM
  92             *p_char++ = (int)temp & 01;
  93             temp = temp >> 1;
  94 #else
  95             asm("bicb3  $-2,r7,(r8)+[r6]");
  96             asm("rotl   $-1,r7,r7");
  97 #endif
  98         } while (--j > 0);
  99     } while (--i > 0);
 100
 101 #ifdef DEBUG
 102     if (des_debug) {
 103         p_char = k_char;
 104         fprintf(stderr, "\nKey bits, from zero to 63");
 105         for (i = 0; i <= 7; i++) {
 106             fprintf(stderr, "\n\t");
 107             for (j = 0; j <= 7; j++)
 108                 fprintf(stderr, "%d ", *p_char++);
 109         }
 110     }
 111 #else
 112 #ifdef lint
 113     p_char = p_char;
 114 #endif
 115 #endif
 116
 117     /* check against weak keys */
 118     k -= sizeof(des_cblock);
 119
 120     if (des_is_weak_key(k))
 121         return (-2);
 122
 123     make_key_sched(k_char, schedule);
 124
 125     /* if key was good, return 0 */
 126     return 0;
 127 }
 128
 129 static int
 130 make_key_sched(register key Key, des_key_schedule Schedule)
 131 {
 132     /*
 133      * The key has been converted to an array to make this run faster;
 134      * on a microvax 2, this routine takes about 3.5ms.  The code and
 135      * size of the arrays has been played with to get it as fast as
 136      * possible.
 137      *
 138      * Don't change the order of the declarations below without
 139      * checking the assembler code to make sure that things are still
 140      * where it expects them.
 141      */
 142
 143     /* r10, unroll by AUTH_DES_ITER */
 144     register int iter = AUTH_DES_ITER;
 145     register afs_uint32 *k;     /* r9 */
 146     register int *kp;           /* r8 */
 147     register afs_uint32 temp;   /* r7 */
 148
 149     kp = (int *)key_perm;
 150     k = (afs_uint32 *) Schedule;
 151
 152     do {
 153         /*
 154          * create the Key schedule
 155          *
 156          * put into lsb first order (lsb is bit 0)
 157          */
 158
 159         /*
 160          * On the uvax2, this C code below is as fast as straight
 161          * assembler, so just use C code below.
 162          */
 163         temp = 0;
 164 #ifdef LSBFIRST
 165 #define BIT(x)  x
 166 #else
 167 #ifdef notdef
 168 #define BIT(x) rev_swap_bit_pos_0(x)
 169 #else
 170 #define BIT(x)  x
 171 #endif
 172 #endif
 173         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 174             temp |= (1 << BIT(0));
 175         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 176             temp |= (1 << BIT(1));
 177         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 178             temp |= (1 << BIT(2));
 179         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 180             temp |= (1 << BIT(3));
 181         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 182             temp |= (1 << BIT(4));
 183         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 184             temp |= (1 << BIT(5));
 185         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 186             temp |= (1 << BIT(6));
 187         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 188             temp |= (1 << BIT(7));
 189
 190         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 191             temp |= (1 << BIT(8));
 192         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 193             temp |= (1 << BIT(9));
 194         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 195             temp |= (1 << BIT(10));
 196         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 197             temp |= (1 << BIT(11));
 198         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 199             temp |= (1 << BIT(12));
 200         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 201             temp |= (1 << BIT(13));
 202         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 203             temp |= (1 << BIT(14));
 204         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 205             temp |= (1 << BIT(15));
 206
 207         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 208             temp |= (1 << BIT(16));
 209         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 210             temp |= (1 << BIT(17));
 211         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 212             temp |= (1 << BIT(18));
 213         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 214             temp |= (1 << BIT(19));
 215         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 216             temp |= (1 << BIT(20));
 217         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 218             temp |= (1 << BIT(21));
 219         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 220             temp |= (1 << BIT(22));
 221         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 222             temp |= (1 << BIT(23));
 223
 224         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 225             temp |= (1 << BIT(24));
 226         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 227             temp |= (1 << BIT(25));
 228         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 229             temp |= (1 << BIT(26));
 230         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 231             temp |= (1 << BIT(27));
 232         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 233             temp |= (1 << BIT(28));
 234         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 235             temp |= (1 << BIT(29));
 236         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 237             temp |= (1 << BIT(30));
 238         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 239             temp |= (1 << BIT(31));
 240
 241         *k++ = temp;
 242         temp = 0;
 243
 244         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 245             temp |= (1 << BIT(0));
 246         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 247             temp |= (1 << BIT(1));
 248         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 249             temp |= (1 << BIT(2));
 250         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 251             temp |= (1 << BIT(3));
 252         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 253             temp |= (1 << BIT(4));
 254         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 255             temp |= (1 << BIT(5));
 256         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 257             temp |= (1 << BIT(6));
 258         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 259             temp |= (1 << BIT(7));
 260
 261         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 262             temp |= (1 << BIT(8));
 263         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 264             temp |= (1 << BIT(9));
 265         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 266             temp |= (1 << BIT(10));
 267         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 268             temp |= (1 << BIT(11));
 269         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 270             temp |= (1 << BIT(12));
 271         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 272             temp |= (1 << BIT(13));
 273         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 274             temp |= (1 << BIT(14));
 275         if ((unsigned)Key[(int)*kp++])
 276             temp |= (1 << BIT(15));
 277
 278         *k++ = temp;
 279
 280     } while (--iter > 0);
 281
 282 #ifdef DEBUG
 283     if (des_debug) {
 284         int i;
 285         char *n;
 286         int q;
 287         fprintf(stderr, "\nKey Schedule, left to right");
 288         for (i = 0; i < AUTH_DES_ITER; i++) {
 289             n = (char *)&Schedule[i];
 290             fprintf(stderr, "\n");
 291             for (q = 0; q <= 7; q++)
 292                 fprintf(stderr, "%02x ", *n++ & 0xff);
 293         }
 294         fprintf(stderr, "\n");
 295     }
 296 #endif
 297
 298     return (0);
 299 }