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("$Header$");
  34
  35 #include <mit-cpyright.h>
  36 #include "des_internal.h"
  37 #include <stdio.h>
  38
  39 #include "des.h"
  40 #include "key_perm.h"
  41 #include "stats.h"
  42 #include "des_prototypes.h"
  43
  44 typedef char key[64];
  45
  46 /* the following are really void but cc86 doesnt allow it */
  47 static int make_key_sched();
  48
  49 #ifdef AFS_DUX40_ENV
  50 #pragma weak des_key_sched = afs_des_key_sched
  51 int afs_des_key_sched(register des_cblock k, des_key_schedule schedule)
  52 #else
  53 int des_key_sched(register des_cblock k, des_key_schedule schedule)
  54 #endif
  55 {
  56     /* better pass 8 bytes, length not checked here */
  57
  58     register int i, j, n;               /* i = r10, j = r9, n = r8 */
  59     register unsigned int temp; /*  r7 */
  60     register char *p_char;      /* r6 */
  61     key k_char;
  62     i = 8;
  63     n = 0;
  64     p_char = k_char;
  65
  66     LOCK_RXKAD_STATS
  67     rxkad_stats.des_key_scheds++;
  68     UNLOCK_RXKAD_STATS
  69
  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 make_key_sched(register key Key, des_key_schedule Schedule)
 130 {
 131     /*
 132      * The key has been converted to an array to make this run faster;
 133      * on a microvax 2, this routine takes about 3.5ms.  The code and
 134      * size of the arrays has been played with to get it as fast as
 135      * possible.
 136      *
 137      * Don't change the order of the declarations below without
 138      * checking the assembler code to make sure that things are still
 139      * where it expects them.
 140      */
 141
 142     /* r10, unroll by AUTH_DES_ITER */
 143     register int iter = AUTH_DES_ITER ;
 144     register afs_uint32 *k;      /* r9 */
 145     register int *kp;            /* r8 */
 146     register afs_uint32 temp; /* r7 */
 147
 148     kp = (int *) key_perm;
 149     k  = (afs_uint32 *) Schedule;
 150
 151     do {
 152         /*
 153          * create the Key schedule
 154          *
 155          * put into lsb first order (lsb is bit 0)
 156          */
 157
 158         /*
 159          * On the uvax2, this C code below is as fast as straight
 160          * assembler, so just use C code below.
 161          */
 162         temp = 0;
 163 #ifdef LSBFIRST
 164 #define BIT(x)  x
 165 #else
 166 #ifdef notdef
 167 #define BIT(x) rev_swap_bit_pos_0(x)
 168 #else
 169 #define BIT(x)  x
 170 #endif
 171 #endif
 172         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(0));
 173         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(1));
 174         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(2));
 175         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(3));
 176         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(4));
 177         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(5));
 178         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(6));
 179         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(7));
 180
 181         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(8));
 182         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(9));
 183         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(10));
 184         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(11));
 185         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(12));
 186         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(13));
 187         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(14));
 188         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(15));
 189
 190         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(16));
 191         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(17));
 192         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(18));
 193         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(19));
 194         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(20));
 195         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(21));
 196         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(22));
 197         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(23));
 198
 199         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(24));
 200         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(25));
 201         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(26));
 202         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(27));
 203         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(28));
 204         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(29));
 205         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(30));
 206         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(31));
 207
 208         *k++ = temp;
 209         temp = 0;
 210
 211         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(0));
 212         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(1));
 213         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(2));
 214         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(3));
 215         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(4));
 216         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(5));
 217         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(6));
 218         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(7));
 219
 220         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(8));
 221         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(9));
 222         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(10));
 223         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(11));
 224         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(12));
 225         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(13));
 226         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(14));
 227         if ((unsigned) Key[(int) *kp++]) temp |= (1<< BIT(15));
 228
 229         *k++ = temp;
 230
 231     } while (--iter > 0);
 232
 233 #ifdef DEBUG
 234     if (des_debug) {
 235         int i;
 236         char *n;
 237         int q;
 238         fprintf(stderr,"\nKey Schedule, left to right");
 239         for (i = 0; i < AUTH_DES_ITER; i++) {
 240             n = (char *) &Schedule[i];
 241             fprintf(stderr,"\n");
 242             for (q = 0; q <= 7; q++)
 243                 fprintf(stderr,"%02x ",*n++ & 0xff);
 244         }
 245         fprintf(stderr,"\n");
 246     }
 247 #endif
 248
 249         return(0);
 250 }