src/des/pcbc_encrypt.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  * These routines perform encryption and decryption using the DES
   9  * private key algorithm, or else a subset of it-- fewer inner loops.
  10  * ( AUTH_DES_ITER defaults to 16, may be less)
  11  *
  12  * Under U.S. law, this software may not be exported outside the US
  13  * without license from the U.S. Commerce department.
  14  *
  15  * The key schedule is passed as an arg, as well as the cleartext or
  16  * ciphertext.   The cleartext and ciphertext should be in host order.
  17  *
  18  * These routines form the library interface to the des facilities.
  19  *
  20  * spm 8/85     MIT project athena
  21  */
  22
  23 #include <mit-cpyright.h>
  24 #include <stdio.h>
  25 #include <des.h>
  26 #include <afsconfig.h>
  27 #include <afs/param.h>
  28
  29 RCSID("$Header$");
  30
  31 #include "des_internal.h"
  32
  33 #define XPRT_PCBC_ENCRYPT
  34
  35 extern int des_debug;
  36 extern int des_debug_print();
  37 extern int des_ecb_encrypt();
  38
  39 /*
  40  * pcbc_encrypt is an "error propagation chaining" encrypt operation
  41  * for DES, similar to CBC, but that, on encryption, "xor"s the
  42  * plaintext of block N with the ciphertext resulting from block N,
  43  * then "xor"s that result with the plaintext of block N+1 prior to
  44  * encrypting block N+1. (decryption the appropriate inverse.  This
  45  * "pcbc" mode propagates a single bit error anywhere in either the
  46  * cleartext or ciphertext chain all the way through to the end. In
  47  * contrast, CBC mode limits a single bit error in the ciphertext to
  48  * affect only the current (8byte) block and the subsequent block.
  49  *
  50  * performs pcbc error-propagation chaining operation by xor-ing block
  51  * N+1 with both the plaintext (block N) and the ciphertext from block
  52  * N.  Either encrypts from cleartext to ciphertext, if encrypt != 0
  53  * or decrypts from ciphertext to cleartext, if encrypt == 0
  54  *
  55  * NOTE-- the output is ALWAYS an multiple of 8 bytes long.  If not
  56  * enough space was provided, your program will get trashed.
  57  *
  58  * For encryption, the cleartext string is null padded, at the end, to
  59  * an integral multiple of eight bytes.
  60  *
  61  * For decryption, the ciphertext will be used in integral multiples
  62  * of 8 bytes, but only the first "length" bytes returned into the
  63  * cleartext.
  64  *
  65  * This is NOT a standard mode of operation.
  66  *
  67  */
  68
  69 afs_int32
  70 des_pcbc_encrypt(in,out,length,key,iv,encrypt)
  71     des_cblock *in;             /* >= length bytes of inputtext */
  72     des_cblock *out;            /* >= length bytes of outputtext */
  73     register afs_int32 length;  /* in bytes */
  74     int encrypt;                /* 0 ==> decrypt, else encrypt */
  75     des_key_schedule key;               /* precomputed key schedule */
  76     des_cblock *iv;             /* 8 bytes of ivec */
  77 {
  78     register afs_uint32 *input = (afs_uint32 *) in;
  79     register afs_uint32 *output = (afs_uint32 *) out;
  80     register afs_uint32 *ivec = (afs_uint32 *) iv;
  81
  82     afs_uint32 i,j;
  83     afs_uint32 t_input[2];
  84     afs_uint32 t_output[2];
  85     unsigned char *t_in_p = (unsigned char *) t_input;
  86     afs_uint32 xor_0, xor_1;
  87
  88     if (encrypt) {
  89 #ifdef MUSTALIGN
  90         if ((afs_int32) ivec & 3) {
  91             memcpy((char *)&xor_0, (char *)ivec++, sizeof(xor_0));
  92             memcpy((char *)&xor_1, (char *)ivec, sizeof(xor_1));
  93         }
  94         else
  95 #endif
  96         {
  97             xor_0 = *ivec++;
  98             xor_1 = *ivec;
  99         }
 100
 101         for (i = 0; length > 0; i++, length -= 8) {
 102             /* get input */
 103 #ifdef MUSTALIGN
 104             if ((afs_int32) input & 3) {
 105                 memcpy((char *)&t_input[0], (char *)input, sizeof(t_input[0]));
 106                 memcpy((char *)&t_input[1], (char *)(input+1), sizeof(t_input[1]));
 107             }
 108             else
 109 #endif
 110             {
 111                 t_input[0] = *input;
 112                 t_input[1] = *(input+1);
 113             }
 114
 115             /* zero pad */
 116             if (length < 8) {
 117                 for (j = length; j <= 7; j++)
 118                     *(t_in_p+j)= 0;
 119             }
 120
 121 #ifdef DEBUG
 122             if (des_debug)
 123                 des_debug_print("clear",length,t_input[0],t_input[1]);
 124 #endif
 125             /* do the xor for cbc into the temp */
 126             t_input[0] ^= xor_0 ;
 127             t_input[1] ^= xor_1 ;
 128             /* encrypt */
 129             (void) des_ecb_encrypt(t_input,t_output,key,encrypt);
 130
 131             /*
 132              * We want to XOR with both the plaintext and ciphertext
 133              * of the previous block, before we write the output, in
 134              * case both input and output are the same space.
 135              */
 136 #ifdef MUSTALIGN
 137             if ((afs_int32) input & 3) {
 138                 memcpy((char *)&xor_0, (char *)input++, sizeof(xor_0));
 139                 xor_0 ^= t_output[0];
 140                 memcpy((char *)&xor_1, (char *)input++, sizeof(xor_1));
 141                 xor_1 ^= t_output[1];
 142             }
 143             else
 144 #endif
 145             {
 146                 xor_0 = *input++ ^ t_output[0];
 147                 xor_1 = *input++ ^ t_output[1];
 148             }
 149
 150
 151             /* copy temp output and save it for cbc */
 152 #ifdef MUSTALIGN
 153             if ((afs_int32) output & 3) {
 154                 memcpy((char *)output++, (char *)&t_output[0], sizeof(t_output[0]));
 155                 memcpy((char *)output++, (char *)&t_output[1], sizeof(t_output[1]));
 156             }
 157             else
 158 #endif
 159             {
 160                 *output++ = t_output[0];
 161                 *output++ = t_output[1];
 162             }
 163
 164 #ifdef DEBUG
 165             if (des_debug) {
 166                 des_debug_print("xor'ed",i,t_input[0],t_input[1]);
 167                 des_debug_print("cipher",i,t_output[0],t_output[1]);
 168             }
 169 #endif
 170         }
 171         t_output[0] = 0;
 172         t_output[1] = 0;
 173         xor_0 = 0;
 174         xor_1 = 0;
 175         return 0;
 176     }
 177
 178     else {
 179         /* decrypt */
 180 #ifdef MUSTALIGN
 181         if ((afs_int32) ivec & 3) {
 182             memcpy((char *)&xor_0, (char *)ivec++, sizeof(xor_0));
 183             memcpy((char *)&xor_1, (char *)ivec, sizeof(xor_1));
 184         }
 185         else
 186 #endif
 187         {
 188             xor_0 = *ivec++;
 189             xor_1 = *ivec;
 190         }
 191
 192         for (i = 0; length > 0; i++, length -= 8) {
 193             /* get input */
 194 #ifdef MUSTALIGN
 195             if ((afs_int32) input & 3) {
 196                 memcpy((char *)&t_input[0], (char *)input++, sizeof(t_input[0]));
 197                 memcpy((char *)&t_input[1], (char *)input++, sizeof(t_input[1]));
 198             }
 199             else
 200 #endif
 201             {
 202                 t_input[0] = *input++;
 203                 t_input[1] = *input++;
 204             }
 205
 206             /* no padding for decrypt */
 207 #ifdef DEBUG
 208             if (des_debug)
 209                 des_debug_print("cipher",i,t_input[0],t_input[1]);
 210 #else
 211 #ifdef lint
 212             i = i;
 213 #endif
 214 #endif
 215             /* encrypt */
 216             (void) des_ecb_encrypt(t_input,t_output,key,encrypt);
 217 #ifdef DEBUG
 218             if (des_debug)
 219                 des_debug_print("out pre xor",i,t_output[0],t_output[1]);
 220 #endif
 221             /* do the xor for cbc into the output */
 222             t_output[0] ^= xor_0 ;
 223             t_output[1] ^= xor_1 ;
 224             /* copy temp output */
 225 #ifdef MUSTALIGN
 226             if ((afs_int32) output & 3) {
 227                 memcpy((char *)output++, (char *)&t_output[0], sizeof(t_output[0]));
 228                 memcpy((char *)output++, (char *)&t_output[1], sizeof(t_output[1]));
 229             }
 230             else
 231 #endif
 232             {
 233                 *output++ = t_output[0];
 234                 *output++ = t_output[1];
 235             }
 236
 237             /* save xor value for next round */
 238             xor_0 = t_output[0] ^ t_input[0];
 239             xor_1 = t_output[1] ^ t_input[1];
 240
 241 #ifdef DEBUG
 242             if (des_debug)
 243                 des_debug_print("clear",i,t_output[0],t_output[1]);
 244 #endif
 245         }
 246         return 0;
 247     }
 248 }