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Viewing changes to libtomcrypt/src/ciphers/des.c

  • Committer: Bazaar Package Importer
  • Author(s): Matt Johnston
  • Date: 2005-12-08 19:20:21 UTC
  • mfrom: (1.2.2 upstream)
  • Revision ID: james.westby@ubuntu.com-20051208192021-nyp9rwnt77nsg6ty
Tags: 0.47-1
* New upstream release.
* SECURITY: Fix incorrect buffer sizing.

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Lines of Context:
libtomcrypt/src/ciphers/des.c
 
1
/* LibTomCrypt, modular cryptographic library -- Tom St Denis
 
2
 *
 
3
 * LibTomCrypt is a library that provides various cryptographic
 
4
 * algorithms in a highly modular and flexible manner.
 
5
 *
 
6
 * The library is free for all purposes without any express
 
7
 * guarantee it works.
 
8
 *
 
9
 * Tom St Denis, tomstdenis@gmail.com, http://libtomcrypt.org
 
10
 */
 
11
#include "tomcrypt.h"
 
12
 
 
13
/** 
 
14
  @file des.c
 
15
  DES code submitted by Dobes Vandermeer 
 
16
*/
 
17
 
 
18
#ifdef DES
 
19
 
 
20
#define EN0 0 
 
21
#define DE1 1
 
22
 
 
23
#if 0
 
24
const struct ltc_cipher_descriptor des_desc =
 
25
{
 
26
    "des",
 
27
    13,
 
28
    8, 8, 8, 16,
 
29
    &des_setup,
 
30
    &des_ecb_encrypt,
 
31
    &des_ecb_decrypt,
 
32
    &des_test,
 
33
    &des_done,
 
34
    &des_keysize,
 
35
    NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL
 
36
};
 
37
#endif
 
38
 
 
39
const struct ltc_cipher_descriptor des3_desc =
 
40
{
 
41
    "3des",
 
42
    14,
 
43
    24, 24, 8, 16,
 
44
    &des3_setup,
 
45
    &des3_ecb_encrypt,
 
46
    &des3_ecb_decrypt,
 
47
    &des3_test,
 
48
    &des3_done,
 
49
    &des3_keysize,
 
50
    NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL
 
51
};
 
52
 
 
53
static const ulong32 bytebit[8] =
 
54
{
 
55
    0200, 0100, 040, 020, 010, 04, 02, 01 
 
56
};
 
57
 
 
58
static const ulong32 bigbyte[24] =
 
59
{
 
60
    0x800000UL,  0x400000UL,  0x200000UL,  0x100000UL,
 
61
    0x80000UL,   0x40000UL,   0x20000UL,   0x10000UL,
 
62
    0x8000UL,    0x4000UL,    0x2000UL,    0x1000UL,
 
63
    0x800UL,     0x400UL,     0x200UL,     0x100UL,
 
64
    0x80UL,      0x40UL,      0x20UL,      0x10UL,
 
65
    0x8UL,       0x4UL,       0x2UL,       0x1L 
 
66
};
 
67
 
 
68
/* Use the key schedule specific in the standard (ANSI X3.92-1981) */
 
69
 
 
70
static const unsigned char pc1[56] = {
 
71
    56, 48, 40, 32, 24, 16,  8,  0, 57, 49, 41, 33, 25, 17,  
 
72
     9,  1, 58, 50, 42, 34, 26, 18, 10,  2, 59, 51, 43, 35, 
 
73
    62, 54, 46, 38, 30, 22, 14,  6, 61, 53, 45, 37, 29, 21,
 
74
    13,  5, 60, 52, 44, 36, 28, 20, 12,  4, 27, 19, 11,  3 
 
75
};
 
76
 
 
77
static const unsigned char totrot[16] = {
 
78
    1,   2,  4,  6,
 
79
    8,  10, 12, 14, 
 
80
    15, 17, 19, 21, 
 
81
    23, 25, 27, 28
 
82
};
 
83
 
 
84
static const unsigned char pc2[48] = {
 
85
    13, 16, 10, 23,  0,  4,      2, 27, 14,  5, 20,  9,
 
86
    22, 18, 11,  3, 25,  7,     15,  6, 26, 19, 12,  1,
 
87
    40, 51, 30, 36, 46, 54,     29, 39, 50, 44, 32, 47,
 
88
    43, 48, 38, 55, 33, 52,     45, 41, 49, 35, 28, 31
 
89
};
 
90
 
 
91
 
 
92
static const ulong32 SP1[64] =
 
93
{
 
94
    0x01010400UL, 0x00000000UL, 0x00010000UL, 0x01010404UL,
 
95
    0x01010004UL, 0x00010404UL, 0x00000004UL, 0x00010000UL,
 
96
    0x00000400UL, 0x01010400UL, 0x01010404UL, 0x00000400UL,
 
97
    0x01000404UL, 0x01010004UL, 0x01000000UL, 0x00000004UL,
 
98
    0x00000404UL, 0x01000400UL, 0x01000400UL, 0x00010400UL,
 
99
    0x00010400UL, 0x01010000UL, 0x01010000UL, 0x01000404UL,
 
100
    0x00010004UL, 0x01000004UL, 0x01000004UL, 0x00010004UL,
 
101
    0x00000000UL, 0x00000404UL, 0x00010404UL, 0x01000000UL,
 
102
    0x00010000UL, 0x01010404UL, 0x00000004UL, 0x01010000UL,
 
103
    0x01010400UL, 0x01000000UL, 0x01000000UL, 0x00000400UL,
 
104
    0x01010004UL, 0x00010000UL, 0x00010400UL, 0x01000004UL,
 
105
    0x00000400UL, 0x00000004UL, 0x01000404UL, 0x00010404UL,
 
106
    0x01010404UL, 0x00010004UL, 0x01010000UL, 0x01000404UL,
 
107
    0x01000004UL, 0x00000404UL, 0x00010404UL, 0x01010400UL,
 
108
    0x00000404UL, 0x01000400UL, 0x01000400UL, 0x00000000UL,
 
109
    0x00010004UL, 0x00010400UL, 0x00000000UL, 0x01010004UL
 
110
};
 
111
 
 
112
static const ulong32 SP2[64] =
 
113
{
 
114
    0x80108020UL, 0x80008000UL, 0x00008000UL, 0x00108020UL,
 
115
    0x00100000UL, 0x00000020UL, 0x80100020UL, 0x80008020UL,
 
116
    0x80000020UL, 0x80108020UL, 0x80108000UL, 0x80000000UL,
 
117
    0x80008000UL, 0x00100000UL, 0x00000020UL, 0x80100020UL,
 
118
    0x00108000UL, 0x00100020UL, 0x80008020UL, 0x00000000UL,
 
119
    0x80000000UL, 0x00008000UL, 0x00108020UL, 0x80100000UL,
 
120
    0x00100020UL, 0x80000020UL, 0x00000000UL, 0x00108000UL,
 
121
    0x00008020UL, 0x80108000UL, 0x80100000UL, 0x00008020UL,
 
122
    0x00000000UL, 0x00108020UL, 0x80100020UL, 0x00100000UL,
 
123
    0x80008020UL, 0x80100000UL, 0x80108000UL, 0x00008000UL,
 
124
    0x80100000UL, 0x80008000UL, 0x00000020UL, 0x80108020UL,
 
125
    0x00108020UL, 0x00000020UL, 0x00008000UL, 0x80000000UL,
 
126
    0x00008020UL, 0x80108000UL, 0x00100000UL, 0x80000020UL,
 
127
    0x00100020UL, 0x80008020UL, 0x80000020UL, 0x00100020UL,
 
128
    0x00108000UL, 0x00000000UL, 0x80008000UL, 0x00008020UL,
 
129
    0x80000000UL, 0x80100020UL, 0x80108020UL, 0x00108000UL
 
130
};
 
131
 
 
132
static const ulong32 SP3[64] =
 
133
{
 
134
    0x00000208UL, 0x08020200UL, 0x00000000UL, 0x08020008UL,
 
135
    0x08000200UL, 0x00000000UL, 0x00020208UL, 0x08000200UL,
 
136
    0x00020008UL, 0x08000008UL, 0x08000008UL, 0x00020000UL,
 
137
    0x08020208UL, 0x00020008UL, 0x08020000UL, 0x00000208UL,
 
138
    0x08000000UL, 0x00000008UL, 0x08020200UL, 0x00000200UL,
 
139
    0x00020200UL, 0x08020000UL, 0x08020008UL, 0x00020208UL,
 
140
    0x08000208UL, 0x00020200UL, 0x00020000UL, 0x08000208UL,
 
141
    0x00000008UL, 0x08020208UL, 0x00000200UL, 0x08000000UL,
 
142
    0x08020200UL, 0x08000000UL, 0x00020008UL, 0x00000208UL,
 
143
    0x00020000UL, 0x08020200UL, 0x08000200UL, 0x00000000UL,
 
144
    0x00000200UL, 0x00020008UL, 0x08020208UL, 0x08000200UL,
 
145
    0x08000008UL, 0x00000200UL, 0x00000000UL, 0x08020008UL,
 
146
    0x08000208UL, 0x00020000UL, 0x08000000UL, 0x08020208UL,
 
147
    0x00000008UL, 0x00020208UL, 0x00020200UL, 0x08000008UL,
 
148
    0x08020000UL, 0x08000208UL, 0x00000208UL, 0x08020000UL,
 
149
    0x00020208UL, 0x00000008UL, 0x08020008UL, 0x00020200UL
 
150
};
 
151
 
 
152
static const ulong32 SP4[64] =
 
153
{
 
154
    0x00802001UL, 0x00002081UL, 0x00002081UL, 0x00000080UL,
 
155
    0x00802080UL, 0x00800081UL, 0x00800001UL, 0x00002001UL,
 
156
    0x00000000UL, 0x00802000UL, 0x00802000UL, 0x00802081UL,
 
157
    0x00000081UL, 0x00000000UL, 0x00800080UL, 0x00800001UL,
 
158
    0x00000001UL, 0x00002000UL, 0x00800000UL, 0x00802001UL,
 
159
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160
    0x00800081UL, 0x00000001UL, 0x00002080UL, 0x00800080UL,
 
161
    0x00002000UL, 0x00802080UL, 0x00802081UL, 0x00000081UL,
 
162
    0x00800080UL, 0x00800001UL, 0x00802000UL, 0x00802081UL,
 
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};
 
171
 
 
172
static const ulong32 SP5[64] =
 
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{
 
174
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176
    0x40080100UL, 0x00080000UL, 0x02000100UL, 0x40080100UL,
 
177
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182
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189
    0x00000000UL, 0x40080000UL, 0x02080100UL, 0x40000100UL
 
190
};
 
191
 
 
192
static const ulong32 SP6[64] =
 
193
{
 
194
    0x20000010UL, 0x20400000UL, 0x00004000UL, 0x20404010UL,
 
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197
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198
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199
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200
    0x20400010UL, 0x00000000UL, 0x00404010UL, 0x20404000UL,
 
201
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202
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1286
  CONST64(0x0040400000000040), CONST64(0x0040401000000040), CONST64(0x0040400040000040), CONST64(0x0040401040000040), 
 
1287
  CONST64(0x0040400000400040), CONST64(0x0040401000400040), CONST64(0x0040400040400040), CONST64(0x0040401040400040), 
 
1288
  CONST64(0x0040400000004040), CONST64(0x0040401000004040), CONST64(0x0040400040004040), CONST64(0x0040401040004040), 
 
1289
  CONST64(0x0040400000404040), CONST64(0x0040401000404040), CONST64(0x0040400040404040), CONST64(0x0040401040404040), 
 
1290
  CONST64(0x4040400000000000), CONST64(0x4040401000000000), CONST64(0x4040400040000000), CONST64(0x4040401040000000), 
 
1291
  CONST64(0x4040400000400000), CONST64(0x4040401000400000), CONST64(0x4040400040400000), CONST64(0x4040401040400000), 
 
1292
  CONST64(0x4040400000004000), CONST64(0x4040401000004000), CONST64(0x4040400040004000), CONST64(0x4040401040004000), 
 
1293
  CONST64(0x4040400000404000), CONST64(0x4040401000404000), CONST64(0x4040400040404000), CONST64(0x4040401040404000), 
 
1294
  CONST64(0x4040400000000040), CONST64(0x4040401000000040), CONST64(0x4040400040000040), CONST64(0x4040401040000040), 
 
1295
  CONST64(0x4040400000400040), CONST64(0x4040401000400040), CONST64(0x4040400040400040), CONST64(0x4040401040400040), 
 
1296
  CONST64(0x4040400000004040), CONST64(0x4040401000004040), CONST64(0x4040400040004040), CONST64(0x4040401040004040), 
 
1297
  CONST64(0x4040400000404040), CONST64(0x4040401000404040), CONST64(0x4040400040404040), CONST64(0x4040401040404040)
 
1298
  }};
 
1299
  
 
1300
#endif
 
1301
 
 
1302
 
 
1303
static void cookey(const ulong32 *raw1, ulong32 *keyout);
 
1304
 
 
1305
#ifdef LTC_CLEAN_STACK
 
1306
static void _deskey(const unsigned char *key, short edf, ulong32 *keyout)
 
1307
#else
 
1308
static void deskey(const unsigned char *key, short edf, ulong32 *keyout)
 
1309
#endif
 
1310
{
 
1311
    ulong32 i, j, l, m, n, kn[32];
 
1312
    unsigned char pc1m[56], pcr[56];
 
1313
 
 
1314
    for (j=0; j < 56; j++) {
 
1315
        l = (ulong32)pc1[j];
 
1316
        m = l & 7;
 
1317
        pc1m[j] = (unsigned char)((key[l >> 3U] & bytebit[m]) == bytebit[m] ? 1 : 0);
 
1318
    }
 
1319
 
 
1320
    for (i=0; i < 16; i++) {
 
1321
        if (edf == DE1) {
 
1322
           m = (15 - i) << 1;
 
1323
        } else {
 
1324
           m = i << 1;
 
1325
        }
 
1326
        n = m + 1;
 
1327
        kn[m] = kn[n] = 0L;
 
1328
        for (j=0; j < 28; j++) {
 
1329
            l = j + (ulong32)totrot[i];
 
1330
            if (l < 28) {
 
1331
               pcr[j] = pc1m[l];
 
1332
            } else {
 
1333
               pcr[j] = pc1m[l - 28];
 
1334
            }
 
1335
        }
 
1336
        for (/*j = 28*/; j < 56; j++) {
 
1337
            l = j + (ulong32)totrot[i];
 
1338
            if (l < 56) {
 
1339
               pcr[j] = pc1m[l];
 
1340
            } else {
 
1341
               pcr[j] = pc1m[l - 28];
 
1342
            }
 
1343
        }
 
1344
        for (j=0; j < 24; j++)  {
 
1345
            if ((int)pcr[(int)pc2[j]] != 0) {
 
1346
               kn[m] |= bigbyte[j];
 
1347
            }
 
1348
            if ((int)pcr[(int)pc2[j+24]] != 0) {
 
1349
               kn[n] |= bigbyte[j];
 
1350
            }
 
1351
        }
 
1352
    }
 
1353
 
 
1354
    cookey(kn, keyout);
 
1355
}
 
1356
 
 
1357
#ifdef LTC_CLEAN_STACK
 
1358
static void deskey(const unsigned char *key, short edf, ulong32 *keyout)
 
1359
{
 
1360
   _deskey(key, edf, keyout);
 
1361
   burn_stack(sizeof(int)*5 + sizeof(ulong32)*32 + sizeof(unsigned char)*112);
 
1362
}
 
1363
#endif
 
1364
 
 
1365
#ifdef LTC_CLEAN_STACK
 
1366
static void _cookey(const ulong32 *raw1, ulong32 *keyout)
 
1367
#else
 
1368
static void cookey(const ulong32 *raw1, ulong32 *keyout)
 
1369
#endif
 
1370
{
 
1371
    ulong32 *cook;
 
1372
    const ulong32 *raw0;
 
1373
    ulong32 dough[32];
 
1374
    int i;
 
1375
 
 
1376
    cook = dough;
 
1377
    for(i=0; i < 16; i++, raw1++)
 
1378
    {
 
1379
        raw0 = raw1++;
 
1380
        *cook    = (*raw0 & 0x00fc0000L) << 6;
 
1381
        *cook   |= (*raw0 & 0x00000fc0L) << 10;
 
1382
        *cook   |= (*raw1 & 0x00fc0000L) >> 10;
 
1383
        *cook++ |= (*raw1 & 0x00000fc0L) >> 6;
 
1384
        *cook    = (*raw0 & 0x0003f000L) << 12;
 
1385
        *cook   |= (*raw0 & 0x0000003fL) << 16;
 
1386
        *cook   |= (*raw1 & 0x0003f000L) >> 4;
 
1387
        *cook++ |= (*raw1 & 0x0000003fL);
 
1388
    }
 
1389
 
 
1390
    XMEMCPY(keyout, dough, sizeof dough);
 
1391
}
 
1392
 
 
1393
#ifdef LTC_CLEAN_STACK
 
1394
static void cookey(const ulong32 *raw1, ulong32 *keyout)
 
1395
{
 
1396
   _cookey(raw1, keyout);
 
1397
   burn_stack(sizeof(ulong32 *) * 2 + sizeof(ulong32)*32 + sizeof(int));
 
1398
}
 
1399
#endif
 
1400
 
 
1401
#ifndef LTC_CLEAN_STACK
 
1402
static void desfunc(ulong32 *block, const ulong32 *keys)
 
1403
#else
 
1404
static void _desfunc(ulong32 *block, const ulong32 *keys)
 
1405
#endif
 
1406
{
 
1407
    ulong32 work, right, leftt;
 
1408
    int cur_round;
 
1409
 
 
1410
    leftt = block[0];
 
1411
    right = block[1];
 
1412
 
 
1413
#ifdef LTC_SMALL_CODE
 
1414
    work = ((leftt >> 4)  ^ right) & 0x0f0f0f0fL;
 
1415
    right ^= work;
 
1416
    leftt ^= (work << 4);
 
1417
 
 
1418
    work = ((leftt >> 16) ^ right) & 0x0000ffffL;
 
1419
    right ^= work;
 
1420
    leftt ^= (work << 16);
 
1421
 
 
1422
    work = ((right >> 2)  ^ leftt) & 0x33333333L;
 
1423
    leftt ^= work;
 
1424
    right ^= (work << 2);
 
1425
 
 
1426
    work = ((right >> 8)  ^ leftt) & 0x00ff00ffL;
 
1427
    leftt ^= work;
 
1428
    right ^= (work << 8);
 
1429
 
 
1430
    right = ROLc(right, 1);
 
1431
    work = (leftt ^ right) & 0xaaaaaaaaL;
 
1432
    
 
1433
    leftt ^= work;
 
1434
    right ^= work;
 
1435
    leftt = ROLc(leftt, 1);
 
1436
#else 
 
1437
   {
 
1438
      ulong64 tmp;
 
1439
      tmp = des_ip[0][byte(leftt, 0)] ^
 
1440
            des_ip[1][byte(leftt, 1)] ^
 
1441
            des_ip[2][byte(leftt, 2)] ^
 
1442
            des_ip[3][byte(leftt, 3)] ^
 
1443
            des_ip[4][byte(right, 0)] ^
 
1444
            des_ip[5][byte(right, 1)] ^
 
1445
            des_ip[6][byte(right, 2)] ^
 
1446
            des_ip[7][byte(right, 3)];
 
1447
      leftt = (ulong32)(tmp >> 32);
 
1448
      right = (ulong32)(tmp & 0xFFFFFFFFUL);
 
1449
   }
 
1450
#endif
 
1451
 
 
1452
    for (cur_round = 0; cur_round < 8; cur_round++) {
 
1453
        work  = RORc(right, 4) ^ *keys++;
 
1454
        leftt ^= SP7[work        & 0x3fL]
 
1455
              ^ SP5[(work >>  8) & 0x3fL]
 
1456
              ^ SP3[(work >> 16) & 0x3fL]
 
1457
              ^ SP1[(work >> 24) & 0x3fL];
 
1458
        work  = right ^ *keys++;
 
1459
        leftt ^= SP8[ work        & 0x3fL]
 
1460
              ^  SP6[(work >>  8) & 0x3fL]
 
1461
              ^  SP4[(work >> 16) & 0x3fL]
 
1462
              ^  SP2[(work >> 24) & 0x3fL];
 
1463
 
 
1464
        work = RORc(leftt, 4) ^ *keys++;
 
1465
        right ^= SP7[ work        & 0x3fL]
 
1466
              ^  SP5[(work >>  8) & 0x3fL]
 
1467
              ^  SP3[(work >> 16) & 0x3fL]
 
1468
              ^  SP1[(work >> 24) & 0x3fL];
 
1469
        work  = leftt ^ *keys++;
 
1470
        right ^= SP8[ work        & 0x3fL]
 
1471
              ^  SP6[(work >>  8) & 0x3fL]
 
1472
              ^  SP4[(work >> 16) & 0x3fL]
 
1473
              ^  SP2[(work >> 24) & 0x3fL];
 
1474
    }
 
1475
 
 
1476
#ifdef LTC_SMALL_CODE    
 
1477
    right = RORc(right, 1);
 
1478
    work = (leftt ^ right) & 0xaaaaaaaaL;
 
1479
    leftt ^= work;
 
1480
    right ^= work;
 
1481
    leftt = RORc(leftt, 1);
 
1482
    work = ((leftt >> 8) ^ right) & 0x00ff00ffL;
 
1483
    right ^= work;
 
1484
    leftt ^= (work << 8);
 
1485
    /* -- */
 
1486
    work = ((leftt >> 2) ^ right) & 0x33333333L;
 
1487
    right ^= work;
 
1488
    leftt ^= (work << 2);
 
1489
    work = ((right >> 16) ^ leftt) & 0x0000ffffL;
 
1490
    leftt ^= work;
 
1491
    right ^= (work << 16);
 
1492
    work = ((right >> 4) ^ leftt) & 0x0f0f0f0fL;
 
1493
    leftt ^= work;
 
1494
    right ^= (work << 4);
 
1495
#else 
 
1496
   {
 
1497
      ulong64 tmp;
 
1498
      tmp = des_fp[0][byte(leftt, 0)] ^
 
1499
            des_fp[1][byte(leftt, 1)] ^
 
1500
            des_fp[2][byte(leftt, 2)] ^
 
1501
            des_fp[3][byte(leftt, 3)] ^
 
1502
            des_fp[4][byte(right, 0)] ^
 
1503
            des_fp[5][byte(right, 1)] ^
 
1504
            des_fp[6][byte(right, 2)] ^
 
1505
            des_fp[7][byte(right, 3)];
 
1506
      leftt = (ulong32)(tmp >> 32);
 
1507
      right = (ulong32)(tmp & 0xFFFFFFFFUL);
 
1508
   }
 
1509
#endif
 
1510
    
 
1511
    block[0] = right;
 
1512
    block[1] = leftt;
 
1513
}
 
1514
 
 
1515
#ifdef LTC_CLEAN_STACK
 
1516
static void desfunc(ulong32 *block, const ulong32 *keys)
 
1517
{
 
1518
   _desfunc(block, keys);
 
1519
   burn_stack(sizeof(ulong32) * 4 + sizeof(int));
 
1520
}
 
1521
#endif
 
1522
 
 
1523
#if 0
 
1524
 /**
 
1525
    Initialize the DES block cipher
 
1526
    @param key The symmetric key you wish to pass
 
1527
    @param keylen The key length in bytes
 
1528
    @param num_rounds The number of rounds desired (0 for default)
 
1529
    @param skey The key in as scheduled by this function.
 
1530
    @return CRYPT_OK if successful
 
1531
 */
 
1532
int des_setup(const unsigned char *key, int keylen, int num_rounds, symmetric_key *skey)
 
1533
{
 
1534
    LTC_ARGCHK(key != NULL);
 
1535
    LTC_ARGCHK(skey != NULL);
 
1536
 
 
1537
    if (num_rounds != 0 && num_rounds != 16) {
 
1538
        return CRYPT_INVALID_ROUNDS;
 
1539
    }
 
1540
 
 
1541
    if (keylen != 8) {
 
1542
        return CRYPT_INVALID_KEYSIZE;
 
1543
    }
 
1544
 
 
1545
    deskey(key, EN0, skey->des.ek);
 
1546
    deskey(key, DE1, skey->des.dk);
 
1547
 
 
1548
    return CRYPT_OK;
 
1549
}
 
1550
#endif
 
1551
 
 
1552
 /**
 
1553
    Initialize the 3DES-EDE block cipher
 
1554
    @param key The symmetric key you wish to pass
 
1555
    @param keylen The key length in bytes
 
1556
    @param num_rounds The number of rounds desired (0 for default)
 
1557
    @param skey The key in as scheduled by this function.
 
1558
    @return CRYPT_OK if successful
 
1559
 */
 
1560
int des3_setup(const unsigned char *key, int keylen, int num_rounds, symmetric_key *skey)
 
1561
{
 
1562
    LTC_ARGCHK(key != NULL);
 
1563
    LTC_ARGCHK(skey != NULL);
 
1564
 
 
1565
    if(num_rounds != 0 && num_rounds != 16) {
 
1566
        return CRYPT_INVALID_ROUNDS;
 
1567
    }
 
1568
 
 
1569
    if (keylen != 24) {
 
1570
        return CRYPT_INVALID_KEYSIZE;
 
1571
    }
 
1572
 
 
1573
    deskey(key,    EN0, skey->des3.ek[0]);
 
1574
    deskey(key+8,  DE1, skey->des3.ek[1]);
 
1575
    deskey(key+16, EN0, skey->des3.ek[2]);
 
1576
 
 
1577
    deskey(key,    DE1, skey->des3.dk[2]);
 
1578
    deskey(key+8,  EN0, skey->des3.dk[1]);
 
1579
    deskey(key+16, DE1, skey->des3.dk[0]);
 
1580
 
 
1581
    return CRYPT_OK;
 
1582
}
 
1583
 
 
1584
#if 0
 
1585
/**
 
1586
  Encrypts a block of text with DES
 
1587
  @param pt The input plaintext (8 bytes)
 
1588
  @param ct The output ciphertext (8 bytes)
 
1589
  @param skey The key as scheduled
 
1590
*/
 
1591
void des_ecb_encrypt(const unsigned char *pt, unsigned char *ct, symmetric_key *skey)
 
1592
{
 
1593
    ulong32 work[2];
 
1594
    LTC_ARGCHK(pt   != NULL);
 
1595
    LTC_ARGCHK(ct   != NULL);
 
1596
    LTC_ARGCHK(skey != NULL);
 
1597
    LOAD32H(work[0], pt+0);
 
1598
    LOAD32H(work[1], pt+4);
 
1599
    desfunc(work, skey->des.ek);
 
1600
    STORE32H(work[0],ct+0);
 
1601
    STORE32H(work[1],ct+4);
 
1602
}
 
1603
 
 
1604
/**
 
1605
  Decrypts a block of text with DES
 
1606
  @param ct The input ciphertext (8 bytes)
 
1607
  @param pt The output plaintext (8 bytes)
 
1608
  @param skey The key as scheduled 
 
1609
*/
 
1610
void des_ecb_decrypt(const unsigned char *ct, unsigned char *pt, symmetric_key *skey)
 
1611
{
 
1612
    ulong32 work[2];
 
1613
    LTC_ARGCHK(pt   != NULL);
 
1614
    LTC_ARGCHK(ct   != NULL);
 
1615
    LTC_ARGCHK(skey != NULL);
 
1616
    LOAD32H(work[0], ct+0);
 
1617
    LOAD32H(work[1], ct+4);
 
1618
    desfunc(work, skey->des.dk);
 
1619
    STORE32H(work[0],pt+0);
 
1620
    STORE32H(work[1],pt+4);
 
1621
}
 
1622
#endif
 
1623
 
 
1624
/**
 
1625
  Encrypts a block of text with 3DES-EDE
 
1626
  @param pt The input plaintext (8 bytes)
 
1627
  @param ct The output ciphertext (8 bytes)
 
1628
  @param skey The key as scheduled
 
1629
*/
 
1630
void des3_ecb_encrypt(const unsigned char *pt, unsigned char *ct, symmetric_key *skey)
 
1631
{
 
1632
    ulong32 work[2];
 
1633
    
 
1634
    LTC_ARGCHK(pt   != NULL);
 
1635
    LTC_ARGCHK(ct   != NULL);
 
1636
    LTC_ARGCHK(skey != NULL);
 
1637
    LOAD32H(work[0], pt+0);
 
1638
    LOAD32H(work[1], pt+4);
 
1639
    desfunc(work, skey->des3.ek[0]);
 
1640
    desfunc(work, skey->des3.ek[1]);
 
1641
    desfunc(work, skey->des3.ek[2]);
 
1642
    STORE32H(work[0],ct+0);
 
1643
    STORE32H(work[1],ct+4);
 
1644
}
 
1645
 
 
1646
/**
 
1647
  Decrypts a block of text with 3DES-EDE
 
1648
  @param ct The input ciphertext (8 bytes)
 
1649
  @param pt The output plaintext (8 bytes)
 
1650
  @param skey The key as scheduled 
 
1651
*/
 
1652
void des3_ecb_decrypt(const unsigned char *ct, unsigned char *pt, symmetric_key *skey)
 
1653
{
 
1654
    ulong32 work[2];
 
1655
    LTC_ARGCHK(pt   != NULL);
 
1656
    LTC_ARGCHK(ct   != NULL);
 
1657
    LTC_ARGCHK(skey != NULL);
 
1658
    LOAD32H(work[0], ct+0);
 
1659
    LOAD32H(work[1], ct+4);
 
1660
    desfunc(work, skey->des3.dk[0]);
 
1661
    desfunc(work, skey->des3.dk[1]);
 
1662
    desfunc(work, skey->des3.dk[2]);
 
1663
    STORE32H(work[0],pt+0);
 
1664
    STORE32H(work[1],pt+4);
 
1665
}
 
1666
 
 
1667
#if 0
 
1668
/**
 
1669
  Performs a self-test of the DES block cipher
 
1670
  @return CRYPT_OK if functional, CRYPT_NOP if self-test has been disabled
 
1671
*/
 
1672
int des_test(void)
 
1673
{
 
1674
 #ifndef LTC_TEST
 
1675
    return CRYPT_NOP;
 
1676
 #else    
 
1677
    int err;
 
1678
    static const struct des_test_case {
 
1679
        int num, mode; /* mode 1 = encrypt */
 
1680
        unsigned char key[8], txt[8], out[8];
 
1681
    } cases[] = {
 
1682
        { 1, 1,     { 0x10, 0x31, 0x6E, 0x02, 0x8C, 0x8F, 0x3B, 0x4A },
 
1683
                    { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 },
 
1684
                    { 0x82, 0xDC, 0xBA, 0xFB, 0xDE, 0xAB, 0x66, 0x02 } },
 
1685
        { 2, 1,     { 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01 },
 
1686
                    { 0x95, 0xF8, 0xA5, 0xE5, 0xDD, 0x31, 0xD9, 0x00 },
 
1687
                    { 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 } },
 
1688
        { 3, 1,     { 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01 },
 
1689
                    { 0xDD, 0x7F, 0x12, 0x1C, 0xA5, 0x01, 0x56, 0x19 },
 
1690
                    { 0x40, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 } },
 
1691
        { 4, 1,     { 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01 },
 
1692
                    { 0x2E, 0x86, 0x53, 0x10, 0x4F, 0x38, 0x34, 0xEA },
 
1693
                    { 0x20, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 } },
 
1694
        { 5, 1,     { 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01 },
 
1695
                    { 0x4B, 0xD3, 0x88, 0xFF, 0x6C, 0xD8, 0x1D, 0x4F },
 
1696
                    { 0x10, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 } },
 
1697
        { 6, 1,     { 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01 },
 
1698
                    { 0x20, 0xB9, 0xE7, 0x67, 0xB2, 0xFB, 0x14, 0x56 },
 
1699
                    { 0x08, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 } },
 
1700
        { 7, 1,     { 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01 },
 
1701
                    { 0x55, 0x57, 0x93, 0x80, 0xD7, 0x71, 0x38, 0xEF },
 
1702
                    { 0x04, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 } },
 
1703
        { 8, 1,     { 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01 },
 
1704
                    { 0x6C, 0xC5, 0xDE, 0xFA, 0xAF, 0x04, 0x51, 0x2F },
 
1705
                    { 0x02, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 } },
 
1706
        { 9, 1,     { 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01 },
 
1707
                    { 0x0D, 0x9F, 0x27, 0x9B, 0xA5, 0xD8, 0x72, 0x60 }, 
 
1708
                    { 0x01, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 } },
 
1709
        {10, 1,     { 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01 },
 
1710
                    { 0xD9, 0x03, 0x1B, 0x02, 0x71, 0xBD, 0x5A, 0x0A },
 
1711
                    { 0x00, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 } },
 
1712
 
 
1713
        { 1, 0,     { 0x10, 0x31, 0x6E, 0x02, 0x8C, 0x8F, 0x3B, 0x4A },
 
1714
                    { 0x82, 0xDC, 0xBA, 0xFB, 0xDE, 0xAB, 0x66, 0x02 },
 
1715
                    { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 } },
 
1716
        { 2, 0,     { 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01 },
 
1717
                    { 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 },
 
1718
                    { 0x95, 0xF8, 0xA5, 0xE5, 0xDD, 0x31, 0xD9, 0x00 } },
 
1719
        { 3, 0,     { 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01 },
 
1720
                    { 0x40, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 },
 
1721
                    { 0xDD, 0x7F, 0x12, 0x1C, 0xA5, 0x01, 0x56, 0x19 } },
 
1722
        { 4, 0,     { 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01 },
 
1723
                    { 0x20, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 },
 
1724
                    { 0x2E, 0x86, 0x53, 0x10, 0x4F, 0x38, 0x34, 0xEA } },
 
1725
        { 5, 0,     { 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01 },
 
1726
                    { 0x10, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 },
 
1727
                    { 0x4B, 0xD3, 0x88, 0xFF, 0x6C, 0xD8, 0x1D, 0x4F } },
 
1728
        { 6, 0,     { 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01 },
 
1729
                    { 0x08, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 },
 
1730
                    { 0x20, 0xB9, 0xE7, 0x67, 0xB2, 0xFB, 0x14, 0x56 } },
 
1731
        { 7, 0,     { 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01 },
 
1732
                    { 0x04, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 },
 
1733
                    { 0x55, 0x57, 0x93, 0x80, 0xD7, 0x71, 0x38, 0xEF } },
 
1734
        { 8, 0,     { 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01 },
 
1735
                    { 0x02, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 },
 
1736
                    { 0x6C, 0xC5, 0xDE, 0xFA, 0xAF, 0x04, 0x51, 0x2F } },
 
1737
        { 9, 0,     { 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01 },
 
1738
                    { 0x01, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 },
 
1739
                    { 0x0D, 0x9F, 0x27, 0x9B, 0xA5, 0xD8, 0x72, 0x60 } }, 
 
1740
        {10, 0,     { 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01 },
 
1741
                    { 0x00, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 },
 
1742
                    { 0xD9, 0x03, 0x1B, 0x02, 0x71, 0xBD, 0x5A, 0x0A } }
 
1743
 
 
1744
        /*** more test cases you could add if you are not convinced (the above test cases aren't really too good):
 
1745
 
 
1746
                key              plaintext        ciphertext
 
1747
                0000000000000000 0000000000000000 8CA64DE9C1B123A7
 
1748
                FFFFFFFFFFFFFFFF FFFFFFFFFFFFFFFF 7359B2163E4EDC58
 
1749
                3000000000000000 1000000000000001 958E6E627A05557B
 
1750
                1111111111111111 1111111111111111 F40379AB9E0EC533
 
1751
                0123456789ABCDEF 1111111111111111 17668DFC7292532D
 
1752
                1111111111111111 0123456789ABCDEF 8A5AE1F81AB8F2DD
 
1753
                0000000000000000 0000000000000000 8CA64DE9C1B123A7
 
1754
                FEDCBA9876543210 0123456789ABCDEF ED39D950FA74BCC4
 
1755
                7CA110454A1A6E57 01A1D6D039776742 690F5B0D9A26939B
 
1756
                0131D9619DC1376E 5CD54CA83DEF57DA 7A389D10354BD271
 
1757
                07A1133E4A0B2686 0248D43806F67172 868EBB51CAB4599A
 
1758
                3849674C2602319E 51454B582DDF440A 7178876E01F19B2A
 
1759
                04B915BA43FEB5B6 42FD443059577FA2 AF37FB421F8C4095
 
1760
                0113B970FD34F2CE 059B5E0851CF143A 86A560F10EC6D85B
 
1761
                0170F175468FB5E6 0756D8E0774761D2 0CD3DA020021DC09
 
1762
                43297FAD38E373FE 762514B829BF486A EA676B2CB7DB2B7A
 
1763
                07A7137045DA2A16 3BDD119049372802 DFD64A815CAF1A0F
 
1764
                04689104C2FD3B2F 26955F6835AF609A 5C513C9C4886C088
 
1765
                37D06BB516CB7546 164D5E404F275232 0A2AEEAE3FF4AB77
 
1766
                1F08260D1AC2465E 6B056E18759F5CCA EF1BF03E5DFA575A
 
1767
                584023641ABA6176 004BD6EF09176062 88BF0DB6D70DEE56
 
1768
                025816164629B007 480D39006EE762F2 A1F9915541020B56
 
1769
                49793EBC79B3258F 437540C8698F3CFA 6FBF1CAFCFFD0556
 
1770
                4FB05E1515AB73A7 072D43A077075292 2F22E49BAB7CA1AC
 
1771
                49E95D6D4CA229BF 02FE55778117F12A 5A6B612CC26CCE4A
 
1772
                018310DC409B26D6 1D9D5C5018F728C2 5F4C038ED12B2E41
 
1773
                1C587F1C13924FEF 305532286D6F295A 63FAC0D034D9F793
 
1774
                0101010101010101 0123456789ABCDEF 617B3A0CE8F07100
 
1775
                1F1F1F1F0E0E0E0E 0123456789ABCDEF DB958605F8C8C606
 
1776
                E0FEE0FEF1FEF1FE 0123456789ABCDEF EDBFD1C66C29CCC7
 
1777
                0000000000000000 FFFFFFFFFFFFFFFF 355550B2150E2451
 
1778
                FFFFFFFFFFFFFFFF 0000000000000000 CAAAAF4DEAF1DBAE
 
1779
                0123456789ABCDEF 0000000000000000 D5D44FF720683D0D
 
1780
                FEDCBA9876543210 FFFFFFFFFFFFFFFF 2A2BB008DF97C2F2
 
1781
 
 
1782
            http://www.ecs.soton.ac.uk/~prw99r/ez438/vectors.txt
 
1783
        ***/
 
1784
    };
 
1785
    int i, y;
 
1786
    unsigned char tmp[8];
 
1787
    symmetric_key des;
 
1788
 
 
1789
    for(i=0; i < (int)(sizeof(cases)/sizeof(cases[0])); i++)
 
1790
    {
 
1791
        if ((err = des_setup(cases[i].key, 8, 0, &des)) != CRYPT_OK) {
 
1792
           return err;
 
1793
        }
 
1794
        if (cases[i].mode != 0) { 
 
1795
           des_ecb_encrypt(cases[i].txt, tmp, &des);
 
1796
        } else {
 
1797
           des_ecb_decrypt(cases[i].txt, tmp, &des);
 
1798
        }
 
1799
 
 
1800
        if (memcmp(cases[i].out, tmp, sizeof(tmp)) != 0) {
 
1801
           return CRYPT_FAIL_TESTVECTOR;
 
1802
        }
 
1803
 
 
1804
      /* now see if we can encrypt all zero bytes 1000 times, decrypt and come back where we started */
 
1805
      for (y = 0; y < 8; y++) tmp[y] = 0;
 
1806
      for (y = 0; y < 1000; y++) des_ecb_encrypt(tmp, tmp, &des);
 
1807
      for (y = 0; y < 1000; y++) des_ecb_decrypt(tmp, tmp, &des);
 
1808
      for (y = 0; y < 8; y++) if (tmp[y] != 0) return CRYPT_FAIL_TESTVECTOR;
 
1809
}
 
1810
 
 
1811
    return CRYPT_OK;
 
1812
  #endif
 
1813
}
 
1814
#endif
 
1815
 
 
1816
int des3_test(void)
 
1817
{
 
1818
 #ifndef LTC_TEST
 
1819
    return CRYPT_NOP;
 
1820
 #else    
 
1821
   unsigned char key[24], pt[8], ct[8], tmp[8];
 
1822
   symmetric_key skey;
 
1823
   int x, err;
 
1824
 
 
1825
   if ((err = des_test()) != CRYPT_OK) {
 
1826
      return err;
 
1827
   }
 
1828
 
 
1829
   for (x = 0; x < 8; x++) {
 
1830
       pt[x] = x;
 
1831
   }
 
1832
   
 
1833
   for (x = 0; x < 24; x++) {
 
1834
       key[x] = x;
 
1835
   }
 
1836
 
 
1837
   if ((err = des3_setup(key, 24, 0, &skey)) != CRYPT_OK) {
 
1838
      return err;
 
1839
   }
 
1840
   
 
1841
   des3_ecb_encrypt(pt, ct, &skey);
 
1842
   des3_ecb_decrypt(ct, tmp, &skey);
 
1843
   
 
1844
   if (memcmp(pt, tmp, 8) != 0) {
 
1845
      return CRYPT_FAIL_TESTVECTOR;
 
1846
   }
 
1847
   
 
1848
   return CRYPT_OK;
 
1849
 #endif
 
1850
}
 
1851
 
 
1852
#if 0
 
1853
/** Terminate the context 
 
1854
   @param skey    The scheduled key
 
1855
*/
 
1856
void des_done(symmetric_key *skey)
 
1857
{
 
1858
}
 
1859
#endif
 
1860
 
 
1861
/** Terminate the context 
 
1862
   @param skey    The scheduled key
 
1863
*/
 
1864
void des3_done(symmetric_key *skey)
 
1865
{
 
1866
}
 
1867
 
 
1868
 
 
1869
#if 0
 
1870
/**
 
1871
  Gets suitable key size
 
1872
  @param keysize [in/out] The length of the recommended key (in bytes).  This function will store the suitable size back in this variable.
 
1873
  @return CRYPT_OK if the input key size is acceptable.
 
1874
*/
 
1875
int des_keysize(int *keysize)
 
1876
{
 
1877
    LTC_ARGCHK(keysize != NULL);
 
1878
    if(*keysize < 8) {
 
1879
        return CRYPT_INVALID_KEYSIZE;
 
1880
    }
 
1881
    *keysize = 8;
 
1882
    return CRYPT_OK;
 
1883
}
 
1884
#endif
 
1885
 
 
1886
/**
 
1887
  Gets suitable key size
 
1888
  @param keysize [in/out] The length of the recommended key (in bytes).  This function will store the suitable size back in this variable.
 
1889
  @return CRYPT_OK if the input key size is acceptable.
 
1890
*/
 
1891
int des3_keysize(int *keysize)
 
1892
{
 
1893
    LTC_ARGCHK(keysize != NULL);
 
1894
    if(*keysize < 24) {
 
1895
        return CRYPT_INVALID_KEYSIZE;
 
1896
    }
 
1897
    *keysize = 24;
 
1898
    return CRYPT_OK;
 
1899
}
 
1900
 
 
1901
#endif
 
1902
 
 
1903
 
 
1904
/* $Source: /cvs/libtom/libtomcrypt/src/ciphers/des.c,v $ */
 
1905
/* $Revision: 1.8 $ */
 
1906
/* $Date: 2005/05/05 14:35:58 $ */