sys/kgssapi/krb5/kcrypto_des.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
   3  *
   4  * Copyright (c) 2008 Isilon Inc http://www.isilon.com/
   5  * Authors: Doug Rabson <dfr@rabson.org>
   6  * Developed with Red Inc: Alfred Perlstein <alfred@freebsd.org>
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  27  * SUCH DAMAGE.
  28  */
  29
  30 #include <sys/cdefs.h>
  31 __FBSDID("$FreeBSD$");
  32
  33 #include <sys/param.h>
  34 #include <sys/lock.h>
  35 #include <sys/kobj.h>
  36 #include <sys/malloc.h>
  37 #include <sys/md5.h>
  38 #include <sys/mutex.h>
  39 #include <sys/mbuf.h>
  40 #include <crypto/des/des.h>
  41 #include <opencrypto/cryptodev.h>
  42
  43 #include <kgssapi/gssapi.h>
  44 #include <kgssapi/gssapi_impl.h>
  45
  46 #include "kcrypto.h"
  47
  48 struct des1_state {
  49         struct mtx      ds_lock;
  50         crypto_session_t ds_session;
  51 };
  52
  53 static void
  54 des1_init(struct krb5_key_state *ks)
  55 {
  56         struct des1_state *ds;
  57
  58         ds = malloc(sizeof(struct des1_state), M_GSSAPI, M_WAITOK|M_ZERO);
  59         mtx_init(&ds->ds_lock, "gss des lock", NULL, MTX_DEF);
  60         ks->ks_priv = ds;
  61 }
  62
  63 static void
  64 des1_destroy(struct krb5_key_state *ks)
  65 {
  66         struct des1_state *ds = ks->ks_priv;
  67
  68         if (ds->ds_session)
  69                 crypto_freesession(ds->ds_session);
  70         mtx_destroy(&ds->ds_lock);
  71         free(ks->ks_priv, M_GSSAPI);
  72
  73 }
  74
  75 static void
  76 des1_set_key(struct krb5_key_state *ks, const void *in)
  77 {
  78         void *kp = ks->ks_key;
  79         struct des1_state *ds = ks->ks_priv;
  80         struct cryptoini cri[1];
  81
  82         if (kp != in)
  83                 bcopy(in, kp, ks->ks_class->ec_keylen);
  84
  85         if (ds->ds_session)
  86                 crypto_freesession(ds->ds_session);
  87
  88         bzero(cri, sizeof(cri));
  89
  90         cri[0].cri_alg = CRYPTO_DES_CBC;
  91         cri[0].cri_klen = 64;
  92         cri[0].cri_mlen = 0;
  93         cri[0].cri_key = ks->ks_key;
  94         cri[0].cri_next = NULL;
  95
  96         crypto_newsession(&ds->ds_session, cri,
  97             CRYPTOCAP_F_HARDWARE | CRYPTOCAP_F_SOFTWARE);
  98 }
  99
 100 static void
 101 des1_random_to_key(struct krb5_key_state *ks, const void *in)
 102 {
 103         uint8_t *outkey = ks->ks_key;
 104         const uint8_t *inkey = in;
 105
 106         /*
 107          * Expand 56 bits of random data to 64 bits as follows
 108          * (in the example, bit number 1 is the MSB of the 56
 109          * bits of random data):
 110          *
 111          * expanded =
 112          *       1  2  3  4  5  6  7  p
 113          *       9 10 11 12 13 14 15  p
 114          *      17 18 19 20 21 22 23  p
 115          *      25 26 27 28 29 30 31  p
 116          *      33 34 35 36 37 38 39  p
 117          *      41 42 43 44 45 46 47  p
 118          *      49 50 51 52 53 54 55  p
 119          *      56 48 40 32 24 16  8  p
 120          */
 121         outkey[0] = inkey[0];
 122         outkey[1] = inkey[1];
 123         outkey[2] = inkey[2];
 124         outkey[3] = inkey[3];
 125         outkey[4] = inkey[4];
 126         outkey[5] = inkey[5];
 127         outkey[6] = inkey[6];
 128         outkey[7] = (((inkey[0] & 1) << 1)
 129             | ((inkey[1] & 1) << 2)
 130             | ((inkey[2] & 1) << 3)
 131             | ((inkey[3] & 1) << 4)
 132             | ((inkey[4] & 1) << 5)
 133             | ((inkey[5] & 1) << 6)
 134             | ((inkey[6] & 1) << 7));
 135         des_set_odd_parity((des_cblock *) outkey);
 136         if (des_is_weak_key((des_cblock *) outkey))
 137                 outkey[7] ^= 0xf0;
 138
 139         des1_set_key(ks, ks->ks_key);
 140 }
 141
 142 static int
 143 des1_crypto_cb(struct cryptop *crp)
 144 {
 145         int error;
 146         struct des1_state *ds = (struct des1_state *) crp->crp_opaque;
 147
 148         if (crypto_ses2caps(ds->ds_session) & CRYPTOCAP_F_SYNC)
 149                 return (0);
 150
 151         error = crp->crp_etype;
 152         if (error == EAGAIN)
 153                 error = crypto_dispatch(crp);
 154         mtx_lock(&ds->ds_lock);
 155         if (error || (crp->crp_flags & CRYPTO_F_DONE))
 156                 wakeup(crp);
 157         mtx_unlock(&ds->ds_lock);
 158
 159         return (0);
 160 }
 161
 162 static void
 163 des1_encrypt_1(const struct krb5_key_state *ks, int buftype, void *buf,
 164     size_t skip, size_t len, void *ivec, int encdec)
 165 {
 166         struct des1_state *ds = ks->ks_priv;
 167         struct cryptop *crp;
 168         struct cryptodesc *crd;
 169         int error;
 170
 171         crp = crypto_getreq(1);
 172         crd = crp->crp_desc;
 173
 174         crd->crd_skip = skip;
 175         crd->crd_len = len;
 176         crd->crd_flags = CRD_F_IV_EXPLICIT | CRD_F_IV_PRESENT | encdec;
 177         if (ivec) {
 178                 bcopy(ivec, crd->crd_iv, 8);
 179         } else {
 180                 bzero(crd->crd_iv, 8);
 181         }
 182         crd->crd_next = NULL;
 183         crd->crd_alg = CRYPTO_DES_CBC;
 184
 185         crp->crp_session = ds->ds_session;
 186         crp->crp_flags = buftype | CRYPTO_F_CBIFSYNC;
 187         crp->crp_buf = buf;
 188         crp->crp_opaque = (void *) ds;
 189         crp->crp_callback = des1_crypto_cb;
 190
 191         error = crypto_dispatch(crp);
 192
 193         if ((crypto_ses2caps(ds->ds_session) & CRYPTOCAP_F_SYNC) == 0) {
 194                 mtx_lock(&ds->ds_lock);
 195                 if (!error && !(crp->crp_flags & CRYPTO_F_DONE))
 196                         error = msleep(crp, &ds->ds_lock, 0, "gssdes", 0);
 197                 mtx_unlock(&ds->ds_lock);
 198         }
 199
 200         crypto_freereq(crp);
 201 }
 202
 203 static void
 204 des1_encrypt(const struct krb5_key_state *ks, struct mbuf *inout,
 205     size_t skip, size_t len, void *ivec, size_t ivlen)
 206 {
 207
 208         des1_encrypt_1(ks, CRYPTO_F_IMBUF, inout, skip, len, ivec,
 209             CRD_F_ENCRYPT);
 210 }
 211
 212 static void
 213 des1_decrypt(const struct krb5_key_state *ks, struct mbuf *inout,
 214     size_t skip, size_t len, void *ivec, size_t ivlen)
 215 {
 216
 217         des1_encrypt_1(ks, CRYPTO_F_IMBUF, inout, skip, len, ivec, 0);
 218 }
 219
 220 static int
 221 MD5Update_int(void *ctx, void *buf, u_int len)
 222 {
 223
 224         MD5Update(ctx, buf, len);
 225         return (0);
 226 }
 227
 228 static void
 229 des1_checksum(const struct krb5_key_state *ks, int usage,
 230     struct mbuf *inout, size_t skip, size_t inlen, size_t outlen)
 231 {
 232         char hash[16];
 233         MD5_CTX md5;
 234
 235         /*
 236          * This checksum is specifically for GSS-API. First take the
 237          * MD5 checksum of the message, then calculate the CBC mode
 238          * checksum of that MD5 checksum using a zero IV.
 239          */
 240         MD5Init(&md5);
 241         m_apply(inout, skip, inlen, MD5Update_int, &md5);
 242         MD5Final(hash, &md5);
 243
 244         des1_encrypt_1(ks, 0, hash, 0, 16, NULL, CRD_F_ENCRYPT);
 245         m_copyback(inout, skip + inlen, outlen, hash + 8);
 246 }
 247
 248 struct krb5_encryption_class krb5_des_encryption_class = {
 249         "des-cbc-md5",          /* name */
 250         ETYPE_DES_CBC_CRC,      /* etype */
 251         0,                      /* flags */
 252         8,                      /* blocklen */
 253         8,                      /* msgblocklen */
 254         8,                      /* checksumlen */
 255         56,                     /* keybits */
 256         8,                      /* keylen */
 257         des1_init,
 258         des1_destroy,
 259         des1_set_key,
 260         des1_random_to_key,
 261         des1_encrypt,
 262         des1_decrypt,
 263         des1_checksum
 264 };