sys/crypto/des/des_enc.c

   1 /*      $KAME: des_enc.c,v 1.1 2001/09/10 04:03:58 itojun Exp $ */
   2
   3 /* crypto/des/des_enc.c */
   4
   5 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
   6  * All rights reserved.
   7  *
   8  * This package is an SSL implementation written
   9  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
  10  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
  11  *
  12  * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
  13  * the following conditions are aheared to.  The following conditions
  14  * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
  15  * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
  16  * included with this distribution is covered by the same copyright terms
  17  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  18  *
  19  * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
  20  * the code are not to be removed.
  21  * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
  22  * as the author of the parts of the library used.
  23  * This can be in the form of a textual message at program startup or
  24  * in documentation (online or textual) provided with the package.
  25  *
  26  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  27  * modification, are permitted provided that the following conditions
  28  * are met:
  29  * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
  30  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  31  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  32  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  33  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  34  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  35  *    must display the following acknowledgement:
  36  *    "This product includes cryptographic software written by
  37  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
  38  *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
  39  *    being used are not cryptographic related :-).
  40  * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from
  41  *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
  42  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
  43  *
  44  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
  45  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  46  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  47  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  48  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  49  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  50  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  51  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  52  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  53  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  54  * SUCH DAMAGE.
  55  *
  56  * The licence and distribution terms for any publically available version or
  57  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
  58  * copied and put under another distribution licence
  59  * [including the GNU Public Licence.]
  60  */
  61
  62 #include <sys/cdefs.h>
  63 __FBSDID("$FreeBSD$");
  64
  65 #include <sys/types.h>
  66 #include <crypto/des/des_locl.h>
  67
  68 extern  const DES_LONG des_SPtrans[8][64];
  69
  70 void des_encrypt1(DES_LONG *data, des_key_schedule ks, int enc)
  71 {
  72         register DES_LONG l,r,t,u;
  73 #ifdef DES_PTR
  74         register const unsigned char *des_SP=(const unsigned char *)des_SPtrans;
  75 #endif
  76 #ifndef DES_UNROLL
  77         register int i;
  78 #endif
  79         register DES_LONG *s;
  80
  81         r=data[0];
  82         l=data[1];
  83
  84         IP(r,l);
  85         /* Things have been modified so that the initial rotate is
  86          * done outside the loop.  This required the
  87          * des_SPtrans values in sp.h to be rotated 1 bit to the right.
  88          * One perl script later and things have a 5% speed up on a sparc2.
  89          * Thanks to Richard Outerbridge <71755.204@CompuServe.COM>
  90          * for pointing this out. */
  91         /* clear the top bits on machines with 8byte longs */
  92         /* shift left by 2 */
  93         r=ROTATE(r,29)&0xffffffffL;
  94         l=ROTATE(l,29)&0xffffffffL;
  95
  96         s=ks->ks.deslong;
  97         /* I don't know if it is worth the effort of loop unrolling the
  98          * inner loop */
  99         if (enc)
 100                 {
 101 #ifdef DES_UNROLL
 102                 D_ENCRYPT(l,r, 0); /*  1 */
 103                 D_ENCRYPT(r,l, 2); /*  2 */
 104                 D_ENCRYPT(l,r, 4); /*  3 */
 105                 D_ENCRYPT(r,l, 6); /*  4 */
 106                 D_ENCRYPT(l,r, 8); /*  5 */
 107                 D_ENCRYPT(r,l,10); /*  6 */
 108                 D_ENCRYPT(l,r,12); /*  7 */
 109                 D_ENCRYPT(r,l,14); /*  8 */
 110                 D_ENCRYPT(l,r,16); /*  9 */
 111                 D_ENCRYPT(r,l,18); /*  10 */
 112                 D_ENCRYPT(l,r,20); /*  11 */
 113                 D_ENCRYPT(r,l,22); /*  12 */
 114                 D_ENCRYPT(l,r,24); /*  13 */
 115                 D_ENCRYPT(r,l,26); /*  14 */
 116                 D_ENCRYPT(l,r,28); /*  15 */
 117                 D_ENCRYPT(r,l,30); /*  16 */
 118 #else
 119                 for (i=0; i<32; i+=8)
 120                         {
 121                         D_ENCRYPT(l,r,i+0); /*  1 */
 122                         D_ENCRYPT(r,l,i+2); /*  2 */
 123                         D_ENCRYPT(l,r,i+4); /*  3 */
 124                         D_ENCRYPT(r,l,i+6); /*  4 */
 125                         }
 126 #endif
 127                 }
 128         else
 129                 {
 130 #ifdef DES_UNROLL
 131                 D_ENCRYPT(l,r,30); /* 16 */
 132                 D_ENCRYPT(r,l,28); /* 15 */
 133                 D_ENCRYPT(l,r,26); /* 14 */
 134                 D_ENCRYPT(r,l,24); /* 13 */
 135                 D_ENCRYPT(l,r,22); /* 12 */
 136                 D_ENCRYPT(r,l,20); /* 11 */
 137                 D_ENCRYPT(l,r,18); /* 10 */
 138                 D_ENCRYPT(r,l,16); /*  9 */
 139                 D_ENCRYPT(l,r,14); /*  8 */
 140                 D_ENCRYPT(r,l,12); /*  7 */
 141                 D_ENCRYPT(l,r,10); /*  6 */
 142                 D_ENCRYPT(r,l, 8); /*  5 */
 143                 D_ENCRYPT(l,r, 6); /*  4 */
 144                 D_ENCRYPT(r,l, 4); /*  3 */
 145                 D_ENCRYPT(l,r, 2); /*  2 */
 146                 D_ENCRYPT(r,l, 0); /*  1 */
 147 #else
 148                 for (i=30; i>0; i-=8)
 149                         {
 150                         D_ENCRYPT(l,r,i-0); /* 16 */
 151                         D_ENCRYPT(r,l,i-2); /* 15 */
 152                         D_ENCRYPT(l,r,i-4); /* 14 */
 153                         D_ENCRYPT(r,l,i-6); /* 13 */
 154                         }
 155 #endif
 156                 }
 157
 158         /* rotate and clear the top bits on machines with 8byte longs */
 159         l=ROTATE(l,3)&0xffffffffL;
 160         r=ROTATE(r,3)&0xffffffffL;
 161
 162         FP(r,l);
 163         data[0]=l;
 164         data[1]=r;
 165         l=r=t=u=0;
 166 }
 167
 168 void des_encrypt2(DES_LONG *data, des_key_schedule ks, int enc)
 169 {
 170         register DES_LONG l,r,t,u;
 171 #ifdef DES_PTR
 172         register const unsigned char *des_SP=(const unsigned char *)des_SPtrans;
 173 #endif
 174 #ifndef DES_UNROLL
 175         register int i;
 176 #endif
 177         register DES_LONG *s;
 178
 179         r=data[0];
 180         l=data[1];
 181
 182         /* Things have been modified so that the initial rotate is
 183          * done outside the loop.  This required the
 184          * des_SPtrans values in sp.h to be rotated 1 bit to the right.
 185          * One perl script later and things have a 5% speed up on a sparc2.
 186          * Thanks to Richard Outerbridge <71755.204@CompuServe.COM>
 187          * for pointing this out. */
 188         /* clear the top bits on machines with 8byte longs */
 189         r=ROTATE(r,29)&0xffffffffL;
 190         l=ROTATE(l,29)&0xffffffffL;
 191
 192         s=ks->ks.deslong;
 193         /* I don't know if it is worth the effort of loop unrolling the
 194          * inner loop */
 195         if (enc)
 196                 {
 197 #ifdef DES_UNROLL
 198                 D_ENCRYPT(l,r, 0); /*  1 */
 199                 D_ENCRYPT(r,l, 2); /*  2 */
 200                 D_ENCRYPT(l,r, 4); /*  3 */
 201                 D_ENCRYPT(r,l, 6); /*  4 */
 202                 D_ENCRYPT(l,r, 8); /*  5 */
 203                 D_ENCRYPT(r,l,10); /*  6 */
 204                 D_ENCRYPT(l,r,12); /*  7 */
 205                 D_ENCRYPT(r,l,14); /*  8 */
 206                 D_ENCRYPT(l,r,16); /*  9 */
 207                 D_ENCRYPT(r,l,18); /*  10 */
 208                 D_ENCRYPT(l,r,20); /*  11 */
 209                 D_ENCRYPT(r,l,22); /*  12 */
 210                 D_ENCRYPT(l,r,24); /*  13 */
 211                 D_ENCRYPT(r,l,26); /*  14 */
 212                 D_ENCRYPT(l,r,28); /*  15 */
 213                 D_ENCRYPT(r,l,30); /*  16 */
 214 #else
 215                 for (i=0; i<32; i+=8)
 216                         {
 217                         D_ENCRYPT(l,r,i+0); /*  1 */
 218                         D_ENCRYPT(r,l,i+2); /*  2 */
 219                         D_ENCRYPT(l,r,i+4); /*  3 */
 220                         D_ENCRYPT(r,l,i+6); /*  4 */
 221                         }
 222 #endif
 223                 }
 224         else
 225                 {
 226 #ifdef DES_UNROLL
 227                 D_ENCRYPT(l,r,30); /* 16 */
 228                 D_ENCRYPT(r,l,28); /* 15 */
 229                 D_ENCRYPT(l,r,26); /* 14 */
 230                 D_ENCRYPT(r,l,24); /* 13 */
 231                 D_ENCRYPT(l,r,22); /* 12 */
 232                 D_ENCRYPT(r,l,20); /* 11 */
 233                 D_ENCRYPT(l,r,18); /* 10 */
 234                 D_ENCRYPT(r,l,16); /*  9 */
 235                 D_ENCRYPT(l,r,14); /*  8 */
 236                 D_ENCRYPT(r,l,12); /*  7 */
 237                 D_ENCRYPT(l,r,10); /*  6 */
 238                 D_ENCRYPT(r,l, 8); /*  5 */
 239                 D_ENCRYPT(l,r, 6); /*  4 */
 240                 D_ENCRYPT(r,l, 4); /*  3 */
 241                 D_ENCRYPT(l,r, 2); /*  2 */
 242                 D_ENCRYPT(r,l, 0); /*  1 */
 243 #else
 244                 for (i=30; i>0; i-=8)
 245                         {
 246                         D_ENCRYPT(l,r,i-0); /* 16 */
 247                         D_ENCRYPT(r,l,i-2); /* 15 */
 248                         D_ENCRYPT(l,r,i-4); /* 14 */
 249                         D_ENCRYPT(r,l,i-6); /* 13 */
 250                         }
 251 #endif
 252                 }
 253         /* rotate and clear the top bits on machines with 8byte longs */
 254         data[0]=ROTATE(l,3)&0xffffffffL;
 255         data[1]=ROTATE(r,3)&0xffffffffL;
 256         l=r=t=u=0;
 257 }
 258
 259 void des_encrypt3(DES_LONG *data, des_key_schedule ks1, des_key_schedule ks2,
 260              des_key_schedule ks3)
 261 {
 262         register DES_LONG l,r;
 263
 264         l=data[0];
 265         r=data[1];
 266         IP(l,r);
 267         data[0]=l;
 268         data[1]=r;
 269         des_encrypt2((DES_LONG *)data,ks1,DES_ENCRYPT);
 270         des_encrypt2((DES_LONG *)data,ks2,DES_DECRYPT);
 271         des_encrypt2((DES_LONG *)data,ks3,DES_ENCRYPT);
 272         l=data[0];
 273         r=data[1];
 274         FP(r,l);
 275         data[0]=l;
 276         data[1]=r;
 277 }
 278
 279 void des_decrypt3(DES_LONG *data, des_key_schedule ks1, des_key_schedule ks2,
 280              des_key_schedule ks3)
 281 {
 282         register DES_LONG l,r;
 283
 284         l=data[0];
 285         r=data[1];
 286         IP(l,r);
 287         data[0]=l;
 288         data[1]=r;
 289         des_encrypt2((DES_LONG *)data,ks3,DES_DECRYPT);
 290         des_encrypt2((DES_LONG *)data,ks2,DES_ENCRYPT);
 291         des_encrypt2((DES_LONG *)data,ks1,DES_DECRYPT);
 292         l=data[0];
 293         r=data[1];
 294         FP(r,l);
 295         data[0]=l;
 296         data[1]=r;
 297 }