xref: /freebsd/contrib/wpa/src/crypto/crypto_internal-cipher.c (revision 9a14aa017b21c292740c00ee098195cd46642730)
1 /*
2  * Crypto wrapper for internal crypto implementation - Cipher wrappers
3  * Copyright (c) 2006-2009, Jouni Malinen <j@w1.fi>
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
6  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
7  * published by the Free Software Foundation.
8  *
9  * Alternatively, this software may be distributed under the terms of BSD
10  * license.
11  *
12  * See README and COPYING for more details.
13  */
14 
15 #include "includes.h"
16 
17 #include "common.h"
18 #include "crypto.h"
19 #include "aes.h"
20 #include "des_i.h"
21 
22 
23 struct crypto_cipher {
24 	enum crypto_cipher_alg alg;
25 	union {
26 		struct {
27 			size_t used_bytes;
28 			u8 key[16];
29 			size_t keylen;
30 		} rc4;
31 		struct {
32 			u8 cbc[32];
33 			size_t block_size;
34 			void *ctx_enc;
35 			void *ctx_dec;
36 		} aes;
37 		struct {
38 			struct des3_key_s key;
39 			u8 cbc[8];
40 		} des3;
41 		struct {
42 			u32 ek[32];
43 			u32 dk[32];
44 			u8 cbc[8];
45 		} des;
46 	} u;
47 };
48 
49 
50 struct crypto_cipher * crypto_cipher_init(enum crypto_cipher_alg alg,
51 					  const u8 *iv, const u8 *key,
52 					  size_t key_len)
53 {
54 	struct crypto_cipher *ctx;
55 
56 	ctx = os_zalloc(sizeof(*ctx));
57 	if (ctx == NULL)
58 		return NULL;
59 
60 	ctx->alg = alg;
61 
62 	switch (alg) {
63 	case CRYPTO_CIPHER_ALG_RC4:
64 		if (key_len > sizeof(ctx->u.rc4.key)) {
65 			os_free(ctx);
66 			return NULL;
67 		}
68 		ctx->u.rc4.keylen = key_len;
69 		os_memcpy(ctx->u.rc4.key, key, key_len);
70 		break;
71 	case CRYPTO_CIPHER_ALG_AES:
72 		if (key_len > sizeof(ctx->u.aes.cbc)) {
73 			os_free(ctx);
74 			return NULL;
75 		}
76 		ctx->u.aes.ctx_enc = aes_encrypt_init(key, key_len);
77 		if (ctx->u.aes.ctx_enc == NULL) {
78 			os_free(ctx);
79 			return NULL;
80 		}
81 		ctx->u.aes.ctx_dec = aes_decrypt_init(key, key_len);
82 		if (ctx->u.aes.ctx_dec == NULL) {
83 			aes_encrypt_deinit(ctx->u.aes.ctx_enc);
84 			os_free(ctx);
85 			return NULL;
86 		}
87 		ctx->u.aes.block_size = key_len;
88 		os_memcpy(ctx->u.aes.cbc, iv, ctx->u.aes.block_size);
89 		break;
90 	case CRYPTO_CIPHER_ALG_3DES:
91 		if (key_len != 24) {
92 			os_free(ctx);
93 			return NULL;
94 		}
95 		des3_key_setup(key, &ctx->u.des3.key);
96 		os_memcpy(ctx->u.des3.cbc, iv, 8);
97 		break;
98 	case CRYPTO_CIPHER_ALG_DES:
99 		if (key_len != 8) {
100 			os_free(ctx);
101 			return NULL;
102 		}
103 		des_key_setup(key, ctx->u.des.ek, ctx->u.des.dk);
104 		os_memcpy(ctx->u.des.cbc, iv, 8);
105 		break;
106 	default:
107 		os_free(ctx);
108 		return NULL;
109 	}
110 
111 	return ctx;
112 }
113 
114 
115 int crypto_cipher_encrypt(struct crypto_cipher *ctx, const u8 *plain,
116 			  u8 *crypt, size_t len)
117 {
118 	size_t i, j, blocks;
119 
120 	switch (ctx->alg) {
121 	case CRYPTO_CIPHER_ALG_RC4:
122 		if (plain != crypt)
123 			os_memcpy(crypt, plain, len);
124 		rc4_skip(ctx->u.rc4.key, ctx->u.rc4.keylen,
125 			 ctx->u.rc4.used_bytes, crypt, len);
126 		ctx->u.rc4.used_bytes += len;
127 		break;
128 	case CRYPTO_CIPHER_ALG_AES:
129 		if (len % ctx->u.aes.block_size)
130 			return -1;
131 		blocks = len / ctx->u.aes.block_size;
132 		for (i = 0; i < blocks; i++) {
133 			for (j = 0; j < ctx->u.aes.block_size; j++)
134 				ctx->u.aes.cbc[j] ^= plain[j];
135 			aes_encrypt(ctx->u.aes.ctx_enc, ctx->u.aes.cbc,
136 				    ctx->u.aes.cbc);
137 			os_memcpy(crypt, ctx->u.aes.cbc,
138 				  ctx->u.aes.block_size);
139 			plain += ctx->u.aes.block_size;
140 			crypt += ctx->u.aes.block_size;
141 		}
142 		break;
143 	case CRYPTO_CIPHER_ALG_3DES:
144 		if (len % 8)
145 			return -1;
146 		blocks = len / 8;
147 		for (i = 0; i < blocks; i++) {
148 			for (j = 0; j < 8; j++)
149 				ctx->u.des3.cbc[j] ^= plain[j];
150 			des3_encrypt(ctx->u.des3.cbc, &ctx->u.des3.key,
151 				     ctx->u.des3.cbc);
152 			os_memcpy(crypt, ctx->u.des3.cbc, 8);
153 			plain += 8;
154 			crypt += 8;
155 		}
156 		break;
157 	case CRYPTO_CIPHER_ALG_DES:
158 		if (len % 8)
159 			return -1;
160 		blocks = len / 8;
161 		for (i = 0; i < blocks; i++) {
162 			for (j = 0; j < 8; j++)
163 				ctx->u.des3.cbc[j] ^= plain[j];
164 			des_block_encrypt(ctx->u.des.cbc, ctx->u.des.ek,
165 					  ctx->u.des.cbc);
166 			os_memcpy(crypt, ctx->u.des.cbc, 8);
167 			plain += 8;
168 			crypt += 8;
169 		}
170 		break;
171 	default:
172 		return -1;
173 	}
174 
175 	return 0;
176 }
177 
178 
179 int crypto_cipher_decrypt(struct crypto_cipher *ctx, const u8 *crypt,
180 			  u8 *plain, size_t len)
181 {
182 	size_t i, j, blocks;
183 	u8 tmp[32];
184 
185 	switch (ctx->alg) {
186 	case CRYPTO_CIPHER_ALG_RC4:
187 		if (plain != crypt)
188 			os_memcpy(plain, crypt, len);
189 		rc4_skip(ctx->u.rc4.key, ctx->u.rc4.keylen,
190 			 ctx->u.rc4.used_bytes, plain, len);
191 		ctx->u.rc4.used_bytes += len;
192 		break;
193 	case CRYPTO_CIPHER_ALG_AES:
194 		if (len % ctx->u.aes.block_size)
195 			return -1;
196 		blocks = len / ctx->u.aes.block_size;
197 		for (i = 0; i < blocks; i++) {
198 			os_memcpy(tmp, crypt, ctx->u.aes.block_size);
199 			aes_decrypt(ctx->u.aes.ctx_dec, crypt, plain);
200 			for (j = 0; j < ctx->u.aes.block_size; j++)
201 				plain[j] ^= ctx->u.aes.cbc[j];
202 			os_memcpy(ctx->u.aes.cbc, tmp, ctx->u.aes.block_size);
203 			plain += ctx->u.aes.block_size;
204 			crypt += ctx->u.aes.block_size;
205 		}
206 		break;
207 	case CRYPTO_CIPHER_ALG_3DES:
208 		if (len % 8)
209 			return -1;
210 		blocks = len / 8;
211 		for (i = 0; i < blocks; i++) {
212 			os_memcpy(tmp, crypt, 8);
213 			des3_decrypt(crypt, &ctx->u.des3.key, plain);
214 			for (j = 0; j < 8; j++)
215 				plain[j] ^= ctx->u.des3.cbc[j];
216 			os_memcpy(ctx->u.des3.cbc, tmp, 8);
217 			plain += 8;
218 			crypt += 8;
219 		}
220 		break;
221 	case CRYPTO_CIPHER_ALG_DES:
222 		if (len % 8)
223 			return -1;
224 		blocks = len / 8;
225 		for (i = 0; i < blocks; i++) {
226 			os_memcpy(tmp, crypt, 8);
227 			des_block_decrypt(crypt, ctx->u.des.dk, plain);
228 			for (j = 0; j < 8; j++)
229 				plain[j] ^= ctx->u.des.cbc[j];
230 			os_memcpy(ctx->u.des.cbc, tmp, 8);
231 			plain += 8;
232 			crypt += 8;
233 		}
234 		break;
235 	default:
236 		return -1;
237 	}
238 
239 	return 0;
240 }
241 
242 
243 void crypto_cipher_deinit(struct crypto_cipher *ctx)
244 {
245 	switch (ctx->alg) {
246 	case CRYPTO_CIPHER_ALG_AES:
247 		aes_encrypt_deinit(ctx->u.aes.ctx_enc);
248 		aes_decrypt_deinit(ctx->u.aes.ctx_dec);
249 		break;
250 	case CRYPTO_CIPHER_ALG_3DES:
251 		break;
252 	default:
253 		break;
254 	}
255 	os_free(ctx);
256 }
257