Merge branch 'next' into for-linus
[linux-2.6] / fs / cifs / smbdes.c
1 /*
2    Unix SMB/Netbios implementation.
3    Version 1.9.
4
5    a partial implementation of DES designed for use in the
6    SMB authentication protocol
7
8    Copyright (C) Andrew Tridgell 1998
9    Modified by Steve French (sfrench@us.ibm.com) 2002,2004
10
11    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
12    it under the terms of the GNU General Public License as published by
13    the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
14    (at your option) any later version.
15
16    This program is distributed in the hope that it will be useful,
17    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
18    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
19    GNU General Public License for more details.
20
21    You should have received a copy of the GNU General Public License
22    along with this program; if not, write to the Free Software
23    Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
24 */
25
26 /* NOTES:
27
28    This code makes no attempt to be fast! In fact, it is a very
29    slow implementation
30
31    This code is NOT a complete DES implementation. It implements only
32    the minimum necessary for SMB authentication, as used by all SMB
33    products (including every copy of Microsoft Windows95 ever sold)
34
35    In particular, it can only do a unchained forward DES pass. This
36    means it is not possible to use this code for encryption/decryption
37    of data, instead it is only useful as a "hash" algorithm.
38
39    There is no entry point into this code that allows normal DES operation.
40
41    I believe this means that this code does not come under ITAR
42    regulations but this is NOT a legal opinion. If you are concerned
43    about the applicability of ITAR regulations to this code then you
44    should confirm it for yourself (and maybe let me know if you come
45    up with a different answer to the one above)
46 */
47 #include <linux/slab.h>
48 #include "cifsencrypt.h"
49 #define uchar unsigned char
50
51 static uchar perm1[56] = { 57, 49, 41, 33, 25, 17, 9,
52         1, 58, 50, 42, 34, 26, 18,
53         10, 2, 59, 51, 43, 35, 27,
54         19, 11, 3, 60, 52, 44, 36,
55         63, 55, 47, 39, 31, 23, 15,
56         7, 62, 54, 46, 38, 30, 22,
57         14, 6, 61, 53, 45, 37, 29,
58         21, 13, 5, 28, 20, 12, 4
59 };
60
61 static uchar perm2[48] = { 14, 17, 11, 24, 1, 5,
62         3, 28, 15, 6, 21, 10,
63         23, 19, 12, 4, 26, 8,
64         16, 7, 27, 20, 13, 2,
65         41, 52, 31, 37, 47, 55,
66         30, 40, 51, 45, 33, 48,
67         44, 49, 39, 56, 34, 53,
68         46, 42, 50, 36, 29, 32
69 };
70
71 static uchar perm3[64] = { 58, 50, 42, 34, 26, 18, 10, 2,
72         60, 52, 44, 36, 28, 20, 12, 4,
73         62, 54, 46, 38, 30, 22, 14, 6,
74         64, 56, 48, 40, 32, 24, 16, 8,
75         57, 49, 41, 33, 25, 17, 9, 1,
76         59, 51, 43, 35, 27, 19, 11, 3,
77         61, 53, 45, 37, 29, 21, 13, 5,
78         63, 55, 47, 39, 31, 23, 15, 7
79 };
80
81 static uchar perm4[48] = { 32, 1, 2, 3, 4, 5,
82         4, 5, 6, 7, 8, 9,
83         8, 9, 10, 11, 12, 13,
84         12, 13, 14, 15, 16, 17,
85         16, 17, 18, 19, 20, 21,
86         20, 21, 22, 23, 24, 25,
87         24, 25, 26, 27, 28, 29,
88         28, 29, 30, 31, 32, 1
89 };
90
91 static uchar perm5[32] = { 16, 7, 20, 21,
92         29, 12, 28, 17,
93         1, 15, 23, 26,
94         5, 18, 31, 10,
95         2, 8, 24, 14,
96         32, 27, 3, 9,
97         19, 13, 30, 6,
98         22, 11, 4, 25
99 };
100
101 static uchar perm6[64] = { 40, 8, 48, 16, 56, 24, 64, 32,
102         39, 7, 47, 15, 55, 23, 63, 31,
103         38, 6, 46, 14, 54, 22, 62, 30,
104         37, 5, 45, 13, 53, 21, 61, 29,
105         36, 4, 44, 12, 52, 20, 60, 28,
106         35, 3, 43, 11, 51, 19, 59, 27,
107         34, 2, 42, 10, 50, 18, 58, 26,
108         33, 1, 41, 9, 49, 17, 57, 25
109 };
110
111 static uchar sc[16] = { 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 1 };
112
113 static uchar sbox[8][4][16] = {
114         {{14, 4, 13, 1, 2, 15, 11, 8, 3, 10, 6, 12, 5, 9, 0, 7},
115          {0, 15, 7, 4, 14, 2, 13, 1, 10, 6, 12, 11, 9, 5, 3, 8},
116          {4, 1, 14, 8, 13, 6, 2, 11, 15, 12, 9, 7, 3, 10, 5, 0},
117          {15, 12, 8, 2, 4, 9, 1, 7, 5, 11, 3, 14, 10, 0, 6, 13} },
118
119         {{15, 1, 8, 14, 6, 11, 3, 4, 9, 7, 2, 13, 12, 0, 5, 10},
120          {3, 13, 4, 7, 15, 2, 8, 14, 12, 0, 1, 10, 6, 9, 11, 5},
121          {0, 14, 7, 11, 10, 4, 13, 1, 5, 8, 12, 6, 9, 3, 2, 15},
122          {13, 8, 10, 1, 3, 15, 4, 2, 11, 6, 7, 12, 0, 5, 14, 9} },
123
124         {{10, 0, 9, 14, 6, 3, 15, 5, 1, 13, 12, 7, 11, 4, 2, 8},
125          {13, 7, 0, 9, 3, 4, 6, 10, 2, 8, 5, 14, 12, 11, 15, 1},
126          {13, 6, 4, 9, 8, 15, 3, 0, 11, 1, 2, 12, 5, 10, 14, 7},
127          {1, 10, 13, 0, 6, 9, 8, 7, 4, 15, 14, 3, 11, 5, 2, 12} },
128
129         {{7, 13, 14, 3, 0, 6, 9, 10, 1, 2, 8, 5, 11, 12, 4, 15},
130          {13, 8, 11, 5, 6, 15, 0, 3, 4, 7, 2, 12, 1, 10, 14, 9},
131          {10, 6, 9, 0, 12, 11, 7, 13, 15, 1, 3, 14, 5, 2, 8, 4},
132          {3, 15, 0, 6, 10, 1, 13, 8, 9, 4, 5, 11, 12, 7, 2, 14} },
133
134         {{2, 12, 4, 1, 7, 10, 11, 6, 8, 5, 3, 15, 13, 0, 14, 9},
135          {14, 11, 2, 12, 4, 7, 13, 1, 5, 0, 15, 10, 3, 9, 8, 6},
136          {4, 2, 1, 11, 10, 13, 7, 8, 15, 9, 12, 5, 6, 3, 0, 14},
137          {11, 8, 12, 7, 1, 14, 2, 13, 6, 15, 0, 9, 10, 4, 5, 3} },
138
139         {{12, 1, 10, 15, 9, 2, 6, 8, 0, 13, 3, 4, 14, 7, 5, 11},
140          {10, 15, 4, 2, 7, 12, 9, 5, 6, 1, 13, 14, 0, 11, 3, 8},
141          {9, 14, 15, 5, 2, 8, 12, 3, 7, 0, 4, 10, 1, 13, 11, 6},
142          {4, 3, 2, 12, 9, 5, 15, 10, 11, 14, 1, 7, 6, 0, 8, 13} },
143
144         {{4, 11, 2, 14, 15, 0, 8, 13, 3, 12, 9, 7, 5, 10, 6, 1},
145          {13, 0, 11, 7, 4, 9, 1, 10, 14, 3, 5, 12, 2, 15, 8, 6},
146          {1, 4, 11, 13, 12, 3, 7, 14, 10, 15, 6, 8, 0, 5, 9, 2},
147          {6, 11, 13, 8, 1, 4, 10, 7, 9, 5, 0, 15, 14, 2, 3, 12} },
148
149         {{13, 2, 8, 4, 6, 15, 11, 1, 10, 9, 3, 14, 5, 0, 12, 7},
150          {1, 15, 13, 8, 10, 3, 7, 4, 12, 5, 6, 11, 0, 14, 9, 2},
151          {7, 11, 4, 1, 9, 12, 14, 2, 0, 6, 10, 13, 15, 3, 5, 8},
152          {2, 1, 14, 7, 4, 10, 8, 13, 15, 12, 9, 0, 3, 5, 6, 11} }
153 };
154
155 static void
156 permute(char *out, char *in, uchar *p, int n)
157 {
158         int i;
159         for (i = 0; i < n; i++)
160                 out[i] = in[p[i] - 1];
161 }
162
163 static void
164 lshift(char *d, int count, int n)
165 {
166         char out[64];
167         int i;
168         for (i = 0; i < n; i++)
169                 out[i] = d[(i + count) % n];
170         for (i = 0; i < n; i++)
171                 d[i] = out[i];
172 }
173
174 static void
175 concat(char *out, char *in1, char *in2, int l1, int l2)
176 {
177         while (l1--)
178                 *out++ = *in1++;
179         while (l2--)
180                 *out++ = *in2++;
181 }
182
183 static void
184 xor(char *out, char *in1, char *in2, int n)
185 {
186         int i;
187         for (i = 0; i < n; i++)
188                 out[i] = in1[i] ^ in2[i];
189 }
190
191 static void
192 dohash(char *out, char *in, char *key, int forw)
193 {
194         int i, j, k;
195         char *pk1;
196         char c[28];
197         char d[28];
198         char *cd;
199         char (*ki)[48];
200         char *pd1;
201         char l[32], r[32];
202         char *rl;
203
204         /* Have to reduce stack usage */
205         pk1 = kmalloc(56+56+64+64, GFP_KERNEL);
206         if (pk1 == NULL)
207                 return;
208
209         ki = kmalloc(16*48, GFP_KERNEL);
210         if (ki == NULL) {
211                 kfree(pk1);
212                 return;
213         }
214
215         cd = pk1 + 56;
216         pd1 = cd  + 56;
217         rl = pd1 + 64;
218
219         permute(pk1, key, perm1, 56);
220
221         for (i = 0; i < 28; i++)
222                 c[i] = pk1[i];
223         for (i = 0; i < 28; i++)
224                 d[i] = pk1[i + 28];
225
226         for (i = 0; i < 16; i++) {
227                 lshift(c, sc[i], 28);
228                 lshift(d, sc[i], 28);
229
230                 concat(cd, c, d, 28, 28);
231                 permute(ki[i], cd, perm2, 48);
232         }
233
234         permute(pd1, in, perm3, 64);
235
236         for (j = 0; j < 32; j++) {
237                 l[j] = pd1[j];
238                 r[j] = pd1[j + 32];
239         }
240
241         for (i = 0; i < 16; i++) {
242                 char *er;  /* er[48]  */
243                 char *erk; /* erk[48] */
244                 char b[8][6];
245                 char *cb;  /* cb[32]  */
246                 char *pcb; /* pcb[32] */
247                 char *r2;  /* r2[32]  */
248
249                 er = kmalloc(48+48+32+32+32, GFP_KERNEL);
250                 if (er == NULL) {
251                         kfree(pk1);
252                         kfree(ki);
253                         return;
254                 }
255                 erk = er+48;
256                 cb  = erk+48;
257                 pcb = cb+32;
258                 r2  = pcb+32;
259
260                 permute(er, r, perm4, 48);
261
262                 xor(erk, er, ki[forw ? i : 15 - i], 48);
263
264                 for (j = 0; j < 8; j++)
265                         for (k = 0; k < 6; k++)
266                                 b[j][k] = erk[j * 6 + k];
267
268                 for (j = 0; j < 8; j++) {
269                         int m, n;
270                         m = (b[j][0] << 1) | b[j][5];
271
272                         n = (b[j][1] << 3) | (b[j][2] << 2) | (b[j][3] <<
273                                                                1) | b[j][4];
274
275                         for (k = 0; k < 4; k++)
276                                 b[j][k] =
277                                     (sbox[j][m][n] & (1 << (3 - k))) ? 1 : 0;
278                 }
279
280                 for (j = 0; j < 8; j++)
281                         for (k = 0; k < 4; k++)
282                                 cb[j * 4 + k] = b[j][k];
283                 permute(pcb, cb, perm5, 32);
284
285                 xor(r2, l, pcb, 32);
286
287                 for (j = 0; j < 32; j++)
288                         l[j] = r[j];
289
290                 for (j = 0; j < 32; j++)
291                         r[j] = r2[j];
292
293                 kfree(er);
294         }
295
296         concat(rl, r, l, 32, 32);
297
298         permute(out, rl, perm6, 64);
299         kfree(pk1);
300         kfree(ki);
301 }
302
303 static void
304 str_to_key(unsigned char *str, unsigned char *key)
305 {
306         int i;
307
308         key[0] = str[0] >> 1;
309         key[1] = ((str[0] & 0x01) << 6) | (str[1] >> 2);
310         key[2] = ((str[1] & 0x03) << 5) | (str[2] >> 3);
311         key[3] = ((str[2] & 0x07) << 4) | (str[3] >> 4);
312         key[4] = ((str[3] & 0x0F) << 3) | (str[4] >> 5);
313         key[5] = ((str[4] & 0x1F) << 2) | (str[5] >> 6);
314         key[6] = ((str[5] & 0x3F) << 1) | (str[6] >> 7);
315         key[7] = str[6] & 0x7F;
316         for (i = 0; i < 8; i++)
317                 key[i] = (key[i] << 1);
318 }
319
320 static void
321 smbhash(unsigned char *out, const unsigned char *in, unsigned char *key,
322         int forw)
323 {
324         int i;
325         char *outb; /* outb[64] */
326         char *inb;  /* inb[64]  */
327         char *keyb; /* keyb[64] */
328         unsigned char key2[8];
329
330         outb = kmalloc(64 * 3, GFP_KERNEL);
331         if (outb == NULL)
332                 return;
333
334         inb  = outb + 64;
335         keyb = inb +  64;
336
337         str_to_key(key, key2);
338
339         for (i = 0; i < 64; i++) {
340                 inb[i] = (in[i / 8] & (1 << (7 - (i % 8)))) ? 1 : 0;
341                 keyb[i] = (key2[i / 8] & (1 << (7 - (i % 8)))) ? 1 : 0;
342                 outb[i] = 0;
343         }
344
345         dohash(outb, inb, keyb, forw);
346
347         for (i = 0; i < 8; i++)
348                 out[i] = 0;
349
350         for (i = 0; i < 64; i++) {
351                 if (outb[i])
352                         out[i / 8] |= (1 << (7 - (i % 8)));
353         }
354         kfree(outb);
355 }
356
357 void
358 E_P16(unsigned char *p14, unsigned char *p16)
359 {
360         unsigned char sp8[8] =
361             { 0x4b, 0x47, 0x53, 0x21, 0x40, 0x23, 0x24, 0x25 };
362         smbhash(p16, sp8, p14, 1);
363         smbhash(p16 + 8, sp8, p14 + 7, 1);
364 }
365
366 void
367 E_P24(unsigned char *p21, const unsigned char *c8, unsigned char *p24)
368 {
369         smbhash(p24, c8, p21, 1);
370         smbhash(p24 + 8, c8, p21 + 7, 1);
371         smbhash(p24 + 16, c8, p21 + 14, 1);
372 }
373
374 #if 0 /* currently unsued */
375 static void
376 D_P16(unsigned char *p14, unsigned char *in, unsigned char *out)
377 {
378         smbhash(out, in, p14, 0);
379         smbhash(out + 8, in + 8, p14 + 7, 0);
380 }
381
382 static void
383 E_old_pw_hash(unsigned char *p14, unsigned char *in, unsigned char *out)
384 {
385         smbhash(out, in, p14, 1);
386         smbhash(out + 8, in + 8, p14 + 7, 1);
387 }
388 /* these routines are currently unneeded, but may be
389         needed later */
390 void
391 cred_hash1(unsigned char *out, unsigned char *in, unsigned char *key)
392 {
393         unsigned char buf[8];
394
395         smbhash(buf, in, key, 1);
396         smbhash(out, buf, key + 9, 1);
397 }
398
399 void
400 cred_hash2(unsigned char *out, unsigned char *in, unsigned char *key)
401 {
402         unsigned char buf[8];
403         static unsigned char key2[8];
404
405         smbhash(buf, in, key, 1);
406         key2[0] = key[7];
407         smbhash(out, buf, key2, 1);
408 }
409
410 void
411 cred_hash3(unsigned char *out, unsigned char *in, unsigned char *key, int forw)
412 {
413         static unsigned char key2[8];
414
415         smbhash(out, in, key, forw);
416         key2[0] = key[7];
417         smbhash(out + 8, in + 8, key2, forw);
418 }
419 #endif /* unneeded routines */