enigma.c revision 78781
140767Sjoerg/*
240767Sjoerg *	"enigma.c" is in file cbw.tar from
340767Sjoerg *	anonymous FTP host watmsg.waterloo.edu: pub/crypt/cbw.tar.Z
440767Sjoerg *
540767Sjoerg *	A one-rotor machine designed along the lines of Enigma
640767Sjoerg *	but considerably trivialized.
740767Sjoerg *
840767Sjoerg *	A public-domain replacement for the UNIX "crypt" command.
940767Sjoerg *
1040767Sjoerg *	Upgraded to function properly on 64-bit machines.
1140767Sjoerg */
1240767Sjoerg
1378310Seric#ifndef lint
1478310Sericstatic const char rcsid[] =
1578310Seric  "$FreeBSD: head/usr.bin/enigma/enigma.c 78781 2001-06-25 21:25:27Z dd $";
1678310Seric#endif /* not lint */
1778310Seric
1840769Sjoerg#include <sys/types.h>
1940769Sjoerg#include <sys/wait.h>
2040769Sjoerg
2140769Sjoerg#include <stdio.h>
2240769Sjoerg#include <stdlib.h>
2340769Sjoerg#include <string.h>
2440769Sjoerg#include <unistd.h>
2540769Sjoerg
2640769Sjoerg#define MINUSKVAR "CrYpTkEy"
2740769Sjoerg
2840767Sjoerg#define ECHO 010
2940767Sjoerg#define ROTORSZ 256
3040767Sjoerg#define MASK 0377
3140767Sjoergchar	t1[ROTORSZ];
3240767Sjoergchar	t2[ROTORSZ];
3340767Sjoergchar	t3[ROTORSZ];
3440767Sjoergchar	deck[ROTORSZ];
3540767Sjoergchar	buf[13];
3640767Sjoerg
3740769Sjoergvoid	shuffle(char *);
3878781Sddvoid	setup(char *);
3940767Sjoerg
4040767Sjoergvoid
4140767Sjoergsetup(pw)
4240769Sjoerg	char *pw;
4340767Sjoerg{
4440767Sjoerg	int ic, i, k, temp, pf[2], pid;
4578781Sdd	unsigned rnd;
4640767Sjoerg	long seed;
4740767Sjoerg
4840767Sjoerg	strncpy(buf, pw, 8);
4940767Sjoerg	while (*pw)
5040767Sjoerg		*pw++ = '\0';
5140767Sjoerg	buf[8] = buf[0];
5240767Sjoerg	buf[9] = buf[1];
5340767Sjoerg	pipe(pf);
5440767Sjoerg	if ((pid=fork())==0) {
5540767Sjoerg		close(0);
5640767Sjoerg		close(1);
5740767Sjoerg		dup(pf[0]);
5840767Sjoerg		dup(pf[1]);
5940767Sjoerg		execlp("makekey", "-", 0);
6040767Sjoerg		execl("/usr/libexec/makekey", "-", 0);	/* BSDI */
6140767Sjoerg		execl("/usr/lib/makekey", "-", 0);
6240767Sjoerg		execl("/usr/bin/makekey", "-", 0);	/* IBM */
6340767Sjoerg		execl("/lib/makekey", "-", 0);
6440767Sjoerg		perror("makekey");
6540767Sjoerg		fprintf(stderr, "enigma: cannot execute 'makekey', aborting\n");
6640767Sjoerg		exit(1);
6740767Sjoerg	}
6840767Sjoerg	write(pf[1], buf, 10);
6940767Sjoerg	close(pf[1]);
7040767Sjoerg	i=wait((int *)NULL);
7140767Sjoerg	if (i<0) perror("enigma: wait");
7240767Sjoerg	if (i!=pid) {
7340767Sjoerg		fprintf(stderr, "enigma: expected pid %d, got pid %d\n", pid, i);
7440767Sjoerg		exit(1);
7540767Sjoerg	}
7640767Sjoerg	if ((i=read(pf[0], buf, 13)) != 13) {
7740767Sjoerg		fprintf(stderr, "enigma: cannot generate key, read %d\n",i);
7840767Sjoerg		exit(1);
7940767Sjoerg	}
8040767Sjoerg	seed = 123;
8140767Sjoerg	for (i=0; i<13; i++)
8240767Sjoerg		seed = seed*buf[i] + i;
8340767Sjoerg	for(i=0;i<ROTORSZ;i++) {
8440767Sjoerg		t1[i] = i;
8540767Sjoerg		deck[i] = i;
8640767Sjoerg	}
8740767Sjoerg	for(i=0;i<ROTORSZ;i++) {
8840767Sjoerg		seed = 5*seed + buf[i%13];
8940767Sjoerg		if( sizeof(long) > 4 )  {
9040767Sjoerg			/* Force seed to stay in 32-bit signed math */
9140767Sjoerg			if( seed & 0x80000000 )
9240767Sjoerg				seed = seed | (-1L & ~0xFFFFFFFFL);
9340767Sjoerg			else
9440767Sjoerg				seed &= 0x7FFFFFFF;
9540767Sjoerg		}
9678781Sdd		rnd = seed % 65521;
9740767Sjoerg		k = ROTORSZ-1 - i;
9878781Sdd		ic = (rnd&MASK)%(k+1);
9978781Sdd		rnd >>= 8;
10040767Sjoerg		temp = t1[k];
10140767Sjoerg		t1[k] = t1[ic];
10240767Sjoerg		t1[ic] = temp;
10340767Sjoerg		if(t3[k]!=0) continue;
10478781Sdd		ic = (rnd&MASK) % k;
10540767Sjoerg		while(t3[ic]!=0) ic = (ic+1) % k;
10640767Sjoerg		t3[k] = ic;
10740767Sjoerg		t3[ic] = k;
10840767Sjoerg	}
10940767Sjoerg	for(i=0;i<ROTORSZ;i++)
11040767Sjoerg		t2[t1[i]&MASK] = i;
11140767Sjoerg}
11240767Sjoerg
11340769Sjoergint
11440767Sjoergmain(argc, argv)
11578781Sdd	int argc;
11640769Sjoerg	char *argv[];
11740767Sjoerg{
11840767Sjoerg	register int i, n1, n2, nr1, nr2;
11940769Sjoerg	int secureflg = 0, kflag = 0;
12040769Sjoerg	char *cp;
12140767Sjoerg
12240769Sjoerg	if (argc > 1 && argv[1][0] == '-') {
12340769Sjoerg		if (argv[1][1] == 's') {
12440769Sjoerg			argc--;
12540769Sjoerg			argv++;
12640769Sjoerg			secureflg = 1;
12740769Sjoerg		} else if (argv[1][1] == 'k') {
12840769Sjoerg			argc--;
12940769Sjoerg			argv++;
13040769Sjoerg			kflag = 1;
13140769Sjoerg		}
13240767Sjoerg	}
13340769Sjoerg	if (kflag) {
13440769Sjoerg		if ((cp = getenv(MINUSKVAR)) == NULL) {
13540769Sjoerg			fprintf(stderr, "%s not set\n", MINUSKVAR);
13640769Sjoerg			exit(1);
13740769Sjoerg		}
13840769Sjoerg		setup(cp);
13940769Sjoerg	} else if (argc != 2) {
14040767Sjoerg		setup(getpass("Enter key:"));
14140767Sjoerg	}
14240767Sjoerg	else
14340767Sjoerg		setup(argv[1]);
14440767Sjoerg	n1 = 0;
14540767Sjoerg	n2 = 0;
14640767Sjoerg	nr2 = 0;
14740767Sjoerg
14840769Sjoerg	while((i=getchar()) != -1) {
14940767Sjoerg		if (secureflg) {
15040767Sjoerg			nr1 = deck[n1]&MASK;
15140767Sjoerg			nr2 = deck[nr1]&MASK;
15240767Sjoerg		} else {
15340767Sjoerg			nr1 = n1;
15440767Sjoerg		}
15540767Sjoerg		i = t2[(t3[(t1[(i+nr1)&MASK]+nr2)&MASK]-nr2)&MASK]-nr1;
15640767Sjoerg		putchar(i);
15740767Sjoerg		n1++;
15840767Sjoerg		if(n1==ROTORSZ) {
15940767Sjoerg			n1 = 0;
16040767Sjoerg			n2++;
16140767Sjoerg			if(n2==ROTORSZ) n2 = 0;
16240767Sjoerg			if (secureflg) {
16340767Sjoerg				shuffle(deck);
16440767Sjoerg			} else {
16540767Sjoerg				nr2 = n2;
16640767Sjoerg			}
16740767Sjoerg		}
16840767Sjoerg	}
16940769Sjoerg
17040769Sjoerg	return 0;
17140767Sjoerg}
17240767Sjoerg
17340767Sjoergvoid
17478781Sddshuffle(deckary)
17578781Sdd	char deckary[];
17640767Sjoerg{
17740767Sjoerg	int i, ic, k, temp;
17878781Sdd	unsigned rnd;
17940767Sjoerg	static long seed = 123;
18040767Sjoerg
18140767Sjoerg	for(i=0;i<ROTORSZ;i++) {
18240767Sjoerg		seed = 5*seed + buf[i%13];
18378781Sdd		rnd = seed % 65521;
18440767Sjoerg		k = ROTORSZ-1 - i;
18578781Sdd		ic = (rnd&MASK)%(k+1);
18678781Sdd		temp = deckary[k];
18778781Sdd		deckary[k] = deckary[ic];
18878781Sdd		deckary[ic] = temp;
18940767Sjoerg	}
19040767Sjoerg}
191