/*      $NetBSD: bdes.c,v 1.11 2023/06/27 19:30:27 andvar Exp $ */

/*-
* Copyright (c) 1991, 1993
*      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
*
* This code is derived from software contributed to Berkeley by
* Matt Bishop of Dartmouth College.
*
* The United States Government has rights in this work pursuant
* to contract no. NAG 2-680 between the National Aeronautics and
* Space Administration and Dartmouth College.
*
* Redistribution and use in source and binary forms, with or without
* modification, are permitted provided that the following conditions
* are met:
* 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
*    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
* 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
*    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
*    documentation and/or other materials provided with the distribution.
* 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
*    may be used to endorse or promote products derived from this software
*    without specific prior written permission.
*
* THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
* ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
* IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
* ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
* FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
* DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
* OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
* HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
* LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
* OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
* SUCH DAMAGE.
*/

#include <sys/cdefs.h>
#ifndef lint
__COPYRIGHT("@(#) Copyright (c) 1991, 1993\
The Regents of the University of California.  All rights reserved.");
#endif /* not lint */

#ifndef lint
#if 0
static char sccsid[] = "@(#)bdes.c      8.1 (Berkeley) 6/6/93";
#else
__RCSID("$NetBSD: bdes.c,v 1.11 2023/06/27 19:30:27 andvar Exp $");
#endif
#endif /* not lint */

/*
* BDES -- DES encryption package for Berkeley Software Distribution 4.4
* options:
*      -a      key is in ASCII
*      -b      use ECB (electronic code book) mode
*      -d      invert (decrypt) input
*      -f b    use b-bit CFB (cipher feedback) mode
*      -F b    use b-bit CFB (cipher feedback) alternative mode
*      -k key  use key as the cryptographic key
*      -m b    generate a MAC of length b
*      -o b    use b-bit OFB (output feedback) mode
*      -p      don't reset the parity bit
*      -v v    use v as the initialization vector (ignored for ECB)
* note: the last character of the last block is the integer indicating
* how many characters of that block are to be output
*
* Author: Matt Bishop
*         Department of Mathematics and Computer Science
*         Dartmouth College
*         Hanover, NH  03755
* Email:  [email protected]
*         ...!decvax!dartvax!Matt.Bishop
*
* See Technical Report PCS-TR91-158, Department of Mathematics and Computer
* Science, Dartmouth College, for a detailed description of the implemen-
* tation and differences between it and Sun's.  The DES is described in
* FIPS PUB 46, and the modes in FIPS PUB 81 (see either the manual page
* or the technical report for a complete reference).
*/

#include <errno.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

/*
* BSD and System V systems offer special library calls that do
* block moves and fills, so if possible we take advantage of them
*/
#define MEMCPY(dest,src,len)    bcopy((src),(dest),(len))
#define MEMZERO(dest,len)       bzero((dest),(len))

/* Hide the calls to the primitive encryption routines. */
#define FASTWAY
#ifdef  FASTWAY
#define DES_KEY(buf) \
       if (des_setkey(buf)) \
               bdes_err(0, "des_setkey");
#define DES_XFORM(buf) \
       if (des_cipher(buf, buf, 0L, (inverse ? -1 : 1))) \
               bdes_err(0, "des_cipher");
#else
#define DES_KEY(buf)    {                                               \
                               char bits1[64]; /* bits of key */       \
                               expand(buf, bits1);                     \
                               if (setkey(bits1))                      \
                                       bdes_err(0, "setkey");          \
                       }
#define DES_XFORM(buf)  {                                               \
                               char bits1[64]; /* bits of message */   \
                               expand(buf, bits1);                     \
                               if (encrypt(bits1, inverse))            \
                                       bdes_err(0, "encrypt");         \
                               compress(bits1, buf);                   \
                       }
#endif

/*
* this does an error-checking write
*/
#define READ(buf, n)    fread(buf, sizeof(char), n, stdin)
#define WRITE(buf,n)                                            \
               if (fwrite(buf, sizeof(char), n, stdout) != (size_t)n)  \
                       bdes_err(bn, NULL);

/*
* some things to make references easier
*/
typedef char Desbuf[8];
#define CHAR(x,i)       (x[i])
#define UCHAR(x,i)      (x[i])
#define BUFFER(x)       (x)
#define UBUFFER(x)      (x)

/*
* global variables and related macros
*/
#define KEY_DEFAULT             0       /* interpret radix of key from key */
#define KEY_ASCII               1       /* key is in ASCII characters */
static int keybase = KEY_DEFAULT;       /* how to interpret the key */

static enum {                           /* encrypt, decrypt, authenticate */
       MODE_ENCRYPT, MODE_DECRYPT, MODE_AUTHENTICATE
} mode = MODE_ENCRYPT;
static enum {                           /* ecb, cbc, cfb, cfba, ofb? */
       ALG_ECB, ALG_CBC, ALG_CFB, ALG_OFB, ALG_CFBA
} alg = ALG_CBC;

static Desbuf ivec;                             /* initialization vector */
static const char bits[] = {                            /* used to extract bits from a char */
       '\200', '\100', '\040', '\020', '\010', '\004', '\002', '\001'
};
static int inverse;                             /* 0 to encrypt, 1 to decrypt */
static int macbits = -1;                        /* number of bits in authentication */
static int fbbits = -1;                 /* number of feedback bits */
static int pflag;                               /* 1 to preserve parity bits */

static int      setbits(char *, int);
static void     bdes_err(int, const char *) __dead;
static int      tobinhex(char, int);
static void     cvtkey(char *, char *);
static void     makekey(Desbuf);
static void     ecbenc(void);
static void     ecbdec(void);
static void     cbcenc(void);
static void     cbcdec(void);
static void     cbcauth(void);
static void     cfbenc(void);
static void     cfbdec(void);
static void     cfbaenc(void);
static void     cfbadec(void);
static void     ofbenc(void);
static void     ofbdec(void);
static void     cfbauth(void);
#ifndef FASTWAY
static void     expand(Desbuf, char *);
static void     compress(char *, Desbuf);
#endif
static void     usage(void) __dead;

int
main(int ac, char *av[])
{
       register int i;                 /* counter in a for loop */
       register char *p;               /* used to obtain the key */
       Desbuf msgbuf;                  /* I/O buffer */
       int kflag;                      /* command-line encryption key */
       int argc;                       /* the real arg count */
       char **argv;                    /* the real argument vector */

       /*
        * Hide the arguments from ps(1) by making private copies of them
        * and clobbering the global (visible to ps(1)) ones.
        */
       argc = ac;
       ac = 1;
       argv = malloc((argc + 1) * sizeof(char *));
       for (i = 0; i < argc; ++i) {
               argv[i] = strdup(av[i]);
               MEMZERO(av[i], strlen(av[i]));
       }
       argv[argc] = NULL;

       /* initialize the initialization vctor */
       MEMZERO(ivec, 8);

       /* process the argument list */
       kflag = 0;
       while ((i = getopt(argc, argv, "abdF:f:k:m:o:pv:")) != -1)
               switch(i) {
               case 'a':               /* key is ASCII */
                       keybase = KEY_ASCII;
                       break;
               case 'b':               /* use ECB mode */
                       alg = ALG_ECB;
                       break;
               case 'd':               /* decrypt */
                       mode = MODE_DECRYPT;
                       break;
               case 'F':               /* use alternative CFB mode */
                       alg = ALG_CFBA;
                       if ((fbbits = setbits(optarg, 7)) > 56 || fbbits == 0)
                               bdes_err(-1,
                                   "-F: number must be 1-56 inclusive");
                       else if (fbbits == -1)
                               bdes_err(-1,
                                   "-F: number must be a multiple of 7");
                       break;
               case 'f':               /* use CFB mode */
                       alg = ALG_CFB;
                       if ((fbbits = setbits(optarg, 8)) > 64 || fbbits == 0)
                               bdes_err(-1,
                                   "-f: number must be 1-64 inclusive");
                       else if (fbbits == -1)
                               bdes_err(-1,
                                   "-f: number must be a multiple of 8");
                       break;
               case 'k':               /* encryption key */
                       kflag = 1;
                       cvtkey(BUFFER(msgbuf), optarg);
                       break;
               case 'm':               /* number of bits for MACing */
                       mode = MODE_AUTHENTICATE;
                       if ((macbits = setbits(optarg, 1)) > 64)
                               bdes_err(-1,
                                   "-m: number must be 0-64 inclusive");
                       break;
               case 'o':               /* use OFB mode */
                       alg = ALG_OFB;
                       if ((fbbits = setbits(optarg, 8)) > 64 || fbbits == 0)
                               bdes_err(-1,
                                   "-o: number must be 1-64 inclusive");
                       else if (fbbits == -1)
                               bdes_err(-1,
                                   "-o: number must be a multiple of 8");
                       break;
               case 'p':               /* preserve parity bits */
                       pflag = 1;
                       break;
               case 'v':               /* set initialization vector */
                       cvtkey(BUFFER(ivec), optarg);
                       break;
               default:                /* error */
                       usage();
               }

       if (!kflag) {
               /*
                * if the key's not ASCII, assume it is
                */
               keybase = KEY_ASCII;
               /*
                * get the key
                */
               p = getpass("Enter key: ");
               /*
                * copy it, nul-padded, into the key area
                */
               cvtkey(BUFFER(msgbuf), p);
       }

       makekey(msgbuf);
       inverse = (alg == ALG_CBC || alg == ALG_ECB) && mode == MODE_DECRYPT;

       switch(alg) {
       case ALG_CBC:
               switch(mode) {
               case MODE_AUTHENTICATE: /* authenticate using CBC mode */
                       cbcauth();
                       break;
               case MODE_DECRYPT:      /* decrypt using CBC mode */
                       cbcdec();
                       break;
               case MODE_ENCRYPT:      /* encrypt using CBC mode */
                       cbcenc();
                       break;
               }
               break;
       case ALG_CFB:
               switch(mode) {
               case MODE_AUTHENTICATE: /* authenticate using CFB mode */
                       cfbauth();
                       break;
               case MODE_DECRYPT:      /* decrypt using CFB mode */
                       cfbdec();
                       break;
               case MODE_ENCRYPT:      /* encrypt using CFB mode */
                       cfbenc();
                       break;
               }
               break;
       case ALG_CFBA:
               switch(mode) {
               case MODE_AUTHENTICATE: /* authenticate using CFBA mode */
                       bdes_err(-1, "can't authenticate with CFBA mode");
                       break;
               case MODE_DECRYPT:      /* decrypt using CFBA mode */
                       cfbadec();
                       break;
               case MODE_ENCRYPT:      /* encrypt using CFBA mode */
                       cfbaenc();
                       break;
               }
               break;
       case ALG_ECB:
               switch(mode) {
               case MODE_AUTHENTICATE: /* authenticate using ECB mode */
                       bdes_err(-1, "can't authenticate with ECB mode");
                       break;
               case MODE_DECRYPT:      /* decrypt using ECB mode */
                       ecbdec();
                       break;
               case MODE_ENCRYPT:      /* encrypt using ECB mode */
                       ecbenc();
                       break;
               }
               break;
       case ALG_OFB:
               switch(mode) {
               case MODE_AUTHENTICATE: /* authenticate using OFB mode */
                       bdes_err(-1, "can't authenticate with OFB mode");
                       break;
               case MODE_DECRYPT:      /* decrypt using OFB mode */
                       ofbdec();
                       break;
               case MODE_ENCRYPT:      /* encrypt using OFB mode */
                       ofbenc();
                       break;
               }
               break;
       }
       exit(0);
}

/*
* print a warning message and, possibly, terminate
*/
static void
bdes_err(int n, const char *s)
{
       if (n > 0)
               (void)fprintf(stderr, "bdes (block %d): ", n);
       else
               (void)fprintf(stderr, "bdes: ");
       (void)fprintf(stderr, "%s\n", s ? s : strerror(errno));
       exit(1);
}

/*
* map a hex character to an integer
*/
static int
tobinhex(char c, int radix)
{
       switch(c) {
       case '0':               return(0x0);
       case '1':               return(0x1);
       case '2':               return(radix > 2 ? 0x2 : -1);
       case '3':               return(radix > 3 ? 0x3 : -1);
       case '4':               return(radix > 4 ? 0x4 : -1);
       case '5':               return(radix > 5 ? 0x5 : -1);
       case '6':               return(radix > 6 ? 0x6 : -1);
       case '7':               return(radix > 7 ? 0x7 : -1);
       case '8':               return(radix > 8 ? 0x8 : -1);
       case '9':               return(radix > 9 ? 0x9 : -1);
       case 'A': case 'a':     return(radix > 10 ? 0xa : -1);
       case 'B': case 'b':     return(radix > 11 ? 0xb : -1);
       case 'C': case 'c':     return(radix > 12 ? 0xc : -1);
       case 'D': case 'd':     return(radix > 13 ? 0xd : -1);
       case 'E': case 'e':     return(radix > 14 ? 0xe : -1);
       case 'F': case 'f':     return(radix > 15 ? 0xf : -1);
       }
       /*
        * invalid character
        */
       return(-1);
}

/*
* convert the key to a bit pattern
*/
static void
cvtkey(char *obuf, char *ibuf)
{
       register int i, j;              /* counter in a for loop */
       int nbuf[64];                   /* used for hex/key translation */

       /*
        * just switch on the key base
        */
       switch(keybase) {
       case KEY_ASCII:                 /* ascii to integer */
               (void)strncpy(obuf, ibuf, 8);
               return;
       case KEY_DEFAULT:               /* tell from context */
               /*
                * leading '0x' or '0X' == hex key
                */
               if (ibuf[0] == '0' && (ibuf[1] == 'x' || ibuf[1] == 'X')) {
                       ibuf = &ibuf[2];
                       /*
                        * now translate it, bombing on any illegal hex digit
                        */
                       for (i = 0; i < 16 && ibuf[i]; i++)
                               if ((nbuf[i] = tobinhex(ibuf[i], 16)) == -1)
                                       bdes_err(-1, "bad hex digit in key");
                       while (i < 16)
                               nbuf[i++] = 0;
                       for (i = 0; i < 8; i++)
                               obuf[i] =
                                   ((nbuf[2*i]&0xf)<<4) | (nbuf[2*i+1]&0xf);
                       /* preserve parity bits */
                       pflag = 1;
                       return;
               }
               /*
                * leading '0b' or '0B' == binary key
                */
               if (ibuf[0] == '0' && (ibuf[1] == 'b' || ibuf[1] == 'B')) {
                       ibuf = &ibuf[2];
                       /*
                        * now translate it, bombing on any illegal binary digit
                        */
                       for (i = 0; ibuf[i] && i < 16; i++)
                               if ((nbuf[i] = tobinhex(ibuf[i], 2)) == -1)
                                       bdes_err(-1, "bad binary digit in key");
                       while (i < 64)
                               nbuf[i++] = 0;
                       for (i = 0; i < 8; i++)
                               for (j = 0; j < 8; j++)
                                       obuf[i] = (obuf[i]<<1)|nbuf[8*i+j];
                       /* preserve parity bits */
                       pflag = 1;
                       return;
               }
               /*
                * no special leader -- ASCII
                */
               (void)strncpy(obuf, ibuf, 8);
       }
}

/*
* convert an ASCII string into a decimal number:
* 1. must be between 0 and 64 inclusive (or 56, checked by caller)
* 2. must be a valid decimal number
* 3. must be a multiple of mult
*/
static int
setbits(char *s, int mult)
{
       char *p;
       int n;          /* the integer collected */

       n = strtoul(s, &p, 10);
       if (*p != 0)
               bdes_err(-1, "bad decimal digit in MAC length");
       /*
        * be sure it's a multiple of mult
        */
       return((n % mult != 0) ? -1 : n);
}

/*****************
* DES FUNCTIONS *
*****************/
/*
* This sets the DES key and (if you're using the deszip version)
* the direction of the transformation.  This uses the Sun
* to map the 64-bit key onto the 56 bits that the key schedule
* generation routines use: the old way, which just uses the user-
* supplied 64 bits as is, and the new way, which resets the parity
* bit to be the same as the low-order bit in each character.  The
* new way generates a greater variety of key schedules, since many
* systems set the parity (high) bit of each character to 0, and the
* DES ignores the low order bit of each character.
*/
static void
makekey(Desbuf buf)
{
       register int i, j;                      /* counter in a for loop */
       register int par;                       /* parity counter */

       /*
        * if the parity is not preserved, flip it
        */
       if (!pflag) {
               for (i = 0; i < 8; i++) {
                       par = 0;
                       for (j = 1; j < 8; j++)
                               if ((bits[j]&UCHAR(buf, i)) != 0)
                                       par++;
                       if ((par&01) == 01)
                               UCHAR(buf, i) = UCHAR(buf, i)&0177;
                       else
                               UCHAR(buf, i) = (UCHAR(buf, i)&0177)|0200;
               }
       }

       DES_KEY(UBUFFER(buf));
}

/*
* This encrypts using the Electronic Code Book mode of DES
*/
static void
ecbenc(void)
{
       register int n;         /* number of bytes actually read */
       register int bn;        /* block number */
       Desbuf msgbuf;          /* I/O buffer */

       for (bn = 0; (n = READ(BUFFER(msgbuf),  8)) == 8; bn++) {
               /*
                * do the transformation
                */
               DES_XFORM(UBUFFER(msgbuf));
               WRITE(BUFFER(msgbuf), 8);
       }
       /*
        * at EOF or last block -- in either ase, the last byte contains
        * the character representation of the number of bytes in it
        */
       bn++;
       MEMZERO(&CHAR(msgbuf, n), 8 - n);
       CHAR(msgbuf, 7) = n;
       DES_XFORM(UBUFFER(msgbuf));
       WRITE(BUFFER(msgbuf), 8);

}

/*
* This decrypts using the Electronic Code Book mode of DES
*/
static void
ecbdec(void)
{
       register int n;         /* number of bytes actually read */
       register int c;         /* used to test for EOF */
       register int bn;        /* block number */
       Desbuf msgbuf;          /* I/O buffer */

       for (bn = 1; (n = READ(BUFFER(msgbuf), 8)) == 8; bn++) {
               /*
                * do the transformation
                */
               DES_XFORM(UBUFFER(msgbuf));
               /*
                * if the last one, handle it specially
                */
               if ((c = getchar()) == EOF) {
                       n = CHAR(msgbuf, 7);
                       if (n < 0 || n > 7)
                               bdes_err(bn,
                                   "decryption failed (block corrupted)");
               }
               else
                       (void)ungetc(c, stdin);
               WRITE(BUFFER(msgbuf), n);
       }
       if (n > 0)
               bdes_err(bn, "decryption failed (incomplete block)");
}

/*
* This encrypts using the Cipher Block Chaining mode of DES
*/
static void
cbcenc(void)
{
       register int n;         /* number of bytes actually read */
       register int bn;        /* block number */
       Desbuf msgbuf;          /* I/O buffer */

       /*
        * do the transformation
        */
       for (bn = 1; (n = READ(BUFFER(msgbuf), 8)) == 8; bn++) {
               for (n = 0; n < 8; n++)
                       CHAR(msgbuf, n) ^= CHAR(ivec, n);
               DES_XFORM(UBUFFER(msgbuf));
               MEMCPY(BUFFER(ivec), BUFFER(msgbuf), 8);
               WRITE(BUFFER(msgbuf), 8);
       }
       /*
        * at EOF or last block -- in either case, the last byte contains
        * the character representation of the number of bytes in it
        */
       bn++;
       MEMZERO(&CHAR(msgbuf, n), 8 - n);
       CHAR(msgbuf, 7) = n;
       for (n = 0; n < 8; n++)
               CHAR(msgbuf, n) ^= CHAR(ivec, n);
       DES_XFORM(UBUFFER(msgbuf));
       WRITE(BUFFER(msgbuf), 8);

}

/*
* This decrypts using the Cipher Block Chaining mode of DES
*/
static void
cbcdec(void)
{
       register int n;         /* number of bytes actually read */
       Desbuf msgbuf;          /* I/O buffer */
       Desbuf ibuf;            /* temp buffer for initialization vector */
       register int c;         /* used to test for EOF */
       register int bn;        /* block number */

       for (bn = 0; (n = READ(BUFFER(msgbuf), 8)) == 8; bn++) {
               /*
                * do the transformation
                */
               MEMCPY(BUFFER(ibuf), BUFFER(msgbuf), 8);
               DES_XFORM(UBUFFER(msgbuf));
               for (c = 0; c < 8; c++)
                       UCHAR(msgbuf, c) ^= UCHAR(ivec, c);
               MEMCPY(BUFFER(ivec), BUFFER(ibuf), 8);
               /*
                * if the last one, handle it specially
                */
               if ((c = getchar()) == EOF) {
                       n = CHAR(msgbuf, 7);
                       if (n < 0 || n > 7)
                               bdes_err(bn,
                                   "decryption failed (block corrupted)");
               }
               else
                       (void)ungetc(c, stdin);
               WRITE(BUFFER(msgbuf), n);
       }
       if (n > 0)
               bdes_err(bn, "decryption failed (incomplete block)");
}

/*
* This authenticates using the Cipher Block Chaining mode of DES
*/
static void
cbcauth(void)
{
       register int n, j;              /* number of bytes actually read */
       Desbuf msgbuf;          /* I/O buffer */
       Desbuf encbuf;          /* encryption buffer */

       /*
        * do the transformation
        * note we DISCARD the encrypted block;
        * we only care about the last one
        */
       while ((n = READ(BUFFER(msgbuf), 8)) == 8) {
               for (n = 0; n < 8; n++)
                       CHAR(encbuf, n) = CHAR(msgbuf, n) ^ CHAR(ivec, n);
               DES_XFORM(UBUFFER(encbuf));
               MEMCPY(BUFFER(ivec), BUFFER(encbuf), 8);
       }
       /*
        * now compute the last one, right padding with '\0' if need be
        */
       if (n > 0) {
               MEMZERO(&CHAR(msgbuf, n), 8 - n);
               for (n = 0; n < 8; n++)
                       CHAR(encbuf, n) = CHAR(msgbuf, n) ^ CHAR(ivec, n);
               DES_XFORM(UBUFFER(encbuf));
       }
       /*
        * drop the bits
        * we write chars until fewer than 7 bits,
        * and then pad the last one with 0 bits
        */
       for (n = 0; macbits > 7; n++, macbits -= 8)
               (void)putchar(CHAR(encbuf, n));
       if (macbits > 0) {
               CHAR(msgbuf, 0) = 0x00;
               for (j = 0; j < macbits; j++)
                       CHAR(msgbuf, 0) |= (CHAR(encbuf, n)&bits[j]);
               (void)putchar(CHAR(msgbuf, 0));
       }
}

/*
* This encrypts using the Cipher FeedBack mode of DES
*/
static void
cfbenc(void)
{
       register int n;         /* number of bytes actually read */
       register int nbytes;    /* number of bytes to read */
       register int bn;        /* block number */
       char ibuf[8];           /* input buffer */
       Desbuf msgbuf;          /* encryption buffer */

       /*
        * do things in bytes, not bits
        */
       nbytes = fbbits / 8;
       /*
        * do the transformation
        */
       for (bn = 1; (n = READ(ibuf, nbytes)) == nbytes; bn++) {
               MEMCPY(BUFFER(msgbuf), BUFFER(ivec), 8);
               DES_XFORM(UBUFFER(msgbuf));
               for (n = 0; n < 8 - nbytes; n++)
                       UCHAR(ivec, n) = UCHAR(ivec, n+nbytes);
               for (n = 0; n < nbytes; n++)
                       UCHAR(ivec, 8-nbytes+n) = ibuf[n] ^ UCHAR(msgbuf, n);
               WRITE(&CHAR(ivec, 8-nbytes), nbytes);
       }
       /*
        * at EOF or last block -- in either case, the last byte contains
        * the character representation of the number of bytes in it
        */
       bn++;
       MEMZERO(&ibuf[n], nbytes - n);
       ibuf[nbytes - 1] = n;
       MEMCPY(BUFFER(msgbuf), BUFFER(ivec), 8);
       DES_XFORM(UBUFFER(msgbuf));
       for (n = 0; n < nbytes; n++)
               ibuf[n] ^= UCHAR(msgbuf, n);
       WRITE(ibuf, nbytes);
}

/*
* This decrypts using the Cipher Block Chaining mode of DES
*/
static void
cfbdec(void)
{
       register int n;         /* number of bytes actually read */
       register int c;         /* used to test for EOF */
       register int nbytes;    /* number of bytes to read */
       register int bn;        /* block number */
       char ibuf[8];           /* input buffer */
       char obuf[8];           /* output buffer */
       Desbuf msgbuf;          /* encryption buffer */

       /*
        * do things in bytes, not bits
        */
       nbytes = fbbits / 8;
       /*
        * do the transformation
        */
       for (bn = 1; (n = READ(ibuf, nbytes)) == nbytes; bn++) {
               MEMCPY(BUFFER(msgbuf), BUFFER(ivec), 8);
               DES_XFORM(UBUFFER(msgbuf));
               for (c = 0; c < 8 - nbytes; c++)
                       CHAR(ivec, c) = CHAR(ivec, c+nbytes);
               for (c = 0; c < nbytes; c++) {
                       CHAR(ivec, 8-nbytes+c) = ibuf[c];
                       obuf[c] = ibuf[c] ^ UCHAR(msgbuf, c);
               }
               /*
                * if the last one, handle it specially
                */
               if ((c = getchar()) == EOF) {
                       n = obuf[nbytes-1];
                       if (n < 0 || n > nbytes-1)
                               bdes_err(bn,
                                   "decryption failed (block corrupted)");
               }
               else
                       (void)ungetc(c, stdin);
               WRITE(obuf, n);
       }
       if (n > 0)
               bdes_err(bn, "decryption failed (incomplete block)");
}

/*
* This encrypts using the alternative Cipher FeedBack mode of DES
*/
static void
cfbaenc(void)
{
       register int n;         /* number of bytes actually read */
       register int nbytes;    /* number of bytes to read */
       register int bn;        /* block number */
       char ibuf[8];           /* input buffer */
       char obuf[8];           /* output buffer */
       Desbuf msgbuf;          /* encryption buffer */

       /*
        * do things in bytes, not bits
        */
       nbytes = fbbits / 7;
       /*
        * do the transformation
        */
       for (bn = 1; (n = READ(ibuf, nbytes)) == nbytes; bn++) {
               MEMCPY(BUFFER(msgbuf), BUFFER(ivec), 8);
               DES_XFORM(UBUFFER(msgbuf));
               for (n = 0; n < 8 - nbytes; n++)
                       UCHAR(ivec, n) = UCHAR(ivec, n+nbytes);
               for (n = 0; n < nbytes; n++)
                       UCHAR(ivec, 8-nbytes+n) = (ibuf[n] ^ UCHAR(msgbuf, n))
                                                       |0200;
               for (n = 0; n < nbytes; n++)
                       obuf[n] = CHAR(ivec, 8-nbytes+n)&0177;
               WRITE(obuf, nbytes);
       }
       /*
        * at EOF or last block -- in either case, the last byte contains
        * the character representation of the number of bytes in it
        */
       bn++;
       MEMZERO(&ibuf[n], nbytes - n);
       ibuf[nbytes - 1] = ('0' + n)|0200;
       MEMCPY(BUFFER(msgbuf), BUFFER(ivec), 8);
       DES_XFORM(UBUFFER(msgbuf));
       for (n = 0; n < nbytes; n++)
               ibuf[n] ^= UCHAR(msgbuf, n);
       WRITE(ibuf, nbytes);
}

/*
* This decrypts using the alternative Cipher Block Chaining mode of DES
*/
static void
cfbadec(void)
{
       register int n;         /* number of bytes actually read */
       register int c;         /* used to test for EOF */
       register int nbytes;    /* number of bytes to read */
       register int bn;        /* block number */
       char ibuf[8];           /* input buffer */
       char obuf[8];           /* output buffer */
       Desbuf msgbuf;          /* encryption buffer */

       /*
        * do things in bytes, not bits
        */
       nbytes = fbbits / 7;
       /*
        * do the transformation
        */
       for (bn = 1; (n = READ(ibuf, nbytes)) == nbytes; bn++) {
               MEMCPY(BUFFER(msgbuf), BUFFER(ivec), 8);
               DES_XFORM(UBUFFER(msgbuf));
               for (c = 0; c < 8 - nbytes; c++)
                       CHAR(ivec, c) = CHAR(ivec, c+nbytes);
               for (c = 0; c < nbytes; c++) {
                       CHAR(ivec, 8-nbytes+c) = ibuf[c]|0200;
                       obuf[c] = (ibuf[c] ^ UCHAR(msgbuf, c))&0177;
               }
               /*
                * if the last one, handle it specially
                */
               if ((c = getchar()) == EOF) {
                       if ((n = (obuf[nbytes-1] - '0')) < 0
                                               || n > nbytes-1)
                               bdes_err(bn,
                                   "decryption failed (block corrupted)");
               }
               else
                       (void)ungetc(c, stdin);
               WRITE(obuf, n);
       }
       if (n > 0)
               bdes_err(bn, "decryption failed (incomplete block)");
}


/*
* This encrypts using the Output FeedBack mode of DES
*/
static void
ofbenc(void)
{
       register int n;         /* number of bytes actually read */
       register int c;         /* used to test for EOF */
       register int nbytes;    /* number of bytes to read */
       register int bn;        /* block number */
       char ibuf[8];           /* input buffer */
       char obuf[8];           /* output buffer */
       Desbuf msgbuf;          /* encryption buffer */

       /*
        * do things in bytes, not bits
        */
       nbytes = fbbits / 8;
       /*
        * do the transformation
        */
       for (bn = 1; (n = READ(ibuf, nbytes)) == nbytes; bn++) {
               MEMCPY(BUFFER(msgbuf), BUFFER(ivec), 8);
               DES_XFORM(UBUFFER(msgbuf));
               for (n = 0; n < 8 - nbytes; n++)
                       UCHAR(ivec, n) = UCHAR(ivec, n+nbytes);
               for (n = 0; n < nbytes; n++) {
                       UCHAR(ivec, 8-nbytes+n) = UCHAR(msgbuf, n);
                       obuf[n] = ibuf[n] ^ UCHAR(msgbuf, n);
               }
               WRITE(obuf, nbytes);
       }
       /*
        * at EOF or last block -- in either case, the last byte contains
        * the character representation of the number of bytes in it
        */
       bn++;
       MEMZERO(&ibuf[n], nbytes - n);
       ibuf[nbytes - 1] = n;
       MEMCPY(BUFFER(msgbuf), BUFFER(ivec), 8);
       DES_XFORM(UBUFFER(msgbuf));
       for (c = 0; c < nbytes; c++)
               ibuf[c] ^= UCHAR(msgbuf, c);
       WRITE(ibuf, nbytes);
}

/*
* This decrypts using the Output Block Chaining mode of DES
*/
static void
ofbdec(void)
{
       register int n;         /* number of bytes actually read */
       register int c;         /* used to test for EOF */
       register int nbytes;    /* number of bytes to read */
       register int bn;        /* block number */
       char ibuf[8];           /* input buffer */
       char obuf[8];           /* output buffer */
       Desbuf msgbuf;          /* encryption buffer */

       /*
        * do things in bytes, not bits
        */
       nbytes = fbbits / 8;
       /*
        * do the transformation
        */
       for (bn = 1; (n = READ(ibuf, nbytes)) == nbytes; bn++) {
               MEMCPY(BUFFER(msgbuf), BUFFER(ivec), 8);
               DES_XFORM(UBUFFER(msgbuf));
               for (c = 0; c < 8 - nbytes; c++)
                       CHAR(ivec, c) = CHAR(ivec, c+nbytes);
               for (c = 0; c < nbytes; c++) {
                       CHAR(ivec, 8-nbytes+c) = UCHAR(msgbuf, c);
                       obuf[c] = ibuf[c] ^ UCHAR(msgbuf, c);
               }
               /*
                * if the last one, handle it specially
                */
               if ((c = getchar()) == EOF) {
                       n = obuf[nbytes-1];
                       if (n < 0 || n > nbytes-1)
                               bdes_err(bn,
                                   "decryption failed (block corrupted)");
               }
               else
                       (void)ungetc(c, stdin);
               /*
                * dump it
                */
               WRITE(obuf, n);
       }
       if (n > 0)
               bdes_err(bn, "decryption failed (incomplete block)");
}

/*
* This authenticates using the Cipher FeedBack mode of DES
*/
static void
cfbauth(void)
{
       register int n, j;      /* number of bytes actually read */
       register int nbytes;    /* number of bytes to read */
       char ibuf[8];           /* input buffer */
       Desbuf msgbuf;          /* encryption buffer */

       /*
        * do things in bytes, not bits
        */
       nbytes = fbbits / 8;
       /*
        * do the transformation
        */
       while ((n = READ(ibuf, nbytes)) == nbytes) {
               MEMCPY(BUFFER(msgbuf), BUFFER(ivec), 8);
               DES_XFORM(UBUFFER(msgbuf));
               for (n = 0; n < 8 - nbytes; n++)
                       UCHAR(ivec, n) = UCHAR(ivec, n+nbytes);
               for (n = 0; n < nbytes; n++)
                       UCHAR(ivec, 8-nbytes+n) = ibuf[n] ^ UCHAR(msgbuf, n);
       }
       /*
        * at EOF or last block -- in either case, the last byte contains
        * the character representation of the number of bytes in it
        */
       MEMZERO(&ibuf[n], nbytes - n);
       ibuf[nbytes - 1] = '0' + n;
       MEMCPY(BUFFER(msgbuf), BUFFER(ivec), 8);
       DES_XFORM(UBUFFER(msgbuf));
       for (n = 0; n < nbytes; n++)
               ibuf[n] ^= UCHAR(msgbuf, n);
       /*
        * drop the bits
        * we write chars until fewer than 7 bits,
        * and then pad the last one with 0 bits
        */
       for (n = 0; macbits > 7; n++, macbits -= 8)
               (void)putchar(CHAR(msgbuf, n));
       if (macbits > 0) {
               CHAR(msgbuf, 0) = 0x00;
               for (j = 0; j < macbits; j++)
                       CHAR(msgbuf, 0) |= (CHAR(msgbuf, n)&bits[j]);
               (void)putchar(CHAR(msgbuf, 0));
       }
}

#ifndef FASTWAY
/*
* change from 8 bits/Uchar to 1 bit/Uchar
*/
static void
expand(Desbuf from, char *to)
{
       register int i, j;              /* counters in for loop */

       for (i = 0; i < 8; i++)
               for (j = 0; j < 8; j++)
                       *to++ = (CHAR(from, i)>>(7-j))&01;
}

/*
* change from 1 bit/char to 8 bits/Uchar
*/
static void
compress(char *from, Desbuf to)
{
       register int i, j;              /* counters in for loop */

       for (i = 0; i < 8; i++) {
               CHAR(to, i) = 0;
               for (j = 0; j < 8; j++)
                       CHAR(to, i) = ((*from++)<<(7-j))|CHAR(to, i);
       }
}
#endif

/*
* message about usage
*/
static void
usage(void)
{

       (void) fprintf(stderr, "usage: %s %s\n", getprogname(),
           "[-abdp] [-F bit] [-f bit] [-k key] [-m bit] [-o bit] [-v vector]");
       exit(1);
}