git.sesse.net Git - vlc/blob - extras/libdvdcss/css.c

   1 /*****************************************************************************
   2  * css.c: Functions for DVD authentification and unscrambling
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 1999-2001 VideoLAN
   5  * $Id: css.c,v 1.4 2001/07/07 21:10:58 gbazin Exp $
   6  *
   7  * Author: Stéphane Borel <stef@via.ecp.fr>
   8  *
   9  * based on:
  10  *  - css-auth by Derek Fawcus <derek@spider.com>
  11  *  - DVD CSS ioctls example program by Andrew T. Veliath <andrewtv@usa.net>
  12  *  - The Divide and conquer attack by Frank A. Stevenson <frank@funcom.com>
  13  *  - DeCSSPlus by Ethan Hawke
  14  *  - DecVOB
  15  *  see http://www.lemuria.org/DeCSS/ by Tom Vogt for more information.
  16  *
  17  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  18  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  19  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  20  * (at your option) any later version.
  21  *
  22  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  23  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  24  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  25  * GNU General Public License for more details.
  26  *
  27  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  28  * along with this program; if not, write to the Free Software
  29  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111, USA.
  30  *****************************************************************************/
  31
  32 /*****************************************************************************
  33  * Preamble
  34  *****************************************************************************/
  35 #include "defs.h"
  36
  37 #include <stdio.h>
  38 #include <stdlib.h>
  39
  40 #include <string.h>
  41
  42 #include "config.h"
  43 #include "common.h"
  44
  45 #include "videolan/dvdcss.h"
  46 #include "libdvdcss.h"
  47
  48 #ifdef HAVE_CSS
  49 #   include "csstables.h"
  50 #endif /* HAVE_CSS */
  51 #include "ioctl.h"
  52
  53 /*****************************************************************************
  54  * Local prototypes
  55  *****************************************************************************/
  56 #ifdef HAVE_CSS
  57 static int  CSSGetASF    ( dvdcss_handle dvdcss );
  58 static void CSSCryptKey  ( int i_key_type, int i_varient,
  59                            u8 const * pi_challenge, u8* pi_key );
  60 static int  CSSCracker   ( int i_start, unsigned char * p_crypted,
  61                            unsigned char * p_decrypted,
  62                            dvd_key_t * p_sector_key, dvd_key_t * p_key );
  63 #endif /* HAVE_CSS */
  64
  65 /*****************************************************************************
  66  * CSSTest : check if the disc is encrypted or not
  67  *****************************************************************************/
  68 int CSSTest( dvdcss_handle dvdcss )
  69 {
  70     int i_ret, i_copyright;
  71
  72     i_ret = ioctl_ReadCopyright( dvdcss->i_fd, 0 /* i_layer */, &i_copyright );
  73
  74     if( i_ret < 0 )
  75     {
  76         /* Since it's the first ioctl we try to issue, we add a notice */
  77         _dvdcss_error( dvdcss, "css error: ioctl_ReadCopyright failed, "
  78                        "make sure DVD ioctls were compiled in" );
  79
  80         return i_ret;
  81     }
  82
  83     return i_copyright;
  84 }
  85
  86 /*****************************************************************************
  87  * CSSInit : CSS Structure initialisation and DVD authentication.
  88  *****************************************************************************
  89  * It simulates the mutual authentication between logical unit and host.
  90  * Since we don't need the disc key to find the title key, we just run the
  91  * basic unavoidable commands to authenticate device and disc.
  92  *****************************************************************************/
  93 int CSSInit( dvdcss_handle dvdcss )
  94 {
  95 #ifdef HAVE_CSS
  96     /* structures defined in cdrom.h or dvdio.h */
  97     char p_buffer[2048 + 4 + 1];
  98     char psz_warning[32];
  99     int  i_agid = 0;
 100     int  i_ret = -1;
 101     int  i;
 102
 103     /* Test authentication success */
 104     switch( CSSGetASF( dvdcss ) )
 105     {
 106         case -1:
 107             return -1;
 108
 109         case 1:
 110             _dvdcss_debug( dvdcss, "already authenticated" );
 111             return 0;
 112
 113         case 0:
 114             _dvdcss_debug( dvdcss, "need to authenticate" );
 115     }
 116
 117     /* Init sequence, request AGID */
 118     for( i = 1; i < 4 ; ++i )
 119     {
 120         sprintf( psz_warning, "requesting AGID %d", i );
 121         _dvdcss_debug( dvdcss, psz_warning );
 122
 123         i_ret = ioctl_ReportAgid( dvdcss->i_fd, &i_agid );
 124
 125         if( i_ret != -1 )
 126         {
 127             /* No error during ioctl: we know the device is authenticated */
 128             break;
 129         }
 130
 131         _dvdcss_error( dvdcss, "ioctl_ReportAgid failed, invalidating" );
 132
 133         i_agid = 0;
 134         ioctl_InvalidateAgid( dvdcss->i_fd, &i_agid );
 135     }
 136
 137     /* Unable to authenticate without AGID */
 138     if( i_ret == -1 )
 139     {
 140         _dvdcss_error( dvdcss, "ioctl_ReportAgid failed, fatal" );
 141         return -1;
 142     }
 143
 144     for( i = 0 ; i < 10; ++i )
 145     {
 146         dvdcss->css.disc.pi_challenge[i] = i;
 147     }
 148
 149     /* Get challenge from host */
 150     for( i = 0 ; i < 10 ; ++i )
 151     {
 152         p_buffer[9-i] = dvdcss->css.disc.pi_challenge[i];
 153     }
 154
 155     /* Send challenge to LU */
 156     if( ioctl_SendChallenge( dvdcss->i_fd, &i_agid, p_buffer ) < 0 )
 157     {
 158         _dvdcss_error( dvdcss, "ioctl_SendChallenge failed" );
 159         return -1;
 160     }
 161
 162     /* Get key1 from LU */
 163     if( ioctl_ReportKey1( dvdcss->i_fd, &i_agid, p_buffer ) < 0)
 164     {
 165         _dvdcss_error( dvdcss, "ioctl_ReportKey1 failed" );
 166         return -1;
 167     }
 168
 169     /* Send key1 to host */
 170     for( i = 0 ; i < KEY_SIZE ; i++ )
 171     {
 172         dvdcss->css.disc.pi_key1[i] = p_buffer[4-i];
 173     }
 174
 175     for( i = 0 ; i < 32 ; ++i )
 176     {
 177         CSSCryptKey( 0, i, dvdcss->css.disc.pi_challenge,
 178                            dvdcss->css.disc.pi_key_check );
 179
 180         if( memcmp( dvdcss->css.disc.pi_key_check,
 181                     dvdcss->css.disc.pi_key1, KEY_SIZE ) == 0 )
 182         {
 183             sprintf( psz_warning, "drive authentic, using variant %d", i );
 184             _dvdcss_debug( dvdcss, psz_warning );
 185             dvdcss->css.disc.i_varient = i;
 186             break;
 187         }
 188     }
 189
 190     if( i == 32 )
 191     {
 192         _dvdcss_error( dvdcss, "drive would not authenticate" );
 193         return -1;
 194     }
 195
 196     /* Get challenge from LU */
 197     if( ioctl_ReportChallenge( dvdcss->i_fd, &i_agid, p_buffer ) < 0 )
 198     {
 199         _dvdcss_error( dvdcss, "ioctl_ReportKeyChallenge failed" );
 200         return -1;
 201     }
 202
 203     /* Send challenge to host */
 204     for( i = 0 ; i < 10 ; ++i )
 205     {
 206         dvdcss->css.disc.pi_challenge[i] = p_buffer[9-i];
 207     }
 208
 209     CSSCryptKey( 1, dvdcss->css.disc.i_varient,
 210                     dvdcss->css.disc.pi_challenge,
 211                     dvdcss->css.disc.pi_key2 );
 212
 213     /* Get key2 from host */
 214     for( i = 0 ; i < KEY_SIZE ; ++i )
 215     {
 216         p_buffer[4-i] = dvdcss->css.disc.pi_key2[i];
 217     }
 218
 219     /* Send key2 to LU */
 220     if( ioctl_SendKey2( dvdcss->i_fd, &i_agid, p_buffer ) < 0 )
 221     {
 222         _dvdcss_error( dvdcss, "ioctl_SendKey2 failed" );
 223         return -1;
 224     }
 225
 226     _dvdcss_debug( dvdcss, "authentication established" );
 227
 228     memcpy( dvdcss->css.disc.pi_challenge,
 229             dvdcss->css.disc.pi_key1, KEY_SIZE );
 230     memcpy( dvdcss->css.disc.pi_challenge+KEY_SIZE,
 231             dvdcss->css.disc.pi_key2, KEY_SIZE );
 232
 233     CSSCryptKey( 2, dvdcss->css.disc.i_varient,
 234                     dvdcss->css.disc.pi_challenge,
 235                     dvdcss->css.disc.pi_key_check );
 236
 237     _dvdcss_debug( dvdcss, "received session key" );
 238
 239     if( i_agid < 0 )
 240     {
 241         return -1;
 242     }
 243
 244     /* Test authentication success */
 245     switch( CSSGetASF( dvdcss ) )
 246     {
 247         case -1:
 248             return -1;
 249
 250         case 1:
 251             _dvdcss_debug( dvdcss, "already authenticated" );
 252             return 0;
 253
 254         case 0:
 255             _dvdcss_debug( dvdcss, "need to get disc key" );
 256     }
 257
 258     /* Get encrypted disc key */
 259     if( ioctl_ReadKey( dvdcss->i_fd, &i_agid, p_buffer ) < 0 )
 260     {
 261         _dvdcss_error( dvdcss, "ioctl_ReadKey failed" );
 262         return -1;
 263     }
 264
 265 fprintf( stderr, "DISK KEY: %02x %02x %02x %02x %02x\n", p_buffer[0], p_buffer[1], p_buffer[2], p_buffer[3], p_buffer[4] );
 266
 267     /* Unencrypt disc key using bus key */
 268     for( i = 0 ; i < 2048 ; i++ )
 269     {
 270         p_buffer[ i ] ^= dvdcss->css.disc.pi_key_check[ 4 - (i % KEY_SIZE) ];
 271     }
 272     memcpy( dvdcss->css.disc.pi_key_check, p_buffer, 2048 );
 273
 274     /* initialize title key to know it empty */
 275     for( i = 0 ; i < KEY_SIZE ; i++ )
 276     {
 277         dvdcss->css.pi_title_key[i] = 0;
 278     }
 279
 280     /* Test authentication success */
 281     switch( CSSGetASF( dvdcss ) )
 282     {
 283         case -1:
 284             return -1;
 285
 286         case 1:
 287             _dvdcss_debug( dvdcss, "successfully authenticated" );
 288             return 0;
 289
 290         case 0:
 291             _dvdcss_error( dvdcss, "no way to authenticate" );
 292             return -1;
 293     }
 294
 295 #else /* HAVE_CSS */
 296     _dvdcss_error( dvdcss, "CSS decryption is disabled in this module" );
 297
 298 #endif /* HAVE_CSS */
 299     return -1;
 300
 301 }
 302
 303 /*****************************************************************************
 304  * CSSGetKey : get title key.
 305  *****************************************************************************
 306  * The DVD should have been opened and authenticated before.
 307  *****************************************************************************/
 308 int CSSGetKey( dvdcss_handle dvdcss )
 309 {
 310 #ifdef HAVE_CSS
 311     /*
 312      * Title key cracking method from Ethan Hawke,
 313      * with Frank A. Stevenson algorithm.
 314      * Does not use any player key table and ioctls.
 315      */
 316     u8          pi_buf[0x800];
 317     dvd_key_t   pi_key;
 318     int         i_pos;
 319     boolean_t   b_encrypted;
 320     boolean_t   b_stop_scanning;
 321     int         i_blocks_read;
 322     int         i_best_plen;
 323     int         i_best_p;
 324     int         i,j;
 325
 326     for( i = 0 ; i < KEY_SIZE ; i++ )
 327     {
 328         pi_key[i] = 0;
 329     }
 330
 331     b_encrypted = 0;
 332     b_stop_scanning = 0;
 333
 334     /* Position of the title on the disc */
 335     i_pos = dvdcss->css.i_title_pos;
 336
 337     do {
 338     i_pos = dvdcss_seek( dvdcss, i_pos );
 339     i_blocks_read = dvdcss_read( dvdcss, pi_buf, 1, DVDCSS_NOFLAGS );
 340
 341     /* PES_scrambling_control */
 342     if( pi_buf[0x14] & 0x30 )
 343     {
 344         b_encrypted = 1;
 345         i_best_plen = 0;
 346         i_best_p = 0;
 347
 348         for( i = 2 ; i < 0x30 ; i++ )
 349         {
 350             for( j = i+1 ; ( j < 0x80 ) &&
 351                    ( pi_buf[0x7F - (j%i)] == pi_buf[0x7F-j] ) ; j++ );
 352             {
 353                 if( j > i_best_plen )
 354                 {
 355                     i_best_plen = j;
 356                     i_best_p = i;
 357                 }
 358             }
 359         }
 360
 361         if( ( i_best_plen > 20 ) && ( i_best_plen / i_best_p >= 2) )
 362         {
 363             i = CSSCracker( 0,  &pi_buf[0x80],
 364                     &pi_buf[0x80 - ( i_best_plen / i_best_p) *i_best_p],
 365                     (dvd_key_t*)&pi_buf[0x54],
 366                     &pi_key );
 367             b_stop_scanning = ( i >= 0 );
 368         }
 369     }
 370
 371     i_pos += i_blocks_read;
 372     } while( i_blocks_read == 0x1 && !b_stop_scanning);
 373
 374     if( b_stop_scanning)
 375     {
 376             memcpy( dvdcss->css.pi_title_key,
 377                     &pi_key, sizeof(dvd_key_t) );
 378         _dvdcss_debug( dvdcss, "vts key initialized" );
 379         return 0;
 380     }
 381
 382     if( !b_encrypted )
 383     {
 384         _dvdcss_debug( dvdcss, "this file was _NOT_ encrypted!" );
 385         return 0;
 386     }
 387
 388     return -1;
 389
 390 #else /* HAVE_CSS */
 391     _dvdcss_error( dvdcss, "css decryption unavailable" );
 392     return -1;
 393
 394 #endif /* HAVE_CSS */
 395 }
 396
 397 /*****************************************************************************
 398  * CSSDescrambleSector
 399  *****************************************************************************
 400  * sec : sector to descramble
 401  * key : title key for this sector
 402  *****************************************************************************/
 403 int CSSDescrambleSector( dvd_key_t pi_key, u8* pi_sec )
 404 {
 405 #ifdef HAVE_CSS
 406     unsigned int    i_t1, i_t2, i_t3, i_t4, i_t5, i_t6;
 407     u8*             pi_end = pi_sec + 0x800;
 408
 409     /* PES_scrambling_control */
 410     if( pi_sec[0x14] & 0x30)
 411     {
 412         i_t1 = ((pi_key)[0] ^ pi_sec[0x54]) | 0x100;
 413         i_t2 = (pi_key)[1] ^ pi_sec[0x55];
 414         i_t3 = (((pi_key)[2]) | ((pi_key)[3] << 8) |
 415                ((pi_key)[4] << 16)) ^ ((pi_sec[0x56]) |
 416                (pi_sec[0x57] << 8) | (pi_sec[0x58] << 16));
 417         i_t4 = i_t3 & 7;
 418         i_t3 = i_t3 * 2 + 8 - i_t4;
 419         pi_sec += 0x80;
 420         i_t5 = 0;
 421
 422         while( pi_sec != pi_end )
 423         {
 424             i_t4 = pi_css_tab2[i_t2] ^ pi_css_tab3[i_t1];
 425             i_t2 = i_t1>>1;
 426             i_t1 = ( ( i_t1 & 1 ) << 8 ) ^ i_t4;
 427             i_t4 = pi_css_tab5[i_t4];
 428             i_t6 = ((((((( i_t3 >> 3 ) ^ i_t3 ) >> 1 ) ^
 429                                          i_t3 ) >> 8 ) ^ i_t3 ) >> 5) & 0xff;
 430             i_t3 = (i_t3 << 8 ) | i_t6;
 431             i_t6 = pi_css_tab4[i_t6];
 432             i_t5 += i_t6 + i_t4;
 433             *pi_sec = pi_css_tab1[*pi_sec] ^( i_t5 & 0xff );
 434             pi_sec++;
 435             i_t5 >>= 8;
 436         }
 437     }
 438
 439     return 0;
 440
 441 #else /* HAVE_CSS */
 442     return 1;
 443
 444 #endif /* HAVE_CSS */
 445 }
 446
 447 #ifdef HAVE_CSS
 448
 449 /* Following functions are local */
 450
 451 /*****************************************************************************
 452  * CSSGetASF : Get Authentification success flag
 453  *****************************************************************************
 454  * Returns :
 455  *  -1 on ioctl error,
 456  *  0 if the device needs to be authenticated,
 457  *  1 either.
 458  *****************************************************************************/
 459 static int CSSGetASF( dvdcss_handle dvdcss )
 460 {
 461     int i_agid;
 462     int i_asf = 0;
 463
 464     for( i_agid = 0 ; i_agid < 4 ; i_agid++ )
 465     {
 466         if( ioctl_ReportASF( dvdcss->i_fd, &i_agid, &i_asf ) == 0 )
 467         {
 468             if( i_asf )
 469             {
 470                 _dvdcss_debug( dvdcss, "GetASF authenticated" );
 471             }
 472             else
 473             {
 474                 _dvdcss_debug( dvdcss, "GetASF not authenticated" );
 475             }
 476
 477             return i_asf;
 478         }
 479     }
 480
 481     /* The ioctl process has failed */
 482     _dvdcss_error( dvdcss, "GetASF fatal error" );
 483     return -1;
 484 }
 485
 486 /*****************************************************************************
 487  * CSSCryptKey : shuffles bits and unencrypt keys.
 488  *****************************************************************************
 489  * Used during authentication and disc key negociation in CSSInit.
 490  * i_key_type : 0->key1, 1->key2, 2->buskey.
 491  * i_varient : between 0 and 31.
 492  *****************************************************************************/
 493 static void CSSCryptKey( int i_key_type, int i_varient,
 494                          u8 const * pi_challenge, u8* pi_key )
 495 {
 496     /* Permutation table for challenge */
 497     u8      ppi_perm_challenge[3][10] =
 498             { { 1, 3, 0, 7, 5, 2, 9, 6, 4, 8 },
 499               { 6, 1, 9, 3, 8, 5, 7, 4, 0, 2 },
 500               { 4, 0, 3, 5, 7, 2, 8, 6, 1, 9 } };
 501
 502     /* Permutation table for varient table for key2 and buskey */
 503     u8      ppi_perm_varient[2][32] =
 504             { { 0x0a, 0x08, 0x0e, 0x0c, 0x0b, 0x09, 0x0f, 0x0d,
 505                 0x1a, 0x18, 0x1e, 0x1c, 0x1b, 0x19, 0x1f, 0x1d,
 506                 0x02, 0x00, 0x06, 0x04, 0x03, 0x01, 0x07, 0x05,
 507                 0x12, 0x10, 0x16, 0x14, 0x13, 0x11, 0x17, 0x15 },
 508               { 0x12, 0x1a, 0x16, 0x1e, 0x02, 0x0a, 0x06, 0x0e,
 509                 0x10, 0x18, 0x14, 0x1c, 0x00, 0x08, 0x04, 0x0c,
 510                 0x13, 0x1b, 0x17, 0x1f, 0x03, 0x0b, 0x07, 0x0f,
 511                 0x11, 0x19, 0x15, 0x1d, 0x01, 0x09, 0x05, 0x0d } };
 512
 513     u8      pi_varients[32] =
 514             {   0xB7, 0x74, 0x85, 0xD0, 0xCC, 0xDB, 0xCA, 0x73,
 515                 0x03, 0xFE, 0x31, 0x03, 0x52, 0xE0, 0xB7, 0x42,
 516                 0x63, 0x16, 0xF2, 0x2A, 0x79, 0x52, 0xFF, 0x1B,
 517                 0x7A, 0x11, 0xCA, 0x1A, 0x9B, 0x40, 0xAD, 0x01 };
 518
 519     /* The "secret" key */
 520     u8      pi_secret[5] = { 0x55, 0xD6, 0xC4, 0xC5, 0x28 };
 521
 522     u8      pi_bits[30];
 523     u8      pi_scratch[10];
 524     u8      pi_tmp1[5];
 525     u8      pi_tmp2[5];
 526     u8      i_lfsr0_o;  /* 1 bit used */
 527     u8      i_lfsr1_o;  /* 1 bit used */
 528     u32     i_lfsr0;
 529     u32     i_lfsr1;
 530     u8      i_css_varient;
 531     u8      i_cse;
 532     u8      i_index;
 533     u8      i_combined;
 534     u8      i_carry;
 535     u8      i_val = 0;
 536     int     i_term = 0;
 537     int     i_bit;
 538     int     i;
 539
 540     for (i = 9; i >= 0; --i)
 541         pi_scratch[i] = pi_challenge[ppi_perm_challenge[i_key_type][i]];
 542
 543     i_css_varient = ( i_key_type == 0 ) ? i_varient :
 544                     ppi_perm_varient[i_key_type-1][i_varient];
 545
 546     /*
 547      * This encryption engine implements one of 32 variations
 548      * one the same theme depending upon the choice in the
 549      * varient parameter (0 - 31).
 550      *
 551      * The algorithm itself manipulates a 40 bit input into
 552      * a 40 bit output.
 553      * The parameter 'input' is 80 bits.  It consists of
 554      * the 40 bit input value that is to be encrypted followed
 555      * by a 40 bit seed value for the pseudo random number
 556      * generators.
 557      */
 558
 559     /* Feed the secret into the input values such that
 560      * we alter the seed to the LFSR's used above,  then
 561      * generate the bits to play with.
 562      */
 563     for( i = 5 ; --i >= 0 ; )
 564     {
 565         pi_tmp1[i] = pi_scratch[5 + i] ^ pi_secret[i] ^ pi_crypt_tab2[i];
 566     }
 567
 568     /*
 569      * We use two LFSR's (seeded from some of the input data bytes) to
 570      * generate two streams of pseudo-random bits.  These two bit streams
 571      * are then combined by simply adding with carry to generate a final
 572      * sequence of pseudo-random bits which is stored in the buffer that
 573      * 'output' points to the end of - len is the size of this buffer.
 574      *
 575      * The first LFSR is of degree 25,  and has a polynomial of:
 576      * x^13 + x^5 + x^4 + x^1 + 1
 577      *
 578      * The second LSFR is of degree 17,  and has a (primitive) polynomial of:
 579      * x^15 + x^1 + 1
 580      *
 581      * I don't know if these polynomials are primitive modulo 2,  and thus
 582      * represent maximal-period LFSR's.
 583      *
 584      *
 585      * Note that we take the output of each LFSR from the new shifted in
 586      * bit,  not the old shifted out bit.  Thus for ease of use the LFSR's
 587      * are implemented in bit reversed order.
 588      *
 589      */
 590
 591     /* In order to ensure that the LFSR works we need to ensure that the
 592      * initial values are non-zero.  Thus when we initialise them from
 593      * the seed,  we ensure that a bit is set.
 594      */
 595     i_lfsr0 = ( pi_tmp1[0] << 17 ) | ( pi_tmp1[1] << 9 ) |
 596               (( pi_tmp1[2] & ~7 ) << 1 ) | 8 | ( pi_tmp1[2] & 7 );
 597     i_lfsr1 = ( pi_tmp1[3] << 9 ) | 0x100 | pi_tmp1[4];
 598
 599     i_index = sizeof(pi_bits);
 600     i_carry = 0;
 601
 602     do
 603     {
 604         for( i_bit = 0, i_val = 0 ; i_bit < 8 ; ++i_bit )
 605         {
 606
 607             i_lfsr0_o = ( ( i_lfsr0 >> 24 ) ^ ( i_lfsr0 >> 21 ) ^
 608                         ( i_lfsr0 >> 20 ) ^ ( i_lfsr0 >> 12 ) ) & 1;
 609             i_lfsr0 = ( i_lfsr0 << 1 ) | i_lfsr0_o;
 610
 611             i_lfsr1_o = ( ( i_lfsr1 >> 16 ) ^ ( i_lfsr1 >> 2 ) ) & 1;
 612             i_lfsr1 = ( i_lfsr1 << 1 ) | i_lfsr1_o;
 613
 614             i_combined = !i_lfsr1_o + i_carry + !i_lfsr0_o;
 615             /* taking bit 1 */
 616             i_carry = ( i_combined >> 1 ) & 1;
 617             i_val |= ( i_combined & 1 ) << i_bit;
 618         }
 619
 620         pi_bits[--i_index] = i_val;
 621     } while( i_index > 0 );
 622
 623     /* This term is used throughout the following to
 624      * select one of 32 different variations on the
 625      * algorithm.
 626      */
 627     i_cse = pi_varients[i_css_varient] ^ pi_crypt_tab2[i_css_varient];
 628
 629     /* Now the actual blocks doing the encryption.  Each
 630      * of these works on 40 bits at a time and are quite
 631      * similar.
 632      */
 633     i_index = 0;
 634     for( i = 5, i_term = 0 ; --i >= 0 ; i_term = pi_scratch[i] )
 635     {
 636         i_index = pi_bits[25 + i] ^ pi_scratch[i];
 637         i_index = pi_crypt_tab1[i_index] ^ ~pi_crypt_tab2[i_index] ^ i_cse;
 638
 639         pi_tmp1[i] = pi_crypt_tab2[i_index] ^ pi_crypt_tab3[i_index] ^ i_term;
 640     }
 641     pi_tmp1[4] ^= pi_tmp1[0];
 642
 643     for( i = 5, i_term = 0 ; --i >= 0 ; i_term = pi_tmp1[i] )
 644     {
 645         i_index = pi_bits[20 + i] ^ pi_tmp1[i];
 646         i_index = pi_crypt_tab1[i_index] ^ ~pi_crypt_tab2[i_index] ^ i_cse;
 647
 648         pi_tmp2[i] = pi_crypt_tab2[i_index] ^ pi_crypt_tab3[i_index] ^ i_term;
 649     }
 650     pi_tmp2[4] ^= pi_tmp2[0];
 651
 652     for( i = 5, i_term = 0 ; --i >= 0 ; i_term = pi_tmp2[i] )
 653     {
 654         i_index = pi_bits[15 + i] ^ pi_tmp2[i];
 655         i_index = pi_crypt_tab1[i_index] ^ ~pi_crypt_tab2[i_index] ^ i_cse;
 656         i_index = pi_crypt_tab2[i_index] ^ pi_crypt_tab3[i_index] ^ i_term;
 657
 658         pi_tmp1[i] = pi_crypt_tab0[i_index] ^ pi_crypt_tab2[i_index];
 659     }
 660     pi_tmp1[4] ^= pi_tmp1[0];
 661
 662     for( i = 5, i_term = 0 ; --i >= 0 ; i_term = pi_tmp1[i] )
 663     {
 664         i_index = pi_bits[10 + i] ^ pi_tmp1[i];
 665         i_index = pi_crypt_tab1[i_index] ^ ~pi_crypt_tab2[i_index] ^ i_cse;
 666
 667         i_index = pi_crypt_tab2[i_index] ^ pi_crypt_tab3[i_index] ^ i_term;
 668
 669         pi_tmp2[i] = pi_crypt_tab0[i_index] ^ pi_crypt_tab2[i_index];
 670     }
 671     pi_tmp2[4] ^= pi_tmp2[0];
 672
 673     for( i = 5, i_term = 0 ; --i >= 0 ; i_term = pi_tmp2[i] )
 674     {
 675         i_index = pi_bits[5 + i] ^ pi_tmp2[i];
 676         i_index = pi_crypt_tab1[i_index] ^ ~pi_crypt_tab2[i_index] ^ i_cse;
 677
 678         pi_tmp1[i] = pi_crypt_tab2[i_index] ^ pi_crypt_tab3[i_index] ^ i_term;
 679     }
 680     pi_tmp1[4] ^= pi_tmp1[0];
 681
 682     for(i = 5, i_term = 0 ; --i >= 0 ; i_term = pi_tmp1[i] )
 683     {
 684         i_index = pi_bits[i] ^ pi_tmp1[i];
 685         i_index = pi_crypt_tab1[i_index] ^ ~pi_crypt_tab2[i_index] ^ i_cse;
 686
 687         pi_key[i] = pi_crypt_tab2[i_index] ^ pi_crypt_tab3[i_index] ^ i_term;
 688     }
 689
 690     return;
 691 }
 692
 693 /*****************************************************************************
 694  * CSSCracker : title key decryption by cracking
 695  *****************************************************************************
 696  * This function is called by CSSGetKeys to find a key
 697  *****************************************************************************/
 698 static int CSSCracker( int i_start,
 699                        unsigned char * p_crypted,
 700                        unsigned char * p_decrypted,
 701                        dvd_key_t * p_sector_key,
 702                        dvd_key_t * p_key )
 703 {
 704     unsigned char pi_buffer[10];
 705     unsigned int i_t1, i_t2, i_t3, i_t4, i_t5, i_t6;
 706     unsigned int i_try;
 707     unsigned int i_candidate;
 708     unsigned int i, j;
 709     int i_exit = -1;
 710
 711
 712     for( i = 0 ; i < 10 ; i++ )
 713     {
 714         pi_buffer[i] = pi_css_tab1[p_crypted[i]] ^ p_decrypted[i];
 715     }
 716
 717     for( i_try = i_start ; i_try < 0x10000 ; i_try++ )
 718     {
 719         i_t1 = i_try >> 8 | 0x100;
 720         i_t2 = i_try & 0xff;
 721         i_t3 = 0;               /* not needed */
 722         i_t5 = 0;
 723
 724         /* iterate cipher 4 times to reconstruct LFSR2 */
 725         for( i = 0 ; i < 4 ; i++ )
 726         {
 727             /* advance LFSR1 normaly */
 728             i_t4 = pi_css_tab2[i_t2] ^ pi_css_tab3[i_t1];
 729             i_t2 = i_t1 >> 1;
 730             i_t1 = ( ( i_t1 & 1 ) << 8 ) ^ i_t4;
 731             i_t4 = pi_css_tab5[i_t4];
 732             /* deduce i_t6 & i_t5 */
 733             i_t6 = pi_buffer[i];
 734             if( i_t5 )
 735             {
 736                 i_t6 = ( i_t6 + 0xff ) & 0x0ff;
 737             }
 738             if( i_t6 < i_t4 )
 739             {
 740                 i_t6 += 0x100;
 741             }
 742             i_t6 -= i_t4;
 743             i_t5 += i_t6 + i_t4;
 744             i_t6 = pi_css_tab4[ i_t6 ];
 745             /* feed / advance i_t3 / i_t5 */
 746             i_t3 = ( i_t3 << 8 ) | i_t6;
 747             i_t5 >>= 8;
 748         }
 749
 750         i_candidate = i_t3;
 751
 752         /* iterate 6 more times to validate candidate key */
 753         for( ; i < 10 ; i++ )
 754         {
 755             i_t4 = pi_css_tab2[i_t2] ^ pi_css_tab3[i_t1];
 756             i_t2 = i_t1 >> 1;
 757             i_t1 = ( ( i_t1 & 1 ) << 8 ) ^ i_t4;
 758             i_t4 = pi_css_tab5[i_t4];
 759             i_t6 = ((((((( i_t3 >> 3 ) ^ i_t3 ) >> 1 ) ^
 760                                          i_t3 ) >> 8 ) ^ i_t3 ) >> 5 ) & 0xff;
 761             i_t3 = ( i_t3 << 8 ) | i_t6;
 762             i_t6 = pi_css_tab4[i_t6];
 763             i_t5 += i_t6 + i_t4;
 764             if( ( i_t5 & 0xff ) != pi_buffer[i] )
 765             {
 766                 break;
 767             }
 768
 769             i_t5 >>= 8;
 770         }
 771
 772         if( i == 10 )
 773         {
 774             /* Do 4 backwards steps of iterating t3 to deduce initial state */
 775             i_t3 = i_candidate;
 776             for( i = 0 ; i < 4 ; i++ )
 777             {
 778                 i_t1 = i_t3 & 0xff;
 779                 i_t3 = ( i_t3 >> 8 );
 780                 /* easy to code, and fast enough bruteforce
 781                  * search for byte shifted in */
 782                 for( j = 0 ; j < 256 ; j++ )
 783                 {
 784                     i_t3 = ( i_t3 & 0x1ffff) | ( j << 17 );
 785                     i_t6 = ((((((( i_t3 >> 3 ) ^ i_t3 ) >> 1 ) ^
 786                                    i_t3 ) >> 8 ) ^ i_t3 ) >> 5 ) & 0xff;
 787                     if( i_t6 == i_t1 )
 788                     {
 789                         break;
 790                     }
 791                 }
 792             }
 793
 794             i_t4 = ( i_t3 >> 1 ) - 4;
 795             for( i_t5 = 0 ; i_t5 < 8; i_t5++ )
 796             {
 797                 if( ( ( i_t4 + i_t5 ) * 2 + 8 - ( (i_t4 + i_t5 ) & 7 ) )
 798                                                                       == i_t3 )
 799                 {
 800                     (*p_key)[0] = i_try>>8;
 801                     (*p_key)[1] = i_try & 0xFF;
 802                     (*p_key)[2] = ( ( i_t4 + i_t5 ) >> 0) & 0xFF;
 803                     (*p_key)[3] = ( ( i_t4 + i_t5 ) >> 8) & 0xFF;
 804                     (*p_key)[4] = ( ( i_t4 + i_t5 ) >> 16) & 0xFF;
 805                     i_exit = i_try + 1;
 806                 }
 807             }
 808         }
 809     }
 810
 811     if( i_exit >= 0 )
 812     {
 813         (*p_key)[0] ^= (*p_sector_key)[0];
 814         (*p_key)[1] ^= (*p_sector_key)[1];
 815         (*p_key)[2] ^= (*p_sector_key)[2];
 816         (*p_key)[3] ^= (*p_sector_key)[3];
 817         (*p_key)[4] ^= (*p_sector_key)[4];
 818     }
 819
 820     return i_exit;
 821 }
 822
 823 #endif /* HAVE_CSS */
 824