git.samba.org - gd/nettle/blob - camellia-absorb.c

   1 /* camellia-absorb.c
   2
   3    Final key setup processing for the camellia block cipher.
   4
   5    Copyright (C) 2006,2007 NTT
   6    (Nippon Telegraph and Telephone Corporation).
   7
   8    Copyright (C) 2010 Niels Möller
   9
  10    This file is part of GNU Nettle.
  11
  12    GNU Nettle is free software: you can redistribute it and/or
  13    modify it under the terms of either:
  14
  15      * the GNU Lesser General Public License as published by the Free
  16        Software Foundation; either version 3 of the License, or (at your
  17        option) any later version.
  18
  19    or
  20
  21      * the GNU General Public License as published by the Free
  22        Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your
  23        option) any later version.
  24
  25    or both in parallel, as here.
  26
  27    GNU Nettle is distributed in the hope that it will be useful,
  28    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  29    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  30    General Public License for more details.
  31
  32    You should have received copies of the GNU General Public License and
  33    the GNU Lesser General Public License along with this program.  If
  34    not, see http://www.gnu.org/licenses/.
  35 */
  36
  37 /*
  38  * Algorithm Specification
  39  *  http://info.isl.ntt.co.jp/crypt/eng/camellia/specifications.html
  40  */
  41
  42 /* Based on camellia.c ver 1.2.0, see
  43    http://info.isl.ntt.co.jp/crypt/eng/camellia/dl/camellia-LGPL-1.2.0.tar.gz.
  44  */
  45
  46 #if HAVE_CONFIG_H
  47 # include "config.h"
  48 #endif
  49
  50 /* For CHAR_BIT, needed by HAVE_NATIVE_64_BIT */
  51 #include <limits.h>
  52
  53 #include "camellia-internal.h"
  54
  55 #include "macros.h"
  56
  57 void
  58 _camellia_absorb(unsigned nkeys, uint64_t *dst, uint64_t *subkey)
  59 {
  60   uint64_t kw2, kw4;
  61   uint32_t dw, tl, tr;
  62   unsigned i;
  63
  64   /* At this point, the subkey array contains the subkeys as described
  65      in the spec, 26 for short keys and 34 for large keys. */
  66
  67   /* absorb kw2 to other subkeys */
  68   kw2 = subkey[1];
  69
  70   subkey[3] ^= kw2;
  71   subkey[5] ^= kw2;
  72   subkey[7] ^= kw2;
  73   for (i = 8; i < nkeys; i += 8)
  74     {
  75       /* FIXME: gcc for x86_32 is smart enough to fetch the 32 low bits
  76          and xor the result into the 32 high bits, but it still generates
  77          worse code than for explicit 32-bit operations. */
  78       kw2 ^= (kw2 & ~subkey[i+1]) << 32;
  79       dw = (kw2 & subkey[i+1]) >> 32; kw2 ^= ROTL32(1, dw);
  80
  81       subkey[i+3] ^= kw2;
  82       subkey[i+5] ^= kw2;
  83       subkey[i+7] ^= kw2;
  84     }
  85   subkey[i] ^= kw2;
  86
  87   /* absorb kw4 to other subkeys */
  88   kw4 = subkey[nkeys + 1];
  89
  90   for (i = nkeys - 8; i > 0; i -= 8)
  91     {
  92       subkey[i+6] ^= kw4;
  93       subkey[i+4] ^= kw4;
  94       subkey[i+2] ^= kw4;
  95       kw4 ^= (kw4 & ~subkey[i]) << 32;
  96       dw = (kw4 & subkey[i]) >> 32; kw4 ^= ROTL32(1, dw);
  97     }
  98
  99   subkey[6] ^= kw4;
 100   subkey[4] ^= kw4;
 101   subkey[2] ^= kw4;
 102   subkey[0] ^= kw4;
 103
 104   /* key XOR is end of F-function */
 105   dst[0] = subkey[0] ^ subkey[2];
 106   dst[1] = subkey[3];
 107
 108   dst[2] = subkey[2] ^ subkey[4];
 109   dst[3] = subkey[3] ^ subkey[5];
 110   dst[4] = subkey[4] ^ subkey[6];
 111   dst[5] = subkey[5] ^ subkey[7];
 112
 113   for (i = 8; i < nkeys; i += 8)
 114     {
 115       tl = (subkey[i+2] >> 32) ^ (subkey[i+2] & ~subkey[i]);
 116       dw = tl & (subkey[i] >> 32);
 117       tr = subkey[i+2] ^ ROTL32(1, dw);
 118       dst[i-2] = subkey[i-2] ^ ( ((uint64_t) tl << 32) | tr);
 119
 120       dst[i-1] = subkey[i];
 121       dst[i] = subkey[i+1];
 122
 123       tl = (subkey[i-1] >> 32) ^ (subkey[i-1] & ~subkey[i+1]);
 124       dw = tl & (subkey[i+1] >> 32);
 125       tr = subkey[i-1] ^ ROTL32(1, dw);
 126       dst[i+1] = subkey[i+3] ^ ( ((uint64_t) tl << 32) | tr);
 127
 128       dst[i+2] = subkey[i+2] ^ subkey[i+4];
 129       dst[i+3] = subkey[i+3] ^ subkey[i+5];
 130       dst[i+4] = subkey[i+4] ^ subkey[i+6];
 131       dst[i+5] = subkey[i+5] ^ subkey[i+7];
 132     }
 133   dst[i-2] = subkey[i-2];
 134   dst[i-1] = subkey[i] ^ subkey[i-1];
 135
 136 #if !HAVE_NATIVE_64_BIT
 137   for (i = 0; i < nkeys; i += 8)
 138     {
 139       /* apply the inverse of the last half of F-function */
 140       CAMELLIA_F_HALF_INV(dst[i+1]);
 141       CAMELLIA_F_HALF_INV(dst[i+2]);
 142       CAMELLIA_F_HALF_INV(dst[i+3]);
 143       CAMELLIA_F_HALF_INV(dst[i+4]);
 144       CAMELLIA_F_HALF_INV(dst[i+5]);
 145       CAMELLIA_F_HALF_INV(dst[i+6]);
 146     }
 147 #endif
 148
 149 }