Powered by ViewCVS 1.0-dev
* imported implementation of Grain-v1 and Grain-128.
/*
* OPTIMIZED IMPLEMENTATION OF STREAM CIPHER GRAIN-128
*
* Filename: grain-128.c
*
*
* Synopsis:
* This file contains functions that implement the
* stream cipher Grain-128. It also implements functions
* specified by the ECRYPT API.
*
*
*/
#include "ecrypt-sync.h"
void ECRYPT_init(void)
{ }
void Reinit_After_NIter(ECRYPT_ctx* ctx)
{
*(u64*)(ctx->lfsr) = *(u64*)(ctx->lfsr+ctx->count-4);
*(u64*)((ctx->lfsr)+2) = *(u64*)(ctx->lfsr+ctx->count-2);
*(u64*)(ctx->nfsr) = *(u64*)(ctx->nfsr+ctx->count-4);
*(u64*)((ctx->nfsr)+2) = *(u64*)(ctx->nfsr+ctx->count-2);
ctx->nptr=ctx->nfsr;
ctx->lptr=ctx->lfsr;
ctx->count=4;
}
#ifdef ECRYPT_BIG_ENDIAN
u32 GetWord(ECRYPT_ctx* ctx)
{ u8 *pn;
u64 ln0=U64TO64_LITTLE(*(u64*)(ctx->lptr)),
nn0=U64TO64_LITTLE(*(u64*)(ctx->nptr)),
ln1=U64TO64_LITTLE(*(u64*)((ctx->lptr)+1)),
nn1=U64TO64_LITTLE(*(u64*)((ctx->nptr)+1)),
ln2=U64TO64_LITTLE(*(u64*)((ctx->lptr)+2)),
nn2=U64TO64_LITTLE(*(u64*)((ctx->nptr)+2)),
ln3=U64TO64_LITTLE(*(u64*)((ctx->lptr)+3)),
nn3=U64TO64_LITTLE(*(u64*)((ctx->nptr)+3));
++(ctx->lptr);
++(ctx->nptr);
pn = (u8*)(ctx->nptr);
ctx->nfsr[ctx->count] = U32TO32_LITTLE( (u32) (nn0^nn3^ln0^(nn0>>26)^U64TO64_LITTLE(*(u64*)(pn+3))^(((nn0&nn1)^nn2)>>27)^
(U64TO64_LITTLE(*(u64*)(pn+1)) & U64TO64_LITTLE(*(u64*)(pn+2)))^((nn0&nn2)>>3)^((nn1>>29)&(nn2>>1))^
((nn0>>17)&(nn0>>18))^((nn2>>4)&(nn2>>20))^((nn0>>11)&(nn0>>13))));
ctx->lfsr[ctx->count] = U32TO32_LITTLE((u32)((ln0^ln3)^((ln1^ln2)>>6)^(ln0>>7)^(ln2>>17)));
ln3=ln1>>13;
nn3=ln0>>7;
ln3&=ln2;
nn3&=ln0;
++(ctx->count);
ln3^=nn0;
nn3^=nn1;
return U32TO32_LITTLE( (u32) (nn2^(nn0>>2)^(nn2>>9)^((nn0>>12)&(ln0>>8))^((nn2>>31)&(ln1>>10))^
(nn3>>13)^(ln2>>29)^(ln3>>15)^(nn2>>25)^(nn1>>4)^((nn0>>12)&((nn2&ln2)>>31))));
}
void ECRYPT_keystream_bytes(
ECRYPT_ctx* ctx,
u8* keystream,
u32 msglen)
{
u32 itr=msglen/4,i,j=0;
u32 rem=msglen%4;
u32 remWord;
for (i=0;i<itr;++i)
{ *(u32*)(keystream+j) = GetWord(ctx);
j+=4;
if ((ctx->count)>=1024) Reinit_After_NIter(ctx);
}
if (rem)
{ remWord=GetWord(ctx);
remWord=U32TO32_LITTLE(remWord);
for (i=0;i<rem;++i) *(keystream+j++) = (u8)(remWord>>(8*i));
}
}
void ECRYPT_encrypt_bytes(
ECRYPT_ctx* ctx,
const u8* plaintext,
u8* ciphertext,
u32 msglen)
{
u32 itr=msglen/4,i,j=0;
u32 rem=msglen%4;
u32 remWord;
for (i=0;i<itr;++i)
{ *(u32*)(ciphertext+j) = GetWord(ctx) ^ (*(u32*)(plaintext+j));
j+=4;
if ((ctx->count)>=1024) Reinit_After_NIter(ctx);
}
if (rem)
{ remWord=GetWord(ctx);
remWord=U32TO32_LITTLE(remWord);
for (i=0;i<rem;++i)
{ *(ciphertext+j) = ((u8)(remWord>>(8*i))) ^ *(plaintext+j);
j++;
}
}
}
void ECRYPT_decrypt_bytes(
ECRYPT_ctx* ctx,
const u8* ciphertext,
u8* plaintext,
u32 msglen)
{
u32 itr=msglen/4,i,j=0;
u32 rem=msglen%4;
u32 remWord;
for (i=0;i<itr;++i)
{ *(u32*)(plaintext+j) = GetWord(ctx) ^ (*(u32*)(ciphertext+j));
j+=4;
if ((ctx->count)>=1024) Reinit_After_NIter(ctx);
}
if (rem)
{ remWord=GetWord(ctx);
remWord=U32TO32_LITTLE(remWord);
for (i=0;i<rem;++i)
{ *(plaintext+j) = ((u8)(remWord>>(8*i))) ^ *(ciphertext+j);
j++;
}
}
}
#else
u32 GetWord(ECRYPT_ctx* ctx)
{
u64 ln0=*(u64*)(ctx->lptr),
nn0=*(u64*)(ctx->nptr),
ln2=*(u64*)((ctx->lptr)+2),
nn2=*(u64*)((ctx->nptr)+2),
ln1=*(u64*)(++(ctx->lptr)),
nn1=*(u64*)(++(ctx->nptr)),
ln3=*(u64*)((ctx->lptr)+2),
nn3=*(u64*)((ctx->nptr)+2);
u8 * pn = (u8*)(ctx->nptr);
ctx->nfsr[ctx->count] = nn0^nn3^ln0^(nn0>>26)^(*(u64*)(pn+3))^(((nn0&nn1)^nn2)>>27)^
((*(u64*)(pn+1)) & (*(u64*)(pn+2)))^((nn0&nn2)>>3)^((nn1>>29)&(nn2>>1))^
((nn0>>17)&(nn0>>18))^((nn2>>4)&(nn2>>20))^((nn0>>11)&(nn0>>13));
ctx->lfsr[ctx->count] = (ln0^ln3)^((ln1^ln2)>>6)^(ln0>>7)^(ln2>>17);
ln3=ln1>>13;
nn3=ln0>>7;
ln3&=ln2;
nn3&=ln0;
++(ctx->count);
ln3^=nn0;
nn3^=nn1;
return nn2^(nn0>>2)^(nn2>>9)^((nn0>>12)&(ln0>>8))^((nn2>>31)&(ln1>>10))^
(nn3>>13)^(ln2>>29)^(ln3>>15)^(nn2>>25)^(nn1>>4)^((nn0>>12)&((nn2&ln2)>>31));
}
void ECRYPT_keystream_bytes(
ECRYPT_ctx* ctx,
u8* keystream,
u32 msglen)
{
u32 itr=msglen/4,i,j=0;
u32 rem=msglen%4;
u32 remWord;
for (i=0;i<itr;++i)
{ *(u32*)(keystream+j) = GetWord(ctx);
j+=4;
if ((ctx->count)>=1024) Reinit_After_NIter(ctx);
}
if (rem)
{ remWord=GetWord(ctx);
for (i=0;i<rem;++i) *(keystream+j++) = (u8)(remWord>>(8*i));
}
}
void ECRYPT_encrypt_bytes(
ECRYPT_ctx* ctx,
const u8* plaintext,
u8* ciphertext,
u32 msglen)
{
u32 itr=msglen/4,i,j=0;
u32 rem=msglen%4;
u32 remWord;
for (i=0;i<itr;++i)
{ *(u32*)(ciphertext+j) = GetWord(ctx) ^ (*(u32*)(plaintext+j));
j+=4;
if ((ctx->count)>=1024) Reinit_After_NIter(ctx);
}
if (rem)
{ remWord=GetWord(ctx);
for (i=0;i<rem;++i)
{ *(ciphertext+j) = ((u8)(remWord>>(8*i))) ^ *(plaintext+j);
j++;
}
}
}
void ECRYPT_decrypt_bytes(
ECRYPT_ctx* ctx,
const u8* ciphertext,
u8* plaintext,
u32 msglen)
{
u32 itr=msglen/4,i,j=0;
u32 rem=msglen%4;
u32 remWord;
for (i=0;i<itr;++i)
{ *(u32*)(plaintext+j) = GetWord(ctx) ^ (*(u32*)(ciphertext+j));
j+=4;
if ((ctx->count)>=1024) Reinit_After_NIter(ctx);
}
if (rem)
{ remWord=GetWord(ctx);
for (i=0;i<rem;++i)
{ *(plaintext+j) = ((u8)(remWord>>(8*i))) ^ *(ciphertext+j);
j++;
}
}
}
#endif
void ECRYPT_keysetup(
ECRYPT_ctx* ctx,
const u8* key,
u32 keysize,
u32 ivsize)
{
ctx->key=key;
ctx->keysize=keysize;
ctx->ivsize=ivsize;
}
void ECRYPT_ivsetup(
ECRYPT_ctx* ctx,
const u8* iv)
{ int i;
register u32 pad;
*(u64*)(ctx->nfsr) = *(u64*)(ctx->key);
*(u64*)((ctx->nfsr)+2) = *(u64*)((ctx->key)+8);
*(u64*)(ctx->lfsr) = *(u64*)(iv);
*(u32*)((ctx->lfsr)+2) = *(u32*)(iv+8);
*(u32*)((ctx->lfsr)+3) = (u32)0xFFFFFFFF;
ctx->nptr=ctx->nfsr;
ctx->lptr=ctx->lfsr;
ctx->count=4;
for(i=0; i<8; ++i)
{ pad=GetWord(ctx);
ctx->nfsr[i+4]^=pad;
ctx->lfsr[i+4]^=pad;
}
}
|
eSTREAM Project Powered by ViewCVS 1.0-dev |
ViewCVS and CVS Help |