rc6/rc6.c

   1 /* rc6.c */
   2 /*
   3     This file is part of the ARM-Crypto-Lib.
   4     Copyright (C) 2006-2010  Daniel Otte (daniel.otte@rub.de)
   5
   6     This program is free software: you can redistribute it and/or modify
   7     it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8     the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   9     (at your option) any later version.
  10
  11     This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14     GNU General Public License for more details.
  15
  16     You should have received a copy of the GNU General Public License
  17     along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18 */
  19 /*
  20  * File:        rc6.c
  21  * Author:      Daniel Otte
  22  * Date:        06.08.2006
  23  * License: GPL
  24  * Description: Implementation of the RC6 cipher algorithm.
  25  *      This implementation is restricted to 32-bit words and to keys up to 65535 bit in length (but this is
  26  *  quite easy to expand), but free in the choice of number of rounds (0 to 125).
  27  *      so it is RC6-32/r/b
  28  * THIS ONLY WORKS FOR LITTEL ENDIAN!!!
  29  */
  30
  31 #include <stdint.h>
  32 #include <stdlib.h>
  33 #include <string.h>
  34 #include "rc6.h"
  35
  36 #define P32 0xB7E15163          /* e -2 */
  37 #define Q32 0x9E3779B9          /* Golden Ratio -1 */
  38
  39 uint32_t rotl32(uint32_t a, uint8_t n){
  40         n &= 0x1f; /* higher rotates would not bring anything */
  41         return ( (a<<n)| (a>>(32-n)) );
  42 }
  43
  44 uint32_t rotr32(uint32_t a, uint8_t n){
  45         n &= 0x1f; /* higher rotates would not bring anything */
  46         return ( (a>>n)| (a<<(32-n)) );
  47 }
  48
  49 void rc6_init(const void* key, uint16_t keylength_b, rc6_ctx_t *s){
  50         rc6_initl(key, keylength_b, 20, s);
  51 }
  52
  53
  54 uint8_t rc6_initl(const void* key, uint16_t keylength_b, uint8_t rounds, rc6_ctx_t *s){
  55         uint8_t i,j;
  56         uint16_t v,p,c;
  57         uint32_t a,b;
  58         c =( keylength_b+31)/32;
  59         uint32_t local_key[c];
  60         if (rounds>125)
  61                 return 2;
  62         if(!(s->S=malloc((2*rounds+4)*sizeof(uint32_t))))
  63                 return 1;
  64
  65         s->rounds=rounds;
  66         local_key[c-1] = 0;
  67         memcpy(local_key, key, (keylength_b+7)/8);
  68
  69         s->S[0] = P32;
  70         for(i=1; i<2*rounds+4; ++i){
  71                 s->S[i] = s->S[i-1] + Q32;
  72         }
  73
  74         a=b=j=i=0;
  75         v = 3 * ((c > (2*rounds+4))?c:(2*rounds+4));
  76         for(p=1; p<=v; ++p){
  77                 a = s->S[i] = rotl32(s->S[i] + a + b, 3);
  78                 b = ((uint32_t*)local_key)[j] = rotl32(((uint32_t*)local_key)[j]+a+b, a+b);
  79                 i = (i+1) % (2*rounds+4);
  80                 j = (j+1) % c;
  81         }
  82         return 0;
  83 }
  84
  85 void rc6_free(rc6_ctx_t *s){
  86         free(s->S);
  87 }
  88
  89 #define LG_W 5
  90 #define A (((uint32_t*)block)[0])
  91 #define B (((uint32_t*)block)[1])
  92 #define C (((uint32_t*)block)[2])
  93 #define D (((uint32_t*)block)[3])
  94
  95 void rc6_enc(void* block, rc6_ctx_t *s){
  96         uint8_t i;
  97         uint32_t t,u,x; /* greetings to Linux? */
  98         uint32_t *p;
  99         p=s->S;
 100         B += *p++;
 101         D += *p++;
 102         i=s->rounds;
 103         do{
 104                 t = rotl32(B * (2*B+1), LG_W);
 105                 u = rotl32(D * (2*D+1), LG_W);
 106                 A = rotl32((A ^ t), u) + *p++;
 107                 C = rotl32((C ^ u), t) + *p++;
 108                 x = A;
 109                 A = B;
 110                 B = C;
 111                 C = D;
 112                 D = x;
 113         }while(--i);
 114         A += *p++;
 115         C += *p;
 116 }
 117
 118 void rc6_dec(void* block, rc6_ctx_t *s){
 119         uint8_t i;
 120         uint32_t t,u,x; /* greetings to Linux? */
 121         uint32_t *p;
 122         p = &(s->S[2*(s->rounds)+3]);
 123         C -= *p--;
 124         A -= *p--;
 125
 126         i=s->rounds;
 127         do{
 128                 x=D;
 129                 D=C;
 130                 C=B;
 131                 B=A;
 132                 A=x;
 133                 u = rotl32(D * (2*D+1), LG_W);
 134                 t = rotl32(B * (2*B+1), LG_W);
 135                 C = rotr32(C - *p--, t) ^ u;
 136                 A = rotr32(A - *p--, u) ^ t;
 137         }while(--i);
 138         D -= *p--;
 139         B -= *p;
 140 }
 141