skein/threefish256_enc.c

   1 /* threefish256_enc.c */
   2 /*
   3     This file is part of the AVR-Crypto-Lib.
   4     Copyright (C) 2009  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  * \author  Daniel Otte
  21  * \email   daniel.otte@rub.de
  22  * \date    2009-03-12
  23  * \license GPLv3 or later
  24  *
  25  *
  26  *
  27  */
  28
  29 #include <stdint.h>
  30 #include <string.h>
  31 #include "threefish.h"
  32
  33 #define X(a) (((uint64_t*)data)[(a)])
  34 static
  35 void permute_4(void* data){
  36         uint64_t t;
  37         t = X(1);
  38         X(1) = X(3);
  39         X(3) = t;
  40 }
  41
  42 #define THREEFISH_KEY_CONST 0x5555555555555555LL /* 2**64/3 */
  43
  44 #define K(s) (((uint64_t*)key)[(s)])
  45 #define T(s) (((uint64_t*)tweak)[(s)])
  46
  47 void threefish256_init(const void* key, const void* tweak, threefish256_ctx_t* ctx){
  48         memcpy(ctx->k, key, 4*8);
  49         if(tweak){
  50                 memcpy(ctx->t, tweak, 2*8);
  51                 ctx->t[2] = T(0) ^ T(1);
  52         }else{
  53                 memset(ctx->t, 0, 3*8);
  54         }
  55         uint8_t i;
  56         ctx->k[4] = THREEFISH_KEY_CONST;
  57         for(i=0; i<4; ++i){
  58                 ctx->k[4] ^= K(i);
  59         }
  60 }
  61
  62 static
  63 void add_key_4(void* data, const threefish256_ctx_t* ctx, uint8_t s){
  64         X(0) += ctx->k[(s+0)%5];
  65         X(1) += ctx->k[(s+1)%5] + ctx->t[s%3];
  66         X(2) += ctx->k[(s+2)%5] + ctx->t[(s+1)%3];
  67         X(3) += ctx->k[(s+3)%5] + s;
  68 }
  69
  70 void threefish256_enc(void* data, const threefish256_ctx_t* ctx){
  71         uint8_t i=0,s=0;
  72 /* old constans, changed at round 2 of the SHA-3 contest
  73         uint8_t r0[8] = { 5, 36, 13, 58, 26, 53, 11, 59};
  74         uint8_t r1[8] = {56, 28, 46, 44, 20, 35, 42, 50};
  75 */
  76         uint8_t r0[8] = {14, 52, 23,  5, 25, 46, 58, 32};
  77         uint8_t r1[8] = {16, 57, 40, 37, 33, 12, 22, 32};
  78         do{
  79                 if(i%4==0){
  80                         add_key_4(data, ctx, s);
  81                         ++s;
  82                 }
  83                 threefish_mix(data, r0[i%8]);
  84                 threefish_mix((uint8_t*)data + 16, r1[i%8]);
  85                 permute_4(data);
  86                 ++i;
  87         }while(i!=72);
  88         add_key_4(data, ctx, s);
  89 }
  90