skein/threefish_mix.S

   1 /* threefish_mix.S */
   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    2009-03-16
  23  * \license GPLv3 or later
  24  */
  25
  26 #include "avr-asm-macros.S"
  27
  28 /*
  29 #define B0 (((uint64_t*)data)[0])
  30 #define B1 (((uint64_t*)data)[1])
  31 static
  32 void mix(void* data, uint8_t rot){
  33         uint64_t x;
  34         x = B1;
  35         B0 += x;
  36         B1 = ((x<<rot)|(x>>(64-rot))) ^ B0;
  37 }
  38 */
  39 A0 = 10
  40 A1 = 11
  41 A2 = 12
  42 A3 = 13
  43 A4 = 14
  44 A5 = 15
  45 A6 = 16
  46 A7 = 17
  47
  48 B0 = 18
  49 B1 = 19
  50 B2 = 20
  51 B3 = 21
  52 B4 = 22
  53 B5 = 23
  54 B6 = 24
  55 B7 = 25
  56 vROT = 27
  57 /*
  58  * param data:  r24:r25
  59  * param rot:   r22
  60  */
  61
  62 .global threefish_mix_asm
  63 threefish_mix_asm:
  64         movw r28, r24
  65         mov vROT,r22
  66         ldd A0, Y+ 0
  67         ldd A1, Y+ 1
  68         ldd A2, Y+ 2
  69         ldd A3, Y+ 3
  70         ldd A4, Y+ 4
  71         ldd A5, Y+ 5
  72         ldd A6, Y+ 6
  73         ldd A7, Y+ 7
  74         ldd B0, Y+ 8
  75         ldd B1, Y+ 9
  76         ldd B2, Y+10
  77         ldd B3, Y+11
  78         ldd B4, Y+12
  79         ldd B5, Y+13
  80         ldd B6, Y+14
  81         ldd B7, Y+15
  82         add A0, B0
  83         adc A1, B1
  84         adc A2, B2
  85         adc A3, B3
  86         adc A4, B4
  87         adc A5, B5
  88         adc A6, B6
  89         adc A7, B7
  90
  91         mov r26, vROT
  92         swap r26
  93         andi r26, 0x07
  94         ldi r30, pm_lo8(byte_rot_jmptable)
  95         ldi r31, pm_hi8(byte_rot_jmptable)
  96         add r30, r26
  97         adc r31, r1
  98         ijmp
  99 post_byterot:
 100         bst vROT, 3
 101         andi vROT, 0x07
 102         brts 1f
 103         rjmp bit_rotl
 104 1:      rjmp bit_rotr
 105 post_bitrot:
 106         eor B0, A0
 107         eor B1, A1
 108         eor B2, A2
 109         eor B3, A3
 110         eor B4, A4
 111         eor B5, A5
 112         eor B6, A6
 113         eor B7, A7
 114
 115         std Y+ 0, A0
 116         std Y+ 1, A1
 117         std Y+ 2, A2
 118         std Y+ 3, A3
 119         std Y+ 4, A4
 120         std Y+ 5, A5
 121         std Y+ 6, A6
 122         std Y+ 7, A7
 123         std Y+ 8, B0
 124         std Y+ 9, B1
 125         std Y+10, B2
 126         std Y+11, B3
 127         std Y+12, B4
 128         std Y+13, B5
 129         std Y+14, B6
 130         std Y+15, B7
 131 exit:
 132         ret
 133
 134
 135 byte_rot_jmptable:
 136         rjmp  post_byterot;ret; rjmp  byte_rotr_0
 137         rjmp  byte_rotr_7
 138         rjmp  byte_rotr_6
 139         rjmp  byte_rotr_5
 140         rjmp  byte_rotr_4
 141         rjmp  byte_rotr_3
 142         rjmp  byte_rotr_2
 143         rjmp  byte_rotr_1
 144         rjmp  post_byterot;ret; rjmp  byte_rotr_0
 145
 146 ; 0 1 2 3 4 5 6 7
 147 ; 1 2 3 4 5 6 7 0
 148 ;.global byte_rotr_1
 149 ;.global byte_rotr_0
 150 byte_rotr_1: /* 10 words */
 151         mov r0, B0
 152         mov B0, B1
 153         mov B1, B2
 154         mov B2, B3
 155         mov B3, B4
 156         mov B4, B5
 157         mov B5, B6
 158         mov B6, B7
 159         mov B7, r0
 160 byte_rotr_0:
 161         rjmp post_byterot
 162
 163 ; 0 1 2 3 4 5 6 7
 164 ; 2 3 4 5 6 7 0 1
 165 ;.global byte_rotr_2
 166 byte_rotr_2: /* 11 words */
 167         mov r0, B0
 168         mov B0, B2
 169         mov B2, B4
 170         mov B4, B6
 171         mov B6, r0
 172         mov r0, B1
 173         mov B1, B3
 174         mov B3, B5
 175         mov B5, B7
 176         mov B7, r0
 177         rjmp post_byterot
 178
 179 ; 0 1 2 3 4 5 6 7
 180 ; 3 4 5 6 7 0 1 2
 181 ;.global byte_rotr_3
 182 byte_rotr_3: /* 10 words */
 183         mov r0, B0
 184         mov B0, B3
 185         mov B3, B6
 186         mov B6, B1
 187         mov B1, B4
 188         mov B4, B7
 189         mov B7, B2
 190         mov B2, B5
 191         mov B5, r0
 192         rjmp post_byterot
 193
 194 ; 0 1 2 3 4 5 6 7
 195 ; 4 5 6 7 0 1 2 3
 196 ;.global byte_rotr_4
 197 byte_rotr_4: /* 13 words */
 198         mov r0, B0
 199         mov B0, B4
 200         mov B4, r0
 201
 202         mov r0, B1
 203         mov B1, B5
 204         mov B5, r0
 205
 206         mov r0, B2
 207         mov B2, B6
 208         mov B6, r0
 209
 210         mov r0, B3
 211         mov B3, B7
 212         mov B7, r0
 213         rjmp post_byterot
 214
 215 ; 0 1 2 3 4 5 6 7
 216 ; 5 6 7 0 1 2 3 4
 217 ;.global byte_rotr_5
 218 byte_rotr_5: /* 10 words */
 219         mov r0, B0
 220         mov B0, B5
 221         mov B5, B2
 222         mov B2, B7
 223         mov B7, B4
 224         mov B4, B1
 225         mov B1, B6
 226         mov B6, B3
 227         mov B3, r0
 228         rjmp post_byterot
 229
 230 ; 0 1 2 3 4 5 6 7
 231 ; 6 7 0 1 2 3 4 5
 232 ;.global byte_rotr_6
 233 byte_rotr_6: /* 11 words */
 234         mov r0, B0
 235         mov B0, B6
 236         mov B6, B4
 237         mov B4, B2
 238         mov B2, r0
 239
 240         mov r0, B1
 241         mov B1, B7
 242         mov B7, B5
 243         mov B5, B3
 244         mov B3, r0
 245         rjmp post_byterot
 246
 247 ; 0 1 2 3 4 5 6 7
 248 ; 7 0 1 2 3 4 5 6
 249 ;.global byte_rotr_7
 250 byte_rotr_7: /* 10 words */
 251         mov r0, B7
 252         mov B7, B6
 253         mov B6, B5
 254         mov B5, B4
 255         mov B4, B3
 256         mov B3, B2
 257         mov B2, B1
 258         mov B1, B0
 259         mov B0, r0
 260         rjmp post_byterot
 261
 262 ;.global bit_rotl
 263 bit_rotl:
 264         tst vROT
 265         brne 1f
 266         rjmp post_bitrot
 267 1:      mov r0, B7
 268         rol r0
 269         rol B0
 270         rol B1
 271         rol B2
 272         rol B3
 273         rol B4
 274         rol B5
 275         rol B6
 276         rol B7
 277         dec vROT
 278         rjmp bit_rotl
 279
 280 ;.global bit_rotr
 281 bit_rotr:
 282         tst vROT
 283         brne 1f
 284         rjmp post_bitrot
 285 1:      mov r0, B0
 286         ror r0
 287         ror B7
 288         ror B6
 289         ror B5
 290         ror B4
 291         ror B3
 292         ror B2
 293         ror B1
 294         ror B0
 295         dec vROT
 296         rjmp bit_rotr
 297
 298
 299
 300
 301
 302
 303
 304
 305
 306
 307
 308
 309
 310
 311