skein/ubi1024_asm.S

   1 /* ubi1024_asm.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 /*
  30 void ubi1024_init(ubi1024_ctx_t* ctx, const void* g, uint8_t type){
  31         memset(ctx->tweak, 0, 15);
  32         ctx->tweak[15] = 0x40+type;
  33         memcpy(ctx->g, g, UBI1024_BLOCKSIZE_B);
  34 }
  35 */
  36 /*
  37  * param ctx:  r24:r25
  38  * param g:    r22:r23
  39  * param type: r20
  40  */
  41 .global ubi1024_init
  42 ubi1024_init:
  43         movw r26, r24
  44         ldi r21, 15
  45 1:      st X+, r1
  46         dec r21
  47         brne 1b
  48         ori r20, 0x40
  49         st X+, r20
  50         ldi r21, 128
  51         movw r30, r22
  52 2:  ld r20, Z+
  53         st X+, r20
  54         dec r21
  55         brne 2b
  56         ret
  57
  58 /******************************************************************************/
  59 /*
  60 void ubi1024_ctx2hash(void* dest, const ubi1024_ctx_t* ctx){
  61         memcpy(dest, ctx->g, UBI1024_BLOCKSIZE_B);
  62 }
  63 */
  64 /*
  65  * param dest: r24:r24
  66  * param ctx:  r22:r23
  67  */
  68 .global ubi1024_ctx2hash
  69 ubi1024_ctx2hash:
  70         movw r26, r24
  71         movw r30, r22
  72         adiw r30, 16
  73         ldi r22, 128
  74 1:      ld r23, Z+
  75         st X+, r23
  76         dec r22
  77         brne 1b
  78         ret
  79
  80 /******************************************************************************/
  81 /*
  82 void ubi1024_nextBlock(ubi1024_ctx_t* ctx, const void* block){
  83         threefish1024_ctx_t tfctx;
  84         ((uint64_t*)(ctx->tweak))[0] += UBI1024_BLOCKSIZE_B;
  85         threefish1024_init(ctx->g, ctx->tweak, &tfctx);
  86         memcpy(ctx->g, block, UBI1024_BLOCKSIZE_B);
  87         threefish1024_enc(ctx->g, &tfctx);
  88         memxor(ctx->g, block, UBI1024_BLOCKSIZE_B);
  89         ctx->tweak[15] &= (uint8_t)~0x40;
  90 }
  91 */
  92 /*
  93  * param ctx:   r24:r25
  94  * param block: r22:r23
  95  */
  96 CTX0   = 2
  97 CTX1   = 3
  98 BLOCK0 = 4
  99 BLOCK1 = 5
 100 TFCTX0 = 6
 101 TFCTX1 = 7
 102 .global ubi1024_nextBlock
 103 ubi1024_nextBlock:
 104         stack_alloc_large 20*8
 105         push_range 2, 7
 106         adiw r30, 1 /* Z points to tfctx */
 107         movw TFCTX0, r30
 108         movw CTX0, r24
 109         movw BLOCK0, r22
 110         movw r26, r24
 111 /* add BLOCKSIZE_B (128) to tweak */
 112         ldi r25, 128
 113         ld r24, X
 114         add r24, r25
 115         st X+, r24
 116         ldi r25, 11
 117 1:      ld r24, X
 118         adc r24, r1
 119         st X+, r24
 120         dec r25
 121         brne 1b
 122 /* call threefish1024_init */
 123         movw r24, CTX0
 124         adiw r24, 16
 125         movw r22, CTX0
 126         movw CTX0, r24  /* CTX points to ctx->g */
 127         movw r20, TFCTX0
 128         rcall threefish1024_init
 129         /* copy block to ctx->g */
 130         movw r26, CTX0
 131         movw r30, BLOCK0
 132         ldi r25, 128
 133 1:      ld r24, Z+
 134         st X+, r24
 135         dec r25
 136         brne 1b
 137 /* call threefish1024_enc */
 138         movw r24, CTX0
 139         movw r22, TFCTX0
 140         rcall threefish1024_enc
 141 /* xor block into ctx->g */
 142         movw r26, BLOCK0
 143         movw r30, CTX0
 144         ldi r25, 128
 145 1:      ld r24, X+
 146         ld r23, Z
 147         eor r23, r24
 148         st Z+, r23
 149         dec r25
 150         brne 1b
 151 /* clear 'first' bit in tweak */
 152         sbiw r30, 1+2
 153         sbiw r30, 63
 154         sbiw r30, 63
 155         ld r24, Z
 156         andi r24, ~0x40
 157         st Z, r24
 158 exit:
 159         pop_range 2, 7
 160         stack_free_large2 20*8
 161         ret
 162
 163 /******************************************************************************/
 164 /*
 165 void ubi1024_lastBlock(ubi1024_ctx_t* ctx, const void* block, uint16_t length_b){
 166         threefish1024_ctx_t tfctx;
 167         while(length_b>UBI1024_BLOCKSIZE){
 168                 ubi1024_nextBlock(ctx, block);
 169                 block = (uint8_t*)block + UBI1024_BLOCKSIZE_B;
 170                 length_b -= UBI1024_BLOCKSIZE;
 171         }
 172         ctx->tweak[15] |= 0x80;
 173         ((uint64_t*)(ctx->tweak))[0] += (length_b+7)/8;
 174         if(length_b & 0x07)
 175                 ctx->tweak[14] |= 0x80;
 176         threefish1024_init(ctx->g, ctx->tweak, &tfctx);
 177         memset(ctx->g, 0, UBI1024_BLOCKSIZE_B);
 178         memcpy(ctx->g, block, (length_b+7)/8);
 179         if(length_b & 0x07)
 180                 ctx->g[(length_b+7)/8-1] |= 0x80>>(length_b&7);
 181         threefish1024_enc(ctx->g, &tfctx);
 182         memxor(ctx->g, block, (length_b+7)/8);
 183         if(length_b & 0x07){
 184                 ctx->g[((length_b+7)/8)-1] ^= 0x80>>(length_b&7);
 185         }
 186 }
 187 */
 188 /*
 189  * param ctx:     r24:r25
 190  * param block:   r22:r23
 191  * param ength_b: r20:r21
 192  */
 193 MASK_B  =  8
 194 LEN_B   =  9
 195 TFCTX0  = 10
 196 TFCTX1  = 11
 197 CTX0    = 12
 198 CTX1    = 13
 199 BLOCK0  = 14
 200 BLOCK1  = 15
 201 LENGTH0 = 16
 202 LENGTH1 = 17
 203 .global ubi1024_lastBlock
 204 ubi1024_lastBlock:
 205 /* run nextBlock for preceding blocks*/
 206         push_range 8, 17
 207         movw CTX0, r24
 208         movw BLOCK0, r22
 209         movw LENGTH0, r20
 210 1:      cpi LENGTH1, 5
 211         brlo 2f
 212         movw r24, CTX0
 213         movw r22, BLOCK0
 214         rcall ubi1024_nextBlock
 215         ldi r25, 128
 216         add BLOCK0, r25
 217         adc BLOCK1, r1
 218         subi LENGTH1, 4
 219         rjmp 1b
 220 2:      cpi LENGTH1, 4
 221         brlo 3f
 222         tst LENGTH0
 223         breq 3f
 224         movw r24, CTX0
 225         movw r22, BLOCK0
 226         rcall ubi1024_nextBlock
 227         ldi r25, 128
 228         add BLOCK0, r25
 229         adc BLOCK1, r1
 230         subi LENGTH1, 4
 231 3:      /* now the real fun */
 232     stack_alloc_large 20*8
 233         adiw r30, 1
 234         movw TFCTX0, r30
 235         /* calculate LEN_B */
 236         movw r24, LENGTH0
 237         adiw r24, 7
 238         lsr r25
 239         ror r24
 240         lsr r25
 241         ror r24
 242         lsr r25
 243         ror r24
 244         mov LEN_B, r24
 245         /* add length to tweak */
 246         movw r30, CTX0
 247         ld r24, Z
 248         add r24, LEN_B
 249         st Z+, r24
 250         ldi r25, 11
 251 1:      ld r24, Z
 252         adc r24, r1
 253         st Z+, r24
 254         dec r25
 255         brne 1b
 256         /* set 'final' bit*/
 257         movw r30, CTX0
 258         ldd r24, Z+15
 259         ori r24, 0x80
 260         std Z+15, r24
 261         /* store in MASK_B if we do bit processing and set 'BitPad' bit*/
 262         clr MASK_B
 263         mov r24, LENGTH0
 264         andi r24, 0x07
 265         tst r24
 266         breq 4f
 267         ldd r25, Z+14
 268         ori r25, 0x80
 269         std Z+14, r25
 270         ldi r25, 0x80
 271         mov MASK_B, r25
 272 1:      lsr MASK_B
 273         dec r24
 274         brne 1b
 275 4:  /* call threefish1024_init*/
 276         movw r24, CTX0
 277         adiw r24, 16
 278         movw r22, CTX0
 279         movw CTX0, r24 /* CTX points at ctx->g */
 280         movw r20, TFCTX0
 281         rcall threefish1024_init
 282         /* copy block to ctx->g */
 283         movw r26, BLOCK0
 284         movw r30, CTX0
 285         mov r24, LEN_B
 286         ldi r25, 128
 287         sub r25, LEN_B
 288         tst r24
 289 1:      breq 2f
 290         ld r22, X+
 291         st Z+, r22
 292         dec r24
 293         rjmp 1b
 294 2:      tst MASK_B
 295         breq 29f
 296         or r22, MASK_B
 297         st -Z, r22
 298         adiw r30, 1
 299 29:     tst r25
 300 3:      breq 4f
 301         st Z+, r1
 302         dec r25
 303         rjmp 3b
 304 4: /* call threefish1024_enc */
 305         movw r24, CTX0
 306         movw r22, TFCTX0
 307         rcall threefish1024_enc
 308    /* xor block into ctx->g */
 309         movw r30, CTX0
 310         movw r26, BLOCK0
 311         tst LEN_B
 312 5:      breq 6f
 313         ld r22, X+
 314         ld r23, Z
 315         eor r23, r22
 316         st Z+, r23
 317         dec LEN_B
 318         rjmp 5b
 319 6:      tst MASK_B
 320         breq 7f
 321         eor r23, MASK_B
 322         st -Z, r23
 323
 324 7:      stack_free_large2 20*8
 325         pop_range 8, 17
 326         ret
 327
 328