bcal-cmac.c

   1 /* bcal-omac.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
  21 #include <stdint.h>
  22 #include <string.h>
  23 #include "bcal-basic.h"
  24 #include "bcal-cmac.h"
  25 #include "memxor.h"
  26
  27
  28 static uint8_t left_shift_be_block(void* block, uint8_t blocksize_B){
  29         uint8_t c1=0, c2;
  30         do{
  31                 --blocksize_B;
  32                 c2 = (((uint8_t*)block)[blocksize_B])>>7;
  33                 (((uint8_t*)block)[blocksize_B]) <<= 1;
  34                 (((uint8_t*)block)[blocksize_B]) |= c1;
  35                 c1 = c2;
  36         }while(blocksize_B);
  37         return c1;
  38 }
  39
  40 static const uint8_t const_128 = 0x87;
  41 static const uint8_t const_64  = 0x1b;
  42
  43 uint8_t bcal_cmac_init(const bcdesc_t* desc, const void* key, uint16_t keysize_b, bcal_cmac_ctx_t* ctx){
  44         uint8_t r;
  45         ctx->desc = (bcdesc_t*)desc;
  46         ctx->blocksize_B = bcal_cipher_getBlocksize_b(desc)/8;
  47         if (ctx->blocksize_B!=128/8 && ctx->blocksize_B!=64/8){
  48                 return 0x13;
  49         }
  50         ctx->accu = malloc(ctx->blocksize_B);
  51         if(ctx->accu==NULL){
  52                 return 0x14;
  53         }
  54         ctx->k1 = malloc(ctx->blocksize_B);
  55         if(ctx->k1==NULL){
  56                 return 0x15;
  57         }
  58         ctx->k2 = malloc(ctx->blocksize_B);
  59         if(ctx->k2==NULL){
  60                 return 0x16;
  61         }
  62         ctx->lastblock = malloc(ctx->blocksize_B);
  63         if(ctx->lastblock==NULL){
  64                 return 0x17;
  65         }
  66         r = bcal_cipher_init(desc, key, keysize_b, &(ctx->cctx));
  67         if(r){
  68                 return r;
  69         }
  70         if(ctx->blocksize_B==128/8){
  71                 r = const_128;
  72         }else{
  73                 r = const_64;
  74         }
  75         /* subkey computation */
  76         memset(ctx->accu, 0x00, ctx->blocksize_B);
  77         memset(ctx->k1, 0x00, ctx->blocksize_B);
  78         bcal_cipher_enc(ctx->k1, &(ctx->cctx));
  79         if(left_shift_be_block(ctx->k1, ctx->blocksize_B)){
  80                 ctx->k1[ctx->blocksize_B-1] ^= r;
  81         }
  82         memcpy(ctx->k2, ctx->k1, ctx->blocksize_B);
  83         if(left_shift_be_block(ctx->k2, ctx->blocksize_B)){
  84                 ctx->k2[ctx->blocksize_B-1] ^= r;
  85         }
  86         ctx->last_set=0;
  87         return 0;
  88 }
  89
  90 void bcal_cmac_free(bcal_cmac_ctx_t* ctx){
  91         free(ctx->accu);
  92         free(ctx->k1);
  93         free(ctx->k2);
  94         bcal_cipher_free(&(ctx->cctx));
  95 }
  96
  97 void bcal_cmac_nextBlock (bcal_cmac_ctx_t* ctx, const void* block){
  98         if(ctx->last_set){
  99                 memxor(ctx->accu, ctx->lastblock, ctx->blocksize_B);
 100                 bcal_cipher_enc(ctx->accu, &(ctx->cctx));
 101         }
 102         memcpy(ctx->lastblock, block, ctx->blocksize_B);
 103         ctx->last_set=1;
 104 }
 105
 106
 107 void bcal_cmac_lastBlock(bcal_cmac_ctx_t* ctx, const void* block, uint16_t length_b){
 108         uint16_t blocksize_b;
 109         blocksize_b = ctx->blocksize_B*8;
 110         while(length_b>=blocksize_b){
 111                 bcal_cmac_nextBlock(ctx, block);
 112                 block = (uint8_t*)block + ctx->blocksize_B;
 113                 length_b -= blocksize_b;
 114         }
 115         if(ctx->last_set==0){
 116                 memxor(ctx->accu, block, (length_b+7)/8);
 117                 memxor(ctx->accu, ctx->k2, ctx->blocksize_B);
 118                 ctx->accu[length_b/8] ^= 0x80>>(length_b&7);
 119         }else{
 120                 if(length_b==0){
 121                         memxor(ctx->accu, ctx->lastblock, ctx->blocksize_B);
 122                         memxor(ctx->accu, ctx->k1, ctx->blocksize_B);
 123                 }else{
 124                         memxor(ctx->accu, ctx->lastblock, ctx->blocksize_B);
 125                         bcal_cipher_enc(ctx->accu, &(ctx->cctx));
 126                         memxor(ctx->accu, block, (length_b+7)/8);
 127                         memxor(ctx->accu, ctx->k2, ctx->blocksize_B);
 128                         ctx->accu[length_b/8] ^= 0x80>>(length_b&7);
 129                 }
 130         }
 131         bcal_cipher_enc(ctx->accu, &(ctx->cctx));
 132 }
 133
 134 void bcal_cmac_ctx2mac(void* dest, uint16_t length_b, const bcal_cmac_ctx_t* ctx){
 135         memcpy(dest, ctx->accu, length_b/8);
 136         if(length_b&7){
 137                 ((uint8_t*)dest)[length_b/8] &= 0xff>>(length_b&7);
 138                 ((uint8_t*)dest)[length_b/8] |= (0xff00>>(length_b&7))&(ctx->accu[length_b/8]);
 139         }
 140 }
 141
 142 void bcal_cmac(void* dest, uint16_t out_length_b, const void* block, uint32_t length_b, bcal_cmac_ctx_t* ctx){
 143         uint16_t blocksize_b;
 144         blocksize_b = ctx->blocksize_B*8;
 145         while(length_b>blocksize_b){
 146                 bcal_cmac_nextBlock(ctx, block);
 147                 block = (uint8_t*)block + ctx->blocksize_B;
 148                 length_b -= blocksize_b;
 149         }
 150         bcal_cmac_lastBlock(ctx, block, length_b);
 151         bcal_cmac_ctx2mac(dest, out_length_b, ctx);
 152 }