seed-asm.S

   1 /* seed-asm.S */
   2 /*
   3     This file is part of the Crypto-avr-lib/microcrypt-lib.
   4     Copyright (C) 2008  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        seed-asm.S
  21  * \author      Daniel Otte
  22  * \date        2007-06-1
  23  * \brief       SEED parts in assembler for AVR
  24  * \par License
  25  * GPLv3 or later
  26  *
  27  */
  28 #include "avr-asm-macros.S"
  29
  30 .global bigendian_sum32
  31 ; === bigendian_sum32 ===
  32 ; function that adds two 32-bit words in the bigendian way and returns the result
  33 ;  param1: the first 32-bit word
  34 ;       given in r25,r24,r23,22 (r25 is most significant for little endian)
  35 ;  param2: the second 32-bit word
  36 ;       given in r21,r20,r19,18 (r21 is most significant for little endian)
  37 ;  modifys:
  38 bigendian_sum32:
  39         add r25, r21
  40         adc r24, r20
  41         adc r23, r19
  42         adc r22, r18
  43         ret
  44
  45 .global bigendian_sub32
  46 ; === bigendian_sub32 ===
  47 ; function that subtracts a 32-bit words from another in the bigendian way and returns the result
  48 ;  param1: the minuend 32-bit word
  49 ;       given in r25,r24,r23,22 (r25 is most significant for little endian)
  50 ;  param2: the subtrahend 32-bit word
  51 ;       given in r21,r20,r19,18 (r21 is most significant for little endian)
  52 ;  modifys:
  53 bigendian_sub32:
  54         sub r25, r21
  55         sbc r24, r20
  56         sbc r23, r19
  57         sbc r22, r18
  58         ret
  59
  60 /******************************************************************************/
  61 /*
  62 #define M0 0xfc
  63 #define M1 0xf3
  64 #define M2 0xcf
  65 #define M3 0x3f
  66
  67 #define X3 (((uint8_t*)(&x))[0])
  68 #define X2 (((uint8_t*)(&x))[1])
  69 #define X1 (((uint8_t*)(&x))[2])
  70 #define X0 (((uint8_t*)(&x))[3])
  71
  72 #define Z3 (((uint8_t*)(&z))[0])
  73 #define Z2 (((uint8_t*)(&z))[1])
  74 #define Z1 (((uint8_t*)(&z))[2])
  75 #define Z0 (((uint8_t*)(&z))[3])
  76
  77 uint32_t g_function(uint32_t x){
  78         uint32_t z;
  79         / * sbox substitution * /
  80         X3 = pgm_read_byte(&(seed_sbox2[X3]));
  81         X2 = pgm_read_byte(&(seed_sbox1[X2]));
  82         X1 = pgm_read_byte(&(seed_sbox2[X1]));
  83         X0 = pgm_read_byte(&(seed_sbox1[X0]));
  84         / * now the permutation * /
  85         Z0 = (X0 & M0) ^ (X1 & M1) ^ (X2 & M2) ^ (X3 & M3);
  86         Z1 = (X0 & M1) ^ (X1 & M2) ^ (X2 & M3) ^ (X3 & M0);
  87         Z2 = (X0 & M2) ^ (X1 & M3) ^ (X2 & M0) ^ (X3 & M1);
  88         Z3 = (X0 & M3) ^ (X1 & M0) ^ (X2 & M1) ^ (X3 & M2);
  89         return z;
  90 }
  91 */
  92 M0 = 0xfc
  93 M1 = 0xf3
  94 M2 = 0xcf
  95 M3 = 0x3f
  96 X0 = 18
  97 X1 = 19
  98 X2 = 20
  99 X3 = 21
 100 Z0 = 25
 101 Z1 = 24
 102 Z2 = 23
 103 Z3 = 22
 104 T0 = X0
 105 T1 = 26
 106 T2 = 27
 107 T3 = X1
 108 /*
 109  *  param x: r22:r25
 110  *  X0 = R25
 111  *  X1 = R24
 112  *  X2 = R23
 113  *  X3 = R22
 114  */
 115 .global g_function
 116 g_function:
 117         ldi r30, lo8(seed_sbox1)
 118         ldi r31, hi8(seed_sbox1)
 119         movw r26, r30
 120         add r30, Z2
 121         adc r31, r1
 122         lpm X2, Z
 123         movw r30, r26
 124         add r30, Z0
 125         adc r31, r1
 126         lpm X0, Z
 127         inc r27 /* switch X to point to sbox2 */
 128         movw r30, r26
 129         add r30, Z3
 130         adc r31, r1
 131         lpm X3, Z
 132         movw r30, r26
 133         add r30, Z1
 134         adc r31, r1
 135         lpm X1, Z
 136         /* now the secound part */
 137         mov Z0, X0
 138         mov Z1, X0
 139         mov Z2, X0
 140         mov Z3, X0
 141         andi Z0, M0
 142         andi Z1, M1
 143         andi Z2, M2
 144         andi Z3, M3
 145         mov T0, X1
 146         mov T1, X1
 147         mov T2, X1
 148         ; mov T3, X1 /* T3 = X1 */
 149         andi T0, M1
 150         andi T1, M2
 151         andi T2, M3
 152         andi T3, M0
 153         eor Z0, T0
 154         eor Z1, T1
 155         eor Z2, T2
 156         eor Z3, T3
 157         mov T0, X2
 158         mov T1, X2
 159         mov T2, X2
 160         mov T3, X2
 161         andi T0, M2
 162         andi T1, M3
 163         andi T2, M0
 164         andi T3, M1
 165         eor Z0, T0
 166         eor Z1, T1
 167         eor Z2, T2
 168         eor Z3, T3
 169         mov T0, X3
 170         mov T1, X3
 171         mov T2, X3
 172         mov T3, X3
 173         andi T0, M3
 174         andi T1, M0
 175         andi T2, M1
 176         andi T3, M2
 177         eor Z0, T0
 178         eor Z1, T1
 179         eor Z2, T2
 180         eor Z3, T3
 181         ret
 182
 183 seed_sbox1:
 184 .byte   169,  133,  214,  211,   84,   29,  172,   37
 185 .byte    93,   67,   24,   30,   81,  252,  202,   99
 186 .byte    40,   68,   32,  157,  224,  226,  200,   23
 187 .byte   165,  143,    3,  123,  187,   19,  210,  238
 188 .byte   112,  140,   63,  168,   50,  221,  246,  116
 189 .byte   236,  149,   11,   87,   92,   91,  189,    1
 190 .byte    36,   28,  115,  152,   16,  204,  242,  217
 191 .byte    44,   231, 114,  131,  155,  209,  134,  201
 192 .byte    96,   80,  163,  235,   13,  182,  158,   79
 193 .byte   183,   90,  198,  120,  166,   18,  175,  213
 194 .byte    97,  195,  180,   65,   82,  125,  141,    8
 195 .byte    31,  153,    0,   25,    4,   83,  247,  225
 196 .byte   253,  118,   47,   39,  176,  139,   14,  171
 197 .byte   162,  110,  147,   77,  105,  124,    9,   10
 198 .byte   191,  239,  243,  197,  135,   20,  254,  100
 199 .byte   222,   46,   75,   26,    6,   33,  107,  102
 200 .byte     2,  245,  146,  138,   12,  179,  126,  208
 201 .byte   122,   71,  150,  229,   38,  128,  173,  223
 202 .byte   161,   48,   55,  174,   54,   21,   34,   56
 203 .byte   244,  167,   69,   76,  129,  233,  132,  151
 204 .byte    53,  203,  206,   60,  113,   17,  199,  137
 205 .byte   117,  251,  218,  248,  148,   89,  130,  196
 206 .byte   255,   73,   57,  103,  192,  207,  215,  184
 207 .byte    15,  142,   66,   35,  145,  108,  219,  164
 208 .byte    52,  241,   72,  194,  111,   61,   45,   64
 209 .byte   190,   62,  188,  193,  170,  186,   78,   85
 210 .byte    59,  220,  104,  127,  156,  216,   74,   86
 211 .byte   119,  160,  237,   70,  181,   43,  101,  250
 212 .byte   227,  185,  177,  159,   94,  249,  230,  178
 213 .byte    49,  234,  109,   95,  228,  240,  205,  136
 214 .byte    22,   58,   88,  212,   98,   41,    7,   51
 215 .byte   232,   27,    5,  121,  144,  106,   42,  154
 216
 217
 218 seed_sbox2:
 219 .byte    56,  232,   45,  166,  207,  222,  179,  184
 220 .byte   175,   96,   85,  199,   68,  111,  107,   91
 221 .byte   195,   98,   51,  181,   41,  160,  226,  167
 222 .byte   211,  145,   17,    6,   28,  188,   54,   75
 223 .byte   239,  136,  108,  168,   23,  196,   22,  244
 224 .byte   194,   69,  225,  214,   63,   61,  142,  152
 225 .byte    40,   78,  246,   62,  165,  249,   13,  223
 226 .byte   216,   43,  102,  122,   39,   47,  241,  114
 227 .byte    66,  212,   65,  192,  115,  103,  172,  139
 228 .byte   247,  173,  128,   31,  202,   44,  170,   52
 229 .byte   210,   11,  238,  233,   93,  148,   24,  248
 230 .byte    87,  174,    8,  197,   19,  205,  134,  185
 231 .byte   255,  125,  193,   49,  245,  138,  106,  177
 232 .byte   209,   32,  215,    2,   34,    4,  104,  113
 233 .byte     7,  219,  157,  153,   97,  190,  230,   89
 234 .byte   221,   81,  144,  220,  154,  163,  171,  208
 235 .byte   129,   15,   71,   26,  227,  236,  141,  191
 236 .byte   150,  123,   92,  162,  161,   99,   35,   77
 237 .byte   200,  158,  156,   58,   12,   46,  186,  110
 238 .byte   159,   90,  242,  146,  243,   73,  120,  204
 239 .byte    21,  251,  112,  117,  127,   53,   16,    3
 240 .byte   100,  109,  198,  116,  213,  180,  234,    9
 241 .byte   118,   25,  254,   64,   18,  224,  189,    5
 242 .byte   250,    1,  240,   42,   94,  169,   86,   67
 243 .byte   133,   20,  137,  155,  176,  229,   72,  121
 244 .byte   151,  252,   30,  130,   33,  140,   27,   95
 245 .byte   119,   84,  178,   29,   37,   79,    0,   70
 246 .byte   237,   88,   82,  235,  126,  218,  201,  253
 247 .byte    48,  149,  101,   60,  182,  228,  187,  124
 248 .byte    14,   80,   57,   38,   50,  132,  105,  147
 249 .byte    55,  231,   36,  164,  203,   83,   10,  135
 250 .byte   217,   76,  131,  143,  206,   59,   74,  183
 251
 252
 253
 254
 255
 256