]> git.cryptolib.org Git - avr-crypto-lib.git/commitdiff
another hack for f0 in BMW
authorbg <bg@b1d182e4-1ff8-0310-901f-bddb46175740>
Thu, 5 Nov 2009 10:09:51 +0000 (10:09 +0000)
committerbg <bg@b1d182e4-1ff8-0310-901f-bddb46175740>
Thu, 5 Nov 2009 10:09:51 +0000 (10:09 +0000)
bmw/bmw_small.c
bmw/f0-opt-table.txt [new file with mode: 0644]

index 8a4b1652734605710eddee45eae90683b3346045..273738c0078b79f8b4f8c44889011aa380f23c52 100644 (file)
 #  define BUG24   1
 #endif
 
-#define F0_HACK 1
+#define F0_HACK 2
 
 #define DEBUG 0
 
+#ifndef F0_HACK
+#  define F0_HACK 0
+#endif
+
 #if DEBUG
  #include "cli.h"
 
@@ -83,6 +87,7 @@
  #define dump_x(a,b,c)
 #endif
 
+static
 uint32_t bmw_small_s0(uint32_t x){
        uint32_t r;
        r =   SHR32(x, 1)
@@ -92,6 +97,7 @@ uint32_t bmw_small_s0(uint32_t x){
        return r;
 }
 
+static
 uint32_t bmw_small_s1(uint32_t x){
        uint32_t r;
        r =   SHR32(x, 1)
@@ -101,6 +107,7 @@ uint32_t bmw_small_s1(uint32_t x){
        return r;
 }
 
+static
 uint32_t bmw_small_s2(uint32_t x){
        uint32_t r;
        r =   SHR32(x, 2)
@@ -110,6 +117,7 @@ uint32_t bmw_small_s2(uint32_t x){
        return r;
 }
 
+static
 uint32_t bmw_small_s3(uint32_t x){
        uint32_t r;
        r =   SHR32(x, 2)
@@ -119,6 +127,7 @@ uint32_t bmw_small_s3(uint32_t x){
        return r;
 }
 
+static
 uint32_t bmw_small_s4(uint32_t x){
        uint32_t r;
        r =   SHR32(x, 1)
@@ -126,6 +135,7 @@ uint32_t bmw_small_s4(uint32_t x){
        return r;
 }
 
+static
 uint32_t bmw_small_s5(uint32_t x){
        uint32_t r;
        r =   SHR32(x, 2)
@@ -133,42 +143,49 @@ uint32_t bmw_small_s5(uint32_t x){
        return r;
 }
 
+static
 uint32_t bmw_small_r1(uint32_t x){
        uint32_t r;
        r =   ROTL32(x, 3);
        return r;
 }
 
+static
 uint32_t bmw_small_r2(uint32_t x){
        uint32_t r;
        r =   ROTL32(x, 7);
        return r;
 }
 
+static
 uint32_t bmw_small_r3(uint32_t x){
        uint32_t r;
        r =   ROTL32(x, 13);
        return r;
 }
 
+static
 uint32_t bmw_small_r4(uint32_t x){
        uint32_t r;
        r =   ROTL32(x, 16);
        return r;
 }
 
+static
 uint32_t bmw_small_r5(uint32_t x){
        uint32_t r;
        r =   ROTR32(x, 13);
        return r;
 }
 
+static
 uint32_t bmw_small_r6(uint32_t x){
        uint32_t r;
        r =   ROTR32(x, 9);
        return r;
 }
 
+static
 uint32_t bmw_small_r7(uint32_t x){
        uint32_t r;
        r =   ROTR32(x, 5);
@@ -193,7 +210,7 @@ uint32_t k_lut[] PROGMEM = {
        0x9555554cL, 0x9aaaaaa1L, 0x9ffffff6L,
        0xa555554bL };
 
-
+static
 uint32_t bmw_small_expand1(uint8_t j, const uint32_t* q, const void* m, const void* h){
        uint32_t(*s[])(uint32_t) = {bmw_small_s1, bmw_small_s2, bmw_small_s3, bmw_small_s0};
        uint32_t r=0;
@@ -217,6 +234,7 @@ uint32_t bmw_small_expand1(uint8_t j, const uint32_t* q, const void* m, const vo
        return r;
 }
 
+static
 uint32_t bmw_small_expand2(uint8_t j, const uint32_t* q, const void* m, const void* h){
        uint32_t(*rf[])(uint32_t) = {bmw_small_r1, bmw_small_r2, bmw_small_r3,
                                     bmw_small_r4, bmw_small_r5, bmw_small_r6,
@@ -251,7 +269,53 @@ uint32_t bmw_small_expand2(uint8_t j, const uint32_t* q, const void* m, const vo
        return r;
 }
 
-#if F0_HACK
+#if F0_HACK==2
+/* to understand this implementation take a look at f0-opt-table.txt */
+uint16_t hack_table[5] PROGMEM = { 0x0311, 0xDDB3, 0x2A79, 0x07AA, 0x51C2 };
+uint8_t  offset_table[5] PROGMEM = { 4+16, 6+16, 9+16, 12+16, 13+16 };
+
+static
+void bmw_small_f0(uint32_t* q, uint32_t* h, const void* m){
+       uint16_t hack_reg;
+       uint8_t c,i,j;
+       uint32_t(*s[])(uint32_t)={ bmw_small_s0, bmw_small_s1, bmw_small_s2,
+                                  bmw_small_s3, bmw_small_s4 };
+       for(i=0; i<16; ++i){
+               ((uint32_t*)h)[i] ^= ((uint32_t*)m)[i];
+       }
+       dump_x(h, 16, 'T');
+       memset(q, 0, 4*16);
+       c=4;
+       do{
+               i=15;
+               j=pgm_read_byte(offset_table+c);
+               hack_reg=pgm_read_word(&(hack_table[c]));
+               do{
+                       if(hack_reg&1){
+                               q[i]-= h[j&15];
+                       }else{
+                               q[i]+= h[j&15];
+                       }
+                       --j;
+                       hack_reg>>= 1;
+               }while(i--!=0);
+       }while(c--!=0);
+       dump_x(q, 16, 'W');
+       for(i=0; i<16; ++i){
+               q[i] = s[i%5](q[i]);
+       }
+#if TWEAK
+       for(i=0; i<16; ++i){
+               ((uint32_t*)h)[i] ^= ((uint32_t*)m)[i];
+       }
+       for(i=0; i<16; ++i){
+               q[i] += h[(i+1)&0xf];
+       }
+#endif
+}
+#endif /* F0_HACK==2*/
+
+#if F0_HACK==1
 static
 uint8_t f0_lut[] PROGMEM = {
         5<<1, ( 7<<1)+1, (10<<1)+0, (13<<1)+0, (14<<1)+0,
@@ -272,6 +336,7 @@ uint8_t f0_lut[] PROGMEM = {
        12<<1, ( 4<<1)+1, ( 6<<1)+1, ( 9<<1)+1, (13<<1)+0
 };
 
+static
 void bmw_small_f0(uint32_t* q, uint32_t* h, const void* m){
        uint8_t i,j=-1,v,sign,l=0;
        uint32_t(*s[])(uint32_t)={ bmw_small_s0, bmw_small_s1, bmw_small_s2,
@@ -308,10 +373,12 @@ void bmw_small_f0(uint32_t* q, uint32_t* h, const void* m){
        for(i=0; i<16; ++i){
                q[i] += h[(i+1)&0xf];
        }
-#endif
+#endif /* TWEAK */
 }
+#endif /* F0_HACK==1 */
 
-#else
+#if F0_HACK==0
+static
 void bmw_small_f0(uint32_t* q, uint32_t* h, const void* m){
        uint8_t i;
        uint32_t(*s[])(uint32_t)={ bmw_small_s0, bmw_small_s1, bmw_small_s2,
@@ -347,10 +414,11 @@ void bmw_small_f0(uint32_t* q, uint32_t* h, const void* m){
        for(i=0; i<16; ++i){
                q[i] += h[(i+1)&0xf];
        }
-#endif
+#endif /* TWEAK */
 }
-#endif
+#endif /* F0_HACK==0 */
 
+static
 void bmw_small_f1(uint32_t* q, const void* m, const void* h){
        uint8_t i;
        q[16] = bmw_small_expand1(0, q, m, h);
@@ -360,6 +428,7 @@ void bmw_small_f1(uint32_t* q, const void* m, const void* h){
        }
 }
 
+static
 void bmw_small_f2(uint32_t* h, const uint32_t* q, const void* m){
        uint32_t xl=0, xh;
        uint8_t i;
diff --git a/bmw/f0-opt-table.txt b/bmw/f0-opt-table.txt
new file mode 100644 (file)
index 0000000..a975644
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,75 @@
+       q[ 0] = (+ h[ 5] - h[ 7] + h[10] + h[13] + h[14]);
+       q[ 1] = (+ h[ 6] - h[ 8] + h[11] + h[14] - h[15]);
+       q[ 2] = (+ h[ 7] + h[ 9] - h[12] + h[15] + h[ 0]);
+       q[ 3] = (+ h[ 8] - h[10] + h[13] + h[ 0] - h[ 1]);
+       q[ 4] = (+ h[ 9] - h[11] - h[14] + h[ 1] + h[ 2]);
+       q[ 5] = (+ h[10] - h[12] + h[15] - h[ 2] + h[ 3]);
+       q[ 6] = (- h[11] + h[13] - h[ 0] - h[ 3] + h[ 4]);
+       q[ 7] = (- h[12] - h[14] + h[ 1] - h[ 4] - h[ 5]);
+       q[ 8] = (+ h[13] - h[15] + h[ 2] - h[ 5] - h[ 6]);
+       q[ 9] = (+ h[14] + h[ 0] - h[ 3] + h[ 6] - h[ 7]);
+       q[10] = (+ h[15] - h[ 1] - h[ 4] - h[ 7] + h[ 8]);
+       q[11] = (- h[ 0] - h[ 2] - h[ 5] + h[ 8] + h[ 9]);
+       q[12] = (+ h[ 1] + h[ 3] - h[ 6] - h[ 9] + h[10]);
+       q[13] = (+ h[ 2] + h[ 4] + h[ 7] + h[10] + h[11]);
+       q[14] = (+ h[ 3] - h[ 5] + h[ 8] - h[11] - h[12]);
+       q[15] = (- h[ 4] - h[ 6] - h[ 9] + h[12] + h[13]);
+
+##########################################################
+
+1 := -
+0 := +
+
+
+     +---------- 0x0311
+     | +-------- 0xDDB3
+     | | +------ 0x2A79
+     | | | +---- 0x07AA
+     | | | | +-- 0x51C2
+     | | | | |
+---------------
+ 0:  0 1 0 0 0  + - + + +
+ 1:  0 1 0 0 1  + - + + -
+ 2:  0 0 1 0 0  + + - + +
+ 3:  0 1 0 0 1  + - + + -
+---------------
+ 4:  0 1 1 0 0  + - - + +
+ 5:  0 1 0 1 0  + - + - +
+ 6:  1 0 1 1 0  - + - - +
+ 7:  1 1 0 1 1  - - + - -
+---------------
+ 8:  0 1 0 1 1  + - + - -
+ 9:  0 0 1 0 1  + + - + -
+10:  0 1 1 1 0  + - - - +
+11:  1 1 1 0 0  - - - + +
+---------------
+12:  0 0 1 1 0  + + - - +
+13:  0 0 0 0 0  + + + + +
+14:  0 1 0 1 1  + - + - -
+15:  1 1 1 0 0  - - - + +
+---------------
+     | | | | |
+     | | | | +-- 0x438A
+     | | | +---- 0x55E0
+     | | +------ 0x9E54
+     | +-------- 0xCDBB
+     +---------- 0x88C0
+
+####################################################
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+