chiark - git - mdw - catacomb/blob - rijndael-base.c

   1 /* -*-c-*-
   2  *
   3  * $Id: rijndael-base.c,v 1.1 2001/05/07 17:31:37 mdw Exp $
   4  *
   5  * Low-level stuff for all Rijndael block sizes
   6  *
   7  * (c) 2001 Straylight/Edgeware
   8  */
   9
  10 /*----- Licensing notice --------------------------------------------------*
  11  *
  12  * This file is part of Catacomb.
  13  *
  14  * Catacomb is free software; you can redistribute it and/or modify
  15  * it under the terms of the GNU Library General Public License as
  16  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  17  * License, or (at your option) any later version.
  18  *
  19  * Catacomb is distributed in the hope that it will be useful,
  20  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  21  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  22  * GNU Library General Public License for more details.
  23  *
  24  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  25  * License along with Catacomb; if not, write to the Free
  26  * Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
  27  * MA 02111-1307, USA.
  28  */
  29
  30 /*----- Revision history --------------------------------------------------*
  31  *
  32  * $Log: rijndael-base.c,v $
  33  * Revision 1.1  2001/05/07 17:31:37  mdw
  34  * Centralize Rijndael tables and key scheduling.
  35  *
  36  */
  37
  38 /*----- Header files ------------------------------------------------------*/
  39
  40 #include <assert.h>
  41 #include <stdio.h>
  42
  43 #include <mLib/bits.h>
  44
  45 #include "blkc.h"
  46 #include "gcipher.h"
  47 #include "rijndael.h"
  48 #include "rijndael-base.h"
  49 #include "rijndael-tab.h"
  50
  51 /*----- Global variables --------------------------------------------------*/
  52
  53 const octet rijndael_keysz[] = { KSZ_RANGE, RIJNDAEL_KEYSZ, 4, 32, 4 };
  54
  55 /*----- Constant tables ---------------------------------------------------*/
  56
  57 const octet rijndael_s[256] = RIJNDAEL_S;
  58 const octet rijndael_si[256] = RIJNDAEL_SI;
  59 const uint32 rijndael_t[4][256] = RIJNDAEL_T;
  60 const uint32 rijndael_ti[4][256] = RIJNDAEL_TI;
  61 const uint32 rijndael_u[4][256] = RIJNDAEL_U;
  62 const octet rijndael_rcon[] = RIJNDAEL_RCON;
  63
  64 /*----- Main code ---------------------------------------------------------*/
  65
  66 /* --- @rijndael_setup@ --- *
  67  *
  68  * Arguments:   @rijndael_ctx *k@ = pointer to context to initialize
  69  *              @unsigned nb@ = number of words in the block
  70  *              @const void *buf@ = pointer to buffer of key material
  71  *              @size_t sz@ = size of the key material
  72  *
  73  * Returns:     ---
  74  *
  75  * Use:         Low-level key-scheduling.
  76  */
  77
  78 void rijndael_setup(rijndael_ctx *k, unsigned nb, const void *buf, size_t sz)
  79 {
  80   unsigned nk, nr, nw;
  81   unsigned i, j, jj;
  82   const octet *p;
  83   uint32 ww;
  84
  85   /* --- Sort out the key size --- */
  86
  87   KSZ_ASSERT(rijndael, sz);
  88   nk = sz / 4;
  89
  90   /* --- Select the number of rounds --- */
  91
  92   nr = (nk > nb ? nk : nb) + 6;
  93   if (nr < 10)
  94     nr = 10;
  95   k->nr = nr;
  96
  97   /* --- Fetch the first key words out --- */
  98
  99   p = buf;
 100   for (i = 0; i < nk; i++) {
 101     k->w[i] = LOAD32_L(p);
 102     p += 4;
 103   }
 104
 105   /* --- Expand this material to fill the rest of the table --- */
 106
 107   nw = (nr + 1) * nb;
 108   ww = k->w[i - 1];
 109   p = RCON;
 110   for (; i < nw; i++) {
 111     uint32 w = k->w[i - nk];
 112     if (i % nk == 0) {
 113       ww = ROR32(ww, 8);
 114       w ^= SUB(S, ww, ww, ww, ww) ^ *p++;
 115     } else if (nk > 6 && i % nk == 4)
 116       w ^= SUB(S, ww, ww, ww, ww);
 117     else
 118       w ^= ww;
 119     k->w[i] = ww = w;
 120   }
 121
 122   /* --- Make the decryption keys --- */
 123
 124   j = nw; i = 0;
 125
 126   j -= nb; jj = 0;
 127   for (; i < nb; i++)
 128     k->wi[i] = k->w[j + jj++];
 129
 130   for (; i < nw - nb; i += nb) {
 131     j -= nb;
 132     for (jj = 0; jj < nb; jj++) {
 133       uint32 w = k->w[j + jj];
 134       k->wi[i + jj] = MIX(U, w, w, w, w);
 135     }
 136   }
 137
 138   j -= nb; jj = 0;
 139   for (; i < nw; i++)
 140     k->wi[i] = k->w[j + jj++];
 141 }
 142
 143 /*----- That's all, folks -------------------------------------------------*/