root/crypto/serpent.c

Revision 1, 17.7 kB (checked in by dkaplan1, 7 years ago)

Initial import

Line 
1 /*
2  * Cryptographic API.
3  *
4  * Serpent Cipher Algorithm.
5  *
6  * Copyright (C) 2002 Dag Arne Osvik <osvik@ii.uib.no>
7  *
8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
10  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
11  * (at your option) any later version.
12  */
13
14 #include <linux/init.h>
15 #include <linux/module.h>
16 #include <linux/errno.h>
17 #include <asm/byteorder.h>
18 #include <linux/crypto.h>
19
20 /* Key is padded to the maximum of 256 bits before round key generation.
21  * Any key length <= 256 bits (32 bytes) is allowed by the algorithm.
22  */
23
24 #define SERPENT_MIN_KEY_SIZE              0
25 #define SERPENT_MAX_KEY_SIZE             32
26 #define SERPENT_EXPKEY_WORDS            132
27 #define SERPENT_BLOCK_SIZE               16
28
29 #define PHI 0x9e3779b9UL
30 #define ROL(x,r) ((x) = ((x) << (r)) | ((x) >> (32-(r))))
31 #define ROR(x,r) ((x) = ((x) >> (r)) | ((x) << (32-(r))))
32
33 #define keyiter(a,b,c,d,i,j) \
34         b ^= d; b ^= c; b ^= a; b ^= PHI ^ i; ROL(b,11); k[j] = b;
35
36 #define loadkeys(x0,x1,x2,x3,i) \
37         x0=k[i]; x1=k[i+1]; x2=k[i+2]; x3=k[i+3];
38
39 #define storekeys(x0,x1,x2,x3,i) \
40         k[i]=x0; k[i+1]=x1; k[i+2]=x2; k[i+3]=x3;
41
42 #define K(x0,x1,x2,x3,i)                                \
43         x3 ^= k[4*(i)+3];        x2 ^= k[4*(i)+2];      \
44         x1 ^= k[4*(i)+1];        x0 ^= k[4*(i)+0];
45
46 #define LK(x0,x1,x2,x3,x4,i)                            \
47                                         ROL(x0,13);     \
48         ROL(x2,3);      x1 ^= x0;       x4  = x0 << 3;  \
49         x3 ^= x2;       x1 ^= x2;                       \
50         ROL(x1,1);      x3 ^= x4;                       \
51         ROL(x3,7);      x4  = x1;                       \
52         x0 ^= x1;       x4 <<= 7;       x2 ^= x3;       \
53         x0 ^= x3;       x2 ^= x4;       x3 ^= k[4*i+3]; \
54         x1 ^= k[4*i+1]; ROL(x0,5);      ROL(x2,22);     \
55         x0 ^= k[4*i+0]; x2 ^= k[4*i+2];
56
57 #define KL(x0,x1,x2,x3,x4,i)                            \
58         x0 ^= k[4*i+0]; x1 ^= k[4*i+1]; x2 ^= k[4*i+2]; \
59         x3 ^= k[4*i+3]; ROR(x0,5);      ROR(x2,22);     \
60         x4 =  x1;       x2 ^= x3;       x0 ^= x3;       \
61         x4 <<= 7;       x0 ^= x1;       ROR(x1,1);      \
62         x2 ^= x4;       ROR(x3,7);      x4 = x0 << 3;   \
63         x1 ^= x0;       x3 ^= x4;       ROR(x0,13);     \
64         x1 ^= x2;       x3 ^= x2;       ROR(x2,3);
65
66 #define S0(x0,x1,x2,x3,x4)                              \
67                                         x4  = x3;       \
68         x3 |= x0;       x0 ^= x4;       x4 ^= x2;       \
69         x4 =~ x4;       x3 ^= x1;       x1 &= x0;       \
70         x1 ^= x4;       x2 ^= x0;       x0 ^= x3;       \
71         x4 |= x0;       x0 ^= x2;       x2 &= x1;       \
72         x3 ^= x2;       x1 =~ x1;       x2 ^= x4;       \
73         x1 ^= x2;
74
75 #define S1(x0,x1,x2,x3,x4)                              \
76                                         x4  = x1;       \
77         x1 ^= x0;       x0 ^= x3;       x3 =~ x3;       \
78         x4 &= x1;       x0 |= x1;       x3 ^= x2;       \
79         x0 ^= x3;       x1 ^= x3;       x3 ^= x4;       \
80         x1 |= x4;       x4 ^= x2;       x2 &= x0;       \
81         x2 ^= x1;       x1 |= x0;       x0 =~ x0;       \
82         x0 ^= x2;       x4 ^= x1;
83
84 #define S2(x0,x1,x2,x3,x4)                              \
85                                         x3 =~ x3;       \
86         x1 ^= x0;       x4  = x0;       x0 &= x2;       \
87         x0 ^= x3;       x3 |= x4;       x2 ^= x1;       \
88         x3 ^= x1;       x1 &= x0;       x0 ^= x2;       \
89         x2 &= x3;       x3 |= x1;       x0 =~ x0;       \
90         x3 ^= x0;       x4 ^= x0;       x0 ^= x2;       \
91         x1 |= x2;
92
93 #define S3(x0,x1,x2,x3,x4)                              \
94                                         x4  = x1;       \
95         x1 ^= x3;       x3 |= x0;       x4 &= x0;       \
96         x0 ^= x2;       x2 ^= x1;       x1 &= x3;       \
97         x2 ^= x3;       x0 |= x4;       x4 ^= x3;       \
98         x1 ^= x0;       x0 &= x3;       x3 &= x4;       \
99         x3 ^= x2;       x4 |= x1;       x2 &= x1;       \
100         x4 ^= x3;       x0 ^= x3;       x3 ^= x2;
101
102 #define S4(x0,x1,x2,x3,x4)                              \
103                                         x4  = x3;       \
104         x3 &= x0;       x0 ^= x4;                       \
105         x3 ^= x2;       x2 |= x4;       x0 ^= x1;       \
106         x4 ^= x3;       x2 |= x0;                       \
107         x2 ^= x1;       x1 &= x0;                       \
108         x1 ^= x4;       x4 &= x2;       x2 ^= x3;       \
109         x4 ^= x0;       x3 |= x1;       x1 =~ x1;       \
110         x3 ^= x0;
111
112 #define S5(x0,x1,x2,x3,x4)                              \
113         x4  = x1;       x1 |= x0;                       \
114         x2 ^= x1;       x3 =~ x3;       x4 ^= x0;       \
115         x0 ^= x2;       x1 &= x4;       x4 |= x3;       \
116         x4 ^= x0;       x0 &= x3;       x1 ^= x3;       \
117         x3 ^= x2;       x0 ^= x1;       x2 &= x4;       \
118         x1 ^= x2;       x2 &= x0;                       \
119         x3 ^= x2;
120
121 #define S6(x0,x1,x2,x3,x4)                              \
122                                         x4  = x1;       \
123         x3 ^= x0;       x1 ^= x2;       x2 ^= x0;       \
124         x0 &= x3;       x1 |= x3;       x4 =~ x4;       \
125         x0 ^= x1;       x1 ^= x2;                       \
126         x3 ^= x4;       x4 ^= x0;       x2 &= x0;       \
127         x4 ^= x1;       x2 ^= x3;       x3 &= x1;       \
128         x3 ^= x0;       x1 ^= x2;
129
130 #define S7(x0,x1,x2,x3,x4)                              \
131                                         x1 =~ x1;       \
132         x4  = x1;       x0 =~ x0;       x1 &= x2;       \
133         x1 ^= x3;       x3 |= x4;       x4 ^= x2;       \
134         x2 ^= x3;       x3 ^= x0;       x0 |= x1;       \
135         x2 &= x0;       x0 ^= x4;       x4 ^= x3;       \
136         x3 &= x0;       x4 ^= x1;                       \
137         x2 ^= x4;       x3 ^= x1;       x4 |= x0;       \
138         x4 ^= x1;
139
140 #define SI0(x0,x1,x2,x3,x4)                             \
141                         x4  = x3;       x1 ^= x0;       \
142         x3 |= x1;       x4 ^= x1;       x0 =~ x0;       \
143         x2 ^= x3;       x3 ^= x0;       x0 &= x1;       \
144         x0 ^= x2;       x2 &= x3;       x3 ^= x4;       \
145         x2 ^= x3;       x1 ^= x3;       x3 &= x0;       \
146         x1 ^= x0;       x0 ^= x2;       x4 ^= x3;
147
148 #define SI1(x0,x1,x2,x3,x4)                             \
149         x1 ^= x3;       x4  = x0;                       \
150         x0 ^= x2;       x2 =~ x2;       x4 |= x1;       \
151         x4 ^= x3;       x3 &= x1;       x1 ^= x2;       \
152         x2 &= x4;       x4 ^= x1;       x1 |= x3;       \
153         x3 ^= x0;       x2 ^= x0;       x0 |= x4;       \
154         x2 ^= x4;       x1 ^= x0;                       \
155         x4 ^= x1;
156
157 #define SI2(x0,x1,x2,x3,x4)                             \
158         x2 ^= x1;       x4  = x3;       x3 =~ x3;       \
159         x3 |= x2;       x2 ^= x4;       x4 ^= x0;       \
160         x3 ^= x1;       x1 |= x2;       x2 ^= x0;       \
161         x1 ^= x4;       x4 |= x3;       x2 ^= x3;       \
162         x4 ^= x2;       x2 &= x1;                       \
163         x2 ^= x3;       x3 ^= x4;       x4 ^= x0;
164
165 #define SI3(x0,x1,x2,x3,x4)                             \
166                                         x2 ^= x1;       \
167         x4  = x1;       x1 &= x2;                       \
168         x1 ^= x0;       x0 |= x4;       x4 ^= x3;       \
169         x0 ^= x3;       x3 |= x1;       x1 ^= x2;       \
170         x1 ^= x3;       x0 ^= x2;       x2 ^= x3;       \
171         x3 &= x1;       x1 ^= x0;       x0 &= x2;       \
172         x4 ^= x3;       x3 ^= x0;       x0 ^= x1;
173
174 #define SI4(x0,x1,x2,x3,x4)                             \
175         x2 ^= x3;       x4  = x0;       x0 &= x1;       \
176         x0 ^= x2;       x2 |= x3;       x4 =~ x4;       \
177         x1 ^= x0;       x0 ^= x2;       x2 &= x4;       \
178         x2 ^= x0;       x0 |= x4;                       \
179         x0 ^= x3;       x3 &= x2;                       \
180         x4 ^= x3;       x3 ^= x1;       x1 &= x0;       \
181         x4 ^= x1;       x0 ^= x3;
182
183 #define SI5(x0,x1,x2,x3,x4)                             \
184                         x4  = x1;       x1 |= x2;       \
185         x2 ^= x4;       x1 ^= x3;       x3 &= x4;       \
186         x2 ^= x3;       x3 |= x0;       x0 =~ x0;       \
187         x3 ^= x2;       x2 |= x0;       x4 ^= x1;       \
188         x2 ^= x4;       x4 &= x0;       x0 ^= x1;       \
189         x1 ^= x3;       x0 &= x2;       x2 ^= x3;       \
190         x0 ^= x2;       x2 ^= x4;       x4 ^= x3;
191
192 #define SI6(x0,x1,x2,x3,x4)                             \
193                         x0 ^= x2;                       \
194         x4  = x0;       x0 &= x3;       x2 ^= x3;       \
195         x0 ^= x2;       x3 ^= x1;       x2 |= x4;       \
196         x2 ^= x3;       x3 &= x0;       x0 =~ x0;       \
197         x3 ^= x1;       x1 &= x2;       x4 ^= x0;       \
198         x3 ^= x4;       x4 ^= x2;       x0 ^= x1;       \
199         x2 ^= x0;
200
201 #define SI7(x0,x1,x2,x3,x4)                             \
202         x4  = x3;       x3 &= x0;       x0 ^= x2;       \
203         x2 |= x4;       x4 ^= x1;       x0 =~ x0;       \
204         x1 |= x3;       x4 ^= x0;       x0 &= x2;       \
205         x0 ^= x1;       x1 &= x2;       x3 ^= x2;       \
206         x4 ^= x3;       x2 &= x3;       x3 |= x0;       \
207         x1 ^= x4;       x3 ^= x4;       x4 &= x0;       \
208         x4 ^= x2;
209
210 struct serpent_ctx {
211         u8 iv[SERPENT_BLOCK_SIZE];
212         u32 expkey[SERPENT_EXPKEY_WORDS];
213 };
214
215 static int setkey(void *ctx, const u8 *key, unsigned int keylen, u32 *flags)
216 {
217         u32 *k = ((struct serpent_ctx *)ctx)->expkey;
218         u8  *k8 = (u8 *)k;
219         u32 r0,r1,r2,r3,r4;
220         int i;
221
222         if ((keylen < SERPENT_MIN_KEY_SIZE)
223                         || (keylen > SERPENT_MAX_KEY_SIZE))
224         {
225                 *flags |= CRYPTO_TFM_RES_BAD_KEY_LEN;
226                 return -EINVAL;
227         }
228
229         /* Copy key, add padding */
230
231         for (i = 0; i < keylen; ++i)
232                 k8[i] = key[i];
233         if (i < SERPENT_MAX_KEY_SIZE)
234                 k8[i++] = 1;
235         while (i < SERPENT_MAX_KEY_SIZE)
236                 k8[i++] = 0;
237
238         /* Expand key using polynomial */
239
240         r0 = le32_to_cpu(k[3]);
241         r1 = le32_to_cpu(k[4]);
242         r2 = le32_to_cpu(k[5]);
243         r3 = le32_to_cpu(k[6]);
244         r4 = le32_to_cpu(k[7]);
245
246         keyiter(le32_to_cpu(k[0]),r0,r4,r2,0,0);
247         keyiter(le32_to_cpu(k[1]),r1,r0,r3,1,1);
248         keyiter(le32_to_cpu(k[2]),r2,r1,r4,2,2);
249         keyiter(le32_to_cpu(k[3]),r3,r2,r0,3,3);
250         keyiter(le32_to_cpu(k[4]),r4,r3,r1,4,4);
251         keyiter(le32_to_cpu(k[5]),r0,r4,r2,5,5);
252         keyiter(le32_to_cpu(k[6]),r1,r0,r3,6,6);
253         keyiter(le32_to_cpu(k[7]),r2,r1,r4,7,7);
254
255         keyiter(k[  0],r3,r2,r0,  8,  8); keyiter(k[  1],r4,r3,r1,  9,  9);
256         keyiter(k[  2],r0,r4,r2, 10, 10); keyiter(k[  3],r1,r0,r3, 11, 11);
257         keyiter(k[  4],r2,r1,r4, 12, 12); keyiter(k[  5],r3,r2,r0, 13, 13);
258         keyiter(k[  6],r4,r3,r1, 14, 14); keyiter(k[  7],r0,r4,r2, 15, 15);
259         keyiter(k[  8],r1,r0,r3, 16, 16); keyiter(k[  9],r2,r1,r4, 17, 17);
260         keyiter(k[ 10],r3,r2,r0, 18, 18); keyiter(k[ 11],r4,r3,r1, 19, 19);
261         keyiter(k[ 12],r0,r4,r2, 20, 20); keyiter(k[ 13],r1,r0,r3, 21, 21);
262         keyiter(k[ 14],r2,r1,r4, 22, 22); keyiter(k[ 15],r3,r2,r0, 23, 23);
263         keyiter(k[ 16],r4,r3,r1, 24, 24); keyiter(k[ 17],r0,r4,r2, 25, 25);
264         keyiter(k[ 18],r1,r0,r3, 26, 26); keyiter(k[ 19],r2,r1,r4, 27, 27);
265         keyiter(k[ 20],r3,r2,r0, 28, 28); keyiter(k[ 21],r4,r3,r1, 29, 29);
266         keyiter(k[ 22],r0,r4,r2, 30, 30); keyiter(k[ 23],r1,r0,r3, 31, 31);
267
268         k += 50;
269
270         keyiter(k[-26],r2,r1,r4, 32,-18); keyiter(k[-25],r3,r2,r0, 33,-17);
271         keyiter(k[-24],r4,r3,r1, 34,-16); keyiter(k[-23],r0,r4,r2, 35,-15);
272         keyiter(k[-22],r1,r0,r3, 36,-14); keyiter(k[-21],r2,r1,r4, 37,-13);
273         keyiter(k[-20],r3,r2,r0, 38,-12); keyiter(k[-19],r4,r3,r1, 39,-11);
274         keyiter(k[-18],r0,r4,r2, 40,-10); keyiter(k[-17],r1,r0,r3, 41, -9);
275         keyiter(k[-16],r2,r1,r4, 42, -8); keyiter(k[-15],r3,r2,r0, 43, -7);
276         keyiter(k[-14],r4,r3,r1, 44, -6); keyiter(k[-13],r0,r4,r2, 45, -5);
277         keyiter(k[-12],r1,r0,r3, 46, -4); keyiter(k[-11],r2,r1,r4, 47, -3);
278         keyiter(k[-10],r3,r2,r0, 48, -2); keyiter(k[ -9],r4,r3,r1, 49, -1);
279         keyiter(k[ -8],r0,r4,r2, 50,  0); keyiter(k[ -7],r1,r0,r3, 51,  1);
280         keyiter(k[ -6],r2,r1,r4, 52,  2); keyiter(k[ -5],r3,r2,r0, 53,  3);
281         keyiter(k[ -4],r4,r3,r1, 54,  4); keyiter(k[ -3],r0,r4,r2, 55,  5);
282         keyiter(k[ -2],r1,r0,r3, 56,  6); keyiter(k[ -1],r2,r1,r4, 57,  7);
283         keyiter(k[  0],r3,r2,r0, 58,  8); keyiter(k[  1],r4,r3,r1, 59,  9);
284         keyiter(k[  2],r0,r4,r2, 60, 10); keyiter(k[  3],r1,r0,r3, 61, 11);
285         keyiter(k[  4],r2,r1,r4, 62, 12); keyiter(k[  5],r3,r2,r0, 63, 13);
286         keyiter(k[  6],r4,r3,r1, 64, 14); keyiter(k[  7],r0,r4,r2, 65, 15);
287         keyiter(k[  8],r1,r0,r3, 66, 16); keyiter(k[  9],r2,r1,r4, 67, 17);
288         keyiter(k[ 10],r3,r2,r0, 68, 18); keyiter(k[ 11],r4,r3,r1, 69, 19);
289         keyiter(k[ 12],r0,r4,r2, 70, 20); keyiter(k[ 13],r1,r0,r3, 71, 21);
290         keyiter(k[ 14],r2,r1,r4, 72, 22); keyiter(k[ 15],r3,r2,r0, 73, 23);
291         keyiter(k[ 16],r4,r3,r1, 74, 24); keyiter(k[ 17],r0,r4,r2, 75, 25);
292         keyiter(k[ 18],r1,r0,r3, 76, 26); keyiter(k[ 19],r2,r1,r4, 77, 27);
293         keyiter(k[ 20],r3,r2,r0, 78, 28); keyiter(k[ 21],r4,r3,r1, 79, 29);
294         keyiter(k[ 22],r0,r4,r2, 80, 30); keyiter(k[ 23],r1,r0,r3, 81, 31);
295
296         k += 50;
297
298         keyiter(k[-26],r2,r1,r4, 82,-18); keyiter(k[-25],r3,r2,r0, 83,-17);
299         keyiter(k[-24],r4,r3,r1, 84,-16); keyiter(k[-23],r0,r4,r2, 85,-15);
300         keyiter(k[-22],r1,r0,r3, 86,-14); keyiter(k[-21],r2,r1,r4, 87,-13);
301         keyiter(k[-20],r3,r2,r0, 88,-12); keyiter(k[-19],r4,r3,r1, 89,-11);
302         keyiter(k[-18],r0,r4,r2, 90,-10); keyiter(k[-17],r1,r0,r3, 91, -9);
303         keyiter(k[-16],r2,r1,r4, 92, -8); keyiter(k[-15],r3,r2,r0, 93, -7);
304         keyiter(k[-14],r4,r3,r1, 94, -6); keyiter(k[-13],r0,r4,r2, 95, -5);
305         keyiter(k[-12],r1,r0,r3, 96, -4); keyiter(k[-11],r2,r1,r4, 97, -3);
306         keyiter(k[-10],r3,r2,r0, 98, -2); keyiter(k[ -9],r4,r3,r1, 99, -1);
307         keyiter(k[ -8],r0,r4,r2,100,  0); keyiter(k[ -7],r1,r0,r3,101,  1);
308         keyiter(k[ -6],r2,r1,r4,102,  2); keyiter(k[ -5],r3,r2,r0,103,  3);
309         keyiter(k[ -4],r4,r3,r1,104,  4); keyiter(k[ -3],r0,r4,r2,105,  5);
310         keyiter(k[ -2],r1,r0,r3,106,  6); keyiter(k[ -1],r2,r1,r4,107,  7);
311         keyiter(k[  0],r3,r2,r0,108,  8); keyiter(k[  1],r4,r3,r1,109,  9);
312         keyiter(k[  2],r0,r4,r2,110, 10); keyiter(k[  3],r1,r0,r3,111, 11);
313         keyiter(k[  4],r2,r1,r4,112, 12); keyiter(k[  5],r3,r2,r0,113, 13);
314         keyiter(k[  6],r4,r3,r1,114, 14); keyiter(k[  7],r0,r4,r2,115, 15);
315         keyiter(k[  8],r1,r0,r3,116, 16); keyiter(k[  9],r2,r1,r4,117, 17);
316         keyiter(k[ 10],r3,r2,r0,118, 18); keyiter(k[ 11],r4,r3,r1,119, 19);
317         keyiter(k[ 12],r0,r4,r2,120, 20); keyiter(k[ 13],r1,r0,r3,121, 21);
318         keyiter(k[ 14],r2,r1,r4,122, 22); keyiter(k[ 15],r3,r2,r0,123, 23);
319         keyiter(k[ 16],r4,r3,r1,124, 24); keyiter(k[ 17],r0,r4,r2,125, 25);
320         keyiter(k[ 18],r1,r0,r3,126, 26); keyiter(k[ 19],r2,r1,r4,127, 27);
321         keyiter(k[ 20],r3,r2,r0,128, 28); keyiter(k[ 21],r4,r3,r1,129, 29);
322         keyiter(k[ 22],r0,r4,r2,130, 30); keyiter(k[ 23],r1,r0,r3,131, 31);
323
324         /* Apply S-boxes */
325
326         S3(r3,r4,r0,r1,r2); storekeys(r1,r2,r4,r3, 28); loadkeys(r1,r2,r4,r3, 24);
327         S4(r1,r2,r4,r3,r0); storekeys(r2,r4,r3,r0, 24); loadkeys(r2,r4,r3,r0, 20);
328         S5(r2,r4,r3,r0,r1); storekeys(r1,r2,r4,r0, 20); loadkeys(r1,r2,r4,r0, 16);
329         S6(r1,r2,r4,r0,r3); storekeys(r4,r3,r2,r0, 16); loadkeys(r4,r3,r2,r0, 12);
330         S7(r4,r3,r2,r0,r1); storekeys(r1,r2,r0,r4, 12); loadkeys(r1,r2,r0,r4,  8);
331         S0(r1,r2,r0,r4,r3); storekeys(r0,r2,r4,r1,  8); loadkeys(r0,r2,r4,r1,  4);
332         S1(r0,r2,r4,r1,r3); storekeys(r3,r4,r1,r0,  4); loadkeys(r3,r4,r1,r0,  0);
333         S2(r3,r4,r1,r0,r2); storekeys(r2,r4,r3,r0,  0); loadkeys(r2,r4,r3,r0, -4);
334         S3(r2,r4,r3,r0,r1); storekeys(r0,r1,r4,r2, -4); loadkeys(r0,r1,r4,r2, -8);
335         S4(r0,r1,r4,r2,r3); storekeys(r1,r4,r2,r3, -8); loadkeys(r1,r4,r2,r3,-12);
336         S5(r1,r4,r2,r3,r0); storekeys(r0,r1,r4,r3,-12); loadkeys(r0,r1,r4,r3,-16);
337         S6(r0,r1,r4,r3,r2); storekeys(r4,r2,r1,r3,-16); loadkeys(r4,r2,r1,r3,-20);
338         S7(r4,r2,r1,r3,r0); storekeys(r0,r1,r3,r4,-20); loadkeys(r0,r1,r3,r4,-24);
339         S0(r0,r1,r3,r4,r2); storekeys(r3,r1,r4,r0,-24); loadkeys(r3,r1,r4,r0,-28);
340         k -= 50;
341         S1(r3,r1,r4,r0,r2); storekeys(r2,r4,r0,r3, 22); loadkeys(r2,r4,r0,r3, 18);
342         S2(r2,r4,r0,r3,r1); storekeys(r1,r4,r2,r3, 18); loadkeys(r1,r4,r2,r3, 14);
343         S3(r1,r4,r2,r3,r0); storekeys(r3,r0,r4,r1, 14); loadkeys(r3,r0,r4,r1, 10);
344         S4(r3,r0,r4,r1,r2); storekeys(r0,r4,r1,r2, 10); loadkeys(r0,r4,r1,r2,  6);
345         S5(r0,r4,r1,r2,r3); storekeys(r3,r0,r4,r2,  6); loadkeys(r3,r0,r4,r2,  2);
346         S6(r3,r0,r4,r2,r1); storekeys(r4,r1,r0,r2,  2); loadkeys(r4,r1,r0,r2, -2);
347         S7(r4,r1,r0,r2,r3); storekeys(r3,r0,r2,r4, -2); loadkeys(r3,r0,r2,r4, -6);
348         S0(r3,r0,r2,r4,r1); storekeys(r2,r0,r4,r3, -6); loadkeys(r2,r0,r4,r3,-10);
349         S1(r2,r0,r4,r3,r1); storekeys(r1,r4,r3,r2,-10); loadkeys(r1,r4,r3,r2,-14);
350         S2(r1,r4,r3,r2,r0); storekeys(r0,r4,r1,r2,-14); loadkeys(r0,r4,r1,r2,-18);
351         S3(r0,r4,r1,r2,r3); storekeys(r2,r3,r4,r0,-18); loadkeys(r2,r3,r4,r0,-22);
352         k -= 50;
353         S4(r2,r3,r4,r0,r1); storekeys(r3,r4,r0,r1, 28); loadkeys(r3,r4,r0,r1, 24);
354         S5(r3,r4,r0,r1,r2); storekeys(r2,r3,r4,r1, 24); loadkeys(r2,r3,r4,r1, 20);
355         S6(r2,r3,r4,r1,r0); storekeys(r4,r0,r3,r1, 20); loadkeys(r4,r0,r3,r1, 16);
356         S7(r4,r0,r3,r1,r2); storekeys(r2,r3,r1,r4, 16); loadkeys(r2,r3,r1,r4, 12);
357         S0(r2,r3,r1,r4,r0); storekeys(r1,r3,r4,r2, 12); loadkeys(r1,r3,r4,r2,  8);
358         S1(r1,r3,r4,r2,r0); storekeys(r0,r4,r2,r1,  8); loadkeys(r0,r4,r2,r1,  4);
359         S2(r0,r4,r2,r1,r3); storekeys(r3,r4,r0,r1,  4); loadkeys(r3,r4,r0,r1,  0);
360         S3(r3,r4,r0,r1,r2); storekeys(r1,r2,r4,r3,  0);
361
362         return 0;
363 }
364
365 static void encrypt(void *ctx, u8 *dst, const u8 *src)
366 {
367         const u32
368                 *k = ((struct serpent_ctx *)ctx)->expkey,
369                 *s = (const u32 *)src;
370         u32     *d = (u32 *)dst,
371                 r0, r1, r2, r3, r4;
372
373 /*
374  * Note: The conversions between u8* and u32* might cause trouble
375  * on architectures with stricter alignment rules than x86
376  */
377
378         r0 = le32_to_cpu(s[0]);
379         r1 = le32_to_cpu(s[1]);
380         r2 = le32_to_cpu(s[2]);
381         r3 = le32_to_cpu(s[3]);
382
383                                  K(r0,r1,r2,r3,0);
384         S0(r0,r1,r2,r3,r4);     LK(r2,r1,r3,r0,r4,1);
385         S1(r2,r1,r3,r0,r4);     LK(r4,r3,r0,r2,r1,2);
386         S2(r4,r3,r0,r2,r1);     LK(r1,r3,r4,r2,r0,3);
387         S3(r1,r3,r4,r2,r0);     LK(r2,r0,r3,r1,r4,4);
388         S4(r2,r0,r3,r1,r4);     LK(r0,r3,r1,r4,r2,5);
389         S5(r0,r3,r1,r4,r2);     LK(r2,r0,r3,r4,r1,6);
390         S6(r2,r0,r3,r4,r1);     LK(r3,r1,r0,r4,r2,7);
391         S7(r3,r1,r0,r4,r2);     LK(r2,r0,r4,r3,r1,8);
392         S0(r2,r0,r4,r3,r1);     LK(r4,r0,r3,r2,r1,9);
393         S1(r4,r0,r3,r2,r1);     LK(r1,r3,r2,r4,r0,10);
394         S2(r1,r3,r2,r4,r0);     LK(r0,r3,r1,r4,r2,11);
395         S3(r0,r3,r1,r4,r2);     LK(r4,r2,r3,r0,r1,12);
396         S4(r4,r2,r3,r0,r1);     LK(r2,r3,r0,r1,r4,13);
397         S5(r2,r3,r0,r1,r4);     LK(r4,r2,r3,r1,r0,14);
398         S6(r4,r2,r3,r1,r0);     LK(r3,r0,r2,r1,r4,15);
399         S7(r3,r0,r2,r1,r4);     LK(r4,r2,r1,r3,r0,16);
400         S0(r4,r2,r1,r3,r0);     LK(r1,r2,r3,r4,r0,17);
401         S1(r1,r2,r3,r4,r0);     LK(r0,r3,r4,r1,r2,18);
402         S2(r0,r3,r4,r1,r2);     LK(r2,r3,r0,r1,r4,19);
403         S3(r2,r3,r0,r1,r4);     LK(r1,r4,r3,r2,r0,20);
404         S4(r1,r4,r3,r2,r0);     LK(r4,r3,r2,r0,r1,21);
405         S5(r4,r3,r2,r0,r1);     LK(r1,r4,r3,r0,r2,22);
406         S6(r1,r4,r3,r0,r2);     LK(r3,r2,r4,r0,r1,23);
407         S7(r3,r2,r4,r0,r1);     LK(r1,r4,r0,r3,r2,24);
408         S0(r1,r4,r0,r3,r2);     LK(r0,r4,r3,r1,r2,25);
409         S1(r0,r4,r3,r1,r2);     LK(r2,r3,r1,r0,r4,26);
410         S2(r2,r3,r1,r0,r4);     LK(r4,r3,r2,r0,r1,27);
411         S3(r4,r3,r2,r0,r1);     LK(r0,r1,r3,r4,r2,28);
412         S4(r0,r1,r3,r4,r2);     LK(r1,r3,r4,r2,r0,29);
413         S5(r1,r3,r4,r2,r0);     LK(r0,r1,r3,r2,r4,30);
414         S6(r0,r1,r3,r2,r4);     LK(r3,r4,r1,r2,r0,31);
415         S7(r3,r4,r1,r2,r0);      K(r0,r1,r2,r3,32);
416
417         d[0] = cpu_to_le32(r0);
418         d[1] = cpu_to_le32(r1);
419         d[2] = cpu_to_le32(r2);
420         d[3] = cpu_to_le32(r3);
421 }
422
423 static void decrypt(void *ctx, u8 *dst, const u8 *src)
424 {
425         const u32
426                 *k = ((struct serpent_ctx *)ctx)->expkey,
427                 *s = (const u32 *)src;
428         u32     *d = (u32 *)dst,
429                 r0, r1, r2, r3, r4;
430
431         r0 = le32_to_cpu(s[0]);
432         r1 = le32_to_cpu(s[1]);
433         r2 = le32_to_cpu(s[2]);
434         r3 = le32_to_cpu(s[3]);
435
436                                 K(r0,r1,r2,r3,32);
437         SI7(r0,r1,r2,r3,r4);    KL(r1,r3,r0,r4,r2,31);
438         SI6(r1,r3,r0,r4,r2);    KL(r0,r2,r4,r1,r3,30);
439         SI5(r0,r2,r4,r1,r3);    KL(r2,r3,r0,r4,r1,29);
440         SI4(r2,r3,r0,r4,r1);    KL(r2,r0,r1,r4,r3,28);
441         SI3(r2,r0,r1,r4,r3);    KL(r1,r2,r3,r4,r0,27);
442         SI2(r1,r2,r3,r4,r0);    KL(r2,r0,r4,r3,r1,26);
443         SI1(r2,r0,r4,r3,r1);    KL(r1,r0,r4,r3,r2,25);
444         SI0(r1,r0,r4,r3,r2);    KL(r4,r2,r0,r1,r3,24);
445         SI7(r4,r2,r0,r1,r3);    KL(r2,r1,r4,r3,r0,23);
446         SI6(r2,r1,r4,r3,r0);    KL(r4,r0,r3,r2,r1,22);
447         SI5(r4,r0,r3,r2,r1);    KL(r0,r1,r4,r3,r2,21);
448         SI4(r0,r1,r4,r3,r2);    KL(r0,r4,r2,r3,r1,20);
449         SI3(r0,r4,r2,r3,r1);    KL(r2,r0,r1,r3,r4,19);
450         SI2(r2,r0,r1,r3,r4);    KL(r0,r4,r3,r1,r2,18);
451         SI1(r0,r4,r3,r1,r2);    KL(r2,r4,r3,r1,r0,17);
452         SI0(r2,r4,r3,r1,r0);    KL(r3,r0,r4,r2,r1,16);
453         SI7(r3,r0,r4,r2,r1);    KL(r0,r2,r3,r1,r4,15);
454         SI6(r0,r2,r3,r1,r4);    KL(r3,r4,r1,r0,r2,14);
455         SI5(r3,r4,r1,r0,r2);    KL(r4,r2,r3,r1,r0,13);
456         SI4(r4,r2,r3,r1,r0);    KL(r4,r3,r0,r1,r2,12);
457         SI3(r4,r3,r0,r1,r2);    KL(r0,r4,r2,r1,r3,11);
458         SI2(r0,r4,r2,r1,r3);    KL(r4,r3,r1,r2,r0,10);
459         SI1(r4,r3,r1,r2,r0);    KL(r0,r3,r1,r2,r4,9);
460         SI0(r0,r3,r1,r2,r4);    KL(r1,r4,r3,r0,r2,8);
461         SI7(r1,r4,r3,r0,r2);    KL(r4,r0,r1,r2,r3,7);
462         SI6(r4,r0,r1,r2,r3);    KL(r1,r3,r2,r4,r0,6);
463         SI5(r1,r3,r2,r4,r0);    KL(r3,r0,r1,r2,r4,5);
464         SI4(r3,r0,r1,r2,r4);    KL(r3,r1,r4,r2,r0,4);
465         SI3(r3,r1,r4,r2,r0);    KL(r4,r3,r0,r2,r1,3);
466         SI2(r4,r3,r0,r2,r1);    KL(r3,r1,r2,r0,r4,2);
467         SI1(r3,r1,r2,r0,r4);    KL(r4,r1,r2,r0,r3,1);
468         SI0(r4,r1,r2,r0,r3);    K(r2,r3,r1,r4,0);
469
470         d[0] = cpu_to_le32(r2);
471         d[1] = cpu_to_le32(r3);
472         d[2] = cpu_to_le32(r1);
473         d[3] = cpu_to_le32(r4);
474 }
475
476 static struct crypto_alg serpent_alg = {
477         .cra_name               =       "serpent",
478         .cra_flags              =       CRYPTO_ALG_TYPE_CIPHER,
479         .cra_blocksize          =       SERPENT_BLOCK_SIZE,
480         .cra_ctxsize            =       sizeof(struct serpent_ctx),
481         .cra_module             =       THIS_MODULE,
482         .cra_list               =       LIST_HEAD_INIT(serpent_alg.cra_list),
483         .cra_u                  =       { .cipher = {
484         .cia_min_keysize        =       SERPENT_MIN_KEY_SIZE,
485         .cia_max_keysize        =       SERPENT_MAX_KEY_SIZE,
486         .cia_setkey             =       setkey,
487         .cia_encrypt            =       encrypt,
488         .cia_decrypt            =       decrypt } }
489 };
490
491 static int __init init(void)
492 {
493         return crypto_register_alg(&serpent_alg);
494 }
495
496 static void __exit fini(void)
497 {
498         crypto_unregister_alg(&serpent_alg);
499 }
500
501 module_init(init);
502 module_exit(fini);
503
504 MODULE_LICENSE("GPL");
505 MODULE_DESCRIPTION("Serpent Cipher Algorithm");
506 MODULE_AUTHOR("Dag Arne Osvik <osvik@ii.uib.no>");
Note: See TracBrowser for help on using the browser.