← Back to branch summary

~ubuntu-branches/ubuntu/precise/linux-lowlatency/precise

« back to all changes in this revision

Viewing changes to crypto/twofish_generic.c

  • Committer: Package Import Robot
  • Author(s): Alessio Igor Bogani
  • Date: 2011-10-26 11:13:05 UTC
  • Revision ID: package-import@ubuntu.com-20111026111305-tz023xykf0i6eosh
Tags: upstream-3.2.0
Import upstream version 3.2.0

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
crypto/twofish_generic.c
 
1
/*
 
2
 * Twofish for CryptoAPI
 
3
 *
 
4
 * Originally Twofish for GPG
 
5
 * By Matthew Skala <mskala@ansuz.sooke.bc.ca>, July 26, 1998
 
6
 * 256-bit key length added March 20, 1999
 
7
 * Some modifications to reduce the text size by Werner Koch, April, 1998
 
8
 * Ported to the kerneli patch by Marc Mutz <Marc@Mutz.com>
 
9
 * Ported to CryptoAPI by Colin Slater <hoho@tacomeat.net>
 
10
 *
 
11
 * The original author has disclaimed all copyright interest in this
 
12
 * code and thus put it in the public domain. The subsequent authors 
 
13
 * have put this under the GNU General Public License.
 
14
 *
 
15
 * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 
16
 * it under the terms of the GNU General Public License as published by
 
17
 * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
 
18
 * (at your option) any later version.
 
19
 *
 
20
 * This program is distributed in the hope that it will be useful,
 
21
 * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 
22
 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
 
23
 * GNU General Public License for more details.
 
24
 * 
 
25
 * You should have received a copy of the GNU General Public License
 
26
 * along with this program; if not, write to the Free Software
 
27
 * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307
 
28
 * USA
 
29
 *
 
30
 * This code is a "clean room" implementation, written from the paper
 
31
 * _Twofish: A 128-Bit Block Cipher_ by Bruce Schneier, John Kelsey,
 
32
 * Doug Whiting, David Wagner, Chris Hall, and Niels Ferguson, available
 
33
 * through http://www.counterpane.com/twofish.html
 
34
 *
 
35
 * For background information on multiplication in finite fields, used for
 
36
 * the matrix operations in the key schedule, see the book _Contemporary
 
37
 * Abstract Algebra_ by Joseph A. Gallian, especially chapter 22 in the
 
38
 * Third Edition.
 
39
 */
 
40
 
 
41
#include <asm/byteorder.h>
 
42
#include <crypto/twofish.h>
 
43
#include <linux/module.h>
 
44
#include <linux/init.h>
 
45
#include <linux/types.h>
 
46
#include <linux/errno.h>
 
47
#include <linux/crypto.h>
 
48
#include <linux/bitops.h>
 
49
 
 
50
/* Macros to compute the g() function in the encryption and decryption
 
51
 * rounds.  G1 is the straight g() function; G2 includes the 8-bit
 
52
 * rotation for the high 32-bit word. */
 
53
 
 
54
#define G1(a) \
 
55
     (ctx->s[0][(a) & 0xFF]) ^ (ctx->s[1][((a) >> 8) & 0xFF]) \
 
56
   ^ (ctx->s[2][((a) >> 16) & 0xFF]) ^ (ctx->s[3][(a) >> 24])
 
57
 
 
58
#define G2(b) \
 
59
     (ctx->s[1][(b) & 0xFF]) ^ (ctx->s[2][((b) >> 8) & 0xFF]) \
 
60
   ^ (ctx->s[3][((b) >> 16) & 0xFF]) ^ (ctx->s[0][(b) >> 24])
 
61
 
 
62
/* Encryption and decryption Feistel rounds.  Each one calls the two g()
 
63
 * macros, does the PHT, and performs the XOR and the appropriate bit
 
64
 * rotations.  The parameters are the round number (used to select subkeys),
 
65
 * and the four 32-bit chunks of the text. */
 
66
 
 
67
#define ENCROUND(n, a, b, c, d) \
 
68
   x = G1 (a); y = G2 (b); \
 
69
   x += y; y += x + ctx->k[2 * (n) + 1]; \
 
70
   (c) ^= x + ctx->k[2 * (n)]; \
 
71
   (c) = ror32((c), 1); \
 
72
   (d) = rol32((d), 1) ^ y
 
73
 
 
74
#define DECROUND(n, a, b, c, d) \
 
75
   x = G1 (a); y = G2 (b); \
 
76
   x += y; y += x; \
 
77
   (d) ^= y + ctx->k[2 * (n) + 1]; \
 
78
   (d) = ror32((d), 1); \
 
79
   (c) = rol32((c), 1); \
 
80
   (c) ^= (x + ctx->k[2 * (n)])
 
81
 
 
82
/* Encryption and decryption cycles; each one is simply two Feistel rounds
 
83
 * with the 32-bit chunks re-ordered to simulate the "swap" */
 
84
 
 
85
#define ENCCYCLE(n) \
 
86
   ENCROUND (2 * (n), a, b, c, d); \
 
87
   ENCROUND (2 * (n) + 1, c, d, a, b)
 
88
 
 
89
#define DECCYCLE(n) \
 
90
   DECROUND (2 * (n) + 1, c, d, a, b); \
 
91
   DECROUND (2 * (n), a, b, c, d)
 
92
 
 
93
/* Macros to convert the input and output bytes into 32-bit words,
 
94
 * and simultaneously perform the whitening step.  INPACK packs word
 
95
 * number n into the variable named by x, using whitening subkey number m.
 
96
 * OUTUNPACK unpacks word number n from the variable named by x, using
 
97
 * whitening subkey number m. */
 
98
 
 
99
#define INPACK(n, x, m) \
 
100
   x = le32_to_cpu(src[n]) ^ ctx->w[m]
 
101
 
 
102
#define OUTUNPACK(n, x, m) \
 
103
   x ^= ctx->w[m]; \
 
104
   dst[n] = cpu_to_le32(x)
 
105
 
 
106
 
 
107
 
 
108
/* Encrypt one block.  in and out may be the same. */
 
109
static void twofish_encrypt(struct crypto_tfm *tfm, u8 *out, const u8 *in)
 
110
{
 
111
        struct twofish_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
 
112
        const __le32 *src = (const __le32 *)in;
 
113
        __le32 *dst = (__le32 *)out;
 
114
 
 
115
        /* The four 32-bit chunks of the text. */
 
116
        u32 a, b, c, d;
 
117
        
 
118
        /* Temporaries used by the round function. */
 
119
        u32 x, y;
 
120
 
 
121
        /* Input whitening and packing. */
 
122
        INPACK (0, a, 0);
 
123
        INPACK (1, b, 1);
 
124
        INPACK (2, c, 2);
 
125
        INPACK (3, d, 3);
 
126
        
 
127
        /* Encryption Feistel cycles. */
 
128
        ENCCYCLE (0);
 
129
        ENCCYCLE (1);
 
130
        ENCCYCLE (2);
 
131
        ENCCYCLE (3);
 
132
        ENCCYCLE (4);
 
133
        ENCCYCLE (5);
 
134
        ENCCYCLE (6);
 
135
        ENCCYCLE (7);
 
136
        
 
137
        /* Output whitening and unpacking. */
 
138
        OUTUNPACK (0, c, 4);
 
139
        OUTUNPACK (1, d, 5);
 
140
        OUTUNPACK (2, a, 6);
 
141
        OUTUNPACK (3, b, 7);
 
142
        
 
143
}
 
144
 
 
145
/* Decrypt one block.  in and out may be the same. */
 
146
static void twofish_decrypt(struct crypto_tfm *tfm, u8 *out, const u8 *in)
 
147
{
 
148
        struct twofish_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
 
149
        const __le32 *src = (const __le32 *)in;
 
150
        __le32 *dst = (__le32 *)out;
 
151
  
 
152
        /* The four 32-bit chunks of the text. */
 
153
        u32 a, b, c, d;
 
154
        
 
155
        /* Temporaries used by the round function. */
 
156
        u32 x, y;
 
157
        
 
158
        /* Input whitening and packing. */
 
159
        INPACK (0, c, 4);
 
160
        INPACK (1, d, 5);
 
161
        INPACK (2, a, 6);
 
162
        INPACK (3, b, 7);
 
163
        
 
164
        /* Encryption Feistel cycles. */
 
165
        DECCYCLE (7);
 
166
        DECCYCLE (6);
 
167
        DECCYCLE (5);
 
168
        DECCYCLE (4);
 
169
        DECCYCLE (3);
 
170
        DECCYCLE (2);
 
171
        DECCYCLE (1);
 
172
        DECCYCLE (0);
 
173
 
 
174
        /* Output whitening and unpacking. */
 
175
        OUTUNPACK (0, a, 0);
 
176
        OUTUNPACK (1, b, 1);
 
177
        OUTUNPACK (2, c, 2);
 
178
        OUTUNPACK (3, d, 3);
 
179
 
 
180
}
 
181
 
 
182
static struct crypto_alg alg = {
 
183
        .cra_name           =   "twofish",
 
184
        .cra_driver_name    =   "twofish-generic",
 
185
        .cra_priority       =   100,
 
186
        .cra_flags          =   CRYPTO_ALG_TYPE_CIPHER,
 
187
        .cra_blocksize      =   TF_BLOCK_SIZE,
 
188
        .cra_ctxsize        =   sizeof(struct twofish_ctx),
 
189
        .cra_alignmask      =   3,
 
190
        .cra_module         =   THIS_MODULE,
 
191
        .cra_list           =   LIST_HEAD_INIT(alg.cra_list),
 
192
        .cra_u              =   { .cipher = {
 
193
        .cia_min_keysize    =   TF_MIN_KEY_SIZE,
 
194
        .cia_max_keysize    =   TF_MAX_KEY_SIZE,
 
195
        .cia_setkey         =   twofish_setkey,
 
196
        .cia_encrypt        =   twofish_encrypt,
 
197
        .cia_decrypt        =   twofish_decrypt } }
 
198
};
 
199
 
 
200
static int __init twofish_mod_init(void)
 
201
{
 
202
        return crypto_register_alg(&alg);
 
203
}
 
204
 
 
205
static void __exit twofish_mod_fini(void)
 
206
{
 
207
        crypto_unregister_alg(&alg);
 
208
}
 
209
 
 
210
module_init(twofish_mod_init);
 
211
module_exit(twofish_mod_fini);
 
212
 
 
213
MODULE_LICENSE("GPL");
 
214
MODULE_DESCRIPTION ("Twofish Cipher Algorithm");
 
215
MODULE_ALIAS("twofish");