tfdef.h

   1 #ifndef _THREEFISH_CIPHER_DEFINITIONS_HEADER
   2 #define _THREEFISH_CIPHER_DEFINITIONS_HEADER
   3
   4 #ifndef _DEFAULT_SOURCE
   5 #define _DEFAULT_SOURCE
   6 #endif
   7
   8 #ifndef _BSD_SOURCE
   9 #define _BSD_SOURCE
  10 #endif
  11
  12 /* config block */
  13 /* #define TF_256BITS */
  14 /* #define TF_512BITS */
  15 #define TF_1024BITS
  16 /* #define TF_NO_ENDIAN */
  17 /* #define TF_BIG_ENDIAN */
  18
  19 #include <stddef.h>
  20 #include <stdint.h>
  21 #ifndef TF_NO_ENDIAN
  22 #include <sys/param.h>
  23 #else
  24 #undef TF_BIG_ENDIAN
  25 #endif
  26
  27 #define TF_UNIT_TYPE uint64_t
  28
  29 #ifdef TF_BIG_ENDIAN
  30 #define TF_SWAP_FUNC htobe64
  31 #else
  32 #define TF_SWAP_FUNC htole64
  33 #endif
  34
  35 #if defined(TF_256BITS)
  36 #define TF_NR_BLOCK_BITS 256
  37 #define TF_NR_KEY_BITS 512
  38 #define TF_NR_BLOCK_UNITS 4
  39 #define TF_NR_KEY_UNITS 8
  40 #define IRR_POLY_CONST 0x425
  41 #elif defined(TF_512BITS)
  42 #define TF_NR_BLOCK_BITS 512
  43 #define TF_NR_KEY_BITS 768
  44 #define TF_NR_BLOCK_UNITS 8
  45 #define TF_NR_KEY_UNITS 12
  46 #define IRR_POLY_CONST 0x125
  47 #elif defined(TF_1024BITS)
  48 #define TF_NR_BLOCK_BITS 1024
  49 #define TF_NR_KEY_BITS 1280
  50 #define TF_NR_BLOCK_UNITS 16
  51 #define TF_NR_KEY_UNITS 20
  52 #define IRR_POLY_CONST 0x80043
  53 #else
  54 #error Please edit tfdef.h include file and select at least one cipher!
  55 #endif
  56
  57 #define TF_BYTE_TYPE uint8_t
  58 #define TF_SIZE_UNIT (sizeof(TF_UNIT_TYPE))
  59 #define TF_BLOCK_SIZE (TF_SIZE_UNIT * TF_NR_BLOCK_UNITS)
  60 #define TF_KEY_SIZE (TF_SIZE_UNIT * TF_NR_KEY_UNITS)
  61
  62 #define TF_TWEAK_WORD1 (TF_NR_KEY_UNITS-3)
  63 #define TF_TWEAK_WORD2 (TF_NR_KEY_UNITS-2)
  64 #define TF_TWEAK_WORD3 (TF_NR_KEY_UNITS-1)
  65
  66 #define TF_TO_BITS(x) ((x) * 8)
  67 #define TF_FROM_BITS(x) ((x) / 8)
  68 #define TF_MAX_BITS TF_NR_BLOCK_BITS
  69 #define TF_UNIT_BITS (TF_SIZE_UNIT * 8)
  70
  71 #define TF_TO_BLOCKS(x) ((x) / TF_BLOCK_SIZE)
  72 #define TF_FROM_BLOCKS(x) ((x) * TF_BLOCK_SIZE)
  73 #define TF_BLOCKS_TO_BYTES(x) TF_FROM_BLOCKS(x)
  74 #define TF_BLOCKS_FROM_BYTES(x) TF_TO_BLOCKS(x)
  75
  76 static inline void data_to_words(void *p, size_t l)
  77 {
  78 #ifndef TF_NO_ENDIAN
  79         size_t idx;
  80         TF_UNIT_TYPE *P = p;
  81         TF_UNIT_TYPE t;
  82
  83         for (idx = 0; idx < (l/sizeof(TF_UNIT_TYPE)); idx++) {
  84                 t = TF_SWAP_FUNC(P[idx]);
  85                 P[idx] = t;
  86         }
  87 #endif
  88 }
  89
  90 static inline void ctr_inc(TF_UNIT_TYPE *x, size_t xl)
  91 {
  92         size_t z;
  93
  94         for (z = 0; z < xl; z++) {
  95                 x[z] = ((x[z] + (TF_UNIT_TYPE)1) & ((TF_UNIT_TYPE)~0));
  96                 if (x[z]) break;
  97         }
  98 }
  99
 100 static inline void ctr_add(TF_UNIT_TYPE *x, size_t xl, const TF_UNIT_TYPE *y, size_t yl)
 101 {
 102         size_t z, cf;
 103         TF_UNIT_TYPE t;
 104
 105         for (z = 0, cf = 0; z < xl; z++) {
 106                 t = x[z] + (z >= yl ? (TF_UNIT_TYPE)0 : y[z]) + cf;
 107                 if (cf) cf = (x[z] >= t ? 1 : 0);
 108                 else cf = (x[z] > t ? 1 : 0);
 109                 x[z] = t;
 110         }
 111 }
 112
 113 struct tfe_stream;
 114
 115 #define tf_convkey(k) do { data_to_words(k, TF_KEY_SIZE); } while (0)
 116
 117 void tf_encrypt_rawblk(TF_UNIT_TYPE *O, const TF_UNIT_TYPE *I, const TF_UNIT_TYPE *K);
 118 void tf_decrypt_rawblk(TF_UNIT_TYPE *O, const TF_UNIT_TYPE *I, const TF_UNIT_TYPE *K);
 119
 120 void tf_encrypt_block(const void *key, void *out, const void *in);
 121 void tf_decrypt_block(const void *key, void *out, const void *in);
 122
 123 void tf_ctr_set(void *ctr, const void *sctr, size_t sctrsz);
 124 void tf_ctr_crypt(const void *key, void *ctr, void *out, const void *in, size_t sz);
 125 void tf_stream_crypt(struct tfe_stream *tfe, void *out, const void *in, size_t sz);
 126 void tf_ecb_encrypt(const void *key, void *out, const void *in, size_t sz);
 127 void tf_ecb_decrypt(const void *key, void *out, const void *in, size_t sz);
 128 void tf_cbc_encrypt(const void *key, void *iv, void *out, const void *in, size_t sz);
 129 void tf_cbc_decrypt(const void *key, void *iv, void *out, const void *in, size_t sz);
 130 void tf_xts_encrypt(const void *keyx, const void *keyz, void *ctr, void *out, const void *in, size_t sz, size_t bpi);
 131 void tf_xts_decrypt(const void *keyx, const void *keyz, void *ctr, void *out, const void *in, size_t sz, size_t bpi);
 132 void tf_ocb_encrypt(const void *key, void *ctr, void *out, void *tag, const void *in, size_t sz, size_t bpi);
 133 void tf_ocb_decrypt(const void *key, void *ctr, void *out, void *tag, const void *in, size_t sz, size_t bpi);
 134
 135 #endif