tfdef.h

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