pd.if.org Git - zpackage/blob - libtomcrypt/src/stream/chacha/chacha_crypt.c

   1 /* LibTomCrypt, modular cryptographic library -- Tom St Denis
   2  *
   3  * LibTomCrypt is a library that provides various cryptographic
   4  * algorithms in a highly modular and flexible manner.
   5  *
   6  * The library is free for all purposes without any express
   7  * guarantee it works.
   8  */
   9
  10 /* The implementation is based on:
  11  * chacha-ref.c version 20080118
  12  * Public domain from D. J. Bernstein
  13  */
  14
  15 #include "tomcrypt.h"
  16
  17 #ifdef LTC_CHACHA
  18
  19 #define QUARTERROUND(a,b,c,d) \
  20   x[a] += x[b]; x[d] = ROL(x[d] ^ x[a], 16); \
  21   x[c] += x[d]; x[b] = ROL(x[b] ^ x[c], 12); \
  22   x[a] += x[b]; x[d] = ROL(x[d] ^ x[a],  8); \
  23   x[c] += x[d]; x[b] = ROL(x[b] ^ x[c],  7);
  24
  25 static void _chacha_block(unsigned char *output, const ulong32 *input, int rounds)
  26 {
  27    ulong32 x[16];
  28    int i;
  29    XMEMCPY(x, input, sizeof(x));
  30    for (i = rounds; i > 0; i -= 2) {
  31       QUARTERROUND(0, 4, 8,12)
  32       QUARTERROUND(1, 5, 9,13)
  33       QUARTERROUND(2, 6,10,14)
  34       QUARTERROUND(3, 7,11,15)
  35       QUARTERROUND(0, 5,10,15)
  36       QUARTERROUND(1, 6,11,12)
  37       QUARTERROUND(2, 7, 8,13)
  38       QUARTERROUND(3, 4, 9,14)
  39    }
  40    for (i = 0; i < 16; ++i) {
  41      x[i] += input[i];
  42      STORE32L(x[i], output + 4 * i);
  43    }
  44 }
  45
  46 /**
  47    Encrypt (or decrypt) bytes of ciphertext (or plaintext) with ChaCha
  48    @param st      The ChaCha state
  49    @param in      The plaintext (or ciphertext)
  50    @param inlen   The length of the input (octets)
  51    @param out     [out] The ciphertext (or plaintext), length inlen
  52    @return CRYPT_OK if successful
  53 */
  54 int chacha_crypt(chacha_state *st, const unsigned char *in, unsigned long inlen, unsigned char *out)
  55 {
  56    unsigned char buf[64];
  57    unsigned long i, j;
  58
  59    if (inlen == 0) return CRYPT_OK; /* nothing to do */
  60
  61    LTC_ARGCHK(st        != NULL);
  62    LTC_ARGCHK(in        != NULL);
  63    LTC_ARGCHK(out       != NULL);
  64    LTC_ARGCHK(st->ivlen != 0);
  65
  66    if (st->ksleft > 0) {
  67       j = MIN(st->ksleft, inlen);
  68       for (i = 0; i < j; ++i, st->ksleft--) out[i] = in[i] ^ st->kstream[64 - st->ksleft];
  69       inlen -= j;
  70       if (inlen == 0) return CRYPT_OK;
  71       out += j;
  72       in  += j;
  73    }
  74    for (;;) {
  75      _chacha_block(buf, st->input, st->rounds);
  76      if (st->ivlen == 8) {
  77        /* IV-64bit, increment 64bit counter */
  78        if (0 == ++st->input[12] && 0 == ++st->input[13]) return CRYPT_OVERFLOW;
  79      }
  80      else {
  81        /* IV-96bit, increment 32bit counter */
  82        if (0 == ++st->input[12]) return CRYPT_OVERFLOW;
  83      }
  84      if (inlen <= 64) {
  85        for (i = 0; i < inlen; ++i) out[i] = in[i] ^ buf[i];
  86        st->ksleft = 64 - inlen;
  87        for (i = inlen; i < 64; ++i) st->kstream[i] = buf[i];
  88        return CRYPT_OK;
  89      }
  90      for (i = 0; i < 64; ++i) out[i] = in[i] ^ buf[i];
  91      inlen -= 64;
  92      out += 64;
  93      in  += 64;
  94    }
  95 }
  96
  97 #endif
  98
  99 /* ref:         $Format:%D$ */
 100 /* git commit:  $Format:%H$ */
 101 /* commit time: $Format:%ai$ */