cipher-serpent.c

海思KEY驱动

	GETKEY(ctx->xkey, r0, r1, r2, r3, 16);
	S7(r0,r1,r2,r3,r4);
	SETKEY(ctx->xkey, r2, r4, r3, r0, 16);

	GETKEY(ctx->xkey, r0, r1, r2, r3, 20);
	S6(r0,r1,r2,r3,r4);
	SETKEY(ctx->xkey, r0, r1, r4, r2, 20);

	GETKEY(ctx->xkey, r0, r1, r2, r3, 24);
	S5(r0,r1,r2,r3,r4);
	SETKEY(ctx->xkey, r1, r3, r0, r2, 24);

	GETKEY(ctx->xkey, r0, r1, r2, r3, 28);
	S4(r0,r1,r2,r3,r4);
	SETKEY(ctx->xkey, r1, r4, r0, r3, 28);

	GETKEY(ctx->xkey, r0, r1, r2, r3, 32);
	S3(r0,r1,r2,r3,r4);
	SETKEY(ctx->xkey, r1, r2, r3, r4, 32);

	GETKEY(ctx->xkey, r0, r1, r2, r3, 36);
	S2(r0,r1,r2,r3,r4);
	SETKEY(ctx->xkey, r2, r3, r1, r4, 36); 

	GETKEY(ctx->xkey, r0, r1, r2, r3, 40);
	S1(r0,r1,r2,r3,r4);
	SETKEY(ctx->xkey, r3, r1, r2, r0, 40);

	GETKEY(ctx->xkey, r0, r1, r2, r3, 44);
	S0(r0,r1,r2,r3,r4);
	SETKEY(ctx->xkey, r1, r4, r2, r0, 44);

	GETKEY(ctx->xkey, r0, r1, r2, r3, 48);
	S7(r0,r1,r2,r3,r4);
	SETKEY(ctx->xkey, r2, r4, r3, r0, 48);

	GETKEY(ctx->xkey, r0, r1, r2, r3, 52);
	S6(r0,r1,r2,r3,r4);
	SETKEY(ctx->xkey, r0, r1, r4, r2, 52);

	GETKEY(ctx->xkey, r0, r1, r2, r3, 56);
	S5(r0,r1,r2,r3,r4);
	SETKEY(ctx->xkey, r1, r3, r0, r2, 56);

	GETKEY(ctx->xkey, r0, r1, r2, r3, 60);
	S4(r0,r1,r2,r3,r4);
	SETKEY(ctx->xkey, r1, r4, r0, r3, 60);

	GETKEY(ctx->xkey, r0, r1, r2, r3, 64);
	S3(r0,r1,r2,r3,r4);
	SETKEY(ctx->xkey, r1, r2, r3, r4, 64);

	GETKEY(ctx->xkey, r0, r1, r2, r3, 68);
	S2(r0,r1,r2,r3,r4);
	SETKEY(ctx->xkey, r2, r3, r1, r4, 68);

	GETKEY(ctx->xkey, r0, r1, r2, r3, 72);
	S1(r0,r1,r2,r3,r4);
	SETKEY(ctx->xkey, r3, r1, r2, r0, 72);

	GETKEY(ctx->xkey, r0, r1, r2, r3, 76);
	S0(r0,r1,r2,r3,r4);
	SETKEY(ctx->xkey, r1, r4, r2, r0, 76);

	GETKEY(ctx->xkey, r0, r1, r2, r3, 80);
	S7(r0,r1,r2,r3,r4);
	SETKEY(ctx->xkey, r2, r4, r3, r0, 80);

	GETKEY(ctx->xkey, r0, r1, r2, r3, 84);
	S6(r0,r1,r2,r3,r4);
	SETKEY(ctx->xkey, r0, r1, r4, r2, 84);

	GETKEY(ctx->xkey, r0, r1, r2, r3, 88);
	S5(r0,r1,r2,r3,r4);
	SETKEY(ctx->xkey, r1, r3, r0, r2, 88);

	GETKEY(ctx->xkey, r0, r1, r2, r3, 92);
	S4(r0,r1,r2,r3,r4);
	SETKEY(ctx->xkey, r1, r4, r0, r3, 92); 

	GETKEY(ctx->xkey, r0, r1, r2, r3, 96);
	S3(r0,r1,r2,r3,r4);
	SETKEY(ctx->xkey, r1, r2, r3, r4, 96);

	GETKEY(ctx->xkey, r0, r1, r2, r3, 100);
	S2(r0,r1,r2,r3,r4);
	SETKEY(ctx->xkey, r2, r3, r1, r4, 100);

	GETKEY(ctx->xkey, r0, r1, r2, r3, 104);
	S1(r0,r1,r2,r3,r4);
	SETKEY(ctx->xkey, r3, r1, r2, r0, 104);

	GETKEY(ctx->xkey, r0, r1, r2, r3, 108);
	S0(r0,r1,r2,r3,r4);
	SETKEY(ctx->xkey, r1, r4, r2, r0, 108);

	GETKEY(ctx->xkey, r0, r1, r2, r3, 112);
	S7(r0,r1,r2,r3,r4);
	SETKEY(ctx->xkey, r2, r4, r3, r0, 112);

	GETKEY(ctx->xkey, r0, r1, r2, r3, 116);
	S6(r0,r1,r2,r3,r4);
	SETKEY(ctx->xkey, r0, r1, r4, r2, 116);

	GETKEY(ctx->xkey, r0, r1, r2, r3, 120);
	S5(r0,r1,r2,r3,r4);
	SETKEY(ctx->xkey, r1, r3, r0, r2, 120);

	GETKEY(ctx->xkey, r0, r1, r2, r3, 124);
	S4(r0,r1,r2,r3,r4);
	SETKEY(ctx->xkey, r1, r4, r0, r3, 124);

	GETKEY(ctx->xkey, r0, r1, r2, r3, 128);
	S3(r0,r1,r2,r3,r4);
	SETKEY(ctx->xkey, r1, r2, r3, r4, 128);

	return 0;
}

/* Encryption and decryption functions. The rounds are fully inlined. 
 * The sboxes alters the bit order of the output, and the altered
 * bit ordrer is used progressivly.
 */

static int
serpent_encrypt(struct cipher_context *cx, const u8 *in, 
		u8 *out, int size, int atomic)
{
	struct serpent_ctx *ctx;
	const u32 *in_blk = (u32 *) in;
	u32 *out_blk = (u32 *) out;
	u32  r0,r1,r2,r3,r4;

	ctx = (struct serpent_ctx *)cx->keyinfo;

	r0 = io_swap(in_blk[3]);
	r1 = io_swap(in_blk[2]); 
	r2 = io_swap(in_blk[1]);
	r3 = io_swap(in_blk[0]);

	/* round 1 */
	KEYMIX(ctx->xkey, r0,r1,r2,r3,r4,0);
	S0(r0,r1,r2,r3,r4);
	LINTRANS(r1,r4,r2,r0,r3);

	/* round 2 */
	KEYMIX(ctx->xkey, r1,r4,r2,r0,r3,4);
	S1(r1,r4,r2,r0,r3);
	LINTRANS(r0,r4,r2,r1,r3);

	/* round 3 */
	KEYMIX(ctx->xkey, r0,r4,r2,r1,r3,8);
	S2(r0,r4,r2,r1,r3);
	LINTRANS(r2,r1,r4,r3,r0);

	/* round 4 */
	KEYMIX(ctx->xkey, r2,r1,r4,r3,r0,12);
	S3(r2,r1,r4,r3,r0);
	LINTRANS(r1,r4,r3,r0,r2);

	/* round 5 */
	KEYMIX(ctx->xkey, r1,r4,r3,r0,r2,16);
	S4(r1,r4,r3,r0,r2);
	LINTRANS(r4,r2,r1,r0,r3);

	/* round 6 */
	KEYMIX(ctx->xkey, r4,r2,r1,r0,r3,20);
	S5(r4,r2,r1,r0,r3);
	LINTRANS(r2,r0,r4,r1,r3);

	/* round 7 */
	KEYMIX(ctx->xkey, r2,r0,r4,r1,r3,24);
	S6(r2,r0,r4,r1,r3);
	LINTRANS(r2,r0,r3,r4,r1);

	/* round 8 */
	KEYMIX(ctx->xkey, r2,r0,r3,r4,r1,28);
	S7(r2,r0,r3,r4,r1);
	LINTRANS(r3,r1,r4,r2,r0);

	/* round 9 */
	KEYMIX(ctx->xkey, r3,r1,r4,r2,r0,32);
	S0(r3,r1,r4,r2,r0);
	LINTRANS(r1,r0,r4,r3,r2);

	/* round 10 */
	KEYMIX(ctx->xkey, r1,r0,r4,r3,r2,36);
	S1(r1,r0,r4,r3,r2);
	LINTRANS(r3,r0,r4,r1,r2);

	/* round 11 */
	KEYMIX(ctx->xkey, r3,r0,r4,r1,r2,40);
	S2(r3,r0,r4,r1,r2);
	LINTRANS(r4,r1,r0,r2,r3);

	/* round 12 */
	KEYMIX(ctx->xkey, r4,r1,r0,r2,r3,44);
	S3(r4,r1,r0,r2,r3);
	LINTRANS(r1,r0,r2,r3,r4);

	/* round 13 */
	KEYMIX(ctx->xkey, r1,r0,r2,r3,r4,48);
	S4(r1,r0,r2,r3,r4);
	LINTRANS(r0,r4,r1,r3,r2);

	/* round 14 */
	KEYMIX(ctx->xkey, r0,r4,r1,r3,r2,52);
	S5(r0,r4,r1,r3,r2);
	LINTRANS(r4,r3,r0,r1,r2);

	/* round 15 */
	KEYMIX(ctx->xkey, r4,r3,r0,r1,r2,56);
	S6(r4,r3,r0,r1,r2);
	LINTRANS(r4,r3,r2,r0,r1);

	/* round 16 */
	KEYMIX(ctx->xkey, r4,r3,r2,r0,r1,60);
	S7(r4,r3,r2,r0,r1);
	LINTRANS(r2,r1,r0,r4,r3);

	/* round 17 */
	KEYMIX(ctx->xkey, r2,r1,r0,r4,r3,64);
	S0(r2,r1,r0,r4,r3);
	LINTRANS(r1,r3,r0,r2,r4);

	/* round 18 */
	KEYMIX(ctx->xkey, r1,r3,r0,r2,r4,68);
	S1(r1,r3,r0,r2,r4);
	LINTRANS(r2,r3,r0,r1,r4);

	/* round 19 */
	KEYMIX(ctx->xkey, r2,r3,r0,r1,r4,72);
	S2(r2,r3,r0,r1,r4);
	LINTRANS(r0,r1,r3,r4,r2);

	/* round 20 */
	KEYMIX(ctx->xkey, r0,r1,r3,r4,r2,76);
	S3(r0,r1,r3,r4,r2);
	LINTRANS(r1,r3,r4,r2,r0);

	/* round 21 */
	KEYMIX(ctx->xkey, r1,r3,r4,r2,r0,80);
	S4(r1,r3,r4,r2,r0); 
	LINTRANS(r3,r0,r1,r2,r4);

	/* round 22 */
	KEYMIX(ctx->xkey, r3,r0,r1,r2,r4,84);
	S5(r3,r0,r1,r2,r4);
	LINTRANS(r0,r2,r3,r1,r4);

	/* round 23 */
	KEYMIX(ctx->xkey, r0,r2,r3,r1,r4,88);
	S6(r0,r2,r3,r1,r4);
	LINTRANS(r0,r2,r4,r3,r1);

	/* round 24 */
	KEYMIX(ctx->xkey, r0,r2,r4,r3,r1,92);
	S7(r0,r2,r4,r3,r1);
	LINTRANS(r4,r1,r3,r0,r2);

	/* round 25 */
	KEYMIX(ctx->xkey, r4,r1,r3,r0,r2,96);
	S0(r4,r1,r3,r0,r2);
	LINTRANS(r1,r2,r3,r4,r0);

	/* round 26 */
	KEYMIX(ctx->xkey, r1,r2,r3,r4,r0,100);
	S1(r1,r2,r3,r4,r0);
	LINTRANS(r4,r2,r3,r1,r0);

	/* round 27 */
	KEYMIX(ctx->xkey, r4,r2,r3,r1,r0,104);
	S2(r4,r2,r3,r1,r0);
	LINTRANS(r3,r1,r2,r0,r4);

	/* round 28 */
	KEYMIX(ctx->xkey, r3,r1,r2,r0,r4,108);
	S3(r3,r1,r2,r0,r4);
	LINTRANS(r1,r2,r0,r4,r3);

	/* round 29 */
	KEYMIX(ctx->xkey, r1,r2,r0,r4,r3,112);
	S4(r1,r2,r0,r4,r3); 
	LINTRANS(r2,r3,r1,r4,r0);

	/* round 30 */
	KEYMIX(ctx->xkey, r2,r3,r1,r4,r0,116);
	S5(r2,r3,r1,r4,r0);
	LINTRANS(r3,r4,r2,r1,r0);

	/* round 31 */
	KEYMIX(ctx->xkey, r3,r4,r2,r1,r0,120);
	S6(r3,r4,r2,r1,r0); 
	LINTRANS(r3,r4,r0,r2,r1);

	/* round 32 */
	KEYMIX(ctx->xkey, r3,r4,r0,r2,r1,124);
	S7(r3,r4,r0,r2,r1);
	KEYMIX(ctx->xkey, r0,r1,r2,r3,r4,128);

        out_blk[3] = io_swap(r0);
	out_blk[2] = io_swap(r1);
	out_blk[1] = io_swap(r2);
	out_blk[0] = io_swap(r3);

	return 0;
}

static int
serpent_decrypt(struct cipher_context *cx, const u8 *in,
		u8 *out, int size, int atomic)
{
	struct serpent_ctx *ctx;
	const u32 *in_blk = (const u32 *)in;
	u32 *out_blk = (u32 *)out;
	u32  r0,r1,r2,r3,r4;

	ctx = (struct serpent_ctx *)cx->keyinfo;

	r0 = io_swap(in_blk[3]);
	r1 = io_swap(in_blk[2]);
	r2 = io_swap(in_blk[1]);
	r3 = io_swap(in_blk[0]);

	/* round 1 */
	KEYMIX(ctx->xkey, r0,r1,r2,r3,r4,128);
	I7(r0,r1,r2,r3,r4);
	KEYMIX(ctx->xkey, r3,r0,r1,r4,r2,124);

	/* round 2 */
	ILINTRANS(r3,r0,r1,r4,r2);
	I6(r3,r0,r1,r4,r2);
	KEYMIX(ctx->xkey, r0,r1,r2,r4,r3,120);

	/* round 3 */
	ILINTRANS(r0,r1,r2,r4,r3);
	I5(r0,r1,r2,r4,r3);
	KEYMIX(ctx->xkey, r1,r3,r4,r2,r0,116);

	/* round 4 */
	ILINTRANS(r1,r3,r4,r2,r0);
	I4(r1,r3,r4,r2,r0);
	KEYMIX(ctx->xkey, r1,r2,r4,r0,r3,112);

	/* round 5 */
	ILINTRANS(r1,r2,r4,r0,r3);
	I3(r1,r2,r4,r0,r3);
	KEYMIX(ctx->xkey, r4,r2,r0,r1,r3,108);

	/* round 6 */
	ILINTRANS(r4,r2,r0,r1,r3);
	I2(r4,r2,r0,r1,r3);
	KEYMIX(ctx->xkey, r2,r3,r0,r1,r4,104);

	/* round 7 */
	ILINTRANS(r2,r3,r0,r1,r4);
	I1(r2,r3,r0,r1,r4);
	KEYMIX(ctx->xkey, r4,r2,r1,r0,r3,100);

	/* round 8 */
	ILINTRANS(r4,r2,r1,r0,r3);
	I0(r4,r2,r1,r0,r3);
	KEYMIX(ctx->xkey, r4,r3,r2,r0,r1,96);

	/* round 9 */
	ILINTRANS(r4,r3,r2,r0,r1);
	I7(r4,r3,r2,r0,r1);
	KEYMIX(ctx->xkey, r0,r4,r3,r1,r2,92);

	/* round 10 */
	ILINTRANS(r0,r4,r3,r1,r2);
	I6(r0,r4,r3,r1,r2);
	KEYMIX(ctx->xkey, r4,r3,r2,r1,r0,88);

	/* round 11 */
	ILINTRANS(r4,r3,r2,r1,r0);
	I5(r4,r3,r2,r1,r0);
	KEYMIX(ctx->xkey, r3,r0,r1,r2,r4,84);

	/* round 12 */
	ILINTRANS(r3,r0,r1,r2,r4);
	I4(r3,r0,r1,r2,r4);
	KEYMIX(ctx->xkey, r3,r2,r1,r4,r0,80);

	/* round 13 */
	ILINTRANS(r3,r2,r1,r4,r0);
	I3(r3,r2,r1,r4,r0);
	KEYMIX(ctx->xkey, r1,r2,r4,r3,r0,76);

	/* round 14 */
	ILINTRANS(r1,r2,r4,r3,r0);
	I2(r1,r2,r4,r3,r0);
	KEYMIX(ctx->xkey, r2,r0,r4,r3,r1,72);

	/* round 15 */
	ILINTRANS(r2,r0,r4,r3,r1);
	I1(r2,r0,r4,r3,r1);
	KEYMIX(ctx->xkey, r1,r2,r3,r4,r0,68);

	/* round 16 */
	ILINTRANS(r1,r2,r3,r4,r0);
	I0(r1,r2,r3,r4,r0);
	KEYMIX(ctx->xkey, r1,r0,r2,r4,r3,64);

	/* round 17 */
	ILINTRANS(r1,r0,r2,r4,r3);
	I7(r1,r0,r2,r4,r3);
	KEYMIX(ctx->xkey, r4,r1,r0,r3,r2,60);

	/* round 18 */
	ILINTRANS(r4,r1,r0,r3,r2);
	I6(r4,r1,r0,r3,r2);
	KEYMIX(ctx->xkey, r1,r0,r2,r3,r4,56);

	/* round 19 */
	ILINTRANS(r1,r0,r2,r3,r4);
	I5(r1,r0,r2,r3,r4);
	KEYMIX(ctx->xkey, r0,r4,r3,r2,r1,52);

	/* round 20 */
	ILINTRANS(r0,r4,r3,r2,r1);
	I4(r0,r4,r3,r2,r1);
	KEYMIX(ctx->xkey, r0,r2,r3,r1,r4,48);

	/* round 21 */
	ILINTRANS(r0,r2,r3,r1,r4);
	I3(r0,r2,r3,r1,r4);
	KEYMIX(ctx->xkey, r3,r2,r1,r0,r4,44);

	/* round 22 */
	ILINTRANS(r3,r2,r1,r0,r4);
	I2(r3,r2,r1,r0,r4);
	KEYMIX(ctx->xkey, r2,r4,r1,r0,r3,40);

	/* round 23 */
	ILINTRANS(r2,r4,r1,r0,r3);
	I1(r2,r4,r1,r0,r3);
	KEYMIX(ctx->xkey, r3,r2,r0,r1,r4,36);

	/* round 24 */
	ILINTRANS(r3,r2,r0,r1,r4);
	I0(r3,r2,r0,r1,r4);
	KEYMIX(ctx->xkey, r3,r4,r2,r1,r0,32);

	/* round 25 */
	ILINTRANS(r3,r4,r2,r1,r0);
	I7(r3,r4,r2,r1,r0);
	KEYMIX(ctx->xkey, r1,r3,r4,r0,r2,28);

	/* round 26 */
	ILINTRANS(r1,r3,r4,r0,r2);
	I6(r1,r3,r4,r0,r2);
	KEYMIX(ctx->xkey, r3,r4,r2,r0,r1,24);

	/* round 27 */
	ILINTRANS(r3,r4,r2,r0,r1);
	I5(r3,r4,r2,r0,r1);
	KEYMIX(ctx->xkey, r4,r1,r0,r2,r3,20);

	/* round 28 */
	ILINTRANS(r4,r1,r0,r2,r3);
	I4(r4,r1,r0,r2,r3);
	KEYMIX(ctx->xkey, r4,r2,r0,r3,r1,16);

	/* round 29 */
	ILINTRANS(r4,r2,r0,r3,r1);
	I3(r4,r2,r0,r3,r1);
	KEYMIX(ctx->xkey, r0,r2,r3,r4,r1,12);

	/* round 30 */
	ILINTRANS(r0,r2,r3,r4,r1);
	I2(r0,r2,r3,r4,r1);
	KEYMIX(ctx->xkey, r2,r1,r3,r4,r0,8);

	/* round 31 */
	ILINTRANS(r2,r1,r3,r4,r0);
	I1(r2,r1,r3,r4,r0);
	KEYMIX(ctx->xkey, r0,r2,r4,r3,r1,4);

	/* round 32 */
	ILINTRANS(r0,r2,r4,r3,r1);
	I0(r0,r2,r4,r3,r1);
	KEYMIX(ctx->xkey, r0,r1,r2,r3,r4,0);
	
	out_blk[3] = io_swap(r0);
	out_blk[2] = io_swap(r1); 
	out_blk[1] = io_swap(r2);
	out_blk[0] = io_swap(r3);

	return 0;
}

#define CIPHER_ID                serpent
#define CIPHER_BLOCKSIZE         128
#define CIPHER_KEY_SIZE_MASK     CIPHER_KEYSIZE_128 | CIPHER_KEYSIZE_192 | \
                                 CIPHER_KEYSIZE_256
#define CIPHER_KEY_SCHEDULE_SIZE (sizeof(struct serpent_ctx))

#include "gen-cipher.h"

EXPORT_NO_SYMBOLS;

/* eof */