deps/lzma-16.04/C/Aes.c

   1 /* Aes.c -- AES encryption / decryption\r
   2 2016-05-21 : Igor Pavlov : Public domain */\r
   3 \r
   4 #include "Precomp.h"\r
   5 \r
   6 #include "Aes.h"\r
   7 #include "CpuArch.h"\r
   8 \r
   9 static UInt32 T[256 * 4];\r
  10 static const Byte Sbox[256] = {\r
  11   0x63, 0x7c, 0x77, 0x7b, 0xf2, 0x6b, 0x6f, 0xc5, 0x30, 0x01, 0x67, 0x2b, 0xfe, 0xd7, 0xab, 0x76,\r
  12   0xca, 0x82, 0xc9, 0x7d, 0xfa, 0x59, 0x47, 0xf0, 0xad, 0xd4, 0xa2, 0xaf, 0x9c, 0xa4, 0x72, 0xc0,\r
  13   0xb7, 0xfd, 0x93, 0x26, 0x36, 0x3f, 0xf7, 0xcc, 0x34, 0xa5, 0xe5, 0xf1, 0x71, 0xd8, 0x31, 0x15,\r
  14   0x04, 0xc7, 0x23, 0xc3, 0x18, 0x96, 0x05, 0x9a, 0x07, 0x12, 0x80, 0xe2, 0xeb, 0x27, 0xb2, 0x75,\r
  15   0x09, 0x83, 0x2c, 0x1a, 0x1b, 0x6e, 0x5a, 0xa0, 0x52, 0x3b, 0xd6, 0xb3, 0x29, 0xe3, 0x2f, 0x84,\r
  16   0x53, 0xd1, 0x00, 0xed, 0x20, 0xfc, 0xb1, 0x5b, 0x6a, 0xcb, 0xbe, 0x39, 0x4a, 0x4c, 0x58, 0xcf,\r
  17   0xd0, 0xef, 0xaa, 0xfb, 0x43, 0x4d, 0x33, 0x85, 0x45, 0xf9, 0x02, 0x7f, 0x50, 0x3c, 0x9f, 0xa8,\r
  18   0x51, 0xa3, 0x40, 0x8f, 0x92, 0x9d, 0x38, 0xf5, 0xbc, 0xb6, 0xda, 0x21, 0x10, 0xff, 0xf3, 0xd2,\r
  19   0xcd, 0x0c, 0x13, 0xec, 0x5f, 0x97, 0x44, 0x17, 0xc4, 0xa7, 0x7e, 0x3d, 0x64, 0x5d, 0x19, 0x73,\r
  20   0x60, 0x81, 0x4f, 0xdc, 0x22, 0x2a, 0x90, 0x88, 0x46, 0xee, 0xb8, 0x14, 0xde, 0x5e, 0x0b, 0xdb,\r
  21   0xe0, 0x32, 0x3a, 0x0a, 0x49, 0x06, 0x24, 0x5c, 0xc2, 0xd3, 0xac, 0x62, 0x91, 0x95, 0xe4, 0x79,\r
  22   0xe7, 0xc8, 0x37, 0x6d, 0x8d, 0xd5, 0x4e, 0xa9, 0x6c, 0x56, 0xf4, 0xea, 0x65, 0x7a, 0xae, 0x08,\r
  23   0xba, 0x78, 0x25, 0x2e, 0x1c, 0xa6, 0xb4, 0xc6, 0xe8, 0xdd, 0x74, 0x1f, 0x4b, 0xbd, 0x8b, 0x8a,\r
  24   0x70, 0x3e, 0xb5, 0x66, 0x48, 0x03, 0xf6, 0x0e, 0x61, 0x35, 0x57, 0xb9, 0x86, 0xc1, 0x1d, 0x9e,\r
  25   0xe1, 0xf8, 0x98, 0x11, 0x69, 0xd9, 0x8e, 0x94, 0x9b, 0x1e, 0x87, 0xe9, 0xce, 0x55, 0x28, 0xdf,\r
  26   0x8c, 0xa1, 0x89, 0x0d, 0xbf, 0xe6, 0x42, 0x68, 0x41, 0x99, 0x2d, 0x0f, 0xb0, 0x54, 0xbb, 0x16};\r
  27 \r
  28 void MY_FAST_CALL AesCbc_Encode(UInt32 *ivAes, Byte *data, size_t numBlocks);\r
  29 void MY_FAST_CALL AesCbc_Decode(UInt32 *ivAes, Byte *data, size_t numBlocks);\r
  30 void MY_FAST_CALL AesCtr_Code(UInt32 *ivAes, Byte *data, size_t numBlocks);\r
  31 \r
  32 void MY_FAST_CALL AesCbc_Encode_Intel(UInt32 *ivAes, Byte *data, size_t numBlocks);\r
  33 void MY_FAST_CALL AesCbc_Decode_Intel(UInt32 *ivAes, Byte *data, size_t numBlocks);\r
  34 void MY_FAST_CALL AesCtr_Code_Intel(UInt32 *ivAes, Byte *data, size_t numBlocks);\r
  35 \r
  36 AES_CODE_FUNC g_AesCbc_Encode;\r
  37 AES_CODE_FUNC g_AesCbc_Decode;\r
  38 AES_CODE_FUNC g_AesCtr_Code;\r
  39 \r
  40 static UInt32 D[256 * 4];\r
  41 static Byte InvS[256];\r
  42 \r
  43 static const Byte Rcon[11] = { 0x00, 0x01, 0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x20, 0x40, 0x80, 0x1b, 0x36 };\r
  44 \r
  45 #define xtime(x) ((((x) << 1) ^ (((x) & 0x80) != 0 ? 0x1B : 0)) & 0xFF)\r
  46 \r
  47 #define Ui32(a0, a1, a2, a3) ((UInt32)(a0) | ((UInt32)(a1) << 8) | ((UInt32)(a2) << 16) | ((UInt32)(a3) << 24))\r
  48 \r
  49 #define gb0(x) ( (x)          & 0xFF)\r
  50 #define gb1(x) (((x) >> ( 8)) & 0xFF)\r
  51 #define gb2(x) (((x) >> (16)) & 0xFF)\r
  52 #define gb3(x) (((x) >> (24)) & 0xFF)\r
  53 \r
  54 void AesGenTables(void)\r
  55 {\r
  56   unsigned i;\r
  57   for (i = 0; i < 256; i++)\r
  58     InvS[Sbox[i]] = (Byte)i;\r
  59   \r
  60   for (i = 0; i < 256; i++)\r
  61   {\r
  62     {\r
  63       UInt32 a1 = Sbox[i];\r
  64       UInt32 a2 = xtime(a1);\r
  65       UInt32 a3 = a2 ^ a1;\r
  66       T[        i] = Ui32(a2, a1, a1, a3);\r
  67       T[0x100 + i] = Ui32(a3, a2, a1, a1);\r
  68       T[0x200 + i] = Ui32(a1, a3, a2, a1);\r
  69       T[0x300 + i] = Ui32(a1, a1, a3, a2);\r
  70     }\r
  71     {\r
  72       UInt32 a1 = InvS[i];\r
  73       UInt32 a2 = xtime(a1);\r
  74       UInt32 a4 = xtime(a2);\r
  75       UInt32 a8 = xtime(a4);\r
  76       UInt32 a9 = a8 ^ a1;\r
  77       UInt32 aB = a8 ^ a2 ^ a1;\r
  78       UInt32 aD = a8 ^ a4 ^ a1;\r
  79       UInt32 aE = a8 ^ a4 ^ a2;\r
  80       D[        i] = Ui32(aE, a9, aD, aB);\r
  81       D[0x100 + i] = Ui32(aB, aE, a9, aD);\r
  82       D[0x200 + i] = Ui32(aD, aB, aE, a9);\r
  83       D[0x300 + i] = Ui32(a9, aD, aB, aE);\r
  84     }\r
  85   }\r
  86   \r
  87   g_AesCbc_Encode = AesCbc_Encode;\r
  88   g_AesCbc_Decode = AesCbc_Decode;\r
  89   g_AesCtr_Code = AesCtr_Code;\r
  90   \r
  91   #ifdef MY_CPU_X86_OR_AMD64\r
  92   if (CPU_Is_Aes_Supported())\r
  93   {\r
  94     g_AesCbc_Encode = AesCbc_Encode_Intel;\r
  95     g_AesCbc_Decode = AesCbc_Decode_Intel;\r
  96     g_AesCtr_Code = AesCtr_Code_Intel;\r
  97   }\r
  98   #endif\r
  99 }\r
 100 \r
 101 \r
 102 #define HT(i, x, s) (T + (x << 8))[gb ## x(s[(i + x) & 3])]\r
 103 \r
 104 #define HT4(m, i, s, p) m[i] = \\r
 105     HT(i, 0, s) ^ \\r
 106     HT(i, 1, s) ^ \\r
 107     HT(i, 2, s) ^ \\r
 108     HT(i, 3, s) ^ w[p + i]\r
 109 \r
 110 #define HT16(m, s, p) \\r
 111     HT4(m, 0, s, p); \\r
 112     HT4(m, 1, s, p); \\r
 113     HT4(m, 2, s, p); \\r
 114     HT4(m, 3, s, p); \\r
 115 \r
 116 #define FT(i, x) Sbox[gb ## x(m[(i + x) & 3])]\r
 117 #define FT4(i) dest[i] = Ui32(FT(i, 0), FT(i, 1), FT(i, 2), FT(i, 3)) ^ w[i];\r
 118 \r
 119 \r
 120 #define HD(i, x, s) (D + (x << 8))[gb ## x(s[(i - x) & 3])]\r
 121 \r
 122 #define HD4(m, i, s, p) m[i] = \\r
 123     HD(i, 0, s) ^ \\r
 124     HD(i, 1, s) ^ \\r
 125     HD(i, 2, s) ^ \\r
 126     HD(i, 3, s) ^ w[p + i];\r
 127 \r
 128 #define HD16(m, s, p) \\r
 129     HD4(m, 0, s, p); \\r
 130     HD4(m, 1, s, p); \\r
 131     HD4(m, 2, s, p); \\r
 132     HD4(m, 3, s, p); \\r
 133 \r
 134 #define FD(i, x) InvS[gb ## x(m[(i - x) & 3])]\r
 135 #define FD4(i) dest[i] = Ui32(FD(i, 0), FD(i, 1), FD(i, 2), FD(i, 3)) ^ w[i];\r
 136 \r
 137 void MY_FAST_CALL Aes_SetKey_Enc(UInt32 *w, const Byte *key, unsigned keySize)\r
 138 {\r
 139   unsigned i, wSize;\r
 140   wSize = keySize + 28;\r
 141   keySize /= 4;\r
 142   w[0] = ((UInt32)keySize / 2) + 3;\r
 143   w += 4;\r
 144 \r
 145   for (i = 0; i < keySize; i++, key += 4)\r
 146     w[i] = GetUi32(key);\r
 147 \r
 148   for (; i < wSize; i++)\r
 149   {\r
 150     UInt32 t = w[i - 1];\r
 151     unsigned rem = i % keySize;\r
 152     if (rem == 0)\r
 153       t = Ui32(Sbox[gb1(t)] ^ Rcon[i / keySize], Sbox[gb2(t)], Sbox[gb3(t)], Sbox[gb0(t)]);\r
 154     else if (keySize > 6 && rem == 4)\r
 155       t = Ui32(Sbox[gb0(t)], Sbox[gb1(t)], Sbox[gb2(t)], Sbox[gb3(t)]);\r
 156     w[i] = w[i - keySize] ^ t;\r
 157   }\r
 158 }\r
 159 \r
 160 void MY_FAST_CALL Aes_SetKey_Dec(UInt32 *w, const Byte *key, unsigned keySize)\r
 161 {\r
 162   unsigned i, num;\r
 163   Aes_SetKey_Enc(w, key, keySize);\r
 164   num = keySize + 20;\r
 165   w += 8;\r
 166   for (i = 0; i < num; i++)\r
 167   {\r
 168     UInt32 r = w[i];\r
 169     w[i] =\r
 170       D[        (unsigned)Sbox[gb0(r)]] ^\r
 171       D[0x100 + (unsigned)Sbox[gb1(r)]] ^\r
 172       D[0x200 + (unsigned)Sbox[gb2(r)]] ^\r
 173       D[0x300 + (unsigned)Sbox[gb3(r)]];\r
 174   }\r
 175 }\r
 176 \r
 177 /* Aes_Encode and Aes_Decode functions work with little-endian words.\r
 178   src and dest are pointers to 4 UInt32 words.\r
 179   src and dest can point to same block */\r
 180 \r
 181 static void Aes_Encode(const UInt32 *w, UInt32 *dest, const UInt32 *src)\r
 182 {\r
 183   UInt32 s[4];\r
 184   UInt32 m[4];\r
 185   UInt32 numRounds2 = w[0];\r
 186   w += 4;\r
 187   s[0] = src[0] ^ w[0];\r
 188   s[1] = src[1] ^ w[1];\r
 189   s[2] = src[2] ^ w[2];\r
 190   s[3] = src[3] ^ w[3];\r
 191   w += 4;\r
 192   for (;;)\r
 193   {\r
 194     HT16(m, s, 0);\r
 195     if (--numRounds2 == 0)\r
 196       break;\r
 197     HT16(s, m, 4);\r
 198     w += 8;\r
 199   }\r
 200   w += 4;\r
 201   FT4(0); FT4(1); FT4(2); FT4(3);\r
 202 }\r
 203 \r
 204 static void Aes_Decode(const UInt32 *w, UInt32 *dest, const UInt32 *src)\r
 205 {\r
 206   UInt32 s[4];\r
 207   UInt32 m[4];\r
 208   UInt32 numRounds2 = w[0];\r
 209   w += 4 + numRounds2 * 8;\r
 210   s[0] = src[0] ^ w[0];\r
 211   s[1] = src[1] ^ w[1];\r
 212   s[2] = src[2] ^ w[2];\r
 213   s[3] = src[3] ^ w[3];\r
 214   for (;;)\r
 215   {\r
 216     w -= 8;\r
 217     HD16(m, s, 4);\r
 218     if (--numRounds2 == 0)\r
 219       break;\r
 220     HD16(s, m, 0);\r
 221   }\r
 222   FD4(0); FD4(1); FD4(2); FD4(3);\r
 223 }\r
 224 \r
 225 void AesCbc_Init(UInt32 *p, const Byte *iv)\r
 226 {\r
 227   unsigned i;\r
 228   for (i = 0; i < 4; i++)\r
 229     p[i] = GetUi32(iv + i * 4);\r
 230 }\r
 231 \r
 232 void MY_FAST_CALL AesCbc_Encode(UInt32 *p, Byte *data, size_t numBlocks)\r
 233 {\r
 234   for (; numBlocks != 0; numBlocks--, data += AES_BLOCK_SIZE)\r
 235   {\r
 236     p[0] ^= GetUi32(data);\r
 237     p[1] ^= GetUi32(data + 4);\r
 238     p[2] ^= GetUi32(data + 8);\r
 239     p[3] ^= GetUi32(data + 12);\r
 240     \r
 241     Aes_Encode(p + 4, p, p);\r
 242     \r
 243     SetUi32(data,      p[0]);\r
 244     SetUi32(data + 4,  p[1]);\r
 245     SetUi32(data + 8,  p[2]);\r
 246     SetUi32(data + 12, p[3]);\r
 247   }\r
 248 }\r
 249 \r
 250 void MY_FAST_CALL AesCbc_Decode(UInt32 *p, Byte *data, size_t numBlocks)\r
 251 {\r
 252   UInt32 in[4], out[4];\r
 253   for (; numBlocks != 0; numBlocks--, data += AES_BLOCK_SIZE)\r
 254   {\r
 255     in[0] = GetUi32(data);\r
 256     in[1] = GetUi32(data + 4);\r
 257     in[2] = GetUi32(data + 8);\r
 258     in[3] = GetUi32(data + 12);\r
 259 \r
 260     Aes_Decode(p + 4, out, in);\r
 261 \r
 262     SetUi32(data,      p[0] ^ out[0]);\r
 263     SetUi32(data + 4,  p[1] ^ out[1]);\r
 264     SetUi32(data + 8,  p[2] ^ out[2]);\r
 265     SetUi32(data + 12, p[3] ^ out[3]);\r
 266     \r
 267     p[0] = in[0];\r
 268     p[1] = in[1];\r
 269     p[2] = in[2];\r
 270     p[3] = in[3];\r
 271   }\r
 272 }\r
 273 \r
 274 void MY_FAST_CALL AesCtr_Code(UInt32 *p, Byte *data, size_t numBlocks)\r
 275 {\r
 276   for (; numBlocks != 0; numBlocks--)\r
 277   {\r
 278     UInt32 temp[4];\r
 279     Byte buf[16];\r
 280     int i;\r
 281 \r
 282     if (++p[0] == 0)\r
 283       p[1]++;\r
 284     \r
 285     Aes_Encode(p + 4, temp, p);\r
 286     \r
 287     SetUi32(buf,      temp[0]);\r
 288     SetUi32(buf + 4,  temp[1]);\r
 289     SetUi32(buf + 8,  temp[2]);\r
 290     SetUi32(buf + 12, temp[3]);\r
 291     \r
 292     for (i = 0; i < 16; i++)\r
 293       *data++ ^= buf[i];\r
 294   }\r
 295 }\r