advances in serpent asm implementation
This commit is contained in:
bg
parent
f0ca870318
commit
c1553054f9
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@ -16,10 +16,10 @@ TESTLOG_DIR = testlog/
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TESTPREFIX = nessie-
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TESTPREFIX = nessie-
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CC = avr-gcc
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CC = avr-gcc
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override CFLAGS = -MMD -MF$(DEP_DIR)$(patsubst %.c,%.d,$(patsubst $(TESTSRC_DIR)%,%,$<)) -I. -pedantic -std=c99 -Wall -Wstrict-prototypes $(OPTIMIZE) -mmcu=$(MCU_TARGET) $(DEFS)
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override CFLAGS = -MMD -MF$(DEP_DIR)$(patsubst %.c,%.d,$(patsubst $(TESTSRC_DIR)%,%,$<)) -I. -gdwarf-2 -pedantic -std=c99 -Wall -Wstrict-prototypes $(OPTIMIZE) -mmcu=$(MCU_TARGET) $(DEFS)
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override LDFLAGS = -Wl,-Map,
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override LDFLAGS = -gdwarf-2 -Wl,-Map,
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override ASFLAGS = -mmcu=$(MCU_TARGET)
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override ASFLAGS = -mmcu=$(MCU_TARGET) -gdwarf-2
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SIZESTAT_FILE = sizestats.txt
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SIZESTAT_FILE = sizestats.txt
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4
memxor.S
4
memxor.S
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@ -20,9 +20,9 @@
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/*
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/*
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||||||
* File: memxor.S
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* File: memxor.S
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||||||
* Author: Daniel Otte
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* Author: Daniel Otte
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||||||
* Date: 2006-07-06
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* Date: 2008-08-07
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||||||
* License: GPLv3 or later
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* License: GPLv3 or later
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* Description: Implementation of the ARCFOUR (RC4 compatible) stream cipher algorithm.
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* Description: memxor, XORing one block into another
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*
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*
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*/
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*/
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@ -0,0 +1,13 @@
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# Makefile for serpent
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ALGO_NAME := SERPENT_ASM_FAST
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# comment out the following line for removement of serpent from the build process
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BLOCK_CIPHERS += $(ALGO_NAME)
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$(ALGO_NAME)_OBJ := serpent.o serpent-sboxes-fast.o memxor.o
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$(ALGO_NAME)_TEST_BIN := main-serpent-test.o debug.o uart.o serial-tools.o \
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nessie_bc_test.o nessie_common.o cli.o performance_test.o
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$(ALGO_NAME)_NESSIE_TEST := "nessie"
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$(ALGO_NAME)_PEROFRMANCE_TEST := "performance"
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@ -0,0 +1,13 @@
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# Makefile for serpent
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ALGO_NAME := SERPENT_ASM_SMALL
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# comment out the following line for removement of serpent from the build process
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BLOCK_CIPHERS += $(ALGO_NAME)
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$(ALGO_NAME)_OBJ := serpent.o serpent-sboxes-small.o memxor.o
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$(ALGO_NAME)_TEST_BIN := main-serpent-test.o debug.o uart.o serial-tools.o \
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||||||
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nessie_bc_test.o nessie_common.o cli.o performance_test.o
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$(ALGO_NAME)_NESSIE_TEST := "nessie"
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$(ALGO_NAME)_PEROFRMANCE_TEST := "performance"
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@ -1,11 +1,11 @@
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# Makefile for serpent
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# Makefile for serpent
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ALGO_NAME := SERPENT
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ALGO_NAME := SERPENT_C
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# comment out the following line for removement of serpent from the build process
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# comment out the following line for removement of serpent from the build process
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BLOCK_CIPHERS += $(ALGO_NAME)
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BLOCK_CIPHERS += $(ALGO_NAME)
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$(ALGO_NAME)_OBJ := serpent.o serpent-sboxes.o memxor.o
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$(ALGO_NAME)_OBJ := serpent.o serpent-sboxes_c.o memxor.o
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||||||
$(ALGO_NAME)_TEST_BIN := main-serpent-test.o debug.o uart.o serial-tools.o \
|
$(ALGO_NAME)_TEST_BIN := main-serpent-test.o debug.o uart.o serial-tools.o \
|
||||||
nessie_bc_test.o nessie_common.o cli.o performance_test.o
|
nessie_bc_test.o nessie_common.o cli.o performance_test.o
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||||||
$(ALGO_NAME)_NESSIE_TEST := "nessie"
|
$(ALGO_NAME)_NESSIE_TEST := "nessie"
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||||||
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@ -0,0 +1,289 @@
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/* serpent-sboxes-fast.S */
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|
/*
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|
This file is part of the Crypto-avr-lib/microcrypt-lib.
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|
Copyright (C) 2008 Daniel Otte (daniel.otte@rub.de)
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This program is free software: you can redistribute it and/or modify
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|
it under the terms of the GNU General Public License as published by
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the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
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|
(at your option) any later version.
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|
This program is distributed in the hope that it will be useful,
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|
but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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||||||
|
MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
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|
GNU General Public License for more details.
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|
You should have received a copy of the GNU General Public License
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along with this program. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
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*/
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|
/*
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||||||
|
* File: serpent-sboxes-fast.S
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|
* Author: Daniel Otte
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* Date: 2008-08-07
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|
* License: GPLv3 or later
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|
* Description: Implementation of the serpent sbox function.
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*
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*/
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||||||
|
#include <avr/io.h>
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/*******************************************************************************
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||||||
|
* MACRO SECTION *
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||||||
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*******************************************************************************/
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||||||
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.macro push_ p1:req, p2:vararg
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|
push \p1
|
||||||
|
.ifnb \p2
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||||||
|
push_ \p2
|
||||||
|
.endif
|
||||||
|
.endm
|
||||||
|
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||||||
|
.macro pop_ p1:req, p2:vararg
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||||||
|
pop \p1
|
||||||
|
.ifnb \p2
|
||||||
|
pop_ \p2
|
||||||
|
.endif
|
||||||
|
.endm
|
||||||
|
|
||||||
|
.macro push_range from:req, to:req
|
||||||
|
push \from
|
||||||
|
.if \to-\from
|
||||||
|
push_range "(\from+1)",\to
|
||||||
|
.endif
|
||||||
|
.endm
|
||||||
|
|
||||||
|
.macro pop_range from:req, to:req
|
||||||
|
pop \to
|
||||||
|
.if \to-\from
|
||||||
|
pop_range \from,"(\to-1)"
|
||||||
|
.endif
|
||||||
|
.endm
|
||||||
|
|
||||||
|
.macro stack_alloc size:req, reg1=r30, reg2=r31
|
||||||
|
in r0, _SFR_IO_ADDR(SREG)
|
||||||
|
cli
|
||||||
|
in \reg1, _SFR_IO_ADDR(SPL)
|
||||||
|
in \reg2, _SFR_IO_ADDR(SPH)
|
||||||
|
sbiw \reg1, \size
|
||||||
|
out _SFR_IO_ADDR(SPH), \reg2
|
||||||
|
out _SFR_IO_ADDR(SPL), \reg1
|
||||||
|
out _SFR_IO_ADDR(SREG), r0
|
||||||
|
.endm
|
||||||
|
|
||||||
|
.macro stack_free size:req, reg1=r30, reg2=r31
|
||||||
|
in r0, _SFR_IO_ADDR(SREG)
|
||||||
|
cli
|
||||||
|
in \reg1, _SFR_IO_ADDR(SPL)
|
||||||
|
in \reg2, _SFR_IO_ADDR(SPH)
|
||||||
|
adiw \reg1, \size
|
||||||
|
out _SFR_IO_ADDR(SPH), \reg2
|
||||||
|
out _SFR_IO_ADDR(SPL), \reg1
|
||||||
|
out _SFR_IO_ADDR(SREG), r0
|
||||||
|
.endm
|
||||||
|
|
||||||
|
/*******************************************************************************
|
||||||
|
* END of MACRO SECTION *
|
||||||
|
*******************************************************************************/
|
||||||
|
|
||||||
|
serpent_sbox_fast:
|
||||||
|
.byte 0x33, 0x88, 0xFF, 0x11, 0xAA, 0x66, 0x55, 0xBB
|
||||||
|
.byte 0xEE, 0xDD, 0x44, 0x22, 0x77, 0x00, 0x99, 0xCC
|
||||||
|
.byte 0xFF, 0xCC, 0x22, 0x77, 0x99, 0x00, 0x55, 0xAA
|
||||||
|
.byte 0x11, 0xBB, 0xEE, 0x88, 0x66, 0xDD, 0x33, 0x44
|
||||||
|
.byte 0x88, 0x66, 0x77, 0x99, 0x33, 0xCC, 0xAA, 0xFF
|
||||||
|
.byte 0xDD, 0x11, 0xEE, 0x44, 0x00, 0xBB, 0x55, 0x22
|
||||||
|
.byte 0x00, 0xFF, 0xBB, 0x88, 0xCC, 0x99, 0x66, 0x33
|
||||||
|
.byte 0xDD, 0x11, 0x22, 0x44, 0xAA, 0x77, 0x55, 0xEE
|
||||||
|
.byte 0x11, 0xFF, 0x88, 0x33, 0xCC, 0x00, 0xBB, 0x66
|
||||||
|
.byte 0x22, 0x55, 0x44, 0xAA, 0x99, 0xEE, 0x77, 0xDD
|
||||||
|
.byte 0xFF, 0x55, 0x22, 0xBB, 0x44, 0xAA, 0x99, 0xCC
|
||||||
|
.byte 0x00, 0x33, 0xEE, 0x88, 0xDD, 0x66, 0x77, 0x11
|
||||||
|
.byte 0x77, 0x22, 0xCC, 0x55, 0x88, 0x44, 0x66, 0xBB
|
||||||
|
.byte 0xEE, 0x99, 0x11, 0xFF, 0xDD, 0x33, 0xAA, 0x00
|
||||||
|
.byte 0x11, 0xDD, 0xFF, 0x00, 0xEE, 0x88, 0x22, 0xBB
|
||||||
|
.byte 0x77, 0x44, 0xCC, 0xAA, 0x99, 0x33, 0x55, 0x66
|
||||||
|
|
||||||
|
serpent_sbox_inv_fast:
|
||||||
|
.byte 0xDD, 0x33, 0xBB, 0x00, 0xAA, 0x66, 0x55, 0xCC
|
||||||
|
.byte 0x11, 0xEE, 0x44, 0x77, 0xFF, 0x99, 0x88, 0x22
|
||||||
|
.byte 0x55, 0x88, 0x22, 0xEE, 0xFF, 0x66, 0xCC, 0x33
|
||||||
|
.byte 0xBB, 0x44, 0x77, 0x99, 0x11, 0xDD, 0xAA, 0x00
|
||||||
|
.byte 0xCC, 0x99, 0xFF, 0x44, 0xBB, 0xEE, 0x11, 0x22
|
||||||
|
.byte 0x00, 0x33, 0x66, 0xDD, 0x55, 0x88, 0xAA, 0x77
|
||||||
|
.byte 0x00, 0x99, 0xAA, 0x77, 0xBB, 0xEE, 0x66, 0xDD
|
||||||
|
.byte 0x33, 0x55, 0xCC, 0x22, 0x44, 0x88, 0xFF, 0x11
|
||||||
|
.byte 0x55, 0x00, 0x88, 0x33, 0xAA, 0x99, 0x77, 0xEE
|
||||||
|
.byte 0x22, 0xCC, 0xBB, 0x66, 0x44, 0xFF, 0xDD, 0x11
|
||||||
|
.byte 0x88, 0xFF, 0x22, 0x99, 0x44, 0x11, 0xDD, 0xEE
|
||||||
|
.byte 0xBB, 0x66, 0x55, 0x33, 0x77, 0xCC, 0xAA, 0x00
|
||||||
|
.byte 0xFF, 0xAA, 0x11, 0xDD, 0x55, 0x33, 0x66, 0x00
|
||||||
|
.byte 0x44, 0x99, 0xEE, 0x77, 0x22, 0xCC, 0x88, 0xBB
|
||||||
|
.byte 0x33, 0x00, 0x66, 0xDD, 0x99, 0xEE, 0xFF, 0x88
|
||||||
|
.byte 0x55, 0xCC, 0xBB, 0x77, 0xAA, 0x11, 0x44, 0x22
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* void ip(uint32_t *i, uint8_t *o){
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* param i is given in r24:r25
|
||||||
|
* parma o is given in r22:r23
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.global serpent_ip
|
||||||
|
serpent_ip:
|
||||||
|
push_range 2, 17
|
||||||
|
movw r26, r24
|
||||||
|
ldi r24, 16
|
||||||
|
clr r31
|
||||||
|
ldi r30, 2
|
||||||
|
1:
|
||||||
|
ld r25, X+
|
||||||
|
st Z+, r25
|
||||||
|
dec r24
|
||||||
|
brne 1b
|
||||||
|
/* now the whole input is loaded in r2-r18 */
|
||||||
|
movw r26, r22
|
||||||
|
ldi r21, 4
|
||||||
|
4:
|
||||||
|
ldi r20, 8
|
||||||
|
2:
|
||||||
|
lsr r2
|
||||||
|
ror r19
|
||||||
|
lsr r6
|
||||||
|
ror 19
|
||||||
|
lsr r10
|
||||||
|
ror r19
|
||||||
|
lsr r14
|
||||||
|
ror 19
|
||||||
|
sbrc r20, 0
|
||||||
|
st X+, r19
|
||||||
|
dec r20
|
||||||
|
brne 2b
|
||||||
|
|
||||||
|
ldi r20, 15
|
||||||
|
ldi r30, 2
|
||||||
|
3:
|
||||||
|
ldd r19, Z+1
|
||||||
|
st Z+, r19
|
||||||
|
dec r20
|
||||||
|
brne 3b
|
||||||
|
|
||||||
|
dec r21
|
||||||
|
brne 4b
|
||||||
|
pop_range 2, 17
|
||||||
|
ret
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* void serpent_fp(uint32_t *i, uint8_t *o){
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* param i is given in r24:r25
|
||||||
|
* parma o is given in r22:r23
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.global serpent_fp
|
||||||
|
serpent_fp:
|
||||||
|
movw r26, r24
|
||||||
|
movw r30, r22
|
||||||
|
ldi r18, 4
|
||||||
|
1:
|
||||||
|
ldi r19, 8
|
||||||
|
2:
|
||||||
|
sbrs r19, 0
|
||||||
|
ld r24, X+
|
||||||
|
3:
|
||||||
|
lsr r24
|
||||||
|
ror r20
|
||||||
|
lsr r24
|
||||||
|
ror r21
|
||||||
|
lsr r24
|
||||||
|
ror r22
|
||||||
|
lsr r24
|
||||||
|
ror r23
|
||||||
|
dec r19
|
||||||
|
brne 2b
|
||||||
|
|
||||||
|
st Z+, r20
|
||||||
|
std Z+3, r21
|
||||||
|
std Z+7, r22
|
||||||
|
std Z+11, r23
|
||||||
|
|
||||||
|
dec r18
|
||||||
|
brne 1b
|
||||||
|
ret
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* void inv_sbox128(void * w, uint8_t box)
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.global inv_sbox128
|
||||||
|
inv_sbox128:
|
||||||
|
andi r22, 0x07
|
||||||
|
ori r22, 0x08
|
||||||
|
rjmp sbox128x_fast
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* void sbox128(void * w, uint8_t box);
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* param w is passed in r24:r25
|
||||||
|
* param box is passed in r22
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.global sbox128
|
||||||
|
sbox128:
|
||||||
|
andi r22, 0x07
|
||||||
|
|
||||||
|
sbox128x_fast:
|
||||||
|
stack_alloc 16
|
||||||
|
adiw r30, 1
|
||||||
|
push_ r24, r25, r22, r30, r31
|
||||||
|
movw r22, r30 /* Z points to the stack buffer */
|
||||||
|
rcall serpent_ip
|
||||||
|
pop_ r27, r26, r22
|
||||||
|
ldi r25, hi8(serpent_sbox_fast)
|
||||||
|
ldi r24, lo8(serpent_sbox_fast)
|
||||||
|
swap r22 /* r22 *= 16 */
|
||||||
|
add r24, r22
|
||||||
|
adc r25, r1
|
||||||
|
/* now we have X pointing to the buffer and (r24:r25) pointing to the SBox */
|
||||||
|
ldi r22, 16
|
||||||
|
1:
|
||||||
|
movw r30, r24
|
||||||
|
ld r18, X
|
||||||
|
mov r20, r18
|
||||||
|
andi r18, 0x0f
|
||||||
|
add r30, r18
|
||||||
|
adc r31, r1
|
||||||
|
lpm r19, Z
|
||||||
|
2:
|
||||||
|
swap r20
|
||||||
|
andi r20, 0x0f
|
||||||
|
movw r30, r24
|
||||||
|
add r30, r20
|
||||||
|
adc r31, r1
|
||||||
|
lpm r21, Z
|
||||||
|
3:
|
||||||
|
andi r19, 0x0F
|
||||||
|
andi r21, 0xF0
|
||||||
|
or r19, r21
|
||||||
|
st X+, r19
|
||||||
|
dec r22
|
||||||
|
brne 1b
|
||||||
|
|
||||||
|
pop_ r23, r22
|
||||||
|
movw r24, r26
|
||||||
|
sbiw r24, 16
|
||||||
|
|
||||||
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rcall serpent_fp
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||||||
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|
||||||
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stack_free 16
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||||||
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ret
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||||||
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||||||
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@ -0,0 +1,286 @@
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|
/* serpent_sboxes.S */
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|
/*
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|
This file is part of the Crypto-avr-lib/microcrypt-lib.
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||||||
|
Copyright (C) 2008 Daniel Otte (daniel.otte@rub.de)
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This program is free software: you can redistribute it and/or modify
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|
it under the terms of the GNU General Public License as published by
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||||||
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the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
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||||||
|
(at your option) any later version.
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||||||
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|
This program is distributed in the hope that it will be useful,
|
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|
but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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||||||
|
MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
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|
GNU General Public License for more details.
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You should have received a copy of the GNU General Public License
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along with this program. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
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|
*/
|
||||||
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||||||
|
/*
|
||||||
|
* File: serpent_sboxes.S
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|
* Author: Daniel Otte
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* Date: 2008-08-07
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|
* License: GPLv3 or later
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|
* Description: Implementation of the serpent sbox function.
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*
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*/
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||||||
|
#include <avr/io.h>
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/*******************************************************************************
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||||||
|
* MACRO SECTION *
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|
*******************************************************************************/
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||||||
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.macro push_ p1:req, p2:vararg
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||||||
|
push \p1
|
||||||
|
.ifnb \p2
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||||||
|
push_ \p2
|
||||||
|
.endif
|
||||||
|
.endm
|
||||||
|
|
||||||
|
.macro pop_ p1:req, p2:vararg
|
||||||
|
pop \p1
|
||||||
|
.ifnb \p2
|
||||||
|
pop_ \p2
|
||||||
|
.endif
|
||||||
|
.endm
|
||||||
|
|
||||||
|
.macro push_range from:req, to:req
|
||||||
|
push \from
|
||||||
|
.if \to-\from
|
||||||
|
push_range "(\from+1)",\to
|
||||||
|
.endif
|
||||||
|
.endm
|
||||||
|
|
||||||
|
.macro pop_range from:req, to:req
|
||||||
|
pop \to
|
||||||
|
.if \to-\from
|
||||||
|
pop_range \from,"(\to-1)"
|
||||||
|
.endif
|
||||||
|
.endm
|
||||||
|
|
||||||
|
.macro stack_alloc size:req, reg1=r30, reg2=r31
|
||||||
|
in r0, _SFR_IO_ADDR(SREG)
|
||||||
|
cli
|
||||||
|
in \reg1, _SFR_IO_ADDR(SPL)
|
||||||
|
in \reg2, _SFR_IO_ADDR(SPH)
|
||||||
|
sbiw \reg1, \size
|
||||||
|
out _SFR_IO_ADDR(SPH), \reg2
|
||||||
|
out _SFR_IO_ADDR(SPL), \reg1
|
||||||
|
out _SFR_IO_ADDR(SREG), r0
|
||||||
|
.endm
|
||||||
|
|
||||||
|
.macro stack_free size:req, reg1=r30, reg2=r31
|
||||||
|
in r0, _SFR_IO_ADDR(SREG)
|
||||||
|
cli
|
||||||
|
in \reg1, _SFR_IO_ADDR(SPL)
|
||||||
|
in \reg2, _SFR_IO_ADDR(SPH)
|
||||||
|
adiw \reg1, \size
|
||||||
|
out _SFR_IO_ADDR(SPH), \reg2
|
||||||
|
out _SFR_IO_ADDR(SPL), \reg1
|
||||||
|
out _SFR_IO_ADDR(SREG), r0
|
||||||
|
.endm
|
||||||
|
|
||||||
|
/*******************************************************************************
|
||||||
|
* END of MACRO SECTION *
|
||||||
|
*******************************************************************************/
|
||||||
|
serpent_sbox:
|
||||||
|
.byte 0x83, 0x1F, 0x6A, 0xB5, 0xDE, 0x24, 0x07, 0xC9
|
||||||
|
.byte 0xCF, 0x72, 0x09, 0xA5, 0xB1, 0x8E, 0xD6, 0x43
|
||||||
|
.byte 0x68, 0x97, 0xC3, 0xFA, 0x1D, 0x4E, 0xB0, 0x25
|
||||||
|
.byte 0xF0, 0x8B, 0x9C, 0x36, 0x1D, 0x42, 0x7A, 0xE5
|
||||||
|
.byte 0xF1, 0x38, 0x0C, 0x6B, 0x52, 0xA4, 0xE9, 0xD7
|
||||||
|
.byte 0x5F, 0xB2, 0xA4, 0xC9, 0x30, 0x8E, 0x6D, 0x17
|
||||||
|
.byte 0x27, 0x5C, 0x48, 0xB6, 0x9E, 0xF1, 0x3D, 0x0A
|
||||||
|
.byte 0xD1, 0x0F, 0x8E, 0xB2, 0x47, 0xAC, 0x39, 0x65
|
||||||
|
|
||||||
|
serpent_sbox_inv:
|
||||||
|
.byte 0x3D, 0x0B, 0x6A, 0xC5, 0xE1, 0x74, 0x9F, 0x28
|
||||||
|
.byte 0x85, 0xE2, 0x6F, 0x3C, 0x4B, 0x97, 0xD1, 0x0A
|
||||||
|
.byte 0x9C, 0x4F, 0xEB, 0x21, 0x30, 0xD6, 0x85, 0x7A
|
||||||
|
.byte 0x90, 0x7A, 0xEB, 0xD6, 0x53, 0x2C, 0x84, 0x1F
|
||||||
|
.byte 0x05, 0x38, 0x9A, 0xE7, 0xC2, 0x6B, 0xF4, 0x1D
|
||||||
|
.byte 0xF8, 0x92, 0x14, 0xED, 0x6B, 0x35, 0xC7, 0x0A
|
||||||
|
.byte 0xAF, 0xD1, 0x35, 0x06, 0x94, 0x7E, 0xC2, 0xB8
|
||||||
|
.byte 0x03, 0xD6, 0xE9, 0x8F, 0xC5, 0x7B, 0x1A, 0x24
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* void ip(uint32_t *i, uint8_t *o){
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* param i is given in r24:r25
|
||||||
|
* parma o is given in r22:r23
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.global serpent_ip
|
||||||
|
serpent_ip:
|
||||||
|
push_range 2, 17
|
||||||
|
movw r26, r24
|
||||||
|
ldi r24, 16
|
||||||
|
clr r31
|
||||||
|
ldi r30, 2
|
||||||
|
1:
|
||||||
|
ld r25, X+
|
||||||
|
st Z+, r25
|
||||||
|
dec r24
|
||||||
|
brne 1b
|
||||||
|
/* now the whole input is loaded in r2-r18 */
|
||||||
|
movw r26, r22
|
||||||
|
ldi r21, 4
|
||||||
|
4:
|
||||||
|
ldi r20, 8
|
||||||
|
2:
|
||||||
|
lsr r2
|
||||||
|
ror r19
|
||||||
|
lsr r6
|
||||||
|
ror 19
|
||||||
|
lsr r10
|
||||||
|
ror r19
|
||||||
|
lsr r14
|
||||||
|
ror 19
|
||||||
|
sbrc r20, 0
|
||||||
|
st X+, r19
|
||||||
|
dec r20
|
||||||
|
brne 2b
|
||||||
|
|
||||||
|
ldi r20, 15
|
||||||
|
ldi r30, 2
|
||||||
|
3:
|
||||||
|
ldd r19, Z+1
|
||||||
|
st Z+, r19
|
||||||
|
dec r20
|
||||||
|
brne 3b
|
||||||
|
|
||||||
|
dec r21
|
||||||
|
brne 4b
|
||||||
|
pop_range 2, 17
|
||||||
|
ret
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* void serpent_fp(uint32_t *i, uint8_t *o){
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* param i is given in r24:r25
|
||||||
|
* parma o is given in r22:r23
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.global serpent_fp
|
||||||
|
serpent_fp:
|
||||||
|
movw r26, r24
|
||||||
|
movw r30, r22
|
||||||
|
ldi r18, 4
|
||||||
|
1:
|
||||||
|
ldi r19, 8
|
||||||
|
2:
|
||||||
|
sbrs r19, 0
|
||||||
|
ld r24, X+
|
||||||
|
3:
|
||||||
|
lsr r24
|
||||||
|
ror r20
|
||||||
|
lsr r24
|
||||||
|
ror r21
|
||||||
|
lsr r24
|
||||||
|
ror r22
|
||||||
|
lsr r24
|
||||||
|
ror r23
|
||||||
|
dec r19
|
||||||
|
brne 2b
|
||||||
|
|
||||||
|
st Z+, r20
|
||||||
|
std Z+3, r21
|
||||||
|
std Z+7, r22
|
||||||
|
std Z+11, r23
|
||||||
|
|
||||||
|
dec r18
|
||||||
|
brne 1b
|
||||||
|
|
||||||
|
ret
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* void inv_sbox128(void * w, uint8_t box)
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.global inv_sbox128
|
||||||
|
inv_sbox128:
|
||||||
|
andi r22, 0x07
|
||||||
|
ori r22, 0x08
|
||||||
|
rjmp sbox128x
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* void sbox128(void * w, uint8_t box);
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* param w is passed in r24:r25
|
||||||
|
* param box is passed in r22
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.global sbox128
|
||||||
|
sbox128:
|
||||||
|
andi r22, 0x07
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* void sbox128x(void * w, uint8_t box);
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* param w is passed in r24:r25
|
||||||
|
* param box is passed in r22
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
.global sbox128x
|
||||||
|
sbox128x:
|
||||||
|
stack_alloc 16
|
||||||
|
adiw r30, 1
|
||||||
|
push_ r24, r25, r22, r30, r31
|
||||||
|
movw r22, r30 /* Z points to the stack buffer */
|
||||||
|
rcall serpent_ip
|
||||||
|
pop_ r27, r26, r22
|
||||||
|
ldi r25, hi8(serpent_sbox)
|
||||||
|
ldi r24, lo8(serpent_sbox)
|
||||||
|
swap r22
|
||||||
|
lsr r22 /* r22 *= 8 */
|
||||||
|
add r24, r22
|
||||||
|
adc r25, r1
|
||||||
|
/* now we have X pointing to the buffer and (r24:r25) pointing to the SBox */
|
||||||
|
ldi r22, 16
|
||||||
|
1:
|
||||||
|
movw r30, r24
|
||||||
|
ld r18, X
|
||||||
|
mov r20, r18
|
||||||
|
andi r18, 0x0f
|
||||||
|
bst r18, 0
|
||||||
|
lsr r18
|
||||||
|
add r30, r18
|
||||||
|
adc r31, r1
|
||||||
|
lpm r19, Z
|
||||||
|
brtc 2f
|
||||||
|
swap r19
|
||||||
|
2:
|
||||||
|
swap r20
|
||||||
|
andi r20, 0x0f
|
||||||
|
bst r20, 0
|
||||||
|
lsr r20
|
||||||
|
movw r30, r24
|
||||||
|
add r30, r20
|
||||||
|
adc r31, r1
|
||||||
|
lpm r21, Z
|
||||||
|
brts 3f
|
||||||
|
swap r21
|
||||||
|
3:
|
||||||
|
andi r19, 0x0F
|
||||||
|
andi r21, 0xF0
|
||||||
|
or r19, r21
|
||||||
|
st X+, r19
|
||||||
|
dec r22
|
||||||
|
brne 1b
|
||||||
|
|
||||||
|
pop_ r23, r22
|
||||||
|
movw r24, r26
|
||||||
|
sbiw r24, 16
|
||||||
|
|
||||||
|
rcall serpent_fp
|
||||||
|
|
||||||
|
stack_free 16
|
||||||
|
ret
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
@ -52,7 +52,7 @@ uint8_t sbox[] PROGMEM = {
|
||||||
#define SHR_O(a) c=(a)&1; ((a) = (a)>>1)
|
#define SHR_O(a) c=(a)&1; ((a) = (a)>>1)
|
||||||
#define SHR_I(a) ((a) = (c?0x80:0x00)| ((a)>>1))
|
#define SHR_I(a) ((a) = (c?0x80:0x00)| ((a)>>1))
|
||||||
|
|
||||||
static void ip(uint8_t *o, uint32_t *i){
|
static void serpent_ip(uint32_t *i, uint8_t *o){
|
||||||
uint8_t c; // carry
|
uint8_t c; // carry
|
||||||
uint8_t n,m;
|
uint8_t n,m;
|
||||||
memset(o, 0, 16);
|
memset(o, 0, 16);
|
||||||
|
|
@ -73,8 +73,7 @@ static void ip(uint8_t *o, uint32_t *i){
|
||||||
#undef SHR_I
|
#undef SHR_I
|
||||||
#define SHR_I(a) ((a) = (c?0x80000000L:0x00L)| ((a)>>1)) /* we use 32-bit words here */
|
#define SHR_I(a) ((a) = (c?0x80000000L:0x00L)| ((a)>>1)) /* we use 32-bit words here */
|
||||||
|
|
||||||
|
static void serpent_fp(uint32_t *i, uint32_t *o){
|
||||||
static void fp(uint32_t *o, uint32_t *i){
|
|
||||||
uint8_t c; // carry
|
uint8_t c; // carry
|
||||||
uint8_t n,m;
|
uint8_t n,m;
|
||||||
memset(o, 0, 16);
|
memset(o, 0, 16);
|
||||||
|
|
@ -93,7 +92,6 @@ static void fp(uint32_t *o, uint32_t *i){
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/******************************************************************************/
|
/******************************************************************************/
|
||||||
|
|
||||||
static void sbox128x(uint8_t box, void* w){
|
static void sbox128x(uint8_t box, void* w){
|
||||||
uint8_t sb[16];
|
uint8_t sb[16];
|
||||||
uint8_t i,t,x;
|
uint8_t i,t,x;
|
||||||
|
|
@ -105,7 +103,7 @@ static void sbox128x(uint8_t box, void* w){
|
||||||
sb[2*i+1]=t&0xf;
|
sb[2*i+1]=t&0xf;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
uint8_t o[16];
|
uint8_t o[16];
|
||||||
ip(o, w);
|
serpent_ip(w,o);
|
||||||
|
|
||||||
for(i=0; i<16; ++i){
|
for(i=0; i<16; ++i){
|
||||||
t = ((uint8_t*)o)[i];
|
t = ((uint8_t*)o)[i];
|
||||||
|
|
@ -114,13 +112,17 @@ static void sbox128x(uint8_t box, void* w){
|
||||||
x |= sb[t&0xf];
|
x |= sb[t&0xf];
|
||||||
((uint8_t*)o)[i] = x;
|
((uint8_t*)o)[i] = x;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
fp(w, (uint32_t*)o);
|
serpent_fp((uint32_t*)o, w);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
void sbox128(void * w, uint8_t box){
|
void sbox128(void * w, uint8_t box){
|
||||||
sbox128x(box&0x7, w);
|
sbox128x(box&0x7, w);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
void inv_sbox128(void * w, uint8_t box){
|
void inv_sbox128(void * w, uint8_t box){
|
||||||
sbox128x(((box&0x7)|0x8), w);
|
sbox128x(((box&0x7)|0x8), w);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
12
serpent.c
12
serpent.c
|
|
@ -111,28 +111,28 @@ void serpent_init(const void* key, uint16_t keysize, serpent_ctx_t* ctx){
|
||||||
void serpent_enc(void* buffer, const serpent_ctx_t* ctx){
|
void serpent_enc(void* buffer, const serpent_ctx_t* ctx){
|
||||||
uint8_t i;
|
uint8_t i;
|
||||||
for(i=0; i<31; ++i){
|
for(i=0; i<31; ++i){
|
||||||
memxor((uint8_t*)buffer, ctx->k[i], 16);
|
memxor(buffer, ctx->k[i], 16);
|
||||||
sbox128(buffer, i);
|
sbox128(buffer, i);
|
||||||
lt((uint8_t*)buffer);
|
lt((uint8_t*)buffer);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
memxor((uint8_t*)buffer, ctx->k[i], 16);
|
memxor(buffer, ctx->k[i], 16);
|
||||||
sbox128(buffer, i);
|
sbox128(buffer, i);
|
||||||
++i;
|
++i;
|
||||||
memxor((uint8_t*)buffer, ctx->k[i], 16);
|
memxor(buffer, ctx->k[i], 16);
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||||||
}
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}
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void serpent_dec(void* buffer, const serpent_ctx_t* ctx){
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void serpent_dec(void* buffer, const serpent_ctx_t* ctx){
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int8_t i=32;
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int8_t i=32;
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||||||
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||||||
memxor((uint8_t*)buffer, ctx->k[i], 16);
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memxor(buffer, ctx->k[i], 16);
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--i;
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--i;
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||||||
inv_sbox128(buffer, i);
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inv_sbox128(buffer, i);
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||||||
memxor((uint8_t*)buffer, ctx->k[i], 16);
|
memxor((uint8_t*)buffer, ctx->k[i], 16);
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||||||
--i;
|
--i;
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for(; i>=0; --i){
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for(; i>=0; --i){
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||||||
inv_lt((uint8_t*)buffer);
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inv_lt(buffer);
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||||||
inv_sbox128(buffer, i);
|
inv_sbox128(buffer, i);
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||||||
memxor((uint8_t*)buffer, ctx->k[i], 16);
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memxor(buffer, ctx->k[i], 16);
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||||||
}
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}
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||||||
}
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}
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