new and more compact aes
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e9e0756972
commit
d9352fc79f
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@ -0,0 +1,185 @@
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/* aes_enc-asm.S */
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/*
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This file is part of the AVR-Crypto-Lib.
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Copyright (C) 2006-2015 Daniel Otte (bg@nerilex.org)
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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 aes_enc-asm.S
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* \email bg@nerilex.org
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* \author Daniel Otte
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* \date 2009-01-10
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* \license GPLv3 or later
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*
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*/
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#include "avr-asm-macros.S"
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xtime:
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lsl r24
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brcc 1f
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eor r24, r27
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1:
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ret
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shift_offset_table:
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.byte 12, 8, 4, 0
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.byte 9, 5, 1, 13
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.byte 6, 2, 14, 10
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.byte 3, 15, 11, 7
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.global aes256_enc
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aes256_enc:
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ldi r20, 14
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rjmp aes_encrypt_core
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.global aes192_enc
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aes192_enc:
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ldi r20, 12
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rjmp aes_encrypt_core
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.global aes128_enc
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aes128_enc:
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ldi r20, 10
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/*
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void aes_encrypt_core(aes_cipher_state_t *state, const aes_genctx_t *ks, uint8_t rounds)
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*/
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/*
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|
* param state: r24:r25
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* param ks: r22:r23
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|
* param rounds: r20
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*/
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.global aes_encrypt_core
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||||||
|
aes_encrypt_core:
|
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push r3
|
||||||
|
push r16
|
||||||
|
push r17
|
||||||
|
push r28
|
||||||
|
push r29
|
||||||
|
mov r3, r20
|
||||||
|
clt
|
||||||
|
movw r28, r24
|
||||||
|
x:
|
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|
movw r24, r28
|
||||||
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key_add:
|
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||||||
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clr r21
|
||||||
|
ldi r20, 16
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call memxor
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movw r22, r26 /* switch to next roundkey; r26 points after the end of src after memxor ;-) */
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|
brtc sub_shift_bytes
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4:
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pop r29
|
||||||
|
pop r28
|
||||||
|
pop r17
|
||||||
|
pop r16
|
||||||
|
pop r3
|
||||||
|
ret
|
||||||
|
|
||||||
|
sub_shift_bytes:
|
||||||
|
ldi r30, lo8(shift_offset_table)
|
||||||
|
ldi r31, hi8(shift_offset_table)
|
||||||
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ldi r20, 4 /* load counter for columns (rows in spec) */
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|
movw r24, r28
|
||||||
|
1:
|
||||||
|
ldi r21, 4
|
||||||
|
2:
|
||||||
|
ld r16, Y
|
||||||
|
adiw r28, 4
|
||||||
|
push r16
|
||||||
|
dec r21
|
||||||
|
brne 2b
|
||||||
|
|
||||||
|
ldi r21, 4
|
||||||
|
2:
|
||||||
|
pop r16
|
||||||
|
movw r26, r24
|
||||||
|
lpm r0, Z+
|
||||||
|
add r26, r0
|
||||||
|
adc r27, r1
|
||||||
|
st X, r16
|
||||||
|
dec r21
|
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|
brne 2b
|
||||||
|
|
||||||
|
sbiw r28, 15
|
||||||
|
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||||||
|
dec r20
|
||||||
|
brne 1b
|
||||||
|
|
||||||
|
sbiw r28, 4 /* set Y back to the start of state */
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dec r3
|
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brne mix_rows
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|
set
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mix_rows:
|
||||||
|
ldi r31, hi8(aes_sbox)
|
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|
ldi r27, 0x1B
|
||||||
|
ldi r20, 4
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1:
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ldd r30, Y+0
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||||||
|
lpm r16, Z
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||||||
|
ldd r30, Y+1
|
||||||
|
lpm r17, Z
|
||||||
|
ldd r30, Y+2
|
||||||
|
lpm r18, Z
|
||||||
|
ldd r30, Y+3
|
||||||
|
lpm r19, Z
|
||||||
|
|
||||||
|
brts 2f
|
||||||
|
mov r26, r16
|
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|
|
||||||
|
mov r24, r16
|
||||||
|
eor r24, r17
|
||||||
|
|
||||||
|
mov r21, r24
|
||||||
|
eor r21, r18
|
||||||
|
eor r21, r19
|
||||||
|
|
||||||
|
rcall xtime
|
||||||
|
eor r16, r24
|
||||||
|
eor r16, r21
|
||||||
|
|
||||||
|
mov r24, r17
|
||||||
|
eor r24, r18
|
||||||
|
rcall xtime
|
||||||
|
eor r17, r24
|
||||||
|
eor r17, r21
|
||||||
|
|
||||||
|
mov r24, r18
|
||||||
|
eor r24, r19
|
||||||
|
rcall xtime
|
||||||
|
eor r18, r24
|
||||||
|
eor r18, r21
|
||||||
|
|
||||||
|
mov r24, r19
|
||||||
|
eor r24, r26
|
||||||
|
rcall xtime
|
||||||
|
eor r19, r24
|
||||||
|
eor r19, r21
|
||||||
|
2:
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|
st Y+, r16
|
||||||
|
st Y+, r17
|
||||||
|
st Y+, r18
|
||||||
|
st Y+, r19
|
||||||
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dec r20
|
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|
brne 1b
|
||||||
|
sbiw r28, 16
|
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rjmp x
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@ -0,0 +1,207 @@
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/* aes_keyschedule-asm */
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/*
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This file is part of the AVR-Crypto-Lib.
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Copyright (C) 2006-2015 Daniel Otte (bg@nerilex.org)
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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 aes_keyschedule-asm.S
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* \email bg@nerilex.org
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* \author Daniel Otte
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* \date 2009-01-09
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* \license GPLv3 or later
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*
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*/
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#include "avr-asm-macros.S"
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.global aes256_init
|
||||||
|
aes256_init:
|
||||||
|
movw r20, r22
|
||||||
|
ldi r23, hi8(256)
|
||||||
|
ldi r22, lo8(256)
|
||||||
|
rjmp aes_init
|
||||||
|
|
||||||
|
.global aes192_init
|
||||||
|
aes192_init:
|
||||||
|
movw r20, r22
|
||||||
|
ldi r23, hi8(192)
|
||||||
|
ldi r22, lo8(192)
|
||||||
|
rjmp aes_init
|
||||||
|
|
||||||
|
.global aes128_init
|
||||||
|
aes128_init:
|
||||||
|
movw r20, r22
|
||||||
|
clr r23
|
||||||
|
ldi r22, 128
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
void aes_init(const void *key, uint16_t keysize_b, aes_genctx_t *ctx){
|
||||||
|
uint8_t hi,i,nk, next_nk;
|
||||||
|
uint8_t rc=1;
|
||||||
|
uint8_t tmp[4];
|
||||||
|
nk=keysize_b>>5; / * 4, 6, 8 * /
|
||||||
|
hi=4*(nk+6+1);
|
||||||
|
memcpy(ctx, key, keysize_b/8);
|
||||||
|
next_nk = nk;
|
||||||
|
for(i=nk;i<hi;++i){
|
||||||
|
*((uint32_t*)tmp) = ((uint32_t*)(ctx->key[0].ks))[i-1];
|
||||||
|
if(i!=next_nk){
|
||||||
|
if(nk==8 && i%8==4){
|
||||||
|
tmp[0] = pgm_read_byte(aes_sbox+tmp[0]);
|
||||||
|
tmp[1] = pgm_read_byte(aes_sbox+tmp[1]);
|
||||||
|
tmp[2] = pgm_read_byte(aes_sbox+tmp[2]);
|
||||||
|
tmp[3] = pgm_read_byte(aes_sbox+tmp[3]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
next_nk += nk;
|
||||||
|
aes_rotword(tmp);
|
||||||
|
tmp[0] = pgm_read_byte(aes_sbox+tmp[0]);
|
||||||
|
tmp[1] = pgm_read_byte(aes_sbox+tmp[1]);
|
||||||
|
tmp[2] = pgm_read_byte(aes_sbox+tmp[2]);
|
||||||
|
tmp[3] = pgm_read_byte(aes_sbox+tmp[3]);
|
||||||
|
tmp[0] ^= rc;
|
||||||
|
rc<<=1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
((uint32_t*)(ctx->key[0].ks))[i] = ((uint32_t*)(ctx->key[0].ks))[i-nk]
|
||||||
|
^ *((uint32_t*)tmp);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
SBOX_SAVE0 = 14
|
||||||
|
SBOX_SAVE1 = 15
|
||||||
|
XRC = 17
|
||||||
|
NK = 22
|
||||||
|
C1 = 18
|
||||||
|
NEXT_NK = 19
|
||||||
|
HI = 23
|
||||||
|
T0 = 20
|
||||||
|
T1 = 21
|
||||||
|
T2 = 24
|
||||||
|
T3 = 25
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* param key: r24:r25
|
||||||
|
* param keysize_b: r22:r23
|
||||||
|
* param ctx: r20:r21
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.global aes_init
|
||||||
|
aes_init:
|
||||||
|
push_range 14, 17
|
||||||
|
push r28
|
||||||
|
push r29
|
||||||
|
movw r30, r20
|
||||||
|
movw r28, r20
|
||||||
|
movw r26, r24
|
||||||
|
lsr r23
|
||||||
|
ror r22
|
||||||
|
lsr r22
|
||||||
|
lsr r22 /* r22 contains keysize_b/8 */
|
||||||
|
mov C1, r22
|
||||||
|
|
||||||
|
1: /* copy key to ctx */
|
||||||
|
ld r0, X+
|
||||||
|
st Z+, r0
|
||||||
|
dec C1
|
||||||
|
brne 1b
|
||||||
|
|
||||||
|
lsr NK
|
||||||
|
lsr NK
|
||||||
|
/* NK is now the number of 32-bit words in the supplied key */
|
||||||
|
bst NK, 3 /* set T if NK==8 */
|
||||||
|
mov NEXT_NK, NK
|
||||||
|
mov HI, NK
|
||||||
|
subi HI, -7 /* HI += 7 */
|
||||||
|
lsl HI
|
||||||
|
lsl HI
|
||||||
|
movw r26, r30
|
||||||
|
sbiw r26, 4
|
||||||
|
mov C1, NK
|
||||||
|
ldi XRC, 1
|
||||||
|
1:
|
||||||
|
ld T0, X+
|
||||||
|
ld T1, X+
|
||||||
|
ld T2, X+
|
||||||
|
ld T3, X+
|
||||||
|
cp NEXT_NK, C1
|
||||||
|
breq 2f
|
||||||
|
brtc 5f
|
||||||
|
mov r16, C1
|
||||||
|
andi r16, 0x07
|
||||||
|
cpi r16, 0x04
|
||||||
|
brne 5f
|
||||||
|
rcall substitute
|
||||||
|
rjmp 5f
|
||||||
|
2:
|
||||||
|
add NEXT_NK, NK
|
||||||
|
rcall substitute
|
||||||
|
mov r16, T0
|
||||||
|
mov T0, T1
|
||||||
|
mov T1, T2
|
||||||
|
mov T2, T3
|
||||||
|
mov T3, r16
|
||||||
|
eor T0, XRC
|
||||||
|
lsl XRC
|
||||||
|
brcc 3f
|
||||||
|
ldi XRC, 0x1b
|
||||||
|
3:
|
||||||
|
5:
|
||||||
|
movw r30, r26
|
||||||
|
|
||||||
|
ld r0, Y+
|
||||||
|
eor r0, T0
|
||||||
|
st Z+, r0
|
||||||
|
ld r0, Y+
|
||||||
|
eor r0 ,T1
|
||||||
|
st Z+, r0
|
||||||
|
ld r0, Y+
|
||||||
|
eor r0, T2
|
||||||
|
st Z+, r0
|
||||||
|
ld r0, Y+
|
||||||
|
eor r0, T3
|
||||||
|
st Z+, r0
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
st Z+, T0
|
||||||
|
st Z+, T1
|
||||||
|
st Z+, T2
|
||||||
|
st Z+, T3
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
inc C1
|
||||||
|
cp C1, HI
|
||||||
|
breq 6f
|
||||||
|
rjmp 1b
|
||||||
|
6:
|
||||||
|
|
||||||
|
clt
|
||||||
|
pop r29
|
||||||
|
pop r28
|
||||||
|
pop_range 14, 17
|
||||||
|
ret
|
||||||
|
|
||||||
|
substitute:
|
||||||
|
ldi r31, hi8(aes_sbox)
|
||||||
|
mov r30, T0
|
||||||
|
lpm T0, Z
|
||||||
|
mov r30, T1
|
||||||
|
lpm T1, Z
|
||||||
|
mov r30, T2
|
||||||
|
lpm T2, Z
|
||||||
|
mov r30, T3
|
||||||
|
lpm T3, Z
|
||||||
|
ret
|
||||||
|
|
||||||
|
|
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