plugin/tests/success/3-way.c

   1 /********************************************************************\\r
   2 *                                                                    *\r
   3 * C specification of the threeway block cipher                       *\r
   4 *                                                                    *\r
   5 \********************************************************************/\r
   6 /*file i/o main function by Pate Williams 1996*/\r
   7 \r
   8 #include <ctype.h>\r
   9 #include <stdio.h>\r
  10 #include <string.h>\r
  11 #include <time.h>\r
  12 \r
  13 #define   STRT_E   0x0b0b /* round constant of first encryption round */\r
  14 #define   STRT_D   0xb1b1 /* round constant of first decryption round */\r
  15 #define     NMBR       11 /* number of rounds is 11                   */\r
  16 \r
  17 #define   BLK_SIZE     12 /*number of bytes per block*/\r
  18 \r
  19 typedef   unsigned long int  word32 ;\r
  20                  /* the program only works correctly if long = 32bits */\r
  21 \r
  22 void mu(word32 *a)       /* inverts the order of the bits of a */\r
  23 {\r
  24 int i ;\r
  25 word32 b[3] ;\r
  26 \r
  27 b[0] = b[1] = b[2] = 0 ;\r
  28 for( i=0 ; i<32 ; i++ )\r
  29    {\r
  30    b[0] <<= 1 ; b[1] <<= 1 ; b[2] <<= 1 ;\r
  31    if(a[0]&1) b[2] |= 1 ;\r
  32    if(a[1]&1) b[1] |= 1 ;\r
  33    if(a[2]&1) b[0] |= 1 ;\r
  34    a[0] >>= 1 ; a[1] >>= 1 ; a[2] >>= 1 ;\r
  35    }\r
  36 \r
  37 a[0] = b[0] ;      a[1] = b[1] ;      a[2] = b[2] ;\r
  38 }\r
  39 \r
  40 void gamma(word32 *a)   /* the nonlinear step */\r
  41 {\r
  42 word32 b[3] ;\r
  43 \r
  44 b[0] = a[0] ^ (a[1]|(~a[2])) ;\r
  45 b[1] = a[1] ^ (a[2]|(~a[0])) ;\r
  46 b[2] = a[2] ^ (a[0]|(~a[1])) ;\r
  47 \r
  48 a[0] = b[0] ;      a[1] = b[1] ;      a[2] = b[2] ;\r
  49 }\r
  50 \r
  51 void theta(word32 *a)    /* the linear step */\r
  52 {\r
  53 word32 b[3];\r
  54 \r
  55 b[0] = a[0] ^  (a[0]>>16) ^ (a[1]<<16) ^     (a[1]>>16) ^ (a[2]<<16) ^\r
  56                (a[1]>>24) ^ (a[2]<<8)  ^     (a[2]>>8)  ^ (a[0]<<24) ^\r
  57                (a[2]>>16) ^ (a[0]<<16) ^     (a[2]>>24) ^ (a[0]<<8)  ;\r
  58 b[1] = a[1] ^  (a[1]>>16) ^ (a[2]<<16) ^     (a[2]>>16) ^ (a[0]<<16) ^\r
  59                (a[2]>>24) ^ (a[0]<<8)  ^     (a[0]>>8)  ^ (a[1]<<24) ^\r
  60                (a[0]>>16) ^ (a[1]<<16) ^     (a[0]>>24) ^ (a[1]<<8)  ;\r
  61 b[2] = a[2] ^  (a[2]>>16) ^ (a[0]<<16) ^     (a[0]>>16) ^ (a[1]<<16) ^\r
  62                (a[0]>>24) ^ (a[1]<<8)  ^     (a[1]>>8)  ^ (a[2]<<24) ^\r
  63                (a[1]>>16) ^ (a[2]<<16) ^     (a[1]>>24) ^ (a[2]<<8)  ;\r
  64 \r
  65 a[0] = b[0] ;      a[1] = b[1] ;      a[2] = b[2] ;\r
  66 }\r
  67 \r
  68 void pi_1(word32 *a)\r
  69 {\r
  70 a[0] = (a[0]>>10) ^ (a[0]<<22);\r
  71 a[2] = (a[2]<<1)  ^ (a[2]>>31);\r
  72 }\r
  73 \r
  74 void pi_2(word32 *a)\r
  75 {\r
  76 a[0] = (a[0]<<1)  ^ (a[0]>>31);\r
  77 a[2] = (a[2]>>10) ^ (a[2]<<22);\r
  78 }\r
  79 \r
  80 void rho(word32 *a)    /* the round function       */\r
  81 {\r
  82 theta(a) ;\r
  83 pi_1(a) ;\r
  84 gamma(a) ;\r
  85 pi_2(a) ;\r
  86 }\r
  87 \r
  88 void rndcon_gen(word32 strt,word32 *rtab)\r
  89 {                           /* generates the round constants */\r
  90 int i ;\r
  91 \r
  92 for(i=0 ; i<=NMBR ; i++ )\r
  93    {\r
  94    rtab[i] = strt ;\r
  95    strt <<= 1 ;\r
  96    if( strt&0x10000 ) strt ^= 0x11011 ;\r
  97    }\r
  98 }\r
  99 \r
 100 void encrypt(word32 *a, word32 *k)\r
 101 {\r
 102 char i ;\r
 103 word32 rcon[NMBR+1] ;\r
 104 \r
 105 rndcon_gen(STRT_E,rcon) ;\r
 106 for( i=0 ; i<NMBR ; i++ )\r
 107    {\r
 108    a[0] ^= k[0] ^ (rcon[i]<<16) ;\r
 109    a[1] ^= k[1] ;\r
 110    a[2] ^= k[2] ^ rcon[i] ;\r
 111    rho(a) ;\r
 112    }\r
 113 a[0] ^= k[0] ^ (rcon[NMBR]<<16) ;\r
 114 a[1] ^= k[1] ;\r
 115 a[2] ^= k[2] ^ rcon[NMBR] ;\r
 116 theta(a) ;\r
 117 }\r
 118 \r
 119 void decrypt(word32 *a, word32 *k)\r
 120 {\r
 121 char i ;\r
 122 word32 ki[3] ;          /* the `inverse' key             */\r
 123 word32 rcon[NMBR+1] ;   /* the `inverse' round constants */\r
 124 \r
 125 ki[0] = k[0] ; ki[1] = k[1] ; ki[2] = k[2] ;\r
 126 theta(ki) ;\r
 127 mu(ki) ;\r
 128 \r
 129 rndcon_gen(STRT_D,rcon) ;\r
 130 \r
 131 mu(a) ;\r
 132 for( i=0 ; i<NMBR ; i++ )\r
 133    {\r
 134    a[0] ^= ki[0] ^ (rcon[i]<<16) ;\r
 135    a[1] ^= ki[1] ;\r
 136    a[2] ^= ki[2] ^ rcon[i] ;\r
 137    rho(a) ;\r
 138    }\r
 139 a[0] ^= ki[0] ^ (rcon[NMBR]<<16) ;\r
 140 a[1] ^= ki[1] ;\r
 141 a[2] ^= ki[2] ^ rcon[NMBR] ;\r
 142 theta(a) ;\r
 143 mu(a) ;\r
 144 }\r