Subversion Repositories Kolibri OS

Rev

Blame | Last modification | View Log | RSS feed

  1. /*
  2.  * A 32-bit implementation of the XTEA algorithm
  3.  * Copyright (c) 2012 Samuel Pitoiset
  4.  *
  5.  * loosely based on the implementation of David Wheeler and Roger Needham
  6.  *
  7.  * This file is part of FFmpeg.
  8.  *
  9.  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  10.  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  11.  * License as published by the Free Software Foundation; either
  12.  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  13.  *
  14.  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  15.  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16.  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  17.  * Lesser General Public License for more details.
  18.  *
  19.  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  20.  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  21.  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  22.  */
  23.  
  24. /**
  25.  * @file
  26.  * @brief XTEA 32-bit implementation
  27.  * @author Samuel Pitoiset
  28.  * @ingroup lavu_xtea
  29.  */
  30.  
  31. #include "avutil.h"
  32. #include "common.h"
  33. #include "intreadwrite.h"
  34. #include "mem.h"
  35. #include "xtea.h"
  36.  
  37. AVXTEA *av_xtea_alloc(void)
  38. {
  39.     return av_mallocz(sizeof(struct AVXTEA));
  40. }
  41.  
  42. void av_xtea_init(AVXTEA *ctx, const uint8_t key[16])
  43. {
  44.     int i;
  45.  
  46.     for (i = 0; i < 4; i++)
  47.         ctx->key[i] = AV_RB32(key + (i << 2));
  48. }
  49.  
  50. static void xtea_crypt_ecb(AVXTEA *ctx, uint8_t *dst, const uint8_t *src,
  51.                            int decrypt, uint8_t *iv)
  52. {
  53.     uint32_t v0, v1;
  54. #if !CONFIG_SMALL
  55.     uint32_t k0 = ctx->key[0];
  56.     uint32_t k1 = ctx->key[1];
  57.     uint32_t k2 = ctx->key[2];
  58.     uint32_t k3 = ctx->key[3];
  59. #endif
  60.  
  61.     v0 = AV_RB32(src);
  62.     v1 = AV_RB32(src + 4);
  63.  
  64.     if (decrypt) {
  65. #if CONFIG_SMALL
  66.         int i;
  67.         uint32_t delta = 0x9E3779B9U, sum = delta * 32;
  68.  
  69.         for (i = 0; i < 32; i++) {
  70.             v1 -= (((v0 << 4) ^ (v0 >> 5)) + v0) ^ (sum + ctx->key[(sum >> 11) & 3]);
  71.             sum -= delta;
  72.             v0 -= (((v1 << 4) ^ (v1 >> 5)) + v1) ^ (sum + ctx->key[sum & 3]);
  73.         }
  74. #else
  75. #define DSTEP(SUM, K0, K1) \
  76.             v1 -= (((v0 << 4) ^ (v0 >> 5)) + v0) ^ (SUM + K0); \
  77.             v0 -= (((v1 << 4) ^ (v1 >> 5)) + v1) ^ (SUM - 0x9E3779B9U + K1)
  78.  
  79.         DSTEP(0xC6EF3720U, k2, k3);
  80.         DSTEP(0x28B7BD67U, k3, k2);
  81.         DSTEP(0x8A8043AEU, k0, k1);
  82.         DSTEP(0xEC48C9F5U, k1, k0);
  83.         DSTEP(0x4E11503CU, k2, k3);
  84.         DSTEP(0xAFD9D683U, k2, k2);
  85.         DSTEP(0x11A25CCAU, k3, k1);
  86.         DSTEP(0x736AE311U, k0, k0);
  87.         DSTEP(0xD5336958U, k1, k3);
  88.         DSTEP(0x36FBEF9FU, k1, k2);
  89.         DSTEP(0x98C475E6U, k2, k1);
  90.         DSTEP(0xFA8CFC2DU, k3, k0);
  91.         DSTEP(0x5C558274U, k0, k3);
  92.         DSTEP(0xBE1E08BBU, k1, k2);
  93.         DSTEP(0x1FE68F02U, k1, k1);
  94.         DSTEP(0x81AF1549U, k2, k0);
  95.         DSTEP(0xE3779B90U, k3, k3);
  96.         DSTEP(0x454021D7U, k0, k2);
  97.         DSTEP(0xA708A81EU, k1, k1);
  98.         DSTEP(0x08D12E65U, k1, k0);
  99.         DSTEP(0x6A99B4ACU, k2, k3);
  100.         DSTEP(0xCC623AF3U, k3, k2);
  101.         DSTEP(0x2E2AC13AU, k0, k1);
  102.         DSTEP(0x8FF34781U, k0, k0);
  103.         DSTEP(0xF1BBCDC8U, k1, k3);
  104.         DSTEP(0x5384540FU, k2, k2);
  105.         DSTEP(0xB54CDA56U, k3, k1);
  106.         DSTEP(0x1715609DU, k0, k0);
  107.         DSTEP(0x78DDE6E4U, k0, k3);
  108.         DSTEP(0xDAA66D2BU, k1, k2);
  109.         DSTEP(0x3C6EF372U, k2, k1);
  110.         DSTEP(0x9E3779B9U, k3, k0);
  111. #endif
  112.         if (iv) {
  113.             v0 ^= AV_RB32(iv);
  114.             v1 ^= AV_RB32(iv + 4);
  115.             memcpy(iv, src, 8);
  116.         }
  117.     } else {
  118. #if CONFIG_SMALL
  119.         int i;
  120.         uint32_t sum = 0, delta = 0x9E3779B9U;
  121.  
  122.         for (i = 0; i < 32; i++) {
  123.             v0 += (((v1 << 4) ^ (v1 >> 5)) + v1) ^ (sum + ctx->key[sum & 3]);
  124.             sum += delta;
  125.             v1 += (((v0 << 4) ^ (v0 >> 5)) + v0) ^ (sum + ctx->key[(sum >> 11) & 3]);
  126.         }
  127. #else
  128. #define ESTEP(SUM, K0, K1) \
  129.             v0 += (((v1 << 4) ^ (v1 >> 5)) + v1) ^ (SUM + K0);\
  130.             v1 += (((v0 << 4) ^ (v0 >> 5)) + v0) ^ (SUM + 0x9E3779B9U + K1)
  131.         ESTEP(0x00000000U, k0, k3);
  132.         ESTEP(0x9E3779B9U, k1, k2);
  133.         ESTEP(0x3C6EF372U, k2, k1);
  134.         ESTEP(0xDAA66D2BU, k3, k0);
  135.         ESTEP(0x78DDE6E4U, k0, k0);
  136.         ESTEP(0x1715609DU, k1, k3);
  137.         ESTEP(0xB54CDA56U, k2, k2);
  138.         ESTEP(0x5384540FU, k3, k1);
  139.         ESTEP(0xF1BBCDC8U, k0, k0);
  140.         ESTEP(0x8FF34781U, k1, k0);
  141.         ESTEP(0x2E2AC13AU, k2, k3);
  142.         ESTEP(0xCC623AF3U, k3, k2);
  143.         ESTEP(0x6A99B4ACU, k0, k1);
  144.         ESTEP(0x08D12E65U, k1, k1);
  145.         ESTEP(0xA708A81EU, k2, k0);
  146.         ESTEP(0x454021D7U, k3, k3);
  147.         ESTEP(0xE3779B90U, k0, k2);
  148.         ESTEP(0x81AF1549U, k1, k1);
  149.         ESTEP(0x1FE68F02U, k2, k1);
  150.         ESTEP(0xBE1E08BBU, k3, k0);
  151.         ESTEP(0x5C558274U, k0, k3);
  152.         ESTEP(0xFA8CFC2DU, k1, k2);
  153.         ESTEP(0x98C475E6U, k2, k1);
  154.         ESTEP(0x36FBEF9FU, k3, k1);
  155.         ESTEP(0xD5336958U, k0, k0);
  156.         ESTEP(0x736AE311U, k1, k3);
  157.         ESTEP(0x11A25CCAU, k2, k2);
  158.         ESTEP(0xAFD9D683U, k3, k2);
  159.         ESTEP(0x4E11503CU, k0, k1);
  160.         ESTEP(0xEC48C9F5U, k1, k0);
  161.         ESTEP(0x8A8043AEU, k2, k3);
  162.         ESTEP(0x28B7BD67U, k3, k2);
  163. #endif
  164.     }
  165.  
  166.     AV_WB32(dst, v0);
  167.     AV_WB32(dst + 4, v1);
  168. }
  169.  
  170. void av_xtea_crypt(AVXTEA *ctx, uint8_t *dst, const uint8_t *src, int count,
  171.                    uint8_t *iv, int decrypt)
  172. {
  173.     int i;
  174.  
  175.     if (decrypt) {
  176.         while (count--) {
  177.             xtea_crypt_ecb(ctx, dst, src, decrypt, iv);
  178.  
  179.             src   += 8;
  180.             dst   += 8;
  181.         }
  182.     } else {
  183.         while (count--) {
  184.             if (iv) {
  185.                 for (i = 0; i < 8; i++)
  186.                     dst[i] = src[i] ^ iv[i];
  187.                 xtea_crypt_ecb(ctx, dst, dst, decrypt, NULL);
  188.                 memcpy(iv, dst, 8);
  189.             } else {
  190.                 xtea_crypt_ecb(ctx, dst, src, decrypt, NULL);
  191.             }
  192.             src   += 8;
  193.             dst   += 8;
  194.         }
  195.     }
  196. }
  197.  
  198. #ifdef TEST
  199. #include <stdio.h>
  200.  
  201. #define XTEA_NUM_TESTS 6
  202.  
  203. static const uint8_t xtea_test_key[XTEA_NUM_TESTS][16] = {
  204.     { 0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07,
  205.       0x08, 0x09, 0x0a, 0x0b, 0x0c, 0x0d, 0x0e, 0x0f },
  206.     { 0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07,
  207.       0x08, 0x09, 0x0a, 0x0b, 0x0c, 0x0d, 0x0e, 0x0f },
  208.     { 0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07,
  209.       0x08, 0x09, 0x0a, 0x0b, 0x0c, 0x0d, 0x0e, 0x0f },
  210.     { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
  211.       0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 },
  212.     { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
  213.       0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 },
  214.     { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
  215.       0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 }
  216. };
  217.  
  218. static const uint8_t xtea_test_pt[XTEA_NUM_TESTS][8] = {
  219.     { 0x41, 0x42, 0x43, 0x44, 0x45, 0x46, 0x47, 0x48 },
  220.     { 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41 },
  221.     { 0x5a, 0x5b, 0x6e, 0x27, 0x89, 0x48, 0xd7, 0x7f },
  222.     { 0x41, 0x42, 0x43, 0x44, 0x45, 0x46, 0x47, 0x48 },
  223.     { 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41 },
  224.     { 0x70, 0xe1, 0x22, 0x5d, 0x6e, 0x4e, 0x76, 0x55 }
  225. };
  226.  
  227. static const uint8_t xtea_test_ct[XTEA_NUM_TESTS][8] = {
  228.     { 0x49, 0x7d, 0xf3, 0xd0, 0x72, 0x61, 0x2c, 0xb5 },
  229.     { 0xe7, 0x8f, 0x2d, 0x13, 0x74, 0x43, 0x41, 0xd8 },
  230.     { 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41 },
  231.     { 0xa0, 0x39, 0x05, 0x89, 0xf8, 0xb8, 0xef, 0xa5 },
  232.     { 0xed, 0x23, 0x37, 0x5a, 0x82, 0x1a, 0x8c, 0x2d },
  233.     { 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41 }
  234. };
  235.  
  236. static void test_xtea(AVXTEA *ctx, uint8_t *dst, const uint8_t *src,
  237.                       const uint8_t *ref, int len, uint8_t *iv, int dir,
  238.                       const char *test)
  239. {
  240.     av_xtea_crypt(ctx, dst, src, len, iv, dir);
  241.     if (memcmp(dst, ref, 8*len)) {
  242.         int i;
  243.         printf("%s failed\ngot      ", test);
  244.         for (i = 0; i < 8*len; i++)
  245.             printf("%02x ", dst[i]);
  246.         printf("\nexpected ");
  247.         for (i = 0; i < 8*len; i++)
  248.             printf("%02x ", ref[i]);
  249.         printf("\n");
  250.         exit(1);
  251.     }
  252. }
  253.  
  254. int main(void)
  255. {
  256.     AVXTEA ctx;
  257.     uint8_t buf[8], iv[8];
  258.     int i;
  259.     static const uint8_t src[32] = "HelloWorldHelloWorldHelloWorld";
  260.     uint8_t ct[32];
  261.     uint8_t pl[32];
  262.  
  263.     for (i = 0; i < XTEA_NUM_TESTS; i++) {
  264.         av_xtea_init(&ctx, xtea_test_key[i]);
  265.  
  266.         test_xtea(&ctx, buf, xtea_test_pt[i], xtea_test_ct[i], 1, NULL, 0, "encryption");
  267.         test_xtea(&ctx, buf, xtea_test_ct[i], xtea_test_pt[i], 1, NULL, 1, "decryption");
  268.  
  269.         /* encrypt */
  270.         memcpy(iv, "HALLO123", 8);
  271.         av_xtea_crypt(&ctx, ct, src, 4, iv, 0);
  272.  
  273.         /* decrypt into pl */
  274.         memcpy(iv, "HALLO123", 8);
  275.         test_xtea(&ctx, pl, ct, src, 4, iv, 1, "CBC decryption");
  276.  
  277.         memcpy(iv, "HALLO123", 8);
  278.         test_xtea(&ctx, ct, ct, src, 4, iv, 1, "CBC inplace decryption");
  279.     }
  280.  
  281.     printf("Test encryption/decryption success.\n");
  282.  
  283.     return 0;
  284. }
  285.  
  286. #endif
  287.