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. #include "avutil.h"
  25. #include "common.h"
  26. #include "intreadwrite.h"
  27. #include "xtea.h"
  28.  
  29. void av_xtea_init(AVXTEA *ctx, const uint8_t key[16])
  30. {
  31.     int i;
  32.  
  33.     for (i = 0; i < 4; i++)
  34.         ctx->key[i] = AV_RB32(key + (i << 2));
  35. }
  36.  
  37. static void xtea_crypt_ecb(AVXTEA *ctx, uint8_t *dst, const uint8_t *src,
  38.                            int decrypt, uint8_t *iv)
  39. {
  40.     uint32_t v0, v1;
  41. #if !CONFIG_SMALL
  42.     uint32_t k0 = ctx->key[0];
  43.     uint32_t k1 = ctx->key[1];
  44.     uint32_t k2 = ctx->key[2];
  45.     uint32_t k3 = ctx->key[3];
  46. #endif
  47.  
  48.     v0 = AV_RB32(src);
  49.     v1 = AV_RB32(src + 4);
  50.  
  51.     if (decrypt) {
  52. #if CONFIG_SMALL
  53.         int i;
  54.         uint32_t delta = 0x9E3779B9U, sum = delta * 32;
  55.  
  56.         for (i = 0; i < 32; i++) {
  57.             v1 -= (((v0 << 4) ^ (v0 >> 5)) + v0) ^ (sum + ctx->key[(sum >> 11) & 3]);
  58.             sum -= delta;
  59.             v0 -= (((v1 << 4) ^ (v1 >> 5)) + v1) ^ (sum + ctx->key[sum & 3]);
  60.         }
  61. #else
  62. #define DSTEP(SUM, K0, K1) \
  63.             v1 -= (((v0 << 4) ^ (v0 >> 5)) + v0) ^ (SUM + K0); \
  64.             v0 -= (((v1 << 4) ^ (v1 >> 5)) + v1) ^ (SUM - 0x9E3779B9U + K1)
  65.  
  66.         DSTEP(0xC6EF3720U, k2, k3);
  67.         DSTEP(0x28B7BD67U, k3, k2);
  68.         DSTEP(0x8A8043AEU, k0, k1);
  69.         DSTEP(0xEC48C9F5U, k1, k0);
  70.         DSTEP(0x4E11503CU, k2, k3);
  71.         DSTEP(0xAFD9D683U, k2, k2);
  72.         DSTEP(0x11A25CCAU, k3, k1);
  73.         DSTEP(0x736AE311U, k0, k0);
  74.         DSTEP(0xD5336958U, k1, k3);
  75.         DSTEP(0x36FBEF9FU, k1, k2);
  76.         DSTEP(0x98C475E6U, k2, k1);
  77.         DSTEP(0xFA8CFC2DU, k3, k0);
  78.         DSTEP(0x5C558274U, k0, k3);
  79.         DSTEP(0xBE1E08BBU, k1, k2);
  80.         DSTEP(0x1FE68F02U, k1, k1);
  81.         DSTEP(0x81AF1549U, k2, k0);
  82.         DSTEP(0xE3779B90U, k3, k3);
  83.         DSTEP(0x454021D7U, k0, k2);
  84.         DSTEP(0xA708A81EU, k1, k1);
  85.         DSTEP(0x08D12E65U, k1, k0);
  86.         DSTEP(0x6A99B4ACU, k2, k3);
  87.         DSTEP(0xCC623AF3U, k3, k2);
  88.         DSTEP(0x2E2AC13AU, k0, k1);
  89.         DSTEP(0x8FF34781U, k0, k0);
  90.         DSTEP(0xF1BBCDC8U, k1, k3);
  91.         DSTEP(0x5384540FU, k2, k2);
  92.         DSTEP(0xB54CDA56U, k3, k1);
  93.         DSTEP(0x1715609DU, k0, k0);
  94.         DSTEP(0x78DDE6E4U, k0, k3);
  95.         DSTEP(0xDAA66D2BU, k1, k2);
  96.         DSTEP(0x3C6EF372U, k2, k1);
  97.         DSTEP(0x9E3779B9U, k3, k0);
  98. #endif
  99.         if (iv) {
  100.             v0 ^= AV_RB32(iv);
  101.             v1 ^= AV_RB32(iv + 4);
  102.             memcpy(iv, src, 8);
  103.         }
  104.     } else {
  105. #if CONFIG_SMALL
  106.         int i;
  107.         uint32_t sum = 0, delta = 0x9E3779B9U;
  108.  
  109.         for (i = 0; i < 32; i++) {
  110.             v0 += (((v1 << 4) ^ (v1 >> 5)) + v1) ^ (sum + ctx->key[sum & 3]);
  111.             sum += delta;
  112.             v1 += (((v0 << 4) ^ (v0 >> 5)) + v0) ^ (sum + ctx->key[(sum >> 11) & 3]);
  113.         }
  114. #else
  115. #define ESTEP(SUM, K0, K1) \
  116.             v0 += (((v1 << 4) ^ (v1 >> 5)) + v1) ^ (SUM + K0);\
  117.             v1 += (((v0 << 4) ^ (v0 >> 5)) + v0) ^ (SUM + 0x9E3779B9U + K1)
  118.         ESTEP(0x00000000U, k0, k3);
  119.         ESTEP(0x9E3779B9U, k1, k2);
  120.         ESTEP(0x3C6EF372U, k2, k1);
  121.         ESTEP(0xDAA66D2BU, k3, k0);
  122.         ESTEP(0x78DDE6E4U, k0, k0);
  123.         ESTEP(0x1715609DU, k1, k3);
  124.         ESTEP(0xB54CDA56U, k2, k2);
  125.         ESTEP(0x5384540FU, k3, k1);
  126.         ESTEP(0xF1BBCDC8U, k0, k0);
  127.         ESTEP(0x8FF34781U, k1, k0);
  128.         ESTEP(0x2E2AC13AU, k2, k3);
  129.         ESTEP(0xCC623AF3U, k3, k2);
  130.         ESTEP(0x6A99B4ACU, k0, k1);
  131.         ESTEP(0x08D12E65U, k1, k1);
  132.         ESTEP(0xA708A81EU, k2, k0);
  133.         ESTEP(0x454021D7U, k3, k3);
  134.         ESTEP(0xE3779B90U, k0, k2);
  135.         ESTEP(0x81AF1549U, k1, k1);
  136.         ESTEP(0x1FE68F02U, k2, k1);
  137.         ESTEP(0xBE1E08BBU, k3, k0);
  138.         ESTEP(0x5C558274U, k0, k3);
  139.         ESTEP(0xFA8CFC2DU, k1, k2);
  140.         ESTEP(0x98C475E6U, k2, k1);
  141.         ESTEP(0x36FBEF9FU, k3, k1);
  142.         ESTEP(0xD5336958U, k0, k0);
  143.         ESTEP(0x736AE311U, k1, k3);
  144.         ESTEP(0x11A25CCAU, k2, k2);
  145.         ESTEP(0xAFD9D683U, k3, k2);
  146.         ESTEP(0x4E11503CU, k0, k1);
  147.         ESTEP(0xEC48C9F5U, k1, k0);
  148.         ESTEP(0x8A8043AEU, k2, k3);
  149.         ESTEP(0x28B7BD67U, k3, k2);
  150. #endif
  151.     }
  152.  
  153.     AV_WB32(dst, v0);
  154.     AV_WB32(dst + 4, v1);
  155. }
  156.  
  157. void av_xtea_crypt(AVXTEA *ctx, uint8_t *dst, const uint8_t *src, int count,
  158.                    uint8_t *iv, int decrypt)
  159. {
  160.     int i;
  161.  
  162.     if (decrypt) {
  163.         while (count--) {
  164.             xtea_crypt_ecb(ctx, dst, src, decrypt, iv);
  165.  
  166.             src   += 8;
  167.             dst   += 8;
  168.         }
  169.     } else {
  170.         while (count--) {
  171.             if (iv) {
  172.                 for (i = 0; i < 8; i++)
  173.                     dst[i] = src[i] ^ iv[i];
  174.                 xtea_crypt_ecb(ctx, dst, dst, decrypt, NULL);
  175.                 memcpy(iv, dst, 8);
  176.             } else {
  177.                 xtea_crypt_ecb(ctx, dst, src, decrypt, NULL);
  178.             }
  179.             src   += 8;
  180.             dst   += 8;
  181.         }
  182.     }
  183. }
  184.  
  185. #ifdef TEST
  186. #include <stdio.h>
  187.  
  188. #define XTEA_NUM_TESTS 6
  189.  
  190. static const uint8_t xtea_test_key[XTEA_NUM_TESTS][16] = {
  191.     { 0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07,
  192.       0x08, 0x09, 0x0a, 0x0b, 0x0c, 0x0d, 0x0e, 0x0f },
  193.     { 0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07,
  194.       0x08, 0x09, 0x0a, 0x0b, 0x0c, 0x0d, 0x0e, 0x0f },
  195.     { 0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07,
  196.       0x08, 0x09, 0x0a, 0x0b, 0x0c, 0x0d, 0x0e, 0x0f },
  197.     { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
  198.       0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 },
  199.     { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
  200.       0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 },
  201.     { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
  202.       0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 }
  203. };
  204.  
  205. static const uint8_t xtea_test_pt[XTEA_NUM_TESTS][8] = {
  206.     { 0x41, 0x42, 0x43, 0x44, 0x45, 0x46, 0x47, 0x48 },
  207.     { 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41 },
  208.     { 0x5a, 0x5b, 0x6e, 0x27, 0x89, 0x48, 0xd7, 0x7f },
  209.     { 0x41, 0x42, 0x43, 0x44, 0x45, 0x46, 0x47, 0x48 },
  210.     { 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41 },
  211.     { 0x70, 0xe1, 0x22, 0x5d, 0x6e, 0x4e, 0x76, 0x55 }
  212. };
  213.  
  214. static const uint8_t xtea_test_ct[XTEA_NUM_TESTS][8] = {
  215.     { 0x49, 0x7d, 0xf3, 0xd0, 0x72, 0x61, 0x2c, 0xb5 },
  216.     { 0xe7, 0x8f, 0x2d, 0x13, 0x74, 0x43, 0x41, 0xd8 },
  217.     { 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41 },
  218.     { 0xa0, 0x39, 0x05, 0x89, 0xf8, 0xb8, 0xef, 0xa5 },
  219.     { 0xed, 0x23, 0x37, 0x5a, 0x82, 0x1a, 0x8c, 0x2d },
  220.     { 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41 }
  221. };
  222.  
  223. static void test_xtea(AVXTEA *ctx, uint8_t *dst, const uint8_t *src,
  224.                       const uint8_t *ref, int len, uint8_t *iv, int dir,
  225.                       const char *test)
  226. {
  227.     av_xtea_crypt(ctx, dst, src, len, iv, dir);
  228.     if (memcmp(dst, ref, 8*len)) {
  229.         int i;
  230.         printf("%s failed\ngot      ", test);
  231.         for (i = 0; i < 8*len; i++)
  232.             printf("%02x ", dst[i]);
  233.         printf("\nexpected ");
  234.         for (i = 0; i < 8*len; i++)
  235.             printf("%02x ", ref[i]);
  236.         printf("\n");
  237.         exit(1);
  238.     }
  239. }
  240.  
  241. int main(void)
  242. {
  243.     AVXTEA ctx;
  244.     uint8_t buf[8], iv[8];
  245.     int i;
  246.     static const uint8_t src[32] = "HelloWorldHelloWorldHelloWorld";
  247.     uint8_t ct[32];
  248.     uint8_t pl[32];
  249.  
  250.     for (i = 0; i < XTEA_NUM_TESTS; i++) {
  251.         av_xtea_init(&ctx, xtea_test_key[i]);
  252.  
  253.         test_xtea(&ctx, buf, xtea_test_pt[i], xtea_test_ct[i], 1, NULL, 0, "encryption");
  254.         test_xtea(&ctx, buf, xtea_test_ct[i], xtea_test_pt[i], 1, NULL, 1, "decryption");
  255.  
  256.         /* encrypt */
  257.         memcpy(iv, "HALLO123", 8);
  258.         av_xtea_crypt(&ctx, ct, src, 4, iv, 0);
  259.  
  260.         /* decrypt into pl */
  261.         memcpy(iv, "HALLO123", 8);
  262.         test_xtea(&ctx, pl, ct, src, 4, iv, 1, "CBC decryption");
  263.  
  264.         memcpy(iv, "HALLO123", 8);
  265.         test_xtea(&ctx, ct, ct, src, 4, iv, 1, "CBC inplace decryption");
  266.     }
  267.  
  268.     printf("Test encryption/decryption success.\n");
  269.  
  270.     return 0;
  271. }
  272.  
  273. #endif
  274.