bertos/algo/tea.c

   1 /**
   2  * \file
   3  * <!--
   4  * This file is part of BeRTOS.
   5  *
   6  * Bertos is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9  * (at your option) any later version.
  10  *
  11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14  * GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * along with this program; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  19  *
  20  * As a special exception, you may use this file as part of a free software
  21  * library without restriction.  Specifically, if other files instantiate
  22  * templates or use macros or inline functions from this file, or you compile
  23  * this file and link it with other files to produce an executable, this
  24  * file does not by itself cause the resulting executable to be covered by
  25  * the GNU General Public License.  This exception does not however
  26  * invalidate any other reasons why the executable file might be covered by
  27  * the GNU General Public License.
  28  *
  29  * Copyright 2006 Develer S.r.l. (http://www.develer.com/)
  30  *
  31  * -->
  32  *
  33  * \brief TEA Tiny Encription Algorith functions (implementation).
  34  *
  35  * \author Francesco Sacchi <batt@develer.com>
  36  *
  37  * The Tiny Encryption Algorithm (TEA) by David Wheeler and Roger Needham
  38  * of the Cambridge Computer Laboratory
  39  *
  40  * Placed in the Public Domain by David Wheeler and Roger Needham.
  41  *
  42  * **** ANSI C VERSION ****
  43  *
  44  * Notes:
  45  *
  46  * TEA is a Feistel cipher with XOR and and addition as the non-linear
  47  * mixing functions.
  48  *
  49  * Takes 64 bits of data in v[0] and v[1].  Returns 64 bits of data in w[0]
  50  * and w[1].  Takes 128 bits of key in k[0] - k[3].
  51  *
  52  * TEA can be operated in any of the modes of DES. Cipher Block Chaining is,
  53  * for example, simple to implement.
  54  *
  55  * n is the number of iterations. 32 is ample, 16 is sufficient, as few
  56  * as eight may be OK.  The algorithm achieves good dispersion after six
  57  * iterations. The iteration count can be made variable if required.
  58  *
  59  * Note this is optimised for 32-bit CPUs with fast shift capabilities. It
  60  * can very easily be ported to assembly language on most CPUs.
  61  *
  62  * delta is chosen to be the real part of (the golden ratio Sqrt(5/4) -
  63  * 1/2 ~ 0.618034 multiplied by 2^32).
  64  */
  65
  66 #include "tea.h"
  67 #include <cpu/byteorder.h>
  68
  69 static uint32_t tea_func(uint32_t *in, uint32_t *sum, uint32_t *k)
  70 {
  71         return ((*in << 4) + cpu_to_le32(k[0])) ^ (*in + *sum) ^ ((*in >> 5) + cpu_to_le32(k[1]));
  72 }
  73
  74 /**
  75  * \brief TEA encryption function.
  76  * This function encrypts <EM>v</EM> with <EM>k</EM> and returns the
  77  * encrypted data in <EM>v</EM>.
  78  * \param _v Array of two long values containing the data block.
  79  * \param _k Array of four long values containing the key.
  80  */
  81 void tea_enc(void *_v, void *_k)
  82 {
  83         uint32_t y, z;
  84         uint32_t sum = 0;
  85         uint8_t n = ROUNDS;
  86         uint32_t *v = (uint32_t *)_v;
  87         uint32_t *k = (uint32_t *)_k;
  88
  89         y=cpu_to_le32(v[0]);
  90         z=cpu_to_le32(v[1]);
  91
  92         while(n-- > 0)
  93         {
  94                 sum += DELTA;
  95                 y += tea_func(&z, &sum, &(k[0]));
  96                 z += tea_func(&y, &sum, &(k[2]));
  97         }
  98
  99         v[0] = le32_to_cpu(y);
 100         v[1] = le32_to_cpu(z);
 101 }
 102
 103 /**
 104  * \brief TEA decryption function.
 105  * This function decrypts <EM>v</EM> with <EM>k</EM> and returns the
 106  * decrypted data in <EM>v</EM>.
 107  * \param _v Array of two long values containing the data block.
 108  * \param _k Array of four long values containing the key.
 109  */
 110 void tea_dec(void *_v, void *_k)
 111 {
 112         uint32_t y, z;
 113         uint32_t sum = DELTA * ROUNDS;
 114         uint8_t n = ROUNDS;
 115         uint32_t *v = (uint32_t *)_v;
 116         uint32_t *k = (uint32_t *)_k;
 117
 118         y = cpu_to_le32(v[0]);
 119         z = cpu_to_le32(v[1]);
 120
 121         while(n-- > 0)
 122         {
 123                 z -= tea_func(&y, &sum, &(k[2]));
 124                 y -= tea_func(&z, &sum, &(k[0]));
 125                 sum -= DELTA;
 126         }
 127
 128         v[0] = le32_to_cpu(y);
 129         v[1] = le32_to_cpu(z);
 130 }
 131