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  * \version $Id$
  36  * \author Francesco Sacchi <batt@develer.com>
  37  *
  38  * The Tiny Encryption Algorithm (TEA) by David Wheeler and Roger Needham
  39  * of the Cambridge Computer Laboratory
  40  *
  41  * Placed in the Public Domain by David Wheeler and Roger Needham.
  42  *
  43  * **** ANSI C VERSION ****
  44  *
  45  * Notes:
  46  *
  47  * TEA is a Feistel cipher with XOR and and addition as the non-linear
  48  * mixing functions.
  49  *
  50  * Takes 64 bits of data in v[0] and v[1].  Returns 64 bits of data in w[0]
  51  * and w[1].  Takes 128 bits of key in k[0] - k[3].
  52  *
  53  * TEA can be operated in any of the modes of DES. Cipher Block Chaining is,
  54  * for example, simple to implement.
  55  *
  56  * n is the number of iterations. 32 is ample, 16 is sufficient, as few
  57  * as eight may be OK.  The algorithm achieves good dispersion after six
  58  * iterations. The iteration count can be made variable if required.
  59  *
  60  * Note this is optimised for 32-bit CPUs with fast shift capabilities. It
  61  * can very easily be ported to assembly language on most CPUs.
  62  *
  63  * delta is chosen to be the real part of (the golden ratio Sqrt(5/4) -
  64  * 1/2 ~ 0.618034 multiplied by 2^32).
  65  */
  66
  67 /*#*
  68  *#* $Log$
  69  *#* Revision 1.2  2007/09/19 16:23:27  batt
  70  *#* Fix doxygen warnings.
  71  *#*
  72  *#* Revision 1.1  2007/06/07 09:13:40  batt
  73  *#* Add TEA enc/decryption algorithm.
  74  *#*
  75  *#* Revision 1.1  2007/01/10 17:30:10  batt
  76  *#* Add cryptographic routines.
  77  *#*
  78  *#*/
  79
  80 #include "tea.h"
  81 #include <mware/byteorder.h>
  82
  83 static uint32_t tea_func(uint32_t *in, uint32_t *sum, uint32_t *k)
  84 {
  85         return ((*in << 4) + cpu_to_le32(k[0])) ^ (*in + *sum) ^ ((*in >> 5) + cpu_to_le32(k[1]));
  86 }
  87
  88 /**
  89  * \brief TEA encryption function.
  90  * This function encrypts <EM>v</EM> with <EM>k</EM> and returns the
  91  * encrypted data in <EM>v</EM>.
  92  * \param _v Array of two long values containing the data block.
  93  * \param _k Array of four long values containing the key.
  94  */
  95 void tea_enc(void *_v, void *_k)
  96 {
  97         uint32_t y, z;
  98         uint32_t sum = 0;
  99         uint8_t n = ROUNDS;
 100         uint32_t *v = (uint32_t *)_v;
 101         uint32_t *k = (uint32_t *)_k;
 102
 103         y=cpu_to_le32(v[0]);
 104         z=cpu_to_le32(v[1]);
 105
 106         while(n-- > 0)
 107         {
 108                 sum += DELTA;
 109                 y += tea_func(&z, &sum, &(k[0]));
 110                 z += tea_func(&y, &sum, &(k[2]));
 111         }
 112
 113         v[0] = le32_to_cpu(y);
 114         v[1] = le32_to_cpu(z);
 115 }
 116
 117 /**
 118  * \brief TEA decryption function.
 119  * This function decrypts <EM>v</EM> with <EM>k</EM> and returns the
 120  * decrypted data in <EM>v</EM>.
 121  * \param _v Array of two long values containing the data block.
 122  * \param _k Array of four long values containing the key.
 123  */
 124 void tea_dec(void *_v, void *_k)
 125 {
 126         uint32_t y, z;
 127         uint32_t sum = DELTA * ROUNDS;
 128         uint8_t n = ROUNDS;
 129         uint32_t *v = (uint32_t *)_v;
 130         uint32_t *k = (uint32_t *)_k;
 131
 132         y = cpu_to_le32(v[0]);
 133         z = cpu_to_le32(v[1]);
 134
 135         while(n-- > 0)
 136         {
 137                 z -= tea_func(&y, &sum, &(k[2]));
 138                 y -= tea_func(&z, &sum, &(k[0]));
 139                 sum -= DELTA;
 140         }
 141
 142         v[0] = le32_to_cpu(y);
 143         v[1] = le32_to_cpu(z);
 144 }
 145