Remove tag files.
[bertos.git] / bertos / sec / cipher / aes_f8.h
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 AES Advanced Encryption Standard implementation
34  *
35  * \author Giovanni Bajo <rasky@develer.com>
36  *
37  */
38
39 // advanced encryption standard
40 // author: karl malbrain, malbrain@yahoo.com
41 /*
42 This work, including the source code, documentation
43 and related data, is placed into the public domain.
44
45 The orginal author is Karl Malbrain.
46
47 THIS SOFTWARE IS PROVIDED AS-IS WITHOUT WARRANTY
48 OF ANY KIND, NOT EVEN THE IMPLIED WARRANTY OF
49 MERCHANTABILITY. THE AUTHOR OF THIS SOFTWARE,
50 ASSUMES _NO_ RESPONSIBILITY FOR ANY CONSEQUENCE
51 RESULTING FROM THE USE, MODIFICATION, OR
52 REDISTRIBUTION OF THIS SOFTWARE.
53 */
54
55 static uint8_t Sbox[256] = {            // forward s-box
56 0x63, 0x7c, 0x77, 0x7b, 0xf2, 0x6b, 0x6f, 0xc5, 0x30, 0x01, 0x67, 0x2b, 0xfe, 0xd7, 0xab, 0x76,
57 0xca, 0x82, 0xc9, 0x7d, 0xfa, 0x59, 0x47, 0xf0, 0xad, 0xd4, 0xa2, 0xaf, 0x9c, 0xa4, 0x72, 0xc0,
58 0xb7, 0xfd, 0x93, 0x26, 0x36, 0x3f, 0xf7, 0xcc, 0x34, 0xa5, 0xe5, 0xf1, 0x71, 0xd8, 0x31, 0x15,
59 0x04, 0xc7, 0x23, 0xc3, 0x18, 0x96, 0x05, 0x9a, 0x07, 0x12, 0x80, 0xe2, 0xeb, 0x27, 0xb2, 0x75,
60 0x09, 0x83, 0x2c, 0x1a, 0x1b, 0x6e, 0x5a, 0xa0, 0x52, 0x3b, 0xd6, 0xb3, 0x29, 0xe3, 0x2f, 0x84,
61 0x53, 0xd1, 0x00, 0xed, 0x20, 0xfc, 0xb1, 0x5b, 0x6a, 0xcb, 0xbe, 0x39, 0x4a, 0x4c, 0x58, 0xcf,
62 0xd0, 0xef, 0xaa, 0xfb, 0x43, 0x4d, 0x33, 0x85, 0x45, 0xf9, 0x02, 0x7f, 0x50, 0x3c, 0x9f, 0xa8,
63 0x51, 0xa3, 0x40, 0x8f, 0x92, 0x9d, 0x38, 0xf5, 0xbc, 0xb6, 0xda, 0x21, 0x10, 0xff, 0xf3, 0xd2,
64 0xcd, 0x0c, 0x13, 0xec, 0x5f, 0x97, 0x44, 0x17, 0xc4, 0xa7, 0x7e, 0x3d, 0x64, 0x5d, 0x19, 0x73,
65 0x60, 0x81, 0x4f, 0xdc, 0x22, 0x2a, 0x90, 0x88, 0x46, 0xee, 0xb8, 0x14, 0xde, 0x5e, 0x0b, 0xdb,
66 0xe0, 0x32, 0x3a, 0x0a, 0x49, 0x06, 0x24, 0x5c, 0xc2, 0xd3, 0xac, 0x62, 0x91, 0x95, 0xe4, 0x79,
67 0xe7, 0xc8, 0x37, 0x6d, 0x8d, 0xd5, 0x4e, 0xa9, 0x6c, 0x56, 0xf4, 0xea, 0x65, 0x7a, 0xae, 0x08,
68 0xba, 0x78, 0x25, 0x2e, 0x1c, 0xa6, 0xb4, 0xc6, 0xe8, 0xdd, 0x74, 0x1f, 0x4b, 0xbd, 0x8b, 0x8a,
69 0x70, 0x3e, 0xb5, 0x66, 0x48, 0x03, 0xf6, 0x0e, 0x61, 0x35, 0x57, 0xb9, 0x86, 0xc1, 0x1d, 0x9e,
70 0xe1, 0xf8, 0x98, 0x11, 0x69, 0xd9, 0x8e, 0x94, 0x9b, 0x1e, 0x87, 0xe9, 0xce, 0x55, 0x28, 0xdf,
71 0x8c, 0xa1, 0x89, 0x0d, 0xbf, 0xe6, 0x42, 0x68, 0x41, 0x99, 0x2d, 0x0f, 0xb0, 0x54, 0xbb, 0x16};
72
73 static uint8_t InvSbox[256] = { // inverse s-box
74 0x52, 0x09, 0x6a, 0xd5, 0x30, 0x36, 0xa5, 0x38, 0xbf, 0x40, 0xa3, 0x9e, 0x81, 0xf3, 0xd7, 0xfb,
75 0x7c, 0xe3, 0x39, 0x82, 0x9b, 0x2f, 0xff, 0x87, 0x34, 0x8e, 0x43, 0x44, 0xc4, 0xde, 0xe9, 0xcb,
76 0x54, 0x7b, 0x94, 0x32, 0xa6, 0xc2, 0x23, 0x3d, 0xee, 0x4c, 0x95, 0x0b, 0x42, 0xfa, 0xc3, 0x4e,
77 0x08, 0x2e, 0xa1, 0x66, 0x28, 0xd9, 0x24, 0xb2, 0x76, 0x5b, 0xa2, 0x49, 0x6d, 0x8b, 0xd1, 0x25,
78 0x72, 0xf8, 0xf6, 0x64, 0x86, 0x68, 0x98, 0x16, 0xd4, 0xa4, 0x5c, 0xcc, 0x5d, 0x65, 0xb6, 0x92,
79 0x6c, 0x70, 0x48, 0x50, 0xfd, 0xed, 0xb9, 0xda, 0x5e, 0x15, 0x46, 0x57, 0xa7, 0x8d, 0x9d, 0x84,
80 0x90, 0xd8, 0xab, 0x00, 0x8c, 0xbc, 0xd3, 0x0a, 0xf7, 0xe4, 0x58, 0x05, 0xb8, 0xb3, 0x45, 0x06,
81 0xd0, 0x2c, 0x1e, 0x8f, 0xca, 0x3f, 0x0f, 0x02, 0xc1, 0xaf, 0xbd, 0x03, 0x01, 0x13, 0x8a, 0x6b,
82 0x3a, 0x91, 0x11, 0x41, 0x4f, 0x67, 0xdc, 0xea, 0x97, 0xf2, 0xcf, 0xce, 0xf0, 0xb4, 0xe6, 0x73,
83 0x96, 0xac, 0x74, 0x22, 0xe7, 0xad, 0x35, 0x85, 0xe2, 0xf9, 0x37, 0xe8, 0x1c, 0x75, 0xdf, 0x6e,
84 0x47, 0xf1, 0x1a, 0x71, 0x1d, 0x29, 0xc5, 0x89, 0x6f, 0xb7, 0x62, 0x0e, 0xaa, 0x18, 0xbe, 0x1b,
85 0xfc, 0x56, 0x3e, 0x4b, 0xc6, 0xd2, 0x79, 0x20, 0x9a, 0xdb, 0xc0, 0xfe, 0x78, 0xcd, 0x5a, 0xf4,
86 0x1f, 0xdd, 0xa8, 0x33, 0x88, 0x07, 0xc7, 0x31, 0xb1, 0x12, 0x10, 0x59, 0x27, 0x80, 0xec, 0x5f,
87 0x60, 0x51, 0x7f, 0xa9, 0x19, 0xb5, 0x4a, 0x0d, 0x2d, 0xe5, 0x7a, 0x9f, 0x93, 0xc9, 0x9c, 0xef,
88 0xa0, 0xe0, 0x3b, 0x4d, 0xae, 0x2a, 0xf5, 0xb0, 0xc8, 0xeb, 0xbb, 0x3c, 0x83, 0x53, 0x99, 0x61,
89 0x17, 0x2b, 0x04, 0x7e, 0xba, 0x77, 0xd6, 0x26, 0xe1, 0x69, 0x14, 0x63, 0x55, 0x21, 0x0c, 0x7d};
90
91 // combined Xtimes2[Sbox[]]
92 static uint8_t Xtime2Sbox[256] = {
93 0xc6, 0xf8, 0xee, 0xf6, 0xff, 0xd6, 0xde, 0x91, 0x60, 0x02, 0xce, 0x56, 0xe7, 0xb5, 0x4d, 0xec,
94 0x8f, 0x1f, 0x89, 0xfa, 0xef, 0xb2, 0x8e, 0xfb, 0x41, 0xb3, 0x5f, 0x45, 0x23, 0x53, 0xe4, 0x9b,
95 0x75, 0xe1, 0x3d, 0x4c, 0x6c, 0x7e, 0xf5, 0x83, 0x68, 0x51, 0xd1, 0xf9, 0xe2, 0xab, 0x62, 0x2a,
96 0x08, 0x95, 0x46, 0x9d, 0x30, 0x37, 0x0a, 0x2f, 0x0e, 0x24, 0x1b, 0xdf, 0xcd, 0x4e, 0x7f, 0xea,
97 0x12, 0x1d, 0x58, 0x34, 0x36, 0xdc, 0xb4, 0x5b, 0xa4, 0x76, 0xb7, 0x7d, 0x52, 0xdd, 0x5e, 0x13,
98 0xa6, 0xb9, 0x00, 0xc1, 0x40, 0xe3, 0x79, 0xb6, 0xd4, 0x8d, 0x67, 0x72, 0x94, 0x98, 0xb0, 0x85,
99 0xbb, 0xc5, 0x4f, 0xed, 0x86, 0x9a, 0x66, 0x11, 0x8a, 0xe9, 0x04, 0xfe, 0xa0, 0x78, 0x25, 0x4b,
100 0xa2, 0x5d, 0x80, 0x05, 0x3f, 0x21, 0x70, 0xf1, 0x63, 0x77, 0xaf, 0x42, 0x20, 0xe5, 0xfd, 0xbf,
101 0x81, 0x18, 0x26, 0xc3, 0xbe, 0x35, 0x88, 0x2e, 0x93, 0x55, 0xfc, 0x7a, 0xc8, 0xba, 0x32, 0xe6,
102 0xc0, 0x19, 0x9e, 0xa3, 0x44, 0x54, 0x3b, 0x0b, 0x8c, 0xc7, 0x6b, 0x28, 0xa7, 0xbc, 0x16, 0xad,
103 0xdb, 0x64, 0x74, 0x14, 0x92, 0x0c, 0x48, 0xb8, 0x9f, 0xbd, 0x43, 0xc4, 0x39, 0x31, 0xd3, 0xf2,
104 0xd5, 0x8b, 0x6e, 0xda, 0x01, 0xb1, 0x9c, 0x49, 0xd8, 0xac, 0xf3, 0xcf, 0xca, 0xf4, 0x47, 0x10,
105 0x6f, 0xf0, 0x4a, 0x5c, 0x38, 0x57, 0x73, 0x97, 0xcb, 0xa1, 0xe8, 0x3e, 0x96, 0x61, 0x0d, 0x0f,
106 0xe0, 0x7c, 0x71, 0xcc, 0x90, 0x06, 0xf7, 0x1c, 0xc2, 0x6a, 0xae, 0x69, 0x17, 0x99, 0x3a, 0x27,
107 0xd9, 0xeb, 0x2b, 0x22, 0xd2, 0xa9, 0x07, 0x33, 0x2d, 0x3c, 0x15, 0xc9, 0x87, 0xaa, 0x50, 0xa5,
108 0x03, 0x59, 0x09, 0x1a, 0x65, 0xd7, 0x84, 0xd0, 0x82, 0x29, 0x5a, 0x1e, 0x7b, 0xa8, 0x6d, 0x2c
109 };
110
111 // combined Xtimes3[Sbox[]]
112 static uint8_t Xtime3Sbox[256] = {
113 0xa5, 0x84, 0x99, 0x8d, 0x0d, 0xbd, 0xb1, 0x54, 0x50, 0x03, 0xa9, 0x7d, 0x19, 0x62, 0xe6, 0x9a,
114 0x45, 0x9d, 0x40, 0x87, 0x15, 0xeb, 0xc9, 0x0b, 0xec, 0x67, 0xfd, 0xea, 0xbf, 0xf7, 0x96, 0x5b,
115 0xc2, 0x1c, 0xae, 0x6a, 0x5a, 0x41, 0x02, 0x4f, 0x5c, 0xf4, 0x34, 0x08, 0x93, 0x73, 0x53, 0x3f,
116 0x0c, 0x52, 0x65, 0x5e, 0x28, 0xa1, 0x0f, 0xb5, 0x09, 0x36, 0x9b, 0x3d, 0x26, 0x69, 0xcd, 0x9f,
117 0x1b, 0x9e, 0x74, 0x2e, 0x2d, 0xb2, 0xee, 0xfb, 0xf6, 0x4d, 0x61, 0xce, 0x7b, 0x3e, 0x71, 0x97,
118 0xf5, 0x68, 0x00, 0x2c, 0x60, 0x1f, 0xc8, 0xed, 0xbe, 0x46, 0xd9, 0x4b, 0xde, 0xd4, 0xe8, 0x4a,
119 0x6b, 0x2a, 0xe5, 0x16, 0xc5, 0xd7, 0x55, 0x94, 0xcf, 0x10, 0x06, 0x81, 0xf0, 0x44, 0xba, 0xe3,
120 0xf3, 0xfe, 0xc0, 0x8a, 0xad, 0xbc, 0x48, 0x04, 0xdf, 0xc1, 0x75, 0x63, 0x30, 0x1a, 0x0e, 0x6d,
121 0x4c, 0x14, 0x35, 0x2f, 0xe1, 0xa2, 0xcc, 0x39, 0x57, 0xf2, 0x82, 0x47, 0xac, 0xe7, 0x2b, 0x95,
122 0xa0, 0x98, 0xd1, 0x7f, 0x66, 0x7e, 0xab, 0x83, 0xca, 0x29, 0xd3, 0x3c, 0x79, 0xe2, 0x1d, 0x76,
123 0x3b, 0x56, 0x4e, 0x1e, 0xdb, 0x0a, 0x6c, 0xe4, 0x5d, 0x6e, 0xef, 0xa6, 0xa8, 0xa4, 0x37, 0x8b,
124 0x32, 0x43, 0x59, 0xb7, 0x8c, 0x64, 0xd2, 0xe0, 0xb4, 0xfa, 0x07, 0x25, 0xaf, 0x8e, 0xe9, 0x18,
125 0xd5, 0x88, 0x6f, 0x72, 0x24, 0xf1, 0xc7, 0x51, 0x23, 0x7c, 0x9c, 0x21, 0xdd, 0xdc, 0x86, 0x85,
126 0x90, 0x42, 0xc4, 0xaa, 0xd8, 0x05, 0x01, 0x12, 0xa3, 0x5f, 0xf9, 0xd0, 0x91, 0x58, 0x27, 0xb9,
127 0x38, 0x13, 0xb3, 0x33, 0xbb, 0x70, 0x89, 0xa7, 0xb6, 0x22, 0x92, 0x20, 0x49, 0xff, 0x78, 0x7a,
128 0x8f, 0xf8, 0x80, 0x17, 0xda, 0x31, 0xc6, 0xb8, 0xc3, 0xb0, 0x77, 0x11, 0xcb, 0xfc, 0xd6, 0x3a
129 };
130
131 // modular multiplication tables
132 // based on:
133
134 // Xtime2[x] = (x & 0x80 ? 0x1b : 0) ^ (x + x)
135 // Xtime3[x] = x^Xtime2[x];
136 #if 0
137 static uint8_t Xtime2[256] = {
138 0x00, 0x02, 0x04, 0x06, 0x08, 0x0a, 0x0c, 0x0e, 0x10, 0x12, 0x14, 0x16, 0x18, 0x1a, 0x1c, 0x1e,
139 0x20, 0x22, 0x24, 0x26, 0x28, 0x2a, 0x2c, 0x2e, 0x30, 0x32, 0x34, 0x36, 0x38, 0x3a, 0x3c, 0x3e,
140 0x40, 0x42, 0x44, 0x46, 0x48, 0x4a, 0x4c, 0x4e, 0x50, 0x52, 0x54, 0x56, 0x58, 0x5a, 0x5c, 0x5e,
141 0x60, 0x62, 0x64, 0x66, 0x68, 0x6a, 0x6c, 0x6e, 0x70, 0x72, 0x74, 0x76, 0x78, 0x7a, 0x7c, 0x7e,
142 0x80, 0x82, 0x84, 0x86, 0x88, 0x8a, 0x8c, 0x8e, 0x90, 0x92, 0x94, 0x96, 0x98, 0x9a, 0x9c, 0x9e,
143 0xa0, 0xa2, 0xa4, 0xa6, 0xa8, 0xaa, 0xac, 0xae, 0xb0, 0xb2, 0xb4, 0xb6, 0xb8, 0xba, 0xbc, 0xbe,
144 0xc0, 0xc2, 0xc4, 0xc6, 0xc8, 0xca, 0xcc, 0xce, 0xd0, 0xd2, 0xd4, 0xd6, 0xd8, 0xda, 0xdc, 0xde,
145 0xe0, 0xe2, 0xe4, 0xe6, 0xe8, 0xea, 0xec, 0xee, 0xf0, 0xf2, 0xf4, 0xf6, 0xf8, 0xfa, 0xfc, 0xfe,
146 0x1b, 0x19, 0x1f, 0x1d, 0x13, 0x11, 0x17, 0x15, 0x0b, 0x09, 0x0f, 0x0d, 0x03, 0x01, 0x07, 0x05,
147 0x3b, 0x39, 0x3f, 0x3d, 0x33, 0x31, 0x37, 0x35, 0x2b, 0x29, 0x2f, 0x2d, 0x23, 0x21, 0x27, 0x25,
148 0x5b, 0x59, 0x5f, 0x5d, 0x53, 0x51, 0x57, 0x55, 0x4b, 0x49, 0x4f, 0x4d, 0x43, 0x41, 0x47, 0x45,
149 0x7b, 0x79, 0x7f, 0x7d, 0x73, 0x71, 0x77, 0x75, 0x6b, 0x69, 0x6f, 0x6d, 0x63, 0x61, 0x67, 0x65,
150 0x9b, 0x99, 0x9f, 0x9d, 0x93, 0x91, 0x97, 0x95, 0x8b, 0x89, 0x8f, 0x8d, 0x83, 0x81, 0x87, 0x85,
151 0xbb, 0xb9, 0xbf, 0xbd, 0xb3, 0xb1, 0xb7, 0xb5, 0xab, 0xa9, 0xaf, 0xad, 0xa3, 0xa1, 0xa7, 0xa5,
152 0xdb, 0xd9, 0xdf, 0xdd, 0xd3, 0xd1, 0xd7, 0xd5, 0xcb, 0xc9, 0xcf, 0xcd, 0xc3, 0xc1, 0xc7, 0xc5,
153 0xfb, 0xf9, 0xff, 0xfd, 0xf3, 0xf1, 0xf7, 0xf5, 0xeb, 0xe9, 0xef, 0xed, 0xe3, 0xe1, 0xe7, 0xe5};
154 #endif
155
156 static uint8_t Xtime9[256] = {
157 0x00, 0x09, 0x12, 0x1b, 0x24, 0x2d, 0x36, 0x3f, 0x48, 0x41, 0x5a, 0x53, 0x6c, 0x65, 0x7e, 0x77,
158 0x90, 0x99, 0x82, 0x8b, 0xb4, 0xbd, 0xa6, 0xaf, 0xd8, 0xd1, 0xca, 0xc3, 0xfc, 0xf5, 0xee, 0xe7,
159 0x3b, 0x32, 0x29, 0x20, 0x1f, 0x16, 0x0d, 0x04, 0x73, 0x7a, 0x61, 0x68, 0x57, 0x5e, 0x45, 0x4c,
160 0xab, 0xa2, 0xb9, 0xb0, 0x8f, 0x86, 0x9d, 0x94, 0xe3, 0xea, 0xf1, 0xf8, 0xc7, 0xce, 0xd5, 0xdc,
161 0x76, 0x7f, 0x64, 0x6d, 0x52, 0x5b, 0x40, 0x49, 0x3e, 0x37, 0x2c, 0x25, 0x1a, 0x13, 0x08, 0x01,
162 0xe6, 0xef, 0xf4, 0xfd, 0xc2, 0xcb, 0xd0, 0xd9, 0xae, 0xa7, 0xbc, 0xb5, 0x8a, 0x83, 0x98, 0x91,
163 0x4d, 0x44, 0x5f, 0x56, 0x69, 0x60, 0x7b, 0x72, 0x05, 0x0c, 0x17, 0x1e, 0x21, 0x28, 0x33, 0x3a,
164 0xdd, 0xd4, 0xcf, 0xc6, 0xf9, 0xf0, 0xeb, 0xe2, 0x95, 0x9c, 0x87, 0x8e, 0xb1, 0xb8, 0xa3, 0xaa,
165 0xec, 0xe5, 0xfe, 0xf7, 0xc8, 0xc1, 0xda, 0xd3, 0xa4, 0xad, 0xb6, 0xbf, 0x80, 0x89, 0x92, 0x9b,
166 0x7c, 0x75, 0x6e, 0x67, 0x58, 0x51, 0x4a, 0x43, 0x34, 0x3d, 0x26, 0x2f, 0x10, 0x19, 0x02, 0x0b,
167 0xd7, 0xde, 0xc5, 0xcc, 0xf3, 0xfa, 0xe1, 0xe8, 0x9f, 0x96, 0x8d, 0x84, 0xbb, 0xb2, 0xa9, 0xa0,
168 0x47, 0x4e, 0x55, 0x5c, 0x63, 0x6a, 0x71, 0x78, 0x0f, 0x06, 0x1d, 0x14, 0x2b, 0x22, 0x39, 0x30,
169 0x9a, 0x93, 0x88, 0x81, 0xbe, 0xb7, 0xac, 0xa5, 0xd2, 0xdb, 0xc0, 0xc9, 0xf6, 0xff, 0xe4, 0xed,
170 0x0a, 0x03, 0x18, 0x11, 0x2e, 0x27, 0x3c, 0x35, 0x42, 0x4b, 0x50, 0x59, 0x66, 0x6f, 0x74, 0x7d,
171 0xa1, 0xa8, 0xb3, 0xba, 0x85, 0x8c, 0x97, 0x9e, 0xe9, 0xe0, 0xfb, 0xf2, 0xcd, 0xc4, 0xdf, 0xd6,
172 0x31, 0x38, 0x23, 0x2a, 0x15, 0x1c, 0x07, 0x0e, 0x79, 0x70, 0x6b, 0x62, 0x5d, 0x54, 0x4f, 0x46};
173
174 static uint8_t XtimeB[256] = {
175 0x00, 0x0b, 0x16, 0x1d, 0x2c, 0x27, 0x3a, 0x31, 0x58, 0x53, 0x4e, 0x45, 0x74, 0x7f, 0x62, 0x69,
176 0xb0, 0xbb, 0xa6, 0xad, 0x9c, 0x97, 0x8a, 0x81, 0xe8, 0xe3, 0xfe, 0xf5, 0xc4, 0xcf, 0xd2, 0xd9,
177 0x7b, 0x70, 0x6d, 0x66, 0x57, 0x5c, 0x41, 0x4a, 0x23, 0x28, 0x35, 0x3e, 0x0f, 0x04, 0x19, 0x12,
178 0xcb, 0xc0, 0xdd, 0xd6, 0xe7, 0xec, 0xf1, 0xfa, 0x93, 0x98, 0x85, 0x8e, 0xbf, 0xb4, 0xa9, 0xa2,
179 0xf6, 0xfd, 0xe0, 0xeb, 0xda, 0xd1, 0xcc, 0xc7, 0xae, 0xa5, 0xb8, 0xb3, 0x82, 0x89, 0x94, 0x9f,
180 0x46, 0x4d, 0x50, 0x5b, 0x6a, 0x61, 0x7c, 0x77, 0x1e, 0x15, 0x08, 0x03, 0x32, 0x39, 0x24, 0x2f,
181 0x8d, 0x86, 0x9b, 0x90, 0xa1, 0xaa, 0xb7, 0xbc, 0xd5, 0xde, 0xc3, 0xc8, 0xf9, 0xf2, 0xef, 0xe4,
182 0x3d, 0x36, 0x2b, 0x20, 0x11, 0x1a, 0x07, 0x0c, 0x65, 0x6e, 0x73, 0x78, 0x49, 0x42, 0x5f, 0x54,
183 0xf7, 0xfc, 0xe1, 0xea, 0xdb, 0xd0, 0xcd, 0xc6, 0xaf, 0xa4, 0xb9, 0xb2, 0x83, 0x88, 0x95, 0x9e,
184 0x47, 0x4c, 0x51, 0x5a, 0x6b, 0x60, 0x7d, 0x76, 0x1f, 0x14, 0x09, 0x02, 0x33, 0x38, 0x25, 0x2e,
185 0x8c, 0x87, 0x9a, 0x91, 0xa0, 0xab, 0xb6, 0xbd, 0xd4, 0xdf, 0xc2, 0xc9, 0xf8, 0xf3, 0xee, 0xe5,
186 0x3c, 0x37, 0x2a, 0x21, 0x10, 0x1b, 0x06, 0x0d, 0x64, 0x6f, 0x72, 0x79, 0x48, 0x43, 0x5e, 0x55,
187 0x01, 0x0a, 0x17, 0x1c, 0x2d, 0x26, 0x3b, 0x30, 0x59, 0x52, 0x4f, 0x44, 0x75, 0x7e, 0x63, 0x68,
188 0xb1, 0xba, 0xa7, 0xac, 0x9d, 0x96, 0x8b, 0x80, 0xe9, 0xe2, 0xff, 0xf4, 0xc5, 0xce, 0xd3, 0xd8,
189 0x7a, 0x71, 0x6c, 0x67, 0x56, 0x5d, 0x40, 0x4b, 0x22, 0x29, 0x34, 0x3f, 0x0e, 0x05, 0x18, 0x13,
190 0xca, 0xc1, 0xdc, 0xd7, 0xe6, 0xed, 0xf0, 0xfb, 0x92, 0x99, 0x84, 0x8f, 0xbe, 0xb5, 0xa8, 0xa3};
191
192 static uint8_t XtimeD[256] = {
193 0x00, 0x0d, 0x1a, 0x17, 0x34, 0x39, 0x2e, 0x23, 0x68, 0x65, 0x72, 0x7f, 0x5c, 0x51, 0x46, 0x4b,
194 0xd0, 0xdd, 0xca, 0xc7, 0xe4, 0xe9, 0xfe, 0xf3, 0xb8, 0xb5, 0xa2, 0xaf, 0x8c, 0x81, 0x96, 0x9b,
195 0xbb, 0xb6, 0xa1, 0xac, 0x8f, 0x82, 0x95, 0x98, 0xd3, 0xde, 0xc9, 0xc4, 0xe7, 0xea, 0xfd, 0xf0,
196 0x6b, 0x66, 0x71, 0x7c, 0x5f, 0x52, 0x45, 0x48, 0x03, 0x0e, 0x19, 0x14, 0x37, 0x3a, 0x2d, 0x20,
197 0x6d, 0x60, 0x77, 0x7a, 0x59, 0x54, 0x43, 0x4e, 0x05, 0x08, 0x1f, 0x12, 0x31, 0x3c, 0x2b, 0x26,
198 0xbd, 0xb0, 0xa7, 0xaa, 0x89, 0x84, 0x93, 0x9e, 0xd5, 0xd8, 0xcf, 0xc2, 0xe1, 0xec, 0xfb, 0xf6,
199 0xd6, 0xdb, 0xcc, 0xc1, 0xe2, 0xef, 0xf8, 0xf5, 0xbe, 0xb3, 0xa4, 0xa9, 0x8a, 0x87, 0x90, 0x9d,
200 0x06, 0x0b, 0x1c, 0x11, 0x32, 0x3f, 0x28, 0x25, 0x6e, 0x63, 0x74, 0x79, 0x5a, 0x57, 0x40, 0x4d,
201 0xda, 0xd7, 0xc0, 0xcd, 0xee, 0xe3, 0xf4, 0xf9, 0xb2, 0xbf, 0xa8, 0xa5, 0x86, 0x8b, 0x9c, 0x91,
202 0x0a, 0x07, 0x10, 0x1d, 0x3e, 0x33, 0x24, 0x29, 0x62, 0x6f, 0x78, 0x75, 0x56, 0x5b, 0x4c, 0x41,
203 0x61, 0x6c, 0x7b, 0x76, 0x55, 0x58, 0x4f, 0x42, 0x09, 0x04, 0x13, 0x1e, 0x3d, 0x30, 0x27, 0x2a,
204 0xb1, 0xbc, 0xab, 0xa6, 0x85, 0x88, 0x9f, 0x92, 0xd9, 0xd4, 0xc3, 0xce, 0xed, 0xe0, 0xf7, 0xfa,
205 0xb7, 0xba, 0xad, 0xa0, 0x83, 0x8e, 0x99, 0x94, 0xdf, 0xd2, 0xc5, 0xc8, 0xeb, 0xe6, 0xf1, 0xfc,
206 0x67, 0x6a, 0x7d, 0x70, 0x53, 0x5e, 0x49, 0x44, 0x0f, 0x02, 0x15, 0x18, 0x3b, 0x36, 0x21, 0x2c,
207 0x0c, 0x01, 0x16, 0x1b, 0x38, 0x35, 0x22, 0x2f, 0x64, 0x69, 0x7e, 0x73, 0x50, 0x5d, 0x4a, 0x47,
208 0xdc, 0xd1, 0xc6, 0xcb, 0xe8, 0xe5, 0xf2, 0xff, 0xb4, 0xb9, 0xae, 0xa3, 0x80, 0x8d, 0x9a, 0x97};
209
210 static uint8_t XtimeE[256] = {
211 0x00, 0x0e, 0x1c, 0x12, 0x38, 0x36, 0x24, 0x2a, 0x70, 0x7e, 0x6c, 0x62, 0x48, 0x46, 0x54, 0x5a,
212 0xe0, 0xee, 0xfc, 0xf2, 0xd8, 0xd6, 0xc4, 0xca, 0x90, 0x9e, 0x8c, 0x82, 0xa8, 0xa6, 0xb4, 0xba,
213 0xdb, 0xd5, 0xc7, 0xc9, 0xe3, 0xed, 0xff, 0xf1, 0xab, 0xa5, 0xb7, 0xb9, 0x93, 0x9d, 0x8f, 0x81,
214 0x3b, 0x35, 0x27, 0x29, 0x03, 0x0d, 0x1f, 0x11, 0x4b, 0x45, 0x57, 0x59, 0x73, 0x7d, 0x6f, 0x61,
215 0xad, 0xa3, 0xb1, 0xbf, 0x95, 0x9b, 0x89, 0x87, 0xdd, 0xd3, 0xc1, 0xcf, 0xe5, 0xeb, 0xf9, 0xf7,
216 0x4d, 0x43, 0x51, 0x5f, 0x75, 0x7b, 0x69, 0x67, 0x3d, 0x33, 0x21, 0x2f, 0x05, 0x0b, 0x19, 0x17,
217 0x76, 0x78, 0x6a, 0x64, 0x4e, 0x40, 0x52, 0x5c, 0x06, 0x08, 0x1a, 0x14, 0x3e, 0x30, 0x22, 0x2c,
218 0x96, 0x98, 0x8a, 0x84, 0xae, 0xa0, 0xb2, 0xbc, 0xe6, 0xe8, 0xfa, 0xf4, 0xde, 0xd0, 0xc2, 0xcc,
219 0x41, 0x4f, 0x5d, 0x53, 0x79, 0x77, 0x65, 0x6b, 0x31, 0x3f, 0x2d, 0x23, 0x09, 0x07, 0x15, 0x1b,
220 0xa1, 0xaf, 0xbd, 0xb3, 0x99, 0x97, 0x85, 0x8b, 0xd1, 0xdf, 0xcd, 0xc3, 0xe9, 0xe7, 0xf5, 0xfb,
221 0x9a, 0x94, 0x86, 0x88, 0xa2, 0xac, 0xbe, 0xb0, 0xea, 0xe4, 0xf6, 0xf8, 0xd2, 0xdc, 0xce, 0xc0,
222 0x7a, 0x74, 0x66, 0x68, 0x42, 0x4c, 0x5e, 0x50, 0x0a, 0x04, 0x16, 0x18, 0x32, 0x3c, 0x2e, 0x20,
223 0xec, 0xe2, 0xf0, 0xfe, 0xd4, 0xda, 0xc8, 0xc6, 0x9c, 0x92, 0x80, 0x8e, 0xa4, 0xaa, 0xb8, 0xb6,
224 0x0c, 0x02, 0x10, 0x1e, 0x34, 0x3a, 0x28, 0x26, 0x7c, 0x72, 0x60, 0x6e, 0x44, 0x4a, 0x58, 0x56,
225 0x37, 0x39, 0x2b, 0x25, 0x0f, 0x01, 0x13, 0x1d, 0x47, 0x49, 0x5b, 0x55, 0x7f, 0x71, 0x63, 0x6d,
226 0xd7, 0xd9, 0xcb, 0xc5, 0xef, 0xe1, 0xf3, 0xfd, 0xa7, 0xa9, 0xbb, 0xb5, 0x9f, 0x91, 0x83, 0x8d};
227
228 // exchanges columns in each of 4 rows
229 // row0 - unchanged, row1- shifted left 1,
230 // row2 - shifted left 2 and row3 - shifted left 3
231 static void ShiftRows (uint8_t *state)
232 {
233         uint8_t tmp;
234
235         // just substitute row 0
236         state[0] = Sbox[state[0]], state[4] = Sbox[state[4]];
237         state[8] = Sbox[state[8]], state[12] = Sbox[state[12]];
238
239         // rotate row 1
240         tmp = Sbox[state[1]], state[1] = Sbox[state[5]];
241         state[5] = Sbox[state[9]], state[9] = Sbox[state[13]], state[13] = tmp;
242
243         // rotate row 2
244         tmp = Sbox[state[2]], state[2] = Sbox[state[10]], state[10] = tmp;
245         tmp = Sbox[state[6]], state[6] = Sbox[state[14]], state[14] = tmp;
246
247         // rotate row 3
248         tmp = Sbox[state[15]], state[15] = Sbox[state[11]];
249         state[11] = Sbox[state[7]], state[7] = Sbox[state[3]], state[3] = tmp;
250 }
251
252 // restores columns in each of 4 rows
253 // row0 - unchanged, row1- shifted right 1,
254 // row2 - shifted right 2 and row3 - shifted right 3
255 static void InvShiftRows (uint8_t *state)
256 {
257         uint8_t tmp;
258
259         // restore row 0
260         state[0] = InvSbox[state[0]], state[4] = InvSbox[state[4]];
261         state[8] = InvSbox[state[8]], state[12] = InvSbox[state[12]];
262
263         // restore row 1
264         tmp = InvSbox[state[13]], state[13] = InvSbox[state[9]];
265         state[9] = InvSbox[state[5]], state[5] = InvSbox[state[1]], state[1] = tmp;
266
267         // restore row 2
268         tmp = InvSbox[state[2]], state[2] = InvSbox[state[10]], state[10] = tmp;
269         tmp = InvSbox[state[6]], state[6] = InvSbox[state[14]], state[14] = tmp;
270
271         // restore row 3
272         tmp = InvSbox[state[3]], state[3] = InvSbox[state[7]];
273         state[7] = InvSbox[state[11]], state[11] = InvSbox[state[15]], state[15] = tmp;
274 }
275
276 // recombine and mix each row in a column
277 static void MixSubColumns (uint8_t *state)
278 {
279         uint8_t tmp[4 * Nb];
280
281         // mixing column 0
282         tmp[0] = Xtime2Sbox[state[0]] ^ Xtime3Sbox[state[5]] ^ Sbox[state[10]] ^ Sbox[state[15]];
283         tmp[1] = Sbox[state[0]] ^ Xtime2Sbox[state[5]] ^ Xtime3Sbox[state[10]] ^ Sbox[state[15]];
284         tmp[2] = Sbox[state[0]] ^ Sbox[state[5]] ^ Xtime2Sbox[state[10]] ^ Xtime3Sbox[state[15]];
285         tmp[3] = Xtime3Sbox[state[0]] ^ Sbox[state[5]] ^ Sbox[state[10]] ^ Xtime2Sbox[state[15]];
286
287         // mixing column 1
288         tmp[4] = Xtime2Sbox[state[4]] ^ Xtime3Sbox[state[9]] ^ Sbox[state[14]] ^ Sbox[state[3]];
289         tmp[5] = Sbox[state[4]] ^ Xtime2Sbox[state[9]] ^ Xtime3Sbox[state[14]] ^ Sbox[state[3]];
290         tmp[6] = Sbox[state[4]] ^ Sbox[state[9]] ^ Xtime2Sbox[state[14]] ^ Xtime3Sbox[state[3]];
291         tmp[7] = Xtime3Sbox[state[4]] ^ Sbox[state[9]] ^ Sbox[state[14]] ^ Xtime2Sbox[state[3]];
292
293         // mixing column 2
294         tmp[8] = Xtime2Sbox[state[8]] ^ Xtime3Sbox[state[13]] ^ Sbox[state[2]] ^ Sbox[state[7]];
295         tmp[9] = Sbox[state[8]] ^ Xtime2Sbox[state[13]] ^ Xtime3Sbox[state[2]] ^ Sbox[state[7]];
296         tmp[10]  = Sbox[state[8]] ^ Sbox[state[13]] ^ Xtime2Sbox[state[2]] ^ Xtime3Sbox[state[7]];
297         tmp[11]  = Xtime3Sbox[state[8]] ^ Sbox[state[13]] ^ Sbox[state[2]] ^ Xtime2Sbox[state[7]];
298
299         // mixing column 3
300         tmp[12] = Xtime2Sbox[state[12]] ^ Xtime3Sbox[state[1]] ^ Sbox[state[6]] ^ Sbox[state[11]];
301         tmp[13] = Sbox[state[12]] ^ Xtime2Sbox[state[1]] ^ Xtime3Sbox[state[6]] ^ Sbox[state[11]];
302         tmp[14] = Sbox[state[12]] ^ Sbox[state[1]] ^ Xtime2Sbox[state[6]] ^ Xtime3Sbox[state[11]];
303         tmp[15] = Xtime3Sbox[state[12]] ^ Sbox[state[1]] ^ Sbox[state[6]] ^ Xtime2Sbox[state[11]];
304
305         memcpy (state, tmp, sizeof(tmp));
306 }
307
308 // restore and un-mix each row in a column
309 static void InvMixSubColumns (uint8_t *state)
310 {
311         uint8_t tmp[4 * Nb];
312         int i;
313
314         // restore column 0
315         tmp[0] = XtimeE[state[0]] ^ XtimeB[state[1]] ^ XtimeD[state[2]] ^ Xtime9[state[3]];
316         tmp[5] = Xtime9[state[0]] ^ XtimeE[state[1]] ^ XtimeB[state[2]] ^ XtimeD[state[3]];
317         tmp[10] = XtimeD[state[0]] ^ Xtime9[state[1]] ^ XtimeE[state[2]] ^ XtimeB[state[3]];
318         tmp[15] = XtimeB[state[0]] ^ XtimeD[state[1]] ^ Xtime9[state[2]] ^ XtimeE[state[3]];
319
320         // restore column 1
321         tmp[4] = XtimeE[state[4]] ^ XtimeB[state[5]] ^ XtimeD[state[6]] ^ Xtime9[state[7]];
322         tmp[9] = Xtime9[state[4]] ^ XtimeE[state[5]] ^ XtimeB[state[6]] ^ XtimeD[state[7]];
323         tmp[14] = XtimeD[state[4]] ^ Xtime9[state[5]] ^ XtimeE[state[6]] ^ XtimeB[state[7]];
324         tmp[3] = XtimeB[state[4]] ^ XtimeD[state[5]] ^ Xtime9[state[6]] ^ XtimeE[state[7]];
325
326         // restore column 2
327         tmp[8] = XtimeE[state[8]] ^ XtimeB[state[9]] ^ XtimeD[state[10]] ^ Xtime9[state[11]];
328         tmp[13] = Xtime9[state[8]] ^ XtimeE[state[9]] ^ XtimeB[state[10]] ^ XtimeD[state[11]];
329         tmp[2]  = XtimeD[state[8]] ^ Xtime9[state[9]] ^ XtimeE[state[10]] ^ XtimeB[state[11]];
330         tmp[7]  = XtimeB[state[8]] ^ XtimeD[state[9]] ^ Xtime9[state[10]] ^ XtimeE[state[11]];
331
332         // restore column 3
333         tmp[12] = XtimeE[state[12]] ^ XtimeB[state[13]] ^ XtimeD[state[14]] ^ Xtime9[state[15]];
334         tmp[1] = Xtime9[state[12]] ^ XtimeE[state[13]] ^ XtimeB[state[14]] ^ XtimeD[state[15]];
335         tmp[6] = XtimeD[state[12]] ^ Xtime9[state[13]] ^ XtimeE[state[14]] ^ XtimeB[state[15]];
336         tmp[11] = XtimeB[state[12]] ^ XtimeD[state[13]] ^ Xtime9[state[14]] ^ XtimeE[state[15]];
337
338         for( i=0; i < 4 * Nb; i++ )
339                 state[i] = InvSbox[tmp[i]];
340 }
341
342 // encrypt/decrypt columns of the key
343 INLINE void AddRoundKey (uint8_t *state, uint8_t *key)
344 {
345         xor_block(state, state, key, 16);
346 }
347
348 static uint8_t Rcon[11] =
349 {
350         0x00, 0x01, 0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x20, 0x40, 0x80, 0x1b, 0x36
351 };
352
353 // produce Nb bytes for each round
354 static void AES_expandKey(BlockCipher *c_, const void *key, size_t len)
355 {
356         AES_Context *c = (AES_Context *)c_;
357         ASSERT(len == c->c.key_len);
358
359         uint8_t tmp0, tmp1, tmp2, tmp3, tmp4;
360         uint32_t idx, idx_mod_nk, idx_div_nk;
361         int Nk = c->c.key_len/4;
362         int Nr = c->num_rounds;
363
364         memcpy (c->expkey, key, Nk*4);
365
366         for( idx = Nk, idx_mod_nk = 0, idx_div_nk = 1; idx < Nb * (Nr + 1); idx++ ) {
367                 tmp0 = c->expkey[4*idx - 4];
368                 tmp1 = c->expkey[4*idx - 3];
369                 tmp2 = c->expkey[4*idx - 2];
370                 tmp3 = c->expkey[4*idx - 1];
371
372                 if( idx_mod_nk == 0 ) {
373                         tmp4 = tmp3;
374                         tmp3 = Sbox[tmp0];
375                         tmp0 = Sbox[tmp1] ^ Rcon[idx_div_nk];
376                         tmp1 = Sbox[tmp2];
377                         tmp2 = Sbox[tmp4];
378                 } else if( Nk > 6 && idx_mod_nk == 4 ) {
379                         tmp0 = Sbox[tmp0];
380                         tmp1 = Sbox[tmp1];
381                         tmp2 = Sbox[tmp2];
382                         tmp3 = Sbox[tmp3];
383                 }
384
385                 c->expkey[4*idx+0] = c->expkey[4*idx - 4*Nk + 0] ^ tmp0;
386                 c->expkey[4*idx+1] = c->expkey[4*idx - 4*Nk + 1] ^ tmp1;
387                 c->expkey[4*idx+2] = c->expkey[4*idx - 4*Nk + 2] ^ tmp2;
388                 c->expkey[4*idx+3] = c->expkey[4*idx - 4*Nk + 3] ^ tmp3;
389
390                 idx_mod_nk += 1;
391                 if (idx_mod_nk == Nk)
392                 {
393                         idx_mod_nk = 0;
394                         ++idx_div_nk;
395                 }
396         }
397 }
398
399 // encrypt one 128 bit block
400 static void AES_encrypt(BlockCipher *c_, void *block)
401 {
402         AES_Context *c = (AES_Context *)c_;
403         uint8_t Nr = c->num_rounds;
404         uint32_t round;
405
406         AddRoundKey (block, c->expkey);
407
408         for( round = 1; round < Nr + 1; round++ ) {
409                 if( round < Nr )
410                         MixSubColumns (block);
411                 else
412                         ShiftRows (block);
413
414                 AddRoundKey (block, c->expkey + round * Nb * 4);
415         }
416 }
417
418 static void AES_decrypt(BlockCipher *c_, void *block)
419 {
420         AES_Context *c = (AES_Context *)c_;
421         uint8_t Nr = c->num_rounds;
422         uint32_t round;
423
424         AddRoundKey (block, c->expkey + Nr * Nb * 4);
425         InvShiftRows(block);
426
427         for( round = Nr; round--; )
428         {
429                 AddRoundKey (block, c->expkey + round * Nb * 4);
430                 if( round )
431                         InvMixSubColumns (block);
432         }
433 }