legacy-libs/grpc-cloned/deps/grpc/third_party/boringssl/crypto/fipsmodule/des/internal.h

   1 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
   2  * All rights reserved.
   3  *
   4  * This package is an SSL implementation written
   5  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
   6  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
   7  *
   8  * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
   9  * the following conditions are aheared to.  The following conditions
  10  * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
  11  * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
  12  * included with this distribution is covered by the same copyright terms
  13  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  14  *
  15  * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
  16  * the code are not to be removed.
  17  * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
  18  * as the author of the parts of the library used.
  19  * This can be in the form of a textual message at program startup or
  20  * in documentation (online or textual) provided with the package.
  21  *
  22  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  23  * modification, are permitted provided that the following conditions
  24  * are met:
  25  * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
  26  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  27  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  28  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  29  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  30  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  31  *    must display the following acknowledgement:
  32  *    "This product includes cryptographic software written by
  33  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
  34  *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
  35  *    being used are not cryptographic related :-).
  36  * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from
  37  *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
  38  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
  39  *
  40  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
  41  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  42  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  43  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  44  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  45  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  46  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  47  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  48  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  49  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  50  * SUCH DAMAGE.
  51  *
  52  * The licence and distribution terms for any publically available version or
  53  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
  54  * copied and put under another distribution licence
  55  * [including the GNU Public Licence.] */
  56
  57 #ifndef OPENSSL_HEADER_DES_INTERNAL_H
  58 #define OPENSSL_HEADER_DES_INTERNAL_H
  59
  60 #include <openssl/base.h>
  61
  62 #include "../../internal.h"
  63
  64 #if defined(__cplusplus)
  65 extern "C" {
  66 #endif
  67
  68
  69 #define c2l(c, l)                         \
  70   do {                                    \
  71     (l) = ((uint32_t)(*((c)++)));         \
  72     (l) |= ((uint32_t)(*((c)++))) << 8L;  \
  73     (l) |= ((uint32_t)(*((c)++))) << 16L; \
  74     (l) |= ((uint32_t)(*((c)++))) << 24L; \
  75   } while (0)
  76
  77 #define l2c(l, c)                                    \
  78   do {                                               \
  79     *((c)++) = (unsigned char)(((l)) & 0xff);        \
  80     *((c)++) = (unsigned char)(((l) >> 8L) & 0xff);  \
  81     *((c)++) = (unsigned char)(((l) >> 16L) & 0xff); \
  82     *((c)++) = (unsigned char)(((l) >> 24L) & 0xff); \
  83   } while (0)
  84
  85 // NOTE - c is not incremented as per c2l
  86 #define c2ln(c, l1, l2, n)                     \
  87   do {                                         \
  88     (c) += (n);                                \
  89     (l1) = (l2) = 0;                           \
  90     switch (n) {                               \
  91       case 8:                                  \
  92         (l2) = ((uint32_t)(*(--(c)))) << 24L;  \
  93         OPENSSL_FALLTHROUGH;                   \
  94       case 7:                                  \
  95         (l2) |= ((uint32_t)(*(--(c)))) << 16L; \
  96         OPENSSL_FALLTHROUGH;                   \
  97       case 6:                                  \
  98         (l2) |= ((uint32_t)(*(--(c)))) << 8L;  \
  99         OPENSSL_FALLTHROUGH;                   \
 100       case 5:                                  \
 101         (l2) |= ((uint32_t)(*(--(c))));        \
 102         OPENSSL_FALLTHROUGH;                   \
 103       case 4:                                  \
 104         (l1) = ((uint32_t)(*(--(c)))) << 24L;  \
 105         OPENSSL_FALLTHROUGH;                   \
 106       case 3:                                  \
 107         (l1) |= ((uint32_t)(*(--(c)))) << 16L; \
 108         OPENSSL_FALLTHROUGH;                   \
 109       case 2:                                  \
 110         (l1) |= ((uint32_t)(*(--(c)))) << 8L;  \
 111         OPENSSL_FALLTHROUGH;                   \
 112       case 1:                                  \
 113         (l1) |= ((uint32_t)(*(--(c))));        \
 114     }                                          \
 115   } while (0)
 116
 117 // NOTE - c is not incremented as per l2c
 118 #define l2cn(l1, l2, c, n)                                \
 119   do {                                                    \
 120     (c) += (n);                                           \
 121     switch (n) {                                          \
 122       case 8:                                             \
 123         *(--(c)) = (unsigned char)(((l2) >> 24L) & 0xff); \
 124         OPENSSL_FALLTHROUGH;                              \
 125       case 7:                                             \
 126         *(--(c)) = (unsigned char)(((l2) >> 16L) & 0xff); \
 127         OPENSSL_FALLTHROUGH;                              \
 128       case 6:                                             \
 129         *(--(c)) = (unsigned char)(((l2) >> 8L) & 0xff);  \
 130         OPENSSL_FALLTHROUGH;                              \
 131       case 5:                                             \
 132         *(--(c)) = (unsigned char)(((l2)) & 0xff);        \
 133         OPENSSL_FALLTHROUGH;                              \
 134       case 4:                                             \
 135         *(--(c)) = (unsigned char)(((l1) >> 24L) & 0xff); \
 136         OPENSSL_FALLTHROUGH;                              \
 137       case 3:                                             \
 138         *(--(c)) = (unsigned char)(((l1) >> 16L) & 0xff); \
 139         OPENSSL_FALLTHROUGH;                              \
 140       case 2:                                             \
 141         *(--(c)) = (unsigned char)(((l1) >> 8L) & 0xff);  \
 142         OPENSSL_FALLTHROUGH;                              \
 143       case 1:                                             \
 144         *(--(c)) = (unsigned char)(((l1)) & 0xff);        \
 145     }                                                     \
 146   } while (0)
 147
 148 /* IP and FP
 149  * The problem is more of a geometric problem that random bit fiddling.
 150  0  1  2  3  4  5  6  7      62 54 46 38 30 22 14  6
 151  8  9 10 11 12 13 14 15      60 52 44 36 28 20 12  4
 152 16 17 18 19 20 21 22 23      58 50 42 34 26 18 10  2
 153 24 25 26 27 28 29 30 31  to  56 48 40 32 24 16  8  0
 154
 155 32 33 34 35 36 37 38 39      63 55 47 39 31 23 15  7
 156 40 41 42 43 44 45 46 47      61 53 45 37 29 21 13  5
 157 48 49 50 51 52 53 54 55      59 51 43 35 27 19 11  3
 158 56 57 58 59 60 61 62 63      57 49 41 33 25 17  9  1
 159
 160 The output has been subject to swaps of the form
 161 0 1 -> 3 1 but the odd and even bits have been put into
 162 2 3    2 0
 163 different words.  The main trick is to remember that
 164 t=((l>>size)^r)&(mask);
 165 r^=t;
 166 l^=(t<<size);
 167 can be used to swap and move bits between words.
 168
 169 So l =  0  1  2  3  r = 16 17 18 19
 170         4  5  6  7      20 21 22 23
 171         8  9 10 11      24 25 26 27
 172        12 13 14 15      28 29 30 31
 173 becomes (for size == 2 and mask == 0x3333)
 174    t =   2^16  3^17 -- --   l =  0  1 16 17  r =  2  3 18 19
 175          6^20  7^21 -- --        4  5 20 21       6  7 22 23
 176         10^24 11^25 -- --        8  9 24 25      10 11 24 25
 177         14^28 15^29 -- --       12 13 28 29      14 15 28 29
 178
 179 Thanks for hints from Richard Outerbridge - he told me IP&FP
 180 could be done in 15 xor, 10 shifts and 5 ands.
 181 When I finally started to think of the problem in 2D
 182 I first got ~42 operations without xors.  When I remembered
 183 how to use xors :-) I got it to its final state.
 184 */
 185 #define PERM_OP(a, b, t, n, m)          \
 186   do {                                  \
 187     (t) = ((((a) >> (n)) ^ (b)) & (m)); \
 188     (b) ^= (t);                         \
 189     (a) ^= ((t) << (n));                \
 190   } while (0)
 191
 192 #define IP(l, r)                        \
 193   do {                                  \
 194     uint32_t tt;                        \
 195     PERM_OP(r, l, tt, 4, 0x0f0f0f0fL);  \
 196     PERM_OP(l, r, tt, 16, 0x0000ffffL); \
 197     PERM_OP(r, l, tt, 2, 0x33333333L);  \
 198     PERM_OP(l, r, tt, 8, 0x00ff00ffL);  \
 199     PERM_OP(r, l, tt, 1, 0x55555555L);  \
 200   } while (0)
 201
 202 #define FP(l, r)                        \
 203   do {                                  \
 204     uint32_t tt;                        \
 205     PERM_OP(l, r, tt, 1, 0x55555555L);  \
 206     PERM_OP(r, l, tt, 8, 0x00ff00ffL);  \
 207     PERM_OP(l, r, tt, 2, 0x33333333L);  \
 208     PERM_OP(r, l, tt, 16, 0x0000ffffL); \
 209     PERM_OP(l, r, tt, 4, 0x0f0f0f0fL);  \
 210   } while (0)
 211
 212 #define LOAD_DATA(ks, R, S, u, t, E0, E1) \
 213   do {                                    \
 214     (u) = (R) ^ (ks)->subkeys[S][0];      \
 215     (t) = (R) ^ (ks)->subkeys[S][1];      \
 216   } while (0)
 217
 218 #define D_ENCRYPT(ks, LL, R, S)                                                \
 219   do {                                                                         \
 220     LOAD_DATA(ks, R, S, u, t, E0, E1);                                         \
 221     t = ROTATE(t, 4);                                                          \
 222     (LL) ^=                                                                    \
 223         DES_SPtrans[0][(u >> 2L) & 0x3f] ^ DES_SPtrans[2][(u >> 10L) & 0x3f] ^ \
 224         DES_SPtrans[4][(u >> 18L) & 0x3f] ^                                    \
 225         DES_SPtrans[6][(u >> 26L) & 0x3f] ^ DES_SPtrans[1][(t >> 2L) & 0x3f] ^ \
 226         DES_SPtrans[3][(t >> 10L) & 0x3f] ^                                    \
 227         DES_SPtrans[5][(t >> 18L) & 0x3f] ^ DES_SPtrans[7][(t >> 26L) & 0x3f]; \
 228   } while (0)
 229
 230 #define ITERATIONS 16
 231 #define HALF_ITERATIONS 8
 232
 233 #define ROTATE(a, n) (((a) >> (n)) + ((a) << (32 - (n))))
 234
 235
 236 #if defined(__cplusplus)
 237 }  // extern C
 238 #endif
 239
 240 #endif  // OPENSSL_HEADER_DES_INTERNAL_H