00001
00002
00003
00004
00005
00006
00007
00008
00009
00010
00011
00012
00013
00014
00015
00016
00017 #include "pch.h"
00018 #include "mars.h"
00019 #include "misc.h"
00020
00021 NAMESPACE_BEGIN(CryptoPP)
00022
00023 ANONYMOUS_NAMESPACE_BEGIN
00024 static word32 gen_mask(word32 x)
00025 {
00026 word32 m;
00027
00028 m = (~x ^ (x >> 1)) & 0x7fffffff;
00029 m &= (m >> 1) & (m >> 2); m &= (m >> 3) & (m >> 6);
00030
00031 if(!m)
00032 return 0;
00033
00034 m <<= 1; m |= (m << 1); m |= (m << 2); m |= (m << 4);
00035 m |= (m << 1) & ~x & 0x80000000;
00036
00037 return m & 0xfffffffc;
00038 };
00039 NAMESPACE_END
00040
00041 void MARS::Base::UncheckedSetKey(const byte *userKey, unsigned int length, const NameValuePairs &)
00042 {
00043 AssertValidKeyLength(length);
00044
00045
00046 FixedSizeSecBlock<word32, 15> T;
00047 GetUserKey(LITTLE_ENDIAN_ORDER, T.begin(), 15, userKey, length);
00048 T[length/4] = length/4;
00049
00050 for (unsigned int j=0; j<4; j++)
00051 {
00052 unsigned int i;
00053
00054 for (i=0; i<15; i++)
00055 T[i] = T[i] ^ rotlFixed(T[(i+8)%15] ^ T[(i+13)%15], 3) ^ (4*i+j);
00056
00057
00058 for (unsigned int k=0; k<4; k++)
00059 for (i=0; i<15; i++)
00060 T[i] = rotlFixed(T[i] + Sbox[T[(i+14)%15]%512], 9);
00061
00062
00063 for (i=0; i<10; i++)
00064 EK[10*j+i] = T[4*i%15];
00065 }
00066
00067
00068 for(unsigned int i = 5; i < 37; i += 2)
00069 {
00070 word32 w = EK[i] | 3;
00071 word32 m = gen_mask(w);
00072 if(m)
00073 w ^= (rotlMod(Sbox[265 + (EK[i] & 3)], EK[i-1]) & m);
00074 EK[i] = w;
00075 }
00076 }
00077
00078 #define f_mix(a,b,c,d) \
00079 r = rotrFixed(a, 8); \
00080 b ^= Sbox[a & 255]; \
00081 b += Sbox[(r & 255) + 256]; \
00082 r = rotrFixed(a, 16); \
00083 a = rotrFixed(a, 24); \
00084 c += Sbox[r & 255]; \
00085 d ^= Sbox[(a & 255) + 256]
00086
00087 #define b_mix(a,b,c,d) \
00088 r = rotlFixed(a, 8); \
00089 b ^= Sbox[(a & 255) + 256]; \
00090 c -= Sbox[r & 255]; \
00091 r = rotlFixed(a, 16); \
00092 a = rotlFixed(a, 24); \
00093 d -= Sbox[(r & 255) + 256]; \
00094 d ^= Sbox[a & 255]
00095
00096 #define f_ktr(a,b,c,d,i) \
00097 m = a + EK[i]; \
00098 a = rotlFixed(a, 13); \
00099 r = a * EK[i + 1]; \
00100 l = Sbox[m & 511]; \
00101 r = rotlFixed(r, 5); \
00102 l ^= r; \
00103 c += rotlMod(m, r); \
00104 r = rotlFixed(r, 5); \
00105 l ^= r; \
00106 d ^= r; \
00107 b += rotlMod(l, r)
00108
00109 #define r_ktr(a,b,c,d,i) \
00110 r = a * EK[i + 1]; \
00111 a = rotrFixed(a, 13); \
00112 m = a + EK[i]; \
00113 l = Sbox[m & 511]; \
00114 r = rotlFixed(r, 5); \
00115 l ^= r; \
00116 c -= rotlMod(m, r); \
00117 r = rotlFixed(r, 5); \
00118 l ^= r; \
00119 d ^= r; \
00120 b -= rotlMod(l, r)
00121
00122 typedef BlockGetAndPut<word32, LittleEndian> Block;
00123
00124 void MARS::Enc::ProcessAndXorBlock(const byte *inBlock, const byte *xorBlock, byte *outBlock) const
00125 {
00126 word32 a, b, c, d, l, m, r;
00127
00128 Block::Get(inBlock)(a)(b)(c)(d);
00129
00130 a += EK[0];
00131 b += EK[1];
00132 c += EK[2];
00133 d += EK[3];
00134
00135 int i;
00136 for (i = 0; i < 2; i++) {
00137 f_mix(a,b,c,d);
00138 a += d;
00139 f_mix(b,c,d,a);
00140 b += c;
00141 f_mix(c,d,a,b);
00142 f_mix(d,a,b,c);
00143 }
00144
00145 f_ktr(a,b,c,d, 4); f_ktr(b,c,d,a, 6); f_ktr(c,d,a,b, 8); f_ktr(d,a,b,c,10);
00146 f_ktr(a,b,c,d,12); f_ktr(b,c,d,a,14); f_ktr(c,d,a,b,16); f_ktr(d,a,b,c,18);
00147 f_ktr(a,d,c,b,20); f_ktr(b,a,d,c,22); f_ktr(c,b,a,d,24); f_ktr(d,c,b,a,26);
00148 f_ktr(a,d,c,b,28); f_ktr(b,a,d,c,30); f_ktr(c,b,a,d,32); f_ktr(d,c,b,a,34);
00149
00150 for (i = 0; i < 2; i++) {
00151 b_mix(a,b,c,d);
00152 b_mix(b,c,d,a);
00153 c -= b;
00154 b_mix(c,d,a,b);
00155 d -= a;
00156 b_mix(d,a,b,c);
00157 }
00158
00159 a -= EK[36];
00160 b -= EK[37];
00161 c -= EK[38];
00162 d -= EK[39];
00163
00164 Block::Put(xorBlock, outBlock)(a)(b)(c)(d);
00165 }
00166
00167 void MARS::Dec::ProcessAndXorBlock(const byte *inBlock, const byte *xorBlock, byte *outBlock) const
00168 {
00169 word32 a, b, c, d, l, m, r;
00170
00171 Block::Get(inBlock)(d)(c)(b)(a);
00172
00173 d += EK[36];
00174 c += EK[37];
00175 b += EK[38];
00176 a += EK[39];
00177
00178 int i;
00179 for (i = 0; i < 2; i++) {
00180 f_mix(a,b,c,d);
00181 a += d;
00182 f_mix(b,c,d,a);
00183 b += c;
00184 f_mix(c,d,a,b);
00185 f_mix(d,a,b,c);
00186 }
00187
00188 r_ktr(a,b,c,d,34); r_ktr(b,c,d,a,32); r_ktr(c,d,a,b,30); r_ktr(d,a,b,c,28);
00189 r_ktr(a,b,c,d,26); r_ktr(b,c,d,a,24); r_ktr(c,d,a,b,22); r_ktr(d,a,b,c,20);
00190 r_ktr(a,d,c,b,18); r_ktr(b,a,d,c,16); r_ktr(c,b,a,d,14); r_ktr(d,c,b,a,12);
00191 r_ktr(a,d,c,b,10); r_ktr(b,a,d,c, 8); r_ktr(c,b,a,d, 6); r_ktr(d,c,b,a, 4);
00192
00193 for (i = 0; i < 2; i++) {
00194 b_mix(a,b,c,d);
00195 b_mix(b,c,d,a);
00196 c -= b;
00197 b_mix(c,d,a,b);
00198 d -= a;
00199 b_mix(d,a,b,c);
00200 }
00201
00202 d -= EK[0];
00203 c -= EK[1];
00204 b -= EK[2];
00205 a -= EK[3];
00206
00207 Block::Put(xorBlock, outBlock)(d)(c)(b)(a);
00208 }
00209
00210 NAMESPACE_END