xref: /freebsd-src/contrib/bearssl/src/symcipher/chacha20_ct.c (revision 2aaf9152a852aba9eb2036b95f4948ee77988826)
1*0957b409SSimon J. Gerraty /*
2*0957b409SSimon J. Gerraty  * Copyright (c) 2016 Thomas Pornin <pornin@bolet.org>
3*0957b409SSimon J. Gerraty  *
4*0957b409SSimon J. Gerraty  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
5*0957b409SSimon J. Gerraty  * a copy of this software and associated documentation files (the
6*0957b409SSimon J. Gerraty  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
7*0957b409SSimon J. Gerraty  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
8*0957b409SSimon J. Gerraty  * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
9*0957b409SSimon J. Gerraty  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
10*0957b409SSimon J. Gerraty  * the following conditions:
11*0957b409SSimon J. Gerraty  *
12*0957b409SSimon J. Gerraty  * The above copyright notice and this permission notice shall be
13*0957b409SSimon J. Gerraty  * included in all copies or substantial portions of the Software.
14*0957b409SSimon J. Gerraty  *
15*0957b409SSimon J. Gerraty  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
16*0957b409SSimon J. Gerraty  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
17*0957b409SSimon J. Gerraty  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
18*0957b409SSimon J. Gerraty  * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
19*0957b409SSimon J. Gerraty  * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
20*0957b409SSimon J. Gerraty  * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
21*0957b409SSimon J. Gerraty  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
22*0957b409SSimon J. Gerraty  * SOFTWARE.
23*0957b409SSimon J. Gerraty  */
24*0957b409SSimon J. Gerraty 
25*0957b409SSimon J. Gerraty #include "inner.h"
26*0957b409SSimon J. Gerraty 
27*0957b409SSimon J. Gerraty /* see bearssl_block.h */
28*0957b409SSimon J. Gerraty uint32_t
br_chacha20_ct_run(const void * key,const void * iv,uint32_t cc,void * data,size_t len)29*0957b409SSimon J. Gerraty br_chacha20_ct_run(const void *key,
30*0957b409SSimon J. Gerraty 	const void *iv, uint32_t cc, void *data, size_t len)
31*0957b409SSimon J. Gerraty {
32*0957b409SSimon J. Gerraty 	unsigned char *buf;
33*0957b409SSimon J. Gerraty 	uint32_t kw[8], ivw[3];
34*0957b409SSimon J. Gerraty 	size_t u;
35*0957b409SSimon J. Gerraty 
36*0957b409SSimon J. Gerraty 	static const uint32_t CW[] = {
37*0957b409SSimon J. Gerraty 		0x61707865, 0x3320646e, 0x79622d32, 0x6b206574
38*0957b409SSimon J. Gerraty 	};
39*0957b409SSimon J. Gerraty 
40*0957b409SSimon J. Gerraty 	buf = data;
41*0957b409SSimon J. Gerraty 	for (u = 0; u < 8; u ++) {
42*0957b409SSimon J. Gerraty 		kw[u] = br_dec32le((const unsigned char *)key + (u << 2));
43*0957b409SSimon J. Gerraty 	}
44*0957b409SSimon J. Gerraty 	for (u = 0; u < 3; u ++) {
45*0957b409SSimon J. Gerraty 		ivw[u] = br_dec32le((const unsigned char *)iv + (u << 2));
46*0957b409SSimon J. Gerraty 	}
47*0957b409SSimon J. Gerraty 	while (len > 0) {
48*0957b409SSimon J. Gerraty 		uint32_t state[16];
49*0957b409SSimon J. Gerraty 		int i;
50*0957b409SSimon J. Gerraty 		size_t clen;
51*0957b409SSimon J. Gerraty 		unsigned char tmp[64];
52*0957b409SSimon J. Gerraty 
53*0957b409SSimon J. Gerraty 		memcpy(&state[0], CW, sizeof CW);
54*0957b409SSimon J. Gerraty 		memcpy(&state[4], kw, sizeof kw);
55*0957b409SSimon J. Gerraty 		state[12] = cc;
56*0957b409SSimon J. Gerraty 		memcpy(&state[13], ivw, sizeof ivw);
57*0957b409SSimon J. Gerraty 		for (i = 0; i < 10; i ++) {
58*0957b409SSimon J. Gerraty 
59*0957b409SSimon J. Gerraty #define QROUND(a, b, c, d)   do { \
60*0957b409SSimon J. Gerraty 		state[a] += state[b]; \
61*0957b409SSimon J. Gerraty 		state[d] ^= state[a]; \
62*0957b409SSimon J. Gerraty 		state[d] = (state[d] << 16) | (state[d] >> 16); \
63*0957b409SSimon J. Gerraty 		state[c] += state[d]; \
64*0957b409SSimon J. Gerraty 		state[b] ^= state[c]; \
65*0957b409SSimon J. Gerraty 		state[b] = (state[b] << 12) | (state[b] >> 20); \
66*0957b409SSimon J. Gerraty 		state[a] += state[b]; \
67*0957b409SSimon J. Gerraty 		state[d] ^= state[a]; \
68*0957b409SSimon J. Gerraty 		state[d] = (state[d] <<  8) | (state[d] >> 24); \
69*0957b409SSimon J. Gerraty 		state[c] += state[d]; \
70*0957b409SSimon J. Gerraty 		state[b] ^= state[c]; \
71*0957b409SSimon J. Gerraty 		state[b] = (state[b] <<  7) | (state[b] >> 25); \
72*0957b409SSimon J. Gerraty 	} while (0)
73*0957b409SSimon J. Gerraty 
74*0957b409SSimon J. Gerraty 			QROUND( 0,  4,  8, 12);
75*0957b409SSimon J. Gerraty 			QROUND( 1,  5,  9, 13);
76*0957b409SSimon J. Gerraty 			QROUND( 2,  6, 10, 14);
77*0957b409SSimon J. Gerraty 			QROUND( 3,  7, 11, 15);
78*0957b409SSimon J. Gerraty 			QROUND( 0,  5, 10, 15);
79*0957b409SSimon J. Gerraty 			QROUND( 1,  6, 11, 12);
80*0957b409SSimon J. Gerraty 			QROUND( 2,  7,  8, 13);
81*0957b409SSimon J. Gerraty 			QROUND( 3,  4,  9, 14);
82*0957b409SSimon J. Gerraty 
83*0957b409SSimon J. Gerraty #undef QROUND
84*0957b409SSimon J. Gerraty 
85*0957b409SSimon J. Gerraty 		}
86*0957b409SSimon J. Gerraty 		for (u = 0; u < 4; u ++) {
87*0957b409SSimon J. Gerraty 			br_enc32le(&tmp[u << 2], state[u] + CW[u]);
88*0957b409SSimon J. Gerraty 		}
89*0957b409SSimon J. Gerraty 		for (u = 4; u < 12; u ++) {
90*0957b409SSimon J. Gerraty 			br_enc32le(&tmp[u << 2], state[u] + kw[u - 4]);
91*0957b409SSimon J. Gerraty 		}
92*0957b409SSimon J. Gerraty 		br_enc32le(&tmp[48], state[12] + cc);
93*0957b409SSimon J. Gerraty 		for (u = 13; u < 16; u ++) {
94*0957b409SSimon J. Gerraty 			br_enc32le(&tmp[u << 2], state[u] + ivw[u - 13]);
95*0957b409SSimon J. Gerraty 		}
96*0957b409SSimon J. Gerraty 
97*0957b409SSimon J. Gerraty 		clen = len < 64 ? len : 64;
98*0957b409SSimon J. Gerraty 		for (u = 0; u < clen; u ++) {
99*0957b409SSimon J. Gerraty 			buf[u] ^= tmp[u];
100*0957b409SSimon J. Gerraty 		}
101*0957b409SSimon J. Gerraty 		buf += clen;
102*0957b409SSimon J. Gerraty 		len -= clen;
103*0957b409SSimon J. Gerraty 		cc ++;
104*0957b409SSimon J. Gerraty 	}
105*0957b409SSimon J. Gerraty 	return cc;
106*0957b409SSimon J. Gerraty }
107