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Add ARM implementation of aegis256 - Not connected to builds yet
This commit is contained in:
Frank Denis
parent
5990dc00d0
commit
44b4526309
@ -0,0 +1,270 @@
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#include <errno.h>
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#include <stdlib.h>
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#include <string.h>
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#if defined(__ARM_NEON_FP) || defined(__aarch64__)
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# include <arm_neon.h>
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#endif
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static inline void
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crypto_aead_aegis256_update(uint8x16_t *const state, const uint8x16_t data)
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{
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uint8x16_t tmp;
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||||||
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||||||
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tmp = vaesmcq_u8(vaeseq_u8(state[5], state[0]));
|
||||||
|
state[5] = vaesmcq_u8(vaeseq_u8(state[4], state[5]));
|
||||||
|
state[4] = vaesmcq_u8(vaeseq_u8(state[3], state[4]));
|
||||||
|
state[3] = vaesmcq_u8(vaeseq_u8(state[2], state[3]));
|
||||||
|
state[2] = vaesmcq_u8(vaeseq_u8(state[1], state[2]));
|
||||||
|
state[1] = vaesmcq_u8(vaeseq_u8(state[0], state[1]));
|
||||||
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state[0] = veorq_u8(tmp, data);
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|
}
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static void
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crypto_aead_aegis256_init(const unsigned char *key, const unsigned char *iv,
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uint8x16_t *const state)
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{
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static CRYPTO_ALIGN(16) const unsigned char c1[] = {
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|
0xdd, 0x28, 0xb5, 0x73, 0x42, 0x31, 0x11, 0x20, 0xf1, 0x2f, 0xc2, 0x6d,
|
||||||
|
0x55, 0x18, 0x3d, 0xdb
|
||||||
|
};
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||||||
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static CRYPTO_ALIGN(16) const unsigned char c2[] = {
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||||||
|
0x62, 0x79, 0xe9, 0x90, 0x59, 0x37, 0x22, 0x15, 0x0d, 0x08, 0x05, 0x03,
|
||||||
|
0x02, 0x01, 0x01, 0x00
|
||||||
|
};
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|
uint8x16_t k1;
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uint8x16_t k2;
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|
uint8x16_t k3;
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|
uint8x16_t k4;
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|
int i;
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k1 = vld1q_u8(&key[0]);
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k2 = vld1q_u8(&key[16]);
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||||||
|
k3 = veorq_u8(k1, vld1q_u8(&iv[0]));
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||||||
|
k4 = veorq_u8(k2, vld1q_u8(&iv[16]));
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||||||
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||||||
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state[0] = k3;
|
||||||
|
state[1] = k4;
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||||||
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state[2] = vld1q_u8(c1);
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||||||
|
state[3] = vld1q_u8(c2);
|
||||||
|
state[4] = veorq_u8(k1, state[3]);
|
||||||
|
state[5] = veorq_u8(k2, state[2]);
|
||||||
|
|
||||||
|
for (i = 0; i < 4; i++) {
|
||||||
|
crypto_aead_aegis256_update(state, k1);
|
||||||
|
crypto_aead_aegis256_update(state, k2);
|
||||||
|
crypto_aead_aegis256_update(state, k3);
|
||||||
|
crypto_aead_aegis256_update(state, k4);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static void
|
||||||
|
crypto_aead_aegis256_mac(unsigned char *mac, unsigned long long mlen,
|
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|
unsigned long long adlen, uint8x16_t *const state)
|
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|
{
|
||||||
|
uint8x16_t tmp;
|
||||||
|
int i;
|
||||||
|
|
||||||
|
tmp = vreinterpretq_u8_u64(vsetq_lane_u64(mlen << 3,
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|
vmovq_n_u64(adlen << 3), 1));
|
||||||
|
tmp = veorq_u8(tmp, state[3]);
|
||||||
|
|
||||||
|
for (i = 0; i < 7; i++) {
|
||||||
|
crypto_aead_aegis256_update(state, tmp);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
tmp = veorq_u8(state[5], state[4]);
|
||||||
|
tmp = veorq_u8(tmp, state[3]);
|
||||||
|
tmp = veorq_u8(tmp, state[2]);
|
||||||
|
tmp = veorq_u8(tmp, state[1]);
|
||||||
|
tmp = veorq_u8(tmp, state[0]);
|
||||||
|
|
||||||
|
vst1q_u8(mac, tmp);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static void
|
||||||
|
crypto_aead_aegis256_enc(unsigned char *const dst,
|
||||||
|
const unsigned char *const src,
|
||||||
|
uint8x16_t *const state)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
uint8x16_t msg;
|
||||||
|
uint8x16_t tmp;
|
||||||
|
|
||||||
|
msg = vld1q_u8(src);
|
||||||
|
tmp = veorq_u8(msg, state[5]);
|
||||||
|
tmp = veorq_u8(tmp, state[4]);
|
||||||
|
tmp = veorq_u8(tmp, state[1]);
|
||||||
|
tmp = veorq_u8(tmp, vandq_u8(state[2], state[3]));
|
||||||
|
vst1q_u8(dst, tmp);
|
||||||
|
|
||||||
|
crypto_aead_aegis256_update(state, msg);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
static void
|
||||||
|
crypto_aead_aegis256_dec(unsigned char *const dst,
|
||||||
|
const unsigned char *const src,
|
||||||
|
uint8x16_t *const state)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
uint8x16_t msg;
|
||||||
|
|
||||||
|
msg = vld1q_u8(src);
|
||||||
|
msg = veorq_u8(msg, state[5]);
|
||||||
|
msg = veorq_u8(msg, state[4]);
|
||||||
|
msg = veorq_u8(msg, state[1]);
|
||||||
|
msg = veorq_u8(msg, vandq_u8(state[2], state[3]));
|
||||||
|
vst1q_u8(dst, msg);
|
||||||
|
|
||||||
|
crypto_aead_aegis256_update(state, msg);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int
|
||||||
|
crypto_aead_aegis256_encrypt_detached(unsigned char *c, unsigned char *mac,
|
||||||
|
unsigned long long *maclen_p, const unsigned char *m,
|
||||||
|
unsigned long long mlen, const unsigned char *ad,
|
||||||
|
unsigned long long adlen, const unsigned char *nsec,
|
||||||
|
const unsigned char *npub, const unsigned char *k)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
uint8x16_t state[6];
|
||||||
|
CRYPTO_ALIGN(16) unsigned char src[16];
|
||||||
|
CRYPTO_ALIGN(16) unsigned char dst[16];
|
||||||
|
unsigned long long i;
|
||||||
|
|
||||||
|
(void) nsec;
|
||||||
|
crypto_aead_aegis256_init(k, npub, state);
|
||||||
|
|
||||||
|
for (i = 0ULL; i + 16ULL <= adlen; i += 16ULL) {
|
||||||
|
crypto_aead_aegis256_enc(dst, ad + i, state);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (adlen & 0xf) {
|
||||||
|
memset(src, 0, 16);
|
||||||
|
memcpy(src, ad + i, adlen & 0xf);
|
||||||
|
crypto_aead_aegis256_enc(dst, src, state);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for (i = 0ULL; i + 16ULL <= mlen; i += 16ULL) {
|
||||||
|
crypto_aead_aegis256_enc(c + i, m + i, state);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (mlen & 0xf) {
|
||||||
|
memset(src, 0, 16);
|
||||||
|
memcpy(src, m + i, mlen & 0xf);
|
||||||
|
crypto_aead_aegis256_enc(dst, src, state);
|
||||||
|
memcpy(c + i, dst, mlen & 0xf);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
crypto_aead_aegis256_mac(mac, mlen, adlen, state);
|
||||||
|
sodium_memzero(state, sizeof state);
|
||||||
|
sodium_memzero(src, sizeof src);
|
||||||
|
sodium_memzero(dst, sizeof dst);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (maclen_p != NULL) {
|
||||||
|
*maclen_p = 16ULL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int
|
||||||
|
crypto_aead_aegis256_encrypt(unsigned char *c, unsigned long long *clen_p, const unsigned char *m,
|
||||||
|
unsigned long long mlen, const unsigned char *ad,
|
||||||
|
unsigned long long adlen, const unsigned char *nsec,
|
||||||
|
const unsigned char *npub, const unsigned char *k)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
unsigned long long clen = 0ULL;
|
||||||
|
int ret;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (mlen > crypto_aead_aegis256_MESSAGEBYTES_MAX) {
|
||||||
|
sodium_misuse();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
ret = crypto_aead_aegis256_encrypt_detached(c, c + mlen, NULL, m, mlen,
|
||||||
|
ad, adlen, nsec, npub, k);
|
||||||
|
if (clen_p != NULL) {
|
||||||
|
if (ret == 0) {
|
||||||
|
clen = mlen + 16ULL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
*clen_p = clen;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return ret;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int
|
||||||
|
crypto_aead_aegis256_decrypt_detached(unsigned char *m, unsigned char *nsec, const unsigned char *c,
|
||||||
|
unsigned long long clen, const unsigned char *mac,
|
||||||
|
const unsigned char *ad, unsigned long long adlen,
|
||||||
|
const unsigned char *npub, const unsigned char *k)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
uint8x16_t state[6];
|
||||||
|
CRYPTO_ALIGN(16) unsigned char src[16];
|
||||||
|
CRYPTO_ALIGN(16) unsigned char dst[16];
|
||||||
|
CRYPTO_ALIGN(16) unsigned char computed_mac[16];
|
||||||
|
unsigned long long i;
|
||||||
|
unsigned long long mlen;
|
||||||
|
int ret;
|
||||||
|
|
||||||
|
(void) nsec;
|
||||||
|
mlen = clen;
|
||||||
|
crypto_aead_aegis256_init(k, npub, state);
|
||||||
|
|
||||||
|
for (i = 0ULL; i + 16ULL <= adlen; i += 16ULL) {
|
||||||
|
crypto_aead_aegis256_enc(dst, ad + i, state);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (adlen & 0xf) {
|
||||||
|
memset(src, 0, 16);
|
||||||
|
memcpy(src, ad + i, adlen & 0xf);
|
||||||
|
crypto_aead_aegis256_enc(dst, src, state);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (m != NULL) {
|
||||||
|
for (i = 0ULL; i + 16ULL <= mlen; i += 16ULL) {
|
||||||
|
crypto_aead_aegis256_dec(m + i, c + i, state);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
for (i = 0ULL; i + 16ULL <= mlen; i += 16ULL) {
|
||||||
|
crypto_aead_aegis256_dec(dst, c + i, state);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (mlen & 0xf) {
|
||||||
|
memset(src, 0, 16);
|
||||||
|
memcpy(src, c + i, mlen & 0xf);
|
||||||
|
crypto_aead_aegis256_dec(dst, src, state);
|
||||||
|
if (m != NULL) {
|
||||||
|
memcpy(m + i, dst, mlen & 0xf);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
memset(dst, 0, mlen & 0xf);
|
||||||
|
state[0] = veorq_u8(state[0], vld1q_u8(dst));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
crypto_aead_aegis256_mac(computed_mac, mlen, adlen, state);
|
||||||
|
sodium_memzero(state, sizeof state);
|
||||||
|
sodium_memzero(src, sizeof src);
|
||||||
|
sodium_memzero(dst, sizeof dst);
|
||||||
|
ret = crypto_verify_16(computed_mac, mac);
|
||||||
|
sodium_memzero(computed_mac, sizeof computed_mac);
|
||||||
|
if (m == NULL) {
|
||||||
|
return ret;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (ret != 0) {
|
||||||
|
memset(m, 0, mlen);
|
||||||
|
return -1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int
|
||||||
|
crypto_aead_aegis256_decrypt(unsigned char *m, unsigned long long *mlen_p, unsigned char *nsec,
|
||||||
|
const unsigned char *c, unsigned long long clen,
|
||||||
|
const unsigned char *ad, unsigned long long adlen,
|
||||||
|
const unsigned char *npub, const unsigned char *k)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
unsigned long long mlen = 0ULL;
|
||||||
|
int ret = -1;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (clen >= 16ULL) {
|
||||||
|
ret = crypto_aead_aegis256_decrypt_detached(m, nsec, c, clen - 16ULL, c + clen - 16ULL, ad,
|
||||||
|
adlen, npub, k);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (mlen_p != NULL) {
|
||||||
|
if (ret == 0) {
|
||||||
|
mlen = clen - 16ULL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
*mlen_p = mlen;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return ret;
|
||||||
|
}
|
||||||
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