aes-internal.h

   1 /* aes-internal.h
   2
   3    The aes/rijndael block cipher.
   4
   5    Copyright (C) 2001, 2013 Niels Möller
   6
   7    This file is part of GNU Nettle.
   8
   9    GNU Nettle is free software: you can redistribute it and/or
  10    modify it under the terms of either:
  11
  12      * the GNU Lesser General Public License as published by the Free
  13        Software Foundation; either version 3 of the License, or (at your
  14        option) any later version.
  15
  16    or
  17
  18      * the GNU General Public License as published by the Free
  19        Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your
  20        option) any later version.
  21
  22    or both in parallel, as here.
  23
  24    GNU Nettle is distributed in the hope that it will be useful,
  25    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  26    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  27    General Public License for more details.
  28
  29    You should have received copies of the GNU General Public License and
  30    the GNU Lesser General Public License along with this program.  If
  31    not, see http://www.gnu.org/licenses/.
  32 */
  33
  34 #ifndef NETTLE_AES_INTERNAL_H_INCLUDED
  35 #define NETTLE_AES_INTERNAL_H_INCLUDED
  36
  37 #include "aes.h"
  38
  39 /* Name mangling */
  40 #define _aes_set_key _nettle_aes_set_key
  41 #define _aes_invert _nettle_aes_invert
  42 #define _aes_encrypt _nettle_aes_encrypt
  43 #define _aes_decrypt _nettle_aes_decrypt
  44 #define _aes_encrypt_table _nettle_aes_encrypt_table
  45
  46 /* Define to use only small tables. */
  47 #ifndef AES_SMALL
  48 # define AES_SMALL 0
  49 #endif
  50
  51 #if AES_SMALL
  52 # define AES_TABLE_SIZE 1
  53 #else
  54 # define AES_TABLE_SIZE 4
  55 #endif
  56
  57 struct aes_table
  58 {
  59   uint8_t sbox[0x100];
  60   uint32_t table[AES_TABLE_SIZE][0x100];
  61 };
  62
  63 void
  64 _aes_set_key(unsigned nr, unsigned nk,
  65              uint32_t *subkeys, const uint8_t *key);
  66
  67 void
  68 _aes_invert(unsigned rounds, uint32_t *dst, const uint32_t *src);
  69
  70 void
  71 _aes_encrypt(unsigned rounds, const uint32_t *keys,
  72              const struct aes_table *T,
  73              size_t length, uint8_t *dst,
  74              const uint8_t *src);
  75
  76 void
  77 _aes_decrypt(unsigned rounds, const uint32_t *keys,
  78              const struct aes_table *T,
  79              size_t length, uint8_t *dst,
  80              const uint8_t *src);
  81
  82 /* Macros */
  83 /* Get the byte with index 0, 1, 2 and 3 */
  84 #define B0(x) ((x) & 0xff)
  85 #define B1(x) (((x) >> 8) & 0xff)
  86 #define B2(x) (((x) >> 16) & 0xff)
  87 #define B3(x) (((x) >> 24) & 0xff)
  88
  89 #define SUBBYTE(x, box) ((uint32_t)(box)[B0(x)]         \
  90                       | ((uint32_t)(box)[B1(x)] << 8)   \
  91                       | ((uint32_t)(box)[B2(x)] << 16)  \
  92                       | ((uint32_t)(box)[B3(x)] << 24))
  93
  94 #define AES_ROUND(T, w0, w1, w2, w3, k)         \
  95 ((  T->table[0][ B0(w0) ]                       \
  96   ^ T->table[1][ B1(w1) ]                       \
  97   ^ T->table[2][ B2(w2) ]                       \
  98   ^ T->table[3][ B3(w3) ]) ^ (k))
  99
 100 #define AES_FINAL_ROUND(T, w0, w1, w2, w3, k)           \
 101 ((   (uint32_t) T->sbox[ B0(w0) ]                       \
 102   | ((uint32_t) T->sbox[ B1(w1) ] << 8)                 \
 103   | ((uint32_t) T->sbox[ B2(w2) ] << 16)                \
 104   | ((uint32_t) T->sbox[ B3(w3) ] << 24)) ^ (k))
 105
 106 /* Globally visible so that the same sbox table can be used by aes_set_encrypt_key */
 107
 108 extern const struct aes_table _aes_encrypt_table;
 109 #define aes_sbox (_aes_encrypt_table.sbox)
 110
 111 #endif /* NETTLE_AES_INTERNAL_H_INCLUDED */