umac-set-key.c

   1 /* umac-set-key.c
   2
   3    Copyright (C) 2013 Niels Möller
   4
   5    This file is part of GNU Nettle.
   6
   7    GNU Nettle is free software: you can redistribute it and/or
   8    modify it under the terms of either:
   9
  10      * the GNU Lesser General Public License as published by the Free
  11        Software Foundation; either version 3 of the License, or (at your
  12        option) any later version.
  13
  14    or
  15
  16      * the GNU General Public License as published by the Free
  17        Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your
  18        option) any later version.
  19
  20    or both in parallel, as here.
  21
  22    GNU Nettle is distributed in the hope that it will be useful,
  23    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  24    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  25    General Public License for more details.
  26
  27    You should have received copies of the GNU General Public License and
  28    the GNU Lesser General Public License along with this program.  If
  29    not, see http://www.gnu.org/licenses/.
  30 */
  31
  32 #if HAVE_CONFIG_H
  33 # include "config.h"
  34 #endif
  35
  36 #include <string.h>
  37
  38 #include "umac.h"
  39
  40 #include "macros.h"
  41
  42 static void
  43 umac_kdf (struct aes128_ctx *aes, unsigned index, unsigned length, uint8_t *dst)
  44 {
  45   uint8_t block[AES_BLOCK_SIZE];
  46   uint64_t count;
  47   WRITE_UINT64 (block, (uint64_t) index);
  48   for (count = 1; length >= AES_BLOCK_SIZE;
  49        length -= AES_BLOCK_SIZE, dst += AES_BLOCK_SIZE, count++)
  50     {
  51       WRITE_UINT64 (block + 8, count);
  52       aes128_encrypt (aes, AES_BLOCK_SIZE, dst, block);
  53     }
  54   if (length > 0)
  55     {
  56       WRITE_UINT64 (block + 8, count);
  57       aes128_encrypt (aes, AES_BLOCK_SIZE, block, block);
  58       memcpy (dst, block, length);
  59     }
  60 }
  61
  62 #if WORDS_BIGENDIAN
  63 #define BE_SWAP32(x) x
  64 #define BE_SWAP32_N(n, x)
  65 #else
  66 #define BE_SWAP32(x)                            \
  67   ((ROTL32(8,  x) & 0x00FF00FFUL) |             \
  68    (ROTL32(24, x) & 0xFF00FF00UL))
  69 #define BE_SWAP32_N(n, x) do {                  \
  70   unsigned be_i;                                \
  71   for (be_i = 0; be_i < n; be_i++)              \
  72     {                                           \
  73       uint32_t be_x = (x)[be_i];                \
  74       (x)[be_i] = BE_SWAP32 (be_x);             \
  75     }                                           \
  76   } while (0)
  77 #endif
  78
  79 void
  80 _umac_set_key (uint32_t *l1_key, uint32_t *l2_key,
  81                uint64_t *l3_key1, uint32_t *l3_key2,
  82                struct aes128_ctx *aes, const uint8_t *key, unsigned n)
  83 {
  84   unsigned size;
  85   uint8_t buffer[UMAC_KEY_SIZE];
  86
  87   aes128_set_encrypt_key (aes, key);
  88
  89   size = UMAC_BLOCK_SIZE / 4 + 4*(n-1);
  90   umac_kdf (aes, 1, size * sizeof(uint32_t), (uint8_t *) l1_key);
  91   BE_SWAP32_N (size, l1_key);
  92
  93   size = 6*n;
  94   umac_kdf (aes, 2, size * sizeof(uint32_t), (uint8_t *) l2_key);
  95   _umac_l2_init (size, l2_key);
  96
  97   size = 8*n;
  98   umac_kdf (aes, 3, size * sizeof(uint64_t), (uint8_t *) l3_key1);
  99   _umac_l3_init (size, l3_key1);
 100
 101   /* No need to byteswap these subkeys. */
 102   umac_kdf (aes, 4, n * sizeof(uint32_t), (uint8_t *) l3_key2);
 103
 104   umac_kdf (aes, 0, UMAC_KEY_SIZE, buffer);
 105   aes128_set_encrypt_key (aes, buffer);
 106 }