1 /***********************************************************************
2 **
3 ** Implementation of the Skein block functions.
4 **
5 ** Source code author: Doug Whiting, 2008.
6 **
7 ** This algorithm and source code is released to the public domain.
8 **
9 ** Compile-time switches:
10 **
11 ** SKEIN_USE_ASM -- set bits (256/512/1024) to select which
12 ** versions use ASM code for block processing
13 ** [default: use C for all block sizes]
14 **
15 ************************************************************************/
16
17 #include <sys/cdefs.h>
18 #include <sys/endian.h>
19 #include <sys/types.h>
20
21 #ifdef _KERNEL
22 #include <sys/systm.h>
23 #else
24 #include <string.h>
25 #endif
26
27 #include "skein.h"
28
29 #ifndef SKEIN_USE_ASM
30 #define SKEIN_USE_ASM (0) /* default is all C code (no ASM) */
31 #endif
32
33 #ifndef SKEIN_LOOP
34 #define SKEIN_LOOP 001 /* default: unroll 256 and 512, but not 1024 */
35 #endif
36
37 #define BLK_BITS (WCNT*64) /* some useful definitions for code here */
38 #define KW_TWK_BASE (0)
39 #define KW_KEY_BASE (3)
40 #define ks (kw + KW_KEY_BASE)
41 #define ts (kw + KW_TWK_BASE)
42
43 #ifdef SKEIN_DEBUG
44 #define DebugSaveTweak(ctx) { ctx->h.T[0] = ts[0]; ctx->h.T[1] = ts[1]; }
45 #else
46 #define DebugSaveTweak(ctx)
47 #endif
48
49 /*****************************************************************/
50 /* functions to process blkCnt (nonzero) full block(s) of data. */
51 void Skein_256_Process_Block(Skein_256_Ctxt_t *ctx,const u08b_t *blkPtr,size_t blkCnt,size_t byteCntAdd);
52 void Skein_512_Process_Block(Skein_512_Ctxt_t *ctx,const u08b_t *blkPtr,size_t blkCnt,size_t byteCntAdd);
53 void Skein1024_Process_Block(Skein1024_Ctxt_t *ctx,const u08b_t *blkPtr,size_t blkCnt,size_t byteCntAdd);
54
55 /***************************** Skein_256 ******************************/
56 #if !(SKEIN_USE_ASM & 256)
Skein_256_Process_Block(Skein_256_Ctxt_t * ctx,const u08b_t * blkPtr,size_t blkCnt,size_t byteCntAdd)57 void Skein_256_Process_Block(Skein_256_Ctxt_t *ctx,const u08b_t *blkPtr,size_t blkCnt,size_t byteCntAdd)
58 { /* do it in C */
59 enum
60 {
61 WCNT = SKEIN_256_STATE_WORDS
62 };
63 #undef RCNT
64 #define RCNT (SKEIN_256_ROUNDS_TOTAL/8)
65
66 #ifdef SKEIN_LOOP /* configure how much to unroll the loop */
67 #define SKEIN_UNROLL_256 (((SKEIN_LOOP)/100)%10)
68 #else
69 #define SKEIN_UNROLL_256 (0)
70 #endif
71
72 #if SKEIN_UNROLL_256
73 #if (RCNT % SKEIN_UNROLL_256)
74 #error "Invalid SKEIN_UNROLL_256" /* sanity check on unroll count */
75 #endif
76 size_t r;
77 u64b_t kw[WCNT+4+RCNT*2]; /* key schedule words : chaining vars + tweak + "rotation"*/
78 #else
79 u64b_t kw[WCNT+4]; /* key schedule words : chaining vars + tweak */
80 #endif
81 u64b_t X0,X1,X2,X3; /* local copy of context vars, for speed */
82 u64b_t w [WCNT]; /* local copy of input block */
83 #ifdef SKEIN_DEBUG
84 const u64b_t *Xptr[4]; /* use for debugging (help compiler put Xn in registers) */
85 Xptr[0] = &X0; Xptr[1] = &X1; Xptr[2] = &X2; Xptr[3] = &X3;
86 #endif
87 Skein_assert(blkCnt != 0); /* never call with blkCnt == 0! */
88 ts[0] = ctx->h.T[0];
89 ts[1] = ctx->h.T[1];
90 do {
91 /* this implementation only supports 2**64 input bytes (no carry out here) */
92 ts[0] += byteCntAdd; /* update processed length */
93
94 /* precompute the key schedule for this block */
95 ks[0] = ctx->X[0];
96 ks[1] = ctx->X[1];
97 ks[2] = ctx->X[2];
98 ks[3] = ctx->X[3];
99 ks[4] = ks[0] ^ ks[1] ^ ks[2] ^ ks[3] ^ SKEIN_KS_PARITY;
100
101 ts[2] = ts[0] ^ ts[1];
102
103 Skein_Get64_LSB_First(w,blkPtr,WCNT); /* get input block in little-endian format */
104 DebugSaveTweak(ctx);
105 Skein_Show_Block(BLK_BITS,&ctx->h,ctx->X,blkPtr,w,ks,ts);
106
107 X0 = w[0] + ks[0]; /* do the first full key injection */
108 X1 = w[1] + ks[1] + ts[0];
109 X2 = w[2] + ks[2] + ts[1];
110 X3 = w[3] + ks[3];
111
112 Skein_Show_R_Ptr(BLK_BITS,&ctx->h,SKEIN_RND_KEY_INITIAL,Xptr); /* show starting state values */
113
114 blkPtr += SKEIN_256_BLOCK_BYTES;
115
116 /* run the rounds */
117
118 #define Round256(p0,p1,p2,p3,ROT,rNum) \
119 X##p0 += X##p1; X##p1 = RotL_64(X##p1,ROT##_0); X##p1 ^= X##p0; \
120 X##p2 += X##p3; X##p3 = RotL_64(X##p3,ROT##_1); X##p3 ^= X##p2; \
121
122 #if SKEIN_UNROLL_256 == 0
123 #define R256(p0,p1,p2,p3,ROT,rNum) /* fully unrolled */ \
124 Round256(p0,p1,p2,p3,ROT,rNum) \
125 Skein_Show_R_Ptr(BLK_BITS,&ctx->h,rNum,Xptr);
126
127 #define I256(R) \
128 X0 += ks[((R)+1) % 5]; /* inject the key schedule value */ \
129 X1 += ks[((R)+2) % 5] + ts[((R)+1) % 3]; \
130 X2 += ks[((R)+3) % 5] + ts[((R)+2) % 3]; \
131 X3 += ks[((R)+4) % 5] + (R)+1; \
132 Skein_Show_R_Ptr(BLK_BITS,&ctx->h,SKEIN_RND_KEY_INJECT,Xptr);
133 #else /* looping version */
134 #define R256(p0,p1,p2,p3,ROT,rNum) \
135 Round256(p0,p1,p2,p3,ROT,rNum) \
136 Skein_Show_R_Ptr(BLK_BITS,&ctx->h,4*(r-1)+rNum,Xptr);
137
138 #define I256(R) \
139 X0 += ks[r+(R)+0]; /* inject the key schedule value */ \
140 X1 += ks[r+(R)+1] + ts[r+(R)+0]; \
141 X2 += ks[r+(R)+2] + ts[r+(R)+1]; \
142 X3 += ks[r+(R)+3] + r+(R) ; \
143 ks[r + (R)+4 ] = ks[r+(R)-1]; /* rotate key schedule */\
144 ts[r + (R)+2 ] = ts[r+(R)-1]; \
145 Skein_Show_R_Ptr(BLK_BITS,&ctx->h,SKEIN_RND_KEY_INJECT,Xptr);
146
147 for (r=1;r < 2*RCNT;r+=2*SKEIN_UNROLL_256) /* loop thru it */
148 #endif
149 {
150 #define R256_8_rounds(R) \
151 R256(0,1,2,3,R_256_0,8*(R) + 1); \
152 R256(0,3,2,1,R_256_1,8*(R) + 2); \
153 R256(0,1,2,3,R_256_2,8*(R) + 3); \
154 R256(0,3,2,1,R_256_3,8*(R) + 4); \
155 I256(2*(R)); \
156 R256(0,1,2,3,R_256_4,8*(R) + 5); \
157 R256(0,3,2,1,R_256_5,8*(R) + 6); \
158 R256(0,1,2,3,R_256_6,8*(R) + 7); \
159 R256(0,3,2,1,R_256_7,8*(R) + 8); \
160 I256(2*(R)+1);
161
162 R256_8_rounds( 0);
163
164 #define R256_Unroll_R(NN) ((SKEIN_UNROLL_256 == 0 && SKEIN_256_ROUNDS_TOTAL/8 > (NN)) || (SKEIN_UNROLL_256 > (NN)))
165
166 #if R256_Unroll_R( 1)
167 R256_8_rounds( 1);
168 #endif
169 #if R256_Unroll_R( 2)
170 R256_8_rounds( 2);
171 #endif
172 #if R256_Unroll_R( 3)
173 R256_8_rounds( 3);
174 #endif
175 #if R256_Unroll_R( 4)
176 R256_8_rounds( 4);
177 #endif
178 #if R256_Unroll_R( 5)
179 R256_8_rounds( 5);
180 #endif
181 #if R256_Unroll_R( 6)
182 R256_8_rounds( 6);
183 #endif
184 #if R256_Unroll_R( 7)
185 R256_8_rounds( 7);
186 #endif
187 #if R256_Unroll_R( 8)
188 R256_8_rounds( 8);
189 #endif
190 #if R256_Unroll_R( 9)
191 R256_8_rounds( 9);
192 #endif
193 #if R256_Unroll_R(10)
194 R256_8_rounds(10);
195 #endif
196 #if R256_Unroll_R(11)
197 R256_8_rounds(11);
198 #endif
199 #if R256_Unroll_R(12)
200 R256_8_rounds(12);
201 #endif
202 #if R256_Unroll_R(13)
203 R256_8_rounds(13);
204 #endif
205 #if R256_Unroll_R(14)
206 R256_8_rounds(14);
207 #endif
208 #if (SKEIN_UNROLL_256 > 14)
209 #error "need more unrolling in Skein_256_Process_Block"
210 #endif
211 }
212 /* do the final "feedforward" xor, update context chaining vars */
213 ctx->X[0] = X0 ^ w[0];
214 ctx->X[1] = X1 ^ w[1];
215 ctx->X[2] = X2 ^ w[2];
216 ctx->X[3] = X3 ^ w[3];
217
218 Skein_Show_Round(BLK_BITS,&ctx->h,SKEIN_RND_FEED_FWD,ctx->X);
219
220 ts[1] &= ~SKEIN_T1_FLAG_FIRST;
221 }
222 while (--blkCnt);
223 ctx->h.T[0] = ts[0];
224 ctx->h.T[1] = ts[1];
225 }
226
227 #if defined(SKEIN_CODE_SIZE) || defined(SKEIN_PERF)
Skein_256_Process_Block_CodeSize(void)228 size_t Skein_256_Process_Block_CodeSize(void)
229 {
230 return ((u08b_t *) Skein_256_Process_Block_CodeSize) -
231 ((u08b_t *) Skein_256_Process_Block);
232 }
Skein_256_Unroll_Cnt(void)233 uint_t Skein_256_Unroll_Cnt(void)
234 {
235 return SKEIN_UNROLL_256;
236 }
237 #endif
238 #endif
239
240 /***************************** Skein_512 ******************************/
241 #if !(SKEIN_USE_ASM & 512)
Skein_512_Process_Block(Skein_512_Ctxt_t * ctx,const u08b_t * blkPtr,size_t blkCnt,size_t byteCntAdd)242 void Skein_512_Process_Block(Skein_512_Ctxt_t *ctx,const u08b_t *blkPtr,size_t blkCnt,size_t byteCntAdd)
243 { /* do it in C */
244 enum
245 {
246 WCNT = SKEIN_512_STATE_WORDS
247 };
248 #undef RCNT
249 #define RCNT (SKEIN_512_ROUNDS_TOTAL/8)
250
251 #ifdef SKEIN_LOOP /* configure how much to unroll the loop */
252 #define SKEIN_UNROLL_512 (((SKEIN_LOOP)/10)%10)
253 #else
254 #define SKEIN_UNROLL_512 (0)
255 #endif
256
257 #if SKEIN_UNROLL_512
258 #if (RCNT % SKEIN_UNROLL_512)
259 #error "Invalid SKEIN_UNROLL_512" /* sanity check on unroll count */
260 #endif
261 size_t r;
262 u64b_t kw[WCNT+4+RCNT*2]; /* key schedule words : chaining vars + tweak + "rotation"*/
263 #else
264 u64b_t kw[WCNT+4]; /* key schedule words : chaining vars + tweak */
265 #endif
266 u64b_t X0,X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7; /* local copy of vars, for speed */
267 u64b_t w [WCNT]; /* local copy of input block */
268 #ifdef SKEIN_DEBUG
269 const u64b_t *Xptr[8]; /* use for debugging (help compiler put Xn in registers) */
270 Xptr[0] = &X0; Xptr[1] = &X1; Xptr[2] = &X2; Xptr[3] = &X3;
271 Xptr[4] = &X4; Xptr[5] = &X5; Xptr[6] = &X6; Xptr[7] = &X7;
272 #endif
273
274 Skein_assert(blkCnt != 0); /* never call with blkCnt == 0! */
275 ts[0] = ctx->h.T[0];
276 ts[1] = ctx->h.T[1];
277 do {
278 /* this implementation only supports 2**64 input bytes (no carry out here) */
279 ts[0] += byteCntAdd; /* update processed length */
280
281 /* precompute the key schedule for this block */
282 ks[0] = ctx->X[0];
283 ks[1] = ctx->X[1];
284 ks[2] = ctx->X[2];
285 ks[3] = ctx->X[3];
286 ks[4] = ctx->X[4];
287 ks[5] = ctx->X[5];
288 ks[6] = ctx->X[6];
289 ks[7] = ctx->X[7];
290 ks[8] = ks[0] ^ ks[1] ^ ks[2] ^ ks[3] ^
291 ks[4] ^ ks[5] ^ ks[6] ^ ks[7] ^ SKEIN_KS_PARITY;
292
293 ts[2] = ts[0] ^ ts[1];
294
295 Skein_Get64_LSB_First(w,blkPtr,WCNT); /* get input block in little-endian format */
296 DebugSaveTweak(ctx);
297 Skein_Show_Block(BLK_BITS,&ctx->h,ctx->X,blkPtr,w,ks,ts);
298
299 X0 = w[0] + ks[0]; /* do the first full key injection */
300 X1 = w[1] + ks[1];
301 X2 = w[2] + ks[2];
302 X3 = w[3] + ks[3];
303 X4 = w[4] + ks[4];
304 X5 = w[5] + ks[5] + ts[0];
305 X6 = w[6] + ks[6] + ts[1];
306 X7 = w[7] + ks[7];
307
308 blkPtr += SKEIN_512_BLOCK_BYTES;
309
310 Skein_Show_R_Ptr(BLK_BITS,&ctx->h,SKEIN_RND_KEY_INITIAL,Xptr);
311 /* run the rounds */
312 #define Round512(p0,p1,p2,p3,p4,p5,p6,p7,ROT,rNum) \
313 X##p0 += X##p1; X##p1 = RotL_64(X##p1,ROT##_0); X##p1 ^= X##p0; \
314 X##p2 += X##p3; X##p3 = RotL_64(X##p3,ROT##_1); X##p3 ^= X##p2; \
315 X##p4 += X##p5; X##p5 = RotL_64(X##p5,ROT##_2); X##p5 ^= X##p4; \
316 X##p6 += X##p7; X##p7 = RotL_64(X##p7,ROT##_3); X##p7 ^= X##p6; \
317
318 #if SKEIN_UNROLL_512 == 0
319 #define R512(p0,p1,p2,p3,p4,p5,p6,p7,ROT,rNum) /* unrolled */ \
320 Round512(p0,p1,p2,p3,p4,p5,p6,p7,ROT,rNum) \
321 Skein_Show_R_Ptr(BLK_BITS,&ctx->h,rNum,Xptr);
322
323 #define I512(R) \
324 X0 += ks[((R)+1) % 9]; /* inject the key schedule value */ \
325 X1 += ks[((R)+2) % 9]; \
326 X2 += ks[((R)+3) % 9]; \
327 X3 += ks[((R)+4) % 9]; \
328 X4 += ks[((R)+5) % 9]; \
329 X5 += ks[((R)+6) % 9] + ts[((R)+1) % 3]; \
330 X6 += ks[((R)+7) % 9] + ts[((R)+2) % 3]; \
331 X7 += ks[((R)+8) % 9] + (R)+1; \
332 Skein_Show_R_Ptr(BLK_BITS,&ctx->h,SKEIN_RND_KEY_INJECT,Xptr);
333 #else /* looping version */
334 #define R512(p0,p1,p2,p3,p4,p5,p6,p7,ROT,rNum) \
335 Round512(p0,p1,p2,p3,p4,p5,p6,p7,ROT,rNum) \
336 Skein_Show_R_Ptr(BLK_BITS,&ctx->h,4*(r-1)+rNum,Xptr);
337
338 #define I512(R) \
339 X0 += ks[r+(R)+0]; /* inject the key schedule value */ \
340 X1 += ks[r+(R)+1]; \
341 X2 += ks[r+(R)+2]; \
342 X3 += ks[r+(R)+3]; \
343 X4 += ks[r+(R)+4]; \
344 X5 += ks[r+(R)+5] + ts[r+(R)+0]; \
345 X6 += ks[r+(R)+6] + ts[r+(R)+1]; \
346 X7 += ks[r+(R)+7] + r+(R) ; \
347 ks[r + (R)+8] = ks[r+(R)-1]; /* rotate key schedule */ \
348 ts[r + (R)+2] = ts[r+(R)-1]; \
349 Skein_Show_R_Ptr(BLK_BITS,&ctx->h,SKEIN_RND_KEY_INJECT,Xptr);
350
351 for (r=1;r < 2*RCNT;r+=2*SKEIN_UNROLL_512) /* loop thru it */
352 #endif /* end of looped code definitions */
353 {
354 #define R512_8_rounds(R) /* do 8 full rounds */ \
355 R512(0,1,2,3,4,5,6,7,R_512_0,8*(R)+ 1); \
356 R512(2,1,4,7,6,5,0,3,R_512_1,8*(R)+ 2); \
357 R512(4,1,6,3,0,5,2,7,R_512_2,8*(R)+ 3); \
358 R512(6,1,0,7,2,5,4,3,R_512_3,8*(R)+ 4); \
359 I512(2*(R)); \
360 R512(0,1,2,3,4,5,6,7,R_512_4,8*(R)+ 5); \
361 R512(2,1,4,7,6,5,0,3,R_512_5,8*(R)+ 6); \
362 R512(4,1,6,3,0,5,2,7,R_512_6,8*(R)+ 7); \
363 R512(6,1,0,7,2,5,4,3,R_512_7,8*(R)+ 8); \
364 I512(2*(R)+1); /* and key injection */
365
366 R512_8_rounds( 0);
367
368 #define R512_Unroll_R(NN) ((SKEIN_UNROLL_512 == 0 && SKEIN_512_ROUNDS_TOTAL/8 > (NN)) || (SKEIN_UNROLL_512 > (NN)))
369
370 #if R512_Unroll_R( 1)
371 R512_8_rounds( 1);
372 #endif
373 #if R512_Unroll_R( 2)
374 R512_8_rounds( 2);
375 #endif
376 #if R512_Unroll_R( 3)
377 R512_8_rounds( 3);
378 #endif
379 #if R512_Unroll_R( 4)
380 R512_8_rounds( 4);
381 #endif
382 #if R512_Unroll_R( 5)
383 R512_8_rounds( 5);
384 #endif
385 #if R512_Unroll_R( 6)
386 R512_8_rounds( 6);
387 #endif
388 #if R512_Unroll_R( 7)
389 R512_8_rounds( 7);
390 #endif
391 #if R512_Unroll_R( 8)
392 R512_8_rounds( 8);
393 #endif
394 #if R512_Unroll_R( 9)
395 R512_8_rounds( 9);
396 #endif
397 #if R512_Unroll_R(10)
398 R512_8_rounds(10);
399 #endif
400 #if R512_Unroll_R(11)
401 R512_8_rounds(11);
402 #endif
403 #if R512_Unroll_R(12)
404 R512_8_rounds(12);
405 #endif
406 #if R512_Unroll_R(13)
407 R512_8_rounds(13);
408 #endif
409 #if R512_Unroll_R(14)
410 R512_8_rounds(14);
411 #endif
412 #if (SKEIN_UNROLL_512 > 14)
413 #error "need more unrolling in Skein_512_Process_Block"
414 #endif
415 }
416
417 /* do the final "feedforward" xor, update context chaining vars */
418 ctx->X[0] = X0 ^ w[0];
419 ctx->X[1] = X1 ^ w[1];
420 ctx->X[2] = X2 ^ w[2];
421 ctx->X[3] = X3 ^ w[3];
422 ctx->X[4] = X4 ^ w[4];
423 ctx->X[5] = X5 ^ w[5];
424 ctx->X[6] = X6 ^ w[6];
425 ctx->X[7] = X7 ^ w[7];
426 Skein_Show_Round(BLK_BITS,&ctx->h,SKEIN_RND_FEED_FWD,ctx->X);
427
428 ts[1] &= ~SKEIN_T1_FLAG_FIRST;
429 }
430 while (--blkCnt);
431 ctx->h.T[0] = ts[0];
432 ctx->h.T[1] = ts[1];
433 }
434
435 #if defined(SKEIN_CODE_SIZE) || defined(SKEIN_PERF)
Skein_512_Process_Block_CodeSize(void)436 size_t Skein_512_Process_Block_CodeSize(void)
437 {
438 return ((u08b_t *) Skein_512_Process_Block_CodeSize) -
439 ((u08b_t *) Skein_512_Process_Block);
440 }
Skein_512_Unroll_Cnt(void)441 uint_t Skein_512_Unroll_Cnt(void)
442 {
443 return SKEIN_UNROLL_512;
444 }
445 #endif
446 #endif
447
448 /***************************** Skein1024 ******************************/
449 #if !(SKEIN_USE_ASM & 1024)
Skein1024_Process_Block(Skein1024_Ctxt_t * ctx,const u08b_t * blkPtr,size_t blkCnt,size_t byteCntAdd)450 void Skein1024_Process_Block(Skein1024_Ctxt_t *ctx,const u08b_t *blkPtr,size_t blkCnt,size_t byteCntAdd)
451 { /* do it in C, always looping (unrolled is bigger AND slower!) */
452 enum
453 {
454 WCNT = SKEIN1024_STATE_WORDS
455 };
456 #undef RCNT
457 #define RCNT (SKEIN1024_ROUNDS_TOTAL/8)
458
459 #ifdef SKEIN_LOOP /* configure how much to unroll the loop */
460 #define SKEIN_UNROLL_1024 ((SKEIN_LOOP)%10)
461 #else
462 #define SKEIN_UNROLL_1024 (0)
463 #endif
464
465 #if (SKEIN_UNROLL_1024 != 0)
466 #if (RCNT % SKEIN_UNROLL_1024)
467 #error "Invalid SKEIN_UNROLL_1024" /* sanity check on unroll count */
468 #endif
469 size_t r;
470 u64b_t kw[WCNT+4+RCNT*2]; /* key schedule words : chaining vars + tweak + "rotation"*/
471 #else
472 u64b_t kw[WCNT+4]; /* key schedule words : chaining vars + tweak */
473 #endif
474
475 u64b_t X00,X01,X02,X03,X04,X05,X06,X07, /* local copy of vars, for speed */
476 X08,X09,X10,X11,X12,X13,X14,X15;
477 u64b_t w [WCNT]; /* local copy of input block */
478 #ifdef SKEIN_DEBUG
479 const u64b_t *Xptr[16]; /* use for debugging (help compiler put Xn in registers) */
480 Xptr[ 0] = &X00; Xptr[ 1] = &X01; Xptr[ 2] = &X02; Xptr[ 3] = &X03;
481 Xptr[ 4] = &X04; Xptr[ 5] = &X05; Xptr[ 6] = &X06; Xptr[ 7] = &X07;
482 Xptr[ 8] = &X08; Xptr[ 9] = &X09; Xptr[10] = &X10; Xptr[11] = &X11;
483 Xptr[12] = &X12; Xptr[13] = &X13; Xptr[14] = &X14; Xptr[15] = &X15;
484 #endif
485
486 Skein_assert(blkCnt != 0); /* never call with blkCnt == 0! */
487 ts[0] = ctx->h.T[0];
488 ts[1] = ctx->h.T[1];
489 do {
490 /* this implementation only supports 2**64 input bytes (no carry out here) */
491 ts[0] += byteCntAdd; /* update processed length */
492
493 /* precompute the key schedule for this block */
494 ks[ 0] = ctx->X[ 0];
495 ks[ 1] = ctx->X[ 1];
496 ks[ 2] = ctx->X[ 2];
497 ks[ 3] = ctx->X[ 3];
498 ks[ 4] = ctx->X[ 4];
499 ks[ 5] = ctx->X[ 5];
500 ks[ 6] = ctx->X[ 6];
501 ks[ 7] = ctx->X[ 7];
502 ks[ 8] = ctx->X[ 8];
503 ks[ 9] = ctx->X[ 9];
504 ks[10] = ctx->X[10];
505 ks[11] = ctx->X[11];
506 ks[12] = ctx->X[12];
507 ks[13] = ctx->X[13];
508 ks[14] = ctx->X[14];
509 ks[15] = ctx->X[15];
510 ks[16] = ks[ 0] ^ ks[ 1] ^ ks[ 2] ^ ks[ 3] ^
511 ks[ 4] ^ ks[ 5] ^ ks[ 6] ^ ks[ 7] ^
512 ks[ 8] ^ ks[ 9] ^ ks[10] ^ ks[11] ^
513 ks[12] ^ ks[13] ^ ks[14] ^ ks[15] ^ SKEIN_KS_PARITY;
514
515 ts[2] = ts[0] ^ ts[1];
516
517 Skein_Get64_LSB_First(w,blkPtr,WCNT); /* get input block in little-endian format */
518 DebugSaveTweak(ctx);
519 Skein_Show_Block(BLK_BITS,&ctx->h,ctx->X,blkPtr,w,ks,ts);
520
521 X00 = w[ 0] + ks[ 0]; /* do the first full key injection */
522 X01 = w[ 1] + ks[ 1];
523 X02 = w[ 2] + ks[ 2];
524 X03 = w[ 3] + ks[ 3];
525 X04 = w[ 4] + ks[ 4];
526 X05 = w[ 5] + ks[ 5];
527 X06 = w[ 6] + ks[ 6];
528 X07 = w[ 7] + ks[ 7];
529 X08 = w[ 8] + ks[ 8];
530 X09 = w[ 9] + ks[ 9];
531 X10 = w[10] + ks[10];
532 X11 = w[11] + ks[11];
533 X12 = w[12] + ks[12];
534 X13 = w[13] + ks[13] + ts[0];
535 X14 = w[14] + ks[14] + ts[1];
536 X15 = w[15] + ks[15];
537
538 Skein_Show_R_Ptr(BLK_BITS,&ctx->h,SKEIN_RND_KEY_INITIAL,Xptr);
539
540 #define Round1024(p0,p1,p2,p3,p4,p5,p6,p7,p8,p9,pA,pB,pC,pD,pE,pF,ROT,rNum) \
541 X##p0 += X##p1; X##p1 = RotL_64(X##p1,ROT##_0); X##p1 ^= X##p0; \
542 X##p2 += X##p3; X##p3 = RotL_64(X##p3,ROT##_1); X##p3 ^= X##p2; \
543 X##p4 += X##p5; X##p5 = RotL_64(X##p5,ROT##_2); X##p5 ^= X##p4; \
544 X##p6 += X##p7; X##p7 = RotL_64(X##p7,ROT##_3); X##p7 ^= X##p6; \
545 X##p8 += X##p9; X##p9 = RotL_64(X##p9,ROT##_4); X##p9 ^= X##p8; \
546 X##pA += X##pB; X##pB = RotL_64(X##pB,ROT##_5); X##pB ^= X##pA; \
547 X##pC += X##pD; X##pD = RotL_64(X##pD,ROT##_6); X##pD ^= X##pC; \
548 X##pE += X##pF; X##pF = RotL_64(X##pF,ROT##_7); X##pF ^= X##pE; \
549
550 #if SKEIN_UNROLL_1024 == 0
551 #define R1024(p0,p1,p2,p3,p4,p5,p6,p7,p8,p9,pA,pB,pC,pD,pE,pF,ROT,rn) \
552 Round1024(p0,p1,p2,p3,p4,p5,p6,p7,p8,p9,pA,pB,pC,pD,pE,pF,ROT,rn) \
553 Skein_Show_R_Ptr(BLK_BITS,&ctx->h,rn,Xptr);
554
555 #define I1024(R) \
556 X00 += ks[((R)+ 1) % 17]; /* inject the key schedule value */ \
557 X01 += ks[((R)+ 2) % 17]; \
558 X02 += ks[((R)+ 3) % 17]; \
559 X03 += ks[((R)+ 4) % 17]; \
560 X04 += ks[((R)+ 5) % 17]; \
561 X05 += ks[((R)+ 6) % 17]; \
562 X06 += ks[((R)+ 7) % 17]; \
563 X07 += ks[((R)+ 8) % 17]; \
564 X08 += ks[((R)+ 9) % 17]; \
565 X09 += ks[((R)+10) % 17]; \
566 X10 += ks[((R)+11) % 17]; \
567 X11 += ks[((R)+12) % 17]; \
568 X12 += ks[((R)+13) % 17]; \
569 X13 += ks[((R)+14) % 17] + ts[((R)+1) % 3]; \
570 X14 += ks[((R)+15) % 17] + ts[((R)+2) % 3]; \
571 X15 += ks[((R)+16) % 17] + (R)+1; \
572 Skein_Show_R_Ptr(BLK_BITS,&ctx->h,SKEIN_RND_KEY_INJECT,Xptr);
573 #else /* looping version */
574 #define R1024(p0,p1,p2,p3,p4,p5,p6,p7,p8,p9,pA,pB,pC,pD,pE,pF,ROT,rn) \
575 Round1024(p0,p1,p2,p3,p4,p5,p6,p7,p8,p9,pA,pB,pC,pD,pE,pF,ROT,rn) \
576 Skein_Show_R_Ptr(BLK_BITS,&ctx->h,4*(r-1)+rn,Xptr);
577
578 #define I1024(R) \
579 X00 += ks[r+(R)+ 0]; /* inject the key schedule value */ \
580 X01 += ks[r+(R)+ 1]; \
581 X02 += ks[r+(R)+ 2]; \
582 X03 += ks[r+(R)+ 3]; \
583 X04 += ks[r+(R)+ 4]; \
584 X05 += ks[r+(R)+ 5]; \
585 X06 += ks[r+(R)+ 6]; \
586 X07 += ks[r+(R)+ 7]; \
587 X08 += ks[r+(R)+ 8]; \
588 X09 += ks[r+(R)+ 9]; \
589 X10 += ks[r+(R)+10]; \
590 X11 += ks[r+(R)+11]; \
591 X12 += ks[r+(R)+12]; \
592 X13 += ks[r+(R)+13] + ts[r+(R)+0]; \
593 X14 += ks[r+(R)+14] + ts[r+(R)+1]; \
594 X15 += ks[r+(R)+15] + r+(R) ; \
595 ks[r + (R)+16] = ks[r+(R)-1]; /* rotate key schedule */ \
596 ts[r + (R)+ 2] = ts[r+(R)-1]; \
597 Skein_Show_R_Ptr(BLK_BITS,&ctx->h,SKEIN_RND_KEY_INJECT,Xptr);
598
599 for (r=1;r <= 2*RCNT;r+=2*SKEIN_UNROLL_1024) /* loop thru it */
600 #endif
601 {
602 #define R1024_8_rounds(R) /* do 8 full rounds */ \
603 R1024(00,01,02,03,04,05,06,07,08,09,10,11,12,13,14,15,R1024_0,8*(R) + 1); \
604 R1024(00,09,02,13,06,11,04,15,10,07,12,03,14,05,08,01,R1024_1,8*(R) + 2); \
605 R1024(00,07,02,05,04,03,06,01,12,15,14,13,08,11,10,09,R1024_2,8*(R) + 3); \
606 R1024(00,15,02,11,06,13,04,09,14,01,08,05,10,03,12,07,R1024_3,8*(R) + 4); \
607 I1024(2*(R)); \
608 R1024(00,01,02,03,04,05,06,07,08,09,10,11,12,13,14,15,R1024_4,8*(R) + 5); \
609 R1024(00,09,02,13,06,11,04,15,10,07,12,03,14,05,08,01,R1024_5,8*(R) + 6); \
610 R1024(00,07,02,05,04,03,06,01,12,15,14,13,08,11,10,09,R1024_6,8*(R) + 7); \
611 R1024(00,15,02,11,06,13,04,09,14,01,08,05,10,03,12,07,R1024_7,8*(R) + 8); \
612 I1024(2*(R)+1);
613
614 R1024_8_rounds( 0);
615
616 #define R1024_Unroll_R(NN) ((SKEIN_UNROLL_1024 == 0 && SKEIN1024_ROUNDS_TOTAL/8 > (NN)) || (SKEIN_UNROLL_1024 > (NN)))
617
618 #if R1024_Unroll_R( 1)
619 R1024_8_rounds( 1);
620 #endif
621 #if R1024_Unroll_R( 2)
622 R1024_8_rounds( 2);
623 #endif
624 #if R1024_Unroll_R( 3)
625 R1024_8_rounds( 3);
626 #endif
627 #if R1024_Unroll_R( 4)
628 R1024_8_rounds( 4);
629 #endif
630 #if R1024_Unroll_R( 5)
631 R1024_8_rounds( 5);
632 #endif
633 #if R1024_Unroll_R( 6)
634 R1024_8_rounds( 6);
635 #endif
636 #if R1024_Unroll_R( 7)
637 R1024_8_rounds( 7);
638 #endif
639 #if R1024_Unroll_R( 8)
640 R1024_8_rounds( 8);
641 #endif
642 #if R1024_Unroll_R( 9)
643 R1024_8_rounds( 9);
644 #endif
645 #if R1024_Unroll_R(10)
646 R1024_8_rounds(10);
647 #endif
648 #if R1024_Unroll_R(11)
649 R1024_8_rounds(11);
650 #endif
651 #if R1024_Unroll_R(12)
652 R1024_8_rounds(12);
653 #endif
654 #if R1024_Unroll_R(13)
655 R1024_8_rounds(13);
656 #endif
657 #if R1024_Unroll_R(14)
658 R1024_8_rounds(14);
659 #endif
660 #if (SKEIN_UNROLL_1024 > 14)
661 #error "need more unrolling in Skein_1024_Process_Block"
662 #endif
663 }
664 /* do the final "feedforward" xor, update context chaining vars */
665
666 ctx->X[ 0] = X00 ^ w[ 0];
667 ctx->X[ 1] = X01 ^ w[ 1];
668 ctx->X[ 2] = X02 ^ w[ 2];
669 ctx->X[ 3] = X03 ^ w[ 3];
670 ctx->X[ 4] = X04 ^ w[ 4];
671 ctx->X[ 5] = X05 ^ w[ 5];
672 ctx->X[ 6] = X06 ^ w[ 6];
673 ctx->X[ 7] = X07 ^ w[ 7];
674 ctx->X[ 8] = X08 ^ w[ 8];
675 ctx->X[ 9] = X09 ^ w[ 9];
676 ctx->X[10] = X10 ^ w[10];
677 ctx->X[11] = X11 ^ w[11];
678 ctx->X[12] = X12 ^ w[12];
679 ctx->X[13] = X13 ^ w[13];
680 ctx->X[14] = X14 ^ w[14];
681 ctx->X[15] = X15 ^ w[15];
682
683 Skein_Show_Round(BLK_BITS,&ctx->h,SKEIN_RND_FEED_FWD,ctx->X);
684
685 ts[1] &= ~SKEIN_T1_FLAG_FIRST;
686 blkPtr += SKEIN1024_BLOCK_BYTES;
687 }
688 while (--blkCnt);
689 ctx->h.T[0] = ts[0];
690 ctx->h.T[1] = ts[1];
691 }
692
693 #if defined(SKEIN_CODE_SIZE) || defined(SKEIN_PERF)
Skein1024_Process_Block_CodeSize(void)694 size_t Skein1024_Process_Block_CodeSize(void)
695 {
696 return ((u08b_t *) Skein1024_Process_Block_CodeSize) -
697 ((u08b_t *) Skein1024_Process_Block);
698 }
Skein1024_Unroll_Cnt(void)699 uint_t Skein1024_Unroll_Cnt(void)
700 {
701 return SKEIN_UNROLL_1024;
702 }
703 #endif
704 #endif
705