Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/bunk/trivial
[linux-3.10.git] / crypto / tea.c
1 /* 
2  * Cryptographic API.
3  *
4  * TEA, XTEA, and XETA crypto alogrithms
5  *
6  * The TEA and Xtended TEA algorithms were developed by David Wheeler 
7  * and Roger Needham at the Computer Laboratory of Cambridge University.
8  *
9  * Due to the order of evaluation in XTEA many people have incorrectly
10  * implemented it.  XETA (XTEA in the wrong order), exists for
11  * compatibility with these implementations.
12  *
13  * Copyright (c) 2004 Aaron Grothe ajgrothe@yahoo.com
14  *
15  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
16  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
17  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
18  * (at your option) any later version.
19  *
20  */
21
22 #include <linux/init.h>
23 #include <linux/module.h>
24 #include <linux/mm.h>
25 #include <asm/byteorder.h>
26 #include <asm/scatterlist.h>
27 #include <linux/crypto.h>
28 #include <linux/types.h>
29
30 #define TEA_KEY_SIZE            16
31 #define TEA_BLOCK_SIZE          8
32 #define TEA_ROUNDS              32
33 #define TEA_DELTA               0x9e3779b9
34
35 #define XTEA_KEY_SIZE           16
36 #define XTEA_BLOCK_SIZE         8
37 #define XTEA_ROUNDS             32
38 #define XTEA_DELTA              0x9e3779b9
39
40 struct tea_ctx {
41         u32 KEY[4];
42 };
43
44 struct xtea_ctx {
45         u32 KEY[4];
46 };
47
48 static int tea_setkey(struct crypto_tfm *tfm, const u8 *in_key,
49                       unsigned int key_len, u32 *flags)
50 {
51         struct tea_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
52         const __le32 *key = (const __le32 *)in_key;
53         
54         if (key_len != 16)
55         {
56                 *flags |= CRYPTO_TFM_RES_BAD_KEY_LEN;
57                 return -EINVAL;
58         }
59
60         ctx->KEY[0] = le32_to_cpu(key[0]);
61         ctx->KEY[1] = le32_to_cpu(key[1]);
62         ctx->KEY[2] = le32_to_cpu(key[2]);
63         ctx->KEY[3] = le32_to_cpu(key[3]);
64
65         return 0; 
66
67 }
68
69 static void tea_encrypt(struct crypto_tfm *tfm, u8 *dst, const u8 *src)
70 {
71         u32 y, z, n, sum = 0;
72         u32 k0, k1, k2, k3;
73         struct tea_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
74         const __le32 *in = (const __le32 *)src;
75         __le32 *out = (__le32 *)dst;
76
77         y = le32_to_cpu(in[0]);
78         z = le32_to_cpu(in[1]);
79
80         k0 = ctx->KEY[0];
81         k1 = ctx->KEY[1];
82         k2 = ctx->KEY[2];
83         k3 = ctx->KEY[3];
84
85         n = TEA_ROUNDS;
86
87         while (n-- > 0) {
88                 sum += TEA_DELTA;
89                 y += ((z << 4) + k0) ^ (z + sum) ^ ((z >> 5) + k1);
90                 z += ((y << 4) + k2) ^ (y + sum) ^ ((y >> 5) + k3);
91         }
92         
93         out[0] = cpu_to_le32(y);
94         out[1] = cpu_to_le32(z);
95 }
96
97 static void tea_decrypt(struct crypto_tfm *tfm, u8 *dst, const u8 *src)
98 {
99         u32 y, z, n, sum;
100         u32 k0, k1, k2, k3;
101         struct tea_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
102         const __le32 *in = (const __le32 *)src;
103         __le32 *out = (__le32 *)dst;
104
105         y = le32_to_cpu(in[0]);
106         z = le32_to_cpu(in[1]);
107
108         k0 = ctx->KEY[0];
109         k1 = ctx->KEY[1];
110         k2 = ctx->KEY[2];
111         k3 = ctx->KEY[3];
112
113         sum = TEA_DELTA << 5;
114
115         n = TEA_ROUNDS;
116
117         while (n-- > 0) {
118                 z -= ((y << 4) + k2) ^ (y + sum) ^ ((y >> 5) + k3);
119                 y -= ((z << 4) + k0) ^ (z + sum) ^ ((z >> 5) + k1);
120                 sum -= TEA_DELTA;
121         }
122         
123         out[0] = cpu_to_le32(y);
124         out[1] = cpu_to_le32(z);
125 }
126
127 static int xtea_setkey(struct crypto_tfm *tfm, const u8 *in_key,
128                        unsigned int key_len, u32 *flags)
129 {
130         struct xtea_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
131         const __le32 *key = (const __le32 *)in_key;
132         
133         if (key_len != 16)
134         {
135                 *flags |= CRYPTO_TFM_RES_BAD_KEY_LEN;
136                 return -EINVAL;
137         }
138
139         ctx->KEY[0] = le32_to_cpu(key[0]);
140         ctx->KEY[1] = le32_to_cpu(key[1]);
141         ctx->KEY[2] = le32_to_cpu(key[2]);
142         ctx->KEY[3] = le32_to_cpu(key[3]);
143
144         return 0; 
145
146 }
147
148 static void xtea_encrypt(struct crypto_tfm *tfm, u8 *dst, const u8 *src)
149 {
150         u32 y, z, sum = 0;
151         u32 limit = XTEA_DELTA * XTEA_ROUNDS;
152         struct xtea_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
153         const __le32 *in = (const __le32 *)src;
154         __le32 *out = (__le32 *)dst;
155
156         y = le32_to_cpu(in[0]);
157         z = le32_to_cpu(in[1]);
158
159         while (sum != limit) {
160                 y += ((z << 4 ^ z >> 5) + z) ^ (sum + ctx->KEY[sum&3]); 
161                 sum += XTEA_DELTA;
162                 z += ((y << 4 ^ y >> 5) + y) ^ (sum + ctx->KEY[sum>>11 &3]); 
163         }
164         
165         out[0] = cpu_to_le32(y);
166         out[1] = cpu_to_le32(z);
167 }
168
169 static void xtea_decrypt(struct crypto_tfm *tfm, u8 *dst, const u8 *src)
170 {
171         u32 y, z, sum;
172         struct tea_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
173         const __le32 *in = (const __le32 *)src;
174         __le32 *out = (__le32 *)dst;
175
176         y = le32_to_cpu(in[0]);
177         z = le32_to_cpu(in[1]);
178
179         sum = XTEA_DELTA * XTEA_ROUNDS;
180
181         while (sum) {
182                 z -= ((y << 4 ^ y >> 5) + y) ^ (sum + ctx->KEY[sum>>11 & 3]);
183                 sum -= XTEA_DELTA;
184                 y -= ((z << 4 ^ z >> 5) + z) ^ (sum + ctx->KEY[sum & 3]);
185         }
186         
187         out[0] = cpu_to_le32(y);
188         out[1] = cpu_to_le32(z);
189 }
190
191
192 static void xeta_encrypt(struct crypto_tfm *tfm, u8 *dst, const u8 *src)
193 {
194         u32 y, z, sum = 0;
195         u32 limit = XTEA_DELTA * XTEA_ROUNDS;
196         struct xtea_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
197         const __le32 *in = (const __le32 *)src;
198         __le32 *out = (__le32 *)dst;
199
200         y = le32_to_cpu(in[0]);
201         z = le32_to_cpu(in[1]);
202
203         while (sum != limit) {
204                 y += (z << 4 ^ z >> 5) + (z ^ sum) + ctx->KEY[sum&3];
205                 sum += XTEA_DELTA;
206                 z += (y << 4 ^ y >> 5) + (y ^ sum) + ctx->KEY[sum>>11 &3];
207         }
208         
209         out[0] = cpu_to_le32(y);
210         out[1] = cpu_to_le32(z);
211 }
212
213 static void xeta_decrypt(struct crypto_tfm *tfm, u8 *dst, const u8 *src)
214 {
215         u32 y, z, sum;
216         struct tea_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
217         const __le32 *in = (const __le32 *)src;
218         __le32 *out = (__le32 *)dst;
219
220         y = le32_to_cpu(in[0]);
221         z = le32_to_cpu(in[1]);
222
223         sum = XTEA_DELTA * XTEA_ROUNDS;
224
225         while (sum) {
226                 z -= (y << 4 ^ y >> 5) + (y ^ sum) + ctx->KEY[sum>>11 & 3];
227                 sum -= XTEA_DELTA;
228                 y -= (z << 4 ^ z >> 5) + (z ^ sum) + ctx->KEY[sum & 3];
229         }
230         
231         out[0] = cpu_to_le32(y);
232         out[1] = cpu_to_le32(z);
233 }
234
235 static struct crypto_alg tea_alg = {
236         .cra_name               =       "tea",
237         .cra_flags              =       CRYPTO_ALG_TYPE_CIPHER,
238         .cra_blocksize          =       TEA_BLOCK_SIZE,
239         .cra_ctxsize            =       sizeof (struct tea_ctx),
240         .cra_alignmask          =       3,
241         .cra_module             =       THIS_MODULE,
242         .cra_list               =       LIST_HEAD_INIT(tea_alg.cra_list),
243         .cra_u                  =       { .cipher = {
244         .cia_min_keysize        =       TEA_KEY_SIZE,
245         .cia_max_keysize        =       TEA_KEY_SIZE,
246         .cia_setkey             =       tea_setkey,
247         .cia_encrypt            =       tea_encrypt,
248         .cia_decrypt            =       tea_decrypt } }
249 };
250
251 static struct crypto_alg xtea_alg = {
252         .cra_name               =       "xtea",
253         .cra_flags              =       CRYPTO_ALG_TYPE_CIPHER,
254         .cra_blocksize          =       XTEA_BLOCK_SIZE,
255         .cra_ctxsize            =       sizeof (struct xtea_ctx),
256         .cra_alignmask          =       3,
257         .cra_module             =       THIS_MODULE,
258         .cra_list               =       LIST_HEAD_INIT(xtea_alg.cra_list),
259         .cra_u                  =       { .cipher = {
260         .cia_min_keysize        =       XTEA_KEY_SIZE,
261         .cia_max_keysize        =       XTEA_KEY_SIZE,
262         .cia_setkey             =       xtea_setkey,
263         .cia_encrypt            =       xtea_encrypt,
264         .cia_decrypt            =       xtea_decrypt } }
265 };
266
267 static struct crypto_alg xeta_alg = {
268         .cra_name               =       "xeta",
269         .cra_flags              =       CRYPTO_ALG_TYPE_CIPHER,
270         .cra_blocksize          =       XTEA_BLOCK_SIZE,
271         .cra_ctxsize            =       sizeof (struct xtea_ctx),
272         .cra_alignmask          =       3,
273         .cra_module             =       THIS_MODULE,
274         .cra_list               =       LIST_HEAD_INIT(xtea_alg.cra_list),
275         .cra_u                  =       { .cipher = {
276         .cia_min_keysize        =       XTEA_KEY_SIZE,
277         .cia_max_keysize        =       XTEA_KEY_SIZE,
278         .cia_setkey             =       xtea_setkey,
279         .cia_encrypt            =       xeta_encrypt,
280         .cia_decrypt            =       xeta_decrypt } }
281 };
282
283 static int __init init(void)
284 {
285         int ret = 0;
286         
287         ret = crypto_register_alg(&tea_alg);
288         if (ret < 0)
289                 goto out;
290
291         ret = crypto_register_alg(&xtea_alg);
292         if (ret < 0) {
293                 crypto_unregister_alg(&tea_alg);
294                 goto out;
295         }
296
297         ret = crypto_register_alg(&xeta_alg);
298         if (ret < 0) {
299                 crypto_unregister_alg(&tea_alg);
300                 crypto_unregister_alg(&xtea_alg);
301                 goto out;
302         }
303
304 out:    
305         return ret;
306 }
307
308 static void __exit fini(void)
309 {
310         crypto_unregister_alg(&tea_alg);
311         crypto_unregister_alg(&xtea_alg);
312         crypto_unregister_alg(&xeta_alg);
313 }
314
315 MODULE_ALIAS("xtea");
316 MODULE_ALIAS("xeta");
317
318 module_init(init);
319 module_exit(fini);
320
321 MODULE_LICENSE("GPL");
322 MODULE_DESCRIPTION("TEA, XTEA & XETA Cryptographic Algorithms");