lib/silccrypt/serpent.c

   1 /* Modified for SILC. -Pekka */x\r
   2 \r
   3 /* This is an independent implementation of the encryption algorithm:   */\r
   4 /*                                                                      */\r
   5 /*         Serpent by Ross Anderson, Eli Biham and Lars Knudsen         */\r
   6 /*                                                                      */\r
   7 /* which is a candidate algorithm in the Advanced Encryption Standard   */\r
   8 /* programme of the US National Institute of Standards and Technology.  */\r
   9 /*                                                                      */\r
  10 /* Copyright in this implementation is held by Dr B R Gladman but I     */\r
  11 /* hereby give permission for its free direct or derivative use subject */\r
  12 /* to acknowledgment of its origin and compliance with any conditions   */\r
  13 /* that the originators of the algorithm place on its exploitation.     */\r
  14 /*                                                                      */\r
  15 /* Dr Brian Gladman (gladman@seven77.demon.co.uk) 14th January 1999     */\r
  16 \r
  17 /* Timing data for Serpent (serpent.c)\r
  18 \r
  19 Core timing without I/O endian conversion:\r
  20 \r
  21 128 bit key:\r
  22 Key Setup:    2402 cycles\r
  23 Encrypt:       952 cycles =    26.9 mbits/sec\r
  24 Decrypt:       914 cycles =    28.0 mbits/sec\r
  25 Mean:          933 cycles =    27.4 mbits/sec\r
  26 \r
  27 192 bit key:\r
  28 Key Setup:    2449 cycles\r
  29 Encrypt:       952 cycles =    26.9 mbits/sec\r
  30 Decrypt:       914 cycles =    28.0 mbits/sec\r
  31 Mean:          933 cycles =    27.4 mbits/sec\r
  32 \r
  33 256 bit key:\r
  34 Key Setup:    2349 cycles\r
  35 Encrypt:       952 cycles =    26.9 mbits/sec\r
  36 Decrypt:       914 cycles =    28.0 mbits/sec\r
  37 Mean:          933 cycles =    27.4 mbits/sec\r
  38 \r
  39 Full timing with I/O endian conversion:\r
  40 \r
  41 128 bit key:\r
  42 Key Setup:    2415 cycles\r
  43 Encrypt:       985 cycles =    26.0 mbits/sec\r
  44 Decrypt:       954 cycles =    26.8 mbits/sec\r
  45 Mean:          970 cycles =    26.4 mbits/sec\r
  46 \r
  47 192 bit key:\r
  48 Key Setup:    2438 cycles\r
  49 Encrypt:       985 cycles =    26.0 mbits/sec\r
  50 Decrypt:       954 cycles =    26.8 mbits/sec\r
  51 Mean:          970 cycles =    26.4 mbits/sec\r
  52 \r
  53 256 bit key:\r
  54 Key Setup:    2463 cycles\r
  55 Encrypt:       985 cycles =    26.0 mbits/sec\r
  56 Decrypt:       954 cycles =    26.8 mbits/sec\r
  57 Mean:          970 cycles =    26.4 mbits/sec\r
  58 \r
  59 */\r
  60 \r
  61 #include <stdio.h>\r
  62 #include <sys/types.h>\r
  63 #include "serpent_internal.h"\r
  64 \r
  65 /* Partially optimised Serpent S Box boolean functions derived  */\r
  66 /* using a recursive descent analyser but without a full search */\r
  67 /* of all subtrees. This set of S boxes is the result of work   */\r
  68 /* by Sam Simpson and Brian Gladman using the spare time on a   */\r
  69 /* cluster of high capacity servers to search for S boxes with  */\r
  70 /* this customised search engine.                               */\r
  71 /*                                                              */\r
  72 /* Copyright:   Dr B. R Gladman (gladman@seven77.demon.co.uk)   */\r
  73 /*              and Sam Simpson (s.simpson@mia.co.uk)           */ \r
  74 /*              17th December 1998                              */\r
  75 /*                                                              */\r
  76 /* We hereby give permission for information in this file to be */\r
  77 /* used freely subject only to acknowledgement of its origin    */\r
  78 \r
  79 /* 15 terms */\r
  80 \r
  81 #define sb0(a,b,c,d,e,f,g,h)    \\r
  82     t1 = a ^ d;     \\r
  83     t2 = a & d;     \\r
  84     t3 = c ^ t1;    \\r
  85     t6 = b & t1;    \\r
  86     t4 = b ^ t3;    \\r
  87     t10 = ~t3;      \\r
  88     h = t2 ^ t4;    \\r
  89     t7 = a ^ t6;    \\r
  90     t14 = ~t7;      \\r
  91     t8 = c | t7;    \\r
  92     t11 = t3 ^ t7;  \\r
  93     g = t4 ^ t8;    \\r
  94     t12 = h & t11;  \\r
  95     f = t10 ^ t12;  \\r
  96     e = t12 ^ t14\r
  97 \r
  98 /* 15 terms */\r
  99 \r
 100 #define ib0(a,b,c,d,e,f,g,h)    \\r
 101     t1 = ~a;        \\r
 102     t2 = a ^ b;     \\r
 103     t3 = t1 | t2;   \\r
 104     t4 = d ^ t3;    \\r
 105     t7 = d & t2;    \\r
 106     t5 = c ^ t4;    \\r
 107     t8 = t1 ^ t7;   \\r
 108     g = t2 ^ t5;    \\r
 109     t11 = a & t4;   \\r
 110     t9 = g & t8;    \\r
 111     t14 = t5 ^ t8;  \\r
 112     f = t4 ^ t9;    \\r
 113     t12 = t5 | f;   \\r
 114     h = t11 ^ t12;  \\r
 115     e = h ^ t14\r
 116 \r
 117 /* 14 terms!  */\r
 118 \r
 119 #define sb1(a,b,c,d,e,f,g,h)    \\r
 120     t1 = ~a;        \\r
 121     t2 = b ^ t1;    \\r
 122     t3 = a | t2;    \\r
 123     t4 = d | t2;    \\r
 124     t5 = c ^ t3;    \\r
 125     g = d ^ t5;     \\r
 126     t7 = b ^ t4;    \\r
 127     t8 = t2 ^ g;    \\r
 128     t9 = t5 & t7;   \\r
 129     h = t8 ^ t9;    \\r
 130     t11 = t5 ^ t7;  \\r
 131     f = h ^ t11;    \\r
 132     t13 = t8 & t11; \\r
 133     e = t5 ^ t13\r
 134 \r
 135 /* 17 terms */\r
 136 \r
 137 #define ib1(a,b,c,d,e,f,g,h)    \\r
 138     t1 = a ^ d;     \\r
 139     t2 = a & b;     \\r
 140     t3 = b ^ c;     \\r
 141     t4 = a ^ t3;    \\r
 142     t5 = b | d;     \\r
 143     t7 = c | t1;    \\r
 144     h = t4 ^ t5;    \\r
 145     t8 = b ^ t7;    \\r
 146     t11 = ~t2;      \\r
 147     t9 = t4 & t8;   \\r
 148     f = t1 ^ t9;    \\r
 149     t13 = t9 ^ t11; \\r
 150     t12 = h & f;    \\r
 151     g = t12 ^ t13;  \\r
 152     t15 = a & d;    \\r
 153     t16 = c ^ t13;  \\r
 154     e = t15 ^ t16\r
 155 \r
 156 /* 16 terms */\r
 157 \r
 158 #define sb2(a,b,c,d,e,f,g,h)    \\r
 159     t1 = ~a;        \\r
 160     t2 = b ^ d;     \\r
 161     t3 = c & t1;    \\r
 162     t13 = d | t1;   \\r
 163     e = t2 ^ t3;    \\r
 164     t5 = c ^ t1;    \\r
 165     t6 = c ^ e;     \\r
 166     t7 = b & t6;    \\r
 167     t10 = e | t5;   \\r
 168     h = t5 ^ t7;    \\r
 169     t9 = d | t7;    \\r
 170     t11 = t9 & t10; \\r
 171     t14 = t2 ^ h;   \\r
 172     g = a ^ t11;    \\r
 173     t15 = g ^ t13;  \\r
 174     f = t14 ^ t15\r
 175 \r
 176 /* 16 terms */\r
 177 \r
 178 #define ib2(a,b,c,d,e,f,g,h)    \\r
 179     t1 = b ^ d;     \\r
 180     t2 = ~t1;       \\r
 181     t3 = a ^ c;     \\r
 182     t4 = c ^ t1;    \\r
 183     t7 = a | t2;    \\r
 184     t5 = b & t4;    \\r
 185     t8 = d ^ t7;    \\r
 186     t11 = ~t4;      \\r
 187     e = t3 ^ t5;    \\r
 188     t9 = t3 | t8;   \\r
 189     t14 = d & t11;  \\r
 190     h = t1 ^ t9;    \\r
 191     t12 = e | h;    \\r
 192     f = t11 ^ t12;  \\r
 193     t15 = t3 ^ t12; \\r
 194     g = t14 ^ t15\r
 195 \r
 196 /* 17 terms */\r
 197 \r
 198 #define sb3(a,b,c,d,e,f,g,h)    \\r
 199     t1 = a ^ c;     \\r
 200     t2 = d ^ t1;    \\r
 201     t3 = a & t2;    \\r
 202     t4 = d ^ t3;    \\r
 203     t5 = b & t4;    \\r
 204     g = t2 ^ t5;    \\r
 205     t7 = a | g;     \\r
 206     t8 = b | d;     \\r
 207     t11 = a | d;    \\r
 208     t9 = t4 & t7;   \\r
 209     f = t8 ^ t9;    \\r
 210     t12 = b ^ t11;  \\r
 211     t13 = g ^ t9;   \\r
 212     t15 = t3 ^ t8;  \\r
 213     h = t12 ^ t13;  \\r
 214     t16 = c & t15;  \\r
 215     e = t12 ^ t16\r
 216 \r
 217 /* 16 term solution that performs less well than 17 term one\r
 218    in my environment (PPro/PII)                                  \r
 219 \r
 220 #define sb3(a,b,c,d,e,f,g,h)    \\r
 221     t1 = a ^ b;     \\r
 222     t2 = a & c;     \\r
 223     t3 = a | d;     \\r
 224     t4 = c ^ d;     \\r
 225     t5 = t1 & t3;   \\r
 226     t6 = t2 | t5;   \\r
 227     g = t4 ^ t6;    \\r
 228     t8 = b ^ t3;    \\r
 229     t9 = t6 ^ t8;   \\r
 230     t10 = t4 & t9;  \\r
 231     e = t1 ^ t10;   \\r
 232     t12 = g & e;    \\r
 233     f = t9 ^ t12;   \\r
 234     t14 = b | d;    \\r
 235     t15 = t4 ^ t12; \\r
 236     h = t14 ^ t15\r
 237 */\r
 238 \r
 239 /* 17 terms */\r
 240 \r
 241 #define ib3(a,b,c,d,e,f,g,h)    \\r
 242     t1 = b ^ c;     \\r
 243     t2 = b | c;     \\r
 244     t3 = a ^ c;     \\r
 245     t7 = a ^ d;     \\r
 246     t4 = t2 ^ t3;   \\r
 247     t5 = d | t4;    \\r
 248     t9 = t2 ^ t7;   \\r
 249     e = t1 ^ t5;    \\r
 250     t8 = t1 | t5;   \\r
 251     t11 = a & t4;   \\r
 252     g = t8 ^ t9;    \\r
 253     t12 = e | t9;   \\r
 254     f = t11 ^ t12;  \\r
 255     t14 = a & g;    \\r
 256     t15 = t2 ^ t14; \\r
 257     t16 = e & t15;  \\r
 258     h = t4 ^ t16\r
 259 \r
 260 /* 15 terms */\r
 261 \r
 262 #define sb4(a,b,c,d,e,f,g,h)    \\r
 263     t1 = a ^ d;     \\r
 264     t2 = d & t1;    \\r
 265     t3 = c ^ t2;    \\r
 266     t4 = b | t3;    \\r
 267     h = t1 ^ t4;    \\r
 268     t6 = ~b;        \\r
 269     t7 = t1 | t6;   \\r
 270     e = t3 ^ t7;    \\r
 271     t9 = a & e;     \\r
 272     t10 = t1 ^ t6;  \\r
 273     t11 = t4 & t10; \\r
 274     g = t9 ^ t11;   \\r
 275     t13 = a ^ t3;   \\r
 276     t14 = t10 & g;  \\r
 277     f = t13 ^ t14\r
 278 \r
 279 /* 17 terms */\r
 280 \r
 281 #define ib4(a,b,c,d,e,f,g,h)    \\r
 282     t1 = c ^ d;     \\r
 283     t2 = c | d;     \\r
 284     t3 = b ^ t2;    \\r
 285     t4 = a & t3;    \\r
 286     f = t1 ^ t4;    \\r
 287     t6 = a ^ d;     \\r
 288     t7 = b | d;     \\r
 289     t8 = t6 & t7;   \\r
 290     h = t3 ^ t8;    \\r
 291     t10 = ~a;       \\r
 292     t11 = c ^ h;    \\r
 293     t12 = t10 | t11;\\r
 294     e = t3 ^ t12;   \\r
 295     t14 = c | t4;   \\r
 296     t15 = t7 ^ t14; \\r
 297     t16 = h | t10;  \\r
 298     g = t15 ^ t16\r
 299 \r
 300 /* 16 terms */\r
 301 \r
 302 #define sb5(a,b,c,d,e,f,g,h)    \\r
 303     t1 = ~a;        \\r
 304     t2 = a ^ b;     \\r
 305     t3 = a ^ d;     \\r
 306     t4 = c ^ t1;    \\r
 307     t5 = t2 | t3;   \\r
 308     e = t4 ^ t5;    \\r
 309     t7 = d & e;     \\r
 310     t8 = t2 ^ e;    \\r
 311     t10 = t1 | e;   \\r
 312     f = t7 ^ t8;    \\r
 313     t11 = t2 | t7;  \\r
 314     t12 = t3 ^ t10; \\r
 315     t14 = b ^ t7;   \\r
 316     g = t11 ^ t12;  \\r
 317     t15 = f & t12;  \\r
 318     h = t14 ^ t15\r
 319 \r
 320 /* 16 terms */\r
 321 \r
 322 #define ib5(a,b,c,d,e,f,g,h)    \\r
 323     t1 = ~c;        \\r
 324     t2 = b & t1;    \\r
 325     t3 = d ^ t2;    \\r
 326     t4 = a & t3;    \\r
 327     t5 = b ^ t1;    \\r
 328     h = t4 ^ t5;    \\r
 329     t7 = b | h;     \\r
 330     t8 = a & t7;    \\r
 331     f = t3 ^ t8;    \\r
 332     t10 = a | d;    \\r
 333     t11 = t1 ^ t7;  \\r
 334     e = t10 ^ t11;  \\r
 335     t13 = a ^ c;    \\r
 336     t14 = b & t10;  \\r
 337     t15 = t4 | t13; \\r
 338     g = t14 ^ t15\r
 339 \r
 340 /* 15 terms */\r
 341 \r
 342 #define sb6(a,b,c,d,e,f,g,h)    \\r
 343     t1 = ~a;        \\r
 344     t2 = a ^ d;     \\r
 345     t3 = b ^ t2;    \\r
 346     t4 = t1 | t2;   \\r
 347     t5 = c ^ t4;    \\r
 348     f = b ^ t5;     \\r
 349     t13 = ~t5;      \\r
 350     t7 = t2 | f;    \\r
 351     t8 = d ^ t7;    \\r
 352     t9 = t5 & t8;   \\r
 353     g = t3 ^ t9;    \\r
 354     t11 = t5 ^ t8;  \\r
 355     e = g ^ t11;    \\r
 356     t14 = t3 & t11; \\r
 357     h = t13 ^ t14\r
 358 \r
 359 /* 15 terms */\r
 360 \r
 361 #define ib6(a,b,c,d,e,f,g,h)    \\r
 362     t1 = ~a;        \\r
 363     t2 = a ^ b;     \\r
 364     t3 = c ^ t2;    \\r
 365     t4 = c | t1;    \\r
 366     t5 = d ^ t4;    \\r
 367     t13 = d & t1;   \\r
 368     f = t3 ^ t5;    \\r
 369     t7 = t3 & t5;   \\r
 370     t8 = t2 ^ t7;   \\r
 371     t9 = b | t8;    \\r
 372     h = t5 ^ t9;    \\r
 373     t11 = b | h;    \\r
 374     e = t8 ^ t11;   \\r
 375     t14 = t3 ^ t11; \\r
 376     g = t13 ^ t14\r
 377 \r
 378 /* 17 terms */\r
 379 \r
 380 #define sb7(a,b,c,d,e,f,g,h)    \\r
 381     t1 = ~c;        \\r
 382     t2 = b ^ c;     \\r
 383     t3 = b | t1;    \\r
 384     t4 = d ^ t3;    \\r
 385     t5 = a & t4;    \\r
 386     t7 = a ^ d;     \\r
 387     h = t2 ^ t5;    \\r
 388     t8 = b ^ t5;    \\r
 389     t9 = t2 | t8;   \\r
 390     t11 = d & t3;   \\r
 391     f = t7 ^ t9;    \\r
 392     t12 = t5 ^ f;   \\r
 393     t15 = t1 | t4;  \\r
 394     t13 = h & t12;  \\r
 395     g = t11 ^ t13;  \\r
 396     t16 = t12 ^ g;  \\r
 397     e = t15 ^ t16\r
 398 \r
 399 /* 17 terms */\r
 400 \r
 401 #define ib7(a,b,c,d,e,f,g,h)    \\r
 402     t1 = a & b;     \\r
 403     t2 = a | b;     \\r
 404     t3 = c | t1;    \\r
 405     t4 = d & t2;    \\r
 406     h = t3 ^ t4;    \\r
 407     t6 = ~d;        \\r
 408     t7 = b ^ t4;    \\r
 409     t8 = h ^ t6;    \\r
 410     t11 = c ^ t7;   \\r
 411     t9 = t7 | t8;   \\r
 412     f = a ^ t9;     \\r
 413     t12 = d | f;    \\r
 414     e = t11 ^ t12;  \\r
 415     t14 = a & h;    \\r
 416     t15 = t3 ^ f;   \\r
 417     t16 = e ^ t14;  \\r
 418     g = t15 ^ t16\r
 419 \r
 420 #define k_xor(r,a,b,c,d)    \\r
 421     a ^= l_key[4 * r +  8]; \\r
 422     b ^= l_key[4 * r +  9]; \\r
 423     c ^= l_key[4 * r + 10]; \\r
 424     d ^= l_key[4 * r + 11]\r
 425 \r
 426 #define k_set(r,a,b,c,d)    \\r
 427     a = l_key[4 * r +  8];  \\r
 428     b = l_key[4 * r +  9];  \\r
 429     c = l_key[4 * r + 10];  \\r
 430     d = l_key[4 * r + 11]\r
 431 \r
 432 #define k_get(r,a,b,c,d)    \\r
 433     l_key[4 * r +  8] = a;  \\r
 434     l_key[4 * r +  9] = b;  \\r
 435     l_key[4 * r + 10] = c;  \\r
 436     l_key[4 * r + 11] = d\r
 437 \r
 438 /* the linear transformation and its inverse    */\r
 439 \r
 440 #define rot(a,b,c,d)    \\r
 441     a = rotl(a, 13);    \\r
 442     c = rotl(c, 3);     \\r
 443     d ^= c ^ (a << 3);  \\r
 444     b ^= a ^ c;         \\r
 445     d = rotl(d, 7);     \\r
 446     b = rotl(b, 1);     \\r
 447     a ^= b ^ d;         \\r
 448     c ^= d ^ (b << 7);  \\r
 449     a = rotl(a, 5);     \\r
 450     c = rotl(c, 22)\r
 451 \r
 452 #define irot(a,b,c,d)   \\r
 453     c = rotr(c, 22);    \\r
 454     a = rotr(a, 5);     \\r
 455     c ^= d ^ (b << 7);  \\r
 456     a ^= b ^ d;         \\r
 457     d = rotr(d, 7);     \\r
 458     b = rotr(b, 1);     \\r
 459     d ^= c ^ (a << 3);  \\r
 460     b ^= a ^ c;         \\r
 461     c = rotr(c, 3);     \\r
 462     a = rotr(a, 13)\r
 463 \r
 464 /* initialise the key schedule from the user supplied key   */\r
 465 \r
 466 u4byte *serpent_set_key(SerpentContext *ctx,\r
 467                         const u4byte in_key[], const u4byte key_len)\r
 468 {   \r
 469     u4byte  i,lk,a,b,c,d,e,f,g,h;\r
 470     u4byte  t1,t2,t3,t4,t5,t6,t7,t8,t9,t10,t11,t12,t13,t14,t15,t16;\r
 471     u4byte *l_key = ctx->l_key;\r
 472 \r
 473     if(key_len < 0 || key_len > 256)\r
 474 \r
 475         return (u4byte*)0;\r
 476 \r
 477     i = 0; lk = (key_len + 31) / 32;\r
 478     \r
 479     while(i < lk)\r
 480     {\r
 481 #ifdef  BLOCK_SWAP\r
 482         l_key[i] = io_swap(in_key[lk - i - 1]);\r
 483 #else\r
 484         l_key[i] = in_key[i];\r
 485 #endif  \r
 486         i++;\r
 487     }\r
 488 \r
 489     if(key_len < 256)\r
 490     {\r
 491         while(i < 8)\r
 492 \r
 493             l_key[i++] = 0;\r
 494 \r
 495         i = key_len / 32; lk = 1 << key_len % 32; \r
 496 \r
 497         l_key[i] = l_key[i] & (lk - 1) | lk;\r
 498     }\r
 499 \r
 500     for(i = 0; i < 132; ++i)\r
 501     {\r
 502         lk = l_key[i] ^ l_key[i + 3] ^ l_key[i + 5] \r
 503                                 ^ l_key[i + 7] ^ 0x9e3779b9 ^ i;\r
 504 \r
 505         l_key[i + 8] = (lk << 11) | (lk >> 21); \r
 506     }\r
 507 \r
 508     k_set( 0,a,b,c,d);sb3(a,b,c,d,e,f,g,h);k_get( 0,e,f,g,h);\r
 509     k_set( 1,a,b,c,d);sb2(a,b,c,d,e,f,g,h);k_get( 1,e,f,g,h);\r
 510     k_set( 2,a,b,c,d);sb1(a,b,c,d,e,f,g,h);k_get( 2,e,f,g,h);\r
 511     k_set( 3,a,b,c,d);sb0(a,b,c,d,e,f,g,h);k_get( 3,e,f,g,h);\r
 512     k_set( 4,a,b,c,d);sb7(a,b,c,d,e,f,g,h);k_get( 4,e,f,g,h);\r
 513     k_set( 5,a,b,c,d);sb6(a,b,c,d,e,f,g,h);k_get( 5,e,f,g,h);\r
 514     k_set( 6,a,b,c,d);sb5(a,b,c,d,e,f,g,h);k_get( 6,e,f,g,h);\r
 515     k_set( 7,a,b,c,d);sb4(a,b,c,d,e,f,g,h);k_get( 7,e,f,g,h);\r
 516     k_set( 8,a,b,c,d);sb3(a,b,c,d,e,f,g,h);k_get( 8,e,f,g,h);\r
 517     k_set( 9,a,b,c,d);sb2(a,b,c,d,e,f,g,h);k_get( 9,e,f,g,h);\r
 518     k_set(10,a,b,c,d);sb1(a,b,c,d,e,f,g,h);k_get(10,e,f,g,h);\r
 519     k_set(11,a,b,c,d);sb0(a,b,c,d,e,f,g,h);k_get(11,e,f,g,h);\r
 520     k_set(12,a,b,c,d);sb7(a,b,c,d,e,f,g,h);k_get(12,e,f,g,h);\r
 521     k_set(13,a,b,c,d);sb6(a,b,c,d,e,f,g,h);k_get(13,e,f,g,h);\r
 522     k_set(14,a,b,c,d);sb5(a,b,c,d,e,f,g,h);k_get(14,e,f,g,h);\r
 523     k_set(15,a,b,c,d);sb4(a,b,c,d,e,f,g,h);k_get(15,e,f,g,h);\r
 524     k_set(16,a,b,c,d);sb3(a,b,c,d,e,f,g,h);k_get(16,e,f,g,h);\r
 525     k_set(17,a,b,c,d);sb2(a,b,c,d,e,f,g,h);k_get(17,e,f,g,h);\r
 526     k_set(18,a,b,c,d);sb1(a,b,c,d,e,f,g,h);k_get(18,e,f,g,h);\r
 527     k_set(19,a,b,c,d);sb0(a,b,c,d,e,f,g,h);k_get(19,e,f,g,h);\r
 528     k_set(20,a,b,c,d);sb7(a,b,c,d,e,f,g,h);k_get(20,e,f,g,h);\r
 529     k_set(21,a,b,c,d);sb6(a,b,c,d,e,f,g,h);k_get(21,e,f,g,h);\r
 530     k_set(22,a,b,c,d);sb5(a,b,c,d,e,f,g,h);k_get(22,e,f,g,h);\r
 531     k_set(23,a,b,c,d);sb4(a,b,c,d,e,f,g,h);k_get(23,e,f,g,h);\r
 532     k_set(24,a,b,c,d);sb3(a,b,c,d,e,f,g,h);k_get(24,e,f,g,h);\r
 533     k_set(25,a,b,c,d);sb2(a,b,c,d,e,f,g,h);k_get(25,e,f,g,h);\r
 534     k_set(26,a,b,c,d);sb1(a,b,c,d,e,f,g,h);k_get(26,e,f,g,h);\r
 535     k_set(27,a,b,c,d);sb0(a,b,c,d,e,f,g,h);k_get(27,e,f,g,h);\r
 536     k_set(28,a,b,c,d);sb7(a,b,c,d,e,f,g,h);k_get(28,e,f,g,h);\r
 537     k_set(29,a,b,c,d);sb6(a,b,c,d,e,f,g,h);k_get(29,e,f,g,h);\r
 538     k_set(30,a,b,c,d);sb5(a,b,c,d,e,f,g,h);k_get(30,e,f,g,h);\r
 539     k_set(31,a,b,c,d);sb4(a,b,c,d,e,f,g,h);k_get(31,e,f,g,h);\r
 540     k_set(32,a,b,c,d);sb3(a,b,c,d,e,f,g,h);k_get(32,e,f,g,h);\r
 541 \r
 542     return l_key;\r
 543 };\r
 544 \r
 545 /* encrypt a block of text  */\r
 546 \r
 547 void serpent_encrypt(SerpentContext *ctx,\r
 548                      const u4byte in_blk[4], u4byte out_blk[])\r
 549 {   \r
 550     u4byte  a,b,c,d,e,f,g,h;\r
 551     u4byte  t1,t2,t3,t4,t5,t6,t7,t8,t9,t10,t11,t12,t13,t14,t15,t16;\r
 552     u4byte *l_key = ctx->l_key;\r
 553 \r
 554 #ifdef  BLOCK_SWAP\r
 555     a = io_swap(in_blk[3]); b = io_swap(in_blk[2]); \r
 556     c = io_swap(in_blk[1]); d = io_swap(in_blk[0]);\r
 557 #else\r
 558     a = in_blk[0]; b = in_blk[1]; c = in_blk[2]; d = in_blk[3];\r
 559 #endif\r
 560 \r
 561     k_xor( 0,a,b,c,d); sb0(a,b,c,d,e,f,g,h); rot(e,f,g,h); \r
 562     k_xor( 1,e,f,g,h); sb1(e,f,g,h,a,b,c,d); rot(a,b,c,d); \r
 563     k_xor( 2,a,b,c,d); sb2(a,b,c,d,e,f,g,h); rot(e,f,g,h); \r
 564     k_xor( 3,e,f,g,h); sb3(e,f,g,h,a,b,c,d); rot(a,b,c,d); \r
 565     k_xor( 4,a,b,c,d); sb4(a,b,c,d,e,f,g,h); rot(e,f,g,h); \r
 566     k_xor( 5,e,f,g,h); sb5(e,f,g,h,a,b,c,d); rot(a,b,c,d); \r
 567     k_xor( 6,a,b,c,d); sb6(a,b,c,d,e,f,g,h); rot(e,f,g,h); \r
 568     k_xor( 7,e,f,g,h); sb7(e,f,g,h,a,b,c,d); rot(a,b,c,d); \r
 569     k_xor( 8,a,b,c,d); sb0(a,b,c,d,e,f,g,h); rot(e,f,g,h); \r
 570     k_xor( 9,e,f,g,h); sb1(e,f,g,h,a,b,c,d); rot(a,b,c,d); \r
 571     k_xor(10,a,b,c,d); sb2(a,b,c,d,e,f,g,h); rot(e,f,g,h); \r
 572     k_xor(11,e,f,g,h); sb3(e,f,g,h,a,b,c,d); rot(a,b,c,d); \r
 573     k_xor(12,a,b,c,d); sb4(a,b,c,d,e,f,g,h); rot(e,f,g,h); \r
 574     k_xor(13,e,f,g,h); sb5(e,f,g,h,a,b,c,d); rot(a,b,c,d); \r
 575     k_xor(14,a,b,c,d); sb6(a,b,c,d,e,f,g,h); rot(e,f,g,h); \r
 576     k_xor(15,e,f,g,h); sb7(e,f,g,h,a,b,c,d); rot(a,b,c,d); \r
 577     k_xor(16,a,b,c,d); sb0(a,b,c,d,e,f,g,h); rot(e,f,g,h); \r
 578     k_xor(17,e,f,g,h); sb1(e,f,g,h,a,b,c,d); rot(a,b,c,d); \r
 579     k_xor(18,a,b,c,d); sb2(a,b,c,d,e,f,g,h); rot(e,f,g,h); \r
 580     k_xor(19,e,f,g,h); sb3(e,f,g,h,a,b,c,d); rot(a,b,c,d); \r
 581     k_xor(20,a,b,c,d); sb4(a,b,c,d,e,f,g,h); rot(e,f,g,h); \r
 582     k_xor(21,e,f,g,h); sb5(e,f,g,h,a,b,c,d); rot(a,b,c,d); \r
 583     k_xor(22,a,b,c,d); sb6(a,b,c,d,e,f,g,h); rot(e,f,g,h); \r
 584     k_xor(23,e,f,g,h); sb7(e,f,g,h,a,b,c,d); rot(a,b,c,d); \r
 585     k_xor(24,a,b,c,d); sb0(a,b,c,d,e,f,g,h); rot(e,f,g,h); \r
 586     k_xor(25,e,f,g,h); sb1(e,f,g,h,a,b,c,d); rot(a,b,c,d); \r
 587     k_xor(26,a,b,c,d); sb2(a,b,c,d,e,f,g,h); rot(e,f,g,h); \r
 588     k_xor(27,e,f,g,h); sb3(e,f,g,h,a,b,c,d); rot(a,b,c,d); \r
 589     k_xor(28,a,b,c,d); sb4(a,b,c,d,e,f,g,h); rot(e,f,g,h); \r
 590     k_xor(29,e,f,g,h); sb5(e,f,g,h,a,b,c,d); rot(a,b,c,d); \r
 591     k_xor(30,a,b,c,d); sb6(a,b,c,d,e,f,g,h); rot(e,f,g,h); \r
 592     k_xor(31,e,f,g,h); sb7(e,f,g,h,a,b,c,d); k_xor(32,a,b,c,d); \r
 593     \r
 594 #ifdef  BLOCK_SWAP\r
 595     out_blk[3] = io_swap(a); out_blk[2] = io_swap(b); \r
 596     out_blk[1] = io_swap(c); out_blk[0] = io_swap(d);\r
 597 #else\r
 598     out_blk[0] = a; out_blk[1] = b; out_blk[2] = c; out_blk[3] = d;\r
 599 #endif\r
 600 };\r
 601 \r
 602 /* decrypt a block of text  */\r
 603 \r
 604 void serpent_decrypt(SerpentContext *ctx,\r
 605                      const u4byte in_blk[4], u4byte out_blk[4])\r
 606 {   \r
 607     u4byte  a,b,c,d,e,f,g,h;\r
 608     u4byte  t1,t2,t3,t4,t5,t6,t7,t8,t9,t10,t11,t12,t13,t14,t15,t16;\r
 609     u4byte *l_key = ctx->l_key;\r
 610     \r
 611 #ifdef  BLOCK_SWAP\r
 612     a = io_swap(in_blk[3]); b = io_swap(in_blk[2]); \r
 613     c = io_swap(in_blk[1]); d = io_swap(in_blk[0]);\r
 614 #else\r
 615     a = in_blk[0]; b = in_blk[1]; c = in_blk[2]; d = in_blk[3];\r
 616 #endif\r
 617 \r
 618     k_xor(32,a,b,c,d); ib7(a,b,c,d,e,f,g,h); k_xor(31,e,f,g,h);\r
 619     irot(e,f,g,h); ib6(e,f,g,h,a,b,c,d); k_xor(30,a,b,c,d);\r
 620     irot(a,b,c,d); ib5(a,b,c,d,e,f,g,h); k_xor(29,e,f,g,h);\r
 621     irot(e,f,g,h); ib4(e,f,g,h,a,b,c,d); k_xor(28,a,b,c,d);\r
 622     irot(a,b,c,d); ib3(a,b,c,d,e,f,g,h); k_xor(27,e,f,g,h);\r
 623     irot(e,f,g,h); ib2(e,f,g,h,a,b,c,d); k_xor(26,a,b,c,d);\r
 624     irot(a,b,c,d); ib1(a,b,c,d,e,f,g,h); k_xor(25,e,f,g,h);\r
 625     irot(e,f,g,h); ib0(e,f,g,h,a,b,c,d); k_xor(24,a,b,c,d);\r
 626     irot(a,b,c,d); ib7(a,b,c,d,e,f,g,h); k_xor(23,e,f,g,h);\r
 627     irot(e,f,g,h); ib6(e,f,g,h,a,b,c,d); k_xor(22,a,b,c,d);\r
 628     irot(a,b,c,d); ib5(a,b,c,d,e,f,g,h); k_xor(21,e,f,g,h);\r
 629     irot(e,f,g,h); ib4(e,f,g,h,a,b,c,d); k_xor(20,a,b,c,d);\r
 630     irot(a,b,c,d); ib3(a,b,c,d,e,f,g,h); k_xor(19,e,f,g,h);\r
 631     irot(e,f,g,h); ib2(e,f,g,h,a,b,c,d); k_xor(18,a,b,c,d);\r
 632     irot(a,b,c,d); ib1(a,b,c,d,e,f,g,h); k_xor(17,e,f,g,h);\r
 633     irot(e,f,g,h); ib0(e,f,g,h,a,b,c,d); k_xor(16,a,b,c,d);\r
 634     irot(a,b,c,d); ib7(a,b,c,d,e,f,g,h); k_xor(15,e,f,g,h);\r
 635     irot(e,f,g,h); ib6(e,f,g,h,a,b,c,d); k_xor(14,a,b,c,d);\r
 636     irot(a,b,c,d); ib5(a,b,c,d,e,f,g,h); k_xor(13,e,f,g,h);\r
 637     irot(e,f,g,h); ib4(e,f,g,h,a,b,c,d); k_xor(12,a,b,c,d);\r
 638     irot(a,b,c,d); ib3(a,b,c,d,e,f,g,h); k_xor(11,e,f,g,h);\r
 639     irot(e,f,g,h); ib2(e,f,g,h,a,b,c,d); k_xor(10,a,b,c,d);\r
 640     irot(a,b,c,d); ib1(a,b,c,d,e,f,g,h); k_xor( 9,e,f,g,h);\r
 641     irot(e,f,g,h); ib0(e,f,g,h,a,b,c,d); k_xor( 8,a,b,c,d);\r
 642     irot(a,b,c,d); ib7(a,b,c,d,e,f,g,h); k_xor( 7,e,f,g,h);\r
 643     irot(e,f,g,h); ib6(e,f,g,h,a,b,c,d); k_xor( 6,a,b,c,d);\r
 644     irot(a,b,c,d); ib5(a,b,c,d,e,f,g,h); k_xor( 5,e,f,g,h);\r
 645     irot(e,f,g,h); ib4(e,f,g,h,a,b,c,d); k_xor( 4,a,b,c,d);\r
 646     irot(a,b,c,d); ib3(a,b,c,d,e,f,g,h); k_xor( 3,e,f,g,h);\r
 647     irot(e,f,g,h); ib2(e,f,g,h,a,b,c,d); k_xor( 2,a,b,c,d);\r
 648     irot(a,b,c,d); ib1(a,b,c,d,e,f,g,h); k_xor( 1,e,f,g,h);\r
 649     irot(e,f,g,h); ib0(e,f,g,h,a,b,c,d); k_xor( 0,a,b,c,d);\r
 650     \r
 651 #ifdef  BLOCK_SWAP\r
 652     out_blk[3] = io_swap(a); out_blk[2] = io_swap(b); \r
 653     out_blk[1] = io_swap(c); out_blk[0] = io_swap(d);\r
 654 #else\r
 655     out_blk[0] = a; out_blk[1] = b; out_blk[2] = c; out_blk[3] = d;\r
 656 #endif\r
 657 };\r