lib/silccrypt/twofish.c

   1 /* Modified for SILC. -Pekka */
   2
   3 /* This is an independent implementation of the encryption algorithm:   */
   4 /*                                                                      */
   5 /*         Twofish by Bruce Schneier and colleagues                     */
   6 /*                                                                      */
   7 /* which is a candidate algorithm in the Advanced Encryption Standard   */
   8 /* programme of the US National Institute of Standards and Technology.  */
   9 /*                                                                      */
  10 /* Copyright in this implementation is held by Dr B R Gladman but I     */
  11 /* hereby give permission for its free direct or derivative use subject */
  12 /* to acknowledgment of its origin and compliance with any conditions   */
  13 /* that the originators of t he algorithm place on its exploitation.     */
  14 /*                                                                      */
  15 /* My thanks to Doug Whiting and Niels Ferguson for comments that led   */
  16 /* to improvements in this implementation.                              */
  17 /*                                                                      */
  18 /* Dr Brian Gladman (gladman@seven77.demon.co.uk) 14th January 1999     */
  19
  20 /* Timing data for Twofish (twofish.c)
  21
  22 128 bit key:
  23 Key Setup:    8414 cycles
  24 Encrypt:       376 cycles =    68.1 mbits/sec
  25 Decrypt:       374 cycles =    68.4 mbits/sec
  26 Mean:          375 cycles =    68.3 mbits/sec
  27
  28 192 bit key:
  29 Key Setup:   11628 cycles
  30 Encrypt:       376 cycles =    68.1 mbits/sec
  31 Decrypt:       374 cycles =    68.4 mbits/sec
  32 Mean:          375 cycles =    68.3 mbits/sec
  33
  34 256 bit key:
  35 Key Setup:   15457 cycles
  36 Encrypt:       381 cycles =    67.2 mbits/sec
  37 Decrypt:       374 cycles =    68.4 mbits/sec
  38 Mean:          378 cycles =    67.8 mbits/sec
  39
  40 */
  41
  42 #include "silcincludes.h"
  43 #include "twofish.h"
  44
  45 /*
  46  * SILC Crypto API for Twofish
  47  */
  48
  49 /* Sets the key for the cipher. */
  50
  51 SILC_CIPHER_API_SET_KEY(twofish)
  52 {
  53   uint32 k[8];
  54
  55   SILC_GET_WORD_KEY(key, k, keylen);
  56   twofish_set_key((TwofishContext *)context, k, keylen);
  57
  58   return TRUE;
  59 }
  60
  61 /* Sets the string as a new key for the cipher. The string is first
  62    hashed and then used as a new key. */
  63
  64 SILC_CIPHER_API_SET_KEY_WITH_STRING(twofish)
  65 {
  66   return FALSE;
  67 }
  68
  69 /* Returns the size of the cipher context. */
  70
  71 SILC_CIPHER_API_CONTEXT_LEN(twofish)
  72 {
  73   return sizeof(TwofishContext);
  74 }
  75
  76 /* Encrypts with the cipher in CBC mode. Source and destination buffers
  77    maybe one and same. */
  78
  79 SILC_CIPHER_API_ENCRYPT_CBC(twofish)
  80 {
  81   uint32 tiv[4];
  82   int i;
  83
  84   SILC_CBC_GET_IV(tiv, iv);
  85
  86   SILC_CBC_ENC_PRE(tiv, src);
  87   twofish_encrypt((TwofishContext *)context, tiv, tiv);
  88   SILC_CBC_ENC_POST(tiv, dst, src);
  89
  90   for (i = 16; i < len; i += 16) {
  91     SILC_CBC_ENC_PRE(tiv, src);
  92     twofish_encrypt((TwofishContext *)context, tiv, tiv);
  93     SILC_CBC_ENC_POST(tiv, dst, src);
  94   }
  95
  96   SILC_CBC_PUT_IV(tiv, iv);
  97
  98   return TRUE;
  99 }
 100
 101 /* Decrypts with the cipher in CBC mode. Source and destination buffers
 102    maybe one and same. */
 103
 104 SILC_CIPHER_API_DECRYPT_CBC(twofish)
 105 {
 106   uint32 tmp[4], tmp2[4], tiv[4];
 107   int i;
 108
 109   SILC_CBC_GET_IV(tiv, iv);
 110
 111   SILC_CBC_DEC_PRE(tmp, src);
 112   twofish_decrypt((TwofishContext *)context, tmp, tmp2);
 113   SILC_CBC_DEC_POST(tmp2, dst, src, tmp, tiv);
 114
 115   for (i = 16; i < len; i += 16) {
 116     SILC_CBC_DEC_PRE(tmp, src);
 117     twofish_decrypt((TwofishContext *)context, tmp, tmp2);
 118     SILC_CBC_DEC_POST(tmp2, dst, src, tmp, tiv);
 119   }
 120
 121   SILC_CBC_PUT_IV(tiv, iv);
 122
 123   return TRUE;
 124 }
 125
 126 #if 0
 127 #define Q_TABLES
 128 #define M_TABLE
 129 #define MK_TABLE
 130 #define ONE_STEP
 131 #endif
 132
 133 /* finite field arithmetic for GF(2**8) with the modular    */
 134 /* polynomial x^8 + x^6 + x^5 + x^3 + 1 (0x169)             */
 135
 136 #define G_M 0x0169
 137
 138 u1byte  tab_5b[4] = { 0, G_M >> 2, G_M >> 1, (G_M >> 1) ^ (G_M >> 2) };
 139 u1byte  tab_ef[4] = { 0, (G_M >> 1) ^ (G_M >> 2), G_M >> 1, G_M >> 2 };
 140
 141 #define ffm_01(x)    (x)
 142 #define ffm_5b(x)   ((x) ^ ((x) >> 2) ^ tab_5b[(x) & 3])
 143 #define ffm_ef(x)   ((x) ^ ((x) >> 1) ^ ((x) >> 2) ^ tab_ef[(x) & 3])
 144
 145 u1byte ror4[16] = { 0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11, 4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15 };
 146 u1byte ashx[16] = { 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15, 8, 1, 10, 3, 12, 5, 14, 7 };
 147
 148 u1byte qt0[2][16] =
 149 {   { 8, 1, 7, 13, 6, 15, 3, 2, 0, 11, 5, 9, 14, 12, 10, 4 },
 150     { 2, 8, 11, 13, 15, 7, 6, 14, 3, 1, 9, 4, 0, 10, 12, 5 }
 151 };
 152
 153 u1byte qt1[2][16] =
 154 {   { 14, 12, 11, 8, 1, 2, 3, 5, 15, 4, 10, 6, 7, 0, 9, 13 },
 155     { 1, 14, 2, 11, 4, 12, 3, 7, 6, 13, 10, 5, 15, 9, 0, 8 }
 156 };
 157
 158 u1byte qt2[2][16] =
 159 {   { 11, 10, 5, 14, 6, 13, 9, 0, 12, 8, 15, 3, 2, 4, 7, 1 },
 160     { 4, 12, 7, 5, 1, 6, 9, 10, 0, 14, 13, 8, 2, 11, 3, 15 }
 161 };
 162
 163 u1byte qt3[2][16] =
 164 {   { 13, 7, 15, 4, 1, 2, 6, 14, 9, 11, 3, 0, 8, 5, 12, 10 },
 165     { 11, 9, 5, 1, 12, 3, 13, 14, 6, 4, 7, 15, 2, 0, 8, 10 }
 166 };
 167
 168 u1byte qp(const u4byte n, const u1byte x)
 169 {   u1byte  a0, a1, a2, a3, a4, b0, b1, b2, b3, b4;
 170
 171     a0 = x >> 4; b0 = x & 15;
 172     a1 = a0 ^ b0; b1 = ror4[b0] ^ ashx[a0];
 173     a2 = qt0[n][a1]; b2 = qt1[n][b1];
 174     a3 = a2 ^ b2; b3 = ror4[b2] ^ ashx[a2];
 175     a4 = qt2[n][a3]; b4 = qt3[n][b3];
 176     return (b4 << 4) | a4;
 177 };
 178
 179 #ifdef  Q_TABLES
 180
 181 u4byte  qt_gen = 0;
 182 u1byte  q_tab[2][256];
 183
 184 #define q(n,x)  q_tab[n][x]
 185
 186 void gen_qtab(void)
 187 {   u4byte  i;
 188
 189     for(i = 0; i < 256; ++i)
 190     {
 191         q(0,i) = qp(0, (u1byte)i);
 192         q(1,i) = qp(1, (u1byte)i);
 193     }
 194 };
 195
 196 #else
 197
 198 #define q(n,x)  qp(n, x)
 199
 200 #endif
 201
 202 #ifdef  M_TABLE
 203
 204 u4byte  mt_gen = 0;
 205 u4byte  m_tab[4][256];
 206
 207 void gen_mtab(void)
 208 {   u4byte  i, f01, f5b, fef;
 209
 210     for(i = 0; i < 256; ++i)
 211     {
 212         f01 = q(1,i); f5b = ffm_5b(f01); fef = ffm_ef(f01);
 213         m_tab[0][i] = f01 + (f5b << 8) + (fef << 16) + (fef << 24);
 214         m_tab[2][i] = f5b + (fef << 8) + (f01 << 16) + (fef << 24);
 215
 216         f01 = q(0,i); f5b = ffm_5b(f01); fef = ffm_ef(f01);
 217         m_tab[1][i] = fef + (fef << 8) + (f5b << 16) + (f01 << 24);
 218         m_tab[3][i] = f5b + (f01 << 8) + (fef << 16) + (f5b << 24);
 219     }
 220 };
 221
 222 #define mds(n,x)    m_tab[n][x]
 223
 224 #else
 225
 226 #define fm_00   ffm_01
 227 #define fm_10   ffm_5b
 228 #define fm_20   ffm_ef
 229 #define fm_30   ffm_ef
 230 #define q_0(x)  q(1,x)
 231
 232 #define fm_01   ffm_ef
 233 #define fm_11   ffm_ef
 234 #define fm_21   ffm_5b
 235 #define fm_31   ffm_01
 236 #define q_1(x)  q(0,x)
 237
 238 #define fm_02   ffm_5b
 239 #define fm_12   ffm_ef
 240 #define fm_22   ffm_01
 241 #define fm_32   ffm_ef
 242 #define q_2(x)  q(1,x)
 243
 244 #define fm_03   ffm_5b
 245 #define fm_13   ffm_01
 246 #define fm_23   ffm_ef
 247 #define fm_33   ffm_5b
 248 #define q_3(x)  q(0,x)
 249
 250 #define f_0(n,x)    ((u4byte)fm_0##n(x))
 251 #define f_1(n,x)    ((u4byte)fm_1##n(x) << 8)
 252 #define f_2(n,x)    ((u4byte)fm_2##n(x) << 16)
 253 #define f_3(n,x)    ((u4byte)fm_3##n(x) << 24)
 254
 255 #define mds(n,x)    f_0(n,q_##n(x)) ^ f_1(n,q_##n(x)) ^ f_2(n,q_##n(x)) ^ f_3(n,q_##n(x))
 256
 257 #endif
 258
 259 u4byte h_fun(TwofishContext *ctx, const u4byte x, const u4byte key[])
 260 {   u4byte  b0, b1, b2, b3;
 261
 262 #ifndef M_TABLE
 263     u4byte  m5b_b0, m5b_b1, m5b_b2, m5b_b3;
 264     u4byte  mef_b0, mef_b1, mef_b2, mef_b3;
 265 #endif
 266
 267     b0 = byte(x, 0); b1 = byte(x, 1); b2 = byte(x, 2); b3 = byte(x, 3);
 268
 269     switch(ctx->k_len)
 270     {
 271     case 4: b0 = q(1, b0) ^ byte(key[3],0);
 272             b1 = q(0, b1) ^ byte(key[3],1);
 273             b2 = q(0, b2) ^ byte(key[3],2);
 274             b3 = q(1, b3) ^ byte(key[3],3);
 275     case 3: b0 = q(1, b0) ^ byte(key[2],0);
 276             b1 = q(1, b1) ^ byte(key[2],1);
 277             b2 = q(0, b2) ^ byte(key[2],2);
 278             b3 = q(0, b3) ^ byte(key[2],3);
 279     case 2: b0 = q(0,q(0,b0) ^ byte(key[1],0)) ^ byte(key[0],0);
 280             b1 = q(0,q(1,b1) ^ byte(key[1],1)) ^ byte(key[0],1);
 281             b2 = q(1,q(0,b2) ^ byte(key[1],2)) ^ byte(key[0],2);
 282             b3 = q(1,q(1,b3) ^ byte(key[1],3)) ^ byte(key[0],3);
 283     }
 284 #ifdef  M_TABLE
 285
 286     return  mds(0, b0) ^ mds(1, b1) ^ mds(2, b2) ^ mds(3, b3);
 287
 288 #else
 289
 290     b0 = q(1, b0); b1 = q(0, b1); b2 = q(1, b2); b3 = q(0, b3);
 291     m5b_b0 = ffm_5b(b0); m5b_b1 = ffm_5b(b1); m5b_b2 = ffm_5b(b2); m5b_b3 = ffm_5b(b3);
 292     mef_b0 = ffm_ef(b0); mef_b1 = ffm_ef(b1); mef_b2 = ffm_ef(b2); mef_b3 = ffm_ef(b3);
 293     b0 ^= mef_b1 ^ m5b_b2 ^ m5b_b3; b3 ^= m5b_b0 ^ mef_b1 ^ mef_b2;
 294     b2 ^= mef_b0 ^ m5b_b1 ^ mef_b3; b1 ^= mef_b0 ^ mef_b2 ^ m5b_b3;
 295
 296     return b0 | (b3 << 8) | (b2 << 16) | (b1 << 24);
 297
 298 #endif
 299 };
 300
 301 #ifdef  MK_TABLE
 302
 303 #ifdef  ONE_STEP
 304 u4byte  mk_tab[4][256];
 305 #else
 306 u1byte  sb[4][256];
 307 #endif
 308
 309 #define q20(x)  q(0,q(0,x) ^ byte(key[1],0)) ^ byte(key[0],0)
 310 #define q21(x)  q(0,q(1,x) ^ byte(key[1],1)) ^ byte(key[0],1)
 311 #define q22(x)  q(1,q(0,x) ^ byte(key[1],2)) ^ byte(key[0],2)
 312 #define q23(x)  q(1,q(1,x) ^ byte(key[1],3)) ^ byte(key[0],3)
 313
 314 #define q30(x)  q(0,q(0,q(1, x) ^ byte(key[2],0)) ^ byte(key[1],0)) ^ byte(key[0],0)
 315 #define q31(x)  q(0,q(1,q(1, x) ^ byte(key[2],1)) ^ byte(key[1],1)) ^ byte(key[0],1)
 316 #define q32(x)  q(1,q(0,q(0, x) ^ byte(key[2],2)) ^ byte(key[1],2)) ^ byte(key[0],2)
 317 #define q33(x)  q(1,q(1,q(0, x) ^ byte(key[2],3)) ^ byte(key[1],3)) ^ byte(key[0],3)
 318
 319 #define q40(x)  q(0,q(0,q(1, q(1, x) ^ byte(key[3],0)) ^ byte(key[2],0)) ^ byte(key[1],0)) ^ byte(key[0],0)
 320 #define q41(x)  q(0,q(1,q(1, q(0, x) ^ byte(key[3],1)) ^ byte(key[2],1)) ^ byte(key[1],1)) ^ byte(key[0],1)
 321 #define q42(x)  q(1,q(0,q(0, q(0, x) ^ byte(key[3],2)) ^ byte(key[2],2)) ^ byte(key[1],2)) ^ byte(key[0],2)
 322 #define q43(x)  q(1,q(1,q(0, q(1, x) ^ byte(key[3],3)) ^ byte(key[2],3)) ^ byte(key[1],3)) ^ byte(key[0],3)
 323
 324 void gen_mk_tab(TwofishContext *ctx, u4byte key[])
 325 {   u4byte  i;
 326     u1byte  by;
 327
 328     switch(ctx->k_len)
 329     {
 330     case 2: for(i = 0; i < 256; ++i)
 331             {
 332                 by = (u1byte)i;
 333 #ifdef ONE_STEP
 334                 mk_tab[0][i] = mds(0, q20(by)); mk_tab[1][i] = mds(1, q21(by));
 335                 mk_tab[2][i] = mds(2, q22(by)); mk_tab[3][i] = mds(3, q23(by));
 336 #else
 337                 sb[0][i] = q20(by); sb[1][i] = q21(by);
 338                 sb[2][i] = q22(by); sb[3][i] = q23(by);
 339 #endif
 340             }
 341             break;
 342
 343     case 3: for(i = 0; i < 256; ++i)
 344             {
 345                 by = (u1byte)i;
 346 #ifdef ONE_STEP
 347                 mk_tab[0][i] = mds(0, q30(by)); mk_tab[1][i] = mds(1, q31(by));
 348                 mk_tab[2][i] = mds(2, q32(by)); mk_tab[3][i] = mds(3, q33(by));
 349 #else
 350                 sb[0][i] = q30(by); sb[1][i] = q31(by);
 351                 sb[2][i] = q32(by); sb[3][i] = q33(by);
 352 #endif
 353             }
 354             break;
 355
 356     case 4: for(i = 0; i < 256; ++i)
 357             {
 358                 by = (u1byte)i;
 359 #ifdef ONE_STEP
 360                 mk_tab[0][i] = mds(0, q40(by)); mk_tab[1][i] = mds(1, q41(by));
 361                 mk_tab[2][i] = mds(2, q42(by)); mk_tab[3][i] = mds(3, q43(by));
 362 #else
 363                 sb[0][i] = q40(by); sb[1][i] = q41(by);
 364                 sb[2][i] = q42(by); sb[3][i] = q43(by);
 365 #endif
 366             }
 367     }
 368 };
 369
 370 #  ifdef ONE_STEP
 371 #    define g0_fun(x) ( mk_tab[0][byte(x,0)] ^ mk_tab[1][byte(x,1)] \
 372                       ^ mk_tab[2][byte(x,2)] ^ mk_tab[3][byte(x,3)] )
 373 #    define g1_fun(x) ( mk_tab[0][byte(x,3)] ^ mk_tab[1][byte(x,0)] \
 374                       ^ mk_tab[2][byte(x,1)] ^ mk_tab[3][byte(x,2)] )
 375 #  else
 376 #    define g0_fun(x) ( mds(0, sb[0][byte(x,0)]) ^ mds(1, sb[1][byte(x,1)]) \
 377                       ^ mds(2, sb[2][byte(x,2)]) ^ mds(3, sb[3][byte(x,3)]) )
 378 #    define g1_fun(x) ( mds(0, sb[0][byte(x,3)]) ^ mds(1, sb[1][byte(x,0)]) \
 379                       ^ mds(2, sb[2][byte(x,1)]) ^ mds(3, sb[3][byte(x,2)]) )
 380 #  endif
 381
 382 #else
 383
 384 #define g0_fun(x)   h_fun(ctx,x,s_key)
 385 #define g1_fun(x)   h_fun(ctx,rotl(x,8),s_key)
 386
 387 #endif
 388
 389 /* The (12,8) Reed Soloman code has the generator polynomial
 390
 391   g(x) = x^4 + (a + 1/a) * x^3 + a * x^2 + (a + 1/a) * x + 1
 392
 393 where the coefficients are in the finite field GF(2^8) with a
 394 modular polynomial a^8 + a^6 + a^3 + a^2 + 1. To generate the
 395 remainder we have to start with a 12th order polynomial with our
 396 eight input bytes as the coefficients of the 4th to 11th terms.
 397 That is:
 398
 399   m[7] * x^11 + m[6] * x^10 ... + m[0] * x^4 + 0 * x^3 +... + 0
 400
 401 We then multiply the generator polynomial by m[7] * x^7 and subtract
 402 it - xor in GF(2^8) - from the above to eliminate the x^7 term (the
 403 artihmetic on the coefficients is done in GF(2^8). We then multiply
 404 the generator polynomial by x^6 * coeff(x^10) and use this to remove
 405 the x^10 term. We carry on in this way until the x^4 term is removed
 406 so that we are left with:
 407
 408   r[3] * x^3 + r[2] * x^2 + r[1] 8 x^1 + r[0]
 409
 410 which give the resulting 4 bytes of the remainder. This is equivalent
 411 to the matrix multiplication in the Twofish description but much faster
 412 to implement.
 413
 414 */
 415
 416 #define G_MOD   0x0000014d
 417
 418 u4byte mds_rem(u4byte p0, u4byte p1)
 419 {   u4byte  i, t, u;
 420
 421     for(i = 0; i < 8; ++i)
 422     {
 423         t = p1 >> 24;   /* get most significant coefficient */
 424
 425         p1 = (p1 << 8) | (p0 >> 24); p0 <<= 8;  /* shift others up */
 426
 427         /* multiply t by a (the primitive element - i.e. left shift) */
 428
 429         u = (t << 1);
 430
 431         if(t & 0x80)            /* subtract modular polynomial on overflow */
 432
 433             u ^= G_MOD;
 434
 435         p1 ^= t ^ (u << 16);    /* remove t * (a * x^2 + 1) */
 436
 437         u ^= (t >> 1);          /* form u = a * t + t / a = t * (a + 1 / a); */
 438
 439         if(t & 0x01)            /* add the modular polynomial on underflow */
 440
 441             u ^= G_MOD >> 1;
 442
 443         p1 ^= (u << 24) | (u << 8); /* remove t * (a + 1/a) * (x^3 + x) */
 444     }
 445
 446     return p1;
 447 };
 448
 449 /* initialise the key schedule from the user supplied key   */
 450
 451 u4byte *twofish_set_key(TwofishContext *ctx,
 452                         const u4byte in_key[], const u4byte key_len)
 453 {
 454     u4byte  i, a, b, me_key[4], mo_key[4];
 455     u4byte *l_key = ctx->l_key;
 456     u4byte *s_key = ctx->s_key;
 457
 458 #ifdef Q_TABLES
 459     if(!qt_gen)
 460     {
 461         gen_qtab(); qt_gen = 1;
 462     }
 463 #endif
 464
 465 #ifdef M_TABLE
 466     if(!mt_gen)
 467     {
 468         gen_mtab(); mt_gen = 1;
 469     }
 470 #endif
 471
 472     ctx->k_len = ctx->k_len = key_len / 64;   /* 2, 3 or 4 */
 473
 474     for(i = 0; i < ctx->k_len; ++i)
 475     {
 476         a = in_key[i + i];     me_key[i] = a;
 477         b = in_key[i + i + 1]; mo_key[i] = b;
 478         s_key[ctx->k_len - i - 1] = mds_rem(a, b);
 479     }
 480
 481     for(i = 0; i < 40; i += 2)
 482     {
 483         a = 0x01010101 * i; b = a + 0x01010101;
 484         a = h_fun(ctx,a, me_key);
 485         b = rotl(h_fun(ctx,b, mo_key), 8);
 486         l_key[i] = a + b;
 487         l_key[i + 1] = rotl(a + 2 * b, 9);
 488     }
 489
 490 #ifdef MK_TABLE
 491     gen_mk_tab(ctx,s_key);
 492 #endif
 493
 494     return l_key;
 495 };
 496
 497 /* encrypt a block of text  */
 498
 499 #define f_rnd(i)                                                    \
 500     t1 = g1_fun(blk[1]); t0 = g0_fun(blk[0]);                       \
 501     blk[2] = rotr(blk[2] ^ (t0 + t1 + l_key[4 * (i) + 8]), 1);      \
 502     blk[3] = rotl(blk[3], 1) ^ (t0 + 2 * t1 + l_key[4 * (i) + 9]);  \
 503     t1 = g1_fun(blk[3]); t0 = g0_fun(blk[2]);                       \
 504     blk[0] = rotr(blk[0] ^ (t0 + t1 + l_key[4 * (i) + 10]), 1);     \
 505     blk[1] = rotl(blk[1], 1) ^ (t0 + 2 * t1 + l_key[4 * (i) + 11])
 506
 507 void twofish_encrypt(TwofishContext *ctx,
 508                      const u4byte in_blk[4], u4byte out_blk[])
 509 {
 510     u4byte  t0, t1, blk[4];
 511     u4byte *l_key = ctx->l_key;
 512     u4byte *s_key = ctx->s_key;
 513
 514     blk[0] = in_blk[0] ^ l_key[0];
 515     blk[1] = in_blk[1] ^ l_key[1];
 516     blk[2] = in_blk[2] ^ l_key[2];
 517     blk[3] = in_blk[3] ^ l_key[3];
 518
 519     f_rnd(0); f_rnd(1); f_rnd(2); f_rnd(3);
 520     f_rnd(4); f_rnd(5); f_rnd(6); f_rnd(7);
 521
 522     out_blk[0] = blk[2] ^ l_key[4];
 523     out_blk[1] = blk[3] ^ l_key[5];
 524     out_blk[2] = blk[0] ^ l_key[6];
 525     out_blk[3] = blk[1] ^ l_key[7];
 526 };
 527
 528 /* decrypt a block of text  */
 529
 530 #define i_rnd(i)                                                        \
 531         t1 = g1_fun(blk[1]); t0 = g0_fun(blk[0]);                       \
 532         blk[2] = rotl(blk[2], 1) ^ (t0 + t1 + l_key[4 * (i) + 10]);     \
 533         blk[3] = rotr(blk[3] ^ (t0 + 2 * t1 + l_key[4 * (i) + 11]), 1); \
 534         t1 = g1_fun(blk[3]); t0 = g0_fun(blk[2]);                       \
 535         blk[0] = rotl(blk[0], 1) ^ (t0 + t1 + l_key[4 * (i) +  8]);     \
 536         blk[1] = rotr(blk[1] ^ (t0 + 2 * t1 + l_key[4 * (i) +  9]), 1)
 537
 538 void twofish_decrypt(TwofishContext *ctx,
 539                      const u4byte in_blk[4], u4byte out_blk[4])
 540 {
 541     u4byte  t0, t1, blk[4];
 542     u4byte *l_key = ctx->l_key;
 543     u4byte *s_key = ctx->s_key;
 544
 545     blk[0] = in_blk[0] ^ l_key[4];
 546     blk[1] = in_blk[1] ^ l_key[5];
 547     blk[2] = in_blk[2] ^ l_key[6];
 548     blk[3] = in_blk[3] ^ l_key[7];
 549
 550     i_rnd(7); i_rnd(6); i_rnd(5); i_rnd(4);
 551     i_rnd(3); i_rnd(2); i_rnd(1); i_rnd(0);
 552
 553     out_blk[0] = blk[2] ^ l_key[0];
 554     out_blk[1] = blk[3] ^ l_key[1];
 555     out_blk[2] = blk[0] ^ l_key[2];
 556     out_blk[3] = blk[1] ^ l_key[3];
 557 };