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 "silc.h"
  43 #include "twofish_internal.h"
  44 #include "twofish.h"
  45
  46 /*
  47  * SILC Crypto API for Twofish
  48  */
  49
  50 /* Sets the key for the cipher. */
  51
  52 SILC_CIPHER_API_SET_KEY(twofish_cbc)
  53 {
  54   SilcUInt32 k[8];
  55
  56   SILC_GET_WORD_KEY(key, k, keylen);
  57   twofish_set_key((TwofishContext *)context, k, keylen);
  58
  59   return TRUE;
  60 }
  61
  62 /* Sets IV for the cipher. */
  63
  64 SILC_CIPHER_API_SET_IV(twofish_cbc)
  65 {
  66
  67 }
  68
  69 /* Returns the size of the cipher context. */
  70
  71 SILC_CIPHER_API_CONTEXT_LEN(twofish_cbc)
  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(twofish_cbc)
  80 {
  81   SilcUInt32 tiv[4];
  82   int i;
  83
  84   SILC_ASSERT((len & (16 - 1)) == 0);
  85   if (len & (16 - 1))
  86     return FALSE;
  87   SILC_CBC_GET_IV(tiv, iv);
  88
  89   SILC_CBC_ENC_PRE(tiv, src);
  90   twofish_encrypt((TwofishContext *)context, tiv, tiv);
  91   SILC_CBC_ENC_POST(tiv, dst, src);
  92
  93   for (i = 16; i < len; i += 16) {
  94     SILC_CBC_ENC_PRE(tiv, src);
  95     twofish_encrypt((TwofishContext *)context, tiv, tiv);
  96     SILC_CBC_ENC_POST(tiv, dst, src);
  97   }
  98
  99   SILC_CBC_PUT_IV(tiv, iv);
 100
 101   return TRUE;
 102 }
 103
 104 /* Decrypts with the cipher in CBC mode. Source and destination buffers
 105    maybe one and same. */
 106
 107 SILC_CIPHER_API_DECRYPT(twofish_cbc)
 108 {
 109   SilcUInt32 tmp[4], tmp2[4], tiv[4];
 110   int i;
 111
 112   if (len & (16 - 1))
 113     return FALSE;
 114
 115   SILC_CBC_GET_IV(tiv, iv);
 116
 117   SILC_CBC_DEC_PRE(tmp, src);
 118   twofish_decrypt((TwofishContext *)context, tmp, tmp2);
 119   SILC_CBC_DEC_POST(tmp2, dst, src, tmp, tiv);
 120
 121   for (i = 16; i < len; i += 16) {
 122     SILC_CBC_DEC_PRE(tmp, src);
 123     twofish_decrypt((TwofishContext *)context, tmp, tmp2);
 124     SILC_CBC_DEC_POST(tmp2, dst, src, tmp, tiv);
 125   }
 126
 127   SILC_CBC_PUT_IV(tiv, iv);
 128
 129   return TRUE;
 130 }
 131
 132 #if 0
 133 #define Q_TABLES
 134 #define M_TABLE
 135 #define MK_TABLE
 136 #define ONE_STEP
 137 #endif
 138
 139 /* finite field arithmetic for GF(2**8) with the modular    */
 140 /* polynomial x^8 + x^6 + x^5 + x^3 + 1 (0x169)             */
 141
 142 #define G_M 0x0169
 143
 144 u1byte  tab_5b[4] = { 0, G_M >> 2, G_M >> 1, (G_M >> 1) ^ (G_M >> 2) };
 145 u1byte  tab_ef[4] = { 0, (G_M >> 1) ^ (G_M >> 2), G_M >> 1, G_M >> 2 };
 146
 147 #define ffm_01(x)    (x)
 148 #define ffm_5b(x)   ((x) ^ ((x) >> 2) ^ tab_5b[(x) & 3])
 149 #define ffm_ef(x)   ((x) ^ ((x) >> 1) ^ ((x) >> 2) ^ tab_ef[(x) & 3])
 150
 151 u1byte ror4[16] = { 0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11, 4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15 };
 152 u1byte ashx[16] = { 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15, 8, 1, 10, 3, 12, 5, 14, 7 };
 153
 154 u1byte qt0[2][16] =
 155 {   { 8, 1, 7, 13, 6, 15, 3, 2, 0, 11, 5, 9, 14, 12, 10, 4 },
 156     { 2, 8, 11, 13, 15, 7, 6, 14, 3, 1, 9, 4, 0, 10, 12, 5 }
 157 };
 158
 159 u1byte qt1[2][16] =
 160 {   { 14, 12, 11, 8, 1, 2, 3, 5, 15, 4, 10, 6, 7, 0, 9, 13 },
 161     { 1, 14, 2, 11, 4, 12, 3, 7, 6, 13, 10, 5, 15, 9, 0, 8 }
 162 };
 163
 164 u1byte qt2[2][16] =
 165 {   { 11, 10, 5, 14, 6, 13, 9, 0, 12, 8, 15, 3, 2, 4, 7, 1 },
 166     { 4, 12, 7, 5, 1, 6, 9, 10, 0, 14, 13, 8, 2, 11, 3, 15 }
 167 };
 168
 169 u1byte qt3[2][16] =
 170 {   { 13, 7, 15, 4, 1, 2, 6, 14, 9, 11, 3, 0, 8, 5, 12, 10 },
 171     { 11, 9, 5, 1, 12, 3, 13, 14, 6, 4, 7, 15, 2, 0, 8, 10 }
 172 };
 173
 174 u1byte qp(const u4byte n, const u1byte x)
 175 {   u1byte  a0, a1, a2, a3, a4, b0, b1, b2, b3, b4;
 176
 177     a0 = x >> 4; b0 = x & 15;
 178     a1 = a0 ^ b0; b1 = ror4[b0] ^ ashx[a0];
 179     a2 = qt0[n][a1]; b2 = qt1[n][b1];
 180     a3 = a2 ^ b2; b3 = ror4[b2] ^ ashx[a2];
 181     a4 = qt2[n][a3]; b4 = qt3[n][b3];
 182     return (b4 << 4) | a4;
 183 }
 184
 185 #ifdef  Q_TABLES
 186
 187 u4byte  qt_gen = 0;
 188 u1byte  q_tab[2][256];
 189
 190 #define q(n,x)  q_tab[n][x]
 191
 192 void gen_qtab(void)
 193 {   u4byte  i;
 194
 195     for(i = 0; i < 256; ++i)
 196     {
 197         q(0,i) = qp(0, (u1byte)i);
 198         q(1,i) = qp(1, (u1byte)i);
 199     }
 200 }
 201
 202 #else
 203
 204 #define q(n,x)  qp(n, x)
 205
 206 #endif
 207
 208 #ifdef  M_TABLE
 209
 210 u4byte  mt_gen = 0;
 211 u4byte  m_tab[4][256];
 212
 213 void gen_mtab(void)
 214 {   u4byte  i, f01, f5b, fef;
 215
 216     for(i = 0; i < 256; ++i)
 217     {
 218         f01 = q(1,i); f5b = ffm_5b(f01); fef = ffm_ef(f01);
 219         m_tab[0][i] = f01 + (f5b << 8) + (fef << 16) + (fef << 24);
 220         m_tab[2][i] = f5b + (fef << 8) + (f01 << 16) + (fef << 24);
 221
 222         f01 = q(0,i); f5b = ffm_5b(f01); fef = ffm_ef(f01);
 223         m_tab[1][i] = fef + (fef << 8) + (f5b << 16) + (f01 << 24);
 224         m_tab[3][i] = f5b + (f01 << 8) + (fef << 16) + (f5b << 24);
 225     }
 226 }
 227
 228 #define mds(n,x)    m_tab[n][x]
 229
 230 #else
 231
 232 #define fm_00   ffm_01
 233 #define fm_10   ffm_5b
 234 #define fm_20   ffm_ef
 235 #define fm_30   ffm_ef
 236 #define q_0(x)  q(1,x)
 237
 238 #define fm_01   ffm_ef
 239 #define fm_11   ffm_ef
 240 #define fm_21   ffm_5b
 241 #define fm_31   ffm_01
 242 #define q_1(x)  q(0,x)
 243
 244 #define fm_02   ffm_5b
 245 #define fm_12   ffm_ef
 246 #define fm_22   ffm_01
 247 #define fm_32   ffm_ef
 248 #define q_2(x)  q(1,x)
 249
 250 #define fm_03   ffm_5b
 251 #define fm_13   ffm_01
 252 #define fm_23   ffm_ef
 253 #define fm_33   ffm_5b
 254 #define q_3(x)  q(0,x)
 255
 256 #define f_0(n,x)    ((u4byte)fm_0##n(x))
 257 #define f_1(n,x)    ((u4byte)fm_1##n(x) << 8)
 258 #define f_2(n,x)    ((u4byte)fm_2##n(x) << 16)
 259 #define f_3(n,x)    ((u4byte)fm_3##n(x) << 24)
 260
 261 #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))
 262
 263 #endif
 264
 265 u4byte h_fun(TwofishContext *ctx, const u4byte x, const u4byte key[])
 266 {   u4byte  b0, b1, b2, b3;
 267
 268 #ifndef M_TABLE
 269     u4byte  m5b_b0, m5b_b1, m5b_b2, m5b_b3;
 270     u4byte  mef_b0, mef_b1, mef_b2, mef_b3;
 271 #endif
 272
 273     b0 = byte(x, 0); b1 = byte(x, 1); b2 = byte(x, 2); b3 = byte(x, 3);
 274
 275     switch(ctx->k_len)
 276     {
 277     case 4: b0 = q(1, b0) ^ byte(key[3],0);
 278             b1 = q(0, b1) ^ byte(key[3],1);
 279             b2 = q(0, b2) ^ byte(key[3],2);
 280             b3 = q(1, b3) ^ byte(key[3],3);
 281     case 3: b0 = q(1, b0) ^ byte(key[2],0);
 282             b1 = q(1, b1) ^ byte(key[2],1);
 283             b2 = q(0, b2) ^ byte(key[2],2);
 284             b3 = q(0, b3) ^ byte(key[2],3);
 285     case 2: b0 = q(0,q(0,b0) ^ byte(key[1],0)) ^ byte(key[0],0);
 286             b1 = q(0,q(1,b1) ^ byte(key[1],1)) ^ byte(key[0],1);
 287             b2 = q(1,q(0,b2) ^ byte(key[1],2)) ^ byte(key[0],2);
 288             b3 = q(1,q(1,b3) ^ byte(key[1],3)) ^ byte(key[0],3);
 289     }
 290 #ifdef  M_TABLE
 291
 292     return  mds(0, b0) ^ mds(1, b1) ^ mds(2, b2) ^ mds(3, b3);
 293
 294 #else
 295
 296     b0 = q(1, b0); b1 = q(0, b1); b2 = q(1, b2); b3 = q(0, b3);
 297     m5b_b0 = ffm_5b(b0); m5b_b1 = ffm_5b(b1); m5b_b2 = ffm_5b(b2); m5b_b3 = ffm_5b(b3);
 298     mef_b0 = ffm_ef(b0); mef_b1 = ffm_ef(b1); mef_b2 = ffm_ef(b2); mef_b3 = ffm_ef(b3);
 299     b0 ^= mef_b1 ^ m5b_b2 ^ m5b_b3; b3 ^= m5b_b0 ^ mef_b1 ^ mef_b2;
 300     b2 ^= mef_b0 ^ m5b_b1 ^ mef_b3; b1 ^= mef_b0 ^ mef_b2 ^ m5b_b3;
 301
 302     return b0 | (b3 << 8) | (b2 << 16) | (b1 << 24);
 303
 304 #endif
 305 }
 306
 307 #ifdef  MK_TABLE
 308
 309 #ifdef  ONE_STEP
 310 u4byte  mk_tab[4][256];
 311 #else
 312 u1byte  sb[4][256];
 313 #endif
 314
 315 #define q20(x)  q(0,q(0,x) ^ byte(key[1],0)) ^ byte(key[0],0)
 316 #define q21(x)  q(0,q(1,x) ^ byte(key[1],1)) ^ byte(key[0],1)
 317 #define q22(x)  q(1,q(0,x) ^ byte(key[1],2)) ^ byte(key[0],2)
 318 #define q23(x)  q(1,q(1,x) ^ byte(key[1],3)) ^ byte(key[0],3)
 319
 320 #define q30(x)  q(0,q(0,q(1, x) ^ byte(key[2],0)) ^ byte(key[1],0)) ^ byte(key[0],0)
 321 #define q31(x)  q(0,q(1,q(1, x) ^ byte(key[2],1)) ^ byte(key[1],1)) ^ byte(key[0],1)
 322 #define q32(x)  q(1,q(0,q(0, x) ^ byte(key[2],2)) ^ byte(key[1],2)) ^ byte(key[0],2)
 323 #define q33(x)  q(1,q(1,q(0, x) ^ byte(key[2],3)) ^ byte(key[1],3)) ^ byte(key[0],3)
 324
 325 #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)
 326 #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)
 327 #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)
 328 #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)
 329
 330 void gen_mk_tab(TwofishContext *ctx, u4byte key[])
 331 {   u4byte  i;
 332     u1byte  by;
 333
 334     switch(ctx->k_len)
 335     {
 336     case 2: for(i = 0; i < 256; ++i)
 337             {
 338                 by = (u1byte)i;
 339 #ifdef ONE_STEP
 340                 mk_tab[0][i] = mds(0, q20(by)); mk_tab[1][i] = mds(1, q21(by));
 341                 mk_tab[2][i] = mds(2, q22(by)); mk_tab[3][i] = mds(3, q23(by));
 342 #else
 343                 sb[0][i] = q20(by); sb[1][i] = q21(by);
 344                 sb[2][i] = q22(by); sb[3][i] = q23(by);
 345 #endif
 346             }
 347             break;
 348
 349     case 3: for(i = 0; i < 256; ++i)
 350             {
 351                 by = (u1byte)i;
 352 #ifdef ONE_STEP
 353                 mk_tab[0][i] = mds(0, q30(by)); mk_tab[1][i] = mds(1, q31(by));
 354                 mk_tab[2][i] = mds(2, q32(by)); mk_tab[3][i] = mds(3, q33(by));
 355 #else
 356                 sb[0][i] = q30(by); sb[1][i] = q31(by);
 357                 sb[2][i] = q32(by); sb[3][i] = q33(by);
 358 #endif
 359             }
 360             break;
 361
 362     case 4: for(i = 0; i < 256; ++i)
 363             {
 364                 by = (u1byte)i;
 365 #ifdef ONE_STEP
 366                 mk_tab[0][i] = mds(0, q40(by)); mk_tab[1][i] = mds(1, q41(by));
 367                 mk_tab[2][i] = mds(2, q42(by)); mk_tab[3][i] = mds(3, q43(by));
 368 #else
 369                 sb[0][i] = q40(by); sb[1][i] = q41(by);
 370                 sb[2][i] = q42(by); sb[3][i] = q43(by);
 371 #endif
 372             }
 373     }
 374 }
 375
 376 #  ifdef ONE_STEP
 377 #    define g0_fun(x) ( mk_tab[0][byte(x,0)] ^ mk_tab[1][byte(x,1)] \
 378                       ^ mk_tab[2][byte(x,2)] ^ mk_tab[3][byte(x,3)] )
 379 #    define g1_fun(x) ( mk_tab[0][byte(x,3)] ^ mk_tab[1][byte(x,0)] \
 380                       ^ mk_tab[2][byte(x,1)] ^ mk_tab[3][byte(x,2)] )
 381 #  else
 382 #    define g0_fun(x) ( mds(0, sb[0][byte(x,0)]) ^ mds(1, sb[1][byte(x,1)]) \
 383                       ^ mds(2, sb[2][byte(x,2)]) ^ mds(3, sb[3][byte(x,3)]) )
 384 #    define g1_fun(x) ( mds(0, sb[0][byte(x,3)]) ^ mds(1, sb[1][byte(x,0)]) \
 385                       ^ mds(2, sb[2][byte(x,1)]) ^ mds(3, sb[3][byte(x,2)]) )
 386 #  endif
 387
 388 #else
 389
 390 #define g0_fun(x)   h_fun(ctx,x,s_key)
 391 #define g1_fun(x)   h_fun(ctx,rotl(x,8),s_key)
 392
 393 #endif
 394
 395 /* The (12,8) Reed Soloman code has the generator polynomial
 396
 397   g(x) = x^4 + (a + 1/a) * x^3 + a * x^2 + (a + 1/a) * x + 1
 398
 399 where the coefficients are in the finite field GF(2^8) with a
 400 modular polynomial a^8 + a^6 + a^3 + a^2 + 1. To generate the
 401 remainder we have to start with a 12th order polynomial with our
 402 eight input bytes as the coefficients of the 4th to 11th terms.
 403 That is:
 404
 405   m[7] * x^11 + m[6] * x^10 ... + m[0] * x^4 + 0 * x^3 +... + 0
 406
 407 We then multiply the generator polynomial by m[7] * x^7 and subtract
 408 it - xor in GF(2^8) - from the above to eliminate the x^7 term (the
 409 artihmetic on the coefficients is done in GF(2^8). We then multiply
 410 the generator polynomial by x^6 * coeff(x^10) and use this to remove
 411 the x^10 term. We carry on in this way until the x^4 term is removed
 412 so that we are left with:
 413
 414   r[3] * x^3 + r[2] * x^2 + r[1] 8 x^1 + r[0]
 415
 416 which give the resulting 4 bytes of the remainder. This is equivalent
 417 to the matrix multiplication in the Twofish description but much faster
 418 to implement.
 419
 420 */
 421
 422 #define G_MOD   0x0000014d
 423
 424 u4byte mds_rem(u4byte p0, u4byte p1)
 425 {   u4byte  i, t, u;
 426
 427     for(i = 0; i < 8; ++i)
 428     {
 429         t = p1 >> 24;   /* get most significant coefficient */
 430
 431         p1 = (p1 << 8) | (p0 >> 24); p0 <<= 8;  /* shift others up */
 432
 433         /* multiply t by a (the primitive element - i.e. left shift) */
 434
 435         u = (t << 1);
 436
 437         if(t & 0x80)            /* subtract modular polynomial on overflow */
 438
 439             u ^= G_MOD;
 440
 441         p1 ^= t ^ (u << 16);    /* remove t * (a * x^2 + 1) */
 442
 443         u ^= (t >> 1);          /* form u = a * t + t / a = t * (a + 1 / a); */
 444
 445         if(t & 0x01)            /* add the modular polynomial on underflow */
 446
 447             u ^= G_MOD >> 1;
 448
 449         p1 ^= (u << 24) | (u << 8); /* remove t * (a + 1/a) * (x^3 + x) */
 450     }
 451
 452     return p1;
 453 }
 454
 455 /* initialise the key schedule from the user supplied key   */
 456
 457 u4byte *twofish_set_key(TwofishContext *ctx,
 458                         const u4byte in_key[], const u4byte key_len)
 459 {
 460     u4byte  i, a, b, me_key[4], mo_key[4];
 461     u4byte *l_key = ctx->l_key;
 462     u4byte *s_key = ctx->s_key;
 463
 464 #ifdef Q_TABLES
 465     if(!qt_gen)
 466     {
 467         gen_qtab(); qt_gen = 1;
 468     }
 469 #endif
 470
 471 #ifdef M_TABLE
 472     if(!mt_gen)
 473     {
 474         gen_mtab(); mt_gen = 1;
 475     }
 476 #endif
 477
 478     ctx->k_len = ctx->k_len = key_len / 64;   /* 2, 3 or 4 */
 479
 480     for(i = 0; i < ctx->k_len; ++i)
 481     {
 482         a = in_key[i + i];     me_key[i] = a;
 483         b = in_key[i + i + 1]; mo_key[i] = b;
 484         s_key[ctx->k_len - i - 1] = mds_rem(a, b);
 485     }
 486
 487     for(i = 0; i < 40; i += 2)
 488     {
 489         a = 0x01010101 * i; b = a + 0x01010101;
 490         a = h_fun(ctx,a, me_key);
 491         b = rotl(h_fun(ctx,b, mo_key), 8);
 492         l_key[i] = a + b;
 493         l_key[i + 1] = rotl(a + 2 * b, 9);
 494     }
 495
 496 #ifdef MK_TABLE
 497     gen_mk_tab(ctx,s_key);
 498 #endif
 499
 500     return l_key;
 501 }
 502
 503 /* encrypt a block of text  */
 504
 505 #define f_rnd(i)                                                    \
 506     t1 = g1_fun(blk[1]); t0 = g0_fun(blk[0]);                       \
 507     blk[2] = rotr(blk[2] ^ (t0 + t1 + l_key[4 * (i) + 8]), 1);      \
 508     blk[3] = rotl(blk[3], 1) ^ (t0 + 2 * t1 + l_key[4 * (i) + 9]);  \
 509     t1 = g1_fun(blk[3]); t0 = g0_fun(blk[2]);                       \
 510     blk[0] = rotr(blk[0] ^ (t0 + t1 + l_key[4 * (i) + 10]), 1);     \
 511     blk[1] = rotl(blk[1], 1) ^ (t0 + 2 * t1 + l_key[4 * (i) + 11])
 512
 513 void twofish_encrypt(TwofishContext *ctx,
 514                      const u4byte in_blk[4], u4byte out_blk[])
 515 {
 516     u4byte  t0, t1, blk[4];
 517     u4byte *l_key = ctx->l_key;
 518     u4byte *s_key = ctx->s_key;
 519
 520     blk[0] = in_blk[0] ^ l_key[0];
 521     blk[1] = in_blk[1] ^ l_key[1];
 522     blk[2] = in_blk[2] ^ l_key[2];
 523     blk[3] = in_blk[3] ^ l_key[3];
 524
 525     f_rnd(0); f_rnd(1); f_rnd(2); f_rnd(3);
 526     f_rnd(4); f_rnd(5); f_rnd(6); f_rnd(7);
 527
 528     out_blk[0] = blk[2] ^ l_key[4];
 529     out_blk[1] = blk[3] ^ l_key[5];
 530     out_blk[2] = blk[0] ^ l_key[6];
 531     out_blk[3] = blk[1] ^ l_key[7];
 532 }
 533
 534 /* decrypt a block of text  */
 535
 536 #define i_rnd(i)                                                        \
 537         t1 = g1_fun(blk[1]); t0 = g0_fun(blk[0]);                       \
 538         blk[2] = rotl(blk[2], 1) ^ (t0 + t1 + l_key[4 * (i) + 10]);     \
 539         blk[3] = rotr(blk[3] ^ (t0 + 2 * t1 + l_key[4 * (i) + 11]), 1); \
 540         t1 = g1_fun(blk[3]); t0 = g0_fun(blk[2]);                       \
 541         blk[0] = rotl(blk[0], 1) ^ (t0 + t1 + l_key[4 * (i) +  8]);     \
 542         blk[1] = rotr(blk[1] ^ (t0 + 2 * t1 + l_key[4 * (i) +  9]), 1)
 543
 544 void twofish_decrypt(TwofishContext *ctx,
 545                      const u4byte in_blk[4], u4byte out_blk[4])
 546 {
 547     u4byte  t0, t1, blk[4];
 548     u4byte *l_key = ctx->l_key;
 549     u4byte *s_key = ctx->s_key;
 550
 551     blk[0] = in_blk[0] ^ l_key[4];
 552     blk[1] = in_blk[1] ^ l_key[5];
 553     blk[2] = in_blk[2] ^ l_key[6];
 554     blk[3] = in_blk[3] ^ l_key[7];
 555
 556     i_rnd(7); i_rnd(6); i_rnd(5); i_rnd(4);
 557     i_rnd(3); i_rnd(2); i_rnd(1); i_rnd(0);
 558
 559     out_blk[0] = blk[2] ^ l_key[0];
 560     out_blk[1] = blk[3] ^ l_key[1];
 561     out_blk[2] = blk[0] ^ l_key[2];
 562     out_blk[3] = blk[1] ^ l_key[3];
 563 }