git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavutil/xtea.c

   1 /*
   2  * A 32-bit implementation of the XTEA algorithm
   3  * Copyright (c) 2012 Samuel Pitoiset
   4  *
   5  * loosely based on the implementation of David Wheeler and Roger Needham
   6  *
   7  * This file is part of Libav.
   8  *
   9  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
  10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  11  * License as published by the Free Software Foundation; either
  12  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  13  *
  14  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  17  * Lesser General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  20  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  22  */
  23
  24 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  25
  26 #include "avutil.h"
  27 #include "common.h"
  28 #include "xtea.h"
  29
  30 void av_xtea_init(AVXTEA *ctx, const uint8_t key[16])
  31 {
  32     int i;
  33
  34     for (i = 0; i < 4; i++)
  35         ctx->key[i] = AV_RB32(key + (i << 2));
  36 }
  37
  38 static void xtea_crypt_ecb(AVXTEA *ctx, uint8_t *dst, const uint8_t *src,
  39                            int decrypt, uint8_t *iv)
  40 {
  41     uint32_t v0, v1;
  42     int i;
  43
  44     v0 = AV_RB32(src);
  45     v1 = AV_RB32(src + 4);
  46
  47     if (decrypt) {
  48         uint32_t delta = 0x9E3779B9, sum = delta * 32;
  49
  50         for (i = 0; i < 32; i++) {
  51             v1 -= (((v0 << 4) ^ (v0 >> 5)) + v0) ^ (sum + ctx->key[(sum >> 11) & 3]);
  52             sum -= delta;
  53             v0 -= (((v1 << 4) ^ (v1 >> 5)) + v1) ^ (sum + ctx->key[sum & 3]);
  54         }
  55         if (iv) {
  56             v0 ^= AV_RB32(iv);
  57             v1 ^= AV_RB32(iv + 4);
  58             memcpy(iv, src, 8);
  59         }
  60     } else {
  61         uint32_t sum = 0, delta = 0x9E3779B9;
  62
  63         for (i = 0; i < 32; i++) {
  64             v0 += (((v1 << 4) ^ (v1 >> 5)) + v1) ^ (sum + ctx->key[sum & 3]);
  65             sum += delta;
  66             v1 += (((v0 << 4) ^ (v0 >> 5)) + v0) ^ (sum + ctx->key[(sum >> 11) & 3]);
  67         }
  68     }
  69
  70     AV_WB32(dst, v0);
  71     AV_WB32(dst + 4, v1);
  72 }
  73
  74 void av_xtea_crypt(AVXTEA *ctx, uint8_t *dst, const uint8_t *src, int count,
  75                    uint8_t *iv, int decrypt)
  76 {
  77     int i;
  78
  79     if (decrypt) {
  80         while (count--) {
  81             xtea_crypt_ecb(ctx, dst, src, decrypt, iv);
  82
  83             src   += 8;
  84             dst   += 8;
  85         }
  86     } else {
  87         while (count--) {
  88             if (iv) {
  89                 for (i = 0; i < 8; i++)
  90                     dst[i] = src[i] ^ iv[i];
  91                 xtea_crypt_ecb(ctx, dst, dst, decrypt, NULL);
  92                 memcpy(iv, dst, 8);
  93             } else {
  94                 xtea_crypt_ecb(ctx, dst, src, decrypt, NULL);
  95             }
  96             src   += 8;
  97             dst   += 8;
  98         }
  99     }
 100 }
 101
 102 #ifdef TEST
 103 #include <stdio.h>
 104
 105 #define XTEA_NUM_TESTS 6
 106
 107 static const uint8_t xtea_test_key[XTEA_NUM_TESTS][16] = {
 108     { 0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07,
 109       0x08, 0x09, 0x0a, 0x0b, 0x0c, 0x0d, 0x0e, 0x0f },
 110     { 0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07,
 111       0x08, 0x09, 0x0a, 0x0b, 0x0c, 0x0d, 0x0e, 0x0f },
 112     { 0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07,
 113       0x08, 0x09, 0x0a, 0x0b, 0x0c, 0x0d, 0x0e, 0x0f },
 114     { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 115       0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 },
 116     { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 117       0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 },
 118     { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 119       0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 }
 120 };
 121
 122 static const uint8_t xtea_test_pt[XTEA_NUM_TESTS][8] = {
 123     { 0x41, 0x42, 0x43, 0x44, 0x45, 0x46, 0x47, 0x48 },
 124     { 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41 },
 125     { 0x5a, 0x5b, 0x6e, 0x27, 0x89, 0x48, 0xd7, 0x7f },
 126     { 0x41, 0x42, 0x43, 0x44, 0x45, 0x46, 0x47, 0x48 },
 127     { 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41 },
 128     { 0x70, 0xe1, 0x22, 0x5d, 0x6e, 0x4e, 0x76, 0x55 }
 129 };
 130
 131 static const uint8_t xtea_test_ct[XTEA_NUM_TESTS][8] = {
 132     { 0x49, 0x7d, 0xf3, 0xd0, 0x72, 0x61, 0x2c, 0xb5 },
 133     { 0xe7, 0x8f, 0x2d, 0x13, 0x74, 0x43, 0x41, 0xd8 },
 134     { 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41 },
 135     { 0xa0, 0x39, 0x05, 0x89, 0xf8, 0xb8, 0xef, 0xa5 },
 136     { 0xed, 0x23, 0x37, 0x5a, 0x82, 0x1a, 0x8c, 0x2d },
 137     { 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41 }
 138 };
 139
 140 static void test_xtea(AVXTEA *ctx, uint8_t *dst, const uint8_t *src,
 141                       const uint8_t *ref, int len, uint8_t *iv, int dir,
 142                       const char *test)
 143 {
 144     av_xtea_crypt(ctx, dst, src, len, iv, dir);
 145     if (memcmp(dst, ref, 8*len)) {
 146         int i;
 147         printf("%s failed\ngot      ", test);
 148         for (i = 0; i < 8*len; i++)
 149             printf("%02x ", dst[i]);
 150         printf("\nexpected ");
 151         for (i = 0; i < 8*len; i++)
 152             printf("%02x ", ref[i]);
 153         printf("\n");
 154         exit(1);
 155     }
 156 }
 157
 158 int main(void)
 159 {
 160     AVXTEA ctx;
 161     uint8_t buf[8], iv[8];
 162     int i;
 163     const uint8_t src[32] = "HelloWorldHelloWorldHelloWorld";
 164     uint8_t ct[32];
 165     uint8_t pl[32];
 166
 167     for (i = 0; i < XTEA_NUM_TESTS; i++) {
 168         av_xtea_init(&ctx, xtea_test_key[i]);
 169
 170         test_xtea(&ctx, buf, xtea_test_pt[i], xtea_test_ct[i], 1, NULL, 0, "encryption");
 171         test_xtea(&ctx, buf, xtea_test_ct[i], xtea_test_pt[i], 1, NULL, 1, "decryption");
 172
 173         /* encrypt */
 174         memcpy(iv, "HALLO123", 8);
 175         av_xtea_crypt(&ctx, ct, src, 4, iv, 0);
 176
 177         /* decrypt into pl */
 178         memcpy(iv, "HALLO123", 8);
 179         test_xtea(&ctx, pl, ct, src, 4, iv, 1, "CBC decryption");
 180
 181         memcpy(iv, "HALLO123", 8);
 182         test_xtea(&ctx, ct, ct, src, 4, iv, 1, "CBC inplace decryption");
 183     }
 184     printf("Test encryption/decryption success.\n");
 185
 186     return 0;
 187 }
 188
 189 #endif