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 /**
  25  * @file
  26  * @brief XTEA 32-bit implementation
  27  * @author Samuel Pitoiset
  28  * @ingroup lavu_xtea
  29  */
  30
  31 #include "avutil.h"
  32 #include "common.h"
  33 #include "intreadwrite.h"
  34 #include "xtea.h"
  35
  36 void av_xtea_init(AVXTEA *ctx, const uint8_t key[16])
  37 {
  38     int i;
  39
  40     for (i = 0; i < 4; i++)
  41         ctx->key[i] = AV_RB32(key + (i << 2));
  42 }
  43
  44 static void xtea_crypt_ecb(AVXTEA *ctx, uint8_t *dst, const uint8_t *src,
  45                            int decrypt, uint8_t *iv)
  46 {
  47     uint32_t v0, v1;
  48     int i;
  49
  50     v0 = AV_RB32(src);
  51     v1 = AV_RB32(src + 4);
  52
  53     if (decrypt) {
  54         uint32_t delta = 0x9E3779B9, sum = delta * 32;
  55
  56         for (i = 0; i < 32; i++) {
  57             v1 -= (((v0 << 4) ^ (v0 >> 5)) + v0) ^ (sum + ctx->key[(sum >> 11) & 3]);
  58             sum -= delta;
  59             v0 -= (((v1 << 4) ^ (v1 >> 5)) + v1) ^ (sum + ctx->key[sum & 3]);
  60         }
  61         if (iv) {
  62             v0 ^= AV_RB32(iv);
  63             v1 ^= AV_RB32(iv + 4);
  64             memcpy(iv, src, 8);
  65         }
  66     } else {
  67         uint32_t sum = 0, delta = 0x9E3779B9;
  68
  69         for (i = 0; i < 32; i++) {
  70             v0 += (((v1 << 4) ^ (v1 >> 5)) + v1) ^ (sum + ctx->key[sum & 3]);
  71             sum += delta;
  72             v1 += (((v0 << 4) ^ (v0 >> 5)) + v0) ^ (sum + ctx->key[(sum >> 11) & 3]);
  73         }
  74     }
  75
  76     AV_WB32(dst, v0);
  77     AV_WB32(dst + 4, v1);
  78 }
  79
  80 void av_xtea_crypt(AVXTEA *ctx, uint8_t *dst, const uint8_t *src, int count,
  81                    uint8_t *iv, int decrypt)
  82 {
  83     int i;
  84
  85     if (decrypt) {
  86         while (count--) {
  87             xtea_crypt_ecb(ctx, dst, src, decrypt, iv);
  88
  89             src   += 8;
  90             dst   += 8;
  91         }
  92     } else {
  93         while (count--) {
  94             if (iv) {
  95                 for (i = 0; i < 8; i++)
  96                     dst[i] = src[i] ^ iv[i];
  97                 xtea_crypt_ecb(ctx, dst, dst, decrypt, NULL);
  98                 memcpy(iv, dst, 8);
  99             } else {
 100                 xtea_crypt_ecb(ctx, dst, src, decrypt, NULL);
 101             }
 102             src   += 8;
 103             dst   += 8;
 104         }
 105     }
 106 }
 107
 108 #ifdef TEST
 109 #include <stdio.h>
 110
 111 #define XTEA_NUM_TESTS 6
 112
 113 static const uint8_t xtea_test_key[XTEA_NUM_TESTS][16] = {
 114     { 0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07,
 115       0x08, 0x09, 0x0a, 0x0b, 0x0c, 0x0d, 0x0e, 0x0f },
 116     { 0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07,
 117       0x08, 0x09, 0x0a, 0x0b, 0x0c, 0x0d, 0x0e, 0x0f },
 118     { 0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07,
 119       0x08, 0x09, 0x0a, 0x0b, 0x0c, 0x0d, 0x0e, 0x0f },
 120     { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 121       0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 },
 122     { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 123       0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 },
 124     { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 125       0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 }
 126 };
 127
 128 static const uint8_t xtea_test_pt[XTEA_NUM_TESTS][8] = {
 129     { 0x41, 0x42, 0x43, 0x44, 0x45, 0x46, 0x47, 0x48 },
 130     { 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41 },
 131     { 0x5a, 0x5b, 0x6e, 0x27, 0x89, 0x48, 0xd7, 0x7f },
 132     { 0x41, 0x42, 0x43, 0x44, 0x45, 0x46, 0x47, 0x48 },
 133     { 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41 },
 134     { 0x70, 0xe1, 0x22, 0x5d, 0x6e, 0x4e, 0x76, 0x55 }
 135 };
 136
 137 static const uint8_t xtea_test_ct[XTEA_NUM_TESTS][8] = {
 138     { 0x49, 0x7d, 0xf3, 0xd0, 0x72, 0x61, 0x2c, 0xb5 },
 139     { 0xe7, 0x8f, 0x2d, 0x13, 0x74, 0x43, 0x41, 0xd8 },
 140     { 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41 },
 141     { 0xa0, 0x39, 0x05, 0x89, 0xf8, 0xb8, 0xef, 0xa5 },
 142     { 0xed, 0x23, 0x37, 0x5a, 0x82, 0x1a, 0x8c, 0x2d },
 143     { 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41, 0x41 }
 144 };
 145
 146 static void test_xtea(AVXTEA *ctx, uint8_t *dst, const uint8_t *src,
 147                       const uint8_t *ref, int len, uint8_t *iv, int dir,
 148                       const char *test)
 149 {
 150     av_xtea_crypt(ctx, dst, src, len, iv, dir);
 151     if (memcmp(dst, ref, 8*len)) {
 152         int i;
 153         printf("%s failed\ngot      ", test);
 154         for (i = 0; i < 8*len; i++)
 155             printf("%02x ", dst[i]);
 156         printf("\nexpected ");
 157         for (i = 0; i < 8*len; i++)
 158             printf("%02x ", ref[i]);
 159         printf("\n");
 160         exit(1);
 161     }
 162 }
 163
 164 int main(void)
 165 {
 166     AVXTEA ctx;
 167     uint8_t buf[8], iv[8];
 168     int i;
 169     const uint8_t src[32] = "HelloWorldHelloWorldHelloWorld";
 170     uint8_t ct[32];
 171     uint8_t pl[32];
 172
 173     for (i = 0; i < XTEA_NUM_TESTS; i++) {
 174         av_xtea_init(&ctx, xtea_test_key[i]);
 175
 176         test_xtea(&ctx, buf, xtea_test_pt[i], xtea_test_ct[i], 1, NULL, 0, "encryption");
 177         test_xtea(&ctx, buf, xtea_test_ct[i], xtea_test_pt[i], 1, NULL, 1, "decryption");
 178
 179         /* encrypt */
 180         memcpy(iv, "HALLO123", 8);
 181         av_xtea_crypt(&ctx, ct, src, 4, iv, 0);
 182
 183         /* decrypt into pl */
 184         memcpy(iv, "HALLO123", 8);
 185         test_xtea(&ctx, pl, ct, src, 4, iv, 1, "CBC decryption");
 186
 187         memcpy(iv, "HALLO123", 8);
 188         test_xtea(&ctx, ct, ct, src, 4, iv, 1, "CBC inplace decryption");
 189     }
 190     printf("Test encryption/decryption success.\n");
 191
 192     return 0;
 193 }
 194
 195 #endif