src/crypto/aes-internal-dec.c

   1 /*
   2  * AES (Rijndael) cipher - decrypt
   3  *
   4  * Modifications to public domain implementation:
   5  * - support only 128-bit keys
   6  * - cleanup
   7  * - use C pre-processor to make it easier to change S table access
   8  * - added option (AES_SMALL_TABLES) for reducing code size by about 8 kB at
   9  *   cost of reduced throughput (quite small difference on Pentium 4,
  10  *   10-25% when using -O1 or -O2 optimization)
  11  *
  12  * Copyright (c) 2003-2005, Jouni Malinen <j@w1.fi>
  13  *
  14  * This software may be distributed under the terms of the BSD license.
  15  * See README for more details.
  16  */
  17
  18 #include "includes.h"
  19
  20 #include "common.h"
  21 #include "crypto.h"
  22 #include "aes_i.h"
  23
  24 /**
  25  * Expand the cipher key into the decryption key schedule.
  26  *
  27  * @return      the number of rounds for the given cipher key size.
  28  */
  29 static void rijndaelKeySetupDec(u32 rk[/*44*/], const u8 cipherKey[])
  30 {
  31         int Nr = 10, i, j;
  32         u32 temp;
  33
  34         /* expand the cipher key: */
  35         rijndaelKeySetupEnc(rk, cipherKey);
  36         /* invert the order of the round keys: */
  37         for (i = 0, j = 4*Nr; i < j; i += 4, j -= 4) {
  38                 temp = rk[i    ]; rk[i    ] = rk[j    ]; rk[j    ] = temp;
  39                 temp = rk[i + 1]; rk[i + 1] = rk[j + 1]; rk[j + 1] = temp;
  40                 temp = rk[i + 2]; rk[i + 2] = rk[j + 2]; rk[j + 2] = temp;
  41                 temp = rk[i + 3]; rk[i + 3] = rk[j + 3]; rk[j + 3] = temp;
  42         }
  43         /* apply the inverse MixColumn transform to all round keys but the
  44          * first and the last: */
  45         for (i = 1; i < Nr; i++) {
  46                 rk += 4;
  47                 for (j = 0; j < 4; j++) {
  48                         rk[j] = TD0_(TE4((rk[j] >> 24)       )) ^
  49                                 TD1_(TE4((rk[j] >> 16) & 0xff)) ^
  50                                 TD2_(TE4((rk[j] >>  8) & 0xff)) ^
  51                                 TD3_(TE4((rk[j]      ) & 0xff));
  52                 }
  53         }
  54 }
  55
  56 void * aes_decrypt_init(const u8 *key, size_t len)
  57 {
  58         u32 *rk;
  59         if (len != 16)
  60                 return NULL;
  61         rk = os_malloc(AES_PRIV_SIZE);
  62         if (rk == NULL)
  63                 return NULL;
  64         rijndaelKeySetupDec(rk, key);
  65         return rk;
  66 }
  67
  68 static void rijndaelDecrypt(const u32 rk[/*44*/], const u8 ct[16], u8 pt[16])
  69 {
  70         u32 s0, s1, s2, s3, t0, t1, t2, t3;
  71         const int Nr = 10;
  72 #ifndef FULL_UNROLL
  73         int r;
  74 #endif /* ?FULL_UNROLL */
  75
  76         /*
  77          * map byte array block to cipher state
  78          * and add initial round key:
  79          */
  80         s0 = GETU32(ct     ) ^ rk[0];
  81         s1 = GETU32(ct +  4) ^ rk[1];
  82         s2 = GETU32(ct +  8) ^ rk[2];
  83         s3 = GETU32(ct + 12) ^ rk[3];
  84
  85 #define ROUND(i,d,s) \
  86 d##0 = TD0(s##0) ^ TD1(s##3) ^ TD2(s##2) ^ TD3(s##1) ^ rk[4 * i]; \
  87 d##1 = TD0(s##1) ^ TD1(s##0) ^ TD2(s##3) ^ TD3(s##2) ^ rk[4 * i + 1]; \
  88 d##2 = TD0(s##2) ^ TD1(s##1) ^ TD2(s##0) ^ TD3(s##3) ^ rk[4 * i + 2]; \
  89 d##3 = TD0(s##3) ^ TD1(s##2) ^ TD2(s##1) ^ TD3(s##0) ^ rk[4 * i + 3]
  90
  91 #ifdef FULL_UNROLL
  92
  93         ROUND(1,t,s);
  94         ROUND(2,s,t);
  95         ROUND(3,t,s);
  96         ROUND(4,s,t);
  97         ROUND(5,t,s);
  98         ROUND(6,s,t);
  99         ROUND(7,t,s);
 100         ROUND(8,s,t);
 101         ROUND(9,t,s);
 102
 103         rk += Nr << 2;
 104
 105 #else  /* !FULL_UNROLL */
 106
 107         /* Nr - 1 full rounds: */
 108         r = Nr >> 1;
 109         for (;;) {
 110                 ROUND(1,t,s);
 111                 rk += 8;
 112                 if (--r == 0)
 113                         break;
 114                 ROUND(0,s,t);
 115         }
 116
 117 #endif /* ?FULL_UNROLL */
 118
 119 #undef ROUND
 120
 121         /*
 122          * apply last round and
 123          * map cipher state to byte array block:
 124          */
 125         s0 = TD41(t0) ^ TD42(t3) ^ TD43(t2) ^ TD44(t1) ^ rk[0];
 126         PUTU32(pt     , s0);
 127         s1 = TD41(t1) ^ TD42(t0) ^ TD43(t3) ^ TD44(t2) ^ rk[1];
 128         PUTU32(pt +  4, s1);
 129         s2 = TD41(t2) ^ TD42(t1) ^ TD43(t0) ^ TD44(t3) ^ rk[2];
 130         PUTU32(pt +  8, s2);
 131         s3 = TD41(t3) ^ TD42(t2) ^ TD43(t1) ^ TD44(t0) ^ rk[3];
 132         PUTU32(pt + 12, s3);
 133 }
 134
 135 void aes_decrypt(void *ctx, const u8 *crypt, u8 *plain)
 136 {
 137         rijndaelDecrypt(ctx, crypt, plain);
 138 }
 139
 140
 141 void aes_decrypt_deinit(void *ctx)
 142 {
 143         os_memset(ctx, 0, AES_PRIV_SIZE);
 144         os_free(ctx);
 145 }