Merge tag 'fscrypt_for_linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tytso...
[linux-2.6-microblaze.git] / lib / chacha20.c
1 /*
2  * ChaCha20 256-bit cipher algorithm, RFC7539
3  *
4  * Copyright (C) 2015 Martin Willi
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
9  * (at your option) any later version.
10  */
11
12 #include <linux/kernel.h>
13 #include <linux/export.h>
14 #include <linux/bitops.h>
15 #include <linux/cryptohash.h>
16 #include <asm/unaligned.h>
17 #include <crypto/chacha20.h>
18
19 void chacha20_block(u32 *state, u32 *stream)
20 {
21         u32 x[16], *out = stream;
22         int i;
23
24         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(x); i++)
25                 x[i] = state[i];
26
27         for (i = 0; i < 20; i += 2) {
28                 x[0]  += x[4];    x[12] = rol32(x[12] ^ x[0],  16);
29                 x[1]  += x[5];    x[13] = rol32(x[13] ^ x[1],  16);
30                 x[2]  += x[6];    x[14] = rol32(x[14] ^ x[2],  16);
31                 x[3]  += x[7];    x[15] = rol32(x[15] ^ x[3],  16);
32
33                 x[8]  += x[12];   x[4]  = rol32(x[4]  ^ x[8],  12);
34                 x[9]  += x[13];   x[5]  = rol32(x[5]  ^ x[9],  12);
35                 x[10] += x[14];   x[6]  = rol32(x[6]  ^ x[10], 12);
36                 x[11] += x[15];   x[7]  = rol32(x[7]  ^ x[11], 12);
37
38                 x[0]  += x[4];    x[12] = rol32(x[12] ^ x[0],   8);
39                 x[1]  += x[5];    x[13] = rol32(x[13] ^ x[1],   8);
40                 x[2]  += x[6];    x[14] = rol32(x[14] ^ x[2],   8);
41                 x[3]  += x[7];    x[15] = rol32(x[15] ^ x[3],   8);
42
43                 x[8]  += x[12];   x[4]  = rol32(x[4]  ^ x[8],   7);
44                 x[9]  += x[13];   x[5]  = rol32(x[5]  ^ x[9],   7);
45                 x[10] += x[14];   x[6]  = rol32(x[6]  ^ x[10],  7);
46                 x[11] += x[15];   x[7]  = rol32(x[7]  ^ x[11],  7);
47
48                 x[0]  += x[5];    x[15] = rol32(x[15] ^ x[0],  16);
49                 x[1]  += x[6];    x[12] = rol32(x[12] ^ x[1],  16);
50                 x[2]  += x[7];    x[13] = rol32(x[13] ^ x[2],  16);
51                 x[3]  += x[4];    x[14] = rol32(x[14] ^ x[3],  16);
52
53                 x[10] += x[15];   x[5]  = rol32(x[5]  ^ x[10], 12);
54                 x[11] += x[12];   x[6]  = rol32(x[6]  ^ x[11], 12);
55                 x[8]  += x[13];   x[7]  = rol32(x[7]  ^ x[8],  12);
56                 x[9]  += x[14];   x[4]  = rol32(x[4]  ^ x[9],  12);
57
58                 x[0]  += x[5];    x[15] = rol32(x[15] ^ x[0],   8);
59                 x[1]  += x[6];    x[12] = rol32(x[12] ^ x[1],   8);
60                 x[2]  += x[7];    x[13] = rol32(x[13] ^ x[2],   8);
61                 x[3]  += x[4];    x[14] = rol32(x[14] ^ x[3],   8);
62
63                 x[10] += x[15];   x[5]  = rol32(x[5]  ^ x[10],  7);
64                 x[11] += x[12];   x[6]  = rol32(x[6]  ^ x[11],  7);
65                 x[8]  += x[13];   x[7]  = rol32(x[7]  ^ x[8],   7);
66                 x[9]  += x[14];   x[4]  = rol32(x[4]  ^ x[9],   7);
67         }
68
69         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(x); i++)
70                 out[i] = cpu_to_le32(x[i] + state[i]);
71
72         state[12]++;
73 }
74 EXPORT_SYMBOL(chacha20_block);