/* tGFSR32x4.c créé par Yann GUIDON (whygee@f-cpu.org) le 1er août 2007 version 2007-09-06 : ptit bug 32/64 bits corrigé 2007-10-3 : typo dans MACRO_tGFSR32x4_SHFT2 Ce fichier implémente l'algorithme de signature tGFSR32x4, il est directement inclus par le programme l'utilisant, et compilé de préférence avec gcc -Os -fomit-frame-pointer -o test tGFSR32x4.c * MMUL est fixé à 144. * MACRO_tGFSR32x4 est défini par défaut, ne pas hésiter à tester les autres versions. * Ne pas oublier de (re)créer machine.h avec machine.sh */ #include "def32.h" #define MMUL (128|16) #ifndef MACRO_tGFSR32x4 #define MACRO_tGFSR32x4 MACRO_tGFSR32x4_SHFT #endif /******************************** Macros de signature ********************************/ #define MACRO_tGFSR32x4_CMUL(current, last, ptr) { \ current ^= last; \ current ^= ptr; \ t = current; \ current >>= 1; \ t &= 0x01010101; \ current &= 0x7F7F7F7F; \ t *= MMUL; \ current ^= t; } /* version optimisée avec MMUL=144 */ #define MACRO_tGFSR32x4_SHFT(current, last, ptr) { \ current ^= last; \ current ^= ptr; \ t = current; \ current >>= 1; \ t &= 0x01010101; \ current &= 0x7F7F7F7F; \ t <<= 4; \ current ^= t; \ t <<= 3; \ current ^= t; } /* version plus adaptée pour certains CPUs RISC */ #define MACRO_tGFSR32x4_SHFT2(current, last, ptr) { \ U32 u; \ current ^= last; \ current ^= ptr; \ t = current & 0x01010101; \ current >>= 1; \ current &= 0x7F7F7F7F; \ u = t << 7; \ t <<= 4; \ current ^= u; \ current ^= t; } /******************************** La table des constantes ********************************/ #define CONST_R0 0x62f08f0a #define CONST_R1 0x115bac47 #define CONST_R2 0xe293dbb0 #define CONST_R3 0x89865d38 #define ROTATION(x,y,z) (z?((x << z)|(y >> (32-z))):x) static const U32 tGFSR32x4_const[4*4] = { CONVERT_LE32(CONST_R0), CONVERT_LE32(CONST_R1), CONVERT_LE32(CONST_R2), CONVERT_LE32(CONST_R3), CONVERT_LE32(ROTATION(CONST_R0,CONST_R3,8)), CONVERT_LE32(ROTATION(CONST_R1,CONST_R0,8)), CONVERT_LE32(ROTATION(CONST_R2,CONST_R1,8)), CONVERT_LE32(ROTATION(CONST_R3,CONST_R2,8)), CONVERT_LE32(ROTATION(CONST_R0,CONST_R3,16)), CONVERT_LE32(ROTATION(CONST_R1,CONST_R0,16)), CONVERT_LE32(ROTATION(CONST_R2,CONST_R1,16)), CONVERT_LE32(ROTATION(CONST_R3,CONST_R2,16)), CONVERT_LE32(ROTATION(CONST_R0,CONST_R3,24)), CONVERT_LE32(ROTATION(CONST_R1,CONST_R0,24)), CONVERT_LE32(ROTATION(CONST_R2,CONST_R1,24)), CONVERT_LE32(ROTATION(CONST_R3,CONST_R2,24)) }; /******************************** Routine de signature ********************************/ U16 tGFSR32x4_signature(U8 *p, int size) { /* - p est l'adresse des octets à signer - size est le nombre d'octets à signer Ils sont normalement dans des registres. */ register U32 t, r0, r1, r3; #ifndef i386 register U32 r2, *R2; /* séparés pour réduire les risques d'erreurs sur plateformes 64 bits genre Alpha */ #define ASSIGN_R2 R2 = (U32*) /* un pointeur = un pointeur */ #else register U32 r2; /* utilisé aussi comme pointeur */ #define R2 ((U32*)r2) /* R2 remplace *ptr_table */ #define ASSIGN_R2 r2 = PTR_CAST /* un entier = un entier */ /* à laisser en mémoire ou sur la pile : */ volatile #endif U32 u, offset, mask; /* mask est remplacé par r1 dans le prologue */ /* Prologue */ offset = PTR_CAST p & 3; /* calcul de l'alignement */ ASSIGN_R2 (tGFSR32x4_const+(offset<<2)); p = (U8*) ((PTR_CAST p) & -4L); /* aligne p sur 4 octets */ /* charge les premiers registres */ r0 = R2[0]; r3 = R2[3]; /* création du masque pour traiter le premier mot */ r1 = 0xFFFFFFFF; r1 = LOCAL_SHL32(r1, (offset << 3)); #ifdef DEBUG printf("align=%d mask=%08X ", offset, r1); #endif /* calcule une première étape */ MACRO_tGFSR32x4(r0, r3, *(U32*)p) /* décompte un mot entier et compense avec l'offset : */ size += offset - 4; if (size > 0) { /* MIX(r0) */ r0 &= r1; r1 = ~r1 & R2[0]; r0 |= r1; /* finit de charger les registres */ r1 = R2[1]; r2 = R2[2]; /* en dernier */ /* La boucle principale */ while (size >= 16) { size -= 16; MACRO_tGFSR32x4(r1, r0, *(U32*)(p+4 )) MACRO_tGFSR32x4(r2, r1, *(U32*)(p+8 )) MACRO_tGFSR32x4(r3, r2, *(U32*)(p+12)) MACRO_tGFSR32x4(r0, r3, *(U32*)(p+16)) p+=16; } /* macro locale de sélection des octets */ #define MIX(rX) { \ u &= mask; \ rX &= ~mask; \ rX |= u; } /* Epilogue */ if (size > 0) { /* construction du masque */ mask = LOCAL_SHL32(0xFFFFFFFF,8); t = SHIFT_MASK32((size - 1),3) << 3; mask = LOCAL_SHL32(mask,t); #ifdef DEBUG printf(" E %08X ", mask); #endif u=r1; MACRO_tGFSR32x4(r1, r0, *(U32*)(p+4)) if (size > 4) { u=r2; MACRO_tGFSR32x4(r2, r1, *(U32*)(p+8)) if (size > 8) { u=r3; MACRO_tGFSR32x4(r3, r2, *(U32*)(p+12)) if (size > 12) { u=r0; MACRO_tGFSR32x4(r0, r3, *(U32*)(p+16)) MIX(r0) /* size=13,14,15 */ } else MIX(r3) /* size=9,10,11,12 */ } else MIX(r2) /* size=5,6,7,8 */ } else MIX(r1) /* size=1,2,3,4 */ } #ifdef DEBUG else printf(" | "); #endif } /* if size>0 */ else { /* version court-circuit, peu employée */ if (size > -4) { /* Il faut encore tronquer le masque. Deux décalages en sens opposés sont plus simples qu'un masque supplémentaire. */ size = (-size) << 3; r1 = LOCAL_SHR32(LOCAL_SHL32(r1, size), size); #ifdef DEBUG printf(" P %08X ", r1); #endif /* MIX(r0) */ r0 &= r1; r1 = ~r1 & R2[0]; r0 |= r1; } else { /* size=0 && offset==0 */ #ifdef DEBUG printf(" Q "); #endif r0 = R2[0]; } /* finit de charger les registres avant la compaction */ r1 = R2[1]; r2 = R2[2]; /* en dernier */ } #ifdef DEBUG #ifndef WORDS_BIGENDIAN #undef ROTATION #define ROTATION(x,y,z) (z?((x >> z)|(y << (32-z))):x) #endif printf(" | %08X %08X %08X %08X\n", tGFSR32x4_const[0]^ROTATION(r0,r1,offset*8), tGFSR32x4_const[1]^ROTATION(r1,r2,offset*8), tGFSR32x4_const[2]^ROTATION(r2,r3,offset*8), tGFSR32x4_const[3]^ROTATION(r3,r0,offset*8)); #endif /* empêche GCC d'"optimiser" le code */ return (r0^r1^r2^r3) & 0xFFFF ; } #undef MIX