OneRoundIoT/EnhancedOneRound/enhanced_oneround.cpp

   1 //gcc pixmap_io.c  -c
   2 //g++ -O3 one_round_new.cpp pixmap_io.o  -o one_round_new -std=c++11
   3
   4 #include <iostream>
   5 #include <list>
   6 #include<math.h>
   7 #include<stdlib.h>
   8 #include<stdio.h>
   9 #include<string.h>
  10 #include <fstream>
  11 #include <sys/time.h>
  12 #include <glib.h>
  13
  14
  15 /*#include <cryptopp/hex.h>
  16 #include <cryptopp/sha.h>
  17 #include <cryptopp/osrng.h>
  18 #include <cryptopp/secblock.h>
  19 */
  20
  21
  22 extern "C" {
  23   int load_RGB_pixmap(char *filename, int *width, int *height, unsigned char**R_data, unsigned char**G_data, unsigned char**B_data);
  24   void store_RGB_pixmap(char *filename, unsigned char *R_data, unsigned char *G_data, unsigned char *B_data, int width, int height);
  25 }
  26
  27
  28 //using namespace CryptoPP;
  29 using namespace std;
  30
  31
  32 int key_size=256;
  33 int nb_test=1;
  34 int cbcprng=0;
  35 int cbcrm=0;
  36 int ecbrm=0;
  37 int ecbprng=0;
  38
  39
  40
  41 typedef __uint64_t mylong;
  42
  43
  44 typedef unsigned char   uchar;
  45
  46
  47 double TimeStart()
  48 {
  49   struct timeval tstart;
  50   gettimeofday(&tstart,0);
  51   return( (double) (tstart.tv_sec + tstart.tv_usec*1e-6) );
  52 }
  53
  54 double TimeStop(double t)
  55 {
  56   struct timeval tend;
  57
  58   gettimeofday(&tend,0);
  59   t = (double) (tend.tv_sec + tend.tv_usec*1e-6) - t;
  60   return (t);
  61 }
  62
  63
  64
  65
  66 uint xorshift32(const uint t)
  67 {
  68   /* Algorithm "xor" from p. 4 of Marsaglia, "Xorshift RNGs" */
  69   uint x = t;
  70   x ^= x << 13;
  71   x ^= x >> 17;
  72   x ^= x << 5;
  73   return x;
  74 }
  75
  76
  77 mylong xorseed;
  78
  79 mylong xorshift64()
  80 {
  81         /* Algorithm "xor" from p. 4 of Marsaglia, "Xorshift RNGs" */
  82         mylong x = xorseed;
  83         x ^= x >> 12; // a
  84         x ^= x << 25; // b
  85         x ^= x >> 27; // c
  86
  87
  88         return xorseed=x;
  89 }
  90
  91 /*
  92 __uint128_t g_lehmer64_state;
  93
  94 inline uint64_t splitmix64_stateless(uint64_t index) {
  95   uint64_t z = (index + UINT64_C(0x9E3779B97F4A7C15));
  96   z = (z ^ (z >> 30)) * UINT64_C(0xBF58476D1CE4E5B9);
  97   z = (z ^ (z >> 27)) * UINT64_C(0x94D049BB133111EB);
  98   return z ^ (z >> 31);
  99 }
 100
 101
 102 inline void lehmer64_seed(uint64_t seed) {
 103   g_lehmer64_state = (((__uint128_t)splitmix64_stateless(seed)) << 64) +
 104                      splitmix64_stateless(seed + 1);
 105 }
 106
 107 inline uint64_t lehmer64() {
 108   g_lehmer64_state *= UINT64_C(0xda942042e4dd58b5);
 109   ;
 110   return g_lehmer64_state >> 64;
 111 }
 112
 113 */
 114
 115
 116
 117 void inverse_tables(uchar *tab, int size_tab,uchar *inv_perm_tabs) {
 118
 119   for(int i=0;i<size_tab;i++) {
 120     inv_perm_tabs[tab[i]] = i;
 121   }
 122
 123 }
 124
 125 void inverse_tables_int(int *tab, int size_tab,int *inv_perm_tabs) {
 126
 127   for(int i=0;i<size_tab;i++) {
 128     inv_perm_tabs[tab[i]] = i;
 129   }
 130
 131 }
 132
 133
 134
 135 void rc4key(uchar *key, uchar *sc, int size_DK) {
 136
 137   for(int i=0;i<256;i++) {
 138     sc[i]=i;
 139   }
 140
 141
 142   uchar j0 = 0;
 143   for(int i0=0; i0<256; i0++) {
 144     j0 = (j0 + sc[i0] + key[i0%size_DK] )&0xFF;
 145     uchar tmp = sc[i0];
 146     sc[i0] = sc[j0 ];
 147     sc[j0] = tmp;
 148   }
 149 }
 150
 151
 152
 153 void rc4keyperm(uchar *key,int len, int rp,int *sc, int size_DK) {
 154
 155   //sc=1:len;
 156
 157
 158
 159   for (int i=0;i<len;i++) {
 160     sc[i]=i;
 161   }
 162   for (int it = 0; it < rp; it++) {
 163     int j0 = 1;
 164     for(int i0 = 0; i0<len; i0++) {
 165       j0 = (j0 + sc[i0] + sc[j0] + key[i0%size_DK] )% len;
 166       int tmp = sc[i0];
 167       sc[i0] = sc[j0];
 168       sc[j0] = tmp;
 169     }
 170
 171   }
 172 }
 173
 174 void prga(uchar *sc, int ldata, uchar *r) {
 175   uchar i0=0;
 176   uchar j0=0;
 177
 178   for (int it=0; it<ldata; it++) {
 179     i0 = ((i0+1)%255);
 180     j0 = (j0 + sc[i0])&0xFF;
 181     uchar tmp = sc[i0];
 182     sc[i0] = sc[j0];
 183     sc[j0] = tmp;
 184     r[it]=sc[(sc[i0]+sc[j0])&0xFF];
 185   }
 186 }
 187
 188
 189
 190
 191
 192
 193 template<int h>
 194 void encrypt_ecb_prng(uchar* seq_in, uchar *seq_out, int len,uchar* RM, int *Pbox, int *PboxSRM, uchar *Sbox1, uchar *Sbox2, uchar* IV,mylong myrand, int debug) {
 195
 196   uchar X[h];
 197   uchar Y[h];
 198   uchar fX[h];
 199   uchar gY[h];
 200   uchar *RM1=&RM[0];
 201   uchar *RM2=&RM[h];
 202   uchar tmp[h];
 203   mylong *rm1=(mylong*)RM1;
 204   mylong *rm2=(mylong*)RM2;
 205
 206
 207
 208   for(int it=0;it<len/2;it++) {
 209     int ind1=Pbox[it]*h;
 210     int ind2=Pbox[it+len/2]*h;
 211
 212
 213     for(int a=0;a<(h>>3);a++) {
 214       myrand=xorshift64();
 215       rm1[a]=myrand;
 216       myrand=xorshift64();
 217       rm2[a]=myrand;
 218     }
 219
 220
 221
 222     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 223       X[a]=seq_in[ind2+a];
 224       X[a+1]=seq_in[ind2+a+1];
 225       X[a+2]=seq_in[ind2+a+2];
 226       X[a+3]=seq_in[ind2+a+3];
 227     }
 228
 229     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 230       Y[a]=seq_in[ind1+a];
 231       Y[a+1]=seq_in[ind1+a+1];
 232       Y[a+2]=seq_in[ind1+a+2];
 233       Y[a+3]=seq_in[ind1+a+3];
 234     }
 235
 236
 237     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 238       tmp[a]=Sbox1[X[a]^RM1[a]];
 239       tmp[a+1]=Sbox1[X[a+1]^RM1[a+1]];
 240       tmp[a+2]=Sbox1[X[a+2]^RM1[a+2]];
 241       tmp[a+3]=Sbox1[X[a+3]^RM1[a+3]];
 242     }
 243
 244     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 245       fX[a]=Sbox2[tmp[a]^Y[a]];
 246       fX[a+1]=Sbox2[tmp[a+1]^Y[a+1]];
 247       fX[a+2]=Sbox2[tmp[a+2]^Y[a+2]];
 248       fX[a+3]=Sbox2[tmp[a+3]^Y[a+3]];
 249     }
 250
 251
 252     /*for(int a=0;a<h;a+=4) {
 253       fX[a]=Sbox2[Sbox1[X[a]^RM1[a]]^Y[a]];
 254       fX[a+1]=Sbox2[Sbox1[X[a+1]^RM1[a+1]]^Y[a+1]];
 255       fX[a+2]=Sbox2[Sbox1[X[a+2]^RM1[a+2]]^Y[a+2]];
 256       fX[a+3]=Sbox2[Sbox1[X[a+3]^RM1[a+3]]^Y[a+3]];
 257       }
 258     */
 259
 260
 261
 262     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 263       tmp[a]=Sbox2[fX[a]^Y[a]];
 264       tmp[a+1]=Sbox2[fX[a+1]^Y[a+1]];
 265       tmp[a+2]=Sbox2[fX[a+2]^Y[a+2]];
 266       tmp[a+3]=Sbox2[fX[a+3]^Y[a+3]];
 267
 268     }
 269     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 270       gY[a]=Sbox1[tmp[a]^RM2[a]];
 271       gY[a+1]=Sbox1[tmp[a+1]^RM2[a+1]];
 272       gY[a+2]=Sbox1[tmp[a+2]^RM2[a+2]];
 273       gY[a+3]=Sbox1[tmp[a+3]^RM2[a+3]];
 274
 275     }
 276
 277
 278     /* for(int a=0;a<h;a+=4) {
 279       gY[a]=Sbox1[Sbox2[fX[a]^Y[a]]^RM2[a]];
 280       gY[a+1]=Sbox1[Sbox2[fX[a+1]^Y[a+1]]^RM2[a+1]];
 281       gY[a+2]=Sbox1[Sbox2[fX[a+2]^Y[a+2]]^RM2[a+2]];
 282       gY[a+3]=Sbox1[Sbox2[fX[a+3]^Y[a+3]]^RM2[a+3]];
 283
 284       } */
 285
 286
 287
 288
 289
 290
 291     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 292       seq_out[ind2+a]=gY[a];
 293       seq_out[ind2+a+1]=gY[a+1];
 294       seq_out[ind2+a+2]=gY[a+2];
 295       seq_out[ind2+a+3]=gY[a+3];
 296     }
 297
 298     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 299       seq_out[ind1+a]=fX[a];
 300       seq_out[ind1+a+1]=fX[a+1];
 301       seq_out[ind1+a+2]=fX[a+2];
 302       seq_out[ind1+a+3]=fX[a+3];
 303     }
 304
 305
 306
 307   }
 308
 309
 310
 311
 312 }
 313
 314
 315
 316
 317
 318
 319
 320
 321 template<int h>
 322 void decrypt_ecb_prng(uchar* seq_in, uchar *seq_out, int len, uchar* RM, int *Pbox, int *PboxSRM, uchar *Sbox1, uchar *Sbox2, uchar *Inv_Sbox1, uchar *Inv_Sbox2,  uchar* IV,mylong myrand, int debug) {
 323
 324   uchar invfX[h];
 325   uchar invgY[h];
 326   uchar fX[h];
 327   uchar gY[h];
 328   uchar RM1[h];
 329   uchar RM2[h];
 330   uchar tmp[h];
 331   mylong *rm1=(mylong*)RM1;
 332   mylong *rm2=(mylong*)RM2;
 333
 334
 335   for(int it=0;it<len/2;it++) {
 336     int ind1=Pbox[it]*h;
 337     int ind2=Pbox[it+len/2]*h;
 338
 339
 340     for(int a=0;a<(h>>3);a++) {
 341       myrand=xorshift64();
 342       rm1[a]=myrand;
 343       myrand=xorshift64();
 344       rm2[a]=myrand;
 345     }
 346
 347
 348
 349     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 350       gY[a]=seq_in[ind2+a];
 351       gY[a+1]=seq_in[ind2+a+1];
 352       gY[a+2]=seq_in[ind2+a+2];
 353       gY[a+3]=seq_in[ind2+a+3];
 354     }
 355
 356     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 357       fX[a]=seq_in[ind1+a];
 358       fX[a+1]=seq_in[ind1+a+1];
 359       fX[a+2]=seq_in[ind1+a+2];
 360       fX[a+3]=seq_in[ind1+a+3];
 361     }
 362
 363
 364
 365
 366     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 367       tmp[a]=Inv_Sbox1[gY[a]]^RM2[a];
 368       tmp[a+1]=Inv_Sbox1[gY[a+1]]^RM2[a+1];
 369       tmp[a+2]=Inv_Sbox1[gY[a+2]]^RM2[a+2];
 370       tmp[a+3]=Inv_Sbox1[gY[a+3]]^RM2[a+3];
 371     }
 372
 373
 374     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 375       invgY[a]=Inv_Sbox2[tmp[a]]^fX[a];
 376       invgY[a+1]=Inv_Sbox2[tmp[a+1]]^fX[a+1];
 377       invgY[a+2]=Inv_Sbox2[tmp[a+2]]^fX[a+2];
 378       invgY[a+3]=Inv_Sbox2[tmp[a+3]]^fX[a+3];
 379     }
 380
 381
 382
 383     /*  for(int a=0;a<h;a+=4) {
 384       invgY[a]=Inv_Sbox2[Inv_Sbox1[gY[a]]^RM2[a]]^fX[a];
 385       invgY[a+1]=Inv_Sbox2[Inv_Sbox1[gY[a+1]]^RM2[a+1]]^fX[a+1];
 386       invgY[a+2]=Inv_Sbox2[Inv_Sbox1[gY[a+2]]^RM2[a+2]]^fX[a+2];
 387       invgY[a+3]=Inv_Sbox2[Inv_Sbox1[gY[a+3]]^RM2[a+3]]^fX[a+3];
 388       } */
 389
 390
 391
 392
 393     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 394       tmp[a]=Inv_Sbox2[fX[a]]^invgY[a];
 395       tmp[a+1]=Inv_Sbox2[fX[a+1]]^invgY[a+1];
 396       tmp[a+2]=Inv_Sbox2[fX[a+2]]^invgY[a+2];
 397       tmp[a+3]=Inv_Sbox2[fX[a+3]]^invgY[a+3];
 398
 399     }
 400
 401     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 402       invfX[a]=Inv_Sbox1[tmp[a]]^RM1[a];
 403       invfX[a+1]=Inv_Sbox1[tmp[a+1]]^RM1[a+1];
 404       invfX[a+2]=Inv_Sbox1[tmp[a+2]]^RM1[a+2];
 405       invfX[a+3]=Inv_Sbox1[tmp[a+3]]^RM1[a+3];
 406
 407     }
 408
 409
 410     /*
 411     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 412       invfX[a]=Inv_Sbox1[Inv_Sbox2[fX[a]]^invgY[a]]^RM1[a];
 413       invfX[a+1]=Inv_Sbox1[Inv_Sbox2[fX[a+1]]^invgY[a+1]]^RM1[a+1];
 414       invfX[a+2]=Inv_Sbox1[Inv_Sbox2[fX[a+2]]^invgY[a+2]]^RM1[a+2];
 415       invfX[a+3]=Inv_Sbox1[Inv_Sbox2[fX[a+3]]^invgY[a+3]]^RM1[a+3];
 416
 417     }
 418     */
 419
 420     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 421       seq_out[ind2+a]=invfX[a];
 422       seq_out[ind2+a+1]=invfX[a+1];
 423       seq_out[ind2+a+2]=invfX[a+2];
 424       seq_out[ind2+a+3]=invfX[a+3];
 425     }
 426
 427     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 428       seq_out[ind1+a]=invgY[a];
 429       seq_out[ind1+a+1]=invgY[a+1];
 430       seq_out[ind1+a+2]=invgY[a+2];
 431       seq_out[ind1+a+3]=invgY[a+3];
 432     }
 433
 434
 435
 436   }
 437
 438
 439
 440
 441 }
 442
 443
 444
 445
 446
 447
 448 template<int h>
 449 void encrypt_ecb_rm(uchar* seq_in, uchar *seq_out, int len,uchar* RM, int *Pbox, int *PboxSRM, uchar *Sbox1, uchar *Sbox2, uchar *IV, int debug) {
 450
 451   uchar X[h];
 452   uchar Y[h];
 453   uchar fX[h];
 454   uchar gY[h];
 455   uchar IV1[h];
 456   uchar IV2[h];
 457   uchar *RM1;
 458   uchar *RM2;
 459   uchar tmp[h];
 460
 461
 462
 463   for(int a=0;a<h;a+=4) {
 464     IV1[a]=IV[a];
 465     IV1[a+1]=IV[a+1];
 466     IV1[a+2]=IV[a+2];
 467     IV1[a+3]=IV[a+3];
 468   }
 469
 470
 471   for(int a=0;a<h;a+=4) {
 472     IV2[a]=IV[h+a];
 473     IV2[a+1]=IV[h+a+1];
 474     IV2[a+2]=IV[h+a+2];
 475     IV2[a+3]=IV[h+a+3];
 476
 477   }
 478
 479
 480
 481
 482
 483
 484   for(int it=0;it<len/2;it++) {
 485     int ind1=Pbox[it]*h;
 486     int ind2=Pbox[it+len/2]*h;
 487
 488
 489     RM1=&RM[PboxSRM[it]*h];
 490     RM2=&RM[h*h+PboxSRM[len/2-it]*h];
 491
 492
 493
 494     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 495       X[a]=seq_in[ind2+a];
 496       X[a+1]=seq_in[ind2+a+1];
 497       X[a+2]=seq_in[ind2+a+2];
 498       X[a+3]=seq_in[ind2+a+3];
 499     }
 500
 501     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 502       Y[a]=seq_in[ind1+a];
 503       Y[a+1]=seq_in[ind1+a+1];
 504       Y[a+2]=seq_in[ind1+a+2];
 505       Y[a+3]=seq_in[ind1+a+3];
 506     }
 507
 508
 509     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 510       tmp[a]=Sbox1[X[a]^RM1[a]];
 511       tmp[a+1]=Sbox1[X[a+1]^RM1[a+1]];
 512       tmp[a+2]=Sbox1[X[a+2]^RM1[a+2]];
 513       tmp[a+3]=Sbox1[X[a+3]^RM1[a+3]];
 514     }
 515
 516     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 517       fX[a]=Sbox2[tmp[a]^Y[a]];
 518       fX[a+1]=Sbox2[tmp[a+1]^Y[a+1]];
 519       fX[a+2]=Sbox2[tmp[a+2]^Y[a+2]];
 520       fX[a+3]=Sbox2[tmp[a+3]^Y[a+3]];
 521     }
 522
 523
 524     /*for(int a=0;a<h;a+=4) {
 525       fX[a]=Sbox2[Sbox1[X[a]^RM1[a]]^Y[a]];
 526       fX[a+1]=Sbox2[Sbox1[X[a+1]^RM1[a+1]]^Y[a+1]];
 527       fX[a+2]=Sbox2[Sbox1[X[a+2]^RM1[a+2]]^Y[a+2]];
 528       fX[a+3]=Sbox2[Sbox1[X[a+3]^RM1[a+3]]^Y[a+3]];
 529       }
 530     */
 531
 532
 533
 534     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 535       tmp[a]=Sbox2[fX[a]^Y[a]];
 536       tmp[a+1]=Sbox2[fX[a+1]^Y[a+1]];
 537       tmp[a+2]=Sbox2[fX[a+2]^Y[a+2]];
 538       tmp[a+3]=Sbox2[fX[a+3]^Y[a+3]];
 539
 540     }
 541     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 542       gY[a]=Sbox1[tmp[a]^RM2[a]];
 543       gY[a+1]=Sbox1[tmp[a+1]^RM2[a+1]];
 544       gY[a+2]=Sbox1[tmp[a+2]^RM2[a+2]];
 545       gY[a+3]=Sbox1[tmp[a+3]^RM2[a+3]];
 546
 547     }
 548
 549
 550     /* for(int a=0;a<h;a+=4) {
 551       gY[a]=Sbox1[Sbox2[fX[a]^Y[a]]^RM2[a]];
 552       gY[a+1]=Sbox1[Sbox2[fX[a+1]^Y[a+1]]^RM2[a+1]];
 553       gY[a+2]=Sbox1[Sbox2[fX[a+2]^Y[a+2]]^RM2[a+2]];
 554       gY[a+3]=Sbox1[Sbox2[fX[a+3]^Y[a+3]]^RM2[a+3]];
 555
 556       } */
 557
 558
 559
 560
 561
 562
 563     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 564       seq_out[ind2+a]=gY[a];
 565       seq_out[ind2+a+1]=gY[a+1];
 566       seq_out[ind2+a+2]=gY[a+2];
 567       seq_out[ind2+a+3]=gY[a+3];
 568     }
 569
 570     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 571       seq_out[ind1+a]=fX[a];
 572       seq_out[ind1+a+1]=fX[a+1];
 573       seq_out[ind1+a+2]=fX[a+2];
 574       seq_out[ind1+a+3]=fX[a+3];
 575     }
 576
 577
 578
 579   }
 580
 581
 582
 583
 584 }
 585
 586
 587
 588
 589
 590
 591
 592
 593 template<int h>
 594 void decrypt_ecb_rm(uchar* seq_in, uchar *seq_out, int len, uchar* RM, int *Pbox, int *PboxSRM, uchar *Sbox1, uchar *Sbox2, uchar *Inv_Sbox1, uchar *Inv_Sbox2,  uchar *IV, int debug) {
 595
 596   uchar invfX[h];
 597   uchar invgY[h];
 598   uchar fX[h];
 599   uchar gY[h];
 600   uchar IV1[h];
 601   uchar IV2[h];
 602   uchar *RM1;
 603   uchar *RM2;
 604   uchar tmp[h];
 605
 606
 607
 608   for(int a=0;a<h;a+=4) {
 609     IV1[a]=IV[a];
 610     IV1[a+1]=IV[a+1];
 611     IV1[a+2]=IV[a+2];
 612     IV1[a+3]=IV[a+3];
 613   }
 614
 615
 616   for(int a=0;a<h;a+=4) {
 617     IV2[a]=IV[h+a];
 618     IV2[a+1]=IV[h+a+1];
 619     IV2[a+2]=IV[h+a+2];
 620     IV2[a+3]=IV[h+a+3];
 621
 622   }
 623
 624
 625
 626   for(int it=0;it<len/2;it++) {
 627     int ind1=Pbox[it]*h;
 628     int ind2=Pbox[it+len/2]*h;
 629
 630
 631     RM1=&RM[PboxSRM[it]*h];
 632     RM2=&RM[h*h+PboxSRM[len/2-it]*h];
 633
 634
 635
 636     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 637       gY[a]=seq_in[ind2+a];
 638       gY[a+1]=seq_in[ind2+a+1];
 639       gY[a+2]=seq_in[ind2+a+2];
 640       gY[a+3]=seq_in[ind2+a+3];
 641     }
 642
 643     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 644       fX[a]=seq_in[ind1+a];
 645       fX[a+1]=seq_in[ind1+a+1];
 646       fX[a+2]=seq_in[ind1+a+2];
 647       fX[a+3]=seq_in[ind1+a+3];
 648     }
 649
 650
 651
 652
 653     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 654       tmp[a]=Inv_Sbox1[gY[a]]^RM2[a];
 655       tmp[a+1]=Inv_Sbox1[gY[a+1]]^RM2[a+1];
 656       tmp[a+2]=Inv_Sbox1[gY[a+2]]^RM2[a+2];
 657       tmp[a+3]=Inv_Sbox1[gY[a+3]]^RM2[a+3];
 658     }
 659
 660
 661     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 662       invgY[a]=Inv_Sbox2[tmp[a]]^fX[a];
 663       invgY[a+1]=Inv_Sbox2[tmp[a+1]]^fX[a+1];
 664       invgY[a+2]=Inv_Sbox2[tmp[a+2]]^fX[a+2];
 665       invgY[a+3]=Inv_Sbox2[tmp[a+3]]^fX[a+3];
 666     }
 667
 668
 669
 670     /*  for(int a=0;a<h;a+=4) {
 671       invgY[a]=Inv_Sbox2[Inv_Sbox1[gY[a]]^RM2[a]]^fX[a];
 672       invgY[a+1]=Inv_Sbox2[Inv_Sbox1[gY[a+1]]^RM2[a+1]]^fX[a+1];
 673       invgY[a+2]=Inv_Sbox2[Inv_Sbox1[gY[a+2]]^RM2[a+2]]^fX[a+2];
 674       invgY[a+3]=Inv_Sbox2[Inv_Sbox1[gY[a+3]]^RM2[a+3]]^fX[a+3];
 675       } */
 676
 677
 678
 679
 680     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 681       tmp[a]=Inv_Sbox2[fX[a]]^invgY[a];
 682       tmp[a+1]=Inv_Sbox2[fX[a+1]]^invgY[a+1];
 683       tmp[a+2]=Inv_Sbox2[fX[a+2]]^invgY[a+2];
 684       tmp[a+3]=Inv_Sbox2[fX[a+3]]^invgY[a+3];
 685
 686     }
 687
 688     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 689       invfX[a]=Inv_Sbox1[tmp[a]]^RM1[a];
 690       invfX[a+1]=Inv_Sbox1[tmp[a+1]]^RM1[a+1];
 691       invfX[a+2]=Inv_Sbox1[tmp[a+2]]^RM1[a+2];
 692       invfX[a+3]=Inv_Sbox1[tmp[a+3]]^RM1[a+3];
 693
 694     }
 695
 696
 697     /*
 698     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 699       invfX[a]=Inv_Sbox1[Inv_Sbox2[fX[a]]^invgY[a]]^RM1[a];
 700       invfX[a+1]=Inv_Sbox1[Inv_Sbox2[fX[a+1]]^invgY[a+1]]^RM1[a+1];
 701       invfX[a+2]=Inv_Sbox1[Inv_Sbox2[fX[a+2]]^invgY[a+2]]^RM1[a+2];
 702       invfX[a+3]=Inv_Sbox1[Inv_Sbox2[fX[a+3]]^invgY[a+3]]^RM1[a+3];
 703
 704     }
 705     */
 706
 707     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 708       seq_out[ind2+a]=invfX[a];
 709       seq_out[ind2+a+1]=invfX[a+1];
 710       seq_out[ind2+a+2]=invfX[a+2];
 711       seq_out[ind2+a+3]=invfX[a+3];
 712     }
 713
 714     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 715       seq_out[ind1+a]=invgY[a];
 716       seq_out[ind1+a+1]=invgY[a+1];
 717       seq_out[ind1+a+2]=invgY[a+2];
 718       seq_out[ind1+a+3]=invgY[a+3];
 719     }
 720
 721
 722
 723   }
 724
 725
 726
 727
 728 }
 729
 730
 731
 732
 733
 734
 735
 736
 737
 738 template<int h>
 739 void encrypt_cbc_prng(uchar* seq_in, uchar *seq_out, int len,uchar* RM, int *Pbox, int *PboxSRM, uchar *Sbox1, uchar *Sbox2, uchar *IV,uint myrand, int debug) {
 740
 741   uchar X[h];
 742   uchar Y[h];
 743   uchar fX[h];
 744   uchar gY[h];
 745   uchar IV1[h];
 746   uchar IV2[h];
 747   uchar RM1[h];
 748   uchar RM2[h];
 749   uchar tmp[h];
 750   mylong *rm1=(mylong*)RM1;
 751   mylong *rm2=(mylong*)RM2;
 752
 753
 754
 755   for(int a=0;a<h;a+=4) {
 756     IV1[a]=IV[a];
 757     IV1[a+1]=IV[a+1];
 758     IV1[a+2]=IV[a+2];
 759     IV1[a+3]=IV[a+3];
 760   }
 761
 762
 763   for(int a=0;a<h;a+=4) {
 764     IV2[a]=IV[h+a];
 765     IV2[a+1]=IV[h+a+1];
 766     IV2[a+2]=IV[h+a+2];
 767     IV2[a+3]=IV[h+a+3];
 768
 769   }
 770
 771
 772   for(int it=0;it<len/2;it++) {
 773     int ind1=Pbox[it]*h;
 774     int ind2=Pbox[it+len/2]*h;
 775
 776
 777     for(int a=0;a<(h>>3);a++) {
 778       myrand=xorshift64();
 779       rm1[a]=myrand;
 780       myrand=xorshift64();
 781       rm2[a]=myrand;
 782     }
 783
 784
 785
 786     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 787       X[a]=seq_in[ind2+a];
 788       X[a+1]=seq_in[ind2+a+1];
 789       X[a+2]=seq_in[ind2+a+2];
 790       X[a+3]=seq_in[ind2+a+3];
 791     }
 792
 793     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 794       Y[a]=seq_in[ind1+a];
 795       Y[a+1]=seq_in[ind1+a+1];
 796       Y[a+2]=seq_in[ind1+a+2];
 797       Y[a+3]=seq_in[ind1+a+3];
 798     }
 799
 800
 801     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 802       tmp[a]=X[a]^RM1[a]^IV1[a];
 803       tmp[a+1]=X[a+1]^RM1[a+1]^IV1[a+1];
 804       tmp[a+2]=X[a+2]^RM1[a+2]^IV1[a+2];
 805       tmp[a+3]=X[a+3]^RM1[a+3]^IV1[a+3];
 806     }
 807
 808     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 809       tmp[a]=Sbox1[tmp[a]];
 810       tmp[a+1]=Sbox1[tmp[a+1]];
 811       tmp[a+2]=Sbox1[tmp[a+2]];
 812       tmp[a+3]=Sbox1[tmp[a+3]];
 813     }
 814
 815
 816     /* for(int a=0;a<h;a+=4) {
 817       tmp[a]=Sbox1[X[a]^RM1[a]^IV1[a]];
 818       tmp[a+1]=Sbox1[X[a+1]^RM1[a+1]^IV1[a+1]];
 819       tmp[a+2]=Sbox1[X[a+2]^RM1[a+2]^IV1[a+2]];
 820       tmp[a+3]=Sbox1[X[a+3]^RM1[a+3]^IV1[a+3]];
 821       }*/
 822
 823     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 824       fX[a]=Sbox2[tmp[a]^Y[a]];
 825       fX[a+1]=Sbox2[tmp[a+1]^Y[a+1]];
 826       fX[a+2]=Sbox2[tmp[a+2]^Y[a+2]];
 827       fX[a+3]=Sbox2[tmp[a+3]^Y[a+3]];
 828       }
 829
 830
 831     /*for(int a=0;a<h;a+=4) {
 832       fX[a]=Sbox2[Sbox1[X[a]^RM1[a]^IV1[a]]^Y[a]];
 833       fX[a+1]=Sbox2[Sbox1[X[a+1]^RM1[a+1]^IV1[a+1]]^Y[a+1]];
 834       fX[a+2]=Sbox2[Sbox1[X[a+2]^RM1[a+2]^IV1[a+2]]^Y[a+2]];
 835       fX[a+3]=Sbox2[Sbox1[X[a+3]^RM1[a+3]^IV1[a+3]]^Y[a+3]];
 836       }
 837     */
 838
 839  for(int a=0;a<h;a+=4) {
 840       tmp[a]=fX[a]^Y[a]^IV2[a];
 841       tmp[a+1]=fX[a+1]^Y[a+1]^IV2[a+1];
 842       tmp[a+2]=fX[a+2]^Y[a+2]^IV2[a+2];
 843       tmp[a+3]=fX[a+3]^Y[a+3]^IV2[a+3];
 844
 845     }
 846
 847  for(int a=0;a<h;a+=4) {
 848       tmp[a]=Sbox2[tmp[a]];
 849       tmp[a+1]=Sbox2[tmp[a+1]];
 850       tmp[a+2]=Sbox2[tmp[a+2]];
 851       tmp[a+3]=Sbox2[tmp[a+3]];
 852
 853     }
 854
 855     /*
 856     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 857       tmp[a]=Sbox2[fX[a]^Y[a]^IV2[a]];
 858       tmp[a+1]=Sbox2[fX[a+1]^Y[a+1]^IV2[a+1]];
 859       tmp[a+2]=Sbox2[fX[a+2]^Y[a+2]^IV2[a+2]];
 860       tmp[a+3]=Sbox2[fX[a+3]^Y[a+3]^IV2[a+3]];
 861
 862     }
 863     */
 864
 865     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 866       gY[a]=Sbox1[tmp[a]^RM2[a]];
 867       gY[a+1]=Sbox1[tmp[a+1]^RM2[a+1]];
 868       gY[a+2]=Sbox1[tmp[a+2]^RM2[a+2]];
 869       gY[a+3]=Sbox1[tmp[a+3]^RM2[a+3]];
 870
 871     }
 872
 873
 874
 875 /*
 876     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 877       gY[a]=Sbox1[Sbox2[fX[a]^Y[a]^IV2[a]]^RM2[a]];
 878       gY[a+1]=Sbox1[Sbox2[fX[a+1]^Y[a+1]^IV2[a+1]]^RM2[a+1]];
 879       gY[a+2]=Sbox1[Sbox2[fX[a+2]^Y[a+2]^IV2[a+2]]^RM2[a+2]];
 880       gY[a+3]=Sbox1[Sbox2[fX[a+3]^Y[a+3]^IV2[a+3]]^RM2[a+3]];
 881
 882     }
 883 */
 884
 885     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 886       seq_out[ind2+a]=gY[a];
 887       seq_out[ind2+a+1]=gY[a+1];
 888       seq_out[ind2+a+2]=gY[a+2];
 889       seq_out[ind2+a+3]=gY[a+3];
 890     }
 891
 892     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 893       seq_out[ind1+a]=fX[a];
 894       seq_out[ind1+a+1]=fX[a+1];
 895       seq_out[ind1+a+2]=fX[a+2];
 896       seq_out[ind1+a+3]=fX[a+3];
 897     }
 898     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 899       IV1[a]=fX[a];
 900       IV1[a+1]=fX[a+1];
 901       IV1[a+2]=fX[a+2];
 902       IV1[a+3]=fX[a+3];
 903     }
 904
 905     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 906       IV2[a]=gY[a];
 907       IV2[a+1]=gY[a+1];
 908       IV2[a+2]=gY[a+2];
 909       IV2[a+3]=gY[a+3];
 910     }
 911
 912   }
 913
 914
 915
 916
 917 }
 918
 919
 920
 921
 922
 923
 924
 925
 926 template<int h>
 927 void decrypt_cbc_prng(uchar* seq_in, uchar *seq_out, int len, uchar* RM, int *Pbox, int *PboxSRM, uchar *Sbox1, uchar *Sbox2, uchar *Inv_Sbox1, uchar *Inv_Sbox2, uchar* IV, uint myrand, int debug) {
 928
 929   uchar invfX[h];
 930   uchar invgY[h];
 931   uchar fX[h];
 932   uchar gY[h];
 933   uchar RM1[h];
 934   uchar RM2[h];
 935   uchar IV1[h];
 936   uchar IV2[h];
 937   uchar tmp[h];
 938   mylong *rm1=(mylong*)RM1;
 939   mylong *rm2=(mylong*)RM2;
 940
 941
 942
 943   for(int a=0;a<h;a+=4) {
 944     IV1[a]=IV[a];
 945     IV1[a+1]=IV[a+1];
 946     IV1[a+2]=IV[a+2];
 947     IV1[a+3]=IV[a+3];
 948   }
 949
 950
 951   for(int a=0;a<h;a+=4) {
 952     IV2[a]=IV[h+a];
 953     IV2[a+1]=IV[h+a+1];
 954     IV2[a+2]=IV[h+a+2];
 955     IV2[a+3]=IV[h+a+3];
 956
 957   }
 958
 959
 960   for(int it=0;it<len/2;it++) {
 961     int ind1=Pbox[it]*h;
 962     int ind2=Pbox[it+len/2]*h;
 963
 964
 965     for(int a=0;a<(h>>3);a++) {
 966       myrand=xorshift64();
 967       rm1[a]=myrand;
 968       myrand=xorshift64();
 969       rm2[a]=myrand;
 970     }
 971
 972     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 973       gY[a]=seq_in[ind2+a];
 974       gY[a+1]=seq_in[ind2+a+1];
 975       gY[a+2]=seq_in[ind2+a+2];
 976       gY[a+3]=seq_in[ind2+a+3];
 977     }
 978
 979     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 980       fX[a]=seq_in[ind1+a];
 981       fX[a+1]=seq_in[ind1+a+1];
 982       fX[a+2]=seq_in[ind1+a+2];
 983       fX[a+3]=seq_in[ind1+a+3];
 984     }
 985
 986
 987     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 988       tmp[a]=Inv_Sbox1[gY[a]]^RM2[a];
 989       tmp[a+1]=Inv_Sbox1[gY[a+1]]^RM2[a+1];
 990       tmp[a+2]=Inv_Sbox1[gY[a+2]]^RM2[a+2];
 991       tmp[a+3]=Inv_Sbox1[gY[a+3]]^RM2[a+3];
 992     }
 993
 994
 995     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 996       tmp[a]=Inv_Sbox2[tmp[a]];
 997       tmp[a+1]=Inv_Sbox2[tmp[a+1]];
 998       tmp[a+2]=Inv_Sbox2[tmp[a+2]];
 999       tmp[a+3]=Inv_Sbox2[tmp[a+3]];
1000     }
1001
1002
1003
1004     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1005       invgY[a]=tmp[a]^fX[a]^IV2[a];
1006       invgY[a+1]=tmp[a+1]^fX[a+1]^IV2[a+1];
1007       invgY[a+2]=tmp[a+2]^fX[a+2]^IV2[a+2];
1008       invgY[a+3]=tmp[a+3]^fX[a+3]^IV2[a+3];
1009     }
1010
1011
1012 /*
1013  for(int a=0;a<h;a+=4) {
1014       invgY[a]=Inv_Sbox2[Inv_Sbox1[gY[a]]^RM2[a]]^fX[a]^IV2[a];
1015       invgY[a+1]=Inv_Sbox2[Inv_Sbox1[gY[a+1]]^RM2[a+1]]^fX[a+1]^IV2[a+1];
1016       invgY[a+2]=Inv_Sbox2[Inv_Sbox1[gY[a+2]]^RM2[a+2]]^fX[a+2]^IV2[a+2];
1017       invgY[a+3]=Inv_Sbox2[Inv_Sbox1[gY[a+3]]^RM2[a+3]]^fX[a+3]^IV2[a+3];
1018     }
1019 */
1020
1021
1022     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1023       tmp[a]=Inv_Sbox2[fX[a]]^invgY[a];
1024       tmp[a+1]=Inv_Sbox2[fX[a+1]]^invgY[a+1];
1025       tmp[a+2]=Inv_Sbox2[fX[a+2]]^invgY[a+2];
1026       tmp[a+3]=Inv_Sbox2[fX[a+3]]^invgY[a+3];
1027
1028     }
1029
1030
1031     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1032       tmp[a]=Inv_Sbox1[tmp[a]];
1033       tmp[a+1]=Inv_Sbox1[tmp[a+1]];
1034       tmp[a+2]=Inv_Sbox1[tmp[a+2]];
1035       tmp[a+3]=Inv_Sbox1[tmp[a+3]];
1036
1037     }
1038
1039
1040
1041
1042     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1043       invfX[a]=tmp[a]^RM1[a]^IV1[a];
1044       invfX[a+1]=tmp[a+1]^RM1[a+1]^IV1[a+1];
1045       invfX[a+2]=tmp[a+2]^RM1[a+2]^IV1[a+2];
1046       invfX[a+3]=tmp[a+3]^RM1[a+3]^IV1[a+3];
1047
1048     }
1049
1050 /*
1051  for(int a=0;a<h;a+=4) {
1052       invfX[a]=Inv_Sbox1[Inv_Sbox2[fX[a]]^invgY[a]]^RM1[a]^IV1[a];
1053       invfX[a+1]=Inv_Sbox1[Inv_Sbox2[fX[a+1]]^invgY[a+1]]^RM1[a+1]^IV1[a+1];
1054       invfX[a+2]=Inv_Sbox1[Inv_Sbox2[fX[a+2]]^invgY[a+2]]^RM1[a+2]^IV1[a+2];
1055       invfX[a+3]=Inv_Sbox1[Inv_Sbox2[fX[a+3]]^invgY[a+3]]^RM1[a+3]^IV1[a+3];
1056
1057     }
1058
1059 */
1060
1061
1062
1063     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1064       seq_out[ind2+a]=invfX[a];
1065       seq_out[ind2+a+1]=invfX[a+1];
1066       seq_out[ind2+a+2]=invfX[a+2];
1067       seq_out[ind2+a+3]=invfX[a+3];
1068     }
1069
1070     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1071       seq_out[ind1+a]=invgY[a];
1072       seq_out[ind1+a+1]=invgY[a+1];
1073       seq_out[ind1+a+2]=invgY[a+2];
1074       seq_out[ind1+a+3]=invgY[a+3];
1075     }
1076     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1077       IV1[a]=fX[a];
1078       IV1[a+1]=fX[a+1];
1079       IV1[a+2]=fX[a+2];
1080       IV1[a+3]=fX[a+3];
1081     }
1082
1083     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1084       IV2[a]=gY[a];
1085       IV2[a+1]=gY[a+1];
1086       IV2[a+2]=gY[a+2];
1087       IV2[a+3]=gY[a+3];
1088     }
1089
1090
1091   }
1092
1093
1094
1095
1096 }
1097
1098
1099
1100
1101
1102
1103
1104
1105 template<int h>
1106 void encrypt_cbc_rm(uchar* seq_in, uchar *seq_out, int len,uchar* RM, int *Pbox, int *PboxSRM, uchar *Sbox1, uchar *Sbox2, uchar *IV, int debug) {
1107
1108   uchar X[h];
1109   uchar Y[h];
1110   uchar fX[h];
1111   uchar gY[h];
1112   uchar IV1[h];
1113   uchar IV2[h];
1114   uchar *RM1;
1115   uchar *RM2;
1116   uchar tmp[h];
1117
1118
1119
1120   for(int a=0;a<h;a+=4) {
1121     IV1[a]=IV[a];
1122     IV1[a+1]=IV[a+1];
1123     IV1[a+2]=IV[a+2];
1124     IV1[a+3]=IV[a+3];
1125   }
1126
1127
1128   for(int a=0;a<h;a+=4) {
1129     IV2[a]=IV[h+a];
1130     IV2[a+1]=IV[h+a+1];
1131     IV2[a+2]=IV[h+a+2];
1132     IV2[a+3]=IV[h+a+3];
1133
1134   }
1135
1136   for(int it=0;it<len/2;it++) {
1137     int ind1=Pbox[it]*h;
1138     int ind2=Pbox[it+len/2]*h;
1139
1140     RM1=&RM[PboxSRM[it]*h];
1141     RM2=&RM[h*h+PboxSRM[len/2-it]*h];
1142
1143
1144     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1145       X[a]=seq_in[ind2+a];
1146       X[a+1]=seq_in[ind2+a+1];
1147       X[a+2]=seq_in[ind2+a+2];
1148       X[a+3]=seq_in[ind2+a+3];
1149     }
1150
1151     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1152       Y[a]=seq_in[ind1+a];
1153       Y[a+1]=seq_in[ind1+a+1];
1154       Y[a+2]=seq_in[ind1+a+2];
1155       Y[a+3]=seq_in[ind1+a+3];
1156     }
1157
1158
1159     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1160       tmp[a]=X[a]^RM1[a]^IV1[a];
1161       tmp[a+1]=X[a+1]^RM1[a+1]^IV1[a+1];
1162       tmp[a+2]=X[a+2]^RM1[a+2]^IV1[a+2];
1163       tmp[a+3]=X[a+3]^RM1[a+3]^IV1[a+3];
1164     }
1165
1166     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1167       tmp[a]=Sbox1[tmp[a]];
1168       tmp[a+1]=Sbox1[tmp[a+1]];
1169       tmp[a+2]=Sbox1[tmp[a+2]];
1170       tmp[a+3]=Sbox1[tmp[a+3]];
1171     }
1172
1173
1174     /*for(int a=0;a<h;a+=4) {
1175       tmp[a]=Sbox1[X[a]^RM1[a]^IV1[a]];
1176       tmp[a+1]=Sbox1[X[a+1]^RM1[a+1]^IV1[a+1]];
1177       tmp[a+2]=Sbox1[X[a+2]^RM1[a+2]^IV1[a+2]];
1178       tmp[a+3]=Sbox1[X[a+3]^RM1[a+3]^IV1[a+3]];
1179       }*/
1180
1181     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1182       fX[a]=Sbox2[tmp[a]^Y[a]];
1183       fX[a+1]=Sbox2[tmp[a+1]^Y[a+1]];
1184       fX[a+2]=Sbox2[tmp[a+2]^Y[a+2]];
1185       fX[a+3]=Sbox2[tmp[a+3]^Y[a+3]];
1186     }
1187
1188     /*
1189     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1190       fX[a]=Sbox2[Sbox1[X[a]^RM1[a]^IV1[a]]^Y[a]];
1191       fX[a+1]=Sbox2[Sbox1[X[a+1]^RM1[a+1]^IV1[a+1]]^Y[a+1]];
1192       fX[a+2]=Sbox2[Sbox1[X[a+2]^RM1[a+2]^IV1[a+2]]^Y[a+2]];
1193       fX[a+3]=Sbox2[Sbox1[X[a+3]^RM1[a+3]^IV1[a+3]]^Y[a+3]];
1194       }*/
1195
1196
1197  for(int a=0;a<h;a+=4) {
1198       tmp[a]=fX[a]^Y[a]^IV2[a];
1199       tmp[a+1]=fX[a+1]^Y[a+1]^IV2[a+1];
1200       tmp[a+2]=fX[a+2]^Y[a+2]^IV2[a+2];
1201       tmp[a+3]=fX[a+3]^Y[a+3]^IV2[a+3];
1202
1203     }
1204
1205  for(int a=0;a<h;a+=4) {
1206       tmp[a]=Sbox2[tmp[a]];
1207       tmp[a+1]=Sbox2[tmp[a+1]];
1208       tmp[a+2]=Sbox2[tmp[a+2]];
1209       tmp[a+3]=Sbox2[tmp[a+3]];
1210
1211     }
1212
1213  /*
1214     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1215       tmp[a]=Sbox2[fX[a]^Y[a]^IV2[a]];
1216       tmp[a+1]=Sbox2[fX[a+1]^Y[a+1]^IV2[a+1]];
1217       tmp[a+2]=Sbox2[fX[a+2]^Y[a+2]^IV2[a+2]];
1218       tmp[a+3]=Sbox2[fX[a+3]^Y[a+3]^IV2[a+3]];
1219
1220     }
1221  */
1222
1223     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1224       gY[a]=Sbox1[tmp[a]^RM2[a]];
1225       gY[a+1]=Sbox1[tmp[a+1]^RM2[a+1]];
1226       gY[a+2]=Sbox1[tmp[a+2]^RM2[a+2]];
1227       gY[a+3]=Sbox1[tmp[a+3]^RM2[a+3]];
1228
1229     }
1230
1231
1232
1233     /*
1234     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1235       gY[a]=Sbox1[Sbox2[fX[a]^Y[a]^IV2[a]]^RM2[a]];
1236       gY[a+1]=Sbox1[Sbox2[fX[a+1]^Y[a+1]^IV2[a+1]]^RM2[a+1]];
1237       gY[a+2]=Sbox1[Sbox2[fX[a+2]^Y[a+2]^IV2[a+2]]^RM2[a+2]];
1238       gY[a+3]=Sbox1[Sbox2[fX[a+3]^Y[a+3]^IV2[a+3]]^RM2[a+3]];
1239
1240     }
1241     */
1242
1243     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1244       seq_out[ind2+a]=gY[a];
1245       seq_out[ind2+a+1]=gY[a+1];
1246       seq_out[ind2+a+2]=gY[a+2];
1247       seq_out[ind2+a+3]=gY[a+3];
1248     }
1249
1250     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1251       seq_out[ind1+a]=fX[a];
1252       seq_out[ind1+a+1]=fX[a+1];
1253       seq_out[ind1+a+2]=fX[a+2];
1254       seq_out[ind1+a+3]=fX[a+3];
1255     }
1256     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1257       IV1[a]=fX[a];
1258       IV1[a+1]=fX[a+1];
1259       IV1[a+2]=fX[a+2];
1260       IV1[a+3]=fX[a+3];
1261     }
1262
1263     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1264       IV2[a]=gY[a];
1265       IV2[a+1]=gY[a+1];
1266       IV2[a+2]=gY[a+2];
1267       IV2[a+3]=gY[a+3];
1268     }
1269
1270   }
1271
1272
1273
1274
1275 }
1276
1277
1278
1279
1280
1281
1282
1283
1284 template<int h>
1285 void decrypt_cbc_rm(uchar* seq_in, uchar *seq_out, int len, uchar* RM, int *Pbox, int *PboxSRM, uchar *Sbox1, uchar *Sbox2, uchar *Inv_Sbox1, uchar *Inv_Sbox2,   uchar *IV, int debug) {
1286
1287   uchar invfX[h];
1288   uchar invgY[h];
1289   uchar fX[h];
1290   uchar gY[h];
1291   uchar IV1[h];
1292   uchar IV2[h];
1293   uchar *RM1;
1294   uchar *RM2;
1295   uchar tmp[h];
1296
1297
1298   for(int a=0;a<h;a+=4) {
1299     IV1[a]=IV[a];
1300     IV1[a+1]=IV[a+1];
1301     IV1[a+2]=IV[a+2];
1302     IV1[a+3]=IV[a+3];
1303   }
1304
1305
1306   for(int a=0;a<h;a+=4) {
1307     IV2[a]=IV[h+a];
1308     IV2[a+1]=IV[h+a+1];
1309     IV2[a+2]=IV[h+a+2];
1310     IV2[a+3]=IV[h+a+3];
1311
1312   }
1313
1314   for(int it=0;it<len/2;it++) {
1315     int ind1=Pbox[it]*h;
1316     int ind2=Pbox[it+len/2]*h;
1317
1318
1319     RM1=&RM[PboxSRM[it]*h];
1320     RM2=&RM[h*h+PboxSRM[len/2-it]*h];
1321
1322
1323
1324
1325     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1326       gY[a]=seq_in[ind2+a];
1327       gY[a+1]=seq_in[ind2+a+1];
1328       gY[a+2]=seq_in[ind2+a+2];
1329       gY[a+3]=seq_in[ind2+a+3];
1330     }
1331
1332     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1333       fX[a]=seq_in[ind1+a];
1334       fX[a+1]=seq_in[ind1+a+1];
1335       fX[a+2]=seq_in[ind1+a+2];
1336       fX[a+3]=seq_in[ind1+a+3];
1337     }
1338
1339
1340     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1341       tmp[a]=Inv_Sbox1[gY[a]]^RM2[a];
1342       tmp[a+1]=Inv_Sbox1[gY[a+1]]^RM2[a+1];
1343       tmp[a+2]=Inv_Sbox1[gY[a+2]]^RM2[a+2];
1344       tmp[a+3]=Inv_Sbox1[gY[a+3]]^RM2[a+3];
1345     }
1346
1347
1348     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1349       tmp[a]=Inv_Sbox2[tmp[a]];
1350       tmp[a+1]=Inv_Sbox2[tmp[a+1]];
1351       tmp[a+2]=Inv_Sbox2[tmp[a+2]];
1352       tmp[a+3]=Inv_Sbox2[tmp[a+3]];
1353     }
1354
1355
1356
1357     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1358       invgY[a]=tmp[a]^fX[a]^IV2[a];
1359       invgY[a+1]=tmp[a+1]^fX[a+1]^IV2[a+1];
1360       invgY[a+2]=tmp[a+2]^fX[a+2]^IV2[a+2];
1361       invgY[a+3]=tmp[a+3]^fX[a+3]^IV2[a+3];
1362     }
1363
1364
1365     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1366       tmp[a]=Inv_Sbox2[fX[a]]^invgY[a];
1367       tmp[a+1]=Inv_Sbox2[fX[a+1]]^invgY[a+1];
1368       tmp[a+2]=Inv_Sbox2[fX[a+2]]^invgY[a+2];
1369       tmp[a+3]=Inv_Sbox2[fX[a+3]]^invgY[a+3];
1370
1371     }
1372
1373
1374     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1375       tmp[a]=Inv_Sbox1[tmp[a]];
1376       tmp[a+1]=Inv_Sbox1[tmp[a+1]];
1377       tmp[a+2]=Inv_Sbox1[tmp[a+2]];
1378       tmp[a+3]=Inv_Sbox1[tmp[a+3]];
1379
1380     }
1381
1382
1383
1384
1385     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1386       invfX[a]=tmp[a]^RM1[a]^IV1[a];
1387       invfX[a+1]=tmp[a+1]^RM1[a+1]^IV1[a+1];
1388       invfX[a+2]=tmp[a+2]^RM1[a+2]^IV1[a+2];
1389       invfX[a+3]=tmp[a+3]^RM1[a+3]^IV1[a+3];
1390
1391     }
1392
1393
1394     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1395       seq_out[ind2+a]=invfX[a];
1396       seq_out[ind2+a+1]=invfX[a+1];
1397       seq_out[ind2+a+2]=invfX[a+2];
1398       seq_out[ind2+a+3]=invfX[a+3];
1399     }
1400
1401     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1402       seq_out[ind1+a]=invgY[a];
1403       seq_out[ind1+a+1]=invgY[a+1];
1404       seq_out[ind1+a+2]=invgY[a+2];
1405       seq_out[ind1+a+3]=invgY[a+3];
1406     }
1407     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1408       IV1[a]=fX[a];
1409       IV1[a+1]=fX[a+1];
1410       IV1[a+2]=fX[a+2];
1411       IV1[a+3]=fX[a+3];
1412     }
1413
1414     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1415       IV2[a]=gY[a];
1416       IV2[a+1]=gY[a+1];
1417       IV2[a+2]=gY[a+2];
1418       IV2[a+3]=gY[a+3];
1419     }
1420
1421
1422   }
1423
1424
1425
1426
1427 }
1428
1429
1430
1431
1432
1433 /*
1434
1435 template<int h>
1436 void encrypt_cbc(uchar* seq_in, uchar *seq_out, int len,uchar* RM, int *Pbox, int *PboxSRM, uchar *Sbox1, uchar *Sbox2, uint myrand, int debug) {
1437
1438   uchar X[h];
1439   uchar Y[h];
1440   uchar fX[h];
1441   uchar gY[h];
1442   uchar IV1[h];
1443   uchar IV2[h];
1444   uchar *RM1;
1445   uchar *RM2;
1446
1447   int h2=h*h;
1448
1449
1450
1451
1452   for(int a=0;a<h;a+=4) {
1453     myrand=xorshift32(myrand);
1454     uint mm=myrand;
1455     IV1[a]=(mm&255);
1456     mm>>=8;
1457     IV1[a+1]=(mm&255);
1458     mm>>=8;
1459     IV1[a+2]=(mm&255);
1460     mm>>=8;
1461     IV1[a+3]=(mm&255);
1462   }
1463
1464   for(int a=0;a<h;a+=4) {
1465     myrand=xorshift32(myrand);
1466     uint mm=myrand;
1467     IV2[a]=(mm&255);
1468     mm>>=8;
1469     IV2[a+1]=(mm&255);
1470     mm>>=8;
1471     IV2[a+2]=(mm&255);
1472     mm>>=8;
1473     IV2[a+3]=(mm&255);
1474
1475   }
1476
1477
1478
1479   for(int it=0;it<len/2;it++) {
1480     int ind1=Pbox[it]*h;
1481     int ind2=Pbox[it+len/2]*h;
1482
1483
1484
1485     RM1=&RM[PboxSRM[it]*h];
1486     RM2=&RM[h*h+PboxSRM[it]*h];
1487
1488
1489     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1490       X[a]=seq_in[ind2+a];
1491       X[a+1]=seq_in[ind2+a+1];
1492       X[a+2]=seq_in[ind2+a+2];
1493       X[a+3]=seq_in[ind2+a+3];
1494     }
1495
1496     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1497       Y[a]=seq_in[ind1+a];
1498       Y[a+1]=seq_in[ind1+a+1];
1499       Y[a+2]=seq_in[ind1+a+2];
1500       Y[a+3]=seq_in[ind1+a+3];
1501     }
1502
1503
1504     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1505       fX[a]=Sbox2[Sbox1[X[a]^RM1[a]^IV1[a]]^Y[a]];
1506       fX[a+1]=Sbox2[Sbox1[X[a+1]^RM1[a+1]^IV1[a+1]]^Y[a+1]];
1507       fX[a+2]=Sbox2[Sbox1[X[a+2]^RM1[a+2]^IV1[a+2]]^Y[a+2]];
1508       fX[a+3]=Sbox2[Sbox1[X[a+3]^RM1[a+3]^IV1[a+3]]^Y[a+3]];
1509     }
1510
1511     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1512       gY[a]=Sbox1[Sbox2[fX[a]^Y[a]^IV2[a]]^RM2[a]];
1513       gY[a+1]=Sbox1[Sbox2[fX[a+1]^Y[a+1]^IV2[a+1]]^RM2[a+1]];
1514       gY[a+2]=Sbox1[Sbox2[fX[a+2]^Y[a+2]^IV2[a+2]]^RM2[a+2]];
1515       gY[a+3]=Sbox1[Sbox2[fX[a+3]^Y[a+3]^IV2[a+3]]^RM2[a+3]];
1516
1517     }
1518
1519     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1520       seq_out[ind2+a]=gY[a];
1521       seq_out[ind2+a+1]=gY[a+1];
1522       seq_out[ind2+a+2]=gY[a+2];
1523       seq_out[ind2+a+3]=gY[a+3];
1524     }
1525
1526     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1527       seq_out[ind1+a]=fX[a];
1528       seq_out[ind1+a+1]=fX[a+1];
1529       seq_out[ind1+a+2]=fX[a+2];
1530       seq_out[ind1+a+3]=fX[a+3];
1531     }
1532     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1533       IV1[a]=fX[a];
1534       IV1[a+1]=fX[a+1];
1535       IV1[a+2]=fX[a+2];
1536       IV1[a+3]=fX[a+3];
1537     }
1538
1539     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1540       IV2[a]=gY[a];
1541       IV2[a+1]=gY[a+1];
1542       IV2[a+2]=gY[a+2];
1543       IV2[a+3]=gY[a+3];
1544     }
1545
1546   }
1547
1548
1549
1550
1551 }
1552
1553
1554
1555
1556
1557
1558
1559
1560 template<int h>
1561 void decrypt_cbc(uchar* seq_in, uchar *seq_out, int len, uchar* RM, int *Pbox, int *PboxSRM, uchar *Sbox1, uchar *Sbox2, uchar *Inv_Sbox1, uchar *Inv_Sbox2,  uint myrand, int debug) {
1562
1563   uchar invfX[h];
1564   uchar invgY[h];
1565   uchar fX[h];
1566   uchar gY[h];
1567   uchar IV1[h];
1568   uchar IV2[h];
1569   uchar *RM1;
1570   uchar *RM2;
1571
1572   for(int a=0;a<h;a+=4) {
1573     myrand=xorshift32(myrand);
1574     uint mm=myrand;
1575     IV1[a]=(mm&255);
1576     mm>>=8;
1577     IV1[a+1]=(mm&255);
1578     mm>>=8;
1579     IV1[a+2]=(mm&255);
1580     mm>>=8;
1581     IV1[a+3]=(mm&255);
1582   }
1583
1584   for(int a=0;a<h;a+=4) {
1585     myrand=xorshift32(myrand);
1586     uint mm=myrand;
1587     IV2[a]=(mm&255);
1588     mm>>=8;
1589     IV2[a+1]=(mm&255);
1590     mm>>=8;
1591     IV2[a+2]=(mm&255);
1592     mm>>=8;
1593     IV2[a+3]=(mm&255);
1594
1595   }
1596
1597
1598
1599
1600
1601
1602   for(int it=0;it<len/2;it++) {
1603     int ind1=Pbox[it]*h;
1604     int ind2=Pbox[it+len/2]*h;
1605
1606
1607     RM1=&RM[PboxSRM[it]*h];
1608     RM2=&RM[h*h+PboxSRM[it]*h];
1609
1610
1611     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1612       gY[a]=seq_in[ind2+a];
1613       gY[a+1]=seq_in[ind2+a+1];
1614       gY[a+2]=seq_in[ind2+a+2];
1615       gY[a+3]=seq_in[ind2+a+3];
1616     }
1617
1618     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1619       fX[a]=seq_in[ind1+a];
1620       fX[a+1]=seq_in[ind1+a+1];
1621       fX[a+2]=seq_in[ind1+a+2];
1622       fX[a+3]=seq_in[ind1+a+3];
1623     }
1624
1625
1626     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1627       invgY[a]=Inv_Sbox1[gY[a]]^RM2[a];
1628       invgY[a+1]=Inv_Sbox1[gY[a+1]]^RM2[a+1];
1629       invgY[a+2]=Inv_Sbox1[gY[a+2]]^RM2[a+2];
1630       invgY[a+3]=Inv_Sbox1[gY[a+3]]^RM2[a+3];
1631     }
1632
1633
1634     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1635       invgY[a]=Inv_Sbox2[invgY[a]]^fX[a]^IV2[a];
1636       invgY[a+1]=Inv_Sbox2[invgY[a+1]]^fX[a+1]^IV2[a+1];
1637       invgY[a+2]=Inv_Sbox2[invgY[a+2]]^fX[a+2]^IV2[a+2];
1638       invgY[a+3]=Inv_Sbox2[invgY[a+3]]^fX[a+3]^IV2[a+3];
1639     }
1640
1641
1642     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1643       invfX[a]=Inv_Sbox2[fX[a]]^invgY[a];
1644       invfX[a+1]=Inv_Sbox2[fX[a+1]]^invgY[a+1];
1645       invfX[a+2]=Inv_Sbox2[fX[a+2]]^invgY[a+2];
1646       invfX[a+3]=Inv_Sbox2[fX[a+3]]^invgY[a+3];
1647
1648     }
1649
1650     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1651       invfX[a]=Inv_Sbox1[invfX[a]]^RM1[a]^IV1[a];
1652       invfX[a+1]=Inv_Sbox1[invfX[a+1]]^RM1[a+1]^IV1[a+1];
1653       invfX[a+2]=Inv_Sbox1[invfX[a+2]]^RM1[a+2]^IV1[a+2];
1654       invfX[a+3]=Inv_Sbox1[invfX[a+3]]^RM1[a+3]^IV1[a+3];
1655
1656     }
1657
1658
1659     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1660       seq_out[ind2+a]=invfX[a];
1661       seq_out[ind2+a+1]=invfX[a+1];
1662       seq_out[ind2+a+2]=invfX[a+2];
1663       seq_out[ind2+a+3]=invfX[a+3];
1664     }
1665
1666     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1667       seq_out[ind1+a]=invgY[a];
1668       seq_out[ind1+a+1]=invgY[a+1];
1669       seq_out[ind1+a+2]=invgY[a+2];
1670       seq_out[ind1+a+3]=invgY[a+3];
1671     }
1672     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1673       IV1[a]=fX[a];
1674       IV1[a+1]=fX[a+1];
1675       IV1[a+2]=fX[a+2];
1676       IV1[a+3]=fX[a+3];
1677     }
1678
1679     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1680       IV2[a]=gY[a];
1681       IV2[a+1]=gY[a+1];
1682       IV2[a+2]=gY[a+2];
1683       IV2[a+3]=gY[a+3];
1684     }
1685
1686
1687   }
1688
1689
1690
1691
1692 }
1693 */
1694
1695
1696
1697 int main(int argc, char** argv) {
1698
1699
1700   int h=32;
1701   int lena=0;
1702   int size_buf=1;
1703
1704
1705
1706   for(int i=1; i<argc; i++){
1707     if(strncmp(argv[i],"nb",2)==0)    nb_test = atoi(&(argv[i][2]));    //nb of test
1708     if(strncmp(argv[i],"cbcrm",5)==0) cbcrm=1;
1709     if(strncmp(argv[i],"cbcprng",7)==0) {cbcprng=1;cbcrm=0;}
1710     if(strncmp(argv[i],"ecbrm",5)==0) ecbrm = 1;
1711     if(strncmp(argv[i],"ecbprng",7)==0) {ecbprng=1; ecbrm=0;}
1712     if(strncmp(argv[i],"h",1)==0) h = atoi(&(argv[i][1]));          //size of block
1713     if(strncmp(argv[i],"sizebuf",7)==0) size_buf = atoi(&(argv[i][7]));          //SIZE of the buffer
1714     if(strncmp(argv[i],"lena",4)==0) lena = atoi(&(argv[i][4]));          //Use Lena or buffer
1715   }
1716
1717   printf("nb times %d\n",nb_test);
1718   printf("cbcrm %d\n",cbcrm);
1719   printf("cbcprng %d\n",cbcprng);
1720   printf("ecbrm %d\n",ecbrm);
1721   printf("ecbprng %d\n",ecbprng);
1722   printf("h %d\n",h);
1723   printf("lena %d\n",lena);
1724   printf("size_buf %d\n",size_buf);
1725
1726
1727
1728
1729   int seed=time(NULL);
1730 //  cout<<seed<<endl;
1731   srand48(seed);
1732
1733   uchar Secretkey[key_size];
1734
1735   uchar counter[key_size];
1736
1737   for(int i=0;i<key_size;i++) {
1738     Secretkey[i]=lrand48()&0xFF;
1739     counter[i]=lrand48()&0xFF;
1740   }
1741
1742
1743   int size = 128;
1744   uchar DK[size];
1745
1746
1747
1748
1749   int width;
1750   int height;
1751
1752   uchar *data_R, *data_G, *data_B;
1753   int imsize;
1754   uchar *buffer;
1755
1756
1757
1758
1759
1760   if(lena==1) {
1761     load_RGB_pixmap("lena.ppm", &width, &height, &data_R, &data_G, &data_B);
1762 //    load_RGB_pixmap("8192.ppm", &width, &height, &data_R, &data_G, &data_B);
1763     imsize=width*height*3;
1764 //  load_RGB_pixmap("No_ecb_mode_picture.ppm", &width, &height, &data_R, &data_G, &data_B);
1765   }
1766   else {
1767     width=height=size_buf;
1768     imsize=width*height;
1769     buffer=new uchar[imsize];
1770     for(int i=0;i<imsize;i++) {
1771       buffer[i]=lrand48();
1772     }
1773   }
1774
1775
1776
1777
1778
1779   uchar* seq= new uchar[imsize];
1780   uchar* seq2= new uchar[imsize];
1781
1782   int oneD=width*height;
1783   if(lena) {
1784     for(int i=0;i<oneD;i++) {
1785       seq[i]=data_R[i];
1786       seq[oneD+i]=data_G[i];
1787       seq[2*oneD+i]=data_B[i];
1788     }
1789   }
1790   else {
1791     for(int i=0;i<oneD;i++) {
1792       seq[i]=buffer[i];
1793     }
1794   }
1795
1796
1797
1798
1799
1800   int total_len=imsize;
1801   int rp=1;
1802   int len= total_len/h;
1803
1804
1805
1806   uchar *mix=new uchar[256];
1807
1808
1809
1810
1811   for (int i = 0; i < 256 ; i++) {
1812     mix[i]=Secretkey[i]^counter[i];
1813
1814   }
1815   gchar  *sha512;
1816
1817   sha512 = g_compute_checksum_for_string(G_CHECKSUM_SHA512, (const char*) mix, 256);
1818 //  g_print("%s\n", sha512);
1819
1820
1821
1822
1823
1824
1825
1826
1827
1828 //  cout<<"hash "<<endl;
1829   for (int i = 0; i < 128 ; i++) {
1830 //    DK[i]=digest[i];
1831     DK[i]=sha512[i];
1832   }
1833   g_free(sha512);
1834
1835
1836   int *Pbox=new int[len];
1837   int *PboxSRM=new int[len/2];
1838   int *PboxSRM2=new int[len/2];
1839   uchar Sbox1[256];
1840   uchar Sbox2[256];
1841   uchar Inv_Sbox1[256];
1842   uchar Inv_Sbox2[256];
1843   uchar sc[256];
1844   uchar RM[h*h*2+256];
1845   uchar IV[2*h];
1846
1847   mylong myrand=0;
1848
1849
1850   double time_encrypt=0;
1851   double time_decrypt=0;
1852
1853
1854   double t=TimeStart();
1855   rc4key(DK, Sbox1, 8);
1856
1857
1858   rc4key(&DK[8], Sbox2, 8);
1859
1860   rc4key(&DK[16], sc, 16);
1861   prga(sc, h*h*2+256, RM);
1862
1863
1864
1865
1866
1867   rc4keyperm(&DK[72], len, rp, Pbox, 16);
1868
1869
1870   rc4keyperm(&DK[88], len/2, rp, PboxSRM2, 16);
1871
1872   for(int i=0;i<len/2;i++) {
1873     PboxSRM[i]=PboxSRM2[i]&(h-1);
1874   }
1875
1876 /*
1877   for(int i=0;i<h*2;i++) {
1878     for(int j=0;j<h;j++)
1879       cout<<(int)RM[i*h+j]<<" ";
1880     cout<<endl;
1881   }
1882 */
1883
1884
1885
1886   //time+=TimeStop(t);
1887   //cout<<"Time initializaton "<<time<<endl;
1888
1889
1890
1891   myrand=0;
1892   for(int i=0;i<64;i++) {
1893     myrand|=DK[i]&1;
1894     myrand<<=1;
1895   }
1896
1897
1898
1899
1900
1901
1902
1903   inverse_tables(Sbox1,256,Inv_Sbox1);
1904   inverse_tables(Sbox2,256,Inv_Sbox2);
1905
1906
1907   xorseed=myrand;
1908 //  lehmer64_seed(myrand);
1909   time_encrypt=0;
1910   t=TimeStart();
1911
1912   int i;
1913   switch(h) {
1914   case 4:
1915     for(i=0;i<nb_test;i++)
1916     {
1917       if(cbcprng)
1918         encrypt_cbc_prng<4>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,IV,myrand,0);
1919       if(cbcrm)
1920         encrypt_cbc_rm<4>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,IV,0);
1921       if(ecbrm)
1922         encrypt_ecb_rm<4>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,IV,0);
1923       if(ecbprng)
1924         encrypt_ecb_prng<4>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,IV,myrand,0);
1925     }
1926     break;
1927   case 8:
1928     for(i=0;i<nb_test;i++)
1929     {
1930       if(cbcprng)
1931         encrypt_cbc_prng<8>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,IV,myrand,0);
1932       if(cbcrm)
1933         encrypt_cbc_rm<8>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,IV,0);
1934       if(ecbrm)
1935         encrypt_ecb_rm<8>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,IV,0);
1936       if(ecbprng)
1937         encrypt_ecb_prng<8>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,IV,myrand,0);
1938     }
1939     break;
1940   case 16:
1941     for(i=0;i<nb_test;i++)
1942     {
1943       if(cbcprng)
1944         encrypt_cbc_prng<16>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,IV,myrand,0);
1945       if(cbcrm)
1946         encrypt_cbc_rm<16>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,IV,0);
1947       if(ecbrm)
1948         encrypt_ecb_rm<16>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,IV,0);
1949       if(ecbprng)
1950         encrypt_ecb_prng<16>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,IV,myrand,0);
1951     }
1952     break;
1953   case 32:
1954     for(i=0;i<nb_test;i++)
1955     {
1956       if(cbcprng)
1957         encrypt_cbc_prng<32>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,IV,myrand,0);
1958       if(cbcrm)
1959         encrypt_cbc_rm<32>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,IV,0);
1960       if(ecbrm)
1961         encrypt_ecb_rm<32>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,IV,0);
1962       if(ecbprng)
1963         encrypt_ecb_prng<32>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,IV,myrand,0);
1964     }
1965     break;
1966   case 64:
1967     for(i=0;i<nb_test;i++)
1968     {
1969       if(cbcprng)
1970         encrypt_cbc_prng<64>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,IV,myrand,0);
1971       if(cbcrm)
1972         encrypt_cbc_rm<64>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,IV,0);
1973       if(ecbrm)
1974         encrypt_ecb_rm<64>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,IV,0);
1975       if(ecbprng)
1976         encrypt_ecb_prng<64>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,IV,myrand,0);
1977
1978     }
1979     break;
1980   case 128:
1981     for(i=0;i<nb_test;i++)
1982     {
1983       if(cbcprng)
1984         encrypt_cbc_prng<128>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,IV,myrand,0);
1985       if(cbcrm)
1986         encrypt_cbc_rm<128>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,IV,0);
1987       if(ecbrm)
1988         encrypt_ecb_rm<128>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,IV,0);
1989       if(ecbprng)
1990         encrypt_ecb_prng<128>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,IV,myrand,0);
1991
1992     }
1993     break;
1994   case 256:
1995     for(i=0;i<nb_test;i++)
1996     {
1997       if(cbcprng)
1998         encrypt_cbc_prng<256>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,IV,myrand,0);
1999       if(cbcrm)
2000         encrypt_cbc_rm<256>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,IV,0);
2001       if(ecbrm)
2002         encrypt_ecb_rm<256>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,IV,0);
2003       if(ecbprng)
2004         encrypt_ecb_prng<256>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,IV,myrand,0);
2005
2006     }
2007     break;
2008   }
2009   time_encrypt+=TimeStop(t);
2010   //cout<<"Time encrypt "<<
2011   cout<<(double)imsize*nb_test/time_encrypt<<"\t";
2012
2013
2014   if(lena) {
2015     for(int i=0;i<oneD;i++) {
2016       data_R[i]=seq2[i];
2017       data_G[i]=seq2[oneD+i];
2018       data_B[i]=seq2[2*oneD+i];
2019     }
2020     store_RGB_pixmap("lena2.ppm", data_R, data_G, data_B, width, height);
2021   }
2022
2023
2024   xorseed=myrand;
2025   // lehmer64_seed(myrand);
2026   time_decrypt=0;
2027   t=TimeStart();
2028   switch(h) {
2029   case 4:
2030     for(i=0;i<nb_test;i++) {
2031       if(cbcprng)
2032         decrypt_cbc_prng<4>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,IV,myrand,0);
2033       if(cbcrm)
2034         decrypt_cbc_rm<4>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,IV,0);
2035       if(ecbrm)
2036         decrypt_ecb_rm<4>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,IV,0);
2037       if(ecbprng)
2038         decrypt_ecb_prng<4>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,IV,myrand,0);
2039     }
2040     break;
2041   case 8:
2042     for(i=0;i<nb_test;i++) {
2043       if(cbcprng)
2044         decrypt_cbc_prng<8>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,IV,myrand,0);
2045       if(cbcrm)
2046         decrypt_cbc_rm<8>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,IV,0);
2047       if(ecbrm)
2048         decrypt_ecb_rm<8>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,IV,0);
2049       if(ecbprng)
2050         decrypt_ecb_prng<8>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,IV,myrand,0);
2051     }
2052     break;
2053   case 16:
2054     for(i=0;i<nb_test;i++) {
2055       if(cbcprng)
2056         decrypt_cbc_prng<16>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,IV,myrand,0);
2057       if(cbcrm)
2058         decrypt_cbc_rm<16>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,IV,0);
2059       if(ecbrm)
2060         decrypt_ecb_rm<16>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,IV,0);
2061       if(ecbprng)
2062         decrypt_ecb_prng<16>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,IV,myrand,0);
2063     }
2064     break;
2065   case 32:
2066     for(i=0;i<nb_test;i++) {
2067       if(cbcprng)
2068         decrypt_cbc_prng<32>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,IV,myrand,0);
2069       if(cbcrm)
2070         decrypt_cbc_rm<32>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,IV,0);
2071       if(ecbrm)
2072         decrypt_ecb_rm<32>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,IV,0);
2073       if(ecbprng)
2074         decrypt_ecb_prng<32>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,IV,myrand,0);
2075     }
2076     break;
2077   case 64:
2078     for(i=0;i<nb_test;i++) {
2079       if(cbcprng)
2080         decrypt_cbc_prng<64>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,IV,myrand,0);
2081       if(cbcrm)
2082         decrypt_cbc_rm<64>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,IV,0);
2083       if(ecbrm)
2084         decrypt_ecb_rm<64>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,IV,0);
2085       if(ecbprng)
2086         decrypt_ecb_prng<64>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,IV,myrand,0);
2087     }
2088     break;
2089   case 128:
2090     for(i=0;i<nb_test;i++) {
2091       if(cbcprng)
2092         decrypt_cbc_prng<128>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,IV,myrand,0);
2093       if(cbcrm)
2094         decrypt_cbc_rm<128>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,IV,0);
2095       if(ecbrm)
2096         decrypt_ecb_rm<128>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,IV,0);
2097       if(ecbprng)
2098         decrypt_ecb_prng<128>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,IV,myrand,0);
2099     }
2100     break;
2101   case 256:
2102     for(i=0;i<nb_test;i++) {
2103       if(cbcprng)
2104         decrypt_cbc_prng<256>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,IV,myrand,0);
2105       if(cbcrm)
2106         decrypt_cbc_rm<256>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,IV,0);
2107       if(ecbrm)
2108         decrypt_ecb_rm<256>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,IV,0);
2109       if(ecbprng)
2110         decrypt_ecb_prng<256>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,IV,myrand,0);
2111     }
2112     break;
2113   }
2114
2115   time_decrypt+=TimeStop(t);
2116   //cout<<"Time decrypt "
2117   cout<<(double)imsize*nb_test/time_decrypt<<"\t";
2118
2119   if(lena) {
2120     for(int i=0;i<oneD;i++) {
2121       data_R[i]=seq[i];
2122       data_G[i]=seq[oneD+i];
2123       data_B[i]=seq[2*oneD+i];
2124     }
2125     store_RGB_pixmap("lena3.ppm", data_R, data_G, data_B, width, height);
2126   }
2127   else {
2128     bool equal=true;
2129     for(int i=0;i<imsize;i++) {
2130       //cout<<(int)buffer[i]<<endl;
2131       if(buffer[i]!=seq[i]) {
2132         equal=false;
2133       }
2134     }
2135 //    cout<<"RESULT CORRECT: "<<equal<<endl;
2136   }
2137
2138
2139   return 0;
2140 }