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
  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 ulong xorseed;
  78
  79 ulong xorshift64()
  80 {
  81         /* Algorithm "xor" from p. 4 of Marsaglia, "Xorshift RNGs" */
  82         ulong 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, ulong myrand, int debug) {
 195
 196   uchar X[h];
 197   uchar Y[h];
 198   uchar fX[h];
 199   uchar gY[h];
 200   uchar RM1[h];
 201   uchar RM2[h];
 202   uchar tmp[h];
 203   ulong *rm1=(ulong*)RM1;
 204   ulong *rm2=(ulong*)RM2;
 205
 206   for(int it=0;it<len/2;it++) {
 207     int ind1=Pbox[it]*h;
 208     int ind2=Pbox[it+len/2]*h;
 209
 210
 211     for(int a=0;a<(h>>3);a++) {
 212       myrand=xorshift64();
 213       rm1[a]=myrand;
 214       myrand=xorshift64();
 215       rm2[a]=myrand;
 216     }
 217
 218
 219
 220     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 221       X[a]=seq_in[ind2+a];
 222       X[a+1]=seq_in[ind2+a+1];
 223       X[a+2]=seq_in[ind2+a+2];
 224       X[a+3]=seq_in[ind2+a+3];
 225     }
 226
 227     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 228       Y[a]=seq_in[ind1+a];
 229       Y[a+1]=seq_in[ind1+a+1];
 230       Y[a+2]=seq_in[ind1+a+2];
 231       Y[a+3]=seq_in[ind1+a+3];
 232     }
 233
 234
 235     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 236       tmp[a]=Sbox1[X[a]^RM1[a]];
 237       tmp[a+1]=Sbox1[X[a+1]^RM1[a+1]];
 238       tmp[a+2]=Sbox1[X[a+2]^RM1[a+2]];
 239       tmp[a+3]=Sbox1[X[a+3]^RM1[a+3]];
 240     }
 241
 242     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 243       fX[a]=Sbox2[tmp[a]^Y[a]];
 244       fX[a+1]=Sbox2[tmp[a+1]^Y[a+1]];
 245       fX[a+2]=Sbox2[tmp[a+2]^Y[a+2]];
 246       fX[a+3]=Sbox2[tmp[a+3]^Y[a+3]];
 247     }
 248
 249
 250     /*for(int a=0;a<h;a+=4) {
 251       fX[a]=Sbox2[Sbox1[X[a]^RM1[a]]^Y[a]];
 252       fX[a+1]=Sbox2[Sbox1[X[a+1]^RM1[a+1]]^Y[a+1]];
 253       fX[a+2]=Sbox2[Sbox1[X[a+2]^RM1[a+2]]^Y[a+2]];
 254       fX[a+3]=Sbox2[Sbox1[X[a+3]^RM1[a+3]]^Y[a+3]];
 255       }
 256     */
 257
 258
 259
 260     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 261       tmp[a]=Sbox2[fX[a]^Y[a]];
 262       tmp[a+1]=Sbox2[fX[a+1]^Y[a+1]];
 263       tmp[a+2]=Sbox2[fX[a+2]^Y[a+2]];
 264       tmp[a+3]=Sbox2[fX[a+3]^Y[a+3]];
 265
 266     }
 267     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 268       gY[a]=Sbox1[tmp[a]^RM2[a]];
 269       gY[a+1]=Sbox1[tmp[a+1]^RM2[a+1]];
 270       gY[a+2]=Sbox1[tmp[a+2]^RM2[a+2]];
 271       gY[a+3]=Sbox1[tmp[a+3]^RM2[a+3]];
 272
 273     }
 274
 275
 276     /* for(int a=0;a<h;a+=4) {
 277       gY[a]=Sbox1[Sbox2[fX[a]^Y[a]]^RM2[a]];
 278       gY[a+1]=Sbox1[Sbox2[fX[a+1]^Y[a+1]]^RM2[a+1]];
 279       gY[a+2]=Sbox1[Sbox2[fX[a+2]^Y[a+2]]^RM2[a+2]];
 280       gY[a+3]=Sbox1[Sbox2[fX[a+3]^Y[a+3]]^RM2[a+3]];
 281
 282       } */
 283
 284
 285
 286
 287
 288
 289     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 290       seq_out[ind2+a]=gY[a];
 291       seq_out[ind2+a+1]=gY[a+1];
 292       seq_out[ind2+a+2]=gY[a+2];
 293       seq_out[ind2+a+3]=gY[a+3];
 294     }
 295
 296     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 297       seq_out[ind1+a]=fX[a];
 298       seq_out[ind1+a+1]=fX[a+1];
 299       seq_out[ind1+a+2]=fX[a+2];
 300       seq_out[ind1+a+3]=fX[a+3];
 301     }
 302
 303
 304
 305   }
 306
 307
 308
 309
 310 }
 311
 312
 313
 314
 315
 316
 317
 318
 319 template<int h>
 320 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,  ulong myrand, int debug) {
 321
 322   uchar invfX[h];
 323   uchar invgY[h];
 324   uchar fX[h];
 325   uchar gY[h];
 326   uchar RM1[h];
 327   uchar RM2[h];
 328   uchar tmp[h];
 329   ulong *rm1=(ulong*)RM1;
 330   ulong *rm2=(ulong*)RM2;
 331
 332   for(int it=0;it<len/2;it++) {
 333     int ind1=Pbox[it]*h;
 334     int ind2=Pbox[it+len/2]*h;
 335
 336
 337     for(int a=0;a<(h>>3);a++) {
 338       myrand=xorshift64();
 339       rm1[a]=myrand;
 340       myrand=xorshift64();
 341       rm2[a]=myrand;
 342     }
 343
 344
 345
 346     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 347       gY[a]=seq_in[ind2+a];
 348       gY[a+1]=seq_in[ind2+a+1];
 349       gY[a+2]=seq_in[ind2+a+2];
 350       gY[a+3]=seq_in[ind2+a+3];
 351     }
 352
 353     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 354       fX[a]=seq_in[ind1+a];
 355       fX[a+1]=seq_in[ind1+a+1];
 356       fX[a+2]=seq_in[ind1+a+2];
 357       fX[a+3]=seq_in[ind1+a+3];
 358     }
 359
 360
 361
 362
 363     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 364       tmp[a]=Inv_Sbox1[gY[a]]^RM2[a];
 365       tmp[a+1]=Inv_Sbox1[gY[a+1]]^RM2[a+1];
 366       tmp[a+2]=Inv_Sbox1[gY[a+2]]^RM2[a+2];
 367       tmp[a+3]=Inv_Sbox1[gY[a+3]]^RM2[a+3];
 368     }
 369
 370
 371     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 372       invgY[a]=Inv_Sbox2[tmp[a]]^fX[a];
 373       invgY[a+1]=Inv_Sbox2[tmp[a+1]]^fX[a+1];
 374       invgY[a+2]=Inv_Sbox2[tmp[a+2]]^fX[a+2];
 375       invgY[a+3]=Inv_Sbox2[tmp[a+3]]^fX[a+3];
 376     }
 377
 378
 379
 380     /*  for(int a=0;a<h;a+=4) {
 381       invgY[a]=Inv_Sbox2[Inv_Sbox1[gY[a]]^RM2[a]]^fX[a];
 382       invgY[a+1]=Inv_Sbox2[Inv_Sbox1[gY[a+1]]^RM2[a+1]]^fX[a+1];
 383       invgY[a+2]=Inv_Sbox2[Inv_Sbox1[gY[a+2]]^RM2[a+2]]^fX[a+2];
 384       invgY[a+3]=Inv_Sbox2[Inv_Sbox1[gY[a+3]]^RM2[a+3]]^fX[a+3];
 385       } */
 386
 387
 388
 389
 390     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 391       tmp[a]=Inv_Sbox2[fX[a]]^invgY[a];
 392       tmp[a+1]=Inv_Sbox2[fX[a+1]]^invgY[a+1];
 393       tmp[a+2]=Inv_Sbox2[fX[a+2]]^invgY[a+2];
 394       tmp[a+3]=Inv_Sbox2[fX[a+3]]^invgY[a+3];
 395
 396     }
 397
 398     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 399       invfX[a]=Inv_Sbox1[tmp[a]]^RM1[a];
 400       invfX[a+1]=Inv_Sbox1[tmp[a+1]]^RM1[a+1];
 401       invfX[a+2]=Inv_Sbox1[tmp[a+2]]^RM1[a+2];
 402       invfX[a+3]=Inv_Sbox1[tmp[a+3]]^RM1[a+3];
 403
 404     }
 405
 406
 407     /*
 408     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 409       invfX[a]=Inv_Sbox1[Inv_Sbox2[fX[a]]^invgY[a]]^RM1[a];
 410       invfX[a+1]=Inv_Sbox1[Inv_Sbox2[fX[a+1]]^invgY[a+1]]^RM1[a+1];
 411       invfX[a+2]=Inv_Sbox1[Inv_Sbox2[fX[a+2]]^invgY[a+2]]^RM1[a+2];
 412       invfX[a+3]=Inv_Sbox1[Inv_Sbox2[fX[a+3]]^invgY[a+3]]^RM1[a+3];
 413
 414     }
 415     */
 416
 417     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 418       seq_out[ind2+a]=invfX[a];
 419       seq_out[ind2+a+1]=invfX[a+1];
 420       seq_out[ind2+a+2]=invfX[a+2];
 421       seq_out[ind2+a+3]=invfX[a+3];
 422     }
 423
 424     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 425       seq_out[ind1+a]=invgY[a];
 426       seq_out[ind1+a+1]=invgY[a+1];
 427       seq_out[ind1+a+2]=invgY[a+2];
 428       seq_out[ind1+a+3]=invgY[a+3];
 429     }
 430
 431
 432
 433   }
 434
 435
 436
 437
 438 }
 439
 440
 441
 442
 443
 444
 445 template<int h>
 446 void encrypt_ecb_rm(uchar* seq_in, uchar *seq_out, int len,uchar* RM, int *Pbox, int *PboxSRM, uchar *Sbox1, uchar *Sbox2, ulong myrand, int debug) {
 447
 448   uchar X[h];
 449   uchar Y[h];
 450   uchar fX[h];
 451   uchar gY[h];
 452   uchar RM1[h];
 453   uchar RM2[h];
 454   uchar tmp[h];
 455   ulong *rm1=(ulong*)RM1;
 456   ulong *rm2=(ulong*)RM2;
 457
 458   for(int it=0;it<len/2;it++) {
 459     int ind1=Pbox[it]*h;
 460     int ind2=Pbox[it+len/2]*h;
 461
 462
 463     for(int a=0;a<(h>>3);a++) {
 464       myrand=xorshift64();
 465       rm1[a]=myrand;
 466       myrand=xorshift64();
 467       rm2[a]=myrand;
 468     }
 469
 470
 471
 472     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 473       X[a]=seq_in[ind2+a];
 474       X[a+1]=seq_in[ind2+a+1];
 475       X[a+2]=seq_in[ind2+a+2];
 476       X[a+3]=seq_in[ind2+a+3];
 477     }
 478
 479     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 480       Y[a]=seq_in[ind1+a];
 481       Y[a+1]=seq_in[ind1+a+1];
 482       Y[a+2]=seq_in[ind1+a+2];
 483       Y[a+3]=seq_in[ind1+a+3];
 484     }
 485
 486
 487     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 488       tmp[a]=Sbox1[X[a]^RM1[a]];
 489       tmp[a+1]=Sbox1[X[a+1]^RM1[a+1]];
 490       tmp[a+2]=Sbox1[X[a+2]^RM1[a+2]];
 491       tmp[a+3]=Sbox1[X[a+3]^RM1[a+3]];
 492     }
 493
 494     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 495       fX[a]=Sbox2[tmp[a]^Y[a]];
 496       fX[a+1]=Sbox2[tmp[a+1]^Y[a+1]];
 497       fX[a+2]=Sbox2[tmp[a+2]^Y[a+2]];
 498       fX[a+3]=Sbox2[tmp[a+3]^Y[a+3]];
 499     }
 500
 501
 502     /*for(int a=0;a<h;a+=4) {
 503       fX[a]=Sbox2[Sbox1[X[a]^RM1[a]]^Y[a]];
 504       fX[a+1]=Sbox2[Sbox1[X[a+1]^RM1[a+1]]^Y[a+1]];
 505       fX[a+2]=Sbox2[Sbox1[X[a+2]^RM1[a+2]]^Y[a+2]];
 506       fX[a+3]=Sbox2[Sbox1[X[a+3]^RM1[a+3]]^Y[a+3]];
 507       }
 508     */
 509
 510
 511
 512     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 513       tmp[a]=Sbox2[fX[a]^Y[a]];
 514       tmp[a+1]=Sbox2[fX[a+1]^Y[a+1]];
 515       tmp[a+2]=Sbox2[fX[a+2]^Y[a+2]];
 516       tmp[a+3]=Sbox2[fX[a+3]^Y[a+3]];
 517
 518     }
 519     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 520       gY[a]=Sbox1[tmp[a]^RM2[a]];
 521       gY[a+1]=Sbox1[tmp[a+1]^RM2[a+1]];
 522       gY[a+2]=Sbox1[tmp[a+2]^RM2[a+2]];
 523       gY[a+3]=Sbox1[tmp[a+3]^RM2[a+3]];
 524
 525     }
 526
 527
 528     /* for(int a=0;a<h;a+=4) {
 529       gY[a]=Sbox1[Sbox2[fX[a]^Y[a]]^RM2[a]];
 530       gY[a+1]=Sbox1[Sbox2[fX[a+1]^Y[a+1]]^RM2[a+1]];
 531       gY[a+2]=Sbox1[Sbox2[fX[a+2]^Y[a+2]]^RM2[a+2]];
 532       gY[a+3]=Sbox1[Sbox2[fX[a+3]^Y[a+3]]^RM2[a+3]];
 533
 534       } */
 535
 536
 537
 538
 539
 540
 541     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 542       seq_out[ind2+a]=gY[a];
 543       seq_out[ind2+a+1]=gY[a+1];
 544       seq_out[ind2+a+2]=gY[a+2];
 545       seq_out[ind2+a+3]=gY[a+3];
 546     }
 547
 548     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 549       seq_out[ind1+a]=fX[a];
 550       seq_out[ind1+a+1]=fX[a+1];
 551       seq_out[ind1+a+2]=fX[a+2];
 552       seq_out[ind1+a+3]=fX[a+3];
 553     }
 554
 555
 556
 557   }
 558
 559
 560
 561
 562 }
 563
 564
 565
 566
 567
 568
 569
 570
 571 template<int h>
 572 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,  ulong myrand, int debug) {
 573
 574   uchar invfX[h];
 575   uchar invgY[h];
 576   uchar fX[h];
 577   uchar gY[h];
 578   uchar RM1[h];
 579   uchar RM2[h];
 580   uchar tmp[h];
 581   ulong *rm1=(ulong*)RM1;
 582   ulong *rm2=(ulong*)RM2;
 583
 584   for(int it=0;it<len/2;it++) {
 585     int ind1=Pbox[it]*h;
 586     int ind2=Pbox[it+len/2]*h;
 587
 588
 589     for(int a=0;a<(h>>3);a++) {
 590       myrand=xorshift64();
 591       rm1[a]=myrand;
 592       myrand=xorshift64();
 593       rm2[a]=myrand;
 594     }
 595
 596
 597
 598     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 599       gY[a]=seq_in[ind2+a];
 600       gY[a+1]=seq_in[ind2+a+1];
 601       gY[a+2]=seq_in[ind2+a+2];
 602       gY[a+3]=seq_in[ind2+a+3];
 603     }
 604
 605     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 606       fX[a]=seq_in[ind1+a];
 607       fX[a+1]=seq_in[ind1+a+1];
 608       fX[a+2]=seq_in[ind1+a+2];
 609       fX[a+3]=seq_in[ind1+a+3];
 610     }
 611
 612
 613
 614
 615     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 616       tmp[a]=Inv_Sbox1[gY[a]]^RM2[a];
 617       tmp[a+1]=Inv_Sbox1[gY[a+1]]^RM2[a+1];
 618       tmp[a+2]=Inv_Sbox1[gY[a+2]]^RM2[a+2];
 619       tmp[a+3]=Inv_Sbox1[gY[a+3]]^RM2[a+3];
 620     }
 621
 622
 623     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 624       invgY[a]=Inv_Sbox2[tmp[a]]^fX[a];
 625       invgY[a+1]=Inv_Sbox2[tmp[a+1]]^fX[a+1];
 626       invgY[a+2]=Inv_Sbox2[tmp[a+2]]^fX[a+2];
 627       invgY[a+3]=Inv_Sbox2[tmp[a+3]]^fX[a+3];
 628     }
 629
 630
 631
 632     /*  for(int a=0;a<h;a+=4) {
 633       invgY[a]=Inv_Sbox2[Inv_Sbox1[gY[a]]^RM2[a]]^fX[a];
 634       invgY[a+1]=Inv_Sbox2[Inv_Sbox1[gY[a+1]]^RM2[a+1]]^fX[a+1];
 635       invgY[a+2]=Inv_Sbox2[Inv_Sbox1[gY[a+2]]^RM2[a+2]]^fX[a+2];
 636       invgY[a+3]=Inv_Sbox2[Inv_Sbox1[gY[a+3]]^RM2[a+3]]^fX[a+3];
 637       } */
 638
 639
 640
 641
 642     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 643       tmp[a]=Inv_Sbox2[fX[a]]^invgY[a];
 644       tmp[a+1]=Inv_Sbox2[fX[a+1]]^invgY[a+1];
 645       tmp[a+2]=Inv_Sbox2[fX[a+2]]^invgY[a+2];
 646       tmp[a+3]=Inv_Sbox2[fX[a+3]]^invgY[a+3];
 647
 648     }
 649
 650     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 651       invfX[a]=Inv_Sbox1[tmp[a]]^RM1[a];
 652       invfX[a+1]=Inv_Sbox1[tmp[a+1]]^RM1[a+1];
 653       invfX[a+2]=Inv_Sbox1[tmp[a+2]]^RM1[a+2];
 654       invfX[a+3]=Inv_Sbox1[tmp[a+3]]^RM1[a+3];
 655
 656     }
 657
 658
 659     /*
 660     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 661       invfX[a]=Inv_Sbox1[Inv_Sbox2[fX[a]]^invgY[a]]^RM1[a];
 662       invfX[a+1]=Inv_Sbox1[Inv_Sbox2[fX[a+1]]^invgY[a+1]]^RM1[a+1];
 663       invfX[a+2]=Inv_Sbox1[Inv_Sbox2[fX[a+2]]^invgY[a+2]]^RM1[a+2];
 664       invfX[a+3]=Inv_Sbox1[Inv_Sbox2[fX[a+3]]^invgY[a+3]]^RM1[a+3];
 665
 666     }
 667     */
 668
 669     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 670       seq_out[ind2+a]=invfX[a];
 671       seq_out[ind2+a+1]=invfX[a+1];
 672       seq_out[ind2+a+2]=invfX[a+2];
 673       seq_out[ind2+a+3]=invfX[a+3];
 674     }
 675
 676     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 677       seq_out[ind1+a]=invgY[a];
 678       seq_out[ind1+a+1]=invgY[a+1];
 679       seq_out[ind1+a+2]=invgY[a+2];
 680       seq_out[ind1+a+3]=invgY[a+3];
 681     }
 682
 683
 684
 685   }
 686
 687
 688
 689
 690 }
 691
 692
 693
 694 /*
 695
 696 template<int h>
 697 void encrypt_ecb(uchar* seq_in, uchar *seq_out, int len,uchar* RM, int *Pbox, int *PboxSRM, uchar *Sbox1, uchar *Sbox2, uint myrand, int debug) {
 698
 699   uchar X[h];
 700   uchar Y[h];
 701   uchar fX[h];
 702   uchar gY[h];
 703   uchar *RM1;
 704   uchar *RM2;
 705
 706   for(int it=0;it<len/2;it++) {
 707     int ind1=Pbox[it]*h;
 708     int ind2=Pbox[it+len/2]*h;
 709
 710
 711
 712     RM1=&RM[PboxSRM[it]*h];
 713     RM2=&RM[h*h+PboxSRM[it]*h];
 714
 715
 716     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 717       X[a]=seq_in[ind2+a];
 718       X[a+1]=seq_in[ind2+a+1];
 719       X[a+2]=seq_in[ind2+a+2];
 720       X[a+3]=seq_in[ind2+a+3];
 721     }
 722
 723     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 724       Y[a]=seq_in[ind1+a];
 725       Y[a+1]=seq_in[ind1+a+1];
 726       Y[a+2]=seq_in[ind1+a+2];
 727       Y[a+3]=seq_in[ind1+a+3];
 728     }
 729
 730
 731     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 732       fX[a]=Sbox2[Sbox1[X[a]^RM1[a]]^Y[a]];
 733       fX[a+1]=Sbox2[Sbox1[X[a+1]^RM1[a+1]]^Y[a+1]];
 734       fX[a+2]=Sbox2[Sbox1[X[a+2]^RM1[a+2]]^Y[a+2]];
 735       fX[a+3]=Sbox2[Sbox1[X[a+3]^RM1[a+3]]^Y[a+3]];
 736     }
 737
 738     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 739       gY[a]=Sbox1[Sbox2[fX[a]^Y[a]]^RM2[a]];
 740       gY[a+1]=Sbox1[Sbox2[fX[a+1]^Y[a+1]]^RM2[a+1]];
 741       gY[a+2]=Sbox1[Sbox2[fX[a+2]^Y[a+2]]^RM2[a+2]];
 742       gY[a+3]=Sbox1[Sbox2[fX[a+3]^Y[a+3]]^RM2[a+3]];
 743
 744     }
 745
 746     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 747       seq_out[ind2+a]=gY[a];
 748       seq_out[ind2+a+1]=gY[a+1];
 749       seq_out[ind2+a+2]=gY[a+2];
 750       seq_out[ind2+a+3]=gY[a+3];
 751     }
 752
 753     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 754       seq_out[ind1+a]=fX[a];
 755       seq_out[ind1+a+1]=fX[a+1];
 756       seq_out[ind1+a+2]=fX[a+2];
 757       seq_out[ind1+a+3]=fX[a+3];
 758     }
 759
 760
 761
 762   }
 763
 764
 765
 766
 767 }
 768
 769
 770
 771
 772
 773
 774
 775
 776 template<int h>
 777 void decrypt_ecb(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) {
 778
 779   uchar invfX[h];
 780   uchar invgY[h];
 781   uchar fX[h];
 782   uchar gY[h];
 783   uchar *RM1;
 784   uchar *RM2;
 785
 786   for(int it=0;it<len/2;it++) {
 787     int ind1=Pbox[it]*h;
 788     int ind2=Pbox[it+len/2]*h;
 789
 790
 791     RM1=&RM[PboxSRM[it]*h];
 792     RM2=&RM[h*h+PboxSRM[it]*h];
 793
 794
 795     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 796       gY[a]=seq_in[ind2+a];
 797       gY[a+1]=seq_in[ind2+a+1];
 798       gY[a+2]=seq_in[ind2+a+2];
 799       gY[a+3]=seq_in[ind2+a+3];
 800     }
 801
 802     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 803       fX[a]=seq_in[ind1+a];
 804       fX[a+1]=seq_in[ind1+a+1];
 805       fX[a+2]=seq_in[ind1+a+2];
 806       fX[a+3]=seq_in[ind1+a+3];
 807     }
 808
 809     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 810       invgY[a]=Inv_Sbox2[Inv_Sbox1[gY[a]]^RM2[a]]^fX[a];
 811       invgY[a+1]=Inv_Sbox2[Inv_Sbox1[gY[a+1]]^RM2[a+1]]^fX[a+1];
 812       invgY[a+2]=Inv_Sbox2[Inv_Sbox1[gY[a+2]]^RM2[a+2]]^fX[a+2];
 813       invgY[a+3]=Inv_Sbox2[Inv_Sbox1[gY[a+3]]^RM2[a+3]]^fX[a+3];
 814     }
 815
 816
 817
 818     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 819       invfX[a]=Inv_Sbox1[Inv_Sbox2[fX[a]]^invgY[a]]^RM1[a];
 820       invfX[a+1]=Inv_Sbox1[Inv_Sbox2[fX[a+1]]^invgY[a+1]]^RM1[a+1];
 821       invfX[a+2]=Inv_Sbox1[Inv_Sbox2[fX[a+2]]^invgY[a+2]]^RM1[a+2];
 822       invfX[a+3]=Inv_Sbox1[Inv_Sbox2[fX[a+3]]^invgY[a+3]]^RM1[a+3];
 823
 824     }
 825
 826
 827     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 828       seq_out[ind2+a]=invfX[a];
 829       seq_out[ind2+a+1]=invfX[a+1];
 830       seq_out[ind2+a+2]=invfX[a+2];
 831       seq_out[ind2+a+3]=invfX[a+3];
 832     }
 833
 834     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 835       seq_out[ind1+a]=invgY[a];
 836       seq_out[ind1+a+1]=invgY[a+1];
 837       seq_out[ind1+a+2]=invgY[a+2];
 838       seq_out[ind1+a+3]=invgY[a+3];
 839     }
 840
 841
 842
 843   }
 844
 845
 846
 847
 848 }
 849
 850 */
 851
 852
 853
 854
 855
 856 template<int h>
 857 void encrypt_cbc_prng(uchar* seq_in, uchar *seq_out, int len,uchar* RM, int *Pbox, int *PboxSRM, uchar *Sbox1, uchar *Sbox2, uint myrand, int debug) {
 858
 859   uchar X[h];
 860   uchar Y[h];
 861   uchar fX[h];
 862   uchar gY[h];
 863   uchar IV1[h];
 864   uchar IV2[h];
 865   uchar *RM1=&RM[0];
 866   uchar *RM2=&RM[h];
 867   uchar tmp[h];
 868   ulong *rm1=(ulong*)RM1;
 869   ulong *rm2=(ulong*)RM2;
 870
 871
 872
 873
 874   for(int it=0;it<len/2;it++) {
 875     int ind1=Pbox[it]*h;
 876     int ind2=Pbox[it+len/2]*h;
 877
 878
 879     for(int a=0;a<(h>>3);a++) {
 880       myrand=xorshift64();
 881       rm1[a]=myrand;
 882       myrand=xorshift64();
 883       rm2[a]=myrand;
 884     }
 885
 886
 887
 888     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 889       X[a]=seq_in[ind2+a];
 890       X[a+1]=seq_in[ind2+a+1];
 891       X[a+2]=seq_in[ind2+a+2];
 892       X[a+3]=seq_in[ind2+a+3];
 893     }
 894
 895     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 896       Y[a]=seq_in[ind1+a];
 897       Y[a+1]=seq_in[ind1+a+1];
 898       Y[a+2]=seq_in[ind1+a+2];
 899       Y[a+3]=seq_in[ind1+a+3];
 900     }
 901
 902
 903     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 904       tmp[a]=X[a]^RM1[a]^IV1[a];
 905       tmp[a+1]=X[a+1]^RM1[a+1]^IV1[a+1];
 906       tmp[a+2]=X[a+2]^RM1[a+2]^IV1[a+2];
 907       tmp[a+3]=X[a+3]^RM1[a+3]^IV1[a+3];
 908     }
 909
 910     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 911       tmp[a]=Sbox1[tmp[a]];
 912       tmp[a+1]=Sbox1[tmp[a+1]];
 913       tmp[a+2]=Sbox1[tmp[a+2]];
 914       tmp[a+3]=Sbox1[tmp[a+3]];
 915     }
 916
 917
 918     /*for(int a=0;a<h;a+=4) {
 919       tmp[a]=Sbox1[X[a]^RM1[a]^IV1[a]];
 920       tmp[a+1]=Sbox1[X[a+1]^RM1[a+1]^IV1[a+1]];
 921       tmp[a+2]=Sbox1[X[a+2]^RM1[a+2]^IV1[a+2]];
 922       tmp[a+3]=Sbox1[X[a+3]^RM1[a+3]^IV1[a+3]];
 923       }*/
 924
 925     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 926       fX[a]=Sbox2[tmp[a]^Y[a]];
 927       fX[a+1]=Sbox2[tmp[a+1]^Y[a+1]];
 928       fX[a+2]=Sbox2[tmp[a+2]^Y[a+2]];
 929       fX[a+3]=Sbox2[tmp[a+3]^Y[a+3]];
 930     }
 931
 932     /*
 933     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 934       fX[a]=Sbox2[Sbox1[X[a]^RM1[a]^IV1[a]]^Y[a]];
 935       fX[a+1]=Sbox2[Sbox1[X[a+1]^RM1[a+1]^IV1[a+1]]^Y[a+1]];
 936       fX[a+2]=Sbox2[Sbox1[X[a+2]^RM1[a+2]^IV1[a+2]]^Y[a+2]];
 937       fX[a+3]=Sbox2[Sbox1[X[a+3]^RM1[a+3]^IV1[a+3]]^Y[a+3]];
 938       }*/
 939
 940
 941  for(int a=0;a<h;a+=4) {
 942       tmp[a]=fX[a]^Y[a]^IV2[a];
 943       tmp[a+1]=fX[a+1]^Y[a+1]^IV2[a+1];
 944       tmp[a+2]=fX[a+2]^Y[a+2]^IV2[a+2];
 945       tmp[a+3]=fX[a+3]^Y[a+3]^IV2[a+3];
 946
 947     }
 948
 949  for(int a=0;a<h;a+=4) {
 950       tmp[a]=Sbox2[tmp[a]];
 951       tmp[a+1]=Sbox2[tmp[a+1]];
 952       tmp[a+2]=Sbox2[tmp[a+2]];
 953       tmp[a+3]=Sbox2[tmp[a+3]];
 954
 955     }
 956
 957  /*
 958     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 959       tmp[a]=Sbox2[fX[a]^Y[a]^IV2[a]];
 960       tmp[a+1]=Sbox2[fX[a+1]^Y[a+1]^IV2[a+1]];
 961       tmp[a+2]=Sbox2[fX[a+2]^Y[a+2]^IV2[a+2]];
 962       tmp[a+3]=Sbox2[fX[a+3]^Y[a+3]^IV2[a+3]];
 963
 964     }
 965  */
 966
 967     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 968       gY[a]=Sbox1[tmp[a]^RM2[a]];
 969       gY[a+1]=Sbox1[tmp[a+1]^RM2[a+1]];
 970       gY[a+2]=Sbox1[tmp[a+2]^RM2[a+2]];
 971       gY[a+3]=Sbox1[tmp[a+3]^RM2[a+3]];
 972
 973     }
 974
 975
 976
 977     /*
 978     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 979       gY[a]=Sbox1[Sbox2[fX[a]^Y[a]^IV2[a]]^RM2[a]];
 980       gY[a+1]=Sbox1[Sbox2[fX[a+1]^Y[a+1]^IV2[a+1]]^RM2[a+1]];
 981       gY[a+2]=Sbox1[Sbox2[fX[a+2]^Y[a+2]^IV2[a+2]]^RM2[a+2]];
 982       gY[a+3]=Sbox1[Sbox2[fX[a+3]^Y[a+3]^IV2[a+3]]^RM2[a+3]];
 983
 984     }
 985     */
 986
 987     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 988       seq_out[ind2+a]=gY[a];
 989       seq_out[ind2+a+1]=gY[a+1];
 990       seq_out[ind2+a+2]=gY[a+2];
 991       seq_out[ind2+a+3]=gY[a+3];
 992     }
 993
 994     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 995       seq_out[ind1+a]=fX[a];
 996       seq_out[ind1+a+1]=fX[a+1];
 997       seq_out[ind1+a+2]=fX[a+2];
 998       seq_out[ind1+a+3]=fX[a+3];
 999     }
1000     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1001       IV1[a]=fX[a];
1002       IV1[a+1]=fX[a+1];
1003       IV1[a+2]=fX[a+2];
1004       IV1[a+3]=fX[a+3];
1005     }
1006
1007     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1008       IV2[a]=gY[a];
1009       IV2[a+1]=gY[a+1];
1010       IV2[a+2]=gY[a+2];
1011       IV2[a+3]=gY[a+3];
1012     }
1013
1014   }
1015
1016
1017
1018
1019 }
1020
1021
1022
1023
1024
1025
1026
1027
1028 template<int h>
1029 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,  uint myrand, int debug) {
1030
1031   uchar invfX[h];
1032   uchar invgY[h];
1033   uchar fX[h];
1034   uchar gY[h];
1035   uchar IV1[h];
1036   uchar IV2[h];
1037   uchar *RM1=&RM[0];
1038   uchar *RM2=&RM[h];
1039 //  uchar RM1[h];
1040 //  uchar RM2[h];
1041   uchar tmp[h];
1042   ulong *rm1=(ulong*)RM1;
1043   ulong *rm2=(ulong*)RM2;
1044
1045   for(int it=0;it<len/2;it++) {
1046     int ind1=Pbox[it]*h;
1047     int ind2=Pbox[it+len/2]*h;
1048
1049
1050     for(int a=0;a<(h>>3);a++) {
1051       myrand=xorshift64();
1052       rm1[a]=myrand;
1053       myrand=xorshift64();
1054       rm2[a]=myrand;
1055     }
1056
1057     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1058       gY[a]=seq_in[ind2+a];
1059       gY[a+1]=seq_in[ind2+a+1];
1060       gY[a+2]=seq_in[ind2+a+2];
1061       gY[a+3]=seq_in[ind2+a+3];
1062     }
1063
1064     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1065       fX[a]=seq_in[ind1+a];
1066       fX[a+1]=seq_in[ind1+a+1];
1067       fX[a+2]=seq_in[ind1+a+2];
1068       fX[a+3]=seq_in[ind1+a+3];
1069     }
1070
1071
1072     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1073       tmp[a]=Inv_Sbox1[gY[a]]^RM2[a];
1074       tmp[a+1]=Inv_Sbox1[gY[a+1]]^RM2[a+1];
1075       tmp[a+2]=Inv_Sbox1[gY[a+2]]^RM2[a+2];
1076       tmp[a+3]=Inv_Sbox1[gY[a+3]]^RM2[a+3];
1077     }
1078
1079
1080     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1081       tmp[a]=Inv_Sbox2[tmp[a]];
1082       tmp[a+1]=Inv_Sbox2[tmp[a+1]];
1083       tmp[a+2]=Inv_Sbox2[tmp[a+2]];
1084       tmp[a+3]=Inv_Sbox2[tmp[a+3]];
1085     }
1086
1087
1088
1089     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1090       invgY[a]=tmp[a]^fX[a]^IV2[a];
1091       invgY[a+1]=tmp[a+1]^fX[a+1]^IV2[a+1];
1092       invgY[a+2]=tmp[a+2]^fX[a+2]^IV2[a+2];
1093       invgY[a+3]=tmp[a+3]^fX[a+3]^IV2[a+3];
1094     }
1095
1096
1097     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1098       tmp[a]=Inv_Sbox2[fX[a]]^invgY[a];
1099       tmp[a+1]=Inv_Sbox2[fX[a+1]]^invgY[a+1];
1100       tmp[a+2]=Inv_Sbox2[fX[a+2]]^invgY[a+2];
1101       tmp[a+3]=Inv_Sbox2[fX[a+3]]^invgY[a+3];
1102
1103     }
1104
1105
1106     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1107       tmp[a]=Inv_Sbox1[tmp[a]];
1108       tmp[a+1]=Inv_Sbox1[tmp[a+1]];
1109       tmp[a+2]=Inv_Sbox1[tmp[a+2]];
1110       tmp[a+3]=Inv_Sbox1[tmp[a+3]];
1111
1112     }
1113
1114
1115
1116
1117     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1118       invfX[a]=tmp[a]^RM1[a]^IV1[a];
1119       invfX[a+1]=tmp[a+1]^RM1[a+1]^IV1[a+1];
1120       invfX[a+2]=tmp[a+2]^RM1[a+2]^IV1[a+2];
1121       invfX[a+3]=tmp[a+3]^RM1[a+3]^IV1[a+3];
1122
1123     }
1124
1125
1126     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1127       seq_out[ind2+a]=invfX[a];
1128       seq_out[ind2+a+1]=invfX[a+1];
1129       seq_out[ind2+a+2]=invfX[a+2];
1130       seq_out[ind2+a+3]=invfX[a+3];
1131     }
1132
1133     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1134       seq_out[ind1+a]=invgY[a];
1135       seq_out[ind1+a+1]=invgY[a+1];
1136       seq_out[ind1+a+2]=invgY[a+2];
1137       seq_out[ind1+a+3]=invgY[a+3];
1138     }
1139     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1140       IV1[a]=fX[a];
1141       IV1[a+1]=fX[a+1];
1142       IV1[a+2]=fX[a+2];
1143       IV1[a+3]=fX[a+3];
1144     }
1145
1146     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1147       IV2[a]=gY[a];
1148       IV2[a+1]=gY[a+1];
1149       IV2[a+2]=gY[a+2];
1150       IV2[a+3]=gY[a+3];
1151     }
1152
1153
1154   }
1155
1156
1157
1158
1159 }
1160
1161
1162
1163
1164
1165
1166
1167
1168 template<int h>
1169 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) {
1170
1171   uchar X[h];
1172   uchar Y[h];
1173   uchar fX[h];
1174   uchar gY[h];
1175   uchar IV1[h];
1176   uchar IV2[h];
1177   uchar *RM1;
1178   uchar *RM2;
1179   uchar tmp[h];
1180
1181
1182
1183   for(int a=0;a<h;a+=4) {
1184     IV1[a]=IV[a];
1185     IV1[a+1]=IV[a+1];
1186     IV1[a+2]=IV[a+2];
1187     IV1[a+3]=IV[a+3];
1188   }
1189
1190
1191   for(int a=0;a<h;a+=4) {
1192     IV2[a]=IV[h+a];
1193     IV2[a+1]=IV[h+a+1];
1194     IV2[a+2]=IV[h+a+2];
1195     IV2[a+3]=IV[h+a+3];
1196
1197   }
1198
1199   for(int it=0;it<len/2;it++) {
1200     int ind1=Pbox[it]*h;
1201     int ind2=Pbox[it+len/2]*h;
1202
1203     RM1=&RM[PboxSRM[it]*h];
1204     RM2=&RM[h*h+PboxSRM[len/2-it]*h];
1205
1206
1207     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1208       X[a]=seq_in[ind2+a];
1209       X[a+1]=seq_in[ind2+a+1];
1210       X[a+2]=seq_in[ind2+a+2];
1211       X[a+3]=seq_in[ind2+a+3];
1212     }
1213
1214     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1215       Y[a]=seq_in[ind1+a];
1216       Y[a+1]=seq_in[ind1+a+1];
1217       Y[a+2]=seq_in[ind1+a+2];
1218       Y[a+3]=seq_in[ind1+a+3];
1219     }
1220
1221
1222     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1223       tmp[a]=X[a]^RM1[a]^IV1[a];
1224       tmp[a+1]=X[a+1]^RM1[a+1]^IV1[a+1];
1225       tmp[a+2]=X[a+2]^RM1[a+2]^IV1[a+2];
1226       tmp[a+3]=X[a+3]^RM1[a+3]^IV1[a+3];
1227     }
1228
1229     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1230       tmp[a]=Sbox1[tmp[a]];
1231       tmp[a+1]=Sbox1[tmp[a+1]];
1232       tmp[a+2]=Sbox1[tmp[a+2]];
1233       tmp[a+3]=Sbox1[tmp[a+3]];
1234     }
1235
1236
1237     /*for(int a=0;a<h;a+=4) {
1238       tmp[a]=Sbox1[X[a]^RM1[a]^IV1[a]];
1239       tmp[a+1]=Sbox1[X[a+1]^RM1[a+1]^IV1[a+1]];
1240       tmp[a+2]=Sbox1[X[a+2]^RM1[a+2]^IV1[a+2]];
1241       tmp[a+3]=Sbox1[X[a+3]^RM1[a+3]^IV1[a+3]];
1242       }*/
1243
1244     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1245       fX[a]=Sbox2[tmp[a]^Y[a]];
1246       fX[a+1]=Sbox2[tmp[a+1]^Y[a+1]];
1247       fX[a+2]=Sbox2[tmp[a+2]^Y[a+2]];
1248       fX[a+3]=Sbox2[tmp[a+3]^Y[a+3]];
1249     }
1250
1251     /*
1252     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1253       fX[a]=Sbox2[Sbox1[X[a]^RM1[a]^IV1[a]]^Y[a]];
1254       fX[a+1]=Sbox2[Sbox1[X[a+1]^RM1[a+1]^IV1[a+1]]^Y[a+1]];
1255       fX[a+2]=Sbox2[Sbox1[X[a+2]^RM1[a+2]^IV1[a+2]]^Y[a+2]];
1256       fX[a+3]=Sbox2[Sbox1[X[a+3]^RM1[a+3]^IV1[a+3]]^Y[a+3]];
1257       }*/
1258
1259
1260  for(int a=0;a<h;a+=4) {
1261       tmp[a]=fX[a]^Y[a]^IV2[a];
1262       tmp[a+1]=fX[a+1]^Y[a+1]^IV2[a+1];
1263       tmp[a+2]=fX[a+2]^Y[a+2]^IV2[a+2];
1264       tmp[a+3]=fX[a+3]^Y[a+3]^IV2[a+3];
1265
1266     }
1267
1268  for(int a=0;a<h;a+=4) {
1269       tmp[a]=Sbox2[tmp[a]];
1270       tmp[a+1]=Sbox2[tmp[a+1]];
1271       tmp[a+2]=Sbox2[tmp[a+2]];
1272       tmp[a+3]=Sbox2[tmp[a+3]];
1273
1274     }
1275
1276  /*
1277     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1278       tmp[a]=Sbox2[fX[a]^Y[a]^IV2[a]];
1279       tmp[a+1]=Sbox2[fX[a+1]^Y[a+1]^IV2[a+1]];
1280       tmp[a+2]=Sbox2[fX[a+2]^Y[a+2]^IV2[a+2]];
1281       tmp[a+3]=Sbox2[fX[a+3]^Y[a+3]^IV2[a+3]];
1282
1283     }
1284  */
1285
1286     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1287       gY[a]=Sbox1[tmp[a]^RM2[a]];
1288       gY[a+1]=Sbox1[tmp[a+1]^RM2[a+1]];
1289       gY[a+2]=Sbox1[tmp[a+2]^RM2[a+2]];
1290       gY[a+3]=Sbox1[tmp[a+3]^RM2[a+3]];
1291
1292     }
1293
1294
1295
1296     /*
1297     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1298       gY[a]=Sbox1[Sbox2[fX[a]^Y[a]^IV2[a]]^RM2[a]];
1299       gY[a+1]=Sbox1[Sbox2[fX[a+1]^Y[a+1]^IV2[a+1]]^RM2[a+1]];
1300       gY[a+2]=Sbox1[Sbox2[fX[a+2]^Y[a+2]^IV2[a+2]]^RM2[a+2]];
1301       gY[a+3]=Sbox1[Sbox2[fX[a+3]^Y[a+3]^IV2[a+3]]^RM2[a+3]];
1302
1303     }
1304     */
1305
1306     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1307       seq_out[ind2+a]=gY[a];
1308       seq_out[ind2+a+1]=gY[a+1];
1309       seq_out[ind2+a+2]=gY[a+2];
1310       seq_out[ind2+a+3]=gY[a+3];
1311     }
1312
1313     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1314       seq_out[ind1+a]=fX[a];
1315       seq_out[ind1+a+1]=fX[a+1];
1316       seq_out[ind1+a+2]=fX[a+2];
1317       seq_out[ind1+a+3]=fX[a+3];
1318     }
1319     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1320       IV1[a]=fX[a];
1321       IV1[a+1]=fX[a+1];
1322       IV1[a+2]=fX[a+2];
1323       IV1[a+3]=fX[a+3];
1324     }
1325
1326     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1327       IV2[a]=gY[a];
1328       IV2[a+1]=gY[a+1];
1329       IV2[a+2]=gY[a+2];
1330       IV2[a+3]=gY[a+3];
1331     }
1332
1333   }
1334
1335
1336
1337
1338 }
1339
1340
1341
1342
1343
1344
1345
1346
1347 template<int h>
1348 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) {
1349
1350   uchar invfX[h];
1351   uchar invgY[h];
1352   uchar fX[h];
1353   uchar gY[h];
1354   uchar IV1[h];
1355   uchar IV2[h];
1356   uchar *RM1;
1357   uchar *RM2;
1358   uchar tmp[h];
1359
1360
1361   for(int a=0;a<h;a+=4) {
1362     IV1[a]=IV[a];
1363     IV1[a+1]=IV[a+1];
1364     IV1[a+2]=IV[a+2];
1365     IV1[a+3]=IV[a+3];
1366   }
1367
1368
1369   for(int a=0;a<h;a+=4) {
1370     IV2[a]=IV[h+a];
1371     IV2[a+1]=IV[h+a+1];
1372     IV2[a+2]=IV[h+a+2];
1373     IV2[a+3]=IV[h+a+3];
1374
1375   }
1376
1377   for(int it=0;it<len/2;it++) {
1378     int ind1=Pbox[it]*h;
1379     int ind2=Pbox[it+len/2]*h;
1380
1381
1382     RM1=&RM[PboxSRM[it]*h];
1383     RM2=&RM[h*h+PboxSRM[len/2-it]*h];
1384
1385
1386
1387
1388     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1389       gY[a]=seq_in[ind2+a];
1390       gY[a+1]=seq_in[ind2+a+1];
1391       gY[a+2]=seq_in[ind2+a+2];
1392       gY[a+3]=seq_in[ind2+a+3];
1393     }
1394
1395     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1396       fX[a]=seq_in[ind1+a];
1397       fX[a+1]=seq_in[ind1+a+1];
1398       fX[a+2]=seq_in[ind1+a+2];
1399       fX[a+3]=seq_in[ind1+a+3];
1400     }
1401
1402
1403     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1404       tmp[a]=Inv_Sbox1[gY[a]]^RM2[a];
1405       tmp[a+1]=Inv_Sbox1[gY[a+1]]^RM2[a+1];
1406       tmp[a+2]=Inv_Sbox1[gY[a+2]]^RM2[a+2];
1407       tmp[a+3]=Inv_Sbox1[gY[a+3]]^RM2[a+3];
1408     }
1409
1410
1411     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1412       tmp[a]=Inv_Sbox2[tmp[a]];
1413       tmp[a+1]=Inv_Sbox2[tmp[a+1]];
1414       tmp[a+2]=Inv_Sbox2[tmp[a+2]];
1415       tmp[a+3]=Inv_Sbox2[tmp[a+3]];
1416     }
1417
1418
1419
1420     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1421       invgY[a]=tmp[a]^fX[a]^IV2[a];
1422       invgY[a+1]=tmp[a+1]^fX[a+1]^IV2[a+1];
1423       invgY[a+2]=tmp[a+2]^fX[a+2]^IV2[a+2];
1424       invgY[a+3]=tmp[a+3]^fX[a+3]^IV2[a+3];
1425     }
1426
1427
1428     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1429       tmp[a]=Inv_Sbox2[fX[a]]^invgY[a];
1430       tmp[a+1]=Inv_Sbox2[fX[a+1]]^invgY[a+1];
1431       tmp[a+2]=Inv_Sbox2[fX[a+2]]^invgY[a+2];
1432       tmp[a+3]=Inv_Sbox2[fX[a+3]]^invgY[a+3];
1433
1434     }
1435
1436
1437     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1438       tmp[a]=Inv_Sbox1[tmp[a]];
1439       tmp[a+1]=Inv_Sbox1[tmp[a+1]];
1440       tmp[a+2]=Inv_Sbox1[tmp[a+2]];
1441       tmp[a+3]=Inv_Sbox1[tmp[a+3]];
1442
1443     }
1444
1445
1446
1447
1448     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1449       invfX[a]=tmp[a]^RM1[a]^IV1[a];
1450       invfX[a+1]=tmp[a+1]^RM1[a+1]^IV1[a+1];
1451       invfX[a+2]=tmp[a+2]^RM1[a+2]^IV1[a+2];
1452       invfX[a+3]=tmp[a+3]^RM1[a+3]^IV1[a+3];
1453
1454     }
1455
1456
1457     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1458       seq_out[ind2+a]=invfX[a];
1459       seq_out[ind2+a+1]=invfX[a+1];
1460       seq_out[ind2+a+2]=invfX[a+2];
1461       seq_out[ind2+a+3]=invfX[a+3];
1462     }
1463
1464     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1465       seq_out[ind1+a]=invgY[a];
1466       seq_out[ind1+a+1]=invgY[a+1];
1467       seq_out[ind1+a+2]=invgY[a+2];
1468       seq_out[ind1+a+3]=invgY[a+3];
1469     }
1470     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1471       IV1[a]=fX[a];
1472       IV1[a+1]=fX[a+1];
1473       IV1[a+2]=fX[a+2];
1474       IV1[a+3]=fX[a+3];
1475     }
1476
1477     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1478       IV2[a]=gY[a];
1479       IV2[a+1]=gY[a+1];
1480       IV2[a+2]=gY[a+2];
1481       IV2[a+3]=gY[a+3];
1482     }
1483
1484
1485   }
1486
1487
1488
1489
1490 }
1491
1492
1493
1494
1495
1496 /*
1497
1498 template<int h>
1499 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) {
1500
1501   uchar X[h];
1502   uchar Y[h];
1503   uchar fX[h];
1504   uchar gY[h];
1505   uchar IV1[h];
1506   uchar IV2[h];
1507   uchar *RM1;
1508   uchar *RM2;
1509
1510   int h2=h*h;
1511
1512
1513
1514
1515   for(int a=0;a<h;a+=4) {
1516     myrand=xorshift32(myrand);
1517     uint mm=myrand;
1518     IV1[a]=(mm&255);
1519     mm>>=8;
1520     IV1[a+1]=(mm&255);
1521     mm>>=8;
1522     IV1[a+2]=(mm&255);
1523     mm>>=8;
1524     IV1[a+3]=(mm&255);
1525   }
1526
1527   for(int a=0;a<h;a+=4) {
1528     myrand=xorshift32(myrand);
1529     uint mm=myrand;
1530     IV2[a]=(mm&255);
1531     mm>>=8;
1532     IV2[a+1]=(mm&255);
1533     mm>>=8;
1534     IV2[a+2]=(mm&255);
1535     mm>>=8;
1536     IV2[a+3]=(mm&255);
1537
1538   }
1539
1540
1541
1542   for(int it=0;it<len/2;it++) {
1543     int ind1=Pbox[it]*h;
1544     int ind2=Pbox[it+len/2]*h;
1545
1546
1547
1548     RM1=&RM[PboxSRM[it]*h];
1549     RM2=&RM[h*h+PboxSRM[it]*h];
1550
1551
1552     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1553       X[a]=seq_in[ind2+a];
1554       X[a+1]=seq_in[ind2+a+1];
1555       X[a+2]=seq_in[ind2+a+2];
1556       X[a+3]=seq_in[ind2+a+3];
1557     }
1558
1559     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1560       Y[a]=seq_in[ind1+a];
1561       Y[a+1]=seq_in[ind1+a+1];
1562       Y[a+2]=seq_in[ind1+a+2];
1563       Y[a+3]=seq_in[ind1+a+3];
1564     }
1565
1566
1567     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1568       fX[a]=Sbox2[Sbox1[X[a]^RM1[a]^IV1[a]]^Y[a]];
1569       fX[a+1]=Sbox2[Sbox1[X[a+1]^RM1[a+1]^IV1[a+1]]^Y[a+1]];
1570       fX[a+2]=Sbox2[Sbox1[X[a+2]^RM1[a+2]^IV1[a+2]]^Y[a+2]];
1571       fX[a+3]=Sbox2[Sbox1[X[a+3]^RM1[a+3]^IV1[a+3]]^Y[a+3]];
1572     }
1573
1574     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1575       gY[a]=Sbox1[Sbox2[fX[a]^Y[a]^IV2[a]]^RM2[a]];
1576       gY[a+1]=Sbox1[Sbox2[fX[a+1]^Y[a+1]^IV2[a+1]]^RM2[a+1]];
1577       gY[a+2]=Sbox1[Sbox2[fX[a+2]^Y[a+2]^IV2[a+2]]^RM2[a+2]];
1578       gY[a+3]=Sbox1[Sbox2[fX[a+3]^Y[a+3]^IV2[a+3]]^RM2[a+3]];
1579
1580     }
1581
1582     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1583       seq_out[ind2+a]=gY[a];
1584       seq_out[ind2+a+1]=gY[a+1];
1585       seq_out[ind2+a+2]=gY[a+2];
1586       seq_out[ind2+a+3]=gY[a+3];
1587     }
1588
1589     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1590       seq_out[ind1+a]=fX[a];
1591       seq_out[ind1+a+1]=fX[a+1];
1592       seq_out[ind1+a+2]=fX[a+2];
1593       seq_out[ind1+a+3]=fX[a+3];
1594     }
1595     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1596       IV1[a]=fX[a];
1597       IV1[a+1]=fX[a+1];
1598       IV1[a+2]=fX[a+2];
1599       IV1[a+3]=fX[a+3];
1600     }
1601
1602     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1603       IV2[a]=gY[a];
1604       IV2[a+1]=gY[a+1];
1605       IV2[a+2]=gY[a+2];
1606       IV2[a+3]=gY[a+3];
1607     }
1608
1609   }
1610
1611
1612
1613
1614 }
1615
1616
1617
1618
1619
1620
1621
1622
1623 template<int h>
1624 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) {
1625
1626   uchar invfX[h];
1627   uchar invgY[h];
1628   uchar fX[h];
1629   uchar gY[h];
1630   uchar IV1[h];
1631   uchar IV2[h];
1632   uchar *RM1;
1633   uchar *RM2;
1634
1635   for(int a=0;a<h;a+=4) {
1636     myrand=xorshift32(myrand);
1637     uint mm=myrand;
1638     IV1[a]=(mm&255);
1639     mm>>=8;
1640     IV1[a+1]=(mm&255);
1641     mm>>=8;
1642     IV1[a+2]=(mm&255);
1643     mm>>=8;
1644     IV1[a+3]=(mm&255);
1645   }
1646
1647   for(int a=0;a<h;a+=4) {
1648     myrand=xorshift32(myrand);
1649     uint mm=myrand;
1650     IV2[a]=(mm&255);
1651     mm>>=8;
1652     IV2[a+1]=(mm&255);
1653     mm>>=8;
1654     IV2[a+2]=(mm&255);
1655     mm>>=8;
1656     IV2[a+3]=(mm&255);
1657
1658   }
1659
1660
1661
1662
1663
1664
1665   for(int it=0;it<len/2;it++) {
1666     int ind1=Pbox[it]*h;
1667     int ind2=Pbox[it+len/2]*h;
1668
1669
1670     RM1=&RM[PboxSRM[it]*h];
1671     RM2=&RM[h*h+PboxSRM[it]*h];
1672
1673
1674     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1675       gY[a]=seq_in[ind2+a];
1676       gY[a+1]=seq_in[ind2+a+1];
1677       gY[a+2]=seq_in[ind2+a+2];
1678       gY[a+3]=seq_in[ind2+a+3];
1679     }
1680
1681     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1682       fX[a]=seq_in[ind1+a];
1683       fX[a+1]=seq_in[ind1+a+1];
1684       fX[a+2]=seq_in[ind1+a+2];
1685       fX[a+3]=seq_in[ind1+a+3];
1686     }
1687
1688
1689     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1690       invgY[a]=Inv_Sbox1[gY[a]]^RM2[a];
1691       invgY[a+1]=Inv_Sbox1[gY[a+1]]^RM2[a+1];
1692       invgY[a+2]=Inv_Sbox1[gY[a+2]]^RM2[a+2];
1693       invgY[a+3]=Inv_Sbox1[gY[a+3]]^RM2[a+3];
1694     }
1695
1696
1697     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1698       invgY[a]=Inv_Sbox2[invgY[a]]^fX[a]^IV2[a];
1699       invgY[a+1]=Inv_Sbox2[invgY[a+1]]^fX[a+1]^IV2[a+1];
1700       invgY[a+2]=Inv_Sbox2[invgY[a+2]]^fX[a+2]^IV2[a+2];
1701       invgY[a+3]=Inv_Sbox2[invgY[a+3]]^fX[a+3]^IV2[a+3];
1702     }
1703
1704
1705     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1706       invfX[a]=Inv_Sbox2[fX[a]]^invgY[a];
1707       invfX[a+1]=Inv_Sbox2[fX[a+1]]^invgY[a+1];
1708       invfX[a+2]=Inv_Sbox2[fX[a+2]]^invgY[a+2];
1709       invfX[a+3]=Inv_Sbox2[fX[a+3]]^invgY[a+3];
1710
1711     }
1712
1713     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1714       invfX[a]=Inv_Sbox1[invfX[a]]^RM1[a]^IV1[a];
1715       invfX[a+1]=Inv_Sbox1[invfX[a+1]]^RM1[a+1]^IV1[a+1];
1716       invfX[a+2]=Inv_Sbox1[invfX[a+2]]^RM1[a+2]^IV1[a+2];
1717       invfX[a+3]=Inv_Sbox1[invfX[a+3]]^RM1[a+3]^IV1[a+3];
1718
1719     }
1720
1721
1722     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1723       seq_out[ind2+a]=invfX[a];
1724       seq_out[ind2+a+1]=invfX[a+1];
1725       seq_out[ind2+a+2]=invfX[a+2];
1726       seq_out[ind2+a+3]=invfX[a+3];
1727     }
1728
1729     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1730       seq_out[ind1+a]=invgY[a];
1731       seq_out[ind1+a+1]=invgY[a+1];
1732       seq_out[ind1+a+2]=invgY[a+2];
1733       seq_out[ind1+a+3]=invgY[a+3];
1734     }
1735     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1736       IV1[a]=fX[a];
1737       IV1[a+1]=fX[a+1];
1738       IV1[a+2]=fX[a+2];
1739       IV1[a+3]=fX[a+3];
1740     }
1741
1742     for(int a=0;a<h;a+=4) {
1743       IV2[a]=gY[a];
1744       IV2[a+1]=gY[a+1];
1745       IV2[a+2]=gY[a+2];
1746       IV2[a+3]=gY[a+3];
1747     }
1748
1749
1750   }
1751
1752
1753
1754
1755 }
1756 */
1757
1758
1759
1760 int main(int argc, char** argv) {
1761
1762
1763   int h=32;
1764   int lena=0;
1765   int size_buf=1;
1766
1767
1768
1769   for(int i=1; i<argc; i++){
1770     if(strncmp(argv[i],"nb",2)==0)    nb_test = atoi(&(argv[i][2]));    //nb of test
1771     if(strncmp(argv[i],"cbcrm",5)==0) cbcrm=1;
1772     if(strncmp(argv[i],"cbcprng",7)==0) {cbcprng=1;cbcrm=0;}
1773     if(strncmp(argv[i],"ecbrm",5)==0) ecbrm = 1;
1774     if(strncmp(argv[i],"ecbprng",7)==0) {ecbprng=1; ecbrm=0;}
1775     if(strncmp(argv[i],"h",1)==0) h = atoi(&(argv[i][1]));          //size of block
1776     if(strncmp(argv[i],"sizebuf",7)==0) size_buf = atoi(&(argv[i][7]));          //SIZE of the buffer
1777     if(strncmp(argv[i],"lena",4)==0) lena = atoi(&(argv[i][4]));          //Use Lena or buffer
1778   }
1779
1780   printf("nb times %d\n",nb_test);
1781   printf("cbcrm %d\n",cbcrm);
1782   printf("cbcprng %d\n",cbcprng);
1783   printf("ecbrm %d\n",ecbrm);
1784   printf("ecbprng %d\n",ecbprng);
1785   printf("h %d\n",h);
1786   printf("lena %d\n",lena);
1787   printf("size_buf %d\n",size_buf);
1788
1789
1790
1791
1792   int seed=time(NULL);
1793 //  cout<<seed<<endl;
1794   srand48(seed);
1795
1796   uchar Secretkey[key_size];
1797
1798   uchar counter[key_size];
1799
1800   for(int i=0;i<key_size;i++) {
1801     Secretkey[i]=lrand48()&0xFF;
1802     counter[i]=lrand48()&0xFF;
1803   }
1804
1805
1806   int size = 128;
1807   uchar DK[size];
1808
1809
1810
1811
1812   int width;
1813   int height;
1814
1815   uchar *data_R, *data_G, *data_B;
1816   int imsize;
1817   uchar *buffer;
1818
1819
1820
1821
1822
1823   if(lena==1) {
1824     load_RGB_pixmap("lena.ppm", &width, &height, &data_R, &data_G, &data_B);
1825 //    load_RGB_pixmap("8192.ppm", &width, &height, &data_R, &data_G, &data_B);
1826     imsize=width*height*3;
1827 //  load_RGB_pixmap("No_ecb_mode_picture.ppm", &width, &height, &data_R, &data_G, &data_B);
1828   }
1829   else {
1830     width=height=size_buf;
1831     imsize=width*height;
1832     buffer=new uchar[imsize];
1833     for(int i=0;i<imsize;i++) {
1834       buffer[i]=lrand48();
1835     }
1836   }
1837
1838
1839
1840
1841
1842   uchar* seq= new uchar[imsize];
1843   uchar* seq2= new uchar[imsize];
1844
1845   int oneD=width*height;
1846   if(lena) {
1847     for(int i=0;i<oneD;i++) {
1848       seq[i]=data_R[i];
1849       seq[oneD+i]=data_G[i];
1850       seq[2*oneD+i]=data_B[i];
1851     }
1852   }
1853   else {
1854     for(int i=0;i<oneD;i++) {
1855       seq[i]=buffer[i];
1856     }
1857   }
1858
1859
1860
1861
1862
1863   int total_len=imsize;
1864   int rp=1;
1865   int len= total_len/h;
1866
1867
1868
1869   uchar *mix=new uchar[256];
1870
1871
1872
1873
1874   for (int i = 0; i < 256 ; i++) {
1875     mix[i]=Secretkey[i]^counter[i];
1876
1877   }
1878   gchar  *sha512;
1879
1880   sha512 = g_compute_checksum_for_string(G_CHECKSUM_SHA512, (const char*) mix, 256);
1881 //  g_print("%s\n", sha512);
1882
1883
1884
1885
1886
1887
1888
1889
1890
1891 //  cout<<"hash "<<endl;
1892   for (int i = 0; i < 128 ; i++) {
1893 //    DK[i]=digest[i];
1894     DK[i]=sha512[i];
1895   }
1896   g_free(sha512);
1897
1898
1899   int *Pbox=new int[len];
1900   int *PboxSRM=new int[len/2];
1901   int *PboxSRM2=new int[len/2];
1902   uchar Sbox1[256];
1903   uchar Sbox2[256];
1904   uchar Inv_Sbox1[256];
1905   uchar Inv_Sbox2[256];
1906   uchar sc[256];
1907   uchar RM[h*h*2+256];
1908   uchar IV[2*h];
1909
1910   ulong myrand=0;
1911
1912
1913   double time_encrypt=0;
1914   double time_decrypt=0;
1915
1916
1917   double t=TimeStart();
1918   rc4key(DK, Sbox1, 8);
1919
1920
1921   rc4key(&DK[8], Sbox2, 8);
1922
1923   rc4key(&DK[16], sc, 16);
1924   prga(sc, h*h*2+256, RM);
1925
1926
1927
1928
1929
1930   rc4keyperm(&DK[72], len, rp, Pbox, 16);
1931
1932
1933   rc4keyperm(&DK[88], len/2, rp, PboxSRM2, 16);
1934
1935   for(int i=0;i<len/2;i++) {
1936     PboxSRM[i]=PboxSRM2[i]&(h-1);
1937   }
1938
1939 /*
1940   for(int i=0;i<h*2;i++) {
1941     for(int j=0;j<h;j++)
1942       cout<<(int)RM[i*h+j]<<" ";
1943     cout<<endl;
1944   }
1945 */
1946
1947
1948
1949   //time+=TimeStop(t);
1950   //cout<<"Time initializaton "<<time<<endl;
1951
1952
1953
1954   myrand=0;
1955   for(int i=0;i<64;i++) {
1956     myrand|=DK[i]&1;
1957     myrand<<=1;
1958   }
1959
1960
1961
1962
1963
1964
1965
1966   inverse_tables(Sbox1,256,Inv_Sbox1);
1967   inverse_tables(Sbox2,256,Inv_Sbox2);
1968
1969
1970   xorseed=myrand;
1971 //  lehmer64_seed(myrand);
1972   time_encrypt=0;
1973   t=TimeStart();
1974
1975   int i;
1976   switch(h) {
1977   case 4:
1978     for(i=0;i<nb_test;i++)
1979     {
1980       if(cbcprng)
1981         encrypt_cbc_prng<4>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,myrand,0);
1982       if(cbcrm)
1983         encrypt_cbc_rm<4>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,IV,0);
1984       if(ecbrm)
1985         encrypt_ecb_rm<4>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,myrand,0);
1986       if(ecbprng)
1987         encrypt_ecb_prng<4>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,myrand,0);
1988     }
1989     break;
1990   case 8:
1991     for(i=0;i<nb_test;i++)
1992     {
1993       if(cbcprng)
1994         encrypt_cbc_prng<8>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,myrand,0);
1995       if(cbcrm)
1996         encrypt_cbc_rm<8>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,IV,0);
1997       if(ecbrm)
1998         encrypt_ecb_rm<8>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,myrand,0);
1999       if(ecbprng)
2000         encrypt_ecb_prng<8>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,myrand,0);
2001     }
2002     break;
2003   case 16:
2004     for(i=0;i<nb_test;i++)
2005     {
2006       if(cbcprng)
2007         encrypt_cbc_prng<16>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,myrand,0);
2008       if(cbcrm)
2009         encrypt_cbc_rm<16>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,IV,0);
2010       if(ecbrm)
2011         encrypt_ecb_rm<16>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,myrand,0);
2012       if(ecbprng)
2013         encrypt_ecb_prng<16>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,myrand,0);
2014     }
2015     break;
2016   case 32:
2017     for(i=0;i<nb_test;i++)
2018     {
2019       if(cbcprng)
2020         encrypt_cbc_prng<32>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,myrand,0);
2021       if(cbcrm)
2022         encrypt_cbc_rm<32>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,IV,0);
2023       if(ecbrm)
2024         encrypt_ecb_rm<32>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,myrand,0);
2025       if(ecbprng)
2026         encrypt_ecb_prng<32>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,myrand,0);
2027     }
2028     break;
2029   case 64:
2030     for(i=0;i<nb_test;i++)
2031     {
2032       if(cbcprng)
2033         encrypt_cbc_prng<64>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,myrand,0);
2034       if(cbcrm)
2035         encrypt_cbc_rm<64>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,IV,0);
2036       if(ecbrm)
2037         encrypt_ecb_rm<64>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,myrand,0);
2038       if(ecbprng)
2039         encrypt_ecb_prng<64>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,myrand,0);
2040
2041     }
2042     break;
2043   case 128:
2044     for(i=0;i<nb_test;i++)
2045     {
2046       if(cbcprng)
2047         encrypt_cbc_prng<128>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,myrand,0);
2048       if(cbcrm)
2049         encrypt_cbc_rm<128>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,IV,0);
2050       if(ecbrm)
2051         encrypt_ecb_rm<128>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,myrand,0);
2052       if(ecbprng)
2053         encrypt_ecb_prng<128>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,myrand,0);
2054
2055     }
2056     break;
2057   case 256:
2058     for(i=0;i<nb_test;i++)
2059     {
2060       if(cbcprng)
2061         encrypt_cbc_prng<256>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,myrand,0);
2062       if(cbcrm)
2063         encrypt_cbc_rm<256>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,IV,0);
2064       if(ecbrm)
2065         encrypt_ecb_rm<256>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,myrand,0);
2066       if(ecbprng)
2067         encrypt_ecb_prng<256>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,myrand,0);
2068
2069     }
2070     break;
2071   }
2072   time_encrypt+=TimeStop(t);
2073   //cout<<"Time encrypt "<<
2074   cout<<(double)imsize*nb_test/time_encrypt<<"\t";
2075
2076
2077   if(lena) {
2078     for(int i=0;i<oneD;i++) {
2079       data_R[i]=seq2[i];
2080       data_G[i]=seq2[oneD+i];
2081       data_B[i]=seq2[2*oneD+i];
2082     }
2083     store_RGB_pixmap("lena2.ppm", data_R, data_G, data_B, width, height);
2084   }
2085
2086
2087   xorseed=myrand;
2088   // lehmer64_seed(myrand);
2089   time_decrypt=0;
2090   t=TimeStart();
2091   switch(h) {
2092   case 4:
2093     for(i=0;i<nb_test;i++) {
2094       if(cbcprng)
2095         decrypt_cbc_prng<4>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,myrand,0);
2096       if(cbcrm)
2097         decrypt_cbc_rm<4>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,IV,0);
2098       if(ecbrm)
2099         decrypt_ecb_rm<4>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,myrand,0);
2100       if(ecbprng)
2101         decrypt_ecb_prng<4>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,myrand,0);
2102     }
2103     break;
2104   case 8:
2105     for(i=0;i<nb_test;i++) {
2106       if(cbcprng)
2107         decrypt_cbc_prng<8>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,myrand,0);
2108       if(cbcrm)
2109         decrypt_cbc_rm<8>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,IV,0);
2110       if(ecbrm)
2111         decrypt_ecb_rm<8>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,myrand,0);
2112       if(ecbprng)
2113         decrypt_ecb_prng<8>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,myrand,0);
2114     }
2115     break;
2116   case 16:
2117     for(i=0;i<nb_test;i++) {
2118       if(cbcprng)
2119         decrypt_cbc_prng<16>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,myrand,0);
2120       if(cbcrm)
2121         decrypt_cbc_rm<16>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,IV,0);
2122       if(ecbrm)
2123         decrypt_ecb_rm<16>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,myrand,0);
2124       if(ecbprng)
2125         decrypt_ecb_prng<16>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,myrand,0);
2126     }
2127     break;
2128   case 32:
2129     for(i=0;i<nb_test;i++) {
2130       if(cbcprng)
2131         decrypt_cbc_prng<32>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,myrand,0);
2132       if(cbcrm)
2133         decrypt_cbc_rm<32>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,IV,0);
2134       if(ecbrm)
2135         decrypt_ecb_rm<32>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,myrand,0);
2136       if(ecbprng)
2137         decrypt_ecb_prng<32>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,myrand,0);
2138     }
2139     break;
2140   case 64:
2141     for(i=0;i<nb_test;i++) {
2142       if(cbcprng)
2143         decrypt_cbc_prng<64>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,myrand,0);
2144       if(cbcrm)
2145         decrypt_cbc_rm<64>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,IV,0);
2146       if(ecbrm)
2147         decrypt_ecb_rm<64>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,myrand,0);
2148       if(ecbprng)
2149         decrypt_ecb_prng<64>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,myrand,0);
2150     }
2151     break;
2152   case 128:
2153     for(i=0;i<nb_test;i++) {
2154       if(cbcprng)
2155         decrypt_cbc_prng<128>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,myrand,0);
2156       if(cbcrm)
2157         decrypt_cbc_rm<128>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,IV,0);
2158       if(ecbrm)
2159         decrypt_ecb_rm<128>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,myrand,0);
2160       if(ecbprng)
2161         decrypt_ecb_prng<128>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,myrand,0);
2162     }
2163     break;
2164   case 256:
2165     for(i=0;i<nb_test;i++) {
2166       if(cbcprng)
2167         decrypt_cbc_prng<256>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,myrand,0);
2168       if(cbcrm)
2169         decrypt_cbc_rm<256>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,IV,0);
2170       if(ecbrm)
2171         decrypt_ecb_rm<256>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,myrand,0);
2172       if(ecbprng)
2173         decrypt_ecb_prng<256>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,myrand,0);
2174     }
2175     break;
2176   }
2177
2178   time_decrypt+=TimeStop(t);
2179   //cout<<"Time decrypt "
2180   cout<<(double)imsize*nb_test/time_decrypt<<"\t";
2181
2182   if(lena) {
2183     for(int i=0;i<oneD;i++) {
2184       data_R[i]=seq[i];
2185       data_G[i]=seq[oneD+i];
2186       data_B[i]=seq[2*oneD+i];
2187     }
2188     store_RGB_pixmap("lena3.ppm", data_R, data_G, data_B, width, height);
2189   }
2190   else {
2191     bool equal=true;
2192     for(int i=0;i<imsize;i++) {
2193       //cout<<(int)buffer[i]<<endl;
2194       if(buffer[i]!=seq[i]) {
2195         equal=false;
2196       }
2197     }
2198 //    cout<<"RESULT CORRECT: "<<equal<<endl;
2199   }
2200
2201
2202
2203   return 0;
2204 }