From 12fb79910fd7072571e9de1e5c34353d564bc047 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Kévin Le Gouguec <kevin.legouguec@airbus.com>
Date: Wed, 12 Jun 2019 17:34:41 +0200
Subject: Changement de la concaténation des chaînes de bits
MIME-Version: 1.0
Content-Type: text/plain; charset=UTF-8
Content-Transfer-Encoding: 8bit

L'implémentation précédente n'était pas  cohérente. Étant données deux
chaînes X et Y de longueur x et y, et Z=X∥Y de longueur z=x+y,

- pad10* et la construction des tweaks fonctionnaient selon la logique
  "indices faibles = LSB", donc

    Z[0] = Y[0]
    Z[z-1] = X[x-1]

- le découpage  de M, C  et A en  blocs fonctionnait selon  la logique
  "indices faibles = premiers blocs", donc

    Z[0]     = X[0]
    Z[z-1] = Y[y-1]

En conséquence, la  façon dont M, C et A  étaient paddés n'avait aucun
sens, e.g. pour un message M de taille 35, pad10*(M*) donnait :

    { M[34], M[33], M[32], 0b10000000, 0, … }

Les deux seules façons logiques de padder M* sont

    { M[32], M[33], M[34], 0b10000000, 0, … }

ou

    { M[2], M[1], M[0], 0b10000000, 0, … }

Après revue d'autres implémentations de  ΘCB3 et SCT-2, j'ai choisi de
suivre la convention MSB. En conséquence, quand la spécification dit

    Z = X∥Y

L'implémentation traduira :

    Z[] = { X[0], … X[x-1], Y[0], … Y[y-1] }

Dans  la même  logique,  les  compteurs de  blocs  seront insérés  MSB
d'abord et paddés en conséquence, e.g.

    j=0x01020304 ≡ J[] = { 0, …, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04 }
---
 src/ref/lilliput-i.c | 67 +++++++++++++++++++++++++++++-----------------------
 1 file changed, 38 insertions(+), 29 deletions(-)

(limited to 'src/ref/lilliput-i.c')

diff --git a/src/ref/lilliput-i.c b/src/ref/lilliput-i.c
index 6f869c3..fb06237 100644
--- a/src/ref/lilliput-i.c
+++ b/src/ref/lilliput-i.c
@@ -32,58 +32,67 @@ static const uint8_t _0n[BLOCK_BYTES] = {
 };
 
 
+static uint8_t _upper_nibble(uint8_t i)
+{
+    return i >> 4;
+}
+
+static uint8_t _lower_nibble(uint8_t i)
+{
+    return i & 0x0f;
+}
+
 static void _init_msg_tweak(const uint8_t N[NONCE_BYTES], uint8_t tweak[TWEAK_BYTES])
 {
     /* With an s-bit block index, the t-bit tweak is filled as follows:
      *
-     * - bits [      1, t-|N|-4]: block index
-     *        [      1,       s]: actual block index
-     *        [    s+1, t-|N|-4]: 0-padding
-     * - bits [t-|N|-3,     t-4]: nonce
-     * - bits [    t-3,       t]: 4-bit prefix
+     * [     1,     4]: 4-bit prefix
+     * [     5, |N|+4]: nonce
+     * [ |N|+5,     t]: block index
+     *  [|N|+5,   t-s]: 0-padding
+     *  [t-s+1,     t]: actual block index, from MSB to LSB
      *
-     * This function sets bits s+1 to t-4 once and for all.
+     * This function sets bits 5 to t-s once and for all.
      */
 
-    size_t N_start = TWEAK_BYTES - NONCE_BYTES - 1;
-
-    for (size_t i=sizeof(size_t); i<N_start; i++)
-    {
-        tweak[i] = 0;
-    }
-
-    tweak[N_start] = lower_nibble(N[0]) << 4;
+    tweak[0] = _upper_nibble(N[0]);
 
     for (size_t i=1; i<NONCE_BYTES; i++)
     {
-        tweak[N_start+i] = lower_nibble(N[i]) << 4 ^ upper_nibble(N[i-1]);
+        tweak[i] = _lower_nibble(N[i-1]) << 4 ^ _upper_nibble(N[i]);
     }
 
-    tweak[TWEAK_BYTES-1] = upper_nibble(N[NONCE_BYTES-1]);
+    tweak[NONCE_BYTES] = _lower_nibble(N[NONCE_BYTES-1]) << 4;
+
+    /* The number of bits we need to zero out is:
+     *     t - |N| - s - 4        - 4
+     *                   (prefix)   (zeroed out by previous assignment)
+     */
+    memset(&tweak[NONCE_BYTES+1], 0, TWEAK_BYTES-NONCE_BYTES-sizeof(size_t)-1);
 }
 
 static void _fill_msg_tweak(
-    uint8_t       prefix,
-    size_t        block_index,
-    uint8_t       tweak[TWEAK_BYTES]
+    uint8_t prefix,
+    size_t  block_index,
+    uint8_t tweak[TWEAK_BYTES]
 )
 {
     /* With an s-bit block index, the t-bit tweak is filled as follows:
      *
-     * - bits [      1, t-|N|-4]: block index
-     *        [      1,       s]: actual block index
-     *        [    s+1, t-|N|-4]: 0-padding
-     * - bits [t-|N|-3,     t-4]: nonce
-     * - bits [    t-3,       t]: 4-bit prefix
+     * [     1,     4]: 4-bit prefix
+     * [     5, |N|+4]: nonce
+     * [ |N|+5,     t]: block index
+     *  [|N|+5,   t-s]: 0-padding
+     *  [t-s+1,     t]: actual block index, from MSB to LSB
      *
-     * This function assumes bits s+1 to t-3 have already been set,
-     * and only sets bits 1 to s and t-3 to t.
+     * This function assumes bits 5 to t-s have already been set, and
+     * only sets bits 1 to 4 and t-s+1 to t.
      */
 
-    copy_block_index(block_index, tweak);
+    uint8_t *msb = &tweak[0];
+    *msb = prefix<<4 ^ _lower_nibble(*msb);
 
-    uint8_t *msb = &tweak[TWEAK_BYTES-1];
-    *msb = prefix<<4 ^ lower_nibble(*msb);
+    copy_block_index(block_index, tweak);
 }
 
 static void _encrypt_message(
-- 
cgit v1.2.3