src/crypto/keccak/lane.bend
0x9ee2e9a299991dcc089fe22c7f3ceb5f · 154 lines · 0 definitions
1import Base
2import 0x9ee2e9a299991dcc089fe22c7f3ceb5f/src/crypto/keccak/types.bend as T
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4def xor(a: T.Lane, b: T.Lane) -> T.Lane:
5 match a b:
6 case T.W{al,ah} T.W{bl,bh}: T.W{U32.xor(al,bl),U32.xor(ah,bh)}
7
8def chi(a: T.Lane, b: T.Lane, c: T.Lane) -> T.Lane:
9 match a b c:
10 case T.W{al,ah} T.W{bl,bh} T.W{cl,ch}:
11 T.W{U32.xor(al,U32.and(U32.xor(bl,4294967295),cl)),U32.xor(ah,U32.and(U32.xor(bh,4294967295),ch))}
12
13def small(+lo: U32, +hi: U32, +n: Nat) -> T.Lane:
14 T.W{U32.or(U32.shln(lo,n),U32.shrn(hi,Nat.sub(32n,n))),U32.or(U32.shln(hi,n),U32.shrn(lo,Nat.sub(32n,n)))}
15
16def rotate_if(lo: U32, hi: U32, +n: Nat, b: Bool) -> T.Lane:
17 match b:
18 case True{}: small(lo,hi,n)
19 case False{}: small(hi,lo,Nat.sub(n,32n))
20
21def rotate(s: T.Lane, +n: Nat) -> T.Lane:
22 match s n:
23 case T.W{lo,hi} 0n: T.W{lo,hi}
24 case T.W{lo,hi} 32n: T.W{hi,lo}
25 case T.W{lo,hi} n:
26 rotate_if(lo,hi,n,Nat.is_lt(n,32n))
27
28
29# Fixed rotations make constant shifts visible to the native compiler.
30def rol0(a: T.Lane) -> T.Lane:
31 match a:
32 case T.W{+lo,+hi}:
33 T.W{lo,hi}
34
35def rol1(a: T.Lane) -> T.Lane:
36 match a:
37 case T.W{+lo,+hi}:
38 T.W{U32.or(U32.shln(lo,1n),U32.shrn(hi,31n)),U32.or(U32.shln(hi,1n),U32.shrn(lo,31n))}
39
40def rol2(a: T.Lane) -> T.Lane:
41 match a:
42 case T.W{+lo,+hi}:
43 T.W{U32.or(U32.shln(lo,2n),U32.shrn(hi,30n)),U32.or(U32.shln(hi,2n),U32.shrn(lo,30n))}
44
45def rol3(a: T.Lane) -> T.Lane:
46 match a:
47 case T.W{+lo,+hi}:
48 T.W{U32.or(U32.shln(lo,3n),U32.shrn(hi,29n)),U32.or(U32.shln(hi,3n),U32.shrn(lo,29n))}
49
50def rol6(a: T.Lane) -> T.Lane:
51 match a:
52 case T.W{+lo,+hi}:
53 T.W{U32.or(U32.shln(lo,6n),U32.shrn(hi,26n)),U32.or(U32.shln(hi,6n),U32.shrn(lo,26n))}
54
55def rol8(a: T.Lane) -> T.Lane:
56 match a:
57 case T.W{+lo,+hi}:
58 T.W{U32.or(U32.shln(lo,8n),U32.shrn(hi,24n)),U32.or(U32.shln(hi,8n),U32.shrn(lo,24n))}
59
60def rol10(a: T.Lane) -> T.Lane:
61 match a:
62 case T.W{+lo,+hi}:
63 T.W{U32.or(U32.shln(lo,10n),U32.shrn(hi,22n)),U32.or(U32.shln(hi,10n),U32.shrn(lo,22n))}
64
65def rol14(a: T.Lane) -> T.Lane:
66 match a:
67 case T.W{+lo,+hi}:
68 T.W{U32.or(U32.shln(lo,14n),U32.shrn(hi,18n)),U32.or(U32.shln(hi,14n),U32.shrn(lo,18n))}
69
70def rol15(a: T.Lane) -> T.Lane:
71 match a:
72 case T.W{+lo,+hi}:
73 T.W{U32.or(U32.shln(lo,15n),U32.shrn(hi,17n)),U32.or(U32.shln(hi,15n),U32.shrn(lo,17n))}
74
75def rol18(a: T.Lane) -> T.Lane:
76 match a:
77 case T.W{+lo,+hi}:
78 T.W{U32.or(U32.shln(lo,18n),U32.shrn(hi,14n)),U32.or(U32.shln(hi,18n),U32.shrn(lo,14n))}
79
80def rol20(a: T.Lane) -> T.Lane:
81 match a:
82 case T.W{+lo,+hi}:
83 T.W{U32.or(U32.shln(lo,20n),U32.shrn(hi,12n)),U32.or(U32.shln(hi,20n),U32.shrn(lo,12n))}
84
85def rol21(a: T.Lane) -> T.Lane:
86 match a:
87 case T.W{+lo,+hi}:
88 T.W{U32.or(U32.shln(lo,21n),U32.shrn(hi,11n)),U32.or(U32.shln(hi,21n),U32.shrn(lo,11n))}
89
90def rol25(a: T.Lane) -> T.Lane:
91 match a:
92 case T.W{+lo,+hi}:
93 T.W{U32.or(U32.shln(lo,25n),U32.shrn(hi,7n)),U32.or(U32.shln(hi,25n),U32.shrn(lo,7n))}
94
95def rol27(a: T.Lane) -> T.Lane:
96 match a:
97 case T.W{+lo,+hi}:
98 T.W{U32.or(U32.shln(lo,27n),U32.shrn(hi,5n)),U32.or(U32.shln(hi,27n),U32.shrn(lo,5n))}
99
100def rol28(a: T.Lane) -> T.Lane:
101 match a:
102 case T.W{+lo,+hi}:
103 T.W{U32.or(U32.shln(lo,28n),U32.shrn(hi,4n)),U32.or(U32.shln(hi,28n),U32.shrn(lo,4n))}
104
105def rol36(a: T.Lane) -> T.Lane:
106 match a:
107 case T.W{+lo,+hi}:
108 T.W{U32.or(U32.shln(hi,4n),U32.shrn(lo,28n)),U32.or(U32.shln(lo,4n),U32.shrn(hi,28n))}
109
110def rol39(a: T.Lane) -> T.Lane:
111 match a:
112 case T.W{+lo,+hi}:
113 T.W{U32.or(U32.shln(hi,7n),U32.shrn(lo,25n)),U32.or(U32.shln(lo,7n),U32.shrn(hi,25n))}
114
115def rol41(a: T.Lane) -> T.Lane:
116 match a:
117 case T.W{+lo,+hi}:
118 T.W{U32.or(U32.shln(hi,9n),U32.shrn(lo,23n)),U32.or(U32.shln(lo,9n),U32.shrn(hi,23n))}
119
120def rol43(a: T.Lane) -> T.Lane:
121 match a:
122 case T.W{+lo,+hi}:
123 T.W{U32.or(U32.shln(hi,11n),U32.shrn(lo,21n)),U32.or(U32.shln(lo,11n),U32.shrn(hi,21n))}
124
125def rol44(a: T.Lane) -> T.Lane:
126 match a:
127 case T.W{+lo,+hi}:
128 T.W{U32.or(U32.shln(hi,12n),U32.shrn(lo,20n)),U32.or(U32.shln(lo,12n),U32.shrn(hi,20n))}
129
130def rol45(a: T.Lane) -> T.Lane:
131 match a:
132 case T.W{+lo,+hi}:
133 T.W{U32.or(U32.shln(hi,13n),U32.shrn(lo,19n)),U32.or(U32.shln(lo,13n),U32.shrn(hi,19n))}
134
135def rol55(a: T.Lane) -> T.Lane:
136 match a:
137 case T.W{+lo,+hi}:
138 T.W{U32.or(U32.shln(hi,23n),U32.shrn(lo,9n)),U32.or(U32.shln(lo,23n),U32.shrn(hi,9n))}
139
140def rol56(a: T.Lane) -> T.Lane:
141 match a:
142 case T.W{+lo,+hi}:
143 T.W{U32.or(U32.shln(hi,24n),U32.shrn(lo,8n)),U32.or(U32.shln(lo,24n),U32.shrn(hi,8n))}
144
145def rol61(a: T.Lane) -> T.Lane:
146 match a:
147 case T.W{+lo,+hi}:
148 T.W{U32.or(U32.shln(hi,29n),U32.shrn(lo,3n)),U32.or(U32.shln(lo,29n),U32.shrn(hi,3n))}
149
150def rol62(a: T.Lane) -> T.Lane:
151 match a:
152 case T.W{+lo,+hi}:
153 T.W{U32.or(U32.shln(hi,30n),U32.shrn(lo,2n)),U32.or(U32.shln(lo,30n),U32.shrn(hi,2n))}
154