/*
 * Copyright 2004-2008 H2 Group. Licensed under the H2 License, Version 1.0
 * (http://h2database.com/html/license.html).
 * Initial Developer: H2 Group
 */
package org.h2.security;

import org.h2.constant.SysProperties;
import org.h2.message.Message;

/**
 * An implementation of the XTEA block cipher algorithm.
 * This implementation uses 32 rounds.
 */
public class XTEA implements BlockCipher {

    // TODO maybe implement Blowfish

    // best attack reported as of 2004 is 26 rounds [wikipedia]
    private static final int DELTA = 0x9E3779B9;
    private int k0, k1, k2, k3, k4, k5, k6, k7, k8, k9, k10, k11, k12, k13, k14, k15;
    private int k16, k17, k18, k19, k20, k21, k22, k23, k24, k25, k26, k27, k28, k29, k30, k31;

    public void setKey(byte[] b) {
        int[] key = new int[4];
        for (int i = 0; i < 16;) {
            key[i / 4] = (b[i++] << 24) + ((b[i++] & 255) << 16) + ((b[i++] & 255) << 8) + (b[i++] & 255);
        }
        int[] r = new int[32];
        for (int i = 0, sum = 0; i < 32;) {
            r[i++] = sum + key[sum & 3];
            sum += DELTA;
            r[i++] = sum + key[ (sum >>> 11) & 3];
        }
        k0 = r[0]; k1 = r[1]; k2 = r[2]; k3 = r[3]; k4 = r[4]; k5 = r[5]; k6 = r[6]; k7 = r[7];
        k8 = r[8]; k9 = r[9]; k10 = r[10]; k11 = r[11]; k12 = r[12]; k13 = r[13]; k14 = r[14]; k15 = r[15];
        k16 = r[16]; k17 = r[17]; k18 = r[18]; k19 = r[19]; k20 = r[20]; k21 = r[21]; k22 = r[22]; k23 = r[23];
        k24 = r[24]; k25 = r[25]; k26 = r[26]; k27 = r[27]; k28 = r[28]; k29 = r[29]; k30 = r[30]; k31 = r[31];
   }

    public void encrypt(byte[] bytes, int off, int len) {
        if (SysProperties.CHECK && (len % ALIGN != 0)) {
            throw Message.getInternalError("unaligned len " + len);
        }
        for (int i = off; i < off + len; i += 8) {
            encryptBlock(bytes, bytes, i);
        }
    }

    public void decrypt(byte[] bytes, int off, int len) {
        if (SysProperties.CHECK && (len % ALIGN != 0)) {
            throw Message.getInternalError("unaligned len " + len);
        }
        for (int i = off; i < off + len; i += 8) {
            decryptBlock(bytes, bytes, i);
        }
    }

    public void encryptBlock(byte[] in, byte[] out, int off) {
        int y = (in[off] << 24) | ((in[off+1] & 255) << 16) | ((in[off+2] & 255) << 8) | (in[off+3] & 255);
        int z = (in[off+4] << 24) | ((in[off+5] & 255) << 16) | ((in[off+6] & 255) << 8) | (in[off+7] & 255);
        y += (((z << 4) ^ (z >>> 5)) + z) ^ k0; z += (((y >>> 5) ^ (y << 4)) + y) ^ k1;
        y += (((z << 4) ^ (z >>> 5)) + z) ^ k2; z += (((y >>> 5) ^ (y << 4)) + y) ^ k3;
        y += (((z << 4) ^ (z >>> 5)) + z) ^ k4; z += (((y >>> 5) ^ (y << 4)) + y) ^ k5;
        y += (((z << 4) ^ (z >>> 5)) + z) ^ k6; z += (((y >>> 5) ^ (y << 4)) + y) ^ k7;
        y += (((z << 4) ^ (z >>> 5)) + z) ^ k8; z += (((y >>> 5) ^ (y << 4)) + y) ^ k9;
        y += (((z << 4) ^ (z >>> 5)) + z) ^ k10; z += (((y >>> 5) ^ (y << 4)) + y) ^ k11;
        y += (((z << 4) ^ (z >>> 5)) + z) ^ k12; z += (((y >>> 5) ^ (y << 4)) + y) ^ k13;
        y += (((z << 4) ^ (z >>> 5)) + z) ^ k14; z += (((y >>> 5) ^ (y << 4)) + y) ^ k15;
        y += (((z << 4) ^ (z >>> 5)) + z) ^ k16; z += (((y >>> 5) ^ (y << 4)) + y) ^ k17;
        y += (((z << 4) ^ (z >>> 5)) + z) ^ k18; z += (((y >>> 5) ^ (y << 4)) + y) ^ k19;
        y += (((z << 4) ^ (z >>> 5)) + z) ^ k20; z += (((y >>> 5) ^ (y << 4)) + y) ^ k21;
        y += (((z << 4) ^ (z >>> 5)) + z) ^ k22; z += (((y >>> 5) ^ (y << 4)) + y) ^ k23;
        y += (((z << 4) ^ (z >>> 5)) + z) ^ k24; z += (((y >>> 5) ^ (y << 4)) + y) ^ k25;
        y += (((z << 4) ^ (z >>> 5)) + z) ^ k26; z += (((y >>> 5) ^ (y << 4)) + y) ^ k27;
        y += (((z << 4) ^ (z >>> 5)) + z) ^ k28; z += (((y >>> 5) ^ (y << 4)) + y) ^ k29;
        y += (((z << 4) ^ (z >>> 5)) + z) ^ k30; z += (((y >>> 5) ^ (y << 4)) + y) ^ k31;
        out[off] = (byte) (y >> 24); out[off+1] = (byte) (y >> 16); out[off+2] = (byte) (y >> 8); out[off+3] = (byte) y;
        out[off+4] = (byte) (z >> 24); out[off+5] = (byte) (z >> 16); out[off+6] = (byte) (z >> 8); out[off+7] = (byte) z;
    }

    public void decryptBlock(byte[] in, byte[] out, int off) {
        int y = (in[off] << 24) | ((in[off+1] & 255) << 16) | ((in[off+2] & 255) << 8) | (in[off+3] & 255);
        int z = (in[off+4] << 24) | ((in[off+5] & 255) << 16) | ((in[off+6] & 255) << 8) | (in[off+7] & 255);
        z -= (((y >>> 5) ^ (y << 4)) + y) ^ k31; y -= (((z << 4) ^ (z >>> 5)) + z) ^ k30;
        z -= (((y >>> 5) ^ (y << 4)) + y) ^ k29; y -= (((z << 4) ^ (z >>> 5)) + z) ^ k28;
        z -= (((y >>> 5) ^ (y << 4)) + y) ^ k27; y -= (((z << 4) ^ (z >>> 5)) + z) ^ k26;
        z -= (((y >>> 5) ^ (y << 4)) + y) ^ k25; y -= (((z << 4) ^ (z >>> 5)) + z) ^ k24;
        z -= (((y >>> 5) ^ (y << 4)) + y) ^ k23; y -= (((z << 4) ^ (z >>> 5)) + z) ^ k22;
        z -= (((y >>> 5) ^ (y << 4)) + y) ^ k21; y -= (((z << 4) ^ (z >>> 5)) + z) ^ k20;
        z -= (((y >>> 5) ^ (y << 4)) + y) ^ k19; y -= (((z << 4) ^ (z >>> 5)) + z) ^ k18;
        z -= (((y >>> 5) ^ (y << 4)) + y) ^ k17; y -= (((z << 4) ^ (z >>> 5)) + z) ^ k16;
        z -= (((y >>> 5) ^ (y << 4)) + y) ^ k15; y -= (((z << 4) ^ (z >>> 5)) + z) ^ k14;
        z -= (((y >>> 5) ^ (y << 4)) + y) ^ k13; y -= (((z << 4) ^ (z >>> 5)) + z) ^ k12;
        z -= (((y >>> 5) ^ (y << 4)) + y) ^ k11; y -= (((z << 4) ^ (z >>> 5)) + z) ^ k10;
        z -= (((y >>> 5) ^ (y << 4)) + y) ^ k9; y -= (((z << 4) ^ (z >>> 5)) + z) ^ k8;
        z -= (((y >>> 5) ^ (y << 4)) + y) ^ k7; y -= (((z << 4) ^ (z >>> 5)) + z) ^ k6;
        z -= (((y >>> 5) ^ (y << 4)) + y) ^ k5; y -= (((z << 4) ^ (z >>> 5)) + z) ^ k4;
        z -= (((y >>> 5) ^ (y << 4)) + y) ^ k3; y -= (((z << 4) ^ (z >>> 5)) + z) ^ k2;
        z -= (((y >>> 5) ^ (y << 4)) + y) ^ k1; y -= (((z << 4) ^ (z >>> 5)) + z) ^ k0;
        out[off] = (byte) (y >> 24); out[off+1] = (byte) (y >> 16); out[off+2] = (byte) (y >> 8); out[off+3] = (byte) y;
        out[off+4] = (byte) (z >> 24); out[off+5] = (byte) (z >> 16); out[off+6] = (byte) (z >> 8); out[off+7] = (byte) z;
    }

    public int getKeyLength() {
        return 16;
    }

}