基于新唐M0的XXTEA加密解密算法源码

源：基于新唐M0的XXTEA加密解密算法源码

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    在数据的加解密领域，算法分为对称密钥与非对称密钥两种。对称密钥与非对称密钥由于各自的特点，所应用的领域是不尽相
同的。对称密钥加密算法由于其速度快，一般用于整体数据的加密，而非对称密钥加密算法的安全性能佳，在数字签名领域得到广
泛的应用。
    TEA算法是由剑桥大学计算机实验室的David Wheeler和Roger Needham于1994年发明，TEA是Tiny Encryption Algorithm的缩写，
以加密解密速度快，实现简单著称。TEA算法每一次可以操作64bit(8byte)，采用128bit(16byte)作为key，算法采用迭代的形式，
推荐的迭代轮数是64轮，最少32轮。为解决TEA算法密钥表攻击的问题，TEA算法先后经历了几次改进，从XTEA到BLOCK TEA，直至
最新的XXTEA。XTEA也称做TEAN，它使用与TEA相同的简单运算，但四个子密钥采取不正规的方式进行混合以阻止密钥表攻击。
    Block TEA算法可以对32位的任意整数倍长度的变量块进行加解密的操作，该算法将XTEA轮循函数依次应用于块中的每个字，并且
将它附加于被应用字的邻字。XXTEA使用跟Block TEA相似的结构，但在处理块中每个字时利用了相邻字，且用拥有两个输入量的
MX函数代替了XTEA轮循函数。本文所描述的安全机制采用的加密算法就是TEA算法中安全性能最佳的改进版本－XXTEA算法。
    XXTEA算法的结构非常简单，只需要执行加法、异或和寄存的硬件即可，且软件实现的代码非常短小，具有可移植性，非常适合
嵌入式系统应用。由于XXTEA算法的以上优点，可以很好地应用于嵌入式RFID系统当中。
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#include <string.h>
#include <stdio.h>

#define MX (z>>5^y<<2) + (y>>3^z<<4)^(sum^y) + (k[p&3^e]^z)

//注意：delta的取值是随机的，但是为了避免不良的取值，采取的是
//黄金分割数（根号5－2）/2与2的32次方的乘积。为0x9e3779b9。
//在解密中，sum＝delta×round，如：delta×32＝13C6EF3720

//v表示为运算的长整型数据的首地址
//k为长整型的密钥的首地址
//n表示以32bit为基本单位的要运算的组元个数，正表示加密，负表示解密

long xxtea(long* v, long n, long* k);

long xxtea(long* v, long n, long* k)
{
    unsigned long z=v[n-1], y=v[0], sum=0, e, DELTA=0x9e3779b9;
    long p, q;

    if(n > 1)
    {/* 加密过程 */
        q = 6 + 52/n;
        while(q-- > 0)
        {
            sum += DELTA; e = (sum >> 2) & 3;
            for (p=0; p<n-1; p++) y = v[p+1], z = v[p] += MX;
            y = v[0]; z = v[n-1] += MX;
        }
        return 0;
    }
    else
    if(n < -1)
    {/* 解密过程 */
        n = -n; q = 6 + 52/n; sum = q*DELTA;
        while(sum != 0)
        {
            e = (sum >> 2) & 3;
            for (p=n-1; p>0; p--) z = v[p-1], y = v[p] -= MX;
            z = v[n-1]; y = v[0] -= MX; sum -= DELTA;
        }
        return 0;
    }
    return 1;
}

void  xxtea_test(void)
{
    unsigned long buff[4];
    unsigned long test[4]={0x11223344,0x55667788,0x99AABBCC,0xDDEEFF00};
    unsigned long keys[4]={0x12345678,0x9ABCDEF0,0x12345678,0x9ABCDEF0};

    while(1)
    {
        printf("\n\rxxtea test: \n\r");
        memcpy(buff,test,16); printf("0x%08x,0x%08x,0x%08x,0x%08x\n\r",buff[0],buff[1],buff[2],buff[3]);
        xxtea( buff, 4,keys); printf("0x%08x,0x%08x,0x%08x,0x%08x\n\r",buff[0],buff[1],buff[2],buff[3]);
        xxtea( buff,-4,keys); printf("0x%08x,0x%08x,0x%08x,0x%08x\n\r",buff[0],buff[1],buff[2],buff[3]);

        while(1);
    }
}