round.h

#ifndef ROUND_H_
#define ROUND_H_

#include "ascon.h"
#include "printstate.h"

__forceinline void KINIT(word_t* K0, word_t* K1, word_t* K2) {
  *K0 = WORD_T(0);
  *K1 = WORD_T(0);
  *K2 = WORD_T(0);
}

__forceinline void PINIT(state_t* s) {
  s->x0 = WORD_T(0);
  s->x1 = WORD_T(0);
  s->x2 = WORD_T(0);
  s->x3 = WORD_T(0);
  s->x4 = WORD_T(0);
}

__forceinline void ROUND(state_t* s, uint32_t C_e, uint32_t C_o) {
  state_t t;
  /* round constant */
  s->x2.e ^= C_e;
  s->x2.o ^= C_o;
  /* s-box layer */
  s->x0.e ^= s->x4.e;
  s->x0.o ^= s->x4.o;
  s->x4.e ^= s->x3.e;
  s->x4.o ^= s->x3.o;
  s->x2.e ^= s->x1.e;
  s->x2.o ^= s->x1.o;
  t.x0.e = s->x0.e;
  t.x0.o = s->x0.o;
  t.x4.e = s->x4.e;
  t.x4.o = s->x4.o;
  t.x3.e = s->x3.e;
  t.x3.o = s->x3.o;
  t.x1.e = s->x1.e;
  t.x1.o = s->x1.o;
  t.x2.e = s->x2.e;
  t.x2.o = s->x2.o;
  s->x0.e = t.x0.e ^ (~t.x1.e & t.x2.e);
  s->x0.o = t.x0.o ^ (~t.x1.o & t.x2.o);
  s->x2.e = t.x2.e ^ (~t.x3.e & t.x4.e);
  s->x2.o = t.x2.o ^ (~t.x3.o & t.x4.o);
  s->x4.e = t.x4.e ^ (~t.x0.e & t.x1.e);
  s->x4.o = t.x4.o ^ (~t.x0.o & t.x1.o);
  s->x1.e = t.x1.e ^ (~t.x2.e & t.x3.e);
  s->x1.o = t.x1.o ^ (~t.x2.o & t.x3.o);
  s->x3.e = t.x3.e ^ (~t.x4.e & t.x0.e);
  s->x3.o = t.x3.o ^ (~t.x4.o & t.x0.o);
  s->x1.e ^= s->x0.e;
  s->x1.o ^= s->x0.o;
  s->x3.e ^= s->x2.e;
  s->x3.o ^= s->x2.o;
  s->x0.e ^= s->x4.e;
  s->x0.o ^= s->x4.o;
  /* linear layer */
  t.x0.e = s->x0.e ^ ROR32(s->x0.o, 4);
  t.x0.o = s->x0.o ^ ROR32(s->x0.e, 5);
  t.x1.e = s->x1.e ^ ROR32(s->x1.e, 11);
  t.x1.o = s->x1.o ^ ROR32(s->x1.o, 11);
  t.x2.e = s->x2.e ^ ROR32(s->x2.o, 2);
  t.x2.o = s->x2.o ^ ROR32(s->x2.e, 3);
  t.x3.e = s->x3.e ^ ROR32(s->x3.o, 3);
  t.x3.o = s->x3.o ^ ROR32(s->x3.e, 4);
  t.x4.e = s->x4.e ^ ROR32(s->x4.e, 17);
  t.x4.o = s->x4.o ^ ROR32(s->x4.o, 17);
  s->x0.e ^= ROR32(t.x0.o, 9);
  s->x0.o ^= ROR32(t.x0.e, 10);
  s->x1.e ^= ROR32(t.x1.o, 19);
  s->x1.o ^= ROR32(t.x1.e, 20);
  s->x2.e ^= t.x2.o;
  s->x2.o ^= ROR32(t.x2.e, 1);
  s->x3.e ^= ROR32(t.x3.e, 5);
  s->x3.o ^= ROR32(t.x3.o, 5);
  s->x4.e ^= ROR32(t.x4.o, 3);
  s->x4.o ^= ROR32(t.x4.e, 4);
  s->x2.e = ~s->x2.e;
  s->x2.o = ~s->x2.o;
  printstate(" round output", s);
}

#endif /* ROUND_H_ */