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) {
  uint32_t tmp_e, tmp_o;
  /* 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;
  tmp_e = s->x0.e & (~s->x4.e);
  tmp_o = s->x0.o & (~s->x4.o);
  s->x0.e ^= s->x2.e & (~s->x1.e);
  s->x0.o ^= s->x2.o & (~s->x1.o);
  s->x2.e ^= s->x4.e & (~s->x3.e);
  s->x2.o ^= s->x4.o & (~s->x3.o);
  s->x4.e ^= s->x1.e & (~s->x0.e);
  s->x4.o ^= s->x1.o & (~s->x0.o);
  s->x1.e ^= s->x3.e & (~s->x2.e);
  s->x1.o ^= s->x3.o & (~s->x2.o);
  s->x3.e ^= tmp_e;
  s->x3.o ^= tmp_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 */
  tmp_e = s->x0.e ^ ROR32(s->x0.o, 4);
  tmp_o = s->x0.o ^ ROR32(s->x0.e, 5);
  s->x0.e ^= ROR32(tmp_o, 9);
  s->x0.o ^= ROR32(tmp_e, 10);
  tmp_e = s->x1.e ^ ROR32(s->x1.e, 11);
  tmp_o = s->x1.o ^ ROR32(s->x1.o, 11);
  s->x1.e ^= ROR32(tmp_o, 19);
  s->x1.o ^= ROR32(tmp_e, 20);
  tmp_e = s->x2.e ^ ROR32(s->x2.o, 2);
  tmp_o = s->x2.o ^ ROR32(s->x2.e, 3);
  s->x2.e ^= tmp_o;
  s->x2.o ^= ROR32(tmp_e, 1);
  tmp_e = s->x3.e ^ ROR32(s->x3.o, 3);
  tmp_o = s->x3.o ^ ROR32(s->x3.e, 4);
  s->x3.e ^= ROR32(tmp_e, 5);
  s->x3.o ^= ROR32(tmp_o, 5);
  tmp_e = s->x4.e ^ ROR32(s->x4.e, 17);
  tmp_o = s->x4.o ^ ROR32(s->x4.o, 17);
  s->x4.e ^= ROR32(tmp_o, 3);
  s->x4.o ^= ROR32(tmp_e, 4);
  s->x2.e = ~s->x2.e;
  s->x2.o = ~s->x2.o;
  printstate(" round output", s);
}

#endif /* ROUND_H_ */