-- Copyright: 2010 Integrated Sytems Laboratory, ETH Zurich
--            http://www.iis.ee.ethz.ch/~sha3
library ieee;
use ieee.std_logic_textio.all;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.numeric_std.all;

package shavitepkg is

  -- 128 bits: used in AES
  type bytemat128 is array (15 downto 0) of std_logic_vector(7 downto 0);
  -- 384 bits = 3 subkeys of 16 bytes
  -- type bytemat384 is array (0 to 2) of bytemat128;
  -- 512 bits = 4 subkeys of 16 bytes
  -- type bytemat512 is array (0 to 3) of bytemat128;
  -- 512 bits: mainly for message blocks
  type wordmat512 is array (15 downto 0) of std_logic_vector(31 downto 0);
  -- 384 bits
  -- type wordmat384 is array(0 to 11) of std_logic_vector(31 downto 0);
  -- 256 bits: hash value
  type wordmat256 is array (7 downto 0) of std_logic_vector(31 downto 0);
  -- 128 bits: holds one subkey
  type wordmat128 is array (3 downto 0) of std_logic_vector(31 downto 0);
  -- 64 bits: bit counter
  type wordmat64 is array (1 downto 0) of std_logic_vector(31 downto 0);

  -- 768 bits: holds 6 subkeys
  type keymat768 is array (5 downto 0) of wordmat128;
  -- 512 bits: holds 4 subkeys
  type keymat512 is array(3 downto 0) of wordmat128;
  -- 384 bits: holds 3 subkeys
  type keymat384 is array(2 downto 0) of wordmat128;

  -- The S-Box requires a LUT that maps 8 bit to 8 bit
  type t_sbox is array (0 to 255) of std_logic_vector(7 downto 0);

  constant HWIDTH : integer := 256;
  constant IVLEFT : wordmat128 := (X"f3e23fd5",

  constant IVRIGHT : wordmat128 := (X"a92a31f1",                                   

  constant IVBITCNT : wordmat64 := (X"00000000",X"00000200");  -- Initial bit counter value = 512

  constant SBOX : t_sbox := (
    X"63", X"7c", X"77", X"7b", X"f2", X"6b", X"6f", X"c5", X"30", X"01", X"67", X"2b", X"fe", X"d7", X"ab", X"76",
    X"ca", X"82", X"c9", X"7d", X"fa", X"59", X"47", X"f0", X"ad", X"d4", X"a2", X"af", X"9c", X"a4", X"72", X"c0",
    X"b7", X"fd", X"93", X"26", X"36", X"3f", X"f7", X"cc", X"34", X"a5", X"e5", X"f1", X"71", X"d8", X"31", X"15",
    X"04", X"c7", X"23", X"c3", X"18", X"96", X"05", X"9a", X"07", X"12", X"80", X"e2", X"eb", X"27", X"b2", X"75",
    X"09", X"83", X"2c", X"1a", X"1b", X"6e", X"5a", X"a0", X"52", X"3b", X"d6", X"b3", X"29", X"e3", X"2f", X"84",
    X"53", X"d1", X"00", X"ed", X"20", X"fc", X"b1", X"5b", X"6a", X"cb", X"be", X"39", X"4a", X"4c", X"58", X"cf",
    X"d0", X"ef", X"aa", X"fb", X"43", X"4d", X"33", X"85", X"45", X"f9", X"02", X"7f", X"50", X"3c", X"9f", X"a8",
    X"51", X"a3", X"40", X"8f", X"92", X"9d", X"38", X"f5", X"bc", X"b6", X"da", X"21", X"10", X"ff", X"f3", X"d2",
    X"cd", X"0c", X"13", X"ec", X"5f", X"97", X"44", X"17", X"c4", X"a7", X"7e", X"3d", X"64", X"5d", X"19", X"73",
    X"60", X"81", X"4f", X"dc", X"22", X"2a", X"90", X"88", X"46", X"ee", X"b8", X"14", X"de", X"5e", X"0b", X"db",
    X"e0", X"32", X"3a", X"0a", X"49", X"06", X"24", X"5c", X"c2", X"d3", X"ac", X"62", X"91", X"95", X"e4", X"79",
    X"e7", X"c8", X"37", X"6d", X"8d", X"d5", X"4e", X"a9", X"6c", X"56", X"f4", X"ea", X"65", X"7a", X"ae", X"08",
    X"ba", X"78", X"25", X"2e", X"1c", X"a6", X"b4", X"c6", X"e8", X"dd", X"74", X"1f", X"4b", X"bd", X"8b", X"8a",
    X"70", X"3e", X"b5", X"66", X"48", X"03", X"f6", X"0e", X"61", X"35", X"57", X"b9", X"86", X"c1", X"1d", X"9e",
    X"e1", X"f8", X"98", X"11", X"69", X"d9", X"8e", X"94", X"9b", X"1e", X"87", X"e9", X"ce", X"55", X"28", X"df",
    X"8c", X"a1", X"89", X"0d", X"bf", X"e6", X"42", X"68", X"41", X"99", X"2d", X"0f", X"b0", X"54", X"bb", X"16");

end shavitepkg;

Generated on Fri Sep 24 10:39:12 CEST 2010