/**
 * параметр p: Массив простых текстовых строк.
 * параметр plen: Длина открытого текста.
 * параметр key: Строковый массив ключей.
 */
void aes(char *p, int plen, char *key){

    int keylen = strlen(key);
    if(plen == 0 || plen % 16 != 0) {
        printf("Длина символов обычного текста должна быть кратна 16!\n");
        exit(0);
    }

    if(!checkKeyLen(keylen)) {
        printf("Длина ключевого символа неправильная! Длина должна быть 16, 24и32. Текущая длина: %d\n",keylen);
        exit(0);
    }

    ExtendKey(key);//расширяем ключ
    int pArray[4][4];

    for(int k = 0; k < plen; k += 16) {
        convertToIntArray(p + k, pArray);

        addRoundKey(pArray, 0); //Добавляем ключ начального раунда

        for(int i = 1; i < 10; i++){//Первые 9 раундов

            subBytes(pArray);//Подстановка байтов

            shiftRows(pArray);//сдвиг строки

            mixColumns(pArray);//Смешение столбцов

            addRoundKey(pArray, i);

        }

        //Раунд 10
        subBytes(pArray);//Подстановка байтов

        shiftRows(pArray);//сдвиг строки

        addRoundKey(pArray, 10);

        convertArrayToStr(pArray, p + k);
    }
}

//Расширенный массив, соответствующий ключу
static int w[44];

/**
 * Расширение ключевых результатов приводит к инициализации каждого элемента в w[44]
 */
static void extendKey(char *key) {
    for(int i = 0; i < 4; i++)
        w[i] = getWordFromStr(key + i * 4); 

    for(int i = 4, j = 0; i < 44; i++) {
        if( i % 4 == 0) {
            w[i] = w[i - 4] ^ T(w[i - 1], j); 
            j++;//Следующий раунд
        }else {
            w[i] = w[i - 4] ^ w[i - 1]; 
        }
    }   

}

/**
 * список постоянных дежурств
 */
static const int Rcon[10] = { 0x01000000, 0x02000000,
    0x04000000, 0x08000000,
    0x10000000, 0x20000000,
    0x40000000, 0x80000000,
    0x1b000000, 0x36000000 };
/**
 * Ключевое Т-функция в расширении
 */
static int T(int num, int round) {
    int numArray[4];
    splitIntToArray(num, numArray);
    leftLoop4int(numArray, 1);//Словарный цикл

    //Подстановка байтов
    for(int i = 0; i < 4; i++)
        numArray[i] = getNumFromSBox(numArray[i]);

    int result = mergeArrayToInt(numArray);
    return result ^ Rcon[round];
}

/**
 * Получить элементы из S-блока на основе индекса
 */
static int getNumFromSBox(int index) {
    int row = getLeft4Bit(index);
    int col = getRight4Bit(index);
    return S[row][col];
}

/**
 * Замена байта
 */
static void subBytes(int array[4][4]){
    for(int i = 0; i < 4; i++)
        for(int j = 0; j < 4; j++)
            array[i][j] = getNumFromSBox(array[i][j]);
}

/**
 * Элементы массива Воля циклически сдвигаются влево по битам.
 */
static void leftLoop4int(int array[4], int step) {
    int temp[4];
    for(int i = 0; i < 4; i++)
        temp[i] = array[i];

    int index = step % 4 == 0 ? 0 : step % 4;
    for(int i = 0; i < 4; i++){
        array[i] = temp[index];
        index++;
        index = index % 4;
    }
}

/**
 * сдвиг строки
 */
static void shiftRows(int array[4][4]) {
    int rowTwo[4], rowThree[4], rowFour[4];
    //2-я, 3-я и 4-я строки //копировать матрицу состояний
    for(int i = 0; i < 4; i++) {
        rowTwo[i] = array[1][i];
        rowThree[i] = array[2][i];
        rowFour[i] = array[3][i];
    }
    // Цикл влево и сдвиг на соответствующее количество цифр
    leftLoop4int(rowTwo, 1);
    leftLoop4int(rowThree, 2);
    leftLoop4int(rowFour, 3);

    //Вернем сдвинутую влево строку в матрицу состояний
    for(int i = 0; i < 4; i++) {
        array[1][i] = rowTwo[i];
        array[2][i] = rowThree[i];
        array[3][i] = rowFour[i];
    }
}

/**
 * Матрица, которая будет использоваться для смешивания колонок
 */
static const int colM[4][4] = { 2, 3, 1, 1,
    1, 2, 3, 1,
    1, 1, 2, 3,
    3, 1, 1, 2 };

static int GFMul2(int s) {
    int result = s << 1;
    int a7 = result & 0x00000100;

    if(a7 != 0) {
        result = result & 0x000000ff;
        result = result ^ 0x1b;
    }

    return result;
}

static int GFMul3(int s) {
    return GFMul2(s) ^ s;
}

/**
 * Бинарные операции над GF
 */
static int GFMul(int n, int s) {
    int result;

    if(n == 1)
        result = s;
    else if(n == 2)
        result = GFMul2(s);
    else if(n == 3)
        result = GFMul3(s);
    else if(n == 0x9)
        result = GFMul9(s);
    else if(n == 0xb)//11
        result = GFMul11(s);
    else if(n == 0xd)//13
        result = GFMul13(s);
    else if(n == 0xe)//14
        result = GFMul14(s);

    return result;
}

/**
 * смесь колонок
 */
static void mixColumns(int array[4][4]) {

    int tempArray[4][4];

    for(int i = 0; i < 4; i++)
        for(int j = 0; j < 4; j++)
            tempArray[i][j] = array[i][j];

    for(int i = 0; i < 4; i++)
        for(int j = 0; j < 4; j++){
            array[i][j] = GFMul(colM[i][0],tempArray[0][j]) ^ GFMul(colM[i][1],tempArray[1][j])
                ^ GFMul(colM[i][2],tempArray[2][j]) ^ GFMul(colM[i][3], tempArray[3][j]);
        }
}

/**
 * круглый ключ плюс
 */
static void addRoundKey(int array[4][4], int round) {
    int warray[4];
    for(int i = 0; i < 4; i++) {

        splitIntToArray(w[ round * 4 + i], warray);

        for(int j = 0; j < 4; j++) {
            array[j][i] = array[j][i] ^ warray[j];
        }
    }
}

/**
 * параметр c: Строковый массив зашифрованного текста.
 * параметр clen: Длина зашифрованного текста.
 * параметр key: Строковый массив ключей.
 */
void deAes(char *c, int clen, char *key) {

    int keylen = strlen(key);
    if(clen == 0 || clen % 16 != 0) {
        printf("Длина символов зашифрованного текста должна быть кратна 16! Текущая длина: %d\n", clen);
        exit(0);
    }

    if(!checkKeyLen(keylen)) {
        printf("Длина ключевого символа неправильная! Длина должна быть 16, 24и32. Текущая длина: %d\n",keylen);
        exit(0);
    }

    ExtendKey(key);//расширяем ключ
    int cArray[4][4];
    for(int k = 0; k < clen; k += 16) {
        convertToIntArray(c + k, cArray);


        addRoundKey(cArray, 10);

        int wArray[4][4];
        for(int i = 9; i >= 1; i--) {
            deSubBytes(cArray);

            deShiftRows(cArray);

            deMixColumns(cArray);
            getArrayFrom4W(i, wArray);
            deMixColumns(wArray);

            addRoundTowArray(cArray, wArray);
        }

        deSubBytes(cArray);

        deShiftRows(cArray);

        addRoundKey(cArray, 0);

        convertArrayToStr(cArray, c + k);

    }
}

#ifndef AES_H
#define AES_H

/**
 * параметр p: Массив простых текстовых строк.
 * параметр plen: Длина открытого текста должна быть кратна 16.
 * параметр key: Строковый массив ключей.
 */
void aes(char *p, int plen, char *key);

/**
 * параметр c: Строковый массив зашифрованного текста.
 * параметр clen: Длина зашифрованного текста должна быть кратна 16.
 * параметр key: Строковый массив ключей.
 */
void deAes(char *c, int clen, char *key);

#endif

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "aes.h"

/**
 * S-бокс
 */
static const int S[16][16] = { 0x63, 0x7c, 0x77, 0x7b, 0xf2, 0x6b, 0x6f, 0xc5, 0x30, 0x01, 0x67, 0x2b, 0xfe, 0xd7, 0xab, 0x76,
	0xca, 0x82, 0xc9, 0x7d, 0xfa, 0x59, 0x47, 0xf0, 0xad, 0xd4, 0xa2, 0xaf, 0x9c, 0xa4, 0x72, 0xc0,
	0xb7, 0xfd, 0x93, 0x26, 0x36, 0x3f, 0xf7, 0xcc, 0x34, 0xa5, 0xe5, 0xf1, 0x71, 0xd8, 0x31, 0x15,
	0x04, 0xc7, 0x23, 0xc3, 0x18, 0x96, 0x05, 0x9a, 0x07, 0x12, 0x80, 0xe2, 0xeb, 0x27, 0xb2, 0x75,
	0x09, 0x83, 0x2c, 0x1a, 0x1b, 0x6e, 0x5a, 0xa0, 0x52, 0x3b, 0xd6, 0xb3, 0x29, 0xe3, 0x2f, 0x84,
	0x53, 0xd1, 0x00, 0xed, 0x20, 0xfc, 0xb1, 0x5b, 0x6a, 0xcb, 0xbe, 0x39, 0x4a, 0x4c, 0x58, 0xcf,
	0xd0, 0xef, 0xaa, 0xfb, 0x43, 0x4d, 0x33, 0x85, 0x45, 0xf9, 0x02, 0x7f, 0x50, 0x3c, 0x9f, 0xa8,
	0x51, 0xa3, 0x40, 0x8f, 0x92, 0x9d, 0x38, 0xf5, 0xbc, 0xb6, 0xda, 0x21, 0x10, 0xff, 0xf3, 0xd2,
	0xcd, 0x0c, 0x13, 0xec, 0x5f, 0x97, 0x44, 0x17, 0xc4, 0xa7, 0x7e, 0x3d, 0x64, 0x5d, 0x19, 0x73,
	0x60, 0x81, 0x4f, 0xdc, 0x22, 0x2a, 0x90, 0x88, 0x46, 0xee, 0xb8, 0x14, 0xde, 0x5e, 0x0b, 0xdb,
	0xe0, 0x32, 0x3a, 0x0a, 0x49, 0x06, 0x24, 0x5c, 0xc2, 0xd3, 0xac, 0x62, 0x91, 0x95, 0xe4, 0x79,
	0xe7, 0xc8, 0x37, 0x6d, 0x8d, 0xd5, 0x4e, 0xa9, 0x6c, 0x56, 0xf4, 0xea, 0x65, 0x7a, 0xae, 0x08,
	0xba, 0x78, 0x25, 0x2e, 0x1c, 0xa6, 0xb4, 0xc6, 0xe8, 0xdd, 0x74, 0x1f, 0x4b, 0xbd, 0x8b, 0x8a,
	0x70, 0x3e, 0xb5, 0x66, 0x48, 0x03, 0xf6, 0x0e, 0x61, 0x35, 0x57, 0xb9, 0x86, 0xc1, 0x1d, 0x9e,
	0xe1, 0xf8, 0x98, 0x11, 0x69, 0xd9, 0x8e, 0x94, 0x9b, 0x1e, 0x87, 0xe9, 0xce, 0x55, 0x28, 0xdf,
	0x8c, 0xa1, 0x89, 0x0d, 0xbf, 0xe6, 0x42, 0x68, 0x41, 0x99, 0x2d, 0x0f, 0xb0, 0x54, 0xbb, 0x16 };

/**
 * обеспечить регрессS-бокс
 */
static const int S2[16][16] = { 0x52, 0x09, 0x6a, 0xd5, 0x30, 0x36, 0xa5, 0x38, 0xbf, 0x40, 0xa3, 0x9e, 0x81, 0xf3, 0xd7, 0xfb,
	0x7c, 0xe3, 0x39, 0x82, 0x9b, 0x2f, 0xff, 0x87, 0x34, 0x8e, 0x43, 0x44, 0xc4, 0xde, 0xe9, 0xcb,
	0x54, 0x7b, 0x94, 0x32, 0xa6, 0xc2, 0x23, 0x3d, 0xee, 0x4c, 0x95, 0x0b, 0x42, 0xfa, 0xc3, 0x4e,
	0x08, 0x2e, 0xa1, 0x66, 0x28, 0xd9, 0x24, 0xb2, 0x76, 0x5b, 0xa2, 0x49, 0x6d, 0x8b, 0xd1, 0x25,
	0x72, 0xf8, 0xf6, 0x64, 0x86, 0x68, 0x98, 0x16, 0xd4, 0xa4, 0x5c, 0xcc, 0x5d, 0x65, 0xb6, 0x92,
	0x6c, 0x70, 0x48, 0x50, 0xfd, 0xed, 0xb9, 0xda, 0x5e, 0x15, 0x46, 0x57, 0xa7, 0x8d, 0x9d, 0x84,
	0x90, 0xd8, 0xab, 0x00, 0x8c, 0xbc, 0xd3, 0x0a, 0xf7, 0xe4, 0x58, 0x05, 0xb8, 0xb3, 0x45, 0x06,
	0xd0, 0x2c, 0x1e, 0x8f, 0xca, 0x3f, 0x0f, 0x02, 0xc1, 0xaf, 0xbd, 0x03, 0x01, 0x13, 0x8a, 0x6b,
	0x3a, 0x91, 0x11, 0x41, 0x4f, 0x67, 0xdc, 0xea, 0x97, 0xf2, 0xcf, 0xce, 0xf0, 0xb4, 0xe6, 0x73,
	0x96, 0xac, 0x74, 0x22, 0xe7, 0xad, 0x35, 0x85, 0xe2, 0xf9, 0x37, 0xe8, 0x1c, 0x75, 0xdf, 0x6e,
	0x47, 0xf1, 0x1a, 0x71, 0x1d, 0x29, 0xc5, 0x89, 0x6f, 0xb7, 0x62, 0x0e, 0xaa, 0x18, 0xbe, 0x1b,
	0xfc, 0x56, 0x3e, 0x4b, 0xc6, 0xd2, 0x79, 0x20, 0x9a, 0xdb, 0xc0, 0xfe, 0x78, 0xcd, 0x5a, 0xf4,
	0x1f, 0xdd, 0xa8, 0x33, 0x88, 0x07, 0xc7, 0x31, 0xb1, 0x12, 0x10, 0x59, 0x27, 0x80, 0xec, 0x5f,
	0x60, 0x51, 0x7f, 0xa9, 0x19, 0xb5, 0x4a, 0x0d, 0x2d, 0xe5, 0x7a, 0x9f, 0x93, 0xc9, 0x9c, 0xef,
	0xa0, 0xe0, 0x3b, 0x4d, 0xae, 0x2a, 0xf5, 0xb0, 0xc8, 0xeb, 0xbb, 0x3c, 0x83, 0x53, 0x99, 0x61,
	0x17, 0x2b, 0x04, 0x7e, 0xba, 0x77, 0xd6, 0x26, 0xe1, 0x69, 0x14, 0x63, 0x55, 0x21, 0x0c, 0x7d };

/**
 * Получите левые 4 бита младших 8 бит целочисленных данных.
 */
static int getLeft4Bit(int num) {
	int left = num & 0x000000f0;
	return left >> 4;
}

/**
 * Получите правильные 4 бита из младших 8 бит целочисленных данных.
 */
static int getRight4Bit(int num) {
	return num & 0x0000000f;
}
/**
 * Получить элементы из S-блока на основе индекса
 */
static int getNumFromSBox(int index) {
	int row = getLeft4Bit(index);
	int col = getRight4Bit(index);
	return S[row][col];
}

/**
 * Преобразовать символ в целое число
 */
static int getIntFromChar(char c) {
	int result = (int) c;
	return result & 0x000000ff;
}

/**
 * Преобразуйте 16 символов в массив 4X4,
 * Порядок байтов в этой матрице сверху вниз,
 * Расположено слева направо.
 */
static void convertToIntArray(char *str, int pa[4][4]) {
	int k = 0;
	for(int i = 0; i < 4; i++)
		for(int j = 0; j < 4; j++) {
			pa[j][i] = getIntFromChar(str[k]);
			k++;
		}
}

/**
 * Распечатать массив 4X4
 */
static void printArray(int a[4][4]) {
	for(int i = 0; i < 4; i++){
		for(int j = 0; j < 4; j++)
			printf("a[%d][%d] = 0x%x ", i, j, a[i][j]);
		printf("\n");
	}
	printf("\n");
}

/**
 * Распечатайте ASCII строки,
 * Отображается в шестнадцатеричном формате.
 */
static void printASSCI(char *str, int len) {
	for(int i = 0; i < len; i++)
		printf("0x%x ", getIntFromChar(str[i]));
	printf("\n");
}

/**
 * Объедините 4 последовательных символа в 4-байтовое целое число.
 */
static int getWordFromStr(char *str) {
	int one = getIntFromChar(str[0]);
	one = one << 24;
	int two = getIntFromChar(str[1]);
	two = two << 16;
	int three = getIntFromChar(str[2]);
	three = three << 8;
	int four = getIntFromChar(str[3]);
	return one | two | three | four;
}

/**
 * Выньте первый, второй, третий и четвертый байты 4-байтового числа,
 * Введите целочисленный массив из 4 элементов.
 */
static void splitIntToArray(int num, int array[4]) {
	int one = num >> 24;
	array[0] = one & 0x000000ff;
	int two = num >> 16;
	array[1] = two & 0x000000ff;
	int three = num >> 8;
	array[2] = three & 0x000000ff;
	array[3] = num & 0x000000ff;
}

/**
 * Элементы массива Воля циклически сдвигаются влево по битам.
 */
static void leftLoop4int(int array[4], int step) {
	int temp[4];
	for(int i = 0; i < 4; i++)
		temp[i] = array[i];

	int index = step % 4 == 0 ? 0 : step % 4;
	for(int i = 0; i < 4; i++){
		array[i] = temp[index];
		index++;
		index = index % 4;
	}
}

/**
 * Возьмите первый, второй, третий и четвертый элементы массива как
 * Первый, второй, третий и четвертый байты 4-байтового целого числа объединяются в 4-байтовое целое число.
 */
static int mergeArrayToInt(int array[4]) {
	int one = array[0] << 24;
	int two = array[1] << 16;
	int three = array[2] << 8;
	int four = array[3];
	return one | two | three | four;
}

/**
 * список постоянных дежурств
 */
static const int Rcon[10] = { 0x01000000, 0x02000000,
	0x04000000, 0x08000000,
	0x10000000, 0x20000000,
	0x40000000, 0x80000000,
	0x1b000000, 0x36000000 };
/**
 * Ключевое Т-функция в расширении
 */
static int T(int num, int round) {
	int numArray[4];
	splitIntToArray(num, numArray);
	leftLoop4int(numArray, 1);//Словарный цикл

	//Подстановка байтов
	for(int i = 0; i < 4; i++)
		numArray[i] = getNumFromSBox(numArray[i]);

	int result = mergeArrayToInt(numArray);
	return result ^ Rcon[round];
}

//Расширенный массив, соответствующий ключу
static int w[44];

/**
 * Расширение ключевых результатов приводит к инициализации каждого элемента в w[44]
 */
static void extendKey(char *key) {
	for(int i = 0; i < 4; i++)
		w[i] = getWordFromStr(key + i * 4);

	for(int i = 4, j = 0; i < 44; i++) {
		if( i % 4 == 0) {
			w[i] = w[i - 4] ^ T(w[i - 1], j);
			j++;//Следующий раунд
		}else {
			w[i] = w[i - 4] ^ w[i - 1];
		}
	}

}

/**
 * круглый ключ плюс
 */
static void addRoundKey(int array[4][4], int round) {
	int warray[4];
	for(int i = 0; i < 4; i++) {

		splitIntToArray(w[ round * 4 + i], warray);

		for(int j = 0; j < 4; j++) {
			array[j][i] = array[j][i] ^ warray[j];
		}
	}
}

/**
 * Замена байта
 */
static void subBytes(int array[4][4]){
	for(int i = 0; i < 4; i++)
		for(int j = 0; j < 4; j++)
			array[i][j] = getNumFromSBox(array[i][j]);
}

/**
 * сдвиг строки
 */
static void shiftRows(int array[4][4]) {
	int rowTwo[4], rowThree[4], rowFour[4];
	//2-я, 3-я и 4-я строки //копировать матрицу состояний
	for(int i = 0; i < 4; i++) {
		rowTwo[i] = array[1][i];
		rowThree[i] = array[2][i];
		rowFour[i] = array[3][i];
	}
	// Цикл влево и сдвиг на соответствующее количество цифр
	leftLoop4int(rowTwo, 1);
	leftLoop4int(rowThree, 2);
	leftLoop4int(rowFour, 3);

	//Вернем сдвинутую влево строку в матрицу состояний
	for(int i = 0; i < 4; i++) {
		array[1][i] = rowTwo[i];
		array[2][i] = rowThree[i];
		array[3][i] = rowFour[i];
	}
}

/**
 * Матрица, которая будет использоваться для смешивания колонок
 */
static const int colM[4][4] = { 2, 3, 1, 1,
	1, 2, 3, 1,
	1, 1, 2, 3,
	3, 1, 1, 2 };

static int GFMul2(int s) {
	int result = s << 1;
	int a7 = result & 0x00000100;

	if(a7 != 0) {
		result = result & 0x000000ff;
		result = result ^ 0x1b;
	}

	return result;
}

static int GFMul3(int s) {
	return GFMul2(s) ^ s;
}

static int GFMul4(int s) {
	return GFMul2(GFMul2(s));
}

static int GFMul8(int s) {
	return GFMul2(GFMul4(s));
}

static int GFMul9(int s) {
	return GFMul8(s) ^ s;
}

static int GFMul11(int s) {
	return GFMul9(s) ^ GFMul2(s);
}

static int GFMul12(int s) {
	return GFMul8(s) ^ GFMul4(s);
}

static int GFMul13(int s) {
	return GFMul12(s) ^ s;
}

static int GFMul14(int s) {
	return GFMul12(s) ^ GFMul2(s);
}

/**
 * Бинарные операции над GF
 */
static int GFMul(int n, int s) {
	int result;

	if(n == 1)
		result = s;
	else if(n == 2)
		result = GFMul2(s);
	else if(n == 3)
		result = GFMul3(s);
	else if(n == 0x9)
		result = GFMul9(s);
	else if(n == 0xb)//11
		result = GFMul11(s);
	else if(n == 0xd)//13
		result = GFMul13(s);
	else if(n == 0xe)//14
		result = GFMul14(s);

	return result;
}
/**
 * смесь колонок
 */
static void mixColumns(int array[4][4]) {

	int tempArray[4][4];

	for(int i = 0; i < 4; i++)
		for(int j = 0; j < 4; j++)
			tempArray[i][j] = array[i][j];

	for(int i = 0; i < 4; i++)
		for(int j = 0; j < 4; j++){
			array[i][j] = GFMul(colM[i][0],tempArray[0][j]) ^ GFMul(colM[i][1],tempArray[1][j]) 
				^ GFMul(colM[i][2],tempArray[2][j]) ^ GFMul(colM[i][3], tempArray[3][j]);
		}
}
/**
 * Преобразовать массив 4X4 обратно в строку
 */
static void convertArrayToStr(int array[4][4], char *str) {
	for(int i = 0; i < 4; i++)
		for(int j = 0; j < 4; j++)
			*str++ = (char)array[j][i];	
}
/**
 * Проверьте длину ключа
 */
static int checkKeyLen(int len) {
	if(len == 16)
		return 1;
	else
		return 0;
}

/**
 * параметр p: Массив простых текстовых строк.
 * параметр plen: Длина открытого текста.
 * параметр key: Строковый массив ключей.
 */
void aes(char *p, int plen, char *key){

	int keylen = strlen(key);
	if(plen == 0 || plen % 16 != 0) {
		printf("Длина символов обычного текста должна быть кратна 16!\n");
		exit(0);
	}

	if(!checkKeyLen(keylen)) {
		printf("Длина ключевого символа неправильная! Длина должна быть 16, 24и32. Текущая длина: %d\n",keylen);
		exit(0);
	}

	ExtendKey(key);//расширяем ключ
	int pArray[4][4];

	for(int k = 0; k < plen; k += 16) {	
		convertToIntArray(p + k, pArray);

		addRoundKey(pArray, 0); //Добавляем ключ начального раунда

		for(int i = 1; i < 10; i++){//Первые 9 раундов

			subBytes(pArray);//Подстановка байтов

			shiftRows(pArray);//сдвиг строки

			mixColumns(pArray);//Смешение столбцов

			addRoundKey(pArray, i);

		}

		//Раунд 10
		subBytes(pArray);//Подстановка байтов

		shiftRows(pArray);//сдвиг строки

		addRoundKey(pArray, 10);

		convertArrayToStr(pArray, p + k);
	}
}
/**
 * по индексу从обеспечить регрессS-бокс中获取值
 */
static int getNumFromS1Box(int index) {
	int row = getLeft4Bit(index);
	int col = getRight4Bit(index);
	return S2[row][col];
}
/**
 * Обратное преобразование байтов
 */
static void deSubBytes(int array[4][4]) {
	for(int i = 0; i < 4; i++)
		for(int j = 0; j < 4; j++)
			array[i][j] = getNumFromS1Box(array[i][j]);
}
/**
 * Круговой сдвиг массива из 4 элементов вправо по битам.
 */
static void rightLoop4int(int array[4], int step) {
	int temp[4];
	for(int i = 0; i < 4; i++)
		temp[i] = array[i];

	int index = step % 4 == 0 ? 0 : step % 4;
	index = 3 - index;
	for(int i = 3; i >= 0; i--) {
		array[i] = temp[index];
		index--;
		index = index == -1 ? 3 : index;
	}
}

/**
 * обеспечить регресссдвиг строки
 */
static void deShiftRows(int array[4][4]) {
	int rowTwo[4], rowThree[4], rowFour[4];
	for(int i = 0; i < 4; i++) {
		rowTwo[i] = array[1][i];
		rowThree[i] = array[2][i];
		rowFour[i] = array[3][i];
	}

	rightLoop4int(rowTwo, 1);
	rightLoop4int(rowThree, 2);
	rightLoop4int(rowFour, 3);

	for(int i = 0; i < 4; i++) {
		array[1][i] = rowTwo[i];
		array[2][i] = rowThree[i];
		array[3][i] = rowFour[i];
	}
}
/**
 * обеспечить регресссмесь Матрица, используемая колонками
 */
static const int deColM[4][4] = { 0xe, 0xb, 0xd, 0x9,
	0x9, 0xe, 0xb, 0xd,
	0xd, 0x9, 0xe, 0xb,
	0xb, 0xd, 0x9, 0xe };

/**
 * обеспечить регресссмесь колонок
 */
static void deMixColumns(int array[4][4]) {
	int tempArray[4][4];

	for(int i = 0; i < 4; i++)
		for(int j = 0; j < 4; j++)
			tempArray[i][j] = array[i][j];

	for(int i = 0; i < 4; i++)
		for(int j = 0; j < 4; j++){
			array[i][j] = GFMul(deColM[i][0],tempArray[0][j]) ^ GFMul(deColM[i][1],tempArray[1][j]) 
				^ GFMul(deColM[i][2],tempArray[2][j]) ^ GFMul(deColM[i][3], tempArray[3][j]);
		}
}
/**
 * Исключающее ИЛИ два массива 4X4
 */
static void addRoundTowArray(int aArray[4][4],int bArray[4][4]) {
	for(int i = 0; i < 4; i++)
		for(int j = 0; j < 4; j++)
			aArray[i][j] = aArray[i][j] ^ bArray[i][j];
}
/**
 * Получите массив 4X4 из четырех 32-битных ключевых слов:
 * 用于进行обеспечить регресссмесь колонок
 */
static void getArrayFrom4W(int i, int array[4][4]) {
	int index = i * 4;
	int colOne[4], colTwo[4], colThree[4], colFour[4];
	splitIntToArray(w[index], colOne);
	splitIntToArray(w[index + 1], colTwo);
	splitIntToArray(w[index + 2], colThree);
	splitIntToArray(w[index + 3], colFour);

	for(int i = 0; i < 4; i++) {
		array[i][0] = colOne[i];
		array[i][1] = colTwo[i];
		array[i][2] = colThree[i];
		array[i][3] = colFour[i];
	}

}

/**
 * параметр c: Строковый массив зашифрованного текста.
 * параметр clen: Длина зашифрованного текста.
 * параметр key: Строковый массив ключей.
 */
void deAes(char *c, int clen, char *key) {

	int keylen = strlen(key);
	if(clen == 0 || clen % 16 != 0) {
		printf("Длина символов зашифрованного текста должна быть кратна 16! Текущая длина: %d\n", clen);
		exit(0);
	}

	if(!checkKeyLen(keylen)) {
		printf("Длина ключевого символа неправильная! Длина должна быть 16, 24и32. Текущая длина: %d\n",keylen);
		exit(0);
	}

	ExtendKey(key);//расширяем ключ
	int cArray[4][4];
	for(int k = 0; k < clen; k += 16) {
		convertToIntArray(c + k, cArray);


		addRoundKey(cArray, 10);

		int wArray[4][4];
		for(int i = 9; i >= 1; i--) {
			deSubBytes(cArray);

			deShiftRows(cArray);

			deMixColumns(cArray);
			getArrayFrom4W(i, wArray);
			deMixColumns(wArray);

			addRoundTowArray(cArray, wArray);
		}

		deSubBytes(cArray);

		deShiftRows(cArray);

		addRoundKey(cArray, 0);

		convertArrayToStr(cArray, c + k);

	}
}

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

#include "aes.h"

#define MAXLEN 1024

void getString(char *str, int len){

	int slen = read(0, str, len);
	for(int i = 0; i < slen; i++,str++){
		if(*str == '\n'){
			*str = '\0';
			break;
		}
	}
}

void printASCCI(char *str, int len) {
	int c;
	for(int i = 0; i < len; i++) {
		c = (int)*str++;
		c = c & 0x000000ff;
		printf("0x%x ", c);
	}
	printf("\n");
}

/**
 * Чтение введенной пользователем строки из стандартного ввода
 */
void readPlainText(char *str, int *len) {
	int plen;
	while(1) {
		getString(str, MAXLEN);
		plen = strlen(str);
		if(plen != 0 && plen % 16 == 0) {
			printf("Введенный вами простой текст: %s\n", str);
			break;
		}else{
			printf("Длина символов обычного текста должна быть кратна 16, текущая длина – %d\n", plen);
		}
	}
	*len = plen;
}
/**
 * Записать строку в файл
 */
void writeStrToFile(char *str, int len, char *fileName) {
	FILE *fp;
	fp = fopen(fileName, "wb");
	for(int i = 0; i < len; i++)
		putc(str[i], fp);
	fclose(fp);
}


void aesStrToFile(char *key) {

	char p[MAXLEN];
	int plen;
	printf("Пожалуйста, введите открытый текст, длина символов открытого текста должна быть кратна 16\n");
	readPlainText(p,&plen);
	printf("Выполнить шифрование AES.............\n");

	aes(p, plen, ключ);//AES-шифрование

	printf("ASCCI зашифрованного открытого текста:\n");
	printASCCI(p, plen);
	char fileName[64];
	printf("Пожалуйста, введите имя файла, который вы хотите записать, например, 'test.txt':\n");
	if(scanf("%s", fileName) == 1) {	
		writeStrToFile(p, plen, fileName);
		printf("Зашифрованный текст записан в %s и его можно найти в текущем каталоге, где запущена программа.\n", fileName);
	}
}
/**
 * Читать строку из файла
 */
int readStrFromFile(char *fileName, char *str) {
	FILE *fp = fopen(fileName, "rb");
	if(fp == NULL) {
		printf("Ошибка открытия файла. Убедитесь, что файл существует в текущем каталоге!\n");
		exit(0);
	}

	int i;
	for(i = 0; i < MAXLEN && (str[i] = getc(fp)) != EOF; i++);

	if(i >= MAXLEN) {
		printf("Расшифрованный файл слишком велик!\n");
		exit(0);
	}

	str[i] = '\0';
	fclose(fp);
	return i;
}


void deAesFile(char *key) {
	char fileName[64];
	char c[MAXLEN];//Частная строка
	printf("Пожалуйста, введите имя файла, который нужно расшифровать. Файл должен находиться в том же каталоге, что и эта программа\n");
	if(scanf("%s", fileName) == 1) {
		int clen = readStrFromFile(fileName, c);
		printf("Начать расшифровку...\n");
		deAes(c, clen, key);
		printf("Расшифрованный открытый текст ASCII:\n");
		printASCCI(c, clen);
		printf("Обычный текст: %s\n", c);
		writeStrToFile(c,clen,fileName);
		printf("Теперь вы можете открыть %s, чтобы просмотреть расшифрованный зашифрованный текст!\n",fileName);
	}
}

void aesFile(char *key) {
	char fileName[64];
	char fileP[MAXLEN];

	printf("Пожалуйста, введите имя файла, который нужно зашифровать. Файл должен находиться в том же каталоге, что и эта программа\n");
	if(scanf("%s", fileName) == 1) {
		readStrFromFile(fileName, fileP);
		int plen = strlen(fileP);
		printf("Начать шифрование...\n");
		printf("Символы ASCII в файле перед шифрованием: \n");
		printASCCI(fileP, plen);

		aes(fileP, plen, ключ);//Начать шифрование

		printf("Зашифрованный зашифрованный текст ASCII:\n");
		printASCCI(fileP, plen);
		writeStrToFile(fileP,plen,fileName);
		printf("Зашифрованный текст записан в %s\n", fileName);
	}
}

int main(int argc, char const *argv[]) {

	char key[17];
	printf("Пожалуйста, введите 16-значный ключ:\n");
	int klen;
	while(1){
		getString(key,17);
		klen = strlen(key);
		if(klen != 16){
			printf("Пожалуйста, введите 16-значный ключ, длина текущего ключа — %d\n",klen);
		}else{
			printf("Введенный вами ключ: %s\n",key);
			break;
		}
	}

	printf("Введите 's', чтобы зашифровать входную строку и записать зашифрованное содержимое в файл\n");
	printf("Введите нужные параметры функции и нажмите Enter. Введите 'f', чтобы зашифровать файл\n");
	printf("Введите 'p', чтобы расшифровать файл\n");
	char c;
	if(scanf("%s",&c) == 1) {
		if(c == 's')
			aesStrToFile(key);//Используйте AES для шифрования строки и записи строки в файл
		else if(c == 'p')
			deAesFile(key);//Расшифруем зашифрованный текст в файле и запишем его обратно в файл
		else if(c == 'f')//Шифрование файлов с помощью AES
			aesFile(key);
	}
	return 0;
}

gcc -o aes aes.c main.c

#ifndef MY_AES_H
#define MY_AES_H

/**
 * параметр p: Массив простых текстовых строк.
 * параметр plen: Длина открытого текста должна быть кратна 16.
 * параметр key: Строковый массив ключей.
 */
void aes(char *p, int plen, char *key);

/**
 * параметр c: Строковый массив зашифрованного текста.
 * параметр clen: Длина зашифрованного текста должна быть кратна 16.
 * параметр key: Строковый массив ключей.
 */
void deAes(char *c, int clen, char *key);

#endif

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#include "aes.h"

/**
 * S-бокс
 */
static const int S[16][16] = { 0x63, 0x7c, 0x77, 0x7b, 0xf2, 0x6b, 0x6f, 0xc5, 0x30, 0x01, 0x67, 0x2b, 0xfe, 0xd7, 0xab, 0x76,
	0xca, 0x82, 0xc9, 0x7d, 0xfa, 0x59, 0x47, 0xf0, 0xad, 0xd4, 0xa2, 0xaf, 0x9c, 0xa4, 0x72, 0xc0,
	0xb7, 0xfd, 0x93, 0x26, 0x36, 0x3f, 0xf7, 0xcc, 0x34, 0xa5, 0xe5, 0xf1, 0x71, 0xd8, 0x31, 0x15,
	0x04, 0xc7, 0x23, 0xc3, 0x18, 0x96, 0x05, 0x9a, 0x07, 0x12, 0x80, 0xe2, 0xeb, 0x27, 0xb2, 0x75,
	0x09, 0x83, 0x2c, 0x1a, 0x1b, 0x6e, 0x5a, 0xa0, 0x52, 0x3b, 0xd6, 0xb3, 0x29, 0xe3, 0x2f, 0x84,
	0x53, 0xd1, 0x00, 0xed, 0x20, 0xfc, 0xb1, 0x5b, 0x6a, 0xcb, 0xbe, 0x39, 0x4a, 0x4c, 0x58, 0xcf,
	0xd0, 0xef, 0xaa, 0xfb, 0x43, 0x4d, 0x33, 0x85, 0x45, 0xf9, 0x02, 0x7f, 0x50, 0x3c, 0x9f, 0xa8,
	0x51, 0xa3, 0x40, 0x8f, 0x92, 0x9d, 0x38, 0xf5, 0xbc, 0xb6, 0xda, 0x21, 0x10, 0xff, 0xf3, 0xd2,
	0xcd, 0x0c, 0x13, 0xec, 0x5f, 0x97, 0x44, 0x17, 0xc4, 0xa7, 0x7e, 0x3d, 0x64, 0x5d, 0x19, 0x73,
	0x60, 0x81, 0x4f, 0xdc, 0x22, 0x2a, 0x90, 0x88, 0x46, 0xee, 0xb8, 0x14, 0xde, 0x5e, 0x0b, 0xdb,
	0xe0, 0x32, 0x3a, 0x0a, 0x49, 0x06, 0x24, 0x5c, 0xc2, 0xd3, 0xac, 0x62, 0x91, 0x95, 0xe4, 0x79,
	0xe7, 0xc8, 0x37, 0x6d, 0x8d, 0xd5, 0x4e, 0xa9, 0x6c, 0x56, 0xf4, 0xea, 0x65, 0x7a, 0xae, 0x08,
	0xba, 0x78, 0x25, 0x2e, 0x1c, 0xa6, 0xb4, 0xc6, 0xe8, 0xdd, 0x74, 0x1f, 0x4b, 0xbd, 0x8b, 0x8a,
	0x70, 0x3e, 0xb5, 0x66, 0x48, 0x03, 0xf6, 0x0e, 0x61, 0x35, 0x57, 0xb9, 0x86, 0xc1, 0x1d, 0x9e,
	0xe1, 0xf8, 0x98, 0x11, 0x69, 0xd9, 0x8e, 0x94, 0x9b, 0x1e, 0x87, 0xe9, 0xce, 0x55, 0x28, 0xdf,
	0x8c, 0xa1, 0x89, 0x0d, 0xbf, 0xe6, 0x42, 0x68, 0x41, 0x99, 0x2d, 0x0f, 0xb0, 0x54, 0xbb, 0x16 };

/**
 * обеспечить регрессS-бокс
 */
static const int S2[16][16] = { 0x52, 0x09, 0x6a, 0xd5, 0x30, 0x36, 0xa5, 0x38, 0xbf, 0x40, 0xa3, 0x9e, 0x81, 0xf3, 0xd7, 0xfb,
	0x7c, 0xe3, 0x39, 0x82, 0x9b, 0x2f, 0xff, 0x87, 0x34, 0x8e, 0x43, 0x44, 0xc4, 0xde, 0xe9, 0xcb,
	0x54, 0x7b, 0x94, 0x32, 0xa6, 0xc2, 0x23, 0x3d, 0xee, 0x4c, 0x95, 0x0b, 0x42, 0xfa, 0xc3, 0x4e,
	0x08, 0x2e, 0xa1, 0x66, 0x28, 0xd9, 0x24, 0xb2, 0x76, 0x5b, 0xa2, 0x49, 0x6d, 0x8b, 0xd1, 0x25,
	0x72, 0xf8, 0xf6, 0x64, 0x86, 0x68, 0x98, 0x16, 0xd4, 0xa4, 0x5c, 0xcc, 0x5d, 0x65, 0xb6, 0x92,
	0x6c, 0x70, 0x48, 0x50, 0xfd, 0xed, 0xb9, 0xda, 0x5e, 0x15, 0x46, 0x57, 0xa7, 0x8d, 0x9d, 0x84,
	0x90, 0xd8, 0xab, 0x00, 0x8c, 0xbc, 0xd3, 0x0a, 0xf7, 0xe4, 0x58, 0x05, 0xb8, 0xb3, 0x45, 0x06,
	0xd0, 0x2c, 0x1e, 0x8f, 0xca, 0x3f, 0x0f, 0x02, 0xc1, 0xaf, 0xbd, 0x03, 0x01, 0x13, 0x8a, 0x6b,
	0x3a, 0x91, 0x11, 0x41, 0x4f, 0x67, 0xdc, 0xea, 0x97, 0xf2, 0xcf, 0xce, 0xf0, 0xb4, 0xe6, 0x73,
	0x96, 0xac, 0x74, 0x22, 0xe7, 0xad, 0x35, 0x85, 0xe2, 0xf9, 0x37, 0xe8, 0x1c, 0x75, 0xdf, 0x6e,
	0x47, 0xf1, 0x1a, 0x71, 0x1d, 0x29, 0xc5, 0x89, 0x6f, 0xb7, 0x62, 0x0e, 0xaa, 0x18, 0xbe, 0x1b,
	0xfc, 0x56, 0x3e, 0x4b, 0xc6, 0xd2, 0x79, 0x20, 0x9a, 0xdb, 0xc0, 0xfe, 0x78, 0xcd, 0x5a, 0xf4,
	0x1f, 0xdd, 0xa8, 0x33, 0x88, 0x07, 0xc7, 0x31, 0xb1, 0x12, 0x10, 0x59, 0x27, 0x80, 0xec, 0x5f,
	0x60, 0x51, 0x7f, 0xa9, 0x19, 0xb5, 0x4a, 0x0d, 0x2d, 0xe5, 0x7a, 0x9f, 0x93, 0xc9, 0x9c, 0xef,
	0xa0, 0xe0, 0x3b, 0x4d, 0xae, 0x2a, 0xf5, 0xb0, 0xc8, 0xeb, 0xbb, 0x3c, 0x83, 0x53, 0x99, 0x61,
	0x17, 0x2b, 0x04, 0x7e, 0xba, 0x77, 0xd6, 0x26, 0xe1, 0x69, 0x14, 0x63, 0x55, 0x21, 0x0c, 0x7d };

/**
 * Получите левые 4 бита младших 8 бит целочисленных данных.
 */
static int getLeft4Bit(int num) {
	int left = num & 0x000000f0;
	return left >> 4;
}

/**
 * Получите правильные 4 бита из младших 8 бит целочисленных данных.
 */
static int getRight4Bit(int num) {
	return num & 0x0000000f;
}
/**
 * Получить элементы из S-блока на основе индекса
 */
static int getNumFromSBox(int index) {
	int row = getLeft4Bit(index);
	int col = getRight4Bit(index);
	return S[row][col];
}

/**
 * Преобразовать символ в целое число
 */
static int getIntFromChar(char c) {
	int result = (int) c;
	return result & 0x000000ff;
}

/**
 * Преобразуйте 16 символов в массив 4X4,
 * Порядок байтов в этой матрице сверху вниз,
 * Расположено слева направо.
 */
static void convertToIntArray(char *str, int pa[4][4]) {
	int k = 0;
	int i,j;
	for(i = 0; i < 4; i++)
		for(j = 0; j < 4; j++) {
			pa[j][i] = getIntFromChar(str[k]);
			k++;
		}
}

/**
 * Распечатать массив 4X4
 */
static void printArray(int a[4][4]) {
	int i,j;
	for(i = 0; i < 4; i++){
		for(j = 0; j < 4; j++)
			printf("a[%d][%d] = 0x%x ", i, j, a[i][j]);
		printf("\n");
	}
	printf("\n");
}

/**
 * Распечатайте ASCII строки,
 * Отображается в шестнадцатеричном формате.
 */
static void printASSCI(char *str, int len) {
	int i;
	for(i = 0; i < len; i++)
		printf("0x%x ", getIntFromChar(str[i]));
	printf("\n");
}

/**
 * Объедините 4 последовательных символа в 4-байтовое целое число.
 */
static int getWordFromStr(char *str) {
	int one, two, three, four;
	one = getIntFromChar(str[0]);
	one = one << 24;
	two = getIntFromChar(str[1]);
	two = two << 16;
	three = getIntFromChar(str[2]);
	three = three << 8;
	four = getIntFromChar(str[3]);
	return one | two | three | four;
}

/**
 * Выньте первый, второй, третий и четвертый байты 4-байтового числа,
 * Введите целочисленный массив из 4 элементов.
 */
static void splitIntToArray(int num, int array[4]) {
	int one, two, three;
	one = num >> 24;
	array[0] = one & 0x000000ff;
	two = num >> 16;
	array[1] = two & 0x000000ff;
	three = num >> 8;
	array[2] = three & 0x000000ff;
	array[3] = num & 0x000000ff;
}

/**
 * Элементы массива Воля циклически сдвигаются влево по битам.
 */
static void leftLoop4int(int array[4], int step) {
	int temp[4];
	int i;
	int index;
	for(i = 0; i < 4; i++)
		temp[i] = array[i];

	index = step % 4 == 0 ? 0 : step % 4;
	for(i = 0; i < 4; i++){
		array[i] = temp[index];
		index++;
		index = index % 4;
	}
}

/**
 * Возьмите первый, второй, третий и четвертый элементы массива как
 * Первый, второй, третий и четвертый байты 4-байтового целого числа объединяются в 4-байтовое целое число.
 */
static int mergeArrayToInt(int array[4]) {
	int one = array[0] << 24;
	int two = array[1] << 16;
	int three = array[2] << 8;
	int four = array[3];
	return one | two | three | four;
}

/**
 * список постоянных дежурств
 */
static const int Rcon[10] = { 0x01000000, 0x02000000,
	0x04000000, 0x08000000,
	0x10000000, 0x20000000,
	0x40000000, 0x80000000,
	0x1b000000, 0x36000000 };
/**
 * Ключевое Т-функция в расширении
 */
static int T(int num, int round) {
	int numArray[4];
	int i;
	int result;
	splitIntToArray(num, numArray);
	leftLoop4int(numArray, 1);//Словарный цикл

	//Подстановка байтов
	for(i = 0; i < 4; i++)
		numArray[i] = getNumFromSBox(numArray[i]);

	result = mergeArrayToInt(numArray);
	return result ^ Rcon[round];
}

//Расширенный массив, соответствующий ключу
static int w[44];
/**
 * Распечатать массив W
 */
static void printW() {
	int i, j;
	for(i = 0, j = 1; i < 44; i++,j++){
		printf("w[%d] = 0x%x ", i, w[i]);
		if(j % 4 == 0)
			printf("\n");
	}
	printf("\n");
}


/**
 * Расширение ключевых результатов приводит к инициализации каждого элемента в w[44]
 */
static void extendKey(char *key) {
	int i,j;
	for(i = 0; i < 4; i++)
		w[i] = getWordFromStr(key + i * 4);

	for(i = 4, j = 0; i < 44; i++) {
		if( i % 4 == 0) {
			w[i] = w[i - 4] ^ T(w[i - 1], j);
			j++;//Следующий раунд
		}else {
			w[i] = w[i - 4] ^ w[i - 1];
		}
	}

}

/**
 * круглый ключ плюс
 */
static void addRoundKey(int array[4][4], int round) {
	int warray[4];
	int i,j;
	for(i = 0; i < 4; i++) {

		splitIntToArray(w[ round * 4 + i], warray);

		for(j = 0; j < 4; j++) {
			array[j][i] = array[j][i] ^ warray[j];
		}
	}
}

/**
 * Замена байта
 */
static void subBytes(int array[4][4]){
	int i,j;
	for(i = 0; i < 4; i++)
		for(j = 0; j < 4; j++)
			array[i][j] = getNumFromSBox(array[i][j]);
}

/**
 * сдвиг строки
 */
static void shiftRows(int array[4][4]) {
	int rowTwo[4], rowThree[4], rowFour[4];
	int i;
	for(i = 0; i < 4; i++) {
		rowTwo[i] = array[1][i];
		rowThree[i] = array[2][i];
		rowFour[i] = array[3][i];
	}

	leftLoop4int(rowTwo, 1);
	leftLoop4int(rowThree, 2);
	leftLoop4int(rowFour, 3);

	for(i = 0; i < 4; i++) {
		array[1][i] = rowTwo[i];
		array[2][i] = rowThree[i];
		array[3][i] = rowFour[i];
	}
}

/**
 * Матрица, которая будет использоваться для смешивания колонок
 */
static const int colM[4][4] = { 2, 3, 1, 1,
	1, 2, 3, 1,
	1, 1, 2, 3,
	3, 1, 1, 2 };

static int GFMul2(int s) {
	int result = s << 1;
	int a7 = result & 0x00000100;

	if(a7 != 0) {
		result = result & 0x000000ff;
		result = result ^ 0x1b;
	}

	return result;
}

static int GFMul3(int s) {
	return GFMul2(s) ^ s;
}

static int GFMul4(int s) {
	return GFMul2(GFMul2(s));
}

static int GFMul8(int s) {
	return GFMul2(GFMul4(s));
}

static int GFMul9(int s) {
	return GFMul8(s) ^ s;
}

static int GFMul11(int s) {
	return GFMul9(s) ^ GFMul2(s);
}

static int GFMul12(int s) {
	return GFMul8(s) ^ GFMul4(s);
}

static int GFMul13(int s) {
	return GFMul12(s) ^ s;
}

static int GFMul14(int s) {
	return GFMul12(s) ^ GFMul2(s);
}

/**
 * Бинарные операции над GF
 */
static int GFMul(int n, int s) {
	int result;

	if(n == 1)
		result = s;
	else if(n == 2)
		result = GFMul2(s);
	else if(n == 3)
		result = GFMul3(s);
	else if(n == 0x9)
		result = GFMul9(s);
	else if(n == 0xb)//11
		result = GFMul11(s);
	else if(n == 0xd)//13
		result = GFMul13(s);
	else if(n == 0xe)//14
		result = GFMul14(s);

	return result;
}
/**
 * смесь колонок
 */
static void mixColumns(int array[4][4]) {

	int tempArray[4][4];
	int i,j;
	for(i = 0; i < 4; i++)
		for(j = 0; j < 4; j++)
			tempArray[i][j] = array[i][j];

	for(i = 0; i < 4; i++)
		for(j = 0; j < 4; j++){
			array[i][j] = GFMul(colM[i][0],tempArray[0][j]) ^ GFMul(colM[i][1],tempArray[1][j])
				^ GFMul(colM[i][2],tempArray[2][j]) ^ GFMul(colM[i][3], tempArray[3][j]);
		}
}
/**
 * Преобразовать массив 4X4 обратно в строку
 */
static void convertArrayToStr(int array[4][4], char *str) {
	int i,j;
	for(i = 0; i < 4; i++)
		for(j = 0; j < 4; j++)
			*str++ = (char)array[j][i];
}
/**
 * Проверьте длину ключа
 */
static int checkKeyLen(int len) {
	if(len == 16)
		return 1;
	else
		return 0;
}


/**
 * параметр p: Массив простых текстовых строк.
 * параметр plen: Длина открытого текста.
 * параметр key: Строковый массив ключей.
 */
void aes(char *p, int plen, char *key){

	int keylen = strlen(key);
	int pArray[4][4];
	int k,i;

	if(plen == 0 || plen % 16 != 0) {
		printf("Длина символов обычного текста должна быть кратна 16!\n");
		exit(0);
	}

	if(!checkKeyLen(keylen)) {
		printf("Длина ключевого символа неправильная! Длина должна быть 16. Текущая длина: %d\n",keylen);
		exit(0);
	}

	ExtendKey(key);//расширяем ключ

	for(k = 0; k < plen; k += 16) {
		convertToIntArray(p + k, pArray);

		addRoundKey(pArray, 0); //Добавляем ключ начального раунда

		for(i = 1; i < 10; i++){

			subBytes(pArray);//Подстановка байтов

			shiftRows(pArray);//сдвиг строки

			mixColumns(pArray);//Смешение столбцов

			addRoundKey(pArray, i);

		}

		subBytes(pArray);//Подстановка байтов

		shiftRows(pArray);//сдвиг строки

		addRoundKey(pArray, 10);

		convertArrayToStr(pArray, p + k);
	}
}
/**
 * по индексу从обеспечить регрессS-бокс中获取值
 */
static int getNumFromS1Box(int index) {
	int row = getLeft4Bit(index);
	int col = getRight4Bit(index);
	return S2[row][col];
}
/**
 * Обратное преобразование байтов
 */
static void deSubBytes(int array[4][4]) {
	int i,j;
	for(i = 0; i < 4; i++)
		for(j = 0; j < 4; j++)
			array[i][j] = getNumFromS1Box(array[i][j]);
}
/**
 * Круговой сдвиг массива из 4 элементов вправо по битам.
 */
static void rightLoop4int(int array[4], int step) {
	int temp[4];
	int i;
	int index;
	for(i = 0; i < 4; i++)
		temp[i] = array[i];

	index = step % 4 == 0 ? 0 : step % 4;
	index = 3 - index;
	for(i = 3; i >= 0; i--) {
		array[i] = temp[index];
		index--;
		index = index == -1 ? 3 : index;
	}
}

/**
 * обеспечить регресссдвиг строки
 */
static void deShiftRows(int array[4][4]) {
	int rowTwo[4], rowThree[4], rowFour[4];
	int i;
	for(i = 0; i < 4; i++) {
		rowTwo[i] = array[1][i];
		rowThree[i] = array[2][i];
		rowFour[i] = array[3][i];
	}

	rightLoop4int(rowTwo, 1);
	rightLoop4int(rowThree, 2);
	rightLoop4int(rowFour, 3);

	for(i = 0; i < 4; i++) {
		array[1][i] = rowTwo[i];
		array[2][i] = rowThree[i];
		array[3][i] = rowFour[i];
	}
}
/**
 * обеспечить регресссмесь Матрица, используемая колонками
 */
static const int deColM[4][4] = { 0xe, 0xb, 0xd, 0x9,
	0x9, 0xe, 0xb, 0xd,
	0xd, 0x9, 0xe, 0xb,
	0xb, 0xd, 0x9, 0xe };

/**
 * обеспечить регресссмесь колонок
 */
static void deMixColumns(int array[4][4]) {
	int tempArray[4][4];
	int i,j;
	for(i = 0; i < 4; i++)
		for(j = 0; j < 4; j++)
			tempArray[i][j] = array[i][j];

	for(i = 0; i < 4; i++)
		for(j = 0; j < 4; j++){
			array[i][j] = GFMul(deColM[i][0],tempArray[0][j]) ^ GFMul(deColM[i][1],tempArray[1][j])
				^ GFMul(deColM[i][2],tempArray[2][j]) ^ GFMul(deColM[i][3], tempArray[3][j]);
		}
}
/**
 * Исключающее ИЛИ два массива 4X4
 */
static void addRoundTowArray(int aArray[4][4],int bArray[4][4]) {
	int i,j;
	for(i = 0; i < 4; i++)
		for(j = 0; j < 4; j++)
			aArray[i][j] = aArray[i][j] ^ bArray[i][j];
}
/**
 * Получите массив 4X4 из четырех 32-битных ключевых слов:
 * 用于进行обеспечить регресссмесь колонок
 */
static void getArrayFrom4W(int i, int array[4][4]) {
	int index,j;
	int colOne[4], colTwo[4], colThree[4], colFour[4];
	index = i * 4;
	splitIntToArray(w[index], colOne);
	splitIntToArray(w[index + 1], colTwo);
	splitIntToArray(w[index + 2], colThree);
	splitIntToArray(w[index + 3], colFour);

	for(j = 0; j < 4; j++) {
		array[j][0] = colOne[j];
		array[j][1] = colTwo[j];
		array[j][2] = colThree[j];
		array[j][3] = colFour[j];
	}

}

/**
 * параметр c: Строковый массив зашифрованного текста.
 * параметр clen: Длина зашифрованного текста.
 * параметр key: Строковый массив ключей.
 */
void deAes(char *c, int clen, char *key) {

	int cArray[4][4];
	int keylen,k;
	keylen = strlen(key);
	if(clen == 0 || clen % 16 != 0) {
		printf("Длина символов зашифрованного текста должна быть кратна 16! Текущая длина: %d\n", clen);
		exit(0);
	}

	if(!checkKeyLen(keylen)) {
		printf("Длина ключевого символа неправильная! Длина должна быть 16, 24и32. Текущая длина: %d\n",keylen);
		exit(0);
	}

	ExtendKey(key);//расширяем ключ

	for(k = 0; k < clen; k += 16) {
		int i;
		int wArray[4][4];

		convertToIntArray(c + k, cArray);

		
		
		

		addRoundKey(cArray, 10);

		for(i = 9; i >= 1; i--) {
			deSubBytes(cArray);

			deShiftRows(cArray);

			deMixColumns(cArray);
			getArrayFrom4W(i, wArray);
			deMixColumns(wArray);

			addRoundTowArray(cArray, wArray);
		}

		deSubBytes(cArray);

		deShiftRows(crray);

		addRoundKey(cArray, 0);

		convertArrayToStr(cArray, c + k);

	}
}