def spbox(idx,reg, t0, t1):
x = reg[idx]
y = reg[idx+1]
z = reg[idx+2]
AVR.comment('START SPBOX')
AVR.comment('rotate x by 16: no register renaming')
AVR.PUSH(x[0])
AVR.MOV(x[0],x[3])
AVR.MOV(x[3],x[2])
AVR.MOV(x[2],x[1])
AVR.POP(x[1])
# 24 + 2 = 26
AVR.comment('rotate y by 9 : 1 + register renaming')
AVR.CLR0(t0)
AVR.ROL32(y,t0)
AVR.PUSH(y[0])
AVR.MOV(y[0],y[1])
AVR.MOV(y[1],y[2])
AVR.MOV(y[2],y[3])
AVR.POP(y[3])
AVR.comment('compute x')
AVR.MOVW32(t1,x)
AVR.MOVW32(t0,z)
AVR.LSL32(t0)
AVR.MOVW32(x,y)
AVR.AND32(x,z)
AVR.LSL32(x)
AVR.LSL32(x)
AVR.EOR32(x,t0)
AVR.EOR32(x,t1)
AVR.comment('compute y')
AVR.MOVW32(t0,y)
AVR.MOVW32(y,t1)
AVR.OR32(y,z)
AVR.LSL32(y)
AVR.EOR32(y,t1)
AVR.EOR32(y,t0)
AVR.comment('compute z')
AVR.AND32(t1,t0)
AVR.LSL32(t1)
AVR.LSL32(t1)
AVR.LSL32(t1)
AVR.EOR32(t0,t1)
AVR.EOR32(z,t0)
AVR.comment('swap x and z')
AVR.PUSH32(z)
AVR.MOV(z[0],x[0])
AVR.MOV(z[1],x[1])
AVR.MOV(z[2],x[2])
AVR.MOV(z[3],x[3])
AVR.POP32(x)
return reg
AVR.comment(' X,Y,Z: Indirect Address Register (X=R27:R26, Y=R29:R28, and Z=R31:R30)')
AVR.push_to_stack()
AVR.comment('START CYCLE COUNT')
AVR.MOVW(30,24) # load operand address state to Z
AVR.LDI(28,24)
AVR.LBL('roundf')
AVR.CPI(28,0)
AVR.BREQ('jroundfend')
AVR.JMP('hop')
AVR.LBL('jroundfend')
AVR.JMP('end')
AVR.LBL('hop')
AVR.PUSH(28)
# apply the SBox
AVR.LBL('spboxes')
AVR.LDI(28,2)
AVR.LBL('spbx')
AVR.CPI(28,0)
AVR.BREQ('jspbxend')
AVR.JMP('hopspx')
AVR.LBL('jspbxend')
AVR.JMP('spbxend')
AVR.LBL('hopspx')
AVR.PUSH(28)