我的C实践(9)：位和字节的重排

  位和字节的重排在密码学算法中有广泛的应用。
/* rearran.c：位和字节的重排 */
/* 位反转：以字的中心为对称点进行位反射
例如： abcd efgh ijkl mnop ABCD EFGH IJKL MNOP
位反转：PONM LKJI HGFE DCBA ponm lkji hgfe dcba */
unsigned rev(unsigned x){
/* 交换相邻的单个位 */
x=(x & 0x55555555)<<1 | (x & 0xaaaaaaaa)>>1;
/* 交换相邻的2位字段 */
x=(x & 0x33333333)<<2 | (x & 0xcccccccc)>>2;
/* 交换相邻的4位字段 */
x=(x & 0x0f0f0f0f)<<4 | (x & 0xf0f0f0f0)>>4;
/* 交换相邻的8位字段 */
x=(x & 0x00ff00ff)<<8 | (x & 0xff00ff00)>>8;
/* 交换相邻的16位字段 */
x=(x & 0x0000ffff)<<16 | (x & 0xffff0000)>>16;
return x;
}
/* 字节反转：以字的中心为对称点进行字节反射
例如： abcd efgh ijkl mnop ABCD EFGH IJKL MNOP
字节反转：IJKL MNOP ABCD EFGH ijkl mnop abcd efgh */
unsigned revw(unsigned x){
x=(x & 0x00ff00ff)<<8 | (x & 0xff00ff00)>>8;
x=(x & 0x0000ffff)<<16 | (x & 0xffff0000)>>16;
return x;
}
/* 位混洗：将右半字的各个位相间地插入到左半字中，尾部的位仍然保留在尾部
例如：abcd efgh ijkl mnop ABCD EFGH IJKL MNOP
混洗：aAbB cCdD eEfF gGhH iIjJ kKlL mMnN oOpP */
unsigned shuffling(unsigned x){
unsigned t;
/* 初始：abcd efgh ijkl mnop ABCD EFGH IJKL MNOP */
/* abcd efgh ABCD EFGH ijkl mnop IJKL MNOP */
t=(x ^ (x>>8)) & 0x0000ff00; x=x ^ t ^ (t<<8);
/* abcd ABCD efgh EFGH ijkl IJKL mnop MNOP */
t=(x ^ (x>>4)) & 0x00f000f0; x=x ^ t ^ (t<<4);
/* abAB cdCD efEf ghGH ijIJ klKL mnMN opOP */
t=(x ^ (x>>2)) & 0x0c0c0c0c; x=x ^ t ^ (t<<2);
/* aAbB cCdD eEfF gGhH iIjJ kKlL mMnN oOpP */
t=(x ^ (x>>1)) & 0x22222222; x=x ^ t ^ (t<<1);
return x;
}
/* 逆混洗 */
unsigned unshuffling(unsigned x){
/* 以相反的顺序进行交换即可实现逆混洗 */
t=(x ^ (x>>1)) & 0x22222222; x=x ^ t ^ (t<&