crypto/evp/e_aes.c

   1 /* ====================================================================
   2  * Copyright (c) 2001-2014 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
   3  *
   4  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   5  * modification, are permitted provided that the following conditions
   6  * are met:
   7  *
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  *
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  13  *    the documentation and/or other materials provided with the
  14  *    distribution.
  15  *
  16  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
  17  *    software must display the following acknowledgment:
  18  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  19  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.openssl.org/)"
  20  *
  21  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
  22  *    endorse or promote products derived from this software without
  23  *    prior written permission. For written permission, please contact
  24  *    openssl-core@openssl.org.
  25  *
  26  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
  27  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
  28  *    permission of the OpenSSL Project.
  29  *
  30  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
  31  *    acknowledgment:
  32  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  33  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.openssl.org/)"
  34  *
  35  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
  36  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  37  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  38  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
  39  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  40  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  41  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  42  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  43  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
  44  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  45  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
  46  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  47  * ====================================================================
  48  *
  49  */
  50
  51 #include <openssl/opensslconf.h>
  52 #ifndef OPENSSL_NO_AES
  53 #include <openssl/crypto.h>
  54 # include <openssl/evp.h>
  55 # include <openssl/err.h>
  56 # include <string.h>
  57 # include <assert.h>
  58 # include <openssl/aes.h>
  59 # include "evp_locl.h"
  60 # include "modes_lcl.h"
  61 # include <openssl/rand.h>
  62
  63 typedef struct {
  64     union {
  65         double align;
  66         AES_KEY ks;
  67     } ks;
  68     block128_f block;
  69     union {
  70         cbc128_f cbc;
  71         ctr128_f ctr;
  72     } stream;
  73 } EVP_AES_KEY;
  74
  75 typedef struct {
  76     union {
  77         double align;
  78         AES_KEY ks;
  79     } ks;                       /* AES key schedule to use */
  80     int key_set;                /* Set if key initialised */
  81     int iv_set;                 /* Set if an iv is set */
  82     GCM128_CONTEXT gcm;
  83     unsigned char *iv;          /* Temporary IV store */
  84     int ivlen;                  /* IV length */
  85     int taglen;
  86     int iv_gen;                 /* It is OK to generate IVs */
  87     int tls_aad_len;            /* TLS AAD length */
  88     ctr128_f ctr;
  89 } EVP_AES_GCM_CTX;
  90
  91 typedef struct {
  92     union {
  93         double align;
  94         AES_KEY ks;
  95     } ks1, ks2;                 /* AES key schedules to use */
  96     XTS128_CONTEXT xts;
  97     void (*stream) (const unsigned char *in,
  98                     unsigned char *out, size_t length,
  99                     const AES_KEY *key1, const AES_KEY *key2,
 100                     const unsigned char iv[16]);
 101 } EVP_AES_XTS_CTX;
 102
 103 typedef struct {
 104     union {
 105         double align;
 106         AES_KEY ks;
 107     } ks;                       /* AES key schedule to use */
 108     int key_set;                /* Set if key initialised */
 109     int iv_set;                 /* Set if an iv is set */
 110     int tag_set;                /* Set if tag is valid */
 111     int len_set;                /* Set if message length set */
 112     int L, M;                   /* L and M parameters from RFC3610 */
 113     CCM128_CONTEXT ccm;
 114     ccm128_f str;
 115 } EVP_AES_CCM_CTX;
 116
 117 # ifndef OPENSSL_NO_OCB
 118 typedef struct {
 119     union {
 120         double align;
 121         AES_KEY ks;
 122     } ksenc;                    /* AES key schedule to use for encryption */
 123     union {
 124         double align;
 125         AES_KEY ks;
 126     } ksdec;                    /* AES key schedule to use for decryption */
 127     int key_set;                /* Set if key initialised */
 128     int iv_set;                 /* Set if an iv is set */
 129     OCB128_CONTEXT ocb;
 130     unsigned char *iv;          /* Temporary IV store */
 131     unsigned char tag[16];
 132     unsigned char data_buf[16]; /* Store partial data blocks */
 133     unsigned char aad_buf[16];  /* Store partial AAD blocks */
 134     int data_buf_len;
 135     int aad_buf_len;
 136     int ivlen;                  /* IV length */
 137     int taglen;
 138 } EVP_AES_OCB_CTX;
 139 # endif
 140
 141 # define MAXBITCHUNK     ((size_t)1<<(sizeof(size_t)*8-4))
 142
 143 # ifdef VPAES_ASM
 144 int vpaes_set_encrypt_key(const unsigned char *userKey, int bits,
 145                           AES_KEY *key);
 146 int vpaes_set_decrypt_key(const unsigned char *userKey, int bits,
 147                           AES_KEY *key);
 148
 149 void vpaes_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 150                    const AES_KEY *key);
 151 void vpaes_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 152                    const AES_KEY *key);
 153
 154 void vpaes_cbc_encrypt(const unsigned char *in,
 155                        unsigned char *out,
 156                        size_t length,
 157                        const AES_KEY *key, unsigned char *ivec, int enc);
 158 # endif
 159 # ifdef BSAES_ASM
 160 void bsaes_cbc_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 161                        size_t length, const AES_KEY *key,
 162                        unsigned char ivec[16], int enc);
 163 void bsaes_ctr32_encrypt_blocks(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 164                                 size_t len, const AES_KEY *key,
 165                                 const unsigned char ivec[16]);
 166 void bsaes_xts_encrypt(const unsigned char *inp, unsigned char *out,
 167                        size_t len, const AES_KEY *key1,
 168                        const AES_KEY *key2, const unsigned char iv[16]);
 169 void bsaes_xts_decrypt(const unsigned char *inp, unsigned char *out,
 170                        size_t len, const AES_KEY *key1,
 171                        const AES_KEY *key2, const unsigned char iv[16]);
 172 # endif
 173 # ifdef AES_CTR_ASM
 174 void AES_ctr32_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 175                        size_t blocks, const AES_KEY *key,
 176                        const unsigned char ivec[AES_BLOCK_SIZE]);
 177 # endif
 178 # ifdef AES_XTS_ASM
 179 void AES_xts_encrypt(const char *inp, char *out, size_t len,
 180                      const AES_KEY *key1, const AES_KEY *key2,
 181                      const unsigned char iv[16]);
 182 void AES_xts_decrypt(const char *inp, char *out, size_t len,
 183                      const AES_KEY *key1, const AES_KEY *key2,
 184                      const unsigned char iv[16]);
 185 # endif
 186
 187 # if     defined(OPENSSL_CPUID_OBJ) && (defined(__powerpc__) || defined(__ppc__) || defined(_ARCH_PPC))
 188 #  include "ppc_arch.h"
 189 #  ifdef VPAES_ASM
 190 #   define VPAES_CAPABLE (OPENSSL_ppccap_P & PPC_ALTIVEC)
 191 #  endif
 192 #  define HWAES_CAPABLE  (OPENSSL_ppccap_P & PPC_CRYPTO207)
 193 #  define HWAES_set_encrypt_key aes_p8_set_encrypt_key
 194 #  define HWAES_set_decrypt_key aes_p8_set_decrypt_key
 195 #  define HWAES_encrypt aes_p8_encrypt
 196 #  define HWAES_decrypt aes_p8_decrypt
 197 #  define HWAES_cbc_encrypt aes_p8_cbc_encrypt
 198 #  define HWAES_ctr32_encrypt_blocks aes_p8_ctr32_encrypt_blocks
 199 # endif
 200
 201 # if     defined(AES_ASM) && !defined(I386_ONLY) &&      (  \
 202         ((defined(__i386)       || defined(__i386__)    || \
 203           defined(_M_IX86)) && defined(OPENSSL_IA32_SSE2))|| \
 204         defined(__x86_64)       || defined(__x86_64__)  || \
 205         defined(_M_AMD64)       || defined(_M_X64)      || \
 206         defined(__INTEL__)                              )
 207
 208 extern unsigned int OPENSSL_ia32cap_P[];
 209
 210 #  ifdef VPAES_ASM
 211 #   define VPAES_CAPABLE   (OPENSSL_ia32cap_P[1]&(1<<(41-32)))
 212 #  endif
 213 #  ifdef BSAES_ASM
 214 #   define BSAES_CAPABLE   (OPENSSL_ia32cap_P[1]&(1<<(41-32)))
 215 #  endif
 216 /*
 217  * AES-NI section
 218  */
 219 #  define AESNI_CAPABLE   (OPENSSL_ia32cap_P[1]&(1<<(57-32)))
 220
 221 int aesni_set_encrypt_key(const unsigned char *userKey, int bits,
 222                           AES_KEY *key);
 223 int aesni_set_decrypt_key(const unsigned char *userKey, int bits,
 224                           AES_KEY *key);
 225
 226 void aesni_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 227                    const AES_KEY *key);
 228 void aesni_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 229                    const AES_KEY *key);
 230
 231 void aesni_ecb_encrypt(const unsigned char *in,
 232                        unsigned char *out,
 233                        size_t length, const AES_KEY *key, int enc);
 234 void aesni_cbc_encrypt(const unsigned char *in,
 235                        unsigned char *out,
 236                        size_t length,
 237                        const AES_KEY *key, unsigned char *ivec, int enc);
 238
 239 void aesni_ctr32_encrypt_blocks(const unsigned char *in,
 240                                 unsigned char *out,
 241                                 size_t blocks,
 242                                 const void *key, const unsigned char *ivec);
 243
 244 void aesni_xts_encrypt(const unsigned char *in,
 245                        unsigned char *out,
 246                        size_t length,
 247                        const AES_KEY *key1, const AES_KEY *key2,
 248                        const unsigned char iv[16]);
 249
 250 void aesni_xts_decrypt(const unsigned char *in,
 251                        unsigned char *out,
 252                        size_t length,
 253                        const AES_KEY *key1, const AES_KEY *key2,
 254                        const unsigned char iv[16]);
 255
 256 void aesni_ccm64_encrypt_blocks(const unsigned char *in,
 257                                 unsigned char *out,
 258                                 size_t blocks,
 259                                 const void *key,
 260                                 const unsigned char ivec[16],
 261                                 unsigned char cmac[16]);
 262
 263 void aesni_ccm64_decrypt_blocks(const unsigned char *in,
 264                                 unsigned char *out,
 265                                 size_t blocks,
 266                                 const void *key,
 267                                 const unsigned char ivec[16],
 268                                 unsigned char cmac[16]);
 269
 270 #  if defined(__x86_64) || defined(__x86_64__) || defined(_M_AMD64) || defined(_M_X64)
 271 size_t aesni_gcm_encrypt(const unsigned char *in,
 272                          unsigned char *out,
 273                          size_t len,
 274                          const void *key, unsigned char ivec[16], u64 *Xi);
 275 #   define AES_gcm_encrypt aesni_gcm_encrypt
 276 size_t aesni_gcm_decrypt(const unsigned char *in,
 277                          unsigned char *out,
 278                          size_t len,
 279                          const void *key, unsigned char ivec[16], u64 *Xi);
 280 #   define AES_gcm_decrypt aesni_gcm_decrypt
 281 void gcm_ghash_avx(u64 Xi[2], const u128 Htable[16], const u8 *in,
 282                    size_t len);
 283 #   define AES_GCM_ASM(gctx)       (gctx->ctr==aesni_ctr32_encrypt_blocks && \
 284                                  gctx->gcm.ghash==gcm_ghash_avx)
 285 #   define AES_GCM_ASM2(gctx)      (gctx->gcm.block==(block128_f)aesni_encrypt && \
 286                                  gctx->gcm.ghash==gcm_ghash_avx)
 287 #   undef AES_GCM_ASM2          /* minor size optimization */
 288 #  endif
 289
 290 static int aesni_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 291                           const unsigned char *iv, int enc)
 292 {
 293     int ret, mode;
 294     EVP_AES_KEY *dat = (EVP_AES_KEY *) ctx->cipher_data;
 295
 296     mode = ctx->cipher->flags & EVP_CIPH_MODE;
 297     if ((mode == EVP_CIPH_ECB_MODE || mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
 298         && !enc) {
 299         ret = aesni_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 8, ctx->cipher_data);
 300         dat->block = (block128_f) aesni_decrypt;
 301         dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
 302             (cbc128_f) aesni_cbc_encrypt : NULL;
 303     } else {
 304         ret = aesni_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, ctx->cipher_data);
 305         dat->block = (block128_f) aesni_encrypt;
 306         if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
 307             dat->stream.cbc = (cbc128_f) aesni_cbc_encrypt;
 308         else if (mode == EVP_CIPH_CTR_MODE)
 309             dat->stream.ctr = (ctr128_f) aesni_ctr32_encrypt_blocks;
 310         else
 311             dat->stream.cbc = NULL;
 312     }
 313
 314     if (ret < 0) {
 315         EVPerr(EVP_F_AESNI_INIT_KEY, EVP_R_AES_KEY_SETUP_FAILED);
 316         return 0;
 317     }
 318
 319     return 1;
 320 }
 321
 322 static int aesni_cbc_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 323                             const unsigned char *in, size_t len)
 324 {
 325     aesni_cbc_encrypt(in, out, len, ctx->cipher_data, ctx->iv, ctx->encrypt);
 326
 327     return 1;
 328 }
 329
 330 static int aesni_ecb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 331                             const unsigned char *in, size_t len)
 332 {
 333     size_t bl = ctx->cipher->block_size;
 334
 335     if (len < bl)
 336         return 1;
 337
 338     aesni_ecb_encrypt(in, out, len, ctx->cipher_data, ctx->encrypt);
 339
 340     return 1;
 341 }
 342
 343 #  define aesni_ofb_cipher aes_ofb_cipher
 344 static int aesni_ofb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 345                             const unsigned char *in, size_t len);
 346
 347 #  define aesni_cfb_cipher aes_cfb_cipher
 348 static int aesni_cfb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 349                             const unsigned char *in, size_t len);
 350
 351 #  define aesni_cfb8_cipher aes_cfb8_cipher
 352 static int aesni_cfb8_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 353                              const unsigned char *in, size_t len);
 354
 355 #  define aesni_cfb1_cipher aes_cfb1_cipher
 356 static int aesni_cfb1_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 357                              const unsigned char *in, size_t len);
 358
 359 #  define aesni_ctr_cipher aes_ctr_cipher
 360 static int aesni_ctr_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 361                             const unsigned char *in, size_t len);
 362
 363 static int aesni_gcm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 364                               const unsigned char *iv, int enc)
 365 {
 366     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = ctx->cipher_data;
 367     if (!iv && !key)
 368         return 1;
 369     if (key) {
 370         aesni_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &gctx->ks.ks);
 371         CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks, (block128_f) aesni_encrypt);
 372         gctx->ctr = (ctr128_f) aesni_ctr32_encrypt_blocks;
 373         /*
 374          * If we have an iv can set it directly, otherwise use saved IV.
 375          */
 376         if (iv == NULL && gctx->iv_set)
 377             iv = gctx->iv;
 378         if (iv) {
 379             CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, iv, gctx->ivlen);
 380             gctx->iv_set = 1;
 381         }
 382         gctx->key_set = 1;
 383     } else {
 384         /* If key set use IV, otherwise copy */
 385         if (gctx->key_set)
 386             CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, iv, gctx->ivlen);
 387         else
 388             memcpy(gctx->iv, iv, gctx->ivlen);
 389         gctx->iv_set = 1;
 390         gctx->iv_gen = 0;
 391     }
 392     return 1;
 393 }
 394
 395 #  define aesni_gcm_cipher aes_gcm_cipher
 396 static int aesni_gcm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 397                             const unsigned char *in, size_t len);
 398
 399 static int aesni_xts_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 400                               const unsigned char *iv, int enc)
 401 {
 402     EVP_AES_XTS_CTX *xctx = ctx->cipher_data;
 403     if (!iv && !key)
 404         return 1;
 405
 406     if (key) {
 407         /* key_len is two AES keys */
 408         if (enc) {
 409             aesni_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 4, &xctx->ks1.ks);
 410             xctx->xts.block1 = (block128_f) aesni_encrypt;
 411             xctx->stream = aesni_xts_encrypt;
 412         } else {
 413             aesni_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 4, &xctx->ks1.ks);
 414             xctx->xts.block1 = (block128_f) aesni_decrypt;
 415             xctx->stream = aesni_xts_decrypt;
 416         }
 417
 418         aesni_set_encrypt_key(key + ctx->key_len / 2,
 419                               ctx->key_len * 4, &xctx->ks2.ks);
 420         xctx->xts.block2 = (block128_f) aesni_encrypt;
 421
 422         xctx->xts.key1 = &xctx->ks1;
 423     }
 424
 425     if (iv) {
 426         xctx->xts.key2 = &xctx->ks2;
 427         memcpy(ctx->iv, iv, 16);
 428     }
 429
 430     return 1;
 431 }
 432
 433 #  define aesni_xts_cipher aes_xts_cipher
 434 static int aesni_xts_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 435                             const unsigned char *in, size_t len);
 436
 437 static int aesni_ccm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 438                               const unsigned char *iv, int enc)
 439 {
 440     EVP_AES_CCM_CTX *cctx = ctx->cipher_data;
 441     if (!iv && !key)
 442         return 1;
 443     if (key) {
 444         aesni_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &cctx->ks.ks);
 445         CRYPTO_ccm128_init(&cctx->ccm, cctx->M, cctx->L,
 446                            &cctx->ks, (block128_f) aesni_encrypt);
 447         cctx->str = enc ? (ccm128_f) aesni_ccm64_encrypt_blocks :
 448             (ccm128_f) aesni_ccm64_decrypt_blocks;
 449         cctx->key_set = 1;
 450     }
 451     if (iv) {
 452         memcpy(ctx->iv, iv, 15 - cctx->L);
 453         cctx->iv_set = 1;
 454     }
 455     return 1;
 456 }
 457
 458 #  define aesni_ccm_cipher aes_ccm_cipher
 459 static int aesni_ccm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 460                             const unsigned char *in, size_t len);
 461
 462 #  ifndef OPENSSL_NO_OCB
 463 static int aesni_ocb_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 464                               const unsigned char *iv, int enc)
 465 {
 466     EVP_AES_OCB_CTX *octx = ctx->cipher_data;
 467     if (!iv && !key)
 468         return 1;
 469     if (key) {
 470         do {
 471             /*
 472              * We set both the encrypt and decrypt key here because decrypt
 473              * needs both. We could possibly optimise to remove setting the
 474              * decrypt for an encryption operation.
 475              */
 476             aesni_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &octx->ksenc.ks);
 477             aesni_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &octx->ksdec.ks);
 478             if (!CRYPTO_ocb128_init(&octx->ocb,
 479                                     &octx->ksenc.ks, &octx->ksdec.ks,
 480                                     (block128_f) aesni_encrypt,
 481                                     (block128_f) aesni_decrypt))
 482                 return 0;
 483         }
 484         while (0);
 485
 486         /*
 487          * If we have an iv we can set it directly, otherwise use saved IV.
 488          */
 489         if (iv == NULL && octx->iv_set)
 490             iv = octx->iv;
 491         if (iv) {
 492             if (CRYPTO_ocb128_setiv(&octx->ocb, iv, octx->ivlen, octx->taglen)
 493                 != 1)
 494                 return 0;
 495             octx->iv_set = 1;
 496         }
 497         octx->key_set = 1;
 498     } else {
 499         /* If key set use IV, otherwise copy */
 500         if (octx->key_set)
 501             CRYPTO_ocb128_setiv(&octx->ocb, iv, octx->ivlen, octx->taglen);
 502         else
 503             memcpy(octx->iv, iv, octx->ivlen);
 504         octx->iv_set = 1;
 505     }
 506     return 1;
 507 }
 508
 509 #   define aesni_ocb_cipher aes_ocb_cipher
 510 static int aesni_ocb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 511                             const unsigned char *in, size_t len);
 512 #  endif                        /* OPENSSL_NO_OCB */
 513
 514 #  define BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,blocksize,ivlen,nmode,mode,MODE,flags) \
 515 static const EVP_CIPHER aesni_##keylen##_##mode = { \
 516         nid##_##keylen##_##nmode,blocksize,keylen/8,ivlen, \
 517         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 518         aesni_init_key,                 \
 519         aesni_##mode##_cipher,          \
 520         NULL,                           \
 521         sizeof(EVP_AES_KEY),            \
 522         NULL,NULL,NULL,NULL }; \
 523 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = { \
 524         nid##_##keylen##_##nmode,blocksize,     \
 525         keylen/8,ivlen, \
 526         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 527         aes_init_key,                   \
 528         aes_##mode##_cipher,            \
 529         NULL,                           \
 530         sizeof(EVP_AES_KEY),            \
 531         NULL,NULL,NULL,NULL }; \
 532 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void) \
 533 { return AESNI_CAPABLE?&aesni_##keylen##_##mode:&aes_##keylen##_##mode; }
 534
 535 #  define BLOCK_CIPHER_custom(nid,keylen,blocksize,ivlen,mode,MODE,flags) \
 536 static const EVP_CIPHER aesni_##keylen##_##mode = { \
 537         nid##_##keylen##_##mode,blocksize, \
 538         (EVP_CIPH_##MODE##_MODE==EVP_CIPH_XTS_MODE?2:1)*keylen/8, ivlen, \
 539         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 540         aesni_##mode##_init_key,        \
 541         aesni_##mode##_cipher,          \
 542         aes_##mode##_cleanup,           \
 543         sizeof(EVP_AES_##MODE##_CTX),   \
 544         NULL,NULL,aes_##mode##_ctrl,NULL }; \
 545 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = { \
 546         nid##_##keylen##_##mode,blocksize, \
 547         (EVP_CIPH_##MODE##_MODE==EVP_CIPH_XTS_MODE?2:1)*keylen/8, ivlen, \
 548         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 549         aes_##mode##_init_key,          \
 550         aes_##mode##_cipher,            \
 551         aes_##mode##_cleanup,           \
 552         sizeof(EVP_AES_##MODE##_CTX),   \
 553         NULL,NULL,aes_##mode##_ctrl,NULL }; \
 554 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void) \
 555 { return AESNI_CAPABLE?&aesni_##keylen##_##mode:&aes_##keylen##_##mode; }
 556
 557 # elif   defined(AES_ASM) && (defined(__sparc) || defined(__sparc__))
 558
 559 #  include "sparc_arch.h"
 560
 561 extern unsigned int OPENSSL_sparcv9cap_P[];
 562
 563 #  define SPARC_AES_CAPABLE       (OPENSSL_sparcv9cap_P[1] & CFR_AES)
 564
 565 void aes_t4_set_encrypt_key(const unsigned char *key, int bits, AES_KEY *ks);
 566 void aes_t4_set_decrypt_key(const unsigned char *key, int bits, AES_KEY *ks);
 567 void aes_t4_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 568                     const AES_KEY *key);
 569 void aes_t4_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 570                     const AES_KEY *key);
 571 /*
 572  * Key-length specific subroutines were chosen for following reason.
 573  * Each SPARC T4 core can execute up to 8 threads which share core's
 574  * resources. Loading as much key material to registers allows to
 575  * minimize references to shared memory interface, as well as amount
 576  * of instructions in inner loops [much needed on T4]. But then having
 577  * non-key-length specific routines would require conditional branches
 578  * either in inner loops or on subroutines' entries. Former is hardly
 579  * acceptable, while latter means code size increase to size occupied
 580  * by multiple key-length specfic subroutines, so why fight?
 581  */
 582 void aes128_t4_cbc_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 583                            size_t len, const AES_KEY *key,
 584                            unsigned char *ivec);
 585 void aes128_t4_cbc_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 586                            size_t len, const AES_KEY *key,
 587                            unsigned char *ivec);
 588 void aes192_t4_cbc_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 589                            size_t len, const AES_KEY *key,
 590                            unsigned char *ivec);
 591 void aes192_t4_cbc_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 592                            size_t len, const AES_KEY *key,
 593                            unsigned char *ivec);
 594 void aes256_t4_cbc_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 595                            size_t len, const AES_KEY *key,
 596                            unsigned char *ivec);
 597 void aes256_t4_cbc_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 598                            size_t len, const AES_KEY *key,
 599                            unsigned char *ivec);
 600 void aes128_t4_ctr32_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 601                              size_t blocks, const AES_KEY *key,
 602                              unsigned char *ivec);
 603 void aes192_t4_ctr32_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 604                              size_t blocks, const AES_KEY *key,
 605                              unsigned char *ivec);
 606 void aes256_t4_ctr32_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 607                              size_t blocks, const AES_KEY *key,
 608                              unsigned char *ivec);
 609 void aes128_t4_xts_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 610                            size_t blocks, const AES_KEY *key1,
 611                            const AES_KEY *key2, const unsigned char *ivec);
 612 void aes128_t4_xts_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 613                            size_t blocks, const AES_KEY *key1,
 614                            const AES_KEY *key2, const unsigned char *ivec);
 615 void aes256_t4_xts_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 616                            size_t blocks, const AES_KEY *key1,
 617                            const AES_KEY *key2, const unsigned char *ivec);
 618 void aes256_t4_xts_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 619                            size_t blocks, const AES_KEY *key1,
 620                            const AES_KEY *key2, const unsigned char *ivec);
 621
 622 static int aes_t4_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 623                            const unsigned char *iv, int enc)
 624 {
 625     int ret, mode, bits;
 626     EVP_AES_KEY *dat = (EVP_AES_KEY *) ctx->cipher_data;
 627
 628     mode = ctx->cipher->flags & EVP_CIPH_MODE;
 629     bits = ctx->key_len * 8;
 630     if ((mode == EVP_CIPH_ECB_MODE || mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
 631         && !enc) {
 632         ret = 0;
 633         aes_t4_set_decrypt_key(key, bits, ctx->cipher_data);
 634         dat->block = (block128_f) aes_t4_decrypt;
 635         switch (bits) {
 636         case 128:
 637             dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
 638                 (cbc128_f) aes128_t4_cbc_decrypt : NULL;
 639             break;
 640         case 192:
 641             dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
 642                 (cbc128_f) aes192_t4_cbc_decrypt : NULL;
 643             break;
 644         case 256:
 645             dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
 646                 (cbc128_f) aes256_t4_cbc_decrypt : NULL;
 647             break;
 648         default:
 649             ret = -1;
 650         }
 651     } else {
 652         ret = 0;
 653         aes_t4_set_encrypt_key(key, bits, ctx->cipher_data);
 654         dat->block = (block128_f) aes_t4_encrypt;
 655         switch (bits) {
 656         case 128:
 657             if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
 658                 dat->stream.cbc = (cbc128_f) aes128_t4_cbc_encrypt;
 659             else if (mode == EVP_CIPH_CTR_MODE)
 660                 dat->stream.ctr = (ctr128_f) aes128_t4_ctr32_encrypt;
 661             else
 662                 dat->stream.cbc = NULL;
 663             break;
 664         case 192:
 665             if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
 666                 dat->stream.cbc = (cbc128_f) aes192_t4_cbc_encrypt;
 667             else if (mode == EVP_CIPH_CTR_MODE)
 668                 dat->stream.ctr = (ctr128_f) aes192_t4_ctr32_encrypt;
 669             else
 670                 dat->stream.cbc = NULL;
 671             break;
 672         case 256:
 673             if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
 674                 dat->stream.cbc = (cbc128_f) aes256_t4_cbc_encrypt;
 675             else if (mode == EVP_CIPH_CTR_MODE)
 676                 dat->stream.ctr = (ctr128_f) aes256_t4_ctr32_encrypt;
 677             else
 678                 dat->stream.cbc = NULL;
 679             break;
 680         default:
 681             ret = -1;
 682         }
 683     }
 684
 685     if (ret < 0) {
 686         EVPerr(EVP_F_AES_T4_INIT_KEY, EVP_R_AES_KEY_SETUP_FAILED);
 687         return 0;
 688     }
 689
 690     return 1;
 691 }
 692
 693 #  define aes_t4_cbc_cipher aes_cbc_cipher
 694 static int aes_t4_cbc_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 695                              const unsigned char *in, size_t len);
 696
 697 #  define aes_t4_ecb_cipher aes_ecb_cipher
 698 static int aes_t4_ecb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 699                              const unsigned char *in, size_t len);
 700
 701 #  define aes_t4_ofb_cipher aes_ofb_cipher
 702 static int aes_t4_ofb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 703                              const unsigned char *in, size_t len);
 704
 705 #  define aes_t4_cfb_cipher aes_cfb_cipher
 706 static int aes_t4_cfb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 707                              const unsigned char *in, size_t len);
 708
 709 #  define aes_t4_cfb8_cipher aes_cfb8_cipher
 710 static int aes_t4_cfb8_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 711                               const unsigned char *in, size_t len);
 712
 713 #  define aes_t4_cfb1_cipher aes_cfb1_cipher
 714 static int aes_t4_cfb1_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 715                               const unsigned char *in, size_t len);
 716
 717 #  define aes_t4_ctr_cipher aes_ctr_cipher
 718 static int aes_t4_ctr_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 719                              const unsigned char *in, size_t len);
 720
 721 static int aes_t4_gcm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 722                                const unsigned char *iv, int enc)
 723 {
 724     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = ctx->cipher_data;
 725     if (!iv && !key)
 726         return 1;
 727     if (key) {
 728         int bits = ctx->key_len * 8;
 729         aes_t4_set_encrypt_key(key, bits, &gctx->ks.ks);
 730         CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks,
 731                            (block128_f) aes_t4_encrypt);
 732         switch (bits) {
 733         case 128:
 734             gctx->ctr = (ctr128_f) aes128_t4_ctr32_encrypt;
 735             break;
 736         case 192:
 737             gctx->ctr = (ctr128_f) aes192_t4_ctr32_encrypt;
 738             break;
 739         case 256:
 740             gctx->ctr = (ctr128_f) aes256_t4_ctr32_encrypt;
 741             break;
 742         default:
 743             return 0;
 744         }
 745         /*
 746          * If we have an iv can set it directly, otherwise use saved IV.
 747          */
 748         if (iv == NULL && gctx->iv_set)
 749             iv = gctx->iv;
 750         if (iv) {
 751             CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, iv, gctx->ivlen);
 752             gctx->iv_set = 1;
 753         }
 754         gctx->key_set = 1;
 755     } else {
 756         /* If key set use IV, otherwise copy */
 757         if (gctx->key_set)
 758             CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, iv, gctx->ivlen);
 759         else
 760             memcpy(gctx->iv, iv, gctx->ivlen);
 761         gctx->iv_set = 1;
 762         gctx->iv_gen = 0;
 763     }
 764     return 1;
 765 }
 766
 767 #  define aes_t4_gcm_cipher aes_gcm_cipher
 768 static int aes_t4_gcm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 769                              const unsigned char *in, size_t len);
 770
 771 static int aes_t4_xts_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 772                                const unsigned char *iv, int enc)
 773 {
 774     EVP_AES_XTS_CTX *xctx = ctx->cipher_data;
 775     if (!iv && !key)
 776         return 1;
 777
 778     if (key) {
 779         int bits = ctx->key_len * 4;
 780         xctx->stream = NULL;
 781         /* key_len is two AES keys */
 782         if (enc) {
 783             aes_t4_set_encrypt_key(key, bits, &xctx->ks1.ks);
 784             xctx->xts.block1 = (block128_f) aes_t4_encrypt;
 785             switch (bits) {
 786             case 128:
 787                 xctx->stream = aes128_t4_xts_encrypt;
 788                 break;
 789             case 256:
 790                 xctx->stream = aes256_t4_xts_encrypt;
 791                 break;
 792             default:
 793                 return 0;
 794             }
 795         } else {
 796             aes_t4_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 4, &xctx->ks1.ks);
 797             xctx->xts.block1 = (block128_f) aes_t4_decrypt;
 798             switch (bits) {
 799             case 128:
 800                 xctx->stream = aes128_t4_xts_decrypt;
 801                 break;
 802             case 256:
 803                 xctx->stream = aes256_t4_xts_decrypt;
 804                 break;
 805             default:
 806                 return 0;
 807             }
 808         }
 809
 810         aes_t4_set_encrypt_key(key + ctx->key_len / 2,
 811                                ctx->key_len * 4, &xctx->ks2.ks);
 812         xctx->xts.block2 = (block128_f) aes_t4_encrypt;
 813
 814         xctx->xts.key1 = &xctx->ks1;
 815     }
 816
 817     if (iv) {
 818         xctx->xts.key2 = &xctx->ks2;
 819         memcpy(ctx->iv, iv, 16);
 820     }
 821
 822     return 1;
 823 }
 824
 825 #  define aes_t4_xts_cipher aes_xts_cipher
 826 static int aes_t4_xts_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 827                              const unsigned char *in, size_t len);
 828
 829 static int aes_t4_ccm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 830                                const unsigned char *iv, int enc)
 831 {
 832     EVP_AES_CCM_CTX *cctx = ctx->cipher_data;
 833     if (!iv && !key)
 834         return 1;
 835     if (key) {
 836         int bits = ctx->key_len * 8;
 837         aes_t4_set_encrypt_key(key, bits, &cctx->ks.ks);
 838         CRYPTO_ccm128_init(&cctx->ccm, cctx->M, cctx->L,
 839                            &cctx->ks, (block128_f) aes_t4_encrypt);
 840         cctx->str = NULL;
 841         cctx->key_set = 1;
 842     }
 843     if (iv) {
 844         memcpy(ctx->iv, iv, 15 - cctx->L);
 845         cctx->iv_set = 1;
 846     }
 847     return 1;
 848 }
 849
 850 #  define aes_t4_ccm_cipher aes_ccm_cipher
 851 static int aes_t4_ccm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 852                              const unsigned char *in, size_t len);
 853
 854 #  ifndef OPENSSL_NO_OCB
 855 static int aes_t4_ocb_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 856                                const unsigned char *iv, int enc)
 857 {
 858     EVP_AES_OCB_CTX *octx = ctx->cipher_data;
 859     if (!iv && !key)
 860         return 1;
 861     if (key) {
 862         do {
 863             /*
 864              * We set both the encrypt and decrypt key here because decrypt
 865              * needs both. We could possibly optimise to remove setting the
 866              * decrypt for an encryption operation.
 867              */
 868             aes_t4_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &octx->ksenc.ks);
 869             aes_t4_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &octx->ksdec.ks);
 870             if (!CRYPTO_ocb128_init(&octx->ocb,
 871                                     &octx->ksenc.ks, &octx->ksdec.ks,
 872                                     (block128_f) aes_t4_encrypt,
 873                                     (block128_f) aes_t4_decrypt))
 874                 return 0;
 875         }
 876         while (0);
 877
 878         /*
 879          * If we have an iv we can set it directly, otherwise use saved IV.
 880          */
 881         if (iv == NULL && octx->iv_set)
 882             iv = octx->iv;
 883         if (iv) {
 884             if (CRYPTO_ocb128_setiv(&octx->ocb, iv, octx->ivlen, octx->taglen)
 885                 != 1)
 886                 return 0;
 887             octx->iv_set = 1;
 888         }
 889         octx->key_set = 1;
 890     } else {
 891         /* If key set use IV, otherwise copy */
 892         if (octx->key_set)
 893             CRYPTO_ocb128_setiv(&octx->ocb, iv, octx->ivlen, octx->taglen);
 894         else
 895             memcpy(octx->iv, iv, octx->ivlen);
 896         octx->iv_set = 1;
 897     }
 898     return 1;
 899 }
 900
 901 #   define aes_t4_ocb_cipher aes_ocb_cipher
 902 static int aes_t4_ocb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 903                              const unsigned char *in, size_t len);
 904 #  endif                        /* OPENSSL_NO_OCB */
 905
 906 #  define BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,blocksize,ivlen,nmode,mode,MODE,flags) \
 907 static const EVP_CIPHER aes_t4_##keylen##_##mode = { \
 908         nid##_##keylen##_##nmode,blocksize,keylen/8,ivlen, \
 909         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 910         aes_t4_init_key,                \
 911         aes_t4_##mode##_cipher,         \
 912         NULL,                           \
 913         sizeof(EVP_AES_KEY),            \
 914         NULL,NULL,NULL,NULL }; \
 915 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = { \
 916         nid##_##keylen##_##nmode,blocksize,     \
 917         keylen/8,ivlen, \
 918         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 919         aes_init_key,                   \
 920         aes_##mode##_cipher,            \
 921         NULL,                           \
 922         sizeof(EVP_AES_KEY),            \
 923         NULL,NULL,NULL,NULL }; \
 924 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void) \
 925 { return SPARC_AES_CAPABLE?&aes_t4_##keylen##_##mode:&aes_##keylen##_##mode; }
 926
 927 #  define BLOCK_CIPHER_custom(nid,keylen,blocksize,ivlen,mode,MODE,flags) \
 928 static const EVP_CIPHER aes_t4_##keylen##_##mode = { \
 929         nid##_##keylen##_##mode,blocksize, \
 930         (EVP_CIPH_##MODE##_MODE==EVP_CIPH_XTS_MODE?2:1)*keylen/8, ivlen, \
 931         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 932         aes_t4_##mode##_init_key,       \
 933         aes_t4_##mode##_cipher,         \
 934         aes_##mode##_cleanup,           \
 935         sizeof(EVP_AES_##MODE##_CTX),   \
 936         NULL,NULL,aes_##mode##_ctrl,NULL }; \
 937 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = { \
 938         nid##_##keylen##_##mode,blocksize, \
 939         (EVP_CIPH_##MODE##_MODE==EVP_CIPH_XTS_MODE?2:1)*keylen/8, ivlen, \
 940         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 941         aes_##mode##_init_key,          \
 942         aes_##mode##_cipher,            \
 943         aes_##mode##_cleanup,           \
 944         sizeof(EVP_AES_##MODE##_CTX),   \
 945         NULL,NULL,aes_##mode##_ctrl,NULL }; \
 946 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void) \
 947 { return SPARC_AES_CAPABLE?&aes_t4_##keylen##_##mode:&aes_##keylen##_##mode; }
 948
 949 # else
 950
 951 #  define BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,blocksize,ivlen,nmode,mode,MODE,flags) \
 952 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = { \
 953         nid##_##keylen##_##nmode,blocksize,keylen/8,ivlen, \
 954         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 955         aes_init_key,                   \
 956         aes_##mode##_cipher,            \
 957         NULL,                           \
 958         sizeof(EVP_AES_KEY),            \
 959         NULL,NULL,NULL,NULL }; \
 960 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void) \
 961 { return &aes_##keylen##_##mode; }
 962
 963 #  define BLOCK_CIPHER_custom(nid,keylen,blocksize,ivlen,mode,MODE,flags) \
 964 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = { \
 965         nid##_##keylen##_##mode,blocksize, \
 966         (EVP_CIPH_##MODE##_MODE==EVP_CIPH_XTS_MODE?2:1)*keylen/8, ivlen, \
 967         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 968         aes_##mode##_init_key,          \
 969         aes_##mode##_cipher,            \
 970         aes_##mode##_cleanup,           \
 971         sizeof(EVP_AES_##MODE##_CTX),   \
 972         NULL,NULL,aes_##mode##_ctrl,NULL }; \
 973 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void) \
 974 { return &aes_##keylen##_##mode; }
 975
 976 # endif
 977
 978 # if defined(OPENSSL_CPUID_OBJ) && (defined(__arm__) || defined(__arm) || defined(__aarch64__))
 979 #  include "arm_arch.h"
 980 #  if __ARM_MAX_ARCH__>=7
 981 #   if defined(BSAES_ASM)
 982 #    define BSAES_CAPABLE (OPENSSL_armcap_P & ARMV7_NEON)
 983 #   endif
 984 #   if defined(VPAES_ASM)
 985 #    define VPAES_CAPABLE (OPENSSL_armcap_P & ARMV7_NEON)
 986 #   endif
 987 #   define HWAES_CAPABLE (OPENSSL_armcap_P & ARMV8_AES)
 988 #   define HWAES_set_encrypt_key aes_v8_set_encrypt_key
 989 #   define HWAES_set_decrypt_key aes_v8_set_decrypt_key
 990 #   define HWAES_encrypt aes_v8_encrypt
 991 #   define HWAES_decrypt aes_v8_decrypt
 992 #   define HWAES_cbc_encrypt aes_v8_cbc_encrypt
 993 #   define HWAES_ctr32_encrypt_blocks aes_v8_ctr32_encrypt_blocks
 994 #  endif
 995 # endif
 996
 997 # if defined(HWAES_CAPABLE)
 998 int HWAES_set_encrypt_key(const unsigned char *userKey, const int bits,
 999                           AES_KEY *key);
1000 int HWAES_set_decrypt_key(const unsigned char *userKey, const int bits,
1001                           AES_KEY *key);
1002 void HWAES_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
1003                    const AES_KEY *key);
1004 void HWAES_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
1005                    const AES_KEY *key);
1006 void HWAES_cbc_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
1007                        size_t length, const AES_KEY *key,
1008                        unsigned char *ivec, const int enc);
1009 void HWAES_ctr32_encrypt_blocks(const unsigned char *in, unsigned char *out,
1010                                 size_t len, const AES_KEY *key,
1011                                 const unsigned char ivec[16]);
1012 # endif
1013
1014 # define BLOCK_CIPHER_generic_pack(nid,keylen,flags)             \
1015         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,16,16,cbc,cbc,CBC,flags|EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1)     \
1016         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,16,0,ecb,ecb,ECB,flags|EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1)      \
1017         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,1,16,ofb128,ofb,OFB,flags|EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1)   \
1018         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,1,16,cfb128,cfb,CFB,flags|EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1)   \
1019         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,1,16,cfb1,cfb1,CFB,flags)       \
1020         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,1,16,cfb8,cfb8,CFB,flags)       \
1021         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,1,16,ctr,ctr,CTR,flags)
1022
1023 static int aes_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
1024                         const unsigned char *iv, int enc)
1025 {
1026     int ret, mode;
1027     EVP_AES_KEY *dat = (EVP_AES_KEY *) ctx->cipher_data;
1028
1029     mode = ctx->cipher->flags & EVP_CIPH_MODE;
1030     if ((mode == EVP_CIPH_ECB_MODE || mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
1031         && !enc)
1032 # ifdef HWAES_CAPABLE
1033         if (HWAES_CAPABLE) {
1034             ret = HWAES_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &dat->ks.ks);
1035             dat->block = (block128_f) HWAES_decrypt;
1036             dat->stream.cbc = NULL;
1037 #  ifdef HWAES_cbc_encrypt
1038             if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
1039                 dat->stream.cbc = (cbc128_f) HWAES_cbc_encrypt;
1040 #  endif
1041         } else
1042 # endif
1043 # ifdef BSAES_CAPABLE
1044         if (BSAES_CAPABLE && mode == EVP_CIPH_CBC_MODE) {
1045             ret = AES_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &dat->ks.ks);
1046             dat->block = (block128_f) AES_decrypt;
1047             dat->stream.cbc = (cbc128_f) bsaes_cbc_encrypt;
1048         } else
1049 # endif
1050 # ifdef VPAES_CAPABLE
1051         if (VPAES_CAPABLE) {
1052             ret = vpaes_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &dat->ks.ks);
1053             dat->block = (block128_f) vpaes_decrypt;
1054             dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
1055                 (cbc128_f) vpaes_cbc_encrypt : NULL;
1056         } else
1057 # endif
1058         {
1059             ret = AES_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &dat->ks.ks);
1060             dat->block = (block128_f) AES_decrypt;
1061             dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
1062                 (cbc128_f) AES_cbc_encrypt : NULL;
1063     } else
1064 # ifdef HWAES_CAPABLE
1065     if (HWAES_CAPABLE) {
1066         ret = HWAES_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &dat->ks.ks);
1067         dat->block = (block128_f) HWAES_encrypt;
1068         dat->stream.cbc = NULL;
1069 #  ifdef HWAES_cbc_encrypt
1070         if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
1071             dat->stream.cbc = (cbc128_f) HWAES_cbc_encrypt;
1072         else
1073 #  endif
1074 #  ifdef HWAES_ctr32_encrypt_blocks
1075         if (mode == EVP_CIPH_CTR_MODE)
1076             dat->stream.ctr = (ctr128_f) HWAES_ctr32_encrypt_blocks;
1077         else
1078 #  endif
1079             (void)0;            /* terminate potentially open 'else' */
1080     } else
1081 # endif
1082 # ifdef BSAES_CAPABLE
1083     if (BSAES_CAPABLE && mode == EVP_CIPH_CTR_MODE) {
1084         ret = AES_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &dat->ks.ks);
1085         dat->block = (block128_f) AES_encrypt;
1086         dat->stream.ctr = (ctr128_f) bsaes_ctr32_encrypt_blocks;
1087     } else
1088 # endif
1089 # ifdef VPAES_CAPABLE
1090     if (VPAES_CAPABLE) {
1091         ret = vpaes_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &dat->ks.ks);
1092         dat->block = (block128_f) vpaes_encrypt;
1093         dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
1094             (cbc128_f) vpaes_cbc_encrypt : NULL;
1095     } else
1096 # endif
1097     {
1098         ret = AES_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &dat->ks.ks);
1099         dat->block = (block128_f) AES_encrypt;
1100         dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
1101             (cbc128_f) AES_cbc_encrypt : NULL;
1102 # ifdef AES_CTR_ASM
1103         if (mode == EVP_CIPH_CTR_MODE)
1104             dat->stream.ctr = (ctr128_f) AES_ctr32_encrypt;
1105 # endif
1106     }
1107
1108     if (ret < 0) {
1109         EVPerr(EVP_F_AES_INIT_KEY, EVP_R_AES_KEY_SETUP_FAILED);
1110         return 0;
1111     }
1112
1113     return 1;
1114 }
1115
1116 static int aes_cbc_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1117                           const unsigned char *in, size_t len)
1118 {
1119     EVP_AES_KEY *dat = (EVP_AES_KEY *) ctx->cipher_data;
1120
1121     if (dat->stream.cbc)
1122         (*dat->stream.cbc) (in, out, len, &dat->ks, ctx->iv, ctx->encrypt);
1123     else if (ctx->encrypt)
1124         CRYPTO_cbc128_encrypt(in, out, len, &dat->ks, ctx->iv, dat->block);
1125     else
1126         CRYPTO_cbc128_decrypt(in, out, len, &dat->ks, ctx->iv, dat->block);
1127
1128     return 1;
1129 }
1130
1131 static int aes_ecb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1132                           const unsigned char *in, size_t len)
1133 {
1134     size_t bl = ctx->cipher->block_size;
1135     size_t i;
1136     EVP_AES_KEY *dat = (EVP_AES_KEY *) ctx->cipher_data;
1137
1138     if (len < bl)
1139         return 1;
1140
1141     for (i = 0, len -= bl; i <= len; i += bl)
1142         (*dat->block) (in + i, out + i, &dat->ks);
1143
1144     return 1;
1145 }
1146
1147 static int aes_ofb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1148                           const unsigned char *in, size_t len)
1149 {
1150     EVP_AES_KEY *dat = (EVP_AES_KEY *) ctx->cipher_data;
1151
1152     CRYPTO_ofb128_encrypt(in, out, len, &dat->ks,
1153                           ctx->iv, &ctx->num, dat->block);
1154     return 1;
1155 }
1156
1157 static int aes_cfb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1158                           const unsigned char *in, size_t len)
1159 {
1160     EVP_AES_KEY *dat = (EVP_AES_KEY *) ctx->cipher_data;
1161
1162     CRYPTO_cfb128_encrypt(in, out, len, &dat->ks,
1163                           ctx->iv, &ctx->num, ctx->encrypt, dat->block);
1164     return 1;
1165 }
1166
1167 static int aes_cfb8_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1168                            const unsigned char *in, size_t len)
1169 {
1170     EVP_AES_KEY *dat = (EVP_AES_KEY *) ctx->cipher_data;
1171
1172     CRYPTO_cfb128_8_encrypt(in, out, len, &dat->ks,
1173                             ctx->iv, &ctx->num, ctx->encrypt, dat->block);
1174     return 1;
1175 }
1176
1177 static int aes_cfb1_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1178                            const unsigned char *in, size_t len)
1179 {
1180     EVP_AES_KEY *dat = (EVP_AES_KEY *) ctx->cipher_data;
1181
1182     if (ctx->flags & EVP_CIPH_FLAG_LENGTH_BITS) {
1183         CRYPTO_cfb128_1_encrypt(in, out, len, &dat->ks,
1184                                 ctx->iv, &ctx->num, ctx->encrypt, dat->block);
1185         return 1;
1186     }
1187
1188     while (len >= MAXBITCHUNK) {
1189         CRYPTO_cfb128_1_encrypt(in, out, MAXBITCHUNK * 8, &dat->ks,
1190                                 ctx->iv, &ctx->num, ctx->encrypt, dat->block);
1191         len -= MAXBITCHUNK;
1192     }
1193     if (len)
1194         CRYPTO_cfb128_1_encrypt(in, out, len * 8, &dat->ks,
1195                                 ctx->iv, &ctx->num, ctx->encrypt, dat->block);
1196
1197     return 1;
1198 }
1199
1200 static int aes_ctr_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1201                           const unsigned char *in, size_t len)
1202 {
1203     unsigned int num = ctx->num;
1204     EVP_AES_KEY *dat = (EVP_AES_KEY *) ctx->cipher_data;
1205
1206     if (dat->stream.ctr)
1207         CRYPTO_ctr128_encrypt_ctr32(in, out, len, &dat->ks,
1208                                     ctx->iv, ctx->buf, &num, dat->stream.ctr);
1209     else
1210         CRYPTO_ctr128_encrypt(in, out, len, &dat->ks,
1211                               ctx->iv, ctx->buf, &num, dat->block);
1212     ctx->num = (size_t)num;
1213     return 1;
1214 }
1215
1216 BLOCK_CIPHER_generic_pack(NID_aes, 128, 0)
1217     BLOCK_CIPHER_generic_pack(NID_aes, 192, 0)
1218     BLOCK_CIPHER_generic_pack(NID_aes, 256, 0)
1219
1220 static int aes_gcm_cleanup(EVP_CIPHER_CTX *c)
1221 {
1222     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = c->cipher_data;
1223     OPENSSL_cleanse(&gctx->gcm, sizeof(gctx->gcm));
1224     if (gctx->iv != c->iv)
1225         OPENSSL_free(gctx->iv);
1226     return 1;
1227 }
1228
1229 /* increment counter (64-bit int) by 1 */
1230 static void ctr64_inc(unsigned char *counter)
1231 {
1232     int n = 8;
1233     unsigned char c;
1234
1235     do {
1236         --n;
1237         c = counter[n];
1238         ++c;
1239         counter[n] = c;
1240         if (c)
1241             return;
1242     } while (n);
1243 }
1244
1245 static int aes_gcm_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
1246 {
1247     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = c->cipher_data;
1248     switch (type) {
1249     case EVP_CTRL_INIT:
1250         gctx->key_set = 0;
1251         gctx->iv_set = 0;
1252         gctx->ivlen = c->cipher->iv_len;
1253         gctx->iv = c->iv;
1254         gctx->taglen = -1;
1255         gctx->iv_gen = 0;
1256         gctx->tls_aad_len = -1;
1257         return 1;
1258
1259     case EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN:
1260         if (arg <= 0)
1261             return 0;
1262         /* Allocate memory for IV if needed */
1263         if ((arg > EVP_MAX_IV_LENGTH) && (arg > gctx->ivlen)) {
1264             if (gctx->iv != c->iv)
1265                 OPENSSL_free(gctx->iv);
1266             gctx->iv = OPENSSL_malloc(arg);
1267             if (!gctx->iv)
1268                 return 0;
1269         }
1270         gctx->ivlen = arg;
1271         return 1;
1272
1273     case EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG:
1274         if (arg <= 0 || arg > 16 || c->encrypt)
1275             return 0;
1276         memcpy(c->buf, ptr, arg);
1277         gctx->taglen = arg;
1278         return 1;
1279
1280     case EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG:
1281         if (arg <= 0 || arg > 16 || !c->encrypt || gctx->taglen < 0)
1282             return 0;
1283         memcpy(ptr, c->buf, arg);
1284         return 1;
1285
1286     case EVP_CTRL_GCM_SET_IV_FIXED:
1287         /* Special case: -1 length restores whole IV */
1288         if (arg == -1) {
1289             memcpy(gctx->iv, ptr, gctx->ivlen);
1290             gctx->iv_gen = 1;
1291             return 1;
1292         }
1293         /*
1294          * Fixed field must be at least 4 bytes and invocation field at least
1295          * 8.
1296          */
1297         if ((arg < 4) || (gctx->ivlen - arg) < 8)
1298             return 0;
1299         if (arg)
1300             memcpy(gctx->iv, ptr, arg);
1301         if (c->encrypt && RAND_bytes(gctx->iv + arg, gctx->ivlen - arg) <= 0)
1302             return 0;
1303         gctx->iv_gen = 1;
1304         return 1;
1305
1306     case EVP_CTRL_GCM_IV_GEN:
1307         if (gctx->iv_gen == 0 || gctx->key_set == 0)
1308             return 0;
1309         CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, gctx->iv, gctx->ivlen);
1310         if (arg <= 0 || arg > gctx->ivlen)
1311             arg = gctx->ivlen;
1312         memcpy(ptr, gctx->iv + gctx->ivlen - arg, arg);
1313         /*
1314          * Invocation field will be at least 8 bytes in size and so no need
1315          * to check wrap around or increment more than last 8 bytes.
1316          */
1317         ctr64_inc(gctx->iv + gctx->ivlen - 8);
1318         gctx->iv_set = 1;
1319         return 1;
1320
1321     case EVP_CTRL_GCM_SET_IV_INV:
1322         if (gctx->iv_gen == 0 || gctx->key_set == 0 || c->encrypt)
1323             return 0;
1324         memcpy(gctx->iv + gctx->ivlen - arg, ptr, arg);
1325         CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, gctx->iv, gctx->ivlen);
1326         gctx->iv_set = 1;
1327         return 1;
1328
1329     case EVP_CTRL_AEAD_TLS1_AAD:
1330         /* Save the AAD for later use */
1331         if (arg != EVP_AEAD_TLS1_AAD_LEN)
1332             return 0;
1333         memcpy(c->buf, ptr, arg);
1334         gctx->tls_aad_len = arg;
1335         {
1336             unsigned int len = c->buf[arg - 2] << 8 | c->buf[arg - 1];
1337             /* Correct length for explicit IV */
1338             len -= EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
1339             /* If decrypting correct for tag too */
1340             if (!c->encrypt)
1341                 len -= EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
1342             c->buf[arg - 2] = len >> 8;
1343             c->buf[arg - 1] = len & 0xff;
1344         }
1345         /* Extra padding: tag appended to record */
1346         return EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
1347
1348     case EVP_CTRL_COPY:
1349         {
1350             EVP_CIPHER_CTX *out = ptr;
1351             EVP_AES_GCM_CTX *gctx_out = out->cipher_data;
1352             if (gctx->gcm.key) {
1353                 if (gctx->gcm.key != &gctx->ks)
1354                     return 0;
1355                 gctx_out->gcm.key = &gctx_out->ks;
1356             }
1357             if (gctx->iv == c->iv)
1358                 gctx_out->iv = out->iv;
1359             else {
1360                 gctx_out->iv = OPENSSL_malloc(gctx->ivlen);
1361                 if (!gctx_out->iv)
1362                     return 0;
1363                 memcpy(gctx_out->iv, gctx->iv, gctx->ivlen);
1364             }
1365             return 1;
1366         }
1367
1368     default:
1369         return -1;
1370
1371     }
1372 }
1373
1374 static int aes_gcm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
1375                             const unsigned char *iv, int enc)
1376 {
1377     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = ctx->cipher_data;
1378     if (!iv && !key)
1379         return 1;
1380     if (key) {
1381         do {
1382 # ifdef HWAES_CAPABLE
1383             if (HWAES_CAPABLE) {
1384                 HWAES_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &gctx->ks.ks);
1385                 CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks,
1386                                    (block128_f) HWAES_encrypt);
1387 #  ifdef HWAES_ctr32_encrypt_blocks
1388                 gctx->ctr = (ctr128_f) HWAES_ctr32_encrypt_blocks;
1389 #  else
1390                 gctx->ctr = NULL;
1391 #  endif
1392                 break;
1393             } else
1394 # endif
1395 # ifdef BSAES_CAPABLE
1396             if (BSAES_CAPABLE) {
1397                 AES_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &gctx->ks.ks);
1398                 CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks,
1399                                    (block128_f) AES_encrypt);
1400                 gctx->ctr = (ctr128_f) bsaes_ctr32_encrypt_blocks;
1401                 break;
1402             } else
1403 # endif
1404 # ifdef VPAES_CAPABLE
1405             if (VPAES_CAPABLE) {
1406                 vpaes_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &gctx->ks.ks);
1407                 CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks,
1408                                    (block128_f) vpaes_encrypt);
1409                 gctx->ctr = NULL;
1410                 break;
1411             } else
1412 # endif
1413                 (void)0;        /* terminate potentially open 'else' */
1414
1415             AES_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &gctx->ks.ks);
1416             CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks,
1417                                (block128_f) AES_encrypt);
1418 # ifdef AES_CTR_ASM
1419             gctx->ctr = (ctr128_f) AES_ctr32_encrypt;
1420 # else
1421             gctx->ctr = NULL;
1422 # endif
1423         } while (0);
1424
1425         /*
1426          * If we have an iv can set it directly, otherwise use saved IV.
1427          */
1428         if (iv == NULL && gctx->iv_set)
1429             iv = gctx->iv;
1430         if (iv) {
1431             CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, iv, gctx->ivlen);
1432             gctx->iv_set = 1;
1433         }
1434         gctx->key_set = 1;
1435     } else {
1436         /* If key set use IV, otherwise copy */
1437         if (gctx->key_set)
1438             CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, iv, gctx->ivlen);
1439         else
1440             memcpy(gctx->iv, iv, gctx->ivlen);
1441         gctx->iv_set = 1;
1442         gctx->iv_gen = 0;
1443     }
1444     return 1;
1445 }
1446
1447 /*
1448  * Handle TLS GCM packet format. This consists of the last portion of the IV
1449  * followed by the payload and finally the tag. On encrypt generate IV,
1450  * encrypt payload and write the tag. On verify retrieve IV, decrypt payload
1451  * and verify tag.
1452  */
1453
1454 static int aes_gcm_tls_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1455                               const unsigned char *in, size_t len)
1456 {
1457     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = ctx->cipher_data;
1458     int rv = -1;
1459     /* Encrypt/decrypt must be performed in place */
1460     if (out != in
1461         || len < (EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + EVP_GCM_TLS_TAG_LEN))
1462         return -1;
1463     /*
1464      * Set IV from start of buffer or generate IV and write to start of
1465      * buffer.
1466      */
1467     if (EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, ctx->encrypt ?
1468                             EVP_CTRL_GCM_IV_GEN : EVP_CTRL_GCM_SET_IV_INV,
1469                             EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN, out) <= 0)
1470         goto err;
1471     /* Use saved AAD */
1472     if (CRYPTO_gcm128_aad(&gctx->gcm, ctx->buf, gctx->tls_aad_len))
1473         goto err;
1474     /* Fix buffer and length to point to payload */
1475     in += EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
1476     out += EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
1477     len -= EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
1478     if (ctx->encrypt) {
1479         /* Encrypt payload */
1480         if (gctx->ctr) {
1481             size_t bulk = 0;
1482 # if defined(AES_GCM_ASM)
1483             if (len >= 32 && AES_GCM_ASM(gctx)) {
1484                 if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm, NULL, NULL, 0))
1485                     return -1;
1486
1487                 bulk = AES_gcm_encrypt(in, out, len,
1488                                        gctx->gcm.key,
1489                                        gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
1490                 gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
1491             }
1492 # endif
1493             if (CRYPTO_gcm128_encrypt_ctr32(&gctx->gcm,
1494                                             in + bulk,
1495                                             out + bulk,
1496                                             len - bulk, gctx->ctr))
1497                 goto err;
1498         } else {
1499             size_t bulk = 0;
1500 # if defined(AES_GCM_ASM2)
1501             if (len >= 32 && AES_GCM_ASM2(gctx)) {
1502                 if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm, NULL, NULL, 0))
1503                     return -1;
1504
1505                 bulk = AES_gcm_encrypt(in, out, len,
1506                                        gctx->gcm.key,
1507                                        gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
1508                 gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
1509             }
1510 # endif
1511             if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm,
1512                                       in + bulk, out + bulk, len - bulk))
1513                 goto err;
1514         }
1515         out += len;
1516         /* Finally write tag */
1517         CRYPTO_gcm128_tag(&gctx->gcm, out, EVP_GCM_TLS_TAG_LEN);
1518         rv = len + EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
1519     } else {
1520         /* Decrypt */
1521         if (gctx->ctr) {
1522             size_t bulk = 0;
1523 # if defined(AES_GCM_ASM)
1524             if (len >= 16 && AES_GCM_ASM(gctx)) {
1525                 if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm, NULL, NULL, 0))
1526                     return -1;
1527
1528                 bulk = AES_gcm_decrypt(in, out, len,
1529                                        gctx->gcm.key,
1530                                        gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
1531                 gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
1532             }
1533 # endif
1534             if (CRYPTO_gcm128_decrypt_ctr32(&gctx->gcm,
1535                                             in + bulk,
1536                                             out + bulk,
1537                                             len - bulk, gctx->ctr))
1538                 goto err;
1539         } else {
1540             size_t bulk = 0;
1541 # if defined(AES_GCM_ASM2)
1542             if (len >= 16 && AES_GCM_ASM2(gctx)) {
1543                 if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm, NULL, NULL, 0))
1544                     return -1;
1545
1546                 bulk = AES_gcm_decrypt(in, out, len,
1547                                        gctx->gcm.key,
1548                                        gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
1549                 gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
1550             }
1551 # endif
1552             if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm,
1553                                       in + bulk, out + bulk, len - bulk))
1554                 goto err;
1555         }
1556         /* Retrieve tag */
1557         CRYPTO_gcm128_tag(&gctx->gcm, ctx->buf, EVP_GCM_TLS_TAG_LEN);
1558         /* If tag mismatch wipe buffer */
1559         if (CRYPTO_memcmp(ctx->buf, in + len, EVP_GCM_TLS_TAG_LEN)) {
1560             OPENSSL_cleanse(out, len);
1561             goto err;
1562         }
1563         rv = len;
1564     }
1565
1566  err:
1567     gctx->iv_set = 0;
1568     gctx->tls_aad_len = -1;
1569     return rv;
1570 }
1571
1572 static int aes_gcm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1573                           const unsigned char *in, size_t len)
1574 {
1575     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = ctx->cipher_data;
1576     /* If not set up, return error */
1577     if (!gctx->key_set)
1578         return -1;
1579
1580     if (gctx->tls_aad_len >= 0)
1581         return aes_gcm_tls_cipher(ctx, out, in, len);
1582
1583     if (!gctx->iv_set)
1584         return -1;
1585     if (in) {
1586         if (out == NULL) {
1587             if (CRYPTO_gcm128_aad(&gctx->gcm, in, len))
1588                 return -1;
1589         } else if (ctx->encrypt) {
1590             if (gctx->ctr) {
1591                 size_t bulk = 0;
1592 # if defined(AES_GCM_ASM)
1593                 if (len >= 32 && AES_GCM_ASM(gctx)) {
1594                     size_t res = (16 - gctx->gcm.mres) % 16;
1595
1596                     if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm, in, out, res))
1597                         return -1;
1598
1599                     bulk = AES_gcm_encrypt(in + res,
1600                                            out + res, len - res,
1601                                            gctx->gcm.key, gctx->gcm.Yi.c,
1602                                            gctx->gcm.Xi.u);
1603                     gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
1604                     bulk += res;
1605                 }
1606 # endif
1607                 if (CRYPTO_gcm128_encrypt_ctr32(&gctx->gcm,
1608                                                 in + bulk,
1609                                                 out + bulk,
1610                                                 len - bulk, gctx->ctr))
1611                     return -1;
1612             } else {
1613                 size_t bulk = 0;
1614 # if defined(AES_GCM_ASM2)
1615                 if (len >= 32 && AES_GCM_ASM2(gctx)) {
1616                     size_t res = (16 - gctx->gcm.mres) % 16;
1617
1618                     if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm, in, out, res))
1619                         return -1;
1620
1621                     bulk = AES_gcm_encrypt(in + res,
1622                                            out + res, len - res,
1623                                            gctx->gcm.key, gctx->gcm.Yi.c,
1624                                            gctx->gcm.Xi.u);
1625                     gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
1626                     bulk += res;
1627                 }
1628 # endif
1629                 if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm,
1630                                           in + bulk, out + bulk, len - bulk))
1631                     return -1;
1632             }
1633         } else {
1634             if (gctx->ctr) {
1635                 size_t bulk = 0;
1636 # if defined(AES_GCM_ASM)
1637                 if (len >= 16 && AES_GCM_ASM(gctx)) {
1638                     size_t res = (16 - gctx->gcm.mres) % 16;
1639
1640                     if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm, in, out, res))
1641                         return -1;
1642
1643                     bulk = AES_gcm_decrypt(in + res,
1644                                            out + res, len - res,
1645                                            gctx->gcm.key,
1646                                            gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
1647                     gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
1648                     bulk += res;
1649                 }
1650 # endif
1651                 if (CRYPTO_gcm128_decrypt_ctr32(&gctx->gcm,
1652                                                 in + bulk,
1653                                                 out + bulk,
1654                                                 len - bulk, gctx->ctr))
1655                     return -1;
1656             } else {
1657                 size_t bulk = 0;
1658 # if defined(AES_GCM_ASM2)
1659                 if (len >= 16 && AES_GCM_ASM2(gctx)) {
1660                     size_t res = (16 - gctx->gcm.mres) % 16;
1661
1662                     if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm, in, out, res))
1663                         return -1;
1664
1665                     bulk = AES_gcm_decrypt(in + res,
1666                                            out + res, len - res,
1667                                            gctx->gcm.key,
1668                                            gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
1669                     gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
1670                     bulk += res;
1671                 }
1672 # endif
1673                 if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm,
1674                                           in + bulk, out + bulk, len - bulk))
1675                     return -1;
1676             }
1677         }
1678         return len;
1679     } else {
1680         if (!ctx->encrypt) {
1681             if (gctx->taglen < 0)
1682                 return -1;
1683             if (CRYPTO_gcm128_finish(&gctx->gcm, ctx->buf, gctx->taglen) != 0)
1684                 return -1;
1685             gctx->iv_set = 0;
1686             return 0;
1687         }
1688         CRYPTO_gcm128_tag(&gctx->gcm, ctx->buf, 16);
1689         gctx->taglen = 16;
1690         /* Don't reuse the IV */
1691         gctx->iv_set = 0;
1692         return 0;
1693     }
1694
1695 }
1696
1697 # define CUSTOM_FLAGS    (EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 \
1698                 | EVP_CIPH_CUSTOM_IV | EVP_CIPH_FLAG_CUSTOM_CIPHER \
1699                 | EVP_CIPH_ALWAYS_CALL_INIT | EVP_CIPH_CTRL_INIT \
1700                 | EVP_CIPH_CUSTOM_COPY)
1701
1702 BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 128, 1, 12, gcm, GCM,
1703                     EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
1704     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 192, 1, 12, gcm, GCM,
1705                     EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
1706     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 256, 1, 12, gcm, GCM,
1707                     EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
1708
1709 static int aes_xts_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
1710 {
1711     EVP_AES_XTS_CTX *xctx = c->cipher_data;
1712     if (type == EVP_CTRL_COPY) {
1713         EVP_CIPHER_CTX *out = ptr;
1714         EVP_AES_XTS_CTX *xctx_out = out->cipher_data;
1715         if (xctx->xts.key1) {
1716             if (xctx->xts.key1 != &xctx->ks1)
1717                 return 0;
1718             xctx_out->xts.key1 = &xctx_out->ks1;
1719         }
1720         if (xctx->xts.key2) {
1721             if (xctx->xts.key2 != &xctx->ks2)
1722                 return 0;
1723             xctx_out->xts.key2 = &xctx_out->ks2;
1724         }
1725         return 1;
1726     } else if (type != EVP_CTRL_INIT)
1727         return -1;
1728     /* key1 and key2 are used as an indicator both key and IV are set */
1729     xctx->xts.key1 = NULL;
1730     xctx->xts.key2 = NULL;
1731     return 1;
1732 }
1733
1734 static int aes_xts_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
1735                             const unsigned char *iv, int enc)
1736 {
1737     EVP_AES_XTS_CTX *xctx = ctx->cipher_data;
1738     if (!iv && !key)
1739         return 1;
1740
1741     if (key)
1742         do {
1743 # ifdef AES_XTS_ASM
1744             xctx->stream = enc ? AES_xts_encrypt : AES_xts_decrypt;
1745 # else
1746             xctx->stream = NULL;
1747 # endif
1748             /* key_len is two AES keys */
1749 # ifdef HWAES_CAPABLE
1750             if (HWAES_CAPABLE) {
1751                 if (enc) {
1752                     HWAES_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 4,
1753                                           &xctx->ks1.ks);
1754                     xctx->xts.block1 = (block128_f) HWAES_encrypt;
1755                 } else {
1756                     HWAES_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 4,
1757                                           &xctx->ks1.ks);
1758                     xctx->xts.block1 = (block128_f) HWAES_decrypt;
1759                 }
1760
1761                 HWAES_set_encrypt_key(key + ctx->key_len / 2,
1762                                       ctx->key_len * 4, &xctx->ks2.ks);
1763                 xctx->xts.block2 = (block128_f) HWAES_encrypt;
1764
1765                 xctx->xts.key1 = &xctx->ks1;
1766                 break;
1767             } else
1768 # endif
1769 # ifdef BSAES_CAPABLE
1770             if (BSAES_CAPABLE)
1771                 xctx->stream = enc ? bsaes_xts_encrypt : bsaes_xts_decrypt;
1772             else
1773 # endif
1774 # ifdef VPAES_CAPABLE
1775             if (VPAES_CAPABLE) {
1776                 if (enc) {
1777                     vpaes_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 4,
1778                                           &xctx->ks1.ks);
1779                     xctx->xts.block1 = (block128_f) vpaes_encrypt;
1780                 } else {
1781                     vpaes_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 4,
1782                                           &xctx->ks1.ks);
1783                     xctx->xts.block1 = (block128_f) vpaes_decrypt;
1784                 }
1785
1786                 vpaes_set_encrypt_key(key + ctx->key_len / 2,
1787                                       ctx->key_len * 4, &xctx->ks2.ks);
1788                 xctx->xts.block2 = (block128_f) vpaes_encrypt;
1789
1790                 xctx->xts.key1 = &xctx->ks1;
1791                 break;
1792             } else
1793 # endif
1794                 (void)0;        /* terminate potentially open 'else' */
1795
1796             if (enc) {
1797                 AES_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 4, &xctx->ks1.ks);
1798                 xctx->xts.block1 = (block128_f) AES_encrypt;
1799             } else {
1800                 AES_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 4, &xctx->ks1.ks);
1801                 xctx->xts.block1 = (block128_f) AES_decrypt;
1802             }
1803
1804             AES_set_encrypt_key(key + ctx->key_len / 2,
1805                                 ctx->key_len * 4, &xctx->ks2.ks);
1806             xctx->xts.block2 = (block128_f) AES_encrypt;
1807
1808             xctx->xts.key1 = &xctx->ks1;
1809         } while (0);
1810
1811     if (iv) {
1812         xctx->xts.key2 = &xctx->ks2;
1813         memcpy(ctx->iv, iv, 16);
1814     }
1815
1816     return 1;
1817 }
1818
1819 static int aes_xts_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1820                           const unsigned char *in, size_t len)
1821 {
1822     EVP_AES_XTS_CTX *xctx = ctx->cipher_data;
1823     if (!xctx->xts.key1 || !xctx->xts.key2)
1824         return 0;
1825     if (!out || !in || len < AES_BLOCK_SIZE)
1826         return 0;
1827     if (xctx->stream)
1828         (*xctx->stream) (in, out, len,
1829                          xctx->xts.key1, xctx->xts.key2, ctx->iv);
1830     else if (CRYPTO_xts128_encrypt(&xctx->xts, ctx->iv, in, out, len,
1831                                    ctx->encrypt))
1832         return 0;
1833     return 1;
1834 }
1835
1836 # define aes_xts_cleanup NULL
1837
1838 # define XTS_FLAGS       (EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 | EVP_CIPH_CUSTOM_IV \
1839                          | EVP_CIPH_ALWAYS_CALL_INIT | EVP_CIPH_CTRL_INIT \
1840                          | EVP_CIPH_CUSTOM_COPY)
1841
1842 BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 128, 1, 16, xts, XTS, XTS_FLAGS)
1843     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 256, 1, 16, xts, XTS, XTS_FLAGS)
1844
1845 static int aes_ccm_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
1846 {
1847     EVP_AES_CCM_CTX *cctx = c->cipher_data;
1848     switch (type) {
1849     case EVP_CTRL_INIT:
1850         cctx->key_set = 0;
1851         cctx->iv_set = 0;
1852         cctx->L = 8;
1853         cctx->M = 12;
1854         cctx->tag_set = 0;
1855         cctx->len_set = 0;
1856         return 1;
1857
1858     case EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN:
1859         arg = 15 - arg;
1860     case EVP_CTRL_CCM_SET_L:
1861         if (arg < 2 || arg > 8)
1862             return 0;
1863         cctx->L = arg;
1864         return 1;
1865
1866     case EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG:
1867         if ((arg & 1) || arg < 4 || arg > 16)
1868             return 0;
1869         if (c->encrypt && ptr)
1870             return 0;
1871         if (ptr) {
1872             cctx->tag_set = 1;
1873             memcpy(c->buf, ptr, arg);
1874         }
1875         cctx->M = arg;
1876         return 1;
1877
1878     case EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG:
1879         if (!c->encrypt || !cctx->tag_set)
1880             return 0;
1881         if (!CRYPTO_ccm128_tag(&cctx->ccm, ptr, (size_t)arg))
1882             return 0;
1883         cctx->tag_set = 0;
1884         cctx->iv_set = 0;
1885         cctx->len_set = 0;
1886         return 1;
1887
1888     case EVP_CTRL_COPY:
1889         {
1890             EVP_CIPHER_CTX *out = ptr;
1891             EVP_AES_CCM_CTX *cctx_out = out->cipher_data;
1892             if (cctx->ccm.key) {
1893                 if (cctx->ccm.key != &cctx->ks)
1894                     return 0;
1895                 cctx_out->ccm.key = &cctx_out->ks;
1896             }
1897             return 1;
1898         }
1899
1900     default:
1901         return -1;
1902
1903     }
1904 }
1905
1906 static int aes_ccm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
1907                             const unsigned char *iv, int enc)
1908 {
1909     EVP_AES_CCM_CTX *cctx = ctx->cipher_data;
1910     if (!iv && !key)
1911         return 1;
1912     if (key)
1913         do {
1914 # ifdef HWAES_CAPABLE
1915             if (HWAES_CAPABLE) {
1916                 HWAES_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &cctx->ks.ks);
1917
1918                 CRYPTO_ccm128_init(&cctx->ccm, cctx->M, cctx->L,
1919                                    &cctx->ks, (block128_f) HWAES_encrypt);
1920                 cctx->str = NULL;
1921                 cctx->key_set = 1;
1922                 break;
1923             } else
1924 # endif
1925 # ifdef VPAES_CAPABLE
1926             if (VPAES_CAPABLE) {
1927                 vpaes_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &cctx->ks.ks);
1928                 CRYPTO_ccm128_init(&cctx->ccm, cctx->M, cctx->L,
1929                                    &cctx->ks, (block128_f) vpaes_encrypt);
1930                 cctx->str = NULL;
1931                 cctx->key_set = 1;
1932                 break;
1933             }
1934 # endif
1935             AES_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &cctx->ks.ks);
1936             CRYPTO_ccm128_init(&cctx->ccm, cctx->M, cctx->L,
1937                                &cctx->ks, (block128_f) AES_encrypt);
1938             cctx->str = NULL;
1939             cctx->key_set = 1;
1940         } while (0);
1941     if (iv) {
1942         memcpy(ctx->iv, iv, 15 - cctx->L);
1943         cctx->iv_set = 1;
1944     }
1945     return 1;
1946 }
1947
1948 static int aes_ccm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1949                           const unsigned char *in, size_t len)
1950 {
1951     EVP_AES_CCM_CTX *cctx = ctx->cipher_data;
1952     CCM128_CONTEXT *ccm = &cctx->ccm;
1953     /* If not set up, return error */
1954     if (!cctx->iv_set && !cctx->key_set)
1955         return -1;
1956     if (!ctx->encrypt && !cctx->tag_set)
1957         return -1;
1958     if (!out) {
1959         if (!in) {
1960             if (CRYPTO_ccm128_setiv(ccm, ctx->iv, 15 - cctx->L, len))
1961                 return -1;
1962             cctx->len_set = 1;
1963             return len;
1964         }
1965         /* If have AAD need message length */
1966         if (!cctx->len_set && len)
1967             return -1;
1968         CRYPTO_ccm128_aad(ccm, in, len);
1969         return len;
1970     }
1971     /* EVP_*Final() doesn't return any data */
1972     if (!in)
1973         return 0;
1974     /* If not set length yet do it */
1975     if (!cctx->len_set) {
1976         if (CRYPTO_ccm128_setiv(ccm, ctx->iv, 15 - cctx->L, len))
1977             return -1;
1978         cctx->len_set = 1;
1979     }
1980     if (ctx->encrypt) {
1981         if (cctx->str ? CRYPTO_ccm128_encrypt_ccm64(ccm, in, out, len,
1982                                                     cctx->str) :
1983             CRYPTO_ccm128_encrypt(ccm, in, out, len))
1984             return -1;
1985         cctx->tag_set = 1;
1986         return len;
1987     } else {
1988         int rv = -1;
1989         if (cctx->str ? !CRYPTO_ccm128_decrypt_ccm64(ccm, in, out, len,
1990                                                      cctx->str) :
1991             !CRYPTO_ccm128_decrypt(ccm, in, out, len)) {
1992             unsigned char tag[16];
1993             if (CRYPTO_ccm128_tag(ccm, tag, cctx->M)) {
1994                 if (!CRYPTO_memcmp(tag, ctx->buf, cctx->M))
1995                     rv = len;
1996             }
1997         }
1998         if (rv == -1)
1999             OPENSSL_cleanse(out, len);
2000         cctx->iv_set = 0;
2001         cctx->tag_set = 0;
2002         cctx->len_set = 0;
2003         return rv;
2004     }
2005
2006 }
2007
2008 # define aes_ccm_cleanup NULL
2009
2010 BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 128, 1, 12, ccm, CCM, CUSTOM_FLAGS)
2011     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 192, 1, 12, ccm, CCM, CUSTOM_FLAGS)
2012     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 256, 1, 12, ccm, CCM, CUSTOM_FLAGS)
2013
2014 typedef struct {
2015     union {
2016         double align;
2017         AES_KEY ks;
2018     } ks;
2019     /* Indicates if IV has been set */
2020     unsigned char *iv;
2021 } EVP_AES_WRAP_CTX;
2022
2023 static int aes_wrap_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
2024                              const unsigned char *iv, int enc)
2025 {
2026     EVP_AES_WRAP_CTX *wctx = ctx->cipher_data;
2027     if (!iv && !key)
2028         return 1;
2029     if (key) {
2030         if (ctx->encrypt)
2031             AES_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &wctx->ks.ks);
2032         else
2033             AES_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &wctx->ks.ks);
2034         if (!iv)
2035             wctx->iv = NULL;
2036     }
2037     if (iv) {
2038         memcpy(ctx->iv, iv, EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx));
2039         wctx->iv = ctx->iv;
2040     }
2041     return 1;
2042 }
2043
2044 static int aes_wrap_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2045                            const unsigned char *in, size_t inlen)
2046 {
2047     EVP_AES_WRAP_CTX *wctx = ctx->cipher_data;
2048     size_t rv;
2049     /* AES wrap with padding has IV length of 4, without padding 8 */
2050     int pad = EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx) == 4;
2051     /* No final operation so always return zero length */
2052     if (!in)
2053         return 0;
2054     /* Input length must always be non-zero */
2055     if (!inlen)
2056         return -1;
2057     /* If decrypting need at least 16 bytes and multiple of 8 */
2058     if (!ctx->encrypt && (inlen < 16 || inlen & 0x7))
2059         return -1;
2060     /* If not padding input must be multiple of 8 */
2061     if (!pad && inlen & 0x7)
2062         return -1;
2063     if (!out) {
2064         if (ctx->encrypt) {
2065             /* If padding round up to multiple of 8 */
2066             if (pad)
2067                 inlen = (inlen + 7) / 8 * 8;
2068             /* 8 byte prefix */
2069             return inlen + 8;
2070         } else {
2071             /*
2072              * If not padding output will be exactly 8 bytes smaller than
2073              * input. If padding it will be at least 8 bytes smaller but we
2074              * don't know how much.
2075              */
2076             return inlen - 8;
2077         }
2078     }
2079     if (pad) {
2080         if (ctx->encrypt)
2081             rv = CRYPTO_128_wrap_pad(&wctx->ks.ks, wctx->iv,
2082                                      out, in, inlen,
2083                                      (block128_f) AES_encrypt);
2084         else
2085             rv = CRYPTO_128_unwrap_pad(&wctx->ks.ks, wctx->iv,
2086                                        out, in, inlen,
2087                                        (block128_f) AES_decrypt);
2088     } else {
2089         if (ctx->encrypt)
2090             rv = CRYPTO_128_wrap(&wctx->ks.ks, wctx->iv,
2091                                  out, in, inlen, (block128_f) AES_encrypt);
2092         else
2093             rv = CRYPTO_128_unwrap(&wctx->ks.ks, wctx->iv,
2094                                    out, in, inlen, (block128_f) AES_decrypt);
2095     }
2096     return rv ? (int)rv : -1;
2097 }
2098
2099 # define WRAP_FLAGS      (EVP_CIPH_WRAP_MODE \
2100                 | EVP_CIPH_CUSTOM_IV | EVP_CIPH_FLAG_CUSTOM_CIPHER \
2101                 | EVP_CIPH_ALWAYS_CALL_INIT | EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1)
2102
2103 static const EVP_CIPHER aes_128_wrap = {
2104     NID_id_aes128_wrap,
2105     8, 16, 8, WRAP_FLAGS,
2106     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
2107     NULL,
2108     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
2109     NULL, NULL, NULL, NULL
2110 };
2111
2112 const EVP_CIPHER *EVP_aes_128_wrap(void)
2113 {
2114     return &aes_128_wrap;
2115 }
2116
2117 static const EVP_CIPHER aes_192_wrap = {
2118     NID_id_aes192_wrap,
2119     8, 24, 8, WRAP_FLAGS,
2120     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
2121     NULL,
2122     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
2123     NULL, NULL, NULL, NULL
2124 };
2125
2126 const EVP_CIPHER *EVP_aes_192_wrap(void)
2127 {
2128     return &aes_192_wrap;
2129 }
2130
2131 static const EVP_CIPHER aes_256_wrap = {
2132     NID_id_aes256_wrap,
2133     8, 32, 8, WRAP_FLAGS,
2134     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
2135     NULL,
2136     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
2137     NULL, NULL, NULL, NULL
2138 };
2139
2140 const EVP_CIPHER *EVP_aes_256_wrap(void)
2141 {
2142     return &aes_256_wrap;
2143 }
2144
2145 static const EVP_CIPHER aes_128_wrap_pad = {
2146     NID_id_aes128_wrap_pad,
2147     8, 16, 4, WRAP_FLAGS,
2148     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
2149     NULL,
2150     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
2151     NULL, NULL, NULL, NULL
2152 };
2153
2154 const EVP_CIPHER *EVP_aes_128_wrap_pad(void)
2155 {
2156     return &aes_128_wrap_pad;
2157 }
2158
2159 static const EVP_CIPHER aes_192_wrap_pad = {
2160     NID_id_aes192_wrap_pad,
2161     8, 24, 4, WRAP_FLAGS,
2162     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
2163     NULL,
2164     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
2165     NULL, NULL, NULL, NULL
2166 };
2167
2168 const EVP_CIPHER *EVP_aes_192_wrap_pad(void)
2169 {
2170     return &aes_192_wrap_pad;
2171 }
2172
2173 static const EVP_CIPHER aes_256_wrap_pad = {
2174     NID_id_aes256_wrap_pad,
2175     8, 32, 4, WRAP_FLAGS,
2176     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
2177     NULL,
2178     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
2179     NULL, NULL, NULL, NULL
2180 };
2181
2182 const EVP_CIPHER *EVP_aes_256_wrap_pad(void)
2183 {
2184     return &aes_256_wrap_pad;
2185 }
2186
2187 # ifndef OPENSSL_NO_OCB
2188 static int aes_ocb_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
2189 {
2190     EVP_AES_OCB_CTX *octx = c->cipher_data;
2191     EVP_CIPHER_CTX *newc;
2192     EVP_AES_OCB_CTX *new_octx;
2193
2194     switch (type) {
2195     case EVP_CTRL_INIT:
2196         octx->key_set = 0;
2197         octx->iv_set = 0;
2198         octx->ivlen = c->cipher->iv_len;
2199         octx->iv = c->iv;
2200         octx->taglen = 16;
2201         octx->data_buf_len = 0;
2202         octx->aad_buf_len = 0;
2203         return 1;
2204
2205     case EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN:
2206         /* IV len must be 1 to 15 */
2207         if (arg <= 0 || arg > 15)
2208             return 0;
2209
2210         octx->ivlen = arg;
2211         return 1;
2212
2213     case EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG:
2214         if (!ptr) {
2215             /* Tag len must be 0 to 16 */
2216             if (arg < 0 || arg > 16)
2217                 return 0;
2218
2219             octx->taglen = arg;
2220             return 1;
2221         }
2222         if (arg != octx->taglen || c->encrypt)
2223             return 0;
2224         memcpy(octx->tag, ptr, arg);
2225         return 1;
2226
2227     case EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG:
2228         if (arg != octx->taglen || !c->encrypt)
2229             return 0;
2230
2231         memcpy(ptr, octx->tag, arg);
2232         return 1;
2233
2234     case EVP_CTRL_COPY:
2235         newc = (EVP_CIPHER_CTX *)ptr;
2236         new_octx = newc->cipher_data;
2237         return CRYPTO_ocb128_copy_ctx(&new_octx->ocb, &octx->ocb,
2238                                       &new_octx->ksenc.ks,
2239                                       &new_octx->ksdec.ks);
2240
2241     default:
2242         return -1;
2243
2244     }
2245 }
2246
2247 static int aes_ocb_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
2248                             const unsigned char *iv, int enc)
2249 {
2250     EVP_AES_OCB_CTX *octx = ctx->cipher_data;
2251     if (!iv && !key)
2252         return 1;
2253     if (key) {
2254         do {
2255             /*
2256              * We set both the encrypt and decrypt key here because decrypt
2257              * needs both. We could possibly optimise to remove setting the
2258              * decrypt for an encryption operation.
2259              */
2260 #  ifdef VPAES_CAPABLE
2261             if (VPAES_CAPABLE) {
2262                 vpaes_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &octx->ksenc.ks);
2263                 vpaes_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &octx->ksdec.ks);
2264                 if (!CRYPTO_ocb128_init(&octx->ocb,
2265                                         &octx->ksenc.ks, &octx->ksdec.ks,
2266                                         (block128_f) vpaes_encrypt,
2267                                         (block128_f) vpaes_decrypt))
2268                     return 0;
2269                 break;
2270             }
2271 #  endif
2272             AES_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &octx->ksenc.ks);
2273             AES_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &octx->ksdec.ks);
2274             if (!CRYPTO_ocb128_init(&octx->ocb,
2275                                     &octx->ksenc.ks, &octx->ksdec.ks,
2276                                     (block128_f) AES_encrypt,
2277                                     (block128_f) AES_decrypt))
2278                 return 0;
2279         }
2280         while (0);
2281
2282         /*
2283          * If we have an iv we can set it directly, otherwise use saved IV.
2284          */
2285         if (iv == NULL && octx->iv_set)
2286             iv = octx->iv;
2287         if (iv) {
2288             if (CRYPTO_ocb128_setiv(&octx->ocb, iv, octx->ivlen, octx->taglen)
2289                 != 1)
2290                 return 0;
2291             octx->iv_set = 1;
2292         }
2293         octx->key_set = 1;
2294     } else {
2295         /* If key set use IV, otherwise copy */
2296         if (octx->key_set)
2297             CRYPTO_ocb128_setiv(&octx->ocb, iv, octx->ivlen, octx->taglen);
2298         else
2299             memcpy(octx->iv, iv, octx->ivlen);
2300         octx->iv_set = 1;
2301     }
2302     return 1;
2303 }
2304
2305 static int aes_ocb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2306                           const unsigned char *in, size_t len)
2307 {
2308     unsigned char *buf;
2309     int *buf_len;
2310     int written_len = 0;
2311     size_t trailing_len;
2312     EVP_AES_OCB_CTX *octx = ctx->cipher_data;
2313
2314     /* If IV or Key not set then return error */
2315     if (!octx->iv_set)
2316         return -1;
2317
2318     if (!octx->key_set)
2319         return -1;
2320
2321     if (in) {
2322         /*
2323          * Need to ensure we are only passing full blocks to low level OCB
2324          * routines. We do it here rather than in EVP_EncryptUpdate/
2325          * EVP_DecryptUpdate because we need to pass full blocks of AAD too
2326          * and those routines don't support that
2327          */
2328
2329         /* Are we dealing with AAD or normal data here? */
2330         if (out == NULL) {
2331             buf = octx->aad_buf;
2332             buf_len = &(octx->aad_buf_len);
2333         } else {
2334             buf = octx->data_buf;
2335             buf_len = &(octx->data_buf_len);
2336         }
2337
2338         /*
2339          * If we've got a partially filled buffer from a previous call then
2340          * use that data first
2341          */
2342         if (*buf_len) {
2343             unsigned int remaining;
2344
2345             remaining = 16 - (*buf_len);
2346             if (remaining > len) {
2347                 memcpy(buf + (*buf_len), in, len);
2348                 *(buf_len) += len;
2349                 return 0;
2350             }
2351             memcpy(buf + (*buf_len), in, remaining);
2352
2353             /*
2354              * If we get here we've filled the buffer, so process it
2355              */
2356             len -= remaining;
2357             in += remaining;
2358             if (out == NULL) {
2359                 if (!CRYPTO_ocb128_aad(&octx->ocb, buf, 16))
2360                     return -1;
2361             } else if (ctx->encrypt) {
2362                 if (!CRYPTO_ocb128_encrypt(&octx->ocb, buf, out, 16))
2363                     return -1;
2364             } else {
2365                 if (!CRYPTO_ocb128_decrypt(&octx->ocb, buf, out, 16))
2366                     return -1;
2367             }
2368             written_len = 16;
2369             *buf_len = 0;
2370         }
2371
2372         /* Do we have a partial block to handle at the end? */
2373         trailing_len = len % 16;
2374
2375         /*
2376          * If we've got some full blocks to handle, then process these first
2377          */
2378         if (len != trailing_len) {
2379             if (out == NULL) {
2380                 if (!CRYPTO_ocb128_aad(&octx->ocb, in, len - trailing_len))
2381                     return -1;
2382             } else if (ctx->encrypt) {
2383                 if (!CRYPTO_ocb128_encrypt
2384                     (&octx->ocb, in, out, len - trailing_len))
2385                     return -1;
2386             } else {
2387                 if (!CRYPTO_ocb128_decrypt
2388                     (&octx->ocb, in, out, len - trailing_len))
2389                     return -1;
2390             }
2391             written_len += len - trailing_len;
2392             in += len - trailing_len;
2393         }
2394
2395         /* Handle any trailing partial block */
2396         if (trailing_len) {
2397             memcpy(buf, in, trailing_len);
2398             *buf_len = trailing_len;
2399         }
2400
2401         return written_len;
2402     } else {
2403         /*
2404          * First of all empty the buffer of any partial block that we might
2405          * have been provided - both for data and AAD
2406          */
2407         if (octx->data_buf_len) {
2408             if (ctx->encrypt) {
2409                 if (!CRYPTO_ocb128_encrypt(&octx->ocb, octx->data_buf, out,
2410                                            octx->data_buf_len))
2411                     return -1;
2412             } else {
2413                 if (!CRYPTO_ocb128_decrypt(&octx->ocb, octx->data_buf, out,
2414                                            octx->data_buf_len))
2415                     return -1;
2416             }
2417             written_len = octx->data_buf_len;
2418             octx->data_buf_len = 0;
2419         }
2420         if (octx->aad_buf_len) {
2421             if (!CRYPTO_ocb128_aad
2422                 (&octx->ocb, octx->aad_buf, octx->aad_buf_len))
2423                 return -1;
2424             octx->aad_buf_len = 0;
2425         }
2426         /* If decrypting then verify */
2427         if (!ctx->encrypt) {
2428             if (octx->taglen < 0)
2429                 return -1;
2430             if (CRYPTO_ocb128_finish(&octx->ocb,
2431                                      octx->tag, octx->taglen) != 0)
2432                 return -1;
2433             octx->iv_set = 0;
2434             return written_len;
2435         }
2436         /* If encrypting then just get the tag */
2437         if (CRYPTO_ocb128_tag(&octx->ocb, octx->tag, 16) != 1)
2438             return -1;
2439         /* Don't reuse the IV */
2440         octx->iv_set = 0;
2441         return written_len;
2442     }
2443 }
2444
2445 static int aes_ocb_cleanup(EVP_CIPHER_CTX *c)
2446 {
2447     EVP_AES_OCB_CTX *octx = c->cipher_data;
2448     CRYPTO_ocb128_cleanup(&octx->ocb);
2449     return 1;
2450 }
2451
2452 BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 128, 16, 12, ocb, OCB, CUSTOM_FLAGS)
2453     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 192, 16, 12, ocb, OCB, CUSTOM_FLAGS)
2454     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 256, 16, 12, ocb, OCB, CUSTOM_FLAGS)
2455 # endif                         /* OPENSSL_NO_OCB */
2456 #endif