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     int tls_aad_len;            /* TLS AAD length */
 114     CCM128_CONTEXT ccm;
 115     ccm128_f str;
 116 } EVP_AES_CCM_CTX;
 117
 118 # ifndef OPENSSL_NO_OCB
 119 typedef struct {
 120     union {
 121         double align;
 122         AES_KEY ks;
 123     } ksenc;                    /* AES key schedule to use for encryption */
 124     union {
 125         double align;
 126         AES_KEY ks;
 127     } ksdec;                    /* AES key schedule to use for decryption */
 128     int key_set;                /* Set if key initialised */
 129     int iv_set;                 /* Set if an iv is set */
 130     OCB128_CONTEXT ocb;
 131     unsigned char *iv;          /* Temporary IV store */
 132     unsigned char tag[16];
 133     unsigned char data_buf[16]; /* Store partial data blocks */
 134     unsigned char aad_buf[16];  /* Store partial AAD blocks */
 135     int data_buf_len;
 136     int aad_buf_len;
 137     int ivlen;                  /* IV length */
 138     int taglen;
 139 } EVP_AES_OCB_CTX;
 140 # endif
 141
 142 # define MAXBITCHUNK     ((size_t)1<<(sizeof(size_t)*8-4))
 143
 144 # ifdef VPAES_ASM
 145 int vpaes_set_encrypt_key(const unsigned char *userKey, int bits,
 146                           AES_KEY *key);
 147 int vpaes_set_decrypt_key(const unsigned char *userKey, int bits,
 148                           AES_KEY *key);
 149
 150 void vpaes_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 151                    const AES_KEY *key);
 152 void vpaes_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 153                    const AES_KEY *key);
 154
 155 void vpaes_cbc_encrypt(const unsigned char *in,
 156                        unsigned char *out,
 157                        size_t length,
 158                        const AES_KEY *key, unsigned char *ivec, int enc);
 159 # endif
 160 # ifdef BSAES_ASM
 161 void bsaes_cbc_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 162                        size_t length, const AES_KEY *key,
 163                        unsigned char ivec[16], int enc);
 164 void bsaes_ctr32_encrypt_blocks(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 165                                 size_t len, const AES_KEY *key,
 166                                 const unsigned char ivec[16]);
 167 void bsaes_xts_encrypt(const unsigned char *inp, unsigned char *out,
 168                        size_t len, const AES_KEY *key1,
 169                        const AES_KEY *key2, const unsigned char iv[16]);
 170 void bsaes_xts_decrypt(const unsigned char *inp, unsigned char *out,
 171                        size_t len, const AES_KEY *key1,
 172                        const AES_KEY *key2, const unsigned char iv[16]);
 173 # endif
 174 # ifdef AES_CTR_ASM
 175 void AES_ctr32_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 176                        size_t blocks, const AES_KEY *key,
 177                        const unsigned char ivec[AES_BLOCK_SIZE]);
 178 # endif
 179 # ifdef AES_XTS_ASM
 180 void AES_xts_encrypt(const char *inp, char *out, size_t len,
 181                      const AES_KEY *key1, const AES_KEY *key2,
 182                      const unsigned char iv[16]);
 183 void AES_xts_decrypt(const char *inp, char *out, size_t len,
 184                      const AES_KEY *key1, const AES_KEY *key2,
 185                      const unsigned char iv[16]);
 186 # endif
 187
 188 # if     defined(OPENSSL_CPUID_OBJ) && (defined(__powerpc__) || defined(__ppc__) || defined(_ARCH_PPC))
 189 #  include "ppc_arch.h"
 190 #  ifdef VPAES_ASM
 191 #   define VPAES_CAPABLE (OPENSSL_ppccap_P & PPC_ALTIVEC)
 192 #  endif
 193 #  define HWAES_CAPABLE  (OPENSSL_ppccap_P & PPC_CRYPTO207)
 194 #  define HWAES_set_encrypt_key aes_p8_set_encrypt_key
 195 #  define HWAES_set_decrypt_key aes_p8_set_decrypt_key
 196 #  define HWAES_encrypt aes_p8_encrypt
 197 #  define HWAES_decrypt aes_p8_decrypt
 198 #  define HWAES_cbc_encrypt aes_p8_cbc_encrypt
 199 #  define HWAES_ctr32_encrypt_blocks aes_p8_ctr32_encrypt_blocks
 200 # endif
 201
 202 # if     defined(AES_ASM) && !defined(I386_ONLY) &&      (  \
 203         ((defined(__i386)       || defined(__i386__)    || \
 204           defined(_M_IX86)) && defined(OPENSSL_IA32_SSE2))|| \
 205         defined(__x86_64)       || defined(__x86_64__)  || \
 206         defined(_M_AMD64)       || defined(_M_X64)      || \
 207         defined(__INTEL__)                              )
 208
 209 extern unsigned int OPENSSL_ia32cap_P[];
 210
 211 #  ifdef VPAES_ASM
 212 #   define VPAES_CAPABLE   (OPENSSL_ia32cap_P[1]&(1<<(41-32)))
 213 #  endif
 214 #  ifdef BSAES_ASM
 215 #   define BSAES_CAPABLE   (OPENSSL_ia32cap_P[1]&(1<<(41-32)))
 216 #  endif
 217 /*
 218  * AES-NI section
 219  */
 220 #  define AESNI_CAPABLE   (OPENSSL_ia32cap_P[1]&(1<<(57-32)))
 221
 222 int aesni_set_encrypt_key(const unsigned char *userKey, int bits,
 223                           AES_KEY *key);
 224 int aesni_set_decrypt_key(const unsigned char *userKey, int bits,
 225                           AES_KEY *key);
 226
 227 void aesni_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 228                    const AES_KEY *key);
 229 void aesni_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 230                    const AES_KEY *key);
 231
 232 void aesni_ecb_encrypt(const unsigned char *in,
 233                        unsigned char *out,
 234                        size_t length, const AES_KEY *key, int enc);
 235 void aesni_cbc_encrypt(const unsigned char *in,
 236                        unsigned char *out,
 237                        size_t length,
 238                        const AES_KEY *key, unsigned char *ivec, int enc);
 239
 240 void aesni_ctr32_encrypt_blocks(const unsigned char *in,
 241                                 unsigned char *out,
 242                                 size_t blocks,
 243                                 const void *key, const unsigned char *ivec);
 244
 245 void aesni_xts_encrypt(const unsigned char *in,
 246                        unsigned char *out,
 247                        size_t length,
 248                        const AES_KEY *key1, const AES_KEY *key2,
 249                        const unsigned char iv[16]);
 250
 251 void aesni_xts_decrypt(const unsigned char *in,
 252                        unsigned char *out,
 253                        size_t length,
 254                        const AES_KEY *key1, const AES_KEY *key2,
 255                        const unsigned char iv[16]);
 256
 257 void aesni_ccm64_encrypt_blocks(const unsigned char *in,
 258                                 unsigned char *out,
 259                                 size_t blocks,
 260                                 const void *key,
 261                                 const unsigned char ivec[16],
 262                                 unsigned char cmac[16]);
 263
 264 void aesni_ccm64_decrypt_blocks(const unsigned char *in,
 265                                 unsigned char *out,
 266                                 size_t blocks,
 267                                 const void *key,
 268                                 const unsigned char ivec[16],
 269                                 unsigned char cmac[16]);
 270
 271 #  if defined(__x86_64) || defined(__x86_64__) || defined(_M_AMD64) || defined(_M_X64)
 272 size_t aesni_gcm_encrypt(const unsigned char *in,
 273                          unsigned char *out,
 274                          size_t len,
 275                          const void *key, unsigned char ivec[16], u64 *Xi);
 276 #   define AES_gcm_encrypt aesni_gcm_encrypt
 277 size_t aesni_gcm_decrypt(const unsigned char *in,
 278                          unsigned char *out,
 279                          size_t len,
 280                          const void *key, unsigned char ivec[16], u64 *Xi);
 281 #   define AES_gcm_decrypt aesni_gcm_decrypt
 282 void gcm_ghash_avx(u64 Xi[2], const u128 Htable[16], const u8 *in,
 283                    size_t len);
 284 #   define AES_GCM_ASM(gctx)       (gctx->ctr==aesni_ctr32_encrypt_blocks && \
 285                                  gctx->gcm.ghash==gcm_ghash_avx)
 286 #   define AES_GCM_ASM2(gctx)      (gctx->gcm.block==(block128_f)aesni_encrypt && \
 287                                  gctx->gcm.ghash==gcm_ghash_avx)
 288 #   undef AES_GCM_ASM2          /* minor size optimization */
 289 #  endif
 290
 291 static int aesni_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 292                           const unsigned char *iv, int enc)
 293 {
 294     int ret, mode;
 295     EVP_AES_KEY *dat = (EVP_AES_KEY *) ctx->cipher_data;
 296
 297     mode = ctx->cipher->flags & EVP_CIPH_MODE;
 298     if ((mode == EVP_CIPH_ECB_MODE || mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
 299         && !enc) {
 300         ret = aesni_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 8, ctx->cipher_data);
 301         dat->block = (block128_f) aesni_decrypt;
 302         dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
 303             (cbc128_f) aesni_cbc_encrypt : NULL;
 304     } else {
 305         ret = aesni_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, ctx->cipher_data);
 306         dat->block = (block128_f) aesni_encrypt;
 307         if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
 308             dat->stream.cbc = (cbc128_f) aesni_cbc_encrypt;
 309         else if (mode == EVP_CIPH_CTR_MODE)
 310             dat->stream.ctr = (ctr128_f) aesni_ctr32_encrypt_blocks;
 311         else
 312             dat->stream.cbc = NULL;
 313     }
 314
 315     if (ret < 0) {
 316         EVPerr(EVP_F_AESNI_INIT_KEY, EVP_R_AES_KEY_SETUP_FAILED);
 317         return 0;
 318     }
 319
 320     return 1;
 321 }
 322
 323 static int aesni_cbc_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 324                             const unsigned char *in, size_t len)
 325 {
 326     aesni_cbc_encrypt(in, out, len, ctx->cipher_data, ctx->iv, ctx->encrypt);
 327
 328     return 1;
 329 }
 330
 331 static int aesni_ecb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 332                             const unsigned char *in, size_t len)
 333 {
 334     size_t bl = ctx->cipher->block_size;
 335
 336     if (len < bl)
 337         return 1;
 338
 339     aesni_ecb_encrypt(in, out, len, ctx->cipher_data, ctx->encrypt);
 340
 341     return 1;
 342 }
 343
 344 #  define aesni_ofb_cipher aes_ofb_cipher
 345 static int aesni_ofb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 346                             const unsigned char *in, size_t len);
 347
 348 #  define aesni_cfb_cipher aes_cfb_cipher
 349 static int aesni_cfb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 350                             const unsigned char *in, size_t len);
 351
 352 #  define aesni_cfb8_cipher aes_cfb8_cipher
 353 static int aesni_cfb8_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 354                              const unsigned char *in, size_t len);
 355
 356 #  define aesni_cfb1_cipher aes_cfb1_cipher
 357 static int aesni_cfb1_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 358                              const unsigned char *in, size_t len);
 359
 360 #  define aesni_ctr_cipher aes_ctr_cipher
 361 static int aesni_ctr_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 362                             const unsigned char *in, size_t len);
 363
 364 static int aesni_gcm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 365                               const unsigned char *iv, int enc)
 366 {
 367     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = ctx->cipher_data;
 368     if (!iv && !key)
 369         return 1;
 370     if (key) {
 371         aesni_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &gctx->ks.ks);
 372         CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks, (block128_f) aesni_encrypt);
 373         gctx->ctr = (ctr128_f) aesni_ctr32_encrypt_blocks;
 374         /*
 375          * If we have an iv can set it directly, otherwise use saved IV.
 376          */
 377         if (iv == NULL && gctx->iv_set)
 378             iv = gctx->iv;
 379         if (iv) {
 380             CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, iv, gctx->ivlen);
 381             gctx->iv_set = 1;
 382         }
 383         gctx->key_set = 1;
 384     } else {
 385         /* If key set use IV, otherwise copy */
 386         if (gctx->key_set)
 387             CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, iv, gctx->ivlen);
 388         else
 389             memcpy(gctx->iv, iv, gctx->ivlen);
 390         gctx->iv_set = 1;
 391         gctx->iv_gen = 0;
 392     }
 393     return 1;
 394 }
 395
 396 #  define aesni_gcm_cipher aes_gcm_cipher
 397 static int aesni_gcm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 398                             const unsigned char *in, size_t len);
 399
 400 static int aesni_xts_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 401                               const unsigned char *iv, int enc)
 402 {
 403     EVP_AES_XTS_CTX *xctx = ctx->cipher_data;
 404     if (!iv && !key)
 405         return 1;
 406
 407     if (key) {
 408         /* key_len is two AES keys */
 409         if (enc) {
 410             aesni_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 4, &xctx->ks1.ks);
 411             xctx->xts.block1 = (block128_f) aesni_encrypt;
 412             xctx->stream = aesni_xts_encrypt;
 413         } else {
 414             aesni_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 4, &xctx->ks1.ks);
 415             xctx->xts.block1 = (block128_f) aesni_decrypt;
 416             xctx->stream = aesni_xts_decrypt;
 417         }
 418
 419         aesni_set_encrypt_key(key + ctx->key_len / 2,
 420                               ctx->key_len * 4, &xctx->ks2.ks);
 421         xctx->xts.block2 = (block128_f) aesni_encrypt;
 422
 423         xctx->xts.key1 = &xctx->ks1;
 424     }
 425
 426     if (iv) {
 427         xctx->xts.key2 = &xctx->ks2;
 428         memcpy(ctx->iv, iv, 16);
 429     }
 430
 431     return 1;
 432 }
 433
 434 #  define aesni_xts_cipher aes_xts_cipher
 435 static int aesni_xts_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 436                             const unsigned char *in, size_t len);
 437
 438 static int aesni_ccm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 439                               const unsigned char *iv, int enc)
 440 {
 441     EVP_AES_CCM_CTX *cctx = ctx->cipher_data;
 442     if (!iv && !key)
 443         return 1;
 444     if (key) {
 445         aesni_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &cctx->ks.ks);
 446         CRYPTO_ccm128_init(&cctx->ccm, cctx->M, cctx->L,
 447                            &cctx->ks, (block128_f) aesni_encrypt);
 448         cctx->str = enc ? (ccm128_f) aesni_ccm64_encrypt_blocks :
 449             (ccm128_f) aesni_ccm64_decrypt_blocks;
 450         cctx->key_set = 1;
 451     }
 452     if (iv) {
 453         memcpy(ctx->iv, iv, 15 - cctx->L);
 454         cctx->iv_set = 1;
 455     }
 456     return 1;
 457 }
 458
 459 #  define aesni_ccm_cipher aes_ccm_cipher
 460 static int aesni_ccm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 461                             const unsigned char *in, size_t len);
 462
 463 #  ifndef OPENSSL_NO_OCB
 464 void aesni_ocb_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 465                        size_t blocks, const void *key,
 466                        size_t start_block_num,
 467                        unsigned char offset_i[16],
 468                        const unsigned char L_[][16],
 469                        unsigned char checksum[16]);
 470 void aesni_ocb_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 471                        size_t blocks, const void *key,
 472                        size_t start_block_num,
 473                        unsigned char offset_i[16],
 474                        const unsigned char L_[][16],
 475                        unsigned char checksum[16]);
 476
 477 static int aesni_ocb_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 478                               const unsigned char *iv, int enc)
 479 {
 480     EVP_AES_OCB_CTX *octx = ctx->cipher_data;
 481     if (!iv && !key)
 482         return 1;
 483     if (key) {
 484         do {
 485             /*
 486              * We set both the encrypt and decrypt key here because decrypt
 487              * needs both. We could possibly optimise to remove setting the
 488              * decrypt for an encryption operation.
 489              */
 490             aesni_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &octx->ksenc.ks);
 491             aesni_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &octx->ksdec.ks);
 492             if (!CRYPTO_ocb128_init(&octx->ocb,
 493                                     &octx->ksenc.ks, &octx->ksdec.ks,
 494                                     (block128_f) aesni_encrypt,
 495                                     (block128_f) aesni_decrypt,
 496                                     enc ? aesni_ocb_encrypt
 497                                         : aesni_ocb_decrypt))
 498                 return 0;
 499         }
 500         while (0);
 501
 502         /*
 503          * If we have an iv we can set it directly, otherwise use saved IV.
 504          */
 505         if (iv == NULL && octx->iv_set)
 506             iv = octx->iv;
 507         if (iv) {
 508             if (CRYPTO_ocb128_setiv(&octx->ocb, iv, octx->ivlen, octx->taglen)
 509                 != 1)
 510                 return 0;
 511             octx->iv_set = 1;
 512         }
 513         octx->key_set = 1;
 514     } else {
 515         /* If key set use IV, otherwise copy */
 516         if (octx->key_set)
 517             CRYPTO_ocb128_setiv(&octx->ocb, iv, octx->ivlen, octx->taglen);
 518         else
 519             memcpy(octx->iv, iv, octx->ivlen);
 520         octx->iv_set = 1;
 521     }
 522     return 1;
 523 }
 524
 525 #   define aesni_ocb_cipher aes_ocb_cipher
 526 static int aesni_ocb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 527                             const unsigned char *in, size_t len);
 528 #  endif                        /* OPENSSL_NO_OCB */
 529
 530 #  define BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,blocksize,ivlen,nmode,mode,MODE,flags) \
 531 static const EVP_CIPHER aesni_##keylen##_##mode = { \
 532         nid##_##keylen##_##nmode,blocksize,keylen/8,ivlen, \
 533         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 534         aesni_init_key,                 \
 535         aesni_##mode##_cipher,          \
 536         NULL,                           \
 537         sizeof(EVP_AES_KEY),            \
 538         NULL,NULL,NULL,NULL }; \
 539 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = { \
 540         nid##_##keylen##_##nmode,blocksize,     \
 541         keylen/8,ivlen, \
 542         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 543         aes_init_key,                   \
 544         aes_##mode##_cipher,            \
 545         NULL,                           \
 546         sizeof(EVP_AES_KEY),            \
 547         NULL,NULL,NULL,NULL }; \
 548 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void) \
 549 { return AESNI_CAPABLE?&aesni_##keylen##_##mode:&aes_##keylen##_##mode; }
 550
 551 #  define BLOCK_CIPHER_custom(nid,keylen,blocksize,ivlen,mode,MODE,flags) \
 552 static const EVP_CIPHER aesni_##keylen##_##mode = { \
 553         nid##_##keylen##_##mode,blocksize, \
 554         (EVP_CIPH_##MODE##_MODE==EVP_CIPH_XTS_MODE?2:1)*keylen/8, ivlen, \
 555         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 556         aesni_##mode##_init_key,        \
 557         aesni_##mode##_cipher,          \
 558         aes_##mode##_cleanup,           \
 559         sizeof(EVP_AES_##MODE##_CTX),   \
 560         NULL,NULL,aes_##mode##_ctrl,NULL }; \
 561 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = { \
 562         nid##_##keylen##_##mode,blocksize, \
 563         (EVP_CIPH_##MODE##_MODE==EVP_CIPH_XTS_MODE?2:1)*keylen/8, ivlen, \
 564         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 565         aes_##mode##_init_key,          \
 566         aes_##mode##_cipher,            \
 567         aes_##mode##_cleanup,           \
 568         sizeof(EVP_AES_##MODE##_CTX),   \
 569         NULL,NULL,aes_##mode##_ctrl,NULL }; \
 570 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void) \
 571 { return AESNI_CAPABLE?&aesni_##keylen##_##mode:&aes_##keylen##_##mode; }
 572
 573 # elif   defined(AES_ASM) && (defined(__sparc) || defined(__sparc__))
 574
 575 #  include "sparc_arch.h"
 576
 577 extern unsigned int OPENSSL_sparcv9cap_P[];
 578
 579 #  define SPARC_AES_CAPABLE       (OPENSSL_sparcv9cap_P[1] & CFR_AES)
 580
 581 void aes_t4_set_encrypt_key(const unsigned char *key, int bits, AES_KEY *ks);
 582 void aes_t4_set_decrypt_key(const unsigned char *key, int bits, AES_KEY *ks);
 583 void aes_t4_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 584                     const AES_KEY *key);
 585 void aes_t4_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 586                     const AES_KEY *key);
 587 /*
 588  * Key-length specific subroutines were chosen for following reason.
 589  * Each SPARC T4 core can execute up to 8 threads which share core's
 590  * resources. Loading as much key material to registers allows to
 591  * minimize references to shared memory interface, as well as amount
 592  * of instructions in inner loops [much needed on T4]. But then having
 593  * non-key-length specific routines would require conditional branches
 594  * either in inner loops or on subroutines' entries. Former is hardly
 595  * acceptable, while latter means code size increase to size occupied
 596  * by multiple key-length specfic subroutines, so why fight?
 597  */
 598 void aes128_t4_cbc_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 599                            size_t len, const AES_KEY *key,
 600                            unsigned char *ivec);
 601 void aes128_t4_cbc_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 602                            size_t len, const AES_KEY *key,
 603                            unsigned char *ivec);
 604 void aes192_t4_cbc_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 605                            size_t len, const AES_KEY *key,
 606                            unsigned char *ivec);
 607 void aes192_t4_cbc_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 608                            size_t len, const AES_KEY *key,
 609                            unsigned char *ivec);
 610 void aes256_t4_cbc_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 611                            size_t len, const AES_KEY *key,
 612                            unsigned char *ivec);
 613 void aes256_t4_cbc_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 614                            size_t len, const AES_KEY *key,
 615                            unsigned char *ivec);
 616 void aes128_t4_ctr32_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 617                              size_t blocks, const AES_KEY *key,
 618                              unsigned char *ivec);
 619 void aes192_t4_ctr32_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 620                              size_t blocks, const AES_KEY *key,
 621                              unsigned char *ivec);
 622 void aes256_t4_ctr32_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 623                              size_t blocks, const AES_KEY *key,
 624                              unsigned char *ivec);
 625 void aes128_t4_xts_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 626                            size_t blocks, const AES_KEY *key1,
 627                            const AES_KEY *key2, const unsigned char *ivec);
 628 void aes128_t4_xts_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 629                            size_t blocks, const AES_KEY *key1,
 630                            const AES_KEY *key2, const unsigned char *ivec);
 631 void aes256_t4_xts_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 632                            size_t blocks, const AES_KEY *key1,
 633                            const AES_KEY *key2, const unsigned char *ivec);
 634 void aes256_t4_xts_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 635                            size_t blocks, const AES_KEY *key1,
 636                            const AES_KEY *key2, const unsigned char *ivec);
 637
 638 static int aes_t4_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 639                            const unsigned char *iv, int enc)
 640 {
 641     int ret, mode, bits;
 642     EVP_AES_KEY *dat = (EVP_AES_KEY *) ctx->cipher_data;
 643
 644     mode = ctx->cipher->flags & EVP_CIPH_MODE;
 645     bits = ctx->key_len * 8;
 646     if ((mode == EVP_CIPH_ECB_MODE || mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
 647         && !enc) {
 648         ret = 0;
 649         aes_t4_set_decrypt_key(key, bits, ctx->cipher_data);
 650         dat->block = (block128_f) aes_t4_decrypt;
 651         switch (bits) {
 652         case 128:
 653             dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
 654                 (cbc128_f) aes128_t4_cbc_decrypt : NULL;
 655             break;
 656         case 192:
 657             dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
 658                 (cbc128_f) aes192_t4_cbc_decrypt : NULL;
 659             break;
 660         case 256:
 661             dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
 662                 (cbc128_f) aes256_t4_cbc_decrypt : NULL;
 663             break;
 664         default:
 665             ret = -1;
 666         }
 667     } else {
 668         ret = 0;
 669         aes_t4_set_encrypt_key(key, bits, ctx->cipher_data);
 670         dat->block = (block128_f) aes_t4_encrypt;
 671         switch (bits) {
 672         case 128:
 673             if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
 674                 dat->stream.cbc = (cbc128_f) aes128_t4_cbc_encrypt;
 675             else if (mode == EVP_CIPH_CTR_MODE)
 676                 dat->stream.ctr = (ctr128_f) aes128_t4_ctr32_encrypt;
 677             else
 678                 dat->stream.cbc = NULL;
 679             break;
 680         case 192:
 681             if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
 682                 dat->stream.cbc = (cbc128_f) aes192_t4_cbc_encrypt;
 683             else if (mode == EVP_CIPH_CTR_MODE)
 684                 dat->stream.ctr = (ctr128_f) aes192_t4_ctr32_encrypt;
 685             else
 686                 dat->stream.cbc = NULL;
 687             break;
 688         case 256:
 689             if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
 690                 dat->stream.cbc = (cbc128_f) aes256_t4_cbc_encrypt;
 691             else if (mode == EVP_CIPH_CTR_MODE)
 692                 dat->stream.ctr = (ctr128_f) aes256_t4_ctr32_encrypt;
 693             else
 694                 dat->stream.cbc = NULL;
 695             break;
 696         default:
 697             ret = -1;
 698         }
 699     }
 700
 701     if (ret < 0) {
 702         EVPerr(EVP_F_AES_T4_INIT_KEY, EVP_R_AES_KEY_SETUP_FAILED);
 703         return 0;
 704     }
 705
 706     return 1;
 707 }
 708
 709 #  define aes_t4_cbc_cipher aes_cbc_cipher
 710 static int aes_t4_cbc_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 711                              const unsigned char *in, size_t len);
 712
 713 #  define aes_t4_ecb_cipher aes_ecb_cipher
 714 static int aes_t4_ecb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 715                              const unsigned char *in, size_t len);
 716
 717 #  define aes_t4_ofb_cipher aes_ofb_cipher
 718 static int aes_t4_ofb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 719                              const unsigned char *in, size_t len);
 720
 721 #  define aes_t4_cfb_cipher aes_cfb_cipher
 722 static int aes_t4_cfb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 723                              const unsigned char *in, size_t len);
 724
 725 #  define aes_t4_cfb8_cipher aes_cfb8_cipher
 726 static int aes_t4_cfb8_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 727                               const unsigned char *in, size_t len);
 728
 729 #  define aes_t4_cfb1_cipher aes_cfb1_cipher
 730 static int aes_t4_cfb1_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 731                               const unsigned char *in, size_t len);
 732
 733 #  define aes_t4_ctr_cipher aes_ctr_cipher
 734 static int aes_t4_ctr_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 735                              const unsigned char *in, size_t len);
 736
 737 static int aes_t4_gcm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 738                                const unsigned char *iv, int enc)
 739 {
 740     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = ctx->cipher_data;
 741     if (!iv && !key)
 742         return 1;
 743     if (key) {
 744         int bits = ctx->key_len * 8;
 745         aes_t4_set_encrypt_key(key, bits, &gctx->ks.ks);
 746         CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks,
 747                            (block128_f) aes_t4_encrypt);
 748         switch (bits) {
 749         case 128:
 750             gctx->ctr = (ctr128_f) aes128_t4_ctr32_encrypt;
 751             break;
 752         case 192:
 753             gctx->ctr = (ctr128_f) aes192_t4_ctr32_encrypt;
 754             break;
 755         case 256:
 756             gctx->ctr = (ctr128_f) aes256_t4_ctr32_encrypt;
 757             break;
 758         default:
 759             return 0;
 760         }
 761         /*
 762          * If we have an iv can set it directly, otherwise use saved IV.
 763          */
 764         if (iv == NULL && gctx->iv_set)
 765             iv = gctx->iv;
 766         if (iv) {
 767             CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, iv, gctx->ivlen);
 768             gctx->iv_set = 1;
 769         }
 770         gctx->key_set = 1;
 771     } else {
 772         /* If key set use IV, otherwise copy */
 773         if (gctx->key_set)
 774             CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, iv, gctx->ivlen);
 775         else
 776             memcpy(gctx->iv, iv, gctx->ivlen);
 777         gctx->iv_set = 1;
 778         gctx->iv_gen = 0;
 779     }
 780     return 1;
 781 }
 782
 783 #  define aes_t4_gcm_cipher aes_gcm_cipher
 784 static int aes_t4_gcm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 785                              const unsigned char *in, size_t len);
 786
 787 static int aes_t4_xts_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 788                                const unsigned char *iv, int enc)
 789 {
 790     EVP_AES_XTS_CTX *xctx = ctx->cipher_data;
 791     if (!iv && !key)
 792         return 1;
 793
 794     if (key) {
 795         int bits = ctx->key_len * 4;
 796         xctx->stream = NULL;
 797         /* key_len is two AES keys */
 798         if (enc) {
 799             aes_t4_set_encrypt_key(key, bits, &xctx->ks1.ks);
 800             xctx->xts.block1 = (block128_f) aes_t4_encrypt;
 801             switch (bits) {
 802             case 128:
 803                 xctx->stream = aes128_t4_xts_encrypt;
 804                 break;
 805             case 256:
 806                 xctx->stream = aes256_t4_xts_encrypt;
 807                 break;
 808             default:
 809                 return 0;
 810             }
 811         } else {
 812             aes_t4_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 4, &xctx->ks1.ks);
 813             xctx->xts.block1 = (block128_f) aes_t4_decrypt;
 814             switch (bits) {
 815             case 128:
 816                 xctx->stream = aes128_t4_xts_decrypt;
 817                 break;
 818             case 256:
 819                 xctx->stream = aes256_t4_xts_decrypt;
 820                 break;
 821             default:
 822                 return 0;
 823             }
 824         }
 825
 826         aes_t4_set_encrypt_key(key + ctx->key_len / 2,
 827                                ctx->key_len * 4, &xctx->ks2.ks);
 828         xctx->xts.block2 = (block128_f) aes_t4_encrypt;
 829
 830         xctx->xts.key1 = &xctx->ks1;
 831     }
 832
 833     if (iv) {
 834         xctx->xts.key2 = &xctx->ks2;
 835         memcpy(ctx->iv, iv, 16);
 836     }
 837
 838     return 1;
 839 }
 840
 841 #  define aes_t4_xts_cipher aes_xts_cipher
 842 static int aes_t4_xts_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 843                              const unsigned char *in, size_t len);
 844
 845 static int aes_t4_ccm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 846                                const unsigned char *iv, int enc)
 847 {
 848     EVP_AES_CCM_CTX *cctx = ctx->cipher_data;
 849     if (!iv && !key)
 850         return 1;
 851     if (key) {
 852         int bits = ctx->key_len * 8;
 853         aes_t4_set_encrypt_key(key, bits, &cctx->ks.ks);
 854         CRYPTO_ccm128_init(&cctx->ccm, cctx->M, cctx->L,
 855                            &cctx->ks, (block128_f) aes_t4_encrypt);
 856         cctx->str = NULL;
 857         cctx->key_set = 1;
 858     }
 859     if (iv) {
 860         memcpy(ctx->iv, iv, 15 - cctx->L);
 861         cctx->iv_set = 1;
 862     }
 863     return 1;
 864 }
 865
 866 #  define aes_t4_ccm_cipher aes_ccm_cipher
 867 static int aes_t4_ccm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 868                              const unsigned char *in, size_t len);
 869
 870 #  ifndef OPENSSL_NO_OCB
 871 static int aes_t4_ocb_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 872                                const unsigned char *iv, int enc)
 873 {
 874     EVP_AES_OCB_CTX *octx = ctx->cipher_data;
 875     if (!iv && !key)
 876         return 1;
 877     if (key) {
 878         do {
 879             /*
 880              * We set both the encrypt and decrypt key here because decrypt
 881              * needs both. We could possibly optimise to remove setting the
 882              * decrypt for an encryption operation.
 883              */
 884             aes_t4_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &octx->ksenc.ks);
 885             aes_t4_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &octx->ksdec.ks);
 886             if (!CRYPTO_ocb128_init(&octx->ocb,
 887                                     &octx->ksenc.ks, &octx->ksdec.ks,
 888                                     (block128_f) aes_t4_encrypt,
 889                                     (block128_f) aes_t4_decrypt,
 890                                     NULL))
 891                 return 0;
 892         }
 893         while (0);
 894
 895         /*
 896          * If we have an iv we can set it directly, otherwise use saved IV.
 897          */
 898         if (iv == NULL && octx->iv_set)
 899             iv = octx->iv;
 900         if (iv) {
 901             if (CRYPTO_ocb128_setiv(&octx->ocb, iv, octx->ivlen, octx->taglen)
 902                 != 1)
 903                 return 0;
 904             octx->iv_set = 1;
 905         }
 906         octx->key_set = 1;
 907     } else {
 908         /* If key set use IV, otherwise copy */
 909         if (octx->key_set)
 910             CRYPTO_ocb128_setiv(&octx->ocb, iv, octx->ivlen, octx->taglen);
 911         else
 912             memcpy(octx->iv, iv, octx->ivlen);
 913         octx->iv_set = 1;
 914     }
 915     return 1;
 916 }
 917
 918 #   define aes_t4_ocb_cipher aes_ocb_cipher
 919 static int aes_t4_ocb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 920                              const unsigned char *in, size_t len);
 921 #  endif                        /* OPENSSL_NO_OCB */
 922
 923 #  define BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,blocksize,ivlen,nmode,mode,MODE,flags) \
 924 static const EVP_CIPHER aes_t4_##keylen##_##mode = { \
 925         nid##_##keylen##_##nmode,blocksize,keylen/8,ivlen, \
 926         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 927         aes_t4_init_key,                \
 928         aes_t4_##mode##_cipher,         \
 929         NULL,                           \
 930         sizeof(EVP_AES_KEY),            \
 931         NULL,NULL,NULL,NULL }; \
 932 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = { \
 933         nid##_##keylen##_##nmode,blocksize,     \
 934         keylen/8,ivlen, \
 935         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 936         aes_init_key,                   \
 937         aes_##mode##_cipher,            \
 938         NULL,                           \
 939         sizeof(EVP_AES_KEY),            \
 940         NULL,NULL,NULL,NULL }; \
 941 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void) \
 942 { return SPARC_AES_CAPABLE?&aes_t4_##keylen##_##mode:&aes_##keylen##_##mode; }
 943
 944 #  define BLOCK_CIPHER_custom(nid,keylen,blocksize,ivlen,mode,MODE,flags) \
 945 static const EVP_CIPHER aes_t4_##keylen##_##mode = { \
 946         nid##_##keylen##_##mode,blocksize, \
 947         (EVP_CIPH_##MODE##_MODE==EVP_CIPH_XTS_MODE?2:1)*keylen/8, ivlen, \
 948         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 949         aes_t4_##mode##_init_key,       \
 950         aes_t4_##mode##_cipher,         \
 951         aes_##mode##_cleanup,           \
 952         sizeof(EVP_AES_##MODE##_CTX),   \
 953         NULL,NULL,aes_##mode##_ctrl,NULL }; \
 954 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = { \
 955         nid##_##keylen##_##mode,blocksize, \
 956         (EVP_CIPH_##MODE##_MODE==EVP_CIPH_XTS_MODE?2:1)*keylen/8, ivlen, \
 957         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 958         aes_##mode##_init_key,          \
 959         aes_##mode##_cipher,            \
 960         aes_##mode##_cleanup,           \
 961         sizeof(EVP_AES_##MODE##_CTX),   \
 962         NULL,NULL,aes_##mode##_ctrl,NULL }; \
 963 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void) \
 964 { return SPARC_AES_CAPABLE?&aes_t4_##keylen##_##mode:&aes_##keylen##_##mode; }
 965
 966 # else
 967
 968 #  define BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,blocksize,ivlen,nmode,mode,MODE,flags) \
 969 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = { \
 970         nid##_##keylen##_##nmode,blocksize,keylen/8,ivlen, \
 971         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 972         aes_init_key,                   \
 973         aes_##mode##_cipher,            \
 974         NULL,                           \
 975         sizeof(EVP_AES_KEY),            \
 976         NULL,NULL,NULL,NULL }; \
 977 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void) \
 978 { return &aes_##keylen##_##mode; }
 979
 980 #  define BLOCK_CIPHER_custom(nid,keylen,blocksize,ivlen,mode,MODE,flags) \
 981 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = { \
 982         nid##_##keylen##_##mode,blocksize, \
 983         (EVP_CIPH_##MODE##_MODE==EVP_CIPH_XTS_MODE?2:1)*keylen/8, ivlen, \
 984         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 985         aes_##mode##_init_key,          \
 986         aes_##mode##_cipher,            \
 987         aes_##mode##_cleanup,           \
 988         sizeof(EVP_AES_##MODE##_CTX),   \
 989         NULL,NULL,aes_##mode##_ctrl,NULL }; \
 990 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void) \
 991 { return &aes_##keylen##_##mode; }
 992
 993 # endif
 994
 995 # if defined(OPENSSL_CPUID_OBJ) && (defined(__arm__) || defined(__arm) || defined(__aarch64__))
 996 #  include "arm_arch.h"
 997 #  if __ARM_MAX_ARCH__>=7
 998 #   if defined(BSAES_ASM)
 999 #    define BSAES_CAPABLE (OPENSSL_armcap_P & ARMV7_NEON)
1000 #   endif
1001 #   if defined(VPAES_ASM)
1002 #    define VPAES_CAPABLE (OPENSSL_armcap_P & ARMV7_NEON)
1003 #   endif
1004 #   define HWAES_CAPABLE (OPENSSL_armcap_P & ARMV8_AES)
1005 #   define HWAES_set_encrypt_key aes_v8_set_encrypt_key
1006 #   define HWAES_set_decrypt_key aes_v8_set_decrypt_key
1007 #   define HWAES_encrypt aes_v8_encrypt
1008 #   define HWAES_decrypt aes_v8_decrypt
1009 #   define HWAES_cbc_encrypt aes_v8_cbc_encrypt
1010 #   define HWAES_ctr32_encrypt_blocks aes_v8_ctr32_encrypt_blocks
1011 #  endif
1012 # endif
1013
1014 # if defined(HWAES_CAPABLE)
1015 int HWAES_set_encrypt_key(const unsigned char *userKey, const int bits,
1016                           AES_KEY *key);
1017 int HWAES_set_decrypt_key(const unsigned char *userKey, const int bits,
1018                           AES_KEY *key);
1019 void HWAES_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
1020                    const AES_KEY *key);
1021 void HWAES_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
1022                    const AES_KEY *key);
1023 void HWAES_cbc_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
1024                        size_t length, const AES_KEY *key,
1025                        unsigned char *ivec, const int enc);
1026 void HWAES_ctr32_encrypt_blocks(const unsigned char *in, unsigned char *out,
1027                                 size_t len, const AES_KEY *key,
1028                                 const unsigned char ivec[16]);
1029 # endif
1030
1031 # define BLOCK_CIPHER_generic_pack(nid,keylen,flags)             \
1032         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,16,16,cbc,cbc,CBC,flags|EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1)     \
1033         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,16,0,ecb,ecb,ECB,flags|EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1)      \
1034         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,1,16,ofb128,ofb,OFB,flags|EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1)   \
1035         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,1,16,cfb128,cfb,CFB,flags|EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1)   \
1036         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,1,16,cfb1,cfb1,CFB,flags)       \
1037         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,1,16,cfb8,cfb8,CFB,flags)       \
1038         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,1,16,ctr,ctr,CTR,flags)
1039
1040 static int aes_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
1041                         const unsigned char *iv, int enc)
1042 {
1043     int ret, mode;
1044     EVP_AES_KEY *dat = (EVP_AES_KEY *) ctx->cipher_data;
1045
1046     mode = ctx->cipher->flags & EVP_CIPH_MODE;
1047     if ((mode == EVP_CIPH_ECB_MODE || mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
1048         && !enc)
1049 # ifdef HWAES_CAPABLE
1050         if (HWAES_CAPABLE) {
1051             ret = HWAES_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &dat->ks.ks);
1052             dat->block = (block128_f) HWAES_decrypt;
1053             dat->stream.cbc = NULL;
1054 #  ifdef HWAES_cbc_encrypt
1055             if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
1056                 dat->stream.cbc = (cbc128_f) HWAES_cbc_encrypt;
1057 #  endif
1058         } else
1059 # endif
1060 # ifdef BSAES_CAPABLE
1061         if (BSAES_CAPABLE && mode == EVP_CIPH_CBC_MODE) {
1062             ret = AES_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &dat->ks.ks);
1063             dat->block = (block128_f) AES_decrypt;
1064             dat->stream.cbc = (cbc128_f) bsaes_cbc_encrypt;
1065         } else
1066 # endif
1067 # ifdef VPAES_CAPABLE
1068         if (VPAES_CAPABLE) {
1069             ret = vpaes_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &dat->ks.ks);
1070             dat->block = (block128_f) vpaes_decrypt;
1071             dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
1072                 (cbc128_f) vpaes_cbc_encrypt : NULL;
1073         } else
1074 # endif
1075         {
1076             ret = AES_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &dat->ks.ks);
1077             dat->block = (block128_f) AES_decrypt;
1078             dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
1079                 (cbc128_f) AES_cbc_encrypt : NULL;
1080     } else
1081 # ifdef HWAES_CAPABLE
1082     if (HWAES_CAPABLE) {
1083         ret = HWAES_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &dat->ks.ks);
1084         dat->block = (block128_f) HWAES_encrypt;
1085         dat->stream.cbc = NULL;
1086 #  ifdef HWAES_cbc_encrypt
1087         if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
1088             dat->stream.cbc = (cbc128_f) HWAES_cbc_encrypt;
1089         else
1090 #  endif
1091 #  ifdef HWAES_ctr32_encrypt_blocks
1092         if (mode == EVP_CIPH_CTR_MODE)
1093             dat->stream.ctr = (ctr128_f) HWAES_ctr32_encrypt_blocks;
1094         else
1095 #  endif
1096             (void)0;            /* terminate potentially open 'else' */
1097     } else
1098 # endif
1099 # ifdef BSAES_CAPABLE
1100     if (BSAES_CAPABLE && mode == EVP_CIPH_CTR_MODE) {
1101         ret = AES_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &dat->ks.ks);
1102         dat->block = (block128_f) AES_encrypt;
1103         dat->stream.ctr = (ctr128_f) bsaes_ctr32_encrypt_blocks;
1104     } else
1105 # endif
1106 # ifdef VPAES_CAPABLE
1107     if (VPAES_CAPABLE) {
1108         ret = vpaes_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &dat->ks.ks);
1109         dat->block = (block128_f) vpaes_encrypt;
1110         dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
1111             (cbc128_f) vpaes_cbc_encrypt : NULL;
1112     } else
1113 # endif
1114     {
1115         ret = AES_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &dat->ks.ks);
1116         dat->block = (block128_f) AES_encrypt;
1117         dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
1118             (cbc128_f) AES_cbc_encrypt : NULL;
1119 # ifdef AES_CTR_ASM
1120         if (mode == EVP_CIPH_CTR_MODE)
1121             dat->stream.ctr = (ctr128_f) AES_ctr32_encrypt;
1122 # endif
1123     }
1124
1125     if (ret < 0) {
1126         EVPerr(EVP_F_AES_INIT_KEY, EVP_R_AES_KEY_SETUP_FAILED);
1127         return 0;
1128     }
1129
1130     return 1;
1131 }
1132
1133 static int aes_cbc_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1134                           const unsigned char *in, size_t len)
1135 {
1136     EVP_AES_KEY *dat = (EVP_AES_KEY *) ctx->cipher_data;
1137
1138     if (dat->stream.cbc)
1139         (*dat->stream.cbc) (in, out, len, &dat->ks, ctx->iv, ctx->encrypt);
1140     else if (ctx->encrypt)
1141         CRYPTO_cbc128_encrypt(in, out, len, &dat->ks, ctx->iv, dat->block);
1142     else
1143         CRYPTO_cbc128_decrypt(in, out, len, &dat->ks, ctx->iv, dat->block);
1144
1145     return 1;
1146 }
1147
1148 static int aes_ecb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1149                           const unsigned char *in, size_t len)
1150 {
1151     size_t bl = ctx->cipher->block_size;
1152     size_t i;
1153     EVP_AES_KEY *dat = (EVP_AES_KEY *) ctx->cipher_data;
1154
1155     if (len < bl)
1156         return 1;
1157
1158     for (i = 0, len -= bl; i <= len; i += bl)
1159         (*dat->block) (in + i, out + i, &dat->ks);
1160
1161     return 1;
1162 }
1163
1164 static int aes_ofb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1165                           const unsigned char *in, size_t len)
1166 {
1167     EVP_AES_KEY *dat = (EVP_AES_KEY *) ctx->cipher_data;
1168
1169     CRYPTO_ofb128_encrypt(in, out, len, &dat->ks,
1170                           ctx->iv, &ctx->num, dat->block);
1171     return 1;
1172 }
1173
1174 static int aes_cfb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1175                           const unsigned char *in, size_t len)
1176 {
1177     EVP_AES_KEY *dat = (EVP_AES_KEY *) ctx->cipher_data;
1178
1179     CRYPTO_cfb128_encrypt(in, out, len, &dat->ks,
1180                           ctx->iv, &ctx->num, ctx->encrypt, dat->block);
1181     return 1;
1182 }
1183
1184 static int aes_cfb8_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1185                            const unsigned char *in, size_t len)
1186 {
1187     EVP_AES_KEY *dat = (EVP_AES_KEY *) ctx->cipher_data;
1188
1189     CRYPTO_cfb128_8_encrypt(in, out, len, &dat->ks,
1190                             ctx->iv, &ctx->num, ctx->encrypt, dat->block);
1191     return 1;
1192 }
1193
1194 static int aes_cfb1_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1195                            const unsigned char *in, size_t len)
1196 {
1197     EVP_AES_KEY *dat = (EVP_AES_KEY *) ctx->cipher_data;
1198
1199     if (ctx->flags & EVP_CIPH_FLAG_LENGTH_BITS) {
1200         CRYPTO_cfb128_1_encrypt(in, out, len, &dat->ks,
1201                                 ctx->iv, &ctx->num, ctx->encrypt, dat->block);
1202         return 1;
1203     }
1204
1205     while (len >= MAXBITCHUNK) {
1206         CRYPTO_cfb128_1_encrypt(in, out, MAXBITCHUNK * 8, &dat->ks,
1207                                 ctx->iv, &ctx->num, ctx->encrypt, dat->block);
1208         len -= MAXBITCHUNK;
1209     }
1210     if (len)
1211         CRYPTO_cfb128_1_encrypt(in, out, len * 8, &dat->ks,
1212                                 ctx->iv, &ctx->num, ctx->encrypt, dat->block);
1213
1214     return 1;
1215 }
1216
1217 static int aes_ctr_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1218                           const unsigned char *in, size_t len)
1219 {
1220     unsigned int num = ctx->num;
1221     EVP_AES_KEY *dat = (EVP_AES_KEY *) ctx->cipher_data;
1222
1223     if (dat->stream.ctr)
1224         CRYPTO_ctr128_encrypt_ctr32(in, out, len, &dat->ks,
1225                                     ctx->iv, ctx->buf, &num, dat->stream.ctr);
1226     else
1227         CRYPTO_ctr128_encrypt(in, out, len, &dat->ks,
1228                               ctx->iv, ctx->buf, &num, dat->block);
1229     ctx->num = (size_t)num;
1230     return 1;
1231 }
1232
1233 BLOCK_CIPHER_generic_pack(NID_aes, 128, 0)
1234     BLOCK_CIPHER_generic_pack(NID_aes, 192, 0)
1235     BLOCK_CIPHER_generic_pack(NID_aes, 256, 0)
1236
1237 static int aes_gcm_cleanup(EVP_CIPHER_CTX *c)
1238 {
1239     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = c->cipher_data;
1240     OPENSSL_cleanse(&gctx->gcm, sizeof(gctx->gcm));
1241     if (gctx->iv != c->iv)
1242         OPENSSL_free(gctx->iv);
1243     return 1;
1244 }
1245
1246 /* increment counter (64-bit int) by 1 */
1247 static void ctr64_inc(unsigned char *counter)
1248 {
1249     int n = 8;
1250     unsigned char c;
1251
1252     do {
1253         --n;
1254         c = counter[n];
1255         ++c;
1256         counter[n] = c;
1257         if (c)
1258             return;
1259     } while (n);
1260 }
1261
1262 static int aes_gcm_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
1263 {
1264     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = c->cipher_data;
1265     switch (type) {
1266     case EVP_CTRL_INIT:
1267         gctx->key_set = 0;
1268         gctx->iv_set = 0;
1269         gctx->ivlen = c->cipher->iv_len;
1270         gctx->iv = c->iv;
1271         gctx->taglen = -1;
1272         gctx->iv_gen = 0;
1273         gctx->tls_aad_len = -1;
1274         return 1;
1275
1276     case EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN:
1277         if (arg <= 0)
1278             return 0;
1279         /* Allocate memory for IV if needed */
1280         if ((arg > EVP_MAX_IV_LENGTH) && (arg > gctx->ivlen)) {
1281             if (gctx->iv != c->iv)
1282                 OPENSSL_free(gctx->iv);
1283             gctx->iv = OPENSSL_malloc(arg);
1284             if (gctx->iv == NULL)
1285                 return 0;
1286         }
1287         gctx->ivlen = arg;
1288         return 1;
1289
1290     case EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG:
1291         if (arg <= 0 || arg > 16 || c->encrypt)
1292             return 0;
1293         memcpy(c->buf, ptr, arg);
1294         gctx->taglen = arg;
1295         return 1;
1296
1297     case EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG:
1298         if (arg <= 0 || arg > 16 || !c->encrypt || gctx->taglen < 0)
1299             return 0;
1300         memcpy(ptr, c->buf, arg);
1301         return 1;
1302
1303     case EVP_CTRL_GCM_SET_IV_FIXED:
1304         /* Special case: -1 length restores whole IV */
1305         if (arg == -1) {
1306             memcpy(gctx->iv, ptr, gctx->ivlen);
1307             gctx->iv_gen = 1;
1308             return 1;
1309         }
1310         /*
1311          * Fixed field must be at least 4 bytes and invocation field at least
1312          * 8.
1313          */
1314         if ((arg < 4) || (gctx->ivlen - arg) < 8)
1315             return 0;
1316         if (arg)
1317             memcpy(gctx->iv, ptr, arg);
1318         if (c->encrypt && RAND_bytes(gctx->iv + arg, gctx->ivlen - arg) <= 0)
1319             return 0;
1320         gctx->iv_gen = 1;
1321         return 1;
1322
1323     case EVP_CTRL_GCM_IV_GEN:
1324         if (gctx->iv_gen == 0 || gctx->key_set == 0)
1325             return 0;
1326         CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, gctx->iv, gctx->ivlen);
1327         if (arg <= 0 || arg > gctx->ivlen)
1328             arg = gctx->ivlen;
1329         memcpy(ptr, gctx->iv + gctx->ivlen - arg, arg);
1330         /*
1331          * Invocation field will be at least 8 bytes in size and so no need
1332          * to check wrap around or increment more than last 8 bytes.
1333          */
1334         ctr64_inc(gctx->iv + gctx->ivlen - 8);
1335         gctx->iv_set = 1;
1336         return 1;
1337
1338     case EVP_CTRL_GCM_SET_IV_INV:
1339         if (gctx->iv_gen == 0 || gctx->key_set == 0 || c->encrypt)
1340             return 0;
1341         memcpy(gctx->iv + gctx->ivlen - arg, ptr, arg);
1342         CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, gctx->iv, gctx->ivlen);
1343         gctx->iv_set = 1;
1344         return 1;
1345
1346     case EVP_CTRL_AEAD_TLS1_AAD:
1347         /* Save the AAD for later use */
1348         if (arg != EVP_AEAD_TLS1_AAD_LEN)
1349             return 0;
1350         memcpy(c->buf, ptr, arg);
1351         gctx->tls_aad_len = arg;
1352         {
1353             unsigned int len = c->buf[arg - 2] << 8 | c->buf[arg - 1];
1354             /* Correct length for explicit IV */
1355             len -= EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
1356             /* If decrypting correct for tag too */
1357             if (!c->encrypt)
1358                 len -= EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
1359             c->buf[arg - 2] = len >> 8;
1360             c->buf[arg - 1] = len & 0xff;
1361         }
1362         /* Extra padding: tag appended to record */
1363         return EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
1364
1365     case EVP_CTRL_COPY:
1366         {
1367             EVP_CIPHER_CTX *out = ptr;
1368             EVP_AES_GCM_CTX *gctx_out = out->cipher_data;
1369             if (gctx->gcm.key) {
1370                 if (gctx->gcm.key != &gctx->ks)
1371                     return 0;
1372                 gctx_out->gcm.key = &gctx_out->ks;
1373             }
1374             if (gctx->iv == c->iv)
1375                 gctx_out->iv = out->iv;
1376             else {
1377                 gctx_out->iv = OPENSSL_malloc(gctx->ivlen);
1378                 if (gctx_out->iv == NULL)
1379                     return 0;
1380                 memcpy(gctx_out->iv, gctx->iv, gctx->ivlen);
1381             }
1382             return 1;
1383         }
1384
1385     default:
1386         return -1;
1387
1388     }
1389 }
1390
1391 static int aes_gcm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
1392                             const unsigned char *iv, int enc)
1393 {
1394     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = ctx->cipher_data;
1395     if (!iv && !key)
1396         return 1;
1397     if (key) {
1398         do {
1399 # ifdef HWAES_CAPABLE
1400             if (HWAES_CAPABLE) {
1401                 HWAES_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &gctx->ks.ks);
1402                 CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks,
1403                                    (block128_f) HWAES_encrypt);
1404 #  ifdef HWAES_ctr32_encrypt_blocks
1405                 gctx->ctr = (ctr128_f) HWAES_ctr32_encrypt_blocks;
1406 #  else
1407                 gctx->ctr = NULL;
1408 #  endif
1409                 break;
1410             } else
1411 # endif
1412 # ifdef BSAES_CAPABLE
1413             if (BSAES_CAPABLE) {
1414                 AES_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &gctx->ks.ks);
1415                 CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks,
1416                                    (block128_f) AES_encrypt);
1417                 gctx->ctr = (ctr128_f) bsaes_ctr32_encrypt_blocks;
1418                 break;
1419             } else
1420 # endif
1421 # ifdef VPAES_CAPABLE
1422             if (VPAES_CAPABLE) {
1423                 vpaes_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &gctx->ks.ks);
1424                 CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks,
1425                                    (block128_f) vpaes_encrypt);
1426                 gctx->ctr = NULL;
1427                 break;
1428             } else
1429 # endif
1430                 (void)0;        /* terminate potentially open 'else' */
1431
1432             AES_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &gctx->ks.ks);
1433             CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks,
1434                                (block128_f) AES_encrypt);
1435 # ifdef AES_CTR_ASM
1436             gctx->ctr = (ctr128_f) AES_ctr32_encrypt;
1437 # else
1438             gctx->ctr = NULL;
1439 # endif
1440         } while (0);
1441
1442         /*
1443          * If we have an iv can set it directly, otherwise use saved IV.
1444          */
1445         if (iv == NULL && gctx->iv_set)
1446             iv = gctx->iv;
1447         if (iv) {
1448             CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, iv, gctx->ivlen);
1449             gctx->iv_set = 1;
1450         }
1451         gctx->key_set = 1;
1452     } else {
1453         /* If key set use IV, otherwise copy */
1454         if (gctx->key_set)
1455             CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, iv, gctx->ivlen);
1456         else
1457             memcpy(gctx->iv, iv, gctx->ivlen);
1458         gctx->iv_set = 1;
1459         gctx->iv_gen = 0;
1460     }
1461     return 1;
1462 }
1463
1464 /*
1465  * Handle TLS GCM packet format. This consists of the last portion of the IV
1466  * followed by the payload and finally the tag. On encrypt generate IV,
1467  * encrypt payload and write the tag. On verify retrieve IV, decrypt payload
1468  * and verify tag.
1469  */
1470
1471 static int aes_gcm_tls_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1472                               const unsigned char *in, size_t len)
1473 {
1474     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = ctx->cipher_data;
1475     int rv = -1;
1476     /* Encrypt/decrypt must be performed in place */
1477     if (out != in
1478         || len < (EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + EVP_GCM_TLS_TAG_LEN))
1479         return -1;
1480     /*
1481      * Set IV from start of buffer or generate IV and write to start of
1482      * buffer.
1483      */
1484     if (EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, ctx->encrypt ?
1485                             EVP_CTRL_GCM_IV_GEN : EVP_CTRL_GCM_SET_IV_INV,
1486                             EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN, out) <= 0)
1487         goto err;
1488     /* Use saved AAD */
1489     if (CRYPTO_gcm128_aad(&gctx->gcm, ctx->buf, gctx->tls_aad_len))
1490         goto err;
1491     /* Fix buffer and length to point to payload */
1492     in += EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
1493     out += EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
1494     len -= EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
1495     if (ctx->encrypt) {
1496         /* Encrypt payload */
1497         if (gctx->ctr) {
1498             size_t bulk = 0;
1499 # if defined(AES_GCM_ASM)
1500             if (len >= 32 && AES_GCM_ASM(gctx)) {
1501                 if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm, NULL, NULL, 0))
1502                     return -1;
1503
1504                 bulk = AES_gcm_encrypt(in, out, len,
1505                                        gctx->gcm.key,
1506                                        gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
1507                 gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
1508             }
1509 # endif
1510             if (CRYPTO_gcm128_encrypt_ctr32(&gctx->gcm,
1511                                             in + bulk,
1512                                             out + bulk,
1513                                             len - bulk, gctx->ctr))
1514                 goto err;
1515         } else {
1516             size_t bulk = 0;
1517 # if defined(AES_GCM_ASM2)
1518             if (len >= 32 && AES_GCM_ASM2(gctx)) {
1519                 if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm, NULL, NULL, 0))
1520                     return -1;
1521
1522                 bulk = AES_gcm_encrypt(in, out, len,
1523                                        gctx->gcm.key,
1524                                        gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
1525                 gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
1526             }
1527 # endif
1528             if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm,
1529                                       in + bulk, out + bulk, len - bulk))
1530                 goto err;
1531         }
1532         out += len;
1533         /* Finally write tag */
1534         CRYPTO_gcm128_tag(&gctx->gcm, out, EVP_GCM_TLS_TAG_LEN);
1535         rv = len + EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
1536     } else {
1537         /* Decrypt */
1538         if (gctx->ctr) {
1539             size_t bulk = 0;
1540 # if defined(AES_GCM_ASM)
1541             if (len >= 16 && AES_GCM_ASM(gctx)) {
1542                 if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm, NULL, NULL, 0))
1543                     return -1;
1544
1545                 bulk = AES_gcm_decrypt(in, out, len,
1546                                        gctx->gcm.key,
1547                                        gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
1548                 gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
1549             }
1550 # endif
1551             if (CRYPTO_gcm128_decrypt_ctr32(&gctx->gcm,
1552                                             in + bulk,
1553                                             out + bulk,
1554                                             len - bulk, gctx->ctr))
1555                 goto err;
1556         } else {
1557             size_t bulk = 0;
1558 # if defined(AES_GCM_ASM2)
1559             if (len >= 16 && AES_GCM_ASM2(gctx)) {
1560                 if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm, NULL, NULL, 0))
1561                     return -1;
1562
1563                 bulk = AES_gcm_decrypt(in, out, len,
1564                                        gctx->gcm.key,
1565                                        gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
1566                 gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
1567             }
1568 # endif
1569             if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm,
1570                                       in + bulk, out + bulk, len - bulk))
1571                 goto err;
1572         }
1573         /* Retrieve tag */
1574         CRYPTO_gcm128_tag(&gctx->gcm, ctx->buf, EVP_GCM_TLS_TAG_LEN);
1575         /* If tag mismatch wipe buffer */
1576         if (CRYPTO_memcmp(ctx->buf, in + len, EVP_GCM_TLS_TAG_LEN)) {
1577             OPENSSL_cleanse(out, len);
1578             goto err;
1579         }
1580         rv = len;
1581     }
1582
1583  err:
1584     gctx->iv_set = 0;
1585     gctx->tls_aad_len = -1;
1586     return rv;
1587 }
1588
1589 static int aes_gcm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1590                           const unsigned char *in, size_t len)
1591 {
1592     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = ctx->cipher_data;
1593     /* If not set up, return error */
1594     if (!gctx->key_set)
1595         return -1;
1596
1597     if (gctx->tls_aad_len >= 0)
1598         return aes_gcm_tls_cipher(ctx, out, in, len);
1599
1600     if (!gctx->iv_set)
1601         return -1;
1602     if (in) {
1603         if (out == NULL) {
1604             if (CRYPTO_gcm128_aad(&gctx->gcm, in, len))
1605                 return -1;
1606         } else if (ctx->encrypt) {
1607             if (gctx->ctr) {
1608                 size_t bulk = 0;
1609 # if defined(AES_GCM_ASM)
1610                 if (len >= 32 && AES_GCM_ASM(gctx)) {
1611                     size_t res = (16 - gctx->gcm.mres) % 16;
1612
1613                     if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm, in, out, res))
1614                         return -1;
1615
1616                     bulk = AES_gcm_encrypt(in + res,
1617                                            out + res, len - res,
1618                                            gctx->gcm.key, gctx->gcm.Yi.c,
1619                                            gctx->gcm.Xi.u);
1620                     gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
1621                     bulk += res;
1622                 }
1623 # endif
1624                 if (CRYPTO_gcm128_encrypt_ctr32(&gctx->gcm,
1625                                                 in + bulk,
1626                                                 out + bulk,
1627                                                 len - bulk, gctx->ctr))
1628                     return -1;
1629             } else {
1630                 size_t bulk = 0;
1631 # if defined(AES_GCM_ASM2)
1632                 if (len >= 32 && AES_GCM_ASM2(gctx)) {
1633                     size_t res = (16 - gctx->gcm.mres) % 16;
1634
1635                     if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm, in, out, res))
1636                         return -1;
1637
1638                     bulk = AES_gcm_encrypt(in + res,
1639                                            out + res, len - res,
1640                                            gctx->gcm.key, gctx->gcm.Yi.c,
1641                                            gctx->gcm.Xi.u);
1642                     gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
1643                     bulk += res;
1644                 }
1645 # endif
1646                 if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm,
1647                                           in + bulk, out + bulk, len - bulk))
1648                     return -1;
1649             }
1650         } else {
1651             if (gctx->ctr) {
1652                 size_t bulk = 0;
1653 # if defined(AES_GCM_ASM)
1654                 if (len >= 16 && AES_GCM_ASM(gctx)) {
1655                     size_t res = (16 - gctx->gcm.mres) % 16;
1656
1657                     if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm, in, out, res))
1658                         return -1;
1659
1660                     bulk = AES_gcm_decrypt(in + res,
1661                                            out + res, len - res,
1662                                            gctx->gcm.key,
1663                                            gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
1664                     gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
1665                     bulk += res;
1666                 }
1667 # endif
1668                 if (CRYPTO_gcm128_decrypt_ctr32(&gctx->gcm,
1669                                                 in + bulk,
1670                                                 out + bulk,
1671                                                 len - bulk, gctx->ctr))
1672                     return -1;
1673             } else {
1674                 size_t bulk = 0;
1675 # if defined(AES_GCM_ASM2)
1676                 if (len >= 16 && AES_GCM_ASM2(gctx)) {
1677                     size_t res = (16 - gctx->gcm.mres) % 16;
1678
1679                     if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm, in, out, res))
1680                         return -1;
1681
1682                     bulk = AES_gcm_decrypt(in + res,
1683                                            out + res, len - res,
1684                                            gctx->gcm.key,
1685                                            gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
1686                     gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
1687                     bulk += res;
1688                 }
1689 # endif
1690                 if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm,
1691                                           in + bulk, out + bulk, len - bulk))
1692                     return -1;
1693             }
1694         }
1695         return len;
1696     } else {
1697         if (!ctx->encrypt) {
1698             if (gctx->taglen < 0)
1699                 return -1;
1700             if (CRYPTO_gcm128_finish(&gctx->gcm, ctx->buf, gctx->taglen) != 0)
1701                 return -1;
1702             gctx->iv_set = 0;
1703             return 0;
1704         }
1705         CRYPTO_gcm128_tag(&gctx->gcm, ctx->buf, 16);
1706         gctx->taglen = 16;
1707         /* Don't reuse the IV */
1708         gctx->iv_set = 0;
1709         return 0;
1710     }
1711
1712 }
1713
1714 # define CUSTOM_FLAGS    (EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 \
1715                 | EVP_CIPH_CUSTOM_IV | EVP_CIPH_FLAG_CUSTOM_CIPHER \
1716                 | EVP_CIPH_ALWAYS_CALL_INIT | EVP_CIPH_CTRL_INIT \
1717                 | EVP_CIPH_CUSTOM_COPY)
1718
1719 BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 128, 1, 12, gcm, GCM,
1720                     EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
1721     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 192, 1, 12, gcm, GCM,
1722                     EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
1723     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 256, 1, 12, gcm, GCM,
1724                     EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
1725
1726 static int aes_xts_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
1727 {
1728     EVP_AES_XTS_CTX *xctx = c->cipher_data;
1729     if (type == EVP_CTRL_COPY) {
1730         EVP_CIPHER_CTX *out = ptr;
1731         EVP_AES_XTS_CTX *xctx_out = out->cipher_data;
1732         if (xctx->xts.key1) {
1733             if (xctx->xts.key1 != &xctx->ks1)
1734                 return 0;
1735             xctx_out->xts.key1 = &xctx_out->ks1;
1736         }
1737         if (xctx->xts.key2) {
1738             if (xctx->xts.key2 != &xctx->ks2)
1739                 return 0;
1740             xctx_out->xts.key2 = &xctx_out->ks2;
1741         }
1742         return 1;
1743     } else if (type != EVP_CTRL_INIT)
1744         return -1;
1745     /* key1 and key2 are used as an indicator both key and IV are set */
1746     xctx->xts.key1 = NULL;
1747     xctx->xts.key2 = NULL;
1748     return 1;
1749 }
1750
1751 static int aes_xts_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
1752                             const unsigned char *iv, int enc)
1753 {
1754     EVP_AES_XTS_CTX *xctx = ctx->cipher_data;
1755     if (!iv && !key)
1756         return 1;
1757
1758     if (key)
1759         do {
1760 # ifdef AES_XTS_ASM
1761             xctx->stream = enc ? AES_xts_encrypt : AES_xts_decrypt;
1762 # else
1763             xctx->stream = NULL;
1764 # endif
1765             /* key_len is two AES keys */
1766 # ifdef HWAES_CAPABLE
1767             if (HWAES_CAPABLE) {
1768                 if (enc) {
1769                     HWAES_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 4,
1770                                           &xctx->ks1.ks);
1771                     xctx->xts.block1 = (block128_f) HWAES_encrypt;
1772                 } else {
1773                     HWAES_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 4,
1774                                           &xctx->ks1.ks);
1775                     xctx->xts.block1 = (block128_f) HWAES_decrypt;
1776                 }
1777
1778                 HWAES_set_encrypt_key(key + ctx->key_len / 2,
1779                                       ctx->key_len * 4, &xctx->ks2.ks);
1780                 xctx->xts.block2 = (block128_f) HWAES_encrypt;
1781
1782                 xctx->xts.key1 = &xctx->ks1;
1783                 break;
1784             } else
1785 # endif
1786 # ifdef BSAES_CAPABLE
1787             if (BSAES_CAPABLE)
1788                 xctx->stream = enc ? bsaes_xts_encrypt : bsaes_xts_decrypt;
1789             else
1790 # endif
1791 # ifdef VPAES_CAPABLE
1792             if (VPAES_CAPABLE) {
1793                 if (enc) {
1794                     vpaes_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 4,
1795                                           &xctx->ks1.ks);
1796                     xctx->xts.block1 = (block128_f) vpaes_encrypt;
1797                 } else {
1798                     vpaes_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 4,
1799                                           &xctx->ks1.ks);
1800                     xctx->xts.block1 = (block128_f) vpaes_decrypt;
1801                 }
1802
1803                 vpaes_set_encrypt_key(key + ctx->key_len / 2,
1804                                       ctx->key_len * 4, &xctx->ks2.ks);
1805                 xctx->xts.block2 = (block128_f) vpaes_encrypt;
1806
1807                 xctx->xts.key1 = &xctx->ks1;
1808                 break;
1809             } else
1810 # endif
1811                 (void)0;        /* terminate potentially open 'else' */
1812
1813             if (enc) {
1814                 AES_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 4, &xctx->ks1.ks);
1815                 xctx->xts.block1 = (block128_f) AES_encrypt;
1816             } else {
1817                 AES_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 4, &xctx->ks1.ks);
1818                 xctx->xts.block1 = (block128_f) AES_decrypt;
1819             }
1820
1821             AES_set_encrypt_key(key + ctx->key_len / 2,
1822                                 ctx->key_len * 4, &xctx->ks2.ks);
1823             xctx->xts.block2 = (block128_f) AES_encrypt;
1824
1825             xctx->xts.key1 = &xctx->ks1;
1826         } while (0);
1827
1828     if (iv) {
1829         xctx->xts.key2 = &xctx->ks2;
1830         memcpy(ctx->iv, iv, 16);
1831     }
1832
1833     return 1;
1834 }
1835
1836 static int aes_xts_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1837                           const unsigned char *in, size_t len)
1838 {
1839     EVP_AES_XTS_CTX *xctx = ctx->cipher_data;
1840     if (!xctx->xts.key1 || !xctx->xts.key2)
1841         return 0;
1842     if (!out || !in || len < AES_BLOCK_SIZE)
1843         return 0;
1844     if (xctx->stream)
1845         (*xctx->stream) (in, out, len,
1846                          xctx->xts.key1, xctx->xts.key2, ctx->iv);
1847     else if (CRYPTO_xts128_encrypt(&xctx->xts, ctx->iv, in, out, len,
1848                                    ctx->encrypt))
1849         return 0;
1850     return 1;
1851 }
1852
1853 # define aes_xts_cleanup NULL
1854
1855 # define XTS_FLAGS       (EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 | EVP_CIPH_CUSTOM_IV \
1856                          | EVP_CIPH_ALWAYS_CALL_INIT | EVP_CIPH_CTRL_INIT \
1857                          | EVP_CIPH_CUSTOM_COPY)
1858
1859 BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 128, 1, 16, xts, XTS, XTS_FLAGS)
1860     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 256, 1, 16, xts, XTS, XTS_FLAGS)
1861
1862 static int aes_ccm_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
1863 {
1864     EVP_AES_CCM_CTX *cctx = c->cipher_data;
1865     switch (type) {
1866     case EVP_CTRL_INIT:
1867         cctx->key_set = 0;
1868         cctx->iv_set = 0;
1869         cctx->L = 8;
1870         cctx->M = 12;
1871         cctx->tag_set = 0;
1872         cctx->len_set = 0;
1873         cctx->tls_aad_len = -1;
1874         return 1;
1875
1876     case EVP_CTRL_AEAD_TLS1_AAD:
1877         /* Save the AAD for later use */
1878         if (arg != EVP_AEAD_TLS1_AAD_LEN)
1879             return 0;
1880         memcpy(c->buf, ptr, arg);
1881         cctx->tls_aad_len = arg;
1882         {
1883             uint16_t len = c->buf[arg - 2] << 8 | c->buf[arg - 1];
1884             /* Correct length for explicit IV */
1885             len -= EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
1886             /* If decrypting correct for tag too */
1887             if (!c->encrypt)
1888                 len -= cctx->M;
1889             c->buf[arg - 2] = len >> 8;
1890             c->buf[arg - 1] = len & 0xff;
1891         }
1892         /* Extra padding: tag appended to record */
1893         return cctx->M;
1894
1895     case EVP_CTRL_CCM_SET_IV_FIXED:
1896         /* Sanity check length */
1897         if (arg != EVP_CCM_TLS_FIXED_IV_LEN)
1898             return 0;
1899         /* Just copy to first part of IV */
1900         memcpy(c->iv, ptr, arg);
1901         return 1;
1902
1903     case EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN:
1904         arg = 15 - arg;
1905     case EVP_CTRL_CCM_SET_L:
1906         if (arg < 2 || arg > 8)
1907             return 0;
1908         cctx->L = arg;
1909         return 1;
1910
1911     case EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG:
1912         if ((arg & 1) || arg < 4 || arg > 16)
1913             return 0;
1914         if (c->encrypt && ptr)
1915             return 0;
1916         if (ptr) {
1917             cctx->tag_set = 1;
1918             memcpy(c->buf, ptr, arg);
1919         }
1920         cctx->M = arg;
1921         return 1;
1922
1923     case EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG:
1924         if (!c->encrypt || !cctx->tag_set)
1925             return 0;
1926         if (!CRYPTO_ccm128_tag(&cctx->ccm, ptr, (size_t)arg))
1927             return 0;
1928         cctx->tag_set = 0;
1929         cctx->iv_set = 0;
1930         cctx->len_set = 0;
1931         return 1;
1932
1933     case EVP_CTRL_COPY:
1934         {
1935             EVP_CIPHER_CTX *out = ptr;
1936             EVP_AES_CCM_CTX *cctx_out = out->cipher_data;
1937             if (cctx->ccm.key) {
1938                 if (cctx->ccm.key != &cctx->ks)
1939                     return 0;
1940                 cctx_out->ccm.key = &cctx_out->ks;
1941             }
1942             return 1;
1943         }
1944
1945     default:
1946         return -1;
1947
1948     }
1949 }
1950
1951 static int aes_ccm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
1952                             const unsigned char *iv, int enc)
1953 {
1954     EVP_AES_CCM_CTX *cctx = ctx->cipher_data;
1955     if (!iv && !key)
1956         return 1;
1957     if (key)
1958         do {
1959 # ifdef HWAES_CAPABLE
1960             if (HWAES_CAPABLE) {
1961                 HWAES_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &cctx->ks.ks);
1962
1963                 CRYPTO_ccm128_init(&cctx->ccm, cctx->M, cctx->L,
1964                                    &cctx->ks, (block128_f) HWAES_encrypt);
1965                 cctx->str = NULL;
1966                 cctx->key_set = 1;
1967                 break;
1968             } else
1969 # endif
1970 # ifdef VPAES_CAPABLE
1971             if (VPAES_CAPABLE) {
1972                 vpaes_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &cctx->ks.ks);
1973                 CRYPTO_ccm128_init(&cctx->ccm, cctx->M, cctx->L,
1974                                    &cctx->ks, (block128_f) vpaes_encrypt);
1975                 cctx->str = NULL;
1976                 cctx->key_set = 1;
1977                 break;
1978             }
1979 # endif
1980             AES_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &cctx->ks.ks);
1981             CRYPTO_ccm128_init(&cctx->ccm, cctx->M, cctx->L,
1982                                &cctx->ks, (block128_f) AES_encrypt);
1983             cctx->str = NULL;
1984             cctx->key_set = 1;
1985         } while (0);
1986     if (iv) {
1987         memcpy(ctx->iv, iv, 15 - cctx->L);
1988         cctx->iv_set = 1;
1989     }
1990     return 1;
1991 }
1992
1993 static int aes_ccm_tls_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1994                               const unsigned char *in, size_t len)
1995 {
1996     EVP_AES_CCM_CTX *cctx = ctx->cipher_data;
1997     CCM128_CONTEXT *ccm = &cctx->ccm;
1998     /* Encrypt/decrypt must be performed in place */
1999     if (out != in || len < (EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + (size_t)cctx->M))
2000         return -1;
2001     /* If encrypting set explicit IV from sequence number (start of AAD) */
2002     if (ctx->encrypt)
2003         memcpy(out, ctx->buf, EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN);
2004     /* Get rest of IV from explicit IV */
2005     memcpy(ctx->iv + EVP_CCM_TLS_FIXED_IV_LEN, in, EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN);
2006     /* Correct length value */
2007     len -= EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + cctx->M;
2008     if (CRYPTO_ccm128_setiv(ccm, ctx->iv, 15 - cctx->L, len))
2009             return -1;
2010     /* Use saved AAD */
2011     CRYPTO_ccm128_aad(ccm, ctx->buf, cctx->tls_aad_len);
2012     /* Fix buffer to point to payload */
2013     in += EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
2014     out += EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
2015     if (ctx->encrypt) {
2016         if (cctx->str ? CRYPTO_ccm128_encrypt_ccm64(ccm, in, out, len,
2017                                                     cctx->str) :
2018             CRYPTO_ccm128_encrypt(ccm, in, out, len))
2019             return -1;
2020         if (!CRYPTO_ccm128_tag(ccm, out + len, cctx->M))
2021             return -1;
2022         return len + EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + cctx->M;
2023     } else {
2024         if (cctx->str ? !CRYPTO_ccm128_decrypt_ccm64(ccm, in, out, len,
2025                                                      cctx->str) :
2026             !CRYPTO_ccm128_decrypt(ccm, in, out, len)) {
2027             unsigned char tag[16];
2028             if (CRYPTO_ccm128_tag(ccm, tag, cctx->M)) {
2029                 if (!CRYPTO_memcmp(tag, in + len, cctx->M))
2030                     return len;
2031             }
2032         }
2033         OPENSSL_cleanse(out, len);
2034         return -1;
2035     }
2036 }
2037
2038 static int aes_ccm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2039                           const unsigned char *in, size_t len)
2040 {
2041     EVP_AES_CCM_CTX *cctx = ctx->cipher_data;
2042     CCM128_CONTEXT *ccm = &cctx->ccm;
2043     /* If not set up, return error */
2044     if (!cctx->key_set)
2045         return -1;
2046
2047     if (cctx->tls_aad_len >= 0)
2048         return aes_ccm_tls_cipher(ctx, out, in, len);
2049
2050     if (!cctx->iv_set)
2051         return -1;
2052
2053     if (!ctx->encrypt && !cctx->tag_set)
2054         return -1;
2055     if (!out) {
2056         if (!in) {
2057             if (CRYPTO_ccm128_setiv(ccm, ctx->iv, 15 - cctx->L, len))
2058                 return -1;
2059             cctx->len_set = 1;
2060             return len;
2061         }
2062         /* If have AAD need message length */
2063         if (!cctx->len_set && len)
2064             return -1;
2065         CRYPTO_ccm128_aad(ccm, in, len);
2066         return len;
2067     }
2068     /* EVP_*Final() doesn't return any data */
2069     if (!in)
2070         return 0;
2071     /* If not set length yet do it */
2072     if (!cctx->len_set) {
2073         if (CRYPTO_ccm128_setiv(ccm, ctx->iv, 15 - cctx->L, len))
2074             return -1;
2075         cctx->len_set = 1;
2076     }
2077     if (ctx->encrypt) {
2078         if (cctx->str ? CRYPTO_ccm128_encrypt_ccm64(ccm, in, out, len,
2079                                                     cctx->str) :
2080             CRYPTO_ccm128_encrypt(ccm, in, out, len))
2081             return -1;
2082         cctx->tag_set = 1;
2083         return len;
2084     } else {
2085         int rv = -1;
2086         if (cctx->str ? !CRYPTO_ccm128_decrypt_ccm64(ccm, in, out, len,
2087                                                      cctx->str) :
2088             !CRYPTO_ccm128_decrypt(ccm, in, out, len)) {
2089             unsigned char tag[16];
2090             if (CRYPTO_ccm128_tag(ccm, tag, cctx->M)) {
2091                 if (!CRYPTO_memcmp(tag, ctx->buf, cctx->M))
2092                     rv = len;
2093             }
2094         }
2095         if (rv == -1)
2096             OPENSSL_cleanse(out, len);
2097         cctx->iv_set = 0;
2098         cctx->tag_set = 0;
2099         cctx->len_set = 0;
2100         return rv;
2101     }
2102
2103 }
2104
2105 # define aes_ccm_cleanup NULL
2106
2107 BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 128, 1, 12, ccm, CCM,
2108                     EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
2109     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 192, 1, 12, ccm, CCM,
2110                         EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
2111     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 256, 1, 12, ccm, CCM,
2112                         EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
2113
2114 typedef struct {
2115     union {
2116         double align;
2117         AES_KEY ks;
2118     } ks;
2119     /* Indicates if IV has been set */
2120     unsigned char *iv;
2121 } EVP_AES_WRAP_CTX;
2122
2123 static int aes_wrap_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
2124                              const unsigned char *iv, int enc)
2125 {
2126     EVP_AES_WRAP_CTX *wctx = ctx->cipher_data;
2127     if (!iv && !key)
2128         return 1;
2129     if (key) {
2130         if (ctx->encrypt)
2131             AES_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &wctx->ks.ks);
2132         else
2133             AES_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &wctx->ks.ks);
2134         if (!iv)
2135             wctx->iv = NULL;
2136     }
2137     if (iv) {
2138         memcpy(ctx->iv, iv, EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx));
2139         wctx->iv = ctx->iv;
2140     }
2141     return 1;
2142 }
2143
2144 static int aes_wrap_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2145                            const unsigned char *in, size_t inlen)
2146 {
2147     EVP_AES_WRAP_CTX *wctx = ctx->cipher_data;
2148     size_t rv;
2149     /* AES wrap with padding has IV length of 4, without padding 8 */
2150     int pad = EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx) == 4;
2151     /* No final operation so always return zero length */
2152     if (!in)
2153         return 0;
2154     /* Input length must always be non-zero */
2155     if (!inlen)
2156         return -1;
2157     /* If decrypting need at least 16 bytes and multiple of 8 */
2158     if (!ctx->encrypt && (inlen < 16 || inlen & 0x7))
2159         return -1;
2160     /* If not padding input must be multiple of 8 */
2161     if (!pad && inlen & 0x7)
2162         return -1;
2163     if (!out) {
2164         if (ctx->encrypt) {
2165             /* If padding round up to multiple of 8 */
2166             if (pad)
2167                 inlen = (inlen + 7) / 8 * 8;
2168             /* 8 byte prefix */
2169             return inlen + 8;
2170         } else {
2171             /*
2172              * If not padding output will be exactly 8 bytes smaller than
2173              * input. If padding it will be at least 8 bytes smaller but we
2174              * don't know how much.
2175              */
2176             return inlen - 8;
2177         }
2178     }
2179     if (pad) {
2180         if (ctx->encrypt)
2181             rv = CRYPTO_128_wrap_pad(&wctx->ks.ks, wctx->iv,
2182                                      out, in, inlen,
2183                                      (block128_f) AES_encrypt);
2184         else
2185             rv = CRYPTO_128_unwrap_pad(&wctx->ks.ks, wctx->iv,
2186                                        out, in, inlen,
2187                                        (block128_f) AES_decrypt);
2188     } else {
2189         if (ctx->encrypt)
2190             rv = CRYPTO_128_wrap(&wctx->ks.ks, wctx->iv,
2191                                  out, in, inlen, (block128_f) AES_encrypt);
2192         else
2193             rv = CRYPTO_128_unwrap(&wctx->ks.ks, wctx->iv,
2194                                    out, in, inlen, (block128_f) AES_decrypt);
2195     }
2196     return rv ? (int)rv : -1;
2197 }
2198
2199 # define WRAP_FLAGS      (EVP_CIPH_WRAP_MODE \
2200                 | EVP_CIPH_CUSTOM_IV | EVP_CIPH_FLAG_CUSTOM_CIPHER \
2201                 | EVP_CIPH_ALWAYS_CALL_INIT | EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1)
2202
2203 static const EVP_CIPHER aes_128_wrap = {
2204     NID_id_aes128_wrap,
2205     8, 16, 8, WRAP_FLAGS,
2206     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
2207     NULL,
2208     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
2209     NULL, NULL, NULL, NULL
2210 };
2211
2212 const EVP_CIPHER *EVP_aes_128_wrap(void)
2213 {
2214     return &aes_128_wrap;
2215 }
2216
2217 static const EVP_CIPHER aes_192_wrap = {
2218     NID_id_aes192_wrap,
2219     8, 24, 8, WRAP_FLAGS,
2220     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
2221     NULL,
2222     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
2223     NULL, NULL, NULL, NULL
2224 };
2225
2226 const EVP_CIPHER *EVP_aes_192_wrap(void)
2227 {
2228     return &aes_192_wrap;
2229 }
2230
2231 static const EVP_CIPHER aes_256_wrap = {
2232     NID_id_aes256_wrap,
2233     8, 32, 8, WRAP_FLAGS,
2234     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
2235     NULL,
2236     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
2237     NULL, NULL, NULL, NULL
2238 };
2239
2240 const EVP_CIPHER *EVP_aes_256_wrap(void)
2241 {
2242     return &aes_256_wrap;
2243 }
2244
2245 static const EVP_CIPHER aes_128_wrap_pad = {
2246     NID_id_aes128_wrap_pad,
2247     8, 16, 4, WRAP_FLAGS,
2248     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
2249     NULL,
2250     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
2251     NULL, NULL, NULL, NULL
2252 };
2253
2254 const EVP_CIPHER *EVP_aes_128_wrap_pad(void)
2255 {
2256     return &aes_128_wrap_pad;
2257 }
2258
2259 static const EVP_CIPHER aes_192_wrap_pad = {
2260     NID_id_aes192_wrap_pad,
2261     8, 24, 4, WRAP_FLAGS,
2262     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
2263     NULL,
2264     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
2265     NULL, NULL, NULL, NULL
2266 };
2267
2268 const EVP_CIPHER *EVP_aes_192_wrap_pad(void)
2269 {
2270     return &aes_192_wrap_pad;
2271 }
2272
2273 static const EVP_CIPHER aes_256_wrap_pad = {
2274     NID_id_aes256_wrap_pad,
2275     8, 32, 4, WRAP_FLAGS,
2276     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
2277     NULL,
2278     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
2279     NULL, NULL, NULL, NULL
2280 };
2281
2282 const EVP_CIPHER *EVP_aes_256_wrap_pad(void)
2283 {
2284     return &aes_256_wrap_pad;
2285 }
2286
2287 # ifndef OPENSSL_NO_OCB
2288 static int aes_ocb_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
2289 {
2290     EVP_AES_OCB_CTX *octx = c->cipher_data;
2291     EVP_CIPHER_CTX *newc;
2292     EVP_AES_OCB_CTX *new_octx;
2293
2294     switch (type) {
2295     case EVP_CTRL_INIT:
2296         octx->key_set = 0;
2297         octx->iv_set = 0;
2298         octx->ivlen = c->cipher->iv_len;
2299         octx->iv = c->iv;
2300         octx->taglen = 16;
2301         octx->data_buf_len = 0;
2302         octx->aad_buf_len = 0;
2303         return 1;
2304
2305     case EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN:
2306         /* IV len must be 1 to 15 */
2307         if (arg <= 0 || arg > 15)
2308             return 0;
2309
2310         octx->ivlen = arg;
2311         return 1;
2312
2313     case EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG:
2314         if (!ptr) {
2315             /* Tag len must be 0 to 16 */
2316             if (arg < 0 || arg > 16)
2317                 return 0;
2318
2319             octx->taglen = arg;
2320             return 1;
2321         }
2322         if (arg != octx->taglen || c->encrypt)
2323             return 0;
2324         memcpy(octx->tag, ptr, arg);
2325         return 1;
2326
2327     case EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG:
2328         if (arg != octx->taglen || !c->encrypt)
2329             return 0;
2330
2331         memcpy(ptr, octx->tag, arg);
2332         return 1;
2333
2334     case EVP_CTRL_COPY:
2335         newc = (EVP_CIPHER_CTX *)ptr;
2336         new_octx = newc->cipher_data;
2337         return CRYPTO_ocb128_copy_ctx(&new_octx->ocb, &octx->ocb,
2338                                       &new_octx->ksenc.ks,
2339                                       &new_octx->ksdec.ks);
2340
2341     default:
2342         return -1;
2343
2344     }
2345 }
2346
2347 #  ifdef HWAES_CAPABLE
2348 #   ifdef HWAES_ocb_encrypt
2349 void HWAES_ocb_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
2350                        size_t blocks, const void *key,
2351                        size_t start_block_num,
2352                        unsigned char offset_i[16],
2353                        const unsigned char L_[][16],
2354                        unsigned char checksum[16]);
2355 #   else
2356 #     define HWAES_ocb_encrypt NULL
2357 #   endif
2358 #   ifdef HWAES_ocb_decrypt
2359 void HWAES_ocb_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
2360                        size_t blocks, const void *key,
2361                        size_t start_block_num,
2362                        unsigned char offset_i[16],
2363                        const unsigned char L_[][16],
2364                        unsigned char checksum[16]);
2365 #   else
2366 #     define HWAES_ocb_decrypt NULL
2367 #   endif
2368 #  endif
2369
2370 static int aes_ocb_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
2371                             const unsigned char *iv, int enc)
2372 {
2373     EVP_AES_OCB_CTX *octx = ctx->cipher_data;
2374     if (!iv && !key)
2375         return 1;
2376     if (key) {
2377         do {
2378             /*
2379              * We set both the encrypt and decrypt key here because decrypt
2380              * needs both. We could possibly optimise to remove setting the
2381              * decrypt for an encryption operation.
2382              */
2383 #  ifdef HWAES_CAPABLE
2384             if (HWAES_CAPABLE) {
2385                 HWAES_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &octx->ksenc.ks);
2386                 HWAES_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &octx->ksdec.ks);
2387                 if (!CRYPTO_ocb128_init(&octx->ocb,
2388                                         &octx->ksenc.ks, &octx->ksdec.ks,
2389                                         (block128_f) HWAES_encrypt,
2390                                         (block128_f) HWAES_decrypt,
2391                                         enc ? HWAES_ocb_encrypt
2392                                             : HWAES_ocb_decrypt))
2393                     return 0;
2394                 break;
2395             }
2396 #  endif
2397 #  ifdef VPAES_CAPABLE
2398             if (VPAES_CAPABLE) {
2399                 vpaes_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &octx->ksenc.ks);
2400                 vpaes_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &octx->ksdec.ks);
2401                 if (!CRYPTO_ocb128_init(&octx->ocb,
2402                                         &octx->ksenc.ks, &octx->ksdec.ks,
2403                                         (block128_f) vpaes_encrypt,
2404                                         (block128_f) vpaes_decrypt,
2405                                         NULL))
2406                     return 0;
2407                 break;
2408             }
2409 #  endif
2410             AES_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &octx->ksenc.ks);
2411             AES_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &octx->ksdec.ks);
2412             if (!CRYPTO_ocb128_init(&octx->ocb,
2413                                     &octx->ksenc.ks, &octx->ksdec.ks,
2414                                     (block128_f) AES_encrypt,
2415                                     (block128_f) AES_decrypt,
2416                                     NULL))
2417                 return 0;
2418         }
2419         while (0);
2420
2421         /*
2422          * If we have an iv we can set it directly, otherwise use saved IV.
2423          */
2424         if (iv == NULL && octx->iv_set)
2425             iv = octx->iv;
2426         if (iv) {
2427             if (CRYPTO_ocb128_setiv(&octx->ocb, iv, octx->ivlen, octx->taglen)
2428                 != 1)
2429                 return 0;
2430             octx->iv_set = 1;
2431         }
2432         octx->key_set = 1;
2433     } else {
2434         /* If key set use IV, otherwise copy */
2435         if (octx->key_set)
2436             CRYPTO_ocb128_setiv(&octx->ocb, iv, octx->ivlen, octx->taglen);
2437         else
2438             memcpy(octx->iv, iv, octx->ivlen);
2439         octx->iv_set = 1;
2440     }
2441     return 1;
2442 }
2443
2444 static int aes_ocb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2445                           const unsigned char *in, size_t len)
2446 {
2447     unsigned char *buf;
2448     int *buf_len;
2449     int written_len = 0;
2450     size_t trailing_len;
2451     EVP_AES_OCB_CTX *octx = ctx->cipher_data;
2452
2453     /* If IV or Key not set then return error */
2454     if (!octx->iv_set)
2455         return -1;
2456
2457     if (!octx->key_set)
2458         return -1;
2459
2460     if (in) {
2461         /*
2462          * Need to ensure we are only passing full blocks to low level OCB
2463          * routines. We do it here rather than in EVP_EncryptUpdate/
2464          * EVP_DecryptUpdate because we need to pass full blocks of AAD too
2465          * and those routines don't support that
2466          */
2467
2468         /* Are we dealing with AAD or normal data here? */
2469         if (out == NULL) {
2470             buf = octx->aad_buf;
2471             buf_len = &(octx->aad_buf_len);
2472         } else {
2473             buf = octx->data_buf;
2474             buf_len = &(octx->data_buf_len);
2475         }
2476
2477         /*
2478          * If we've got a partially filled buffer from a previous call then
2479          * use that data first
2480          */
2481         if (*buf_len) {
2482             unsigned int remaining;
2483
2484             remaining = 16 - (*buf_len);
2485             if (remaining > len) {
2486                 memcpy(buf + (*buf_len), in, len);
2487                 *(buf_len) += len;
2488                 return 0;
2489             }
2490             memcpy(buf + (*buf_len), in, remaining);
2491
2492             /*
2493              * If we get here we've filled the buffer, so process it
2494              */
2495             len -= remaining;
2496             in += remaining;
2497             if (out == NULL) {
2498                 if (!CRYPTO_ocb128_aad(&octx->ocb, buf, 16))
2499                     return -1;
2500             } else if (ctx->encrypt) {
2501                 if (!CRYPTO_ocb128_encrypt(&octx->ocb, buf, out, 16))
2502                     return -1;
2503             } else {
2504                 if (!CRYPTO_ocb128_decrypt(&octx->ocb, buf, out, 16))
2505                     return -1;
2506             }
2507             written_len = 16;
2508             *buf_len = 0;
2509         }
2510
2511         /* Do we have a partial block to handle at the end? */
2512         trailing_len = len % 16;
2513
2514         /*
2515          * If we've got some full blocks to handle, then process these first
2516          */
2517         if (len != trailing_len) {
2518             if (out == NULL) {
2519                 if (!CRYPTO_ocb128_aad(&octx->ocb, in, len - trailing_len))
2520                     return -1;
2521             } else if (ctx->encrypt) {
2522                 if (!CRYPTO_ocb128_encrypt
2523                     (&octx->ocb, in, out, len - trailing_len))
2524                     return -1;
2525             } else {
2526                 if (!CRYPTO_ocb128_decrypt
2527                     (&octx->ocb, in, out, len - trailing_len))
2528                     return -1;
2529             }
2530             written_len += len - trailing_len;
2531             in += len - trailing_len;
2532         }
2533
2534         /* Handle any trailing partial block */
2535         if (trailing_len) {
2536             memcpy(buf, in, trailing_len);
2537             *buf_len = trailing_len;
2538         }
2539
2540         return written_len;
2541     } else {
2542         /*
2543          * First of all empty the buffer of any partial block that we might
2544          * have been provided - both for data and AAD
2545          */
2546         if (octx->data_buf_len) {
2547             if (ctx->encrypt) {
2548                 if (!CRYPTO_ocb128_encrypt(&octx->ocb, octx->data_buf, out,
2549                                            octx->data_buf_len))
2550                     return -1;
2551             } else {
2552                 if (!CRYPTO_ocb128_decrypt(&octx->ocb, octx->data_buf, out,
2553                                            octx->data_buf_len))
2554                     return -1;
2555             }
2556             written_len = octx->data_buf_len;
2557             octx->data_buf_len = 0;
2558         }
2559         if (octx->aad_buf_len) {
2560             if (!CRYPTO_ocb128_aad
2561                 (&octx->ocb, octx->aad_buf, octx->aad_buf_len))
2562                 return -1;
2563             octx->aad_buf_len = 0;
2564         }
2565         /* If decrypting then verify */
2566         if (!ctx->encrypt) {
2567             if (octx->taglen < 0)
2568                 return -1;
2569             if (CRYPTO_ocb128_finish(&octx->ocb,
2570                                      octx->tag, octx->taglen) != 0)
2571                 return -1;
2572             octx->iv_set = 0;
2573             return written_len;
2574         }
2575         /* If encrypting then just get the tag */
2576         if (CRYPTO_ocb128_tag(&octx->ocb, octx->tag, 16) != 1)
2577             return -1;
2578         /* Don't reuse the IV */
2579         octx->iv_set = 0;
2580         return written_len;
2581     }
2582 }
2583
2584 static int aes_ocb_cleanup(EVP_CIPHER_CTX *c)
2585 {
2586     EVP_AES_OCB_CTX *octx = c->cipher_data;
2587     CRYPTO_ocb128_cleanup(&octx->ocb);
2588     return 1;
2589 }
2590
2591 BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 128, 16, 12, ocb, OCB, CUSTOM_FLAGS)
2592     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 192, 16, 12, ocb, OCB, CUSTOM_FLAGS)
2593     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 256, 16, 12, ocb, OCB, CUSTOM_FLAGS)
2594 # endif                         /* OPENSSL_NO_OCB */
2595 #endif