crypto/evp/e_aes.c

   1 /*
   2  * Copyright 2001-2019 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
   5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   7  * https://www.openssl.org/source/license.html
   8  */
   9
  10 #include <openssl/opensslconf.h>
  11 #include <openssl/crypto.h>
  12 #include <openssl/evp.h>
  13 #include <openssl/err.h>
  14 #include <string.h>
  15 #include <assert.h>
  16 #include <openssl/aes.h>
  17 #include "internal/evp_int.h"
  18 #include "modes_lcl.h"
  19 #include <openssl/rand.h>
  20 #include <openssl/cmac.h>
  21 #include "evp_locl.h"
  22
  23 typedef struct {
  24     union {
  25         double align;
  26         AES_KEY ks;
  27     } ks;
  28     block128_f block;
  29     union {
  30         cbc128_f cbc;
  31         ctr128_f ctr;
  32     } stream;
  33 } EVP_AES_KEY;
  34
  35 typedef struct {
  36     union {
  37         double align;
  38         AES_KEY ks;
  39     } ks;                       /* AES key schedule to use */
  40     int key_set;                /* Set if key initialised */
  41     int iv_set;                 /* Set if an iv is set */
  42     GCM128_CONTEXT gcm;
  43     unsigned char *iv;          /* Temporary IV store */
  44     int ivlen;                  /* IV length */
  45     int taglen;
  46     int iv_gen;                 /* It is OK to generate IVs */
  47     int iv_gen_rand;            /* No IV was specified, so generate a rand IV */
  48     int tls_aad_len;            /* TLS AAD length */
  49     uint64_t tls_enc_records;   /* Number of TLS records encrypted */
  50     ctr128_f ctr;
  51 } EVP_AES_GCM_CTX;
  52
  53 typedef struct {
  54     union {
  55         double align;
  56         AES_KEY ks;
  57     } ks1, ks2;                 /* AES key schedules to use */
  58     XTS128_CONTEXT xts;
  59     void (*stream) (const unsigned char *in,
  60                     unsigned char *out, size_t length,
  61                     const AES_KEY *key1, const AES_KEY *key2,
  62                     const unsigned char iv[16]);
  63 } EVP_AES_XTS_CTX;
  64
  65 typedef struct {
  66     union {
  67         double align;
  68         AES_KEY ks;
  69     } ks;                       /* AES key schedule to use */
  70     int key_set;                /* Set if key initialised */
  71     int iv_set;                 /* Set if an iv is set */
  72     int tag_set;                /* Set if tag is valid */
  73     int len_set;                /* Set if message length set */
  74     int L, M;                   /* L and M parameters from RFC3610 */
  75     int tls_aad_len;            /* TLS AAD length */
  76     CCM128_CONTEXT ccm;
  77     ccm128_f str;
  78 } EVP_AES_CCM_CTX;
  79
  80 #ifndef OPENSSL_NO_OCB
  81 typedef struct {
  82     union {
  83         double align;
  84         AES_KEY ks;
  85     } ksenc;                    /* AES key schedule to use for encryption */
  86     union {
  87         double align;
  88         AES_KEY ks;
  89     } ksdec;                    /* AES key schedule to use for decryption */
  90     int key_set;                /* Set if key initialised */
  91     int iv_set;                 /* Set if an iv is set */
  92     OCB128_CONTEXT ocb;
  93     unsigned char *iv;          /* Temporary IV store */
  94     unsigned char tag[16];
  95     unsigned char data_buf[16]; /* Store partial data blocks */
  96     unsigned char aad_buf[16];  /* Store partial AAD blocks */
  97     int data_buf_len;
  98     int aad_buf_len;
  99     int ivlen;                  /* IV length */
 100     int taglen;
 101 } EVP_AES_OCB_CTX;
 102 #endif
 103
 104 #define MAXBITCHUNK     ((size_t)1<<(sizeof(size_t)*8-4))
 105
 106 #ifdef VPAES_ASM
 107 int vpaes_set_encrypt_key(const unsigned char *userKey, int bits,
 108                           AES_KEY *key);
 109 int vpaes_set_decrypt_key(const unsigned char *userKey, int bits,
 110                           AES_KEY *key);
 111
 112 void vpaes_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 113                    const AES_KEY *key);
 114 void vpaes_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 115                    const AES_KEY *key);
 116
 117 void vpaes_cbc_encrypt(const unsigned char *in,
 118                        unsigned char *out,
 119                        size_t length,
 120                        const AES_KEY *key, unsigned char *ivec, int enc);
 121 #endif
 122 #ifdef BSAES_ASM
 123 void bsaes_cbc_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 124                        size_t length, const AES_KEY *key,
 125                        unsigned char ivec[16], int enc);
 126 void bsaes_ctr32_encrypt_blocks(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 127                                 size_t len, const AES_KEY *key,
 128                                 const unsigned char ivec[16]);
 129 void bsaes_xts_encrypt(const unsigned char *inp, unsigned char *out,
 130                        size_t len, const AES_KEY *key1,
 131                        const AES_KEY *key2, const unsigned char iv[16]);
 132 void bsaes_xts_decrypt(const unsigned char *inp, unsigned char *out,
 133                        size_t len, const AES_KEY *key1,
 134                        const AES_KEY *key2, const unsigned char iv[16]);
 135 #endif
 136 #ifdef AES_CTR_ASM
 137 void AES_ctr32_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 138                        size_t blocks, const AES_KEY *key,
 139                        const unsigned char ivec[AES_BLOCK_SIZE]);
 140 #endif
 141 #ifdef AES_XTS_ASM
 142 void AES_xts_encrypt(const unsigned char *inp, unsigned char *out, size_t len,
 143                      const AES_KEY *key1, const AES_KEY *key2,
 144                      const unsigned char iv[16]);
 145 void AES_xts_decrypt(const unsigned char *inp, unsigned char *out, size_t len,
 146                      const AES_KEY *key1, const AES_KEY *key2,
 147                      const unsigned char iv[16]);
 148 #endif
 149
 150 /* increment counter (64-bit int) by 1 */
 151 static void ctr64_inc(unsigned char *counter)
 152 {
 153     int n = 8;
 154     unsigned char c;
 155
 156     do {
 157         --n;
 158         c = counter[n];
 159         ++c;
 160         counter[n] = c;
 161         if (c)
 162             return;
 163     } while (n);
 164 }
 165
 166 #if defined(OPENSSL_CPUID_OBJ) && (defined(__powerpc__) || defined(__ppc__) || defined(_ARCH_PPC))
 167 # include "ppc_arch.h"
 168 # ifdef VPAES_ASM
 169 #  define VPAES_CAPABLE (OPENSSL_ppccap_P & PPC_ALTIVEC)
 170 # endif
 171 # define HWAES_CAPABLE  (OPENSSL_ppccap_P & PPC_CRYPTO207)
 172 # define HWAES_set_encrypt_key aes_p8_set_encrypt_key
 173 # define HWAES_set_decrypt_key aes_p8_set_decrypt_key
 174 # define HWAES_encrypt aes_p8_encrypt
 175 # define HWAES_decrypt aes_p8_decrypt
 176 # define HWAES_cbc_encrypt aes_p8_cbc_encrypt
 177 # define HWAES_ctr32_encrypt_blocks aes_p8_ctr32_encrypt_blocks
 178 # define HWAES_xts_encrypt aes_p8_xts_encrypt
 179 # define HWAES_xts_decrypt aes_p8_xts_decrypt
 180 #endif
 181
 182 #if     defined(AES_ASM) && !defined(I386_ONLY) &&      (  \
 183         ((defined(__i386)       || defined(__i386__)    || \
 184           defined(_M_IX86)) && defined(OPENSSL_IA32_SSE2))|| \
 185         defined(__x86_64)       || defined(__x86_64__)  || \
 186         defined(_M_AMD64)       || defined(_M_X64)      )
 187
 188 extern unsigned int OPENSSL_ia32cap_P[];
 189
 190 # ifdef VPAES_ASM
 191 #  define VPAES_CAPABLE   (OPENSSL_ia32cap_P[1]&(1<<(41-32)))
 192 # endif
 193 # ifdef BSAES_ASM
 194 #  define BSAES_CAPABLE   (OPENSSL_ia32cap_P[1]&(1<<(41-32)))
 195 # endif
 196 /*
 197  * AES-NI section
 198  */
 199 # define AESNI_CAPABLE   (OPENSSL_ia32cap_P[1]&(1<<(57-32)))
 200
 201 int aesni_set_encrypt_key(const unsigned char *userKey, int bits,
 202                           AES_KEY *key);
 203 int aesni_set_decrypt_key(const unsigned char *userKey, int bits,
 204                           AES_KEY *key);
 205
 206 void aesni_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 207                    const AES_KEY *key);
 208 void aesni_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 209                    const AES_KEY *key);
 210
 211 void aesni_ecb_encrypt(const unsigned char *in,
 212                        unsigned char *out,
 213                        size_t length, const AES_KEY *key, int enc);
 214 void aesni_cbc_encrypt(const unsigned char *in,
 215                        unsigned char *out,
 216                        size_t length,
 217                        const AES_KEY *key, unsigned char *ivec, int enc);
 218
 219 void aesni_ctr32_encrypt_blocks(const unsigned char *in,
 220                                 unsigned char *out,
 221                                 size_t blocks,
 222                                 const void *key, const unsigned char *ivec);
 223
 224 void aesni_xts_encrypt(const unsigned char *in,
 225                        unsigned char *out,
 226                        size_t length,
 227                        const AES_KEY *key1, const AES_KEY *key2,
 228                        const unsigned char iv[16]);
 229
 230 void aesni_xts_decrypt(const unsigned char *in,
 231                        unsigned char *out,
 232                        size_t length,
 233                        const AES_KEY *key1, const AES_KEY *key2,
 234                        const unsigned char iv[16]);
 235
 236 void aesni_ccm64_encrypt_blocks(const unsigned char *in,
 237                                 unsigned char *out,
 238                                 size_t blocks,
 239                                 const void *key,
 240                                 const unsigned char ivec[16],
 241                                 unsigned char cmac[16]);
 242
 243 void aesni_ccm64_decrypt_blocks(const unsigned char *in,
 244                                 unsigned char *out,
 245                                 size_t blocks,
 246                                 const void *key,
 247                                 const unsigned char ivec[16],
 248                                 unsigned char cmac[16]);
 249
 250 # if defined(__x86_64) || defined(__x86_64__) || defined(_M_AMD64) || defined(_M_X64)
 251 size_t aesni_gcm_encrypt(const unsigned char *in,
 252                          unsigned char *out,
 253                          size_t len,
 254                          const void *key, unsigned char ivec[16], u64 *Xi);
 255 #  define AES_gcm_encrypt aesni_gcm_encrypt
 256 size_t aesni_gcm_decrypt(const unsigned char *in,
 257                          unsigned char *out,
 258                          size_t len,
 259                          const void *key, unsigned char ivec[16], u64 *Xi);
 260 #  define AES_gcm_decrypt aesni_gcm_decrypt
 261 void gcm_ghash_avx(u64 Xi[2], const u128 Htable[16], const u8 *in,
 262                    size_t len);
 263 #  define AES_GCM_ASM(gctx)       (gctx->ctr==aesni_ctr32_encrypt_blocks && \
 264                                  gctx->gcm.ghash==gcm_ghash_avx)
 265 #  define AES_GCM_ASM2(gctx)      (gctx->gcm.block==(block128_f)aesni_encrypt && \
 266                                  gctx->gcm.ghash==gcm_ghash_avx)
 267 #  undef AES_GCM_ASM2          /* minor size optimization */
 268 # endif
 269
 270 static int aesni_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 271                           const unsigned char *iv, int enc)
 272 {
 273     int ret, mode;
 274     EVP_AES_KEY *dat = EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx);
 275
 276     mode = EVP_CIPHER_CTX_mode(ctx);
 277     if ((mode == EVP_CIPH_ECB_MODE || mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
 278         && !enc) {
 279         ret = aesni_set_decrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
 280                                     &dat->ks.ks);
 281         dat->block = (block128_f) aesni_decrypt;
 282         dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
 283             (cbc128_f) aesni_cbc_encrypt : NULL;
 284     } else {
 285         ret = aesni_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
 286                                     &dat->ks.ks);
 287         dat->block = (block128_f) aesni_encrypt;
 288         if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
 289             dat->stream.cbc = (cbc128_f) aesni_cbc_encrypt;
 290         else if (mode == EVP_CIPH_CTR_MODE)
 291             dat->stream.ctr = (ctr128_f) aesni_ctr32_encrypt_blocks;
 292         else
 293             dat->stream.cbc = NULL;
 294     }
 295
 296     if (ret < 0) {
 297         EVPerr(EVP_F_AESNI_INIT_KEY, EVP_R_AES_KEY_SETUP_FAILED);
 298         return 0;
 299     }
 300
 301     return 1;
 302 }
 303
 304 static int aesni_cbc_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 305                             const unsigned char *in, size_t len)
 306 {
 307     aesni_cbc_encrypt(in, out, len, &EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx)->ks.ks,
 308                       EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
 309                       EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx));
 310
 311     return 1;
 312 }
 313
 314 static int aesni_ecb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 315                             const unsigned char *in, size_t len)
 316 {
 317     size_t bl = EVP_CIPHER_CTX_block_size(ctx);
 318
 319     if (len < bl)
 320         return 1;
 321
 322     aesni_ecb_encrypt(in, out, len, &EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx)->ks.ks,
 323                       EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx));
 324
 325     return 1;
 326 }
 327
 328 # define aesni_ofb_cipher aes_ofb_cipher
 329 static int aesni_ofb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 330                             const unsigned char *in, size_t len);
 331
 332 # define aesni_cfb_cipher aes_cfb_cipher
 333 static int aesni_cfb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 334                             const unsigned char *in, size_t len);
 335
 336 # define aesni_cfb8_cipher aes_cfb8_cipher
 337 static int aesni_cfb8_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 338                              const unsigned char *in, size_t len);
 339
 340 # define aesni_cfb1_cipher aes_cfb1_cipher
 341 static int aesni_cfb1_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 342                              const unsigned char *in, size_t len);
 343
 344 # define aesni_ctr_cipher aes_ctr_cipher
 345 static int aesni_ctr_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 346                             const unsigned char *in, size_t len);
 347
 348 static int aesni_gcm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 349                               const unsigned char *iv, int enc)
 350 {
 351     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_GCM_CTX,ctx);
 352     if (!iv && !key)
 353         return 1;
 354     if (key) {
 355         aesni_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
 356                               &gctx->ks.ks);
 357         CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks, (block128_f) aesni_encrypt);
 358         gctx->ctr = (ctr128_f) aesni_ctr32_encrypt_blocks;
 359         /*
 360          * If we have an iv can set it directly, otherwise use saved IV.
 361          */
 362         if (iv == NULL && gctx->iv_set)
 363             iv = gctx->iv;
 364         if (iv) {
 365             CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, iv, gctx->ivlen);
 366             gctx->iv_set = 1;
 367         }
 368         gctx->key_set = 1;
 369     } else {
 370         /* If key set use IV, otherwise copy */
 371         if (gctx->key_set)
 372             CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, iv, gctx->ivlen);
 373         else
 374             memcpy(gctx->iv, iv, gctx->ivlen);
 375         gctx->iv_set = 1;
 376         gctx->iv_gen = 0;
 377     }
 378     return 1;
 379 }
 380
 381 # define aesni_gcm_cipher aes_gcm_cipher
 382 static int aesni_gcm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 383                             const unsigned char *in, size_t len);
 384
 385 static int aesni_xts_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 386                               const unsigned char *iv, int enc)
 387 {
 388     EVP_AES_XTS_CTX *xctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_XTS_CTX,ctx);
 389     if (!iv && !key)
 390         return 1;
 391
 392     if (key) {
 393         /* key_len is two AES keys */
 394         if (enc) {
 395             aesni_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
 396                                   &xctx->ks1.ks);
 397             xctx->xts.block1 = (block128_f) aesni_encrypt;
 398             xctx->stream = aesni_xts_encrypt;
 399         } else {
 400             aesni_set_decrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
 401                                   &xctx->ks1.ks);
 402             xctx->xts.block1 = (block128_f) aesni_decrypt;
 403             xctx->stream = aesni_xts_decrypt;
 404         }
 405
 406         aesni_set_encrypt_key(key + EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) / 2,
 407                               EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
 408                               &xctx->ks2.ks);
 409         xctx->xts.block2 = (block128_f) aesni_encrypt;
 410
 411         xctx->xts.key1 = &xctx->ks1;
 412     }
 413
 414     if (iv) {
 415         xctx->xts.key2 = &xctx->ks2;
 416         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), iv, 16);
 417     }
 418
 419     return 1;
 420 }
 421
 422 # define aesni_xts_cipher aes_xts_cipher
 423 static int aesni_xts_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 424                             const unsigned char *in, size_t len);
 425
 426 static int aesni_ccm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 427                               const unsigned char *iv, int enc)
 428 {
 429     EVP_AES_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_CCM_CTX,ctx);
 430     if (!iv && !key)
 431         return 1;
 432     if (key) {
 433         aesni_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
 434                               &cctx->ks.ks);
 435         CRYPTO_ccm128_init(&cctx->ccm, cctx->M, cctx->L,
 436                            &cctx->ks, (block128_f) aesni_encrypt);
 437         cctx->str = enc ? (ccm128_f) aesni_ccm64_encrypt_blocks :
 438             (ccm128_f) aesni_ccm64_decrypt_blocks;
 439         cctx->key_set = 1;
 440     }
 441     if (iv) {
 442         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), iv, 15 - cctx->L);
 443         cctx->iv_set = 1;
 444     }
 445     return 1;
 446 }
 447
 448 # define aesni_ccm_cipher aes_ccm_cipher
 449 static int aesni_ccm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 450                             const unsigned char *in, size_t len);
 451
 452 # ifndef OPENSSL_NO_OCB
 453 void aesni_ocb_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 454                        size_t blocks, const void *key,
 455                        size_t start_block_num,
 456                        unsigned char offset_i[16],
 457                        const unsigned char L_[][16],
 458                        unsigned char checksum[16]);
 459 void aesni_ocb_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 460                        size_t blocks, const void *key,
 461                        size_t start_block_num,
 462                        unsigned char offset_i[16],
 463                        const unsigned char L_[][16],
 464                        unsigned char checksum[16]);
 465
 466 static int aesni_ocb_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 467                               const unsigned char *iv, int enc)
 468 {
 469     EVP_AES_OCB_CTX *octx = EVP_C_DATA(EVP_AES_OCB_CTX,ctx);
 470     if (!iv && !key)
 471         return 1;
 472     if (key) {
 473         do {
 474             /*
 475              * We set both the encrypt and decrypt key here because decrypt
 476              * needs both. We could possibly optimise to remove setting the
 477              * decrypt for an encryption operation.
 478              */
 479             aesni_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
 480                                   &octx->ksenc.ks);
 481             aesni_set_decrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
 482                                   &octx->ksdec.ks);
 483             if (!CRYPTO_ocb128_init(&octx->ocb,
 484                                     &octx->ksenc.ks, &octx->ksdec.ks,
 485                                     (block128_f) aesni_encrypt,
 486                                     (block128_f) aesni_decrypt,
 487                                     enc ? aesni_ocb_encrypt
 488                                         : aesni_ocb_decrypt))
 489                 return 0;
 490         }
 491         while (0);
 492
 493         /*
 494          * If we have an iv we can set it directly, otherwise use saved IV.
 495          */
 496         if (iv == NULL && octx->iv_set)
 497             iv = octx->iv;
 498         if (iv) {
 499             if (CRYPTO_ocb128_setiv(&octx->ocb, iv, octx->ivlen, octx->taglen)
 500                 != 1)
 501                 return 0;
 502             octx->iv_set = 1;
 503         }
 504         octx->key_set = 1;
 505     } else {
 506         /* If key set use IV, otherwise copy */
 507         if (octx->key_set)
 508             CRYPTO_ocb128_setiv(&octx->ocb, iv, octx->ivlen, octx->taglen);
 509         else
 510             memcpy(octx->iv, iv, octx->ivlen);
 511         octx->iv_set = 1;
 512     }
 513     return 1;
 514 }
 515
 516 #  define aesni_ocb_cipher aes_ocb_cipher
 517 static int aesni_ocb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 518                             const unsigned char *in, size_t len);
 519 # endif                        /* OPENSSL_NO_OCB */
 520
 521 # define BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,blocksize,ivlen,nmode,mode,MODE,flags) \
 522 static const EVP_CIPHER aesni_##keylen##_##mode = { \
 523         nid##_##keylen##_##nmode,blocksize,keylen/8,ivlen, \
 524         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 525         aesni_init_key,                 \
 526         aesni_##mode##_cipher,          \
 527         NULL,                           \
 528         sizeof(EVP_AES_KEY),            \
 529         NULL,NULL,NULL,NULL }; \
 530 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = { \
 531         nid##_##keylen##_##nmode,blocksize,     \
 532         keylen/8,ivlen, \
 533         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 534         aes_init_key,                   \
 535         aes_##mode##_cipher,            \
 536         NULL,                           \
 537         sizeof(EVP_AES_KEY),            \
 538         NULL,NULL,NULL,NULL }; \
 539 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void) \
 540 { return AESNI_CAPABLE?&aesni_##keylen##_##mode:&aes_##keylen##_##mode; }
 541
 542 # define BLOCK_CIPHER_custom(nid,keylen,blocksize,ivlen,mode,MODE,flags) \
 543 static const EVP_CIPHER aesni_##keylen##_##mode = { \
 544         nid##_##keylen##_##mode,blocksize, \
 545         (EVP_CIPH_##MODE##_MODE==EVP_CIPH_XTS_MODE||EVP_CIPH_##MODE##_MODE==EVP_CIPH_SIV_MODE?2:1)*keylen/8, \
 546         ivlen,                          \
 547         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 548         aesni_##mode##_init_key,        \
 549         aesni_##mode##_cipher,          \
 550         aes_##mode##_cleanup,           \
 551         sizeof(EVP_AES_##MODE##_CTX),   \
 552         NULL,NULL,aes_##mode##_ctrl,NULL }; \
 553 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = { \
 554         nid##_##keylen##_##mode,blocksize, \
 555         (EVP_CIPH_##MODE##_MODE==EVP_CIPH_XTS_MODE||EVP_CIPH_##MODE##_MODE==EVP_CIPH_SIV_MODE?2:1)*keylen/8, \
 556         ivlen,                          \
 557         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 558         aes_##mode##_init_key,          \
 559         aes_##mode##_cipher,            \
 560         aes_##mode##_cleanup,           \
 561         sizeof(EVP_AES_##MODE##_CTX),   \
 562         NULL,NULL,aes_##mode##_ctrl,NULL }; \
 563 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void) \
 564 { return AESNI_CAPABLE?&aesni_##keylen##_##mode:&aes_##keylen##_##mode; }
 565
 566 #elif   defined(AES_ASM) && (defined(__sparc) || defined(__sparc__))
 567
 568 # include "sparc_arch.h"
 569
 570 extern unsigned int OPENSSL_sparcv9cap_P[];
 571
 572 /*
 573  * Initial Fujitsu SPARC64 X support
 574  */
 575 # define HWAES_CAPABLE           (OPENSSL_sparcv9cap_P[0] & SPARCV9_FJAESX)
 576 # define HWAES_set_encrypt_key aes_fx_set_encrypt_key
 577 # define HWAES_set_decrypt_key aes_fx_set_decrypt_key
 578 # define HWAES_encrypt aes_fx_encrypt
 579 # define HWAES_decrypt aes_fx_decrypt
 580 # define HWAES_cbc_encrypt aes_fx_cbc_encrypt
 581 # define HWAES_ctr32_encrypt_blocks aes_fx_ctr32_encrypt_blocks
 582
 583 # define SPARC_AES_CAPABLE       (OPENSSL_sparcv9cap_P[1] & CFR_AES)
 584
 585 void aes_t4_set_encrypt_key(const unsigned char *key, int bits, AES_KEY *ks);
 586 void aes_t4_set_decrypt_key(const unsigned char *key, int bits, AES_KEY *ks);
 587 void aes_t4_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 588                     const AES_KEY *key);
 589 void aes_t4_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 590                     const AES_KEY *key);
 591 /*
 592  * Key-length specific subroutines were chosen for following reason.
 593  * Each SPARC T4 core can execute up to 8 threads which share core's
 594  * resources. Loading as much key material to registers allows to
 595  * minimize references to shared memory interface, as well as amount
 596  * of instructions in inner loops [much needed on T4]. But then having
 597  * non-key-length specific routines would require conditional branches
 598  * either in inner loops or on subroutines' entries. Former is hardly
 599  * acceptable, while latter means code size increase to size occupied
 600  * by multiple key-length specific subroutines, so why fight?
 601  */
 602 void aes128_t4_cbc_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 603                            size_t len, const AES_KEY *key,
 604                            unsigned char *ivec);
 605 void aes128_t4_cbc_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 606                            size_t len, const AES_KEY *key,
 607                            unsigned char *ivec);
 608 void aes192_t4_cbc_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 609                            size_t len, const AES_KEY *key,
 610                            unsigned char *ivec);
 611 void aes192_t4_cbc_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 612                            size_t len, const AES_KEY *key,
 613                            unsigned char *ivec);
 614 void aes256_t4_cbc_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 615                            size_t len, const AES_KEY *key,
 616                            unsigned char *ivec);
 617 void aes256_t4_cbc_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 618                            size_t len, const AES_KEY *key,
 619                            unsigned char *ivec);
 620 void aes128_t4_ctr32_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 621                              size_t blocks, const AES_KEY *key,
 622                              unsigned char *ivec);
 623 void aes192_t4_ctr32_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 624                              size_t blocks, const AES_KEY *key,
 625                              unsigned char *ivec);
 626 void aes256_t4_ctr32_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 627                              size_t blocks, const AES_KEY *key,
 628                              unsigned char *ivec);
 629 void aes128_t4_xts_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 630                            size_t blocks, const AES_KEY *key1,
 631                            const AES_KEY *key2, const unsigned char *ivec);
 632 void aes128_t4_xts_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 633                            size_t blocks, const AES_KEY *key1,
 634                            const AES_KEY *key2, const unsigned char *ivec);
 635 void aes256_t4_xts_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 636                            size_t blocks, const AES_KEY *key1,
 637                            const AES_KEY *key2, const unsigned char *ivec);
 638 void aes256_t4_xts_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 639                            size_t blocks, const AES_KEY *key1,
 640                            const AES_KEY *key2, const unsigned char *ivec);
 641
 642 static int aes_t4_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 643                            const unsigned char *iv, int enc)
 644 {
 645     int ret, mode, bits;
 646     EVP_AES_KEY *dat = EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx);
 647
 648     mode = EVP_CIPHER_CTX_mode(ctx);
 649     bits = EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8;
 650     if ((mode == EVP_CIPH_ECB_MODE || mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
 651         && !enc) {
 652         ret = 0;
 653         aes_t4_set_decrypt_key(key, bits, &dat->ks.ks);
 654         dat->block = (block128_f) aes_t4_decrypt;
 655         switch (bits) {
 656         case 128:
 657             dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
 658                 (cbc128_f) aes128_t4_cbc_decrypt : NULL;
 659             break;
 660         case 192:
 661             dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
 662                 (cbc128_f) aes192_t4_cbc_decrypt : NULL;
 663             break;
 664         case 256:
 665             dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
 666                 (cbc128_f) aes256_t4_cbc_decrypt : NULL;
 667             break;
 668         default:
 669             ret = -1;
 670         }
 671     } else {
 672         ret = 0;
 673         aes_t4_set_encrypt_key(key, bits, &dat->ks.ks);
 674         dat->block = (block128_f) aes_t4_encrypt;
 675         switch (bits) {
 676         case 128:
 677             if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
 678                 dat->stream.cbc = (cbc128_f) aes128_t4_cbc_encrypt;
 679             else if (mode == EVP_CIPH_CTR_MODE)
 680                 dat->stream.ctr = (ctr128_f) aes128_t4_ctr32_encrypt;
 681             else
 682                 dat->stream.cbc = NULL;
 683             break;
 684         case 192:
 685             if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
 686                 dat->stream.cbc = (cbc128_f) aes192_t4_cbc_encrypt;
 687             else if (mode == EVP_CIPH_CTR_MODE)
 688                 dat->stream.ctr = (ctr128_f) aes192_t4_ctr32_encrypt;
 689             else
 690                 dat->stream.cbc = NULL;
 691             break;
 692         case 256:
 693             if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
 694                 dat->stream.cbc = (cbc128_f) aes256_t4_cbc_encrypt;
 695             else if (mode == EVP_CIPH_CTR_MODE)
 696                 dat->stream.ctr = (ctr128_f) aes256_t4_ctr32_encrypt;
 697             else
 698                 dat->stream.cbc = NULL;
 699             break;
 700         default:
 701             ret = -1;
 702         }
 703     }
 704
 705     if (ret < 0) {
 706         EVPerr(EVP_F_AES_T4_INIT_KEY, EVP_R_AES_KEY_SETUP_FAILED);
 707         return 0;
 708     }
 709
 710     return 1;
 711 }
 712
 713 # define aes_t4_cbc_cipher aes_cbc_cipher
 714 static int aes_t4_cbc_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 715                              const unsigned char *in, size_t len);
 716
 717 # define aes_t4_ecb_cipher aes_ecb_cipher
 718 static int aes_t4_ecb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 719                              const unsigned char *in, size_t len);
 720
 721 # define aes_t4_ofb_cipher aes_ofb_cipher
 722 static int aes_t4_ofb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 723                              const unsigned char *in, size_t len);
 724
 725 # define aes_t4_cfb_cipher aes_cfb_cipher
 726 static int aes_t4_cfb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 727                              const unsigned char *in, size_t len);
 728
 729 # define aes_t4_cfb8_cipher aes_cfb8_cipher
 730 static int aes_t4_cfb8_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 731                               const unsigned char *in, size_t len);
 732
 733 # define aes_t4_cfb1_cipher aes_cfb1_cipher
 734 static int aes_t4_cfb1_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 735                               const unsigned char *in, size_t len);
 736
 737 # define aes_t4_ctr_cipher aes_ctr_cipher
 738 static int aes_t4_ctr_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 739                              const unsigned char *in, size_t len);
 740
 741 static int aes_t4_gcm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 742                                const unsigned char *iv, int enc)
 743 {
 744     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_GCM_CTX,ctx);
 745     if (!iv && !key)
 746         return 1;
 747     if (key) {
 748         int bits = EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8;
 749         aes_t4_set_encrypt_key(key, bits, &gctx->ks.ks);
 750         CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks,
 751                            (block128_f) aes_t4_encrypt);
 752         switch (bits) {
 753         case 128:
 754             gctx->ctr = (ctr128_f) aes128_t4_ctr32_encrypt;
 755             break;
 756         case 192:
 757             gctx->ctr = (ctr128_f) aes192_t4_ctr32_encrypt;
 758             break;
 759         case 256:
 760             gctx->ctr = (ctr128_f) aes256_t4_ctr32_encrypt;
 761             break;
 762         default:
 763             return 0;
 764         }
 765         /*
 766          * If we have an iv can set it directly, otherwise use saved IV.
 767          */
 768         if (iv == NULL && gctx->iv_set)
 769             iv = gctx->iv;
 770         if (iv) {
 771             CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, iv, gctx->ivlen);
 772             gctx->iv_set = 1;
 773         }
 774         gctx->key_set = 1;
 775     } else {
 776         /* If key set use IV, otherwise copy */
 777         if (gctx->key_set)
 778             CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, iv, gctx->ivlen);
 779         else
 780             memcpy(gctx->iv, iv, gctx->ivlen);
 781         gctx->iv_set = 1;
 782         gctx->iv_gen = 0;
 783     }
 784     return 1;
 785 }
 786
 787 # define aes_t4_gcm_cipher aes_gcm_cipher
 788 static int aes_t4_gcm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 789                              const unsigned char *in, size_t len);
 790
 791 static int aes_t4_xts_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 792                                const unsigned char *iv, int enc)
 793 {
 794     EVP_AES_XTS_CTX *xctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_XTS_CTX,ctx);
 795     if (!iv && !key)
 796         return 1;
 797
 798     if (key) {
 799         int bits = EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4;
 800         xctx->stream = NULL;
 801         /* key_len is two AES keys */
 802         if (enc) {
 803             aes_t4_set_encrypt_key(key, bits, &xctx->ks1.ks);
 804             xctx->xts.block1 = (block128_f) aes_t4_encrypt;
 805             switch (bits) {
 806             case 128:
 807                 xctx->stream = aes128_t4_xts_encrypt;
 808                 break;
 809             case 256:
 810                 xctx->stream = aes256_t4_xts_encrypt;
 811                 break;
 812             default:
 813                 return 0;
 814             }
 815         } else {
 816             aes_t4_set_decrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
 817                                    &xctx->ks1.ks);
 818             xctx->xts.block1 = (block128_f) aes_t4_decrypt;
 819             switch (bits) {
 820             case 128:
 821                 xctx->stream = aes128_t4_xts_decrypt;
 822                 break;
 823             case 256:
 824                 xctx->stream = aes256_t4_xts_decrypt;
 825                 break;
 826             default:
 827                 return 0;
 828             }
 829         }
 830
 831         aes_t4_set_encrypt_key(key + EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) / 2,
 832                                EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
 833                                &xctx->ks2.ks);
 834         xctx->xts.block2 = (block128_f) aes_t4_encrypt;
 835
 836         xctx->xts.key1 = &xctx->ks1;
 837     }
 838
 839     if (iv) {
 840         xctx->xts.key2 = &xctx->ks2;
 841         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), iv, 16);
 842     }
 843
 844     return 1;
 845 }
 846
 847 # define aes_t4_xts_cipher aes_xts_cipher
 848 static int aes_t4_xts_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 849                              const unsigned char *in, size_t len);
 850
 851 static int aes_t4_ccm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 852                                const unsigned char *iv, int enc)
 853 {
 854     EVP_AES_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_CCM_CTX,ctx);
 855     if (!iv && !key)
 856         return 1;
 857     if (key) {
 858         int bits = EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8;
 859         aes_t4_set_encrypt_key(key, bits, &cctx->ks.ks);
 860         CRYPTO_ccm128_init(&cctx->ccm, cctx->M, cctx->L,
 861                            &cctx->ks, (block128_f) aes_t4_encrypt);
 862         cctx->str = NULL;
 863         cctx->key_set = 1;
 864     }
 865     if (iv) {
 866         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), iv, 15 - cctx->L);
 867         cctx->iv_set = 1;
 868     }
 869     return 1;
 870 }
 871
 872 # define aes_t4_ccm_cipher aes_ccm_cipher
 873 static int aes_t4_ccm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 874                              const unsigned char *in, size_t len);
 875
 876 # ifndef OPENSSL_NO_OCB
 877 static int aes_t4_ocb_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 878                                const unsigned char *iv, int enc)
 879 {
 880     EVP_AES_OCB_CTX *octx = EVP_C_DATA(EVP_AES_OCB_CTX,ctx);
 881     if (!iv && !key)
 882         return 1;
 883     if (key) {
 884         do {
 885             /*
 886              * We set both the encrypt and decrypt key here because decrypt
 887              * needs both. We could possibly optimise to remove setting the
 888              * decrypt for an encryption operation.
 889              */
 890             aes_t4_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
 891                                    &octx->ksenc.ks);
 892             aes_t4_set_decrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
 893                                    &octx->ksdec.ks);
 894             if (!CRYPTO_ocb128_init(&octx->ocb,
 895                                     &octx->ksenc.ks, &octx->ksdec.ks,
 896                                     (block128_f) aes_t4_encrypt,
 897                                     (block128_f) aes_t4_decrypt,
 898                                     NULL))
 899                 return 0;
 900         }
 901         while (0);
 902
 903         /*
 904          * If we have an iv we can set it directly, otherwise use saved IV.
 905          */
 906         if (iv == NULL && octx->iv_set)
 907             iv = octx->iv;
 908         if (iv) {
 909             if (CRYPTO_ocb128_setiv(&octx->ocb, iv, octx->ivlen, octx->taglen)
 910                 != 1)
 911                 return 0;
 912             octx->iv_set = 1;
 913         }
 914         octx->key_set = 1;
 915     } else {
 916         /* If key set use IV, otherwise copy */
 917         if (octx->key_set)
 918             CRYPTO_ocb128_setiv(&octx->ocb, iv, octx->ivlen, octx->taglen);
 919         else
 920             memcpy(octx->iv, iv, octx->ivlen);
 921         octx->iv_set = 1;
 922     }
 923     return 1;
 924 }
 925
 926 #  define aes_t4_ocb_cipher aes_ocb_cipher
 927 static int aes_t4_ocb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 928                              const unsigned char *in, size_t len);
 929 # endif                        /* OPENSSL_NO_OCB */
 930
 931 # ifndef OPENSSL_NO_SIV
 932 #  define aes_t4_siv_init_key aes_siv_init_key
 933 #  define aes_t4_siv_cipher aes_siv_cipher
 934 # endif /* OPENSSL_NO_SIV */
 935
 936 # define BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,blocksize,ivlen,nmode,mode,MODE,flags) \
 937 static const EVP_CIPHER aes_t4_##keylen##_##mode = { \
 938         nid##_##keylen##_##nmode,blocksize,keylen/8,ivlen, \
 939         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 940         aes_t4_init_key,                \
 941         aes_t4_##mode##_cipher,         \
 942         NULL,                           \
 943         sizeof(EVP_AES_KEY),            \
 944         NULL,NULL,NULL,NULL }; \
 945 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = { \
 946         nid##_##keylen##_##nmode,blocksize,     \
 947         keylen/8,ivlen, \
 948         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 949         aes_init_key,                   \
 950         aes_##mode##_cipher,            \
 951         NULL,                           \
 952         sizeof(EVP_AES_KEY),            \
 953         NULL,NULL,NULL,NULL }; \
 954 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void) \
 955 { return SPARC_AES_CAPABLE?&aes_t4_##keylen##_##mode:&aes_##keylen##_##mode; }
 956
 957 # define BLOCK_CIPHER_custom(nid,keylen,blocksize,ivlen,mode,MODE,flags) \
 958 static const EVP_CIPHER aes_t4_##keylen##_##mode = { \
 959         nid##_##keylen##_##mode,blocksize, \
 960         (EVP_CIPH_##MODE##_MODE==EVP_CIPH_XTS_MODE||EVP_CIPH_##MODE##_MODE==EVP_CIPH_SIV_MODE?2:1)*keylen/8, \
 961         ivlen,                          \
 962         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 963         aes_t4_##mode##_init_key,       \
 964         aes_t4_##mode##_cipher,         \
 965         aes_##mode##_cleanup,           \
 966         sizeof(EVP_AES_##MODE##_CTX),   \
 967         NULL,NULL,aes_##mode##_ctrl,NULL }; \
 968 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = { \
 969         nid##_##keylen##_##mode,blocksize, \
 970         (EVP_CIPH_##MODE##_MODE==EVP_CIPH_XTS_MODE||EVP_CIPH_##MODE##_MODE==EVP_CIPH_SIV_MODE?2:1)*keylen/8, \
 971         ivlen,                          \
 972         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 973         aes_##mode##_init_key,          \
 974         aes_##mode##_cipher,            \
 975         aes_##mode##_cleanup,           \
 976         sizeof(EVP_AES_##MODE##_CTX),   \
 977         NULL,NULL,aes_##mode##_ctrl,NULL }; \
 978 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void) \
 979 { return SPARC_AES_CAPABLE?&aes_t4_##keylen##_##mode:&aes_##keylen##_##mode; }
 980
 981 #elif defined(OPENSSL_CPUID_OBJ) && defined(__s390__)
 982 /*
 983  * IBM S390X support
 984  */
 985 # include "s390x_arch.h"
 986
 987 typedef struct {
 988     union {
 989         double align;
 990         /*-
 991          * KM-AES parameter block - begin
 992          * (see z/Architecture Principles of Operation >= SA22-7832-06)
 993          */
 994         struct {
 995             unsigned char k[32];
 996         } param;
 997         /* KM-AES parameter block - end */
 998     } km;
 999     unsigned int fc;
1000 } S390X_AES_ECB_CTX;
1001
1002 typedef struct {
1003     union {
1004         double align;
1005         /*-
1006          * KMO-AES parameter block - begin
1007          * (see z/Architecture Principles of Operation >= SA22-7832-08)
1008          */
1009         struct {
1010             unsigned char cv[16];
1011             unsigned char k[32];
1012         } param;
1013         /* KMO-AES parameter block - end */
1014     } kmo;
1015     unsigned int fc;
1016
1017     int res;
1018 } S390X_AES_OFB_CTX;
1019
1020 typedef struct {
1021     union {
1022         double align;
1023         /*-
1024          * KMF-AES parameter block - begin
1025          * (see z/Architecture Principles of Operation >= SA22-7832-08)
1026          */
1027         struct {
1028             unsigned char cv[16];
1029             unsigned char k[32];
1030         } param;
1031         /* KMF-AES parameter block - end */
1032     } kmf;
1033     unsigned int fc;
1034
1035     int res;
1036 } S390X_AES_CFB_CTX;
1037
1038 typedef struct {
1039     union {
1040         double align;
1041         /*-
1042          * KMA-GCM-AES parameter block - begin
1043          * (see z/Architecture Principles of Operation >= SA22-7832-11)
1044          */
1045         struct {
1046             unsigned char reserved[12];
1047             union {
1048                 unsigned int w;
1049                 unsigned char b[4];
1050             } cv;
1051             union {
1052                 unsigned long long g[2];
1053                 unsigned char b[16];
1054             } t;
1055             unsigned char h[16];
1056             unsigned long long taadl;
1057             unsigned long long tpcl;
1058             union {
1059                 unsigned long long g[2];
1060                 unsigned int w[4];
1061             } j0;
1062             unsigned char k[32];
1063         } param;
1064         /* KMA-GCM-AES parameter block - end */
1065     } kma;
1066     unsigned int fc;
1067     int key_set;
1068
1069     unsigned char *iv;
1070     int ivlen;
1071     int iv_set;
1072     int iv_gen;
1073
1074     int taglen;
1075
1076     unsigned char ares[16];
1077     unsigned char mres[16];
1078     unsigned char kres[16];
1079     int areslen;
1080     int mreslen;
1081     int kreslen;
1082
1083     int tls_aad_len;
1084     uint64_t tls_enc_records;   /* Number of TLS records encrypted */
1085 } S390X_AES_GCM_CTX;
1086
1087 typedef struct {
1088     union {
1089         double align;
1090         /*-
1091          * Padding is chosen so that ccm.kmac_param.k overlaps with key.k and
1092          * ccm.fc with key.k.rounds. Remember that on s390x, an AES_KEY's
1093          * rounds field is used to store the function code and that the key
1094          * schedule is not stored (if aes hardware support is detected).
1095          */
1096         struct {
1097             unsigned char pad[16];
1098             AES_KEY k;
1099         } key;
1100
1101         struct {
1102             /*-
1103              * KMAC-AES parameter block - begin
1104              * (see z/Architecture Principles of Operation >= SA22-7832-08)
1105              */
1106             struct {
1107                 union {
1108                     unsigned long long g[2];
1109                     unsigned char b[16];
1110                 } icv;
1111                 unsigned char k[32];
1112             } kmac_param;
1113             /* KMAC-AES paramater block - end */
1114
1115             union {
1116                 unsigned long long g[2];
1117                 unsigned char b[16];
1118             } nonce;
1119             union {
1120                 unsigned long long g[2];
1121                 unsigned char b[16];
1122             } buf;
1123
1124             unsigned long long blocks;
1125             int l;
1126             int m;
1127             int tls_aad_len;
1128             int iv_set;
1129             int tag_set;
1130             int len_set;
1131             int key_set;
1132
1133             unsigned char pad[140];
1134             unsigned int fc;
1135         } ccm;
1136     } aes;
1137 } S390X_AES_CCM_CTX;
1138
1139 /* Convert key size to function code: [16,24,32] -> [18,19,20]. */
1140 # define S390X_AES_FC(keylen)  (S390X_AES_128 + ((((keylen) << 3) - 128) >> 6))
1141
1142 /* Most modes of operation need km for partial block processing. */
1143 # define S390X_aes_128_CAPABLE (OPENSSL_s390xcap_P.km[0] &      \
1144                                 S390X_CAPBIT(S390X_AES_128))
1145 # define S390X_aes_192_CAPABLE (OPENSSL_s390xcap_P.km[0] &      \
1146                                 S390X_CAPBIT(S390X_AES_192))
1147 # define S390X_aes_256_CAPABLE (OPENSSL_s390xcap_P.km[0] &      \
1148                                 S390X_CAPBIT(S390X_AES_256))
1149
1150 # define s390x_aes_init_key aes_init_key
1151 static int s390x_aes_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
1152                               const unsigned char *iv, int enc);
1153
1154 # define S390X_aes_128_cbc_CAPABLE      1       /* checked by callee */
1155 # define S390X_aes_192_cbc_CAPABLE      1
1156 # define S390X_aes_256_cbc_CAPABLE      1
1157 # define S390X_AES_CBC_CTX              EVP_AES_KEY
1158
1159 # define s390x_aes_cbc_init_key aes_init_key
1160
1161 # define s390x_aes_cbc_cipher aes_cbc_cipher
1162 static int s390x_aes_cbc_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1163                                 const unsigned char *in, size_t len);
1164
1165 # define S390X_aes_128_ecb_CAPABLE      S390X_aes_128_CAPABLE
1166 # define S390X_aes_192_ecb_CAPABLE      S390X_aes_192_CAPABLE
1167 # define S390X_aes_256_ecb_CAPABLE      S390X_aes_256_CAPABLE
1168
1169 static int s390x_aes_ecb_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
1170                                   const unsigned char *key,
1171                                   const unsigned char *iv, int enc)
1172 {
1173     S390X_AES_ECB_CTX *cctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_ECB_CTX, ctx);
1174     const int keylen = EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx);
1175
1176     cctx->fc = S390X_AES_FC(keylen);
1177     if (!enc)
1178         cctx->fc |= S390X_DECRYPT;
1179
1180     memcpy(cctx->km.param.k, key, keylen);
1181     return 1;
1182 }
1183
1184 static int s390x_aes_ecb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1185                                 const unsigned char *in, size_t len)
1186 {
1187     S390X_AES_ECB_CTX *cctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_ECB_CTX, ctx);
1188
1189     s390x_km(in, len, out, cctx->fc, &cctx->km.param);
1190     return 1;
1191 }
1192
1193 # define S390X_aes_128_ofb_CAPABLE (S390X_aes_128_CAPABLE &&            \
1194                                     (OPENSSL_s390xcap_P.kmo[0] &        \
1195                                      S390X_CAPBIT(S390X_AES_128)))
1196 # define S390X_aes_192_ofb_CAPABLE (S390X_aes_192_CAPABLE &&            \
1197                                     (OPENSSL_s390xcap_P.kmo[0] &        \
1198                                      S390X_CAPBIT(S390X_AES_192)))
1199 # define S390X_aes_256_ofb_CAPABLE (S390X_aes_256_CAPABLE &&            \
1200                                     (OPENSSL_s390xcap_P.kmo[0] &        \
1201                                      S390X_CAPBIT(S390X_AES_256)))
1202
1203 static int s390x_aes_ofb_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
1204                                   const unsigned char *key,
1205                                   const unsigned char *ivec, int enc)
1206 {
1207     S390X_AES_OFB_CTX *cctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_OFB_CTX, ctx);
1208     const unsigned char *iv = EVP_CIPHER_CTX_original_iv(ctx);
1209     const int keylen = EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx);
1210     const int ivlen = EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx);
1211
1212     memcpy(cctx->kmo.param.cv, iv, ivlen);
1213     memcpy(cctx->kmo.param.k, key, keylen);
1214     cctx->fc = S390X_AES_FC(keylen);
1215     cctx->res = 0;
1216     return 1;
1217 }
1218
1219 static int s390x_aes_ofb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1220                                 const unsigned char *in, size_t len)
1221 {
1222     S390X_AES_OFB_CTX *cctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_OFB_CTX, ctx);
1223     int n = cctx->res;
1224     int rem;
1225
1226     while (n && len) {
1227         *out = *in ^ cctx->kmo.param.cv[n];
1228         n = (n + 1) & 0xf;
1229         --len;
1230         ++in;
1231         ++out;
1232     }
1233
1234     rem = len & 0xf;
1235
1236     len &= ~(size_t)0xf;
1237     if (len) {
1238         s390x_kmo(in, len, out, cctx->fc, &cctx->kmo.param);
1239
1240         out += len;
1241         in += len;
1242     }
1243
1244     if (rem) {
1245         s390x_km(cctx->kmo.param.cv, 16, cctx->kmo.param.cv, cctx->fc,
1246                  cctx->kmo.param.k);
1247
1248         while (rem--) {
1249             out[n] = in[n] ^ cctx->kmo.param.cv[n];
1250             ++n;
1251         }
1252     }
1253
1254     cctx->res = n;
1255     return 1;
1256 }
1257
1258 # define S390X_aes_128_cfb_CAPABLE (S390X_aes_128_CAPABLE &&            \
1259                                     (OPENSSL_s390xcap_P.kmf[0] &        \
1260                                      S390X_CAPBIT(S390X_AES_128)))
1261 # define S390X_aes_192_cfb_CAPABLE (S390X_aes_192_CAPABLE &&            \
1262                                     (OPENSSL_s390xcap_P.kmf[0] &        \
1263                                      S390X_CAPBIT(S390X_AES_192)))
1264 # define S390X_aes_256_cfb_CAPABLE (S390X_aes_256_CAPABLE &&            \
1265                                     (OPENSSL_s390xcap_P.kmf[0] &        \
1266                                      S390X_CAPBIT(S390X_AES_256)))
1267
1268 static int s390x_aes_cfb_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
1269                                   const unsigned char *key,
1270                                   const unsigned char *ivec, int enc)
1271 {
1272     S390X_AES_CFB_CTX *cctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_CFB_CTX, ctx);
1273     const unsigned char *iv = EVP_CIPHER_CTX_original_iv(ctx);
1274     const int keylen = EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx);
1275     const int ivlen = EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx);
1276
1277     cctx->fc = S390X_AES_FC(keylen);
1278     cctx->fc |= 16 << 24;   /* 16 bytes cipher feedback */
1279     if (!enc)
1280         cctx->fc |= S390X_DECRYPT;
1281
1282     cctx->res = 0;
1283     memcpy(cctx->kmf.param.cv, iv, ivlen);
1284     memcpy(cctx->kmf.param.k, key, keylen);
1285     return 1;
1286 }
1287
1288 static int s390x_aes_cfb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1289                                 const unsigned char *in, size_t len)
1290 {
1291     S390X_AES_CFB_CTX *cctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_CFB_CTX, ctx);
1292     const int keylen = EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx);
1293     const int enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx);
1294     int n = cctx->res;
1295     int rem;
1296     unsigned char tmp;
1297
1298     while (n && len) {
1299         tmp = *in;
1300         *out = cctx->kmf.param.cv[n] ^ tmp;
1301         cctx->kmf.param.cv[n] = enc ? *out : tmp;
1302         n = (n + 1) & 0xf;
1303         --len;
1304         ++in;
1305         ++out;
1306     }
1307
1308     rem = len & 0xf;
1309
1310     len &= ~(size_t)0xf;
1311     if (len) {
1312         s390x_kmf(in, len, out, cctx->fc, &cctx->kmf.param);
1313
1314         out += len;
1315         in += len;
1316     }
1317
1318     if (rem) {
1319         s390x_km(cctx->kmf.param.cv, 16, cctx->kmf.param.cv,
1320                  S390X_AES_FC(keylen), cctx->kmf.param.k);
1321
1322         while (rem--) {
1323             tmp = in[n];
1324             out[n] = cctx->kmf.param.cv[n] ^ tmp;
1325             cctx->kmf.param.cv[n] = enc ? out[n] : tmp;
1326             ++n;
1327         }
1328     }
1329
1330     cctx->res = n;
1331     return 1;
1332 }
1333
1334 # define S390X_aes_128_cfb8_CAPABLE (OPENSSL_s390xcap_P.kmf[0] &        \
1335                                      S390X_CAPBIT(S390X_AES_128))
1336 # define S390X_aes_192_cfb8_CAPABLE (OPENSSL_s390xcap_P.kmf[0] &        \
1337                                      S390X_CAPBIT(S390X_AES_192))
1338 # define S390X_aes_256_cfb8_CAPABLE (OPENSSL_s390xcap_P.kmf[0] &        \
1339                                      S390X_CAPBIT(S390X_AES_256))
1340
1341 static int s390x_aes_cfb8_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
1342                                    const unsigned char *key,
1343                                    const unsigned char *ivec, int enc)
1344 {
1345     S390X_AES_CFB_CTX *cctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_CFB_CTX, ctx);
1346     const unsigned char *iv = EVP_CIPHER_CTX_original_iv(ctx);
1347     const int keylen = EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx);
1348     const int ivlen = EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx);
1349
1350     cctx->fc = S390X_AES_FC(keylen);
1351     cctx->fc |= 1 << 24;   /* 1 byte cipher feedback */
1352     if (!enc)
1353         cctx->fc |= S390X_DECRYPT;
1354
1355     memcpy(cctx->kmf.param.cv, iv, ivlen);
1356     memcpy(cctx->kmf.param.k, key, keylen);
1357     return 1;
1358 }
1359
1360 static int s390x_aes_cfb8_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1361                                  const unsigned char *in, size_t len)
1362 {
1363     S390X_AES_CFB_CTX *cctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_CFB_CTX, ctx);
1364
1365     s390x_kmf(in, len, out, cctx->fc, &cctx->kmf.param);
1366     return 1;
1367 }
1368
1369 # define S390X_aes_128_cfb1_CAPABLE     0
1370 # define S390X_aes_192_cfb1_CAPABLE     0
1371 # define S390X_aes_256_cfb1_CAPABLE     0
1372
1373 # define s390x_aes_cfb1_init_key aes_init_key
1374
1375 # define s390x_aes_cfb1_cipher aes_cfb1_cipher
1376 static int s390x_aes_cfb1_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1377                                  const unsigned char *in, size_t len);
1378
1379 # define S390X_aes_128_ctr_CAPABLE      1       /* checked by callee */
1380 # define S390X_aes_192_ctr_CAPABLE      1
1381 # define S390X_aes_256_ctr_CAPABLE      1
1382 # define S390X_AES_CTR_CTX              EVP_AES_KEY
1383
1384 # define s390x_aes_ctr_init_key aes_init_key
1385
1386 # define s390x_aes_ctr_cipher aes_ctr_cipher
1387 static int s390x_aes_ctr_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1388                                 const unsigned char *in, size_t len);
1389
1390 # define S390X_aes_128_gcm_CAPABLE (S390X_aes_128_CAPABLE &&            \
1391                                     (OPENSSL_s390xcap_P.kma[0] &        \
1392                                      S390X_CAPBIT(S390X_AES_128)))
1393 # define S390X_aes_192_gcm_CAPABLE (S390X_aes_192_CAPABLE &&            \
1394                                     (OPENSSL_s390xcap_P.kma[0] &        \
1395                                      S390X_CAPBIT(S390X_AES_192)))
1396 # define S390X_aes_256_gcm_CAPABLE (S390X_aes_256_CAPABLE &&            \
1397                                     (OPENSSL_s390xcap_P.kma[0] &        \
1398                                      S390X_CAPBIT(S390X_AES_256)))
1399
1400 /* iv + padding length for iv lengths != 12 */
1401 # define S390X_gcm_ivpadlen(i)  ((((i) + 15) >> 4 << 4) + 16)
1402
1403 /*-
1404  * Process additional authenticated data. Returns 0 on success. Code is
1405  * big-endian.
1406  */
1407 static int s390x_aes_gcm_aad(S390X_AES_GCM_CTX *ctx, const unsigned char *aad,
1408                              size_t len)
1409 {
1410     unsigned long long alen;
1411     int n, rem;
1412
1413     if (ctx->kma.param.tpcl)
1414         return -2;
1415
1416     alen = ctx->kma.param.taadl + len;
1417     if (alen > (U64(1) << 61) || (sizeof(len) == 8 && alen < len))
1418         return -1;
1419     ctx->kma.param.taadl = alen;
1420
1421     n = ctx->areslen;
1422     if (n) {
1423         while (n && len) {
1424             ctx->ares[n] = *aad;
1425             n = (n + 1) & 0xf;
1426             ++aad;
1427             --len;
1428         }
1429         /* ctx->ares contains a complete block if offset has wrapped around */
1430         if (!n) {
1431             s390x_kma(ctx->ares, 16, NULL, 0, NULL, ctx->fc, &ctx->kma.param);
1432             ctx->fc |= S390X_KMA_HS;
1433         }
1434         ctx->areslen = n;
1435     }
1436
1437     rem = len & 0xf;
1438
1439     len &= ~(size_t)0xf;
1440     if (len) {
1441         s390x_kma(aad, len, NULL, 0, NULL, ctx->fc, &ctx->kma.param);
1442         aad += len;
1443         ctx->fc |= S390X_KMA_HS;
1444     }
1445
1446     if (rem) {
1447         ctx->areslen = rem;
1448
1449         do {
1450             --rem;
1451             ctx->ares[rem] = aad[rem];
1452         } while (rem);
1453     }
1454     return 0;
1455 }
1456
1457 /*-
1458  * En/de-crypt plain/cipher-text and authenticate ciphertext. Returns 0 for
1459  * success. Code is big-endian.
1460  */
1461 static int s390x_aes_gcm(S390X_AES_GCM_CTX *ctx, const unsigned char *in,
1462                          unsigned char *out, size_t len)
1463 {
1464     const unsigned char *inptr;
1465     unsigned long long mlen;
1466     union {
1467         unsigned int w[4];
1468         unsigned char b[16];
1469     } buf;
1470     size_t inlen;
1471     int n, rem, i;
1472
1473     mlen = ctx->kma.param.tpcl + len;
1474     if (mlen > ((U64(1) << 36) - 32) || (sizeof(len) == 8 && mlen < len))
1475         return -1;
1476     ctx->kma.param.tpcl = mlen;
1477
1478     n = ctx->mreslen;
1479     if (n) {
1480         inptr = in;
1481         inlen = len;
1482         while (n && inlen) {
1483             ctx->mres[n] = *inptr;
1484             n = (n + 1) & 0xf;
1485             ++inptr;
1486             --inlen;
1487         }
1488         /* ctx->mres contains a complete block if offset has wrapped around */
1489         if (!n) {
1490             s390x_kma(ctx->ares, ctx->areslen, ctx->mres, 16, buf.b,
1491                       ctx->fc | S390X_KMA_LAAD, &ctx->kma.param);
1492             ctx->fc |= S390X_KMA_HS;
1493             ctx->areslen = 0;
1494
1495             /* previous call already encrypted/decrypted its remainder,
1496              * see comment below */
1497             n = ctx->mreslen;
1498             while (n) {
1499                 *out = buf.b[n];
1500                 n = (n + 1) & 0xf;
1501                 ++out;
1502                 ++in;
1503                 --len;
1504             }
1505             ctx->mreslen = 0;
1506         }
1507     }
1508
1509     rem = len & 0xf;
1510
1511     len &= ~(size_t)0xf;
1512     if (len) {
1513         s390x_kma(ctx->ares, ctx->areslen, in, len, out,
1514                   ctx->fc | S390X_KMA_LAAD, &ctx->kma.param);
1515         in += len;
1516         out += len;
1517         ctx->fc |= S390X_KMA_HS;
1518         ctx->areslen = 0;
1519     }
1520
1521     /*-
1522      * If there is a remainder, it has to be saved such that it can be
1523      * processed by kma later. However, we also have to do the for-now
1524      * unauthenticated encryption/decryption part here and now...
1525      */
1526     if (rem) {
1527         if (!ctx->mreslen) {
1528             buf.w[0] = ctx->kma.param.j0.w[0];
1529             buf.w[1] = ctx->kma.param.j0.w[1];
1530             buf.w[2] = ctx->kma.param.j0.w[2];
1531             buf.w[3] = ctx->kma.param.cv.w + 1;
1532             s390x_km(buf.b, 16, ctx->kres, ctx->fc & 0x1f, &ctx->kma.param.k);
1533         }
1534
1535         n = ctx->mreslen;
1536         for (i = 0; i < rem; i++) {
1537             ctx->mres[n + i] = in[i];
1538             out[i] = in[i] ^ ctx->kres[n + i];
1539         }
1540
1541         ctx->mreslen += rem;
1542     }
1543     return 0;
1544 }
1545
1546 /*-
1547  * Initialize context structure. Code is big-endian.
1548  */
1549 static void s390x_aes_gcm_setiv(S390X_AES_GCM_CTX *ctx,
1550                                 const unsigned char *iv)
1551 {
1552     ctx->kma.param.t.g[0] = 0;
1553     ctx->kma.param.t.g[1] = 0;
1554     ctx->kma.param.tpcl = 0;
1555     ctx->kma.param.taadl = 0;
1556     ctx->mreslen = 0;
1557     ctx->areslen = 0;
1558     ctx->kreslen = 0;
1559
1560     if (ctx->ivlen == 12) {
1561         memcpy(&ctx->kma.param.j0, iv, ctx->ivlen);
1562         ctx->kma.param.j0.w[3] = 1;
1563         ctx->kma.param.cv.w = 1;
1564     } else {
1565         /* ctx->iv has the right size and is already padded. */
1566         memcpy(ctx->iv, iv, ctx->ivlen);
1567         s390x_kma(ctx->iv, S390X_gcm_ivpadlen(ctx->ivlen), NULL, 0, NULL,
1568                   ctx->fc, &ctx->kma.param);
1569         ctx->fc |= S390X_KMA_HS;
1570
1571         ctx->kma.param.j0.g[0] = ctx->kma.param.t.g[0];
1572         ctx->kma.param.j0.g[1] = ctx->kma.param.t.g[1];
1573         ctx->kma.param.cv.w = ctx->kma.param.j0.w[3];
1574         ctx->kma.param.t.g[0] = 0;
1575         ctx->kma.param.t.g[1] = 0;
1576     }
1577 }
1578
1579 /*-
1580  * Performs various operations on the context structure depending on control
1581  * type. Returns 1 for success, 0 for failure and -1 for unknown control type.
1582  * Code is big-endian.
1583  */
1584 static int s390x_aes_gcm_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
1585 {
1586     S390X_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_GCM_CTX, c);
1587     S390X_AES_GCM_CTX *gctx_out;
1588     EVP_CIPHER_CTX *out;
1589     unsigned char *buf, *iv;
1590     int ivlen, enc, len;
1591
1592     switch (type) {
1593     case EVP_CTRL_INIT:
1594         ivlen = EVP_CIPHER_CTX_iv_length(c);
1595         iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(c);
1596         gctx->key_set = 0;
1597         gctx->iv_set = 0;
1598         gctx->ivlen = ivlen;
1599         gctx->iv = iv;
1600         gctx->taglen = -1;
1601         gctx->iv_gen = 0;
1602         gctx->tls_aad_len = -1;
1603         return 1;
1604
1605     case EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN:
1606         if (arg <= 0)
1607             return 0;
1608
1609         if (arg != 12) {
1610             iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(c);
1611             len = S390X_gcm_ivpadlen(arg);
1612
1613             /* Allocate memory for iv if needed. */
1614             if (gctx->ivlen == 12 || len > S390X_gcm_ivpadlen(gctx->ivlen)) {
1615                 if (gctx->iv != iv)
1616                     OPENSSL_free(gctx->iv);
1617
1618                 if ((gctx->iv = OPENSSL_malloc(len)) == NULL) {
1619                     EVPerr(EVP_F_S390X_AES_GCM_CTRL, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1620                     return 0;
1621                 }
1622             }
1623             /* Add padding. */
1624             memset(gctx->iv + arg, 0, len - arg - 8);
1625             *((unsigned long long *)(gctx->iv + len - 8)) = arg << 3;
1626         }
1627         gctx->ivlen = arg;
1628         return 1;
1629
1630     case EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG:
1631         buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c);
1632         enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c);
1633         if (arg <= 0 || arg > 16 || enc)
1634             return 0;
1635
1636         memcpy(buf, ptr, arg);
1637         gctx->taglen = arg;
1638         return 1;
1639
1640     case EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG:
1641         enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c);
1642         if (arg <= 0 || arg > 16 || !enc || gctx->taglen < 0)
1643             return 0;
1644
1645         memcpy(ptr, gctx->kma.param.t.b, arg);
1646         return 1;
1647
1648     case EVP_CTRL_GCM_SET_IV_FIXED:
1649         /* Special case: -1 length restores whole iv */
1650         if (arg == -1) {
1651             memcpy(gctx->iv, ptr, gctx->ivlen);
1652             gctx->iv_gen = 1;
1653             return 1;
1654         }
1655         /*
1656          * Fixed field must be at least 4 bytes and invocation field at least
1657          * 8.
1658          */
1659         if ((arg < 4) || (gctx->ivlen - arg) < 8)
1660             return 0;
1661
1662         if (arg)
1663             memcpy(gctx->iv, ptr, arg);
1664
1665         enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c);
1666         if (enc && RAND_bytes(gctx->iv + arg, gctx->ivlen - arg) <= 0)
1667             return 0;
1668
1669         gctx->iv_gen = 1;
1670         return 1;
1671
1672     case EVP_CTRL_GCM_IV_GEN:
1673         if (gctx->iv_gen == 0 || gctx->key_set == 0)
1674             return 0;
1675
1676         s390x_aes_gcm_setiv(gctx, gctx->iv);
1677
1678         if (arg <= 0 || arg > gctx->ivlen)
1679             arg = gctx->ivlen;
1680
1681         memcpy(ptr, gctx->iv + gctx->ivlen - arg, arg);
1682         /*
1683          * Invocation field will be at least 8 bytes in size and so no need
1684          * to check wrap around or increment more than last 8 bytes.
1685          */
1686         ctr64_inc(gctx->iv + gctx->ivlen - 8);
1687         gctx->iv_set = 1;
1688         return 1;
1689
1690     case EVP_CTRL_GCM_SET_IV_INV:
1691         enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c);
1692         if (gctx->iv_gen == 0 || gctx->key_set == 0 || enc)
1693             return 0;
1694
1695         memcpy(gctx->iv + gctx->ivlen - arg, ptr, arg);
1696         s390x_aes_gcm_setiv(gctx, gctx->iv);
1697         gctx->iv_set = 1;
1698         return 1;
1699
1700     case EVP_CTRL_AEAD_TLS1_AAD:
1701         /* Save the aad for later use. */
1702         if (arg != EVP_AEAD_TLS1_AAD_LEN)
1703             return 0;
1704
1705         buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c);
1706         memcpy(buf, ptr, arg);
1707         gctx->tls_aad_len = arg;
1708         gctx->tls_enc_records = 0;
1709
1710         len = buf[arg - 2] << 8 | buf[arg - 1];
1711         /* Correct length for explicit iv. */
1712         if (len < EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN)
1713             return 0;
1714         len -= EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
1715
1716         /* If decrypting correct for tag too. */
1717         enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c);
1718         if (!enc) {
1719             if (len < EVP_GCM_TLS_TAG_LEN)
1720                 return 0;
1721             len -= EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
1722         }
1723         buf[arg - 2] = len >> 8;
1724         buf[arg - 1] = len & 0xff;
1725         /* Extra padding: tag appended to record. */
1726         return EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
1727
1728     case EVP_CTRL_COPY:
1729         out = ptr;
1730         gctx_out = EVP_C_DATA(S390X_AES_GCM_CTX, out);
1731         iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(c);
1732
1733         if (gctx->iv == iv) {
1734             gctx_out->iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(out);
1735         } else {
1736             len = S390X_gcm_ivpadlen(gctx->ivlen);
1737
1738             if ((gctx_out->iv = OPENSSL_malloc(len)) == NULL) {
1739                 EVPerr(EVP_F_S390X_AES_GCM_CTRL, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1740                 return 0;
1741             }
1742
1743             memcpy(gctx_out->iv, gctx->iv, len);
1744         }
1745         return 1;
1746
1747     default:
1748         return -1;
1749     }
1750 }
1751
1752 /*-
1753  * Set key and/or iv. Returns 1 on success. Otherwise 0 is returned.
1754  */
1755 static int s390x_aes_gcm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
1756                                   const unsigned char *key,
1757                                   const unsigned char *iv, int enc)
1758 {
1759     S390X_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_GCM_CTX, ctx);
1760     int keylen;
1761
1762     if (iv == NULL && key == NULL)
1763         return 1;
1764
1765     if (key != NULL) {
1766         keylen = EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx);
1767         memcpy(&gctx->kma.param.k, key, keylen);
1768
1769         gctx->fc = S390X_AES_FC(keylen);
1770         if (!enc)
1771             gctx->fc |= S390X_DECRYPT;
1772
1773         if (iv == NULL && gctx->iv_set)
1774             iv = gctx->iv;
1775
1776         if (iv != NULL) {
1777             s390x_aes_gcm_setiv(gctx, iv);
1778             gctx->iv_set = 1;
1779         }
1780         gctx->key_set = 1;
1781     } else {
1782         if (gctx->key_set)
1783             s390x_aes_gcm_setiv(gctx, iv);
1784         else
1785             memcpy(gctx->iv, iv, gctx->ivlen);
1786
1787         gctx->iv_set = 1;
1788         gctx->iv_gen = 0;
1789     }
1790     return 1;
1791 }
1792
1793 /*-
1794  * En/de-crypt and authenticate TLS packet. Returns the number of bytes written
1795  * if successful. Otherwise -1 is returned. Code is big-endian.
1796  */
1797 static int s390x_aes_gcm_tls_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1798                                     const unsigned char *in, size_t len)
1799 {
1800     S390X_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_GCM_CTX, ctx);
1801     const unsigned char *buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx);
1802     const int enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx);
1803     int rv = -1;
1804
1805     if (out != in || len < (EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + EVP_GCM_TLS_TAG_LEN))
1806         return -1;
1807
1808     /*
1809      * Check for too many keys as per FIPS 140-2 IG A.5 "Key/IV Pair Uniqueness
1810      * Requirements from SP 800-38D".  The requirements is for one party to the
1811      * communication to fail after 2^64 - 1 keys.  We do this on the encrypting
1812      * side only.
1813      */
1814     if (ctx->encrypt && ++gctx->tls_enc_records == 0) {
1815         EVPerr(EVP_F_S390X_AES_GCM_TLS_CIPHER, EVP_R_TOO_MANY_RECORDS);
1816         goto err;
1817     }
1818
1819     if (EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, enc ? EVP_CTRL_GCM_IV_GEN
1820                                      : EVP_CTRL_GCM_SET_IV_INV,
1821                             EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN, out) <= 0)
1822         goto err;
1823
1824     in += EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
1825     out += EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
1826     len -= EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
1827
1828     gctx->kma.param.taadl = gctx->tls_aad_len << 3;
1829     gctx->kma.param.tpcl = len << 3;
1830     s390x_kma(buf, gctx->tls_aad_len, in, len, out,
1831               gctx->fc | S390X_KMA_LAAD | S390X_KMA_LPC, &gctx->kma.param);
1832
1833     if (enc) {
1834         memcpy(out + len, gctx->kma.param.t.b, EVP_GCM_TLS_TAG_LEN);
1835         rv = len + EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
1836     } else {
1837         if (CRYPTO_memcmp(gctx->kma.param.t.b, in + len,
1838                           EVP_GCM_TLS_TAG_LEN)) {
1839             OPENSSL_cleanse(out, len);
1840             goto err;
1841         }
1842         rv = len;
1843     }
1844 err:
1845     gctx->iv_set = 0;
1846     gctx->tls_aad_len = -1;
1847     return rv;
1848 }
1849
1850 /*-
1851  * Called from EVP layer to initialize context, process additional
1852  * authenticated data, en/de-crypt plain/cipher-text and authenticate
1853  * ciphertext or process a TLS packet, depending on context. Returns bytes
1854  * written on success. Otherwise -1 is returned. Code is big-endian.
1855  */
1856 static int s390x_aes_gcm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1857                                 const unsigned char *in, size_t len)
1858 {
1859     S390X_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_GCM_CTX, ctx);
1860     unsigned char *buf, tmp[16];
1861     int enc;
1862
1863     if (!gctx->key_set)
1864         return -1;
1865
1866     if (gctx->tls_aad_len >= 0)
1867         return s390x_aes_gcm_tls_cipher(ctx, out, in, len);
1868
1869     if (!gctx->iv_set)
1870         return -1;
1871
1872     if (in != NULL) {
1873         if (out == NULL) {
1874             if (s390x_aes_gcm_aad(gctx, in, len))
1875                 return -1;
1876         } else {
1877             if (s390x_aes_gcm(gctx, in, out, len))
1878                 return -1;
1879         }
1880         return len;
1881     } else {
1882         gctx->kma.param.taadl <<= 3;
1883         gctx->kma.param.tpcl <<= 3;
1884         s390x_kma(gctx->ares, gctx->areslen, gctx->mres, gctx->mreslen, tmp,
1885                   gctx->fc | S390X_KMA_LAAD | S390X_KMA_LPC, &gctx->kma.param);
1886         /* recall that we already did en-/decrypt gctx->mres
1887          * and returned it to caller... */
1888         OPENSSL_cleanse(tmp, gctx->mreslen);
1889         gctx->iv_set = 0;
1890
1891         enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx);
1892         if (enc) {
1893             gctx->taglen = 16;
1894         } else {
1895             if (gctx->taglen < 0)
1896                 return -1;
1897
1898             buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx);
1899             if (CRYPTO_memcmp(buf, gctx->kma.param.t.b, gctx->taglen))
1900                 return -1;
1901         }
1902         return 0;
1903     }
1904 }
1905
1906 static int s390x_aes_gcm_cleanup(EVP_CIPHER_CTX *c)
1907 {
1908     S390X_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_GCM_CTX, c);
1909     const unsigned char *iv;
1910
1911     if (gctx == NULL)
1912         return 0;
1913
1914     iv = EVP_CIPHER_CTX_iv(c);
1915     if (iv != gctx->iv)
1916         OPENSSL_free(gctx->iv);
1917
1918     OPENSSL_cleanse(gctx, sizeof(*gctx));
1919     return 1;
1920 }
1921
1922 # define S390X_AES_XTS_CTX              EVP_AES_XTS_CTX
1923 # define S390X_aes_128_xts_CAPABLE      1       /* checked by callee */
1924 # define S390X_aes_256_xts_CAPABLE      1
1925
1926 # define s390x_aes_xts_init_key aes_xts_init_key
1927 static int s390x_aes_xts_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
1928                                   const unsigned char *key,
1929                                   const unsigned char *iv, int enc);
1930 # define s390x_aes_xts_cipher aes_xts_cipher
1931 static int s390x_aes_xts_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1932                                 const unsigned char *in, size_t len);
1933 # define s390x_aes_xts_ctrl aes_xts_ctrl
1934 static int s390x_aes_xts_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *, int type, int arg, void *ptr);
1935 # define s390x_aes_xts_cleanup aes_xts_cleanup
1936
1937 # define S390X_aes_128_ccm_CAPABLE (S390X_aes_128_CAPABLE &&            \
1938                                     (OPENSSL_s390xcap_P.kmac[0] &       \
1939                                      S390X_CAPBIT(S390X_AES_128)))
1940 # define S390X_aes_192_ccm_CAPABLE (S390X_aes_192_CAPABLE &&            \
1941                                     (OPENSSL_s390xcap_P.kmac[0] &       \
1942                                      S390X_CAPBIT(S390X_AES_192)))
1943 # define S390X_aes_256_ccm_CAPABLE (S390X_aes_256_CAPABLE &&            \
1944                                     (OPENSSL_s390xcap_P.kmac[0] &       \
1945                                      S390X_CAPBIT(S390X_AES_256)))
1946
1947 # define S390X_CCM_AAD_FLAG     0x40
1948
1949 /*-
1950  * Set nonce and length fields. Code is big-endian.
1951  */
1952 static inline void s390x_aes_ccm_setiv(S390X_AES_CCM_CTX *ctx,
1953                                           const unsigned char *nonce,
1954                                           size_t mlen)
1955 {
1956     ctx->aes.ccm.nonce.b[0] &= ~S390X_CCM_AAD_FLAG;
1957     ctx->aes.ccm.nonce.g[1] = mlen;
1958     memcpy(ctx->aes.ccm.nonce.b + 1, nonce, 15 - ctx->aes.ccm.l);
1959 }
1960
1961 /*-
1962  * Process additional authenticated data. Code is big-endian.
1963  */
1964 static void s390x_aes_ccm_aad(S390X_AES_CCM_CTX *ctx, const unsigned char *aad,
1965                               size_t alen)
1966 {
1967     unsigned char *ptr;
1968     int i, rem;
1969
1970     if (!alen)
1971         return;
1972
1973     ctx->aes.ccm.nonce.b[0] |= S390X_CCM_AAD_FLAG;
1974
1975     /* Suppress 'type-punned pointer dereference' warning. */
1976     ptr = ctx->aes.ccm.buf.b;
1977
1978     if (alen < ((1 << 16) - (1 << 8))) {
1979         *(uint16_t *)ptr = alen;
1980         i = 2;
1981     } else if (sizeof(alen) == 8
1982                && alen >= (size_t)1 << (32 % (sizeof(alen) * 8))) {
1983         *(uint16_t *)ptr = 0xffff;
1984         *(uint64_t *)(ptr + 2) = alen;
1985         i = 10;
1986     } else {
1987         *(uint16_t *)ptr = 0xfffe;
1988         *(uint32_t *)(ptr + 2) = alen;
1989         i = 6;
1990     }
1991
1992     while (i < 16 && alen) {
1993         ctx->aes.ccm.buf.b[i] = *aad;
1994         ++aad;
1995         --alen;
1996         ++i;
1997     }
1998     while (i < 16) {
1999         ctx->aes.ccm.buf.b[i] = 0;
2000         ++i;
2001     }
2002
2003     ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.g[0] = 0;
2004     ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.g[1] = 0;
2005     s390x_kmac(ctx->aes.ccm.nonce.b, 32, ctx->aes.ccm.fc,
2006                &ctx->aes.ccm.kmac_param);
2007     ctx->aes.ccm.blocks += 2;
2008
2009     rem = alen & 0xf;
2010     alen &= ~(size_t)0xf;
2011     if (alen) {
2012         s390x_kmac(aad, alen, ctx->aes.ccm.fc, &ctx->aes.ccm.kmac_param);
2013         ctx->aes.ccm.blocks += alen >> 4;
2014         aad += alen;
2015     }
2016     if (rem) {
2017         for (i = 0; i < rem; i++)
2018             ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b[i] ^= aad[i];
2019
2020         s390x_km(ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b, 16,
2021                  ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b, ctx->aes.ccm.fc,
2022                  ctx->aes.ccm.kmac_param.k);
2023         ctx->aes.ccm.blocks++;
2024     }
2025 }
2026
2027 /*-
2028  * En/de-crypt plain/cipher-text. Compute tag from plaintext. Returns 0 for
2029  * success.
2030  */
2031 static int s390x_aes_ccm(S390X_AES_CCM_CTX *ctx, const unsigned char *in,
2032                          unsigned char *out, size_t len, int enc)
2033 {
2034     size_t n, rem;
2035     unsigned int i, l, num;
2036     unsigned char flags;
2037
2038     flags = ctx->aes.ccm.nonce.b[0];
2039     if (!(flags & S390X_CCM_AAD_FLAG)) {
2040         s390x_km(ctx->aes.ccm.nonce.b, 16, ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b,
2041                  ctx->aes.ccm.fc, ctx->aes.ccm.kmac_param.k);
2042         ctx->aes.ccm.blocks++;
2043     }
2044     l = flags & 0x7;
2045     ctx->aes.ccm.nonce.b[0] = l;
2046
2047     /*-
2048      * Reconstruct length from encoded length field
2049      * and initialize it with counter value.
2050      */
2051     n = 0;
2052     for (i = 15 - l; i < 15; i++) {
2053         n |= ctx->aes.ccm.nonce.b[i];
2054         ctx->aes.ccm.nonce.b[i] = 0;
2055         n <<= 8;
2056     }
2057     n |= ctx->aes.ccm.nonce.b[15];
2058     ctx->aes.ccm.nonce.b[15] = 1;
2059
2060     if (n != len)
2061         return -1;              /* length mismatch */
2062
2063     if (enc) {
2064         /* Two operations per block plus one for tag encryption */
2065         ctx->aes.ccm.blocks += (((len + 15) >> 4) << 1) + 1;
2066         if (ctx->aes.ccm.blocks > (1ULL << 61))
2067             return -2;          /* too much data */
2068     }
2069
2070     num = 0;
2071     rem = len & 0xf;
2072     len &= ~(size_t)0xf;
2073
2074     if (enc) {
2075         /* mac-then-encrypt */
2076         if (len)
2077             s390x_kmac(in, len, ctx->aes.ccm.fc, &ctx->aes.ccm.kmac_param);
2078         if (rem) {
2079             for (i = 0; i < rem; i++)
2080                 ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b[i] ^= in[len + i];
2081
2082             s390x_km(ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b, 16,
2083                      ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b, ctx->aes.ccm.fc,
2084                      ctx->aes.ccm.kmac_param.k);
2085         }
2086
2087         CRYPTO_ctr128_encrypt_ctr32(in, out, len + rem, &ctx->aes.key.k,
2088                                     ctx->aes.ccm.nonce.b, ctx->aes.ccm.buf.b,
2089                                     &num, (ctr128_f)AES_ctr32_encrypt);
2090     } else {
2091         /* decrypt-then-mac */
2092         CRYPTO_ctr128_encrypt_ctr32(in, out, len + rem, &ctx->aes.key.k,
2093                                     ctx->aes.ccm.nonce.b, ctx->aes.ccm.buf.b,
2094                                     &num, (ctr128_f)AES_ctr32_encrypt);
2095
2096         if (len)
2097             s390x_kmac(out, len, ctx->aes.ccm.fc, &ctx->aes.ccm.kmac_param);
2098         if (rem) {
2099             for (i = 0; i < rem; i++)
2100                 ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b[i] ^= out[len + i];
2101
2102             s390x_km(ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b, 16,
2103                      ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b, ctx->aes.ccm.fc,
2104                      ctx->aes.ccm.kmac_param.k);
2105         }
2106     }
2107     /* encrypt tag */
2108     for (i = 15 - l; i < 16; i++)
2109         ctx->aes.ccm.nonce.b[i] = 0;
2110
2111     s390x_km(ctx->aes.ccm.nonce.b, 16, ctx->aes.ccm.buf.b, ctx->aes.ccm.fc,
2112              ctx->aes.ccm.kmac_param.k);
2113     ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.g[0] ^= ctx->aes.ccm.buf.g[0];
2114     ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.g[1] ^= ctx->aes.ccm.buf.g[1];
2115
2116     ctx->aes.ccm.nonce.b[0] = flags;    /* restore flags field */
2117     return 0;
2118 }
2119
2120 /*-
2121  * En/de-crypt and authenticate TLS packet. Returns the number of bytes written
2122  * if successful. Otherwise -1 is returned.
2123  */
2124 static int s390x_aes_ccm_tls_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2125                                     const unsigned char *in, size_t len)
2126 {
2127     S390X_AES_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_CCM_CTX, ctx);
2128     unsigned char *ivec = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx);
2129     unsigned char *buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx);
2130     const int enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx);
2131
2132     if (out != in
2133             || len < (EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + (size_t)cctx->aes.ccm.m))
2134         return -1;
2135
2136     if (enc) {
2137         /* Set explicit iv (sequence number). */
2138         memcpy(out, buf, EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN);
2139     }
2140
2141     len -= EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + cctx->aes.ccm.m;
2142     /*-
2143      * Get explicit iv (sequence number). We already have fixed iv
2144      * (server/client_write_iv) here.
2145      */
2146     memcpy(ivec + EVP_CCM_TLS_FIXED_IV_LEN, in, EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN);
2147     s390x_aes_ccm_setiv(cctx, ivec, len);
2148
2149     /* Process aad (sequence number|type|version|length) */
2150     s390x_aes_ccm_aad(cctx, buf, cctx->aes.ccm.tls_aad_len);
2151
2152     in += EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
2153     out += EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
2154
2155     if (enc) {
2156         if (s390x_aes_ccm(cctx, in, out, len, enc))
2157             return -1;
2158
2159         memcpy(out + len, cctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b, cctx->aes.ccm.m);
2160         return len + EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + cctx->aes.ccm.m;
2161     } else {
2162         if (!s390x_aes_ccm(cctx, in, out, len, enc)) {
2163             if (!CRYPTO_memcmp(cctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b, in + len,
2164                                cctx->aes.ccm.m))
2165                 return len;
2166         }
2167
2168         OPENSSL_cleanse(out, len);
2169         return -1;
2170     }
2171 }
2172
2173 /*-
2174  * Set key and flag field and/or iv. Returns 1 if successful. Otherwise 0 is
2175  * returned.
2176  */
2177 static int s390x_aes_ccm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
2178                                   const unsigned char *key,
2179                                   const unsigned char *iv, int enc)
2180 {
2181     S390X_AES_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_CCM_CTX, ctx);
2182     unsigned char *ivec;
2183     int keylen;
2184
2185     if (iv == NULL && key == NULL)
2186         return 1;
2187
2188     if (key != NULL) {
2189         keylen = EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx);
2190         cctx->aes.ccm.fc = S390X_AES_FC(keylen);
2191         memcpy(cctx->aes.ccm.kmac_param.k, key, keylen);
2192
2193         /* Store encoded m and l. */
2194         cctx->aes.ccm.nonce.b[0] = ((cctx->aes.ccm.l - 1) & 0x7)
2195                                  | (((cctx->aes.ccm.m - 2) >> 1) & 0x7) << 3;
2196         memset(cctx->aes.ccm.nonce.b + 1, 0,
2197                sizeof(cctx->aes.ccm.nonce.b));
2198         cctx->aes.ccm.blocks = 0;
2199
2200         cctx->aes.ccm.key_set = 1;
2201     }
2202
2203     if (iv != NULL) {
2204         ivec = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx);
2205         memcpy(ivec, iv, 15 - cctx->aes.ccm.l);
2206
2207         cctx->aes.ccm.iv_set = 1;
2208     }
2209
2210     return 1;
2211 }
2212
2213 /*-
2214  * Called from EVP layer to initialize context, process additional
2215  * authenticated data, en/de-crypt plain/cipher-text and authenticate
2216  * plaintext or process a TLS packet, depending on context. Returns bytes
2217  * written on success. Otherwise -1 is returned.
2218  */
2219 static int s390x_aes_ccm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2220                                 const unsigned char *in, size_t len)
2221 {
2222     S390X_AES_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_CCM_CTX, ctx);
2223     const int enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx);
2224     int rv;
2225     unsigned char *buf, *ivec;
2226
2227     if (!cctx->aes.ccm.key_set)
2228         return -1;
2229
2230     if (cctx->aes.ccm.tls_aad_len >= 0)
2231         return s390x_aes_ccm_tls_cipher(ctx, out, in, len);
2232
2233     /*-
2234      * Final(): Does not return any data. Recall that ccm is mac-then-encrypt
2235      * so integrity must be checked already at Update() i.e., before
2236      * potentially corrupted data is output.
2237      */
2238     if (in == NULL && out != NULL)
2239         return 0;
2240
2241     if (!cctx->aes.ccm.iv_set)
2242         return -1;
2243
2244     if (!enc && !cctx->aes.ccm.tag_set)
2245         return -1;
2246
2247     if (out == NULL) {
2248         /* Update(): Pass message length. */
2249         if (in == NULL) {
2250             ivec = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx);
2251             s390x_aes_ccm_setiv(cctx, ivec, len);
2252
2253             cctx->aes.ccm.len_set = 1;
2254             return len;
2255         }
2256
2257         /* Update(): Process aad. */
2258         if (!cctx->aes.ccm.len_set && len)
2259             return -1;
2260
2261         s390x_aes_ccm_aad(cctx, in, len);
2262         return len;
2263     }
2264
2265     /* Update(): Process message. */
2266
2267     if (!cctx->aes.ccm.len_set) {
2268         /*-
2269          * In case message length was not previously set explicitly via
2270          * Update(), set it now.
2271          */
2272         ivec = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx);
2273         s390x_aes_ccm_setiv(cctx, ivec, len);
2274
2275         cctx->aes.ccm.len_set = 1;
2276     }
2277
2278     if (enc) {
2279         if (s390x_aes_ccm(cctx, in, out, len, enc))
2280             return -1;
2281
2282         cctx->aes.ccm.tag_set = 1;
2283         return len;
2284     } else {
2285         rv = -1;
2286
2287         if (!s390x_aes_ccm(cctx, in, out, len, enc)) {
2288             buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx);
2289             if (!CRYPTO_memcmp(cctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b, buf,
2290                                cctx->aes.ccm.m))
2291                 rv = len;
2292         }
2293
2294         if (rv == -1)
2295             OPENSSL_cleanse(out, len);
2296
2297         cctx->aes.ccm.iv_set = 0;
2298         cctx->aes.ccm.tag_set = 0;
2299         cctx->aes.ccm.len_set = 0;
2300         return rv;
2301     }
2302 }
2303
2304 /*-
2305  * Performs various operations on the context structure depending on control
2306  * type. Returns 1 for success, 0 for failure and -1 for unknown control type.
2307  * Code is big-endian.
2308  */
2309 static int s390x_aes_ccm_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
2310 {
2311     S390X_AES_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_CCM_CTX, c);
2312     unsigned char *buf, *iv;
2313     int enc, len;
2314
2315     switch (type) {
2316     case EVP_CTRL_INIT:
2317         cctx->aes.ccm.key_set = 0;
2318         cctx->aes.ccm.iv_set = 0;
2319         cctx->aes.ccm.l = 8;
2320         cctx->aes.ccm.m = 12;
2321         cctx->aes.ccm.tag_set = 0;
2322         cctx->aes.ccm.len_set = 0;
2323         cctx->aes.ccm.tls_aad_len = -1;
2324         return 1;
2325
2326     case EVP_CTRL_AEAD_TLS1_AAD:
2327         if (arg != EVP_AEAD_TLS1_AAD_LEN)
2328             return 0;
2329
2330         /* Save the aad for later use. */
2331         buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c);
2332         memcpy(buf, ptr, arg);
2333         cctx->aes.ccm.tls_aad_len = arg;
2334
2335         len = buf[arg - 2] << 8 | buf[arg - 1];
2336         if (len < EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN)
2337             return 0;
2338
2339         /* Correct length for explicit iv. */
2340         len -= EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
2341
2342         enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c);
2343         if (!enc) {
2344             if (len < cctx->aes.ccm.m)
2345                 return 0;
2346
2347             /* Correct length for tag. */
2348             len -= cctx->aes.ccm.m;
2349         }
2350
2351         buf[arg - 2] = len >> 8;
2352         buf[arg - 1] = len & 0xff;
2353
2354         /* Extra padding: tag appended to record. */
2355         return cctx->aes.ccm.m;
2356
2357     case EVP_CTRL_CCM_SET_IV_FIXED:
2358         if (arg != EVP_CCM_TLS_FIXED_IV_LEN)
2359             return 0;
2360
2361         /* Copy to first part of the iv. */
2362         iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(c);
2363         memcpy(iv, ptr, arg);
2364         return 1;
2365
2366     case EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN:
2367         arg = 15 - arg;
2368         /* fall-through */
2369
2370     case EVP_CTRL_CCM_SET_L:
2371         if (arg < 2 || arg > 8)
2372             return 0;
2373
2374         cctx->aes.ccm.l = arg;
2375         return 1;
2376
2377     case EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG:
2378         if ((arg & 1) || arg < 4 || arg > 16)
2379             return 0;
2380
2381         enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c);
2382         if (enc && ptr)
2383             return 0;
2384
2385         if (ptr) {
2386             cctx->aes.ccm.tag_set = 1;
2387             buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c);
2388             memcpy(buf, ptr, arg);
2389         }
2390
2391         cctx->aes.ccm.m = arg;
2392         return 1;
2393
2394     case EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG:
2395         enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c);
2396         if (!enc || !cctx->aes.ccm.tag_set)
2397             return 0;
2398
2399         if(arg < cctx->aes.ccm.m)
2400             return 0;
2401
2402         memcpy(ptr, cctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b, cctx->aes.ccm.m);
2403         cctx->aes.ccm.tag_set = 0;
2404         cctx->aes.ccm.iv_set = 0;
2405         cctx->aes.ccm.len_set = 0;
2406         return 1;
2407
2408     case EVP_CTRL_COPY:
2409         return 1;
2410
2411     default:
2412         return -1;
2413     }
2414 }
2415
2416 # define s390x_aes_ccm_cleanup aes_ccm_cleanup
2417
2418 # ifndef OPENSSL_NO_OCB
2419 #  define S390X_AES_OCB_CTX             EVP_AES_OCB_CTX
2420 #  define S390X_aes_128_ocb_CAPABLE     0
2421 #  define S390X_aes_192_ocb_CAPABLE     0
2422 #  define S390X_aes_256_ocb_CAPABLE     0
2423
2424 #  define s390x_aes_ocb_init_key aes_ocb_init_key
2425 static int s390x_aes_ocb_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
2426                                   const unsigned char *iv, int enc);
2427 #  define s390x_aes_ocb_cipher aes_ocb_cipher
2428 static int s390x_aes_ocb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2429                                 const unsigned char *in, size_t len);
2430 #  define s390x_aes_ocb_cleanup aes_ocb_cleanup
2431 static int s390x_aes_ocb_cleanup(EVP_CIPHER_CTX *);
2432 #  define s390x_aes_ocb_ctrl aes_ocb_ctrl
2433 static int s390x_aes_ocb_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *, int type, int arg, void *ptr);
2434 # endif
2435
2436 # ifndef OPENSSL_NO_SIV
2437 #  define S390X_AES_SIV_CTX             EVP_AES_SIV_CTX
2438 #  define S390X_aes_128_siv_CAPABLE     0
2439 #  define S390X_aes_192_siv_CAPABLE     0
2440 #  define S390X_aes_256_siv_CAPABLE     0
2441
2442 #  define s390x_aes_siv_init_key aes_siv_init_key
2443 #  define s390x_aes_siv_cipher aes_siv_cipher
2444 #  define s390x_aes_siv_cleanup aes_siv_cleanup
2445 #  define s390x_aes_siv_ctrl aes_siv_ctrl
2446 # endif
2447
2448 # define BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,blocksize,ivlen,nmode,mode,    \
2449                               MODE,flags)                               \
2450 static const EVP_CIPHER s390x_aes_##keylen##_##mode = {                 \
2451     nid##_##keylen##_##nmode,blocksize,                                 \
2452     keylen / 8,                                                         \
2453     ivlen,                                                              \
2454     flags | EVP_CIPH_##MODE##_MODE,                                     \
2455     s390x_aes_##mode##_init_key,                                        \
2456     s390x_aes_##mode##_cipher,                                          \
2457     NULL,                                                               \
2458     sizeof(S390X_AES_##MODE##_CTX),                                     \
2459     NULL,                                                               \
2460     NULL,                                                               \
2461     NULL,                                                               \
2462     NULL                                                                \
2463 };                                                                      \
2464 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = {                       \
2465     nid##_##keylen##_##nmode,                                           \
2466     blocksize,                                                          \
2467     keylen / 8,                                                         \
2468     ivlen,                                                              \
2469     flags | EVP_CIPH_##MODE##_MODE,                                     \
2470     aes_init_key,                                                       \
2471     aes_##mode##_cipher,                                                \
2472     NULL,                                                               \
2473     sizeof(EVP_AES_KEY),                                                \
2474     NULL,                                                               \
2475     NULL,                                                               \
2476     NULL,                                                               \
2477     NULL                                                                \
2478 };                                                                      \
2479 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void)                       \
2480 {                                                                       \
2481     return S390X_aes_##keylen##_##mode##_CAPABLE ?                      \
2482            &s390x_aes_##keylen##_##mode : &aes_##keylen##_##mode;       \
2483 }
2484
2485 # define BLOCK_CIPHER_custom(nid,keylen,blocksize,ivlen,mode,MODE,flags)\
2486 static const EVP_CIPHER s390x_aes_##keylen##_##mode = {                 \
2487     nid##_##keylen##_##mode,                                            \
2488     blocksize,                                                          \
2489     (EVP_CIPH_##MODE##_MODE==EVP_CIPH_XTS_MODE||EVP_CIPH_##MODE##_MODE==EVP_CIPH_SIV_MODE ? 2 : 1) * keylen / 8,        \
2490     ivlen,                                                              \
2491     flags | EVP_CIPH_##MODE##_MODE,                                     \
2492     s390x_aes_##mode##_init_key,                                        \
2493     s390x_aes_##mode##_cipher,                                          \
2494     s390x_aes_##mode##_cleanup,                                         \
2495     sizeof(S390X_AES_##MODE##_CTX),                                     \
2496     NULL,                                                               \
2497     NULL,                                                               \
2498     s390x_aes_##mode##_ctrl,                                            \
2499     NULL                                                                \
2500 };                                                                      \
2501 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = {                       \
2502     nid##_##keylen##_##mode,blocksize,                                  \
2503     (EVP_CIPH_##MODE##_MODE==EVP_CIPH_XTS_MODE||EVP_CIPH_##MODE##_MODE==EVP_CIPH_SIV_MODE ? 2 : 1) * keylen / 8,        \
2504     ivlen,                                                              \
2505     flags | EVP_CIPH_##MODE##_MODE,                                     \
2506     aes_##mode##_init_key,                                              \
2507     aes_##mode##_cipher,                                                \
2508     aes_##mode##_cleanup,                                               \
2509     sizeof(EVP_AES_##MODE##_CTX),                                       \
2510     NULL,                                                               \
2511     NULL,                                                               \
2512     aes_##mode##_ctrl,                                                  \
2513     NULL                                                                \
2514 };                                                                      \
2515 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void)                       \
2516 {                                                                       \
2517     return S390X_aes_##keylen##_##mode##_CAPABLE ?                      \
2518            &s390x_aes_##keylen##_##mode : &aes_##keylen##_##mode;       \
2519 }
2520
2521 #else
2522
2523 # define BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,blocksize,ivlen,nmode,mode,MODE,flags) \
2524 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = { \
2525         nid##_##keylen##_##nmode,blocksize,keylen/8,ivlen, \
2526         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
2527         aes_init_key,                   \
2528         aes_##mode##_cipher,            \
2529         NULL,                           \
2530         sizeof(EVP_AES_KEY),            \
2531         NULL,NULL,NULL,NULL }; \
2532 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void) \
2533 { return &aes_##keylen##_##mode; }
2534
2535 # define BLOCK_CIPHER_custom(nid,keylen,blocksize,ivlen,mode,MODE,flags) \
2536 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = { \
2537         nid##_##keylen##_##mode,blocksize, \
2538         (EVP_CIPH_##MODE##_MODE==EVP_CIPH_XTS_MODE||EVP_CIPH_##MODE##_MODE==EVP_CIPH_SIV_MODE?2:1)*keylen/8, \
2539         ivlen,                          \
2540         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
2541         aes_##mode##_init_key,          \
2542         aes_##mode##_cipher,            \
2543         aes_##mode##_cleanup,           \
2544         sizeof(EVP_AES_##MODE##_CTX),   \
2545         NULL,NULL,aes_##mode##_ctrl,NULL }; \
2546 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void) \
2547 { return &aes_##keylen##_##mode; }
2548
2549 #endif
2550
2551 #if defined(OPENSSL_CPUID_OBJ) && (defined(__arm__) || defined(__arm) || defined(__aarch64__))
2552 # include "arm_arch.h"
2553 # if __ARM_MAX_ARCH__>=7
2554 #  if defined(BSAES_ASM)
2555 #   define BSAES_CAPABLE (OPENSSL_armcap_P & ARMV7_NEON)
2556 #  endif
2557 #  if defined(VPAES_ASM)
2558 #   define VPAES_CAPABLE (OPENSSL_armcap_P & ARMV7_NEON)
2559 #  endif
2560 #  define HWAES_CAPABLE (OPENSSL_armcap_P & ARMV8_AES)
2561 #  define HWAES_set_encrypt_key aes_v8_set_encrypt_key
2562 #  define HWAES_set_decrypt_key aes_v8_set_decrypt_key
2563 #  define HWAES_encrypt aes_v8_encrypt
2564 #  define HWAES_decrypt aes_v8_decrypt
2565 #  define HWAES_cbc_encrypt aes_v8_cbc_encrypt
2566 #  define HWAES_ctr32_encrypt_blocks aes_v8_ctr32_encrypt_blocks
2567 # endif
2568 #endif
2569
2570 #if defined(HWAES_CAPABLE)
2571 int HWAES_set_encrypt_key(const unsigned char *userKey, const int bits,
2572                           AES_KEY *key);
2573 int HWAES_set_decrypt_key(const unsigned char *userKey, const int bits,
2574                           AES_KEY *key);
2575 void HWAES_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
2576                    const AES_KEY *key);
2577 void HWAES_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
2578                    const AES_KEY *key);
2579 void HWAES_cbc_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
2580                        size_t length, const AES_KEY *key,
2581                        unsigned char *ivec, const int enc);
2582 void HWAES_ctr32_encrypt_blocks(const unsigned char *in, unsigned char *out,
2583                                 size_t len, const AES_KEY *key,
2584                                 const unsigned char ivec[16]);
2585 void HWAES_xts_encrypt(const unsigned char *inp, unsigned char *out,
2586                        size_t len, const AES_KEY *key1,
2587                        const AES_KEY *key2, const unsigned char iv[16]);
2588 void HWAES_xts_decrypt(const unsigned char *inp, unsigned char *out,
2589                        size_t len, const AES_KEY *key1,
2590                        const AES_KEY *key2, const unsigned char iv[16]);
2591 #endif
2592
2593 #define BLOCK_CIPHER_generic_pack(nid,keylen,flags)             \
2594         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,16,16,cbc,cbc,CBC,flags|EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1)     \
2595         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,16,0,ecb,ecb,ECB,flags|EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1)      \
2596         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,1,16,ofb128,ofb,OFB,flags|EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1)   \
2597         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,1,16,cfb128,cfb,CFB,flags|EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1)   \
2598         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,1,16,cfb1,cfb1,CFB,flags)       \
2599         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,1,16,cfb8,cfb8,CFB,flags)       \
2600         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,1,16,ctr,ctr,CTR,flags)
2601
2602 static int aes_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
2603                         const unsigned char *iv, int enc)
2604 {
2605     int ret, mode;
2606     EVP_AES_KEY *dat = EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx);
2607
2608     mode = EVP_CIPHER_CTX_mode(ctx);
2609     if ((mode == EVP_CIPH_ECB_MODE || mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
2610         && !enc) {
2611 #ifdef HWAES_CAPABLE
2612         if (HWAES_CAPABLE) {
2613             ret = HWAES_set_decrypt_key(key,
2614                                         EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2615                                         &dat->ks.ks);
2616             dat->block = (block128_f) HWAES_decrypt;
2617             dat->stream.cbc = NULL;
2618 # ifdef HWAES_cbc_encrypt
2619             if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
2620                 dat->stream.cbc = (cbc128_f) HWAES_cbc_encrypt;
2621 # endif
2622         } else
2623 #endif
2624 #ifdef BSAES_CAPABLE
2625         if (BSAES_CAPABLE && mode == EVP_CIPH_CBC_MODE) {
2626             ret = AES_set_decrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2627                                       &dat->ks.ks);
2628             dat->block = (block128_f) AES_decrypt;
2629             dat->stream.cbc = (cbc128_f) bsaes_cbc_encrypt;
2630         } else
2631 #endif
2632 #ifdef VPAES_CAPABLE
2633         if (VPAES_CAPABLE) {
2634             ret = vpaes_set_decrypt_key(key,
2635                                         EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2636                                         &dat->ks.ks);
2637             dat->block = (block128_f) vpaes_decrypt;
2638             dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
2639                 (cbc128_f) vpaes_cbc_encrypt : NULL;
2640         } else
2641 #endif
2642         {
2643             ret = AES_set_decrypt_key(key,
2644                                       EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2645                                       &dat->ks.ks);
2646             dat->block = (block128_f) AES_decrypt;
2647             dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
2648                 (cbc128_f) AES_cbc_encrypt : NULL;
2649         }
2650     } else
2651 #ifdef HWAES_CAPABLE
2652     if (HWAES_CAPABLE) {
2653         ret = HWAES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2654                                     &dat->ks.ks);
2655         dat->block = (block128_f) HWAES_encrypt;
2656         dat->stream.cbc = NULL;
2657 # ifdef HWAES_cbc_encrypt
2658         if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
2659             dat->stream.cbc = (cbc128_f) HWAES_cbc_encrypt;
2660         else
2661 # endif
2662 # ifdef HWAES_ctr32_encrypt_blocks
2663         if (mode == EVP_CIPH_CTR_MODE)
2664             dat->stream.ctr = (ctr128_f) HWAES_ctr32_encrypt_blocks;
2665         else
2666 # endif
2667             (void)0;            /* terminate potentially open 'else' */
2668     } else
2669 #endif
2670 #ifdef BSAES_CAPABLE
2671     if (BSAES_CAPABLE && mode == EVP_CIPH_CTR_MODE) {
2672         ret = AES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2673                                   &dat->ks.ks);
2674         dat->block = (block128_f) AES_encrypt;
2675         dat->stream.ctr = (ctr128_f) bsaes_ctr32_encrypt_blocks;
2676     } else
2677 #endif
2678 #ifdef VPAES_CAPABLE
2679     if (VPAES_CAPABLE) {
2680         ret = vpaes_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2681                                     &dat->ks.ks);
2682         dat->block = (block128_f) vpaes_encrypt;
2683         dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
2684             (cbc128_f) vpaes_cbc_encrypt : NULL;
2685     } else
2686 #endif
2687     {
2688         ret = AES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2689                                   &dat->ks.ks);
2690         dat->block = (block128_f) AES_encrypt;
2691         dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
2692             (cbc128_f) AES_cbc_encrypt : NULL;
2693 #ifdef AES_CTR_ASM
2694         if (mode == EVP_CIPH_CTR_MODE)
2695             dat->stream.ctr = (ctr128_f) AES_ctr32_encrypt;
2696 #endif
2697     }
2698
2699     if (ret < 0) {
2700         EVPerr(EVP_F_AES_INIT_KEY, EVP_R_AES_KEY_SETUP_FAILED);
2701         return 0;
2702     }
2703
2704     return 1;
2705 }
2706
2707 static int aes_cbc_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2708                           const unsigned char *in, size_t len)
2709 {
2710     EVP_AES_KEY *dat = EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx);
2711
2712     if (dat->stream.cbc)
2713         (*dat->stream.cbc) (in, out, len, &dat->ks,
2714                             EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
2715                             EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx));
2716     else if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx))
2717         CRYPTO_cbc128_encrypt(in, out, len, &dat->ks,
2718                               EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), dat->block);
2719     else
2720         CRYPTO_cbc128_decrypt(in, out, len, &dat->ks,
2721                               EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), dat->block);
2722
2723     return 1;
2724 }
2725
2726 static int aes_ecb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2727                           const unsigned char *in, size_t len)
2728 {
2729     size_t bl = EVP_CIPHER_CTX_block_size(ctx);
2730     size_t i;
2731     EVP_AES_KEY *dat = EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx);
2732
2733     if (len < bl)
2734         return 1;
2735
2736     for (i = 0, len -= bl; i <= len; i += bl)
2737         (*dat->block) (in + i, out + i, &dat->ks);
2738
2739     return 1;
2740 }
2741
2742 static int aes_ofb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2743                           const unsigned char *in, size_t len)
2744 {
2745     EVP_AES_KEY *dat = EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx);
2746
2747     int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
2748     CRYPTO_ofb128_encrypt(in, out, len, &dat->ks,
2749                           EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), &num, dat->block);
2750     EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
2751     return 1;
2752 }
2753
2754 static int aes_cfb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2755                           const unsigned char *in, size_t len)
2756 {
2757     EVP_AES_KEY *dat = EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx);
2758
2759     int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
2760     CRYPTO_cfb128_encrypt(in, out, len, &dat->ks,
2761                           EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), &num,
2762                           EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx), dat->block);
2763     EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
2764     return 1;
2765 }
2766
2767 static int aes_cfb8_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2768                            const unsigned char *in, size_t len)
2769 {
2770     EVP_AES_KEY *dat = EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx);
2771
2772     int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
2773     CRYPTO_cfb128_8_encrypt(in, out, len, &dat->ks,
2774                             EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), &num,
2775                             EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx), dat->block);
2776     EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
2777     return 1;
2778 }
2779
2780 static int aes_cfb1_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2781                            const unsigned char *in, size_t len)
2782 {
2783     EVP_AES_KEY *dat = EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx);
2784
2785     if (EVP_CIPHER_CTX_test_flags(ctx, EVP_CIPH_FLAG_LENGTH_BITS)) {
2786         int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
2787         CRYPTO_cfb128_1_encrypt(in, out, len, &dat->ks,
2788                                 EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), &num,
2789                                 EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx), dat->block);
2790         EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
2791         return 1;
2792     }
2793
2794     while (len >= MAXBITCHUNK) {
2795         int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
2796         CRYPTO_cfb128_1_encrypt(in, out, MAXBITCHUNK * 8, &dat->ks,
2797                                 EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), &num,
2798                                 EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx), dat->block);
2799         EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
2800         len -= MAXBITCHUNK;
2801         out += MAXBITCHUNK;
2802         in  += MAXBITCHUNK;
2803     }
2804     if (len) {
2805         int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
2806         CRYPTO_cfb128_1_encrypt(in, out, len * 8, &dat->ks,
2807                                 EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), &num,
2808                                 EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx), dat->block);
2809         EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
2810     }
2811
2812     return 1;
2813 }
2814
2815 static int aes_ctr_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2816                           const unsigned char *in, size_t len)
2817 {
2818     unsigned int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
2819     EVP_AES_KEY *dat = EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx);
2820
2821     if (dat->stream.ctr)
2822         CRYPTO_ctr128_encrypt_ctr32(in, out, len, &dat->ks,
2823                                     EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
2824                                     EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx),
2825                                     &num, dat->stream.ctr);
2826     else
2827         CRYPTO_ctr128_encrypt(in, out, len, &dat->ks,
2828                               EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
2829                               EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx), &num,
2830                               dat->block);
2831     EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
2832     return 1;
2833 }
2834
2835 BLOCK_CIPHER_generic_pack(NID_aes, 128, 0)
2836     BLOCK_CIPHER_generic_pack(NID_aes, 192, 0)
2837     BLOCK_CIPHER_generic_pack(NID_aes, 256, 0)
2838
2839 static int aes_gcm_cleanup(EVP_CIPHER_CTX *c)
2840 {
2841     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_GCM_CTX,c);
2842     if (gctx == NULL)
2843         return 0;
2844     OPENSSL_cleanse(&gctx->gcm, sizeof(gctx->gcm));
2845     if (gctx->iv != EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(c))
2846         OPENSSL_free(gctx->iv);
2847     return 1;
2848 }
2849
2850 static int aes_gcm_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
2851 {
2852     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_GCM_CTX,c);
2853     switch (type) {
2854     case EVP_CTRL_INIT:
2855         gctx->key_set = 0;
2856         gctx->iv_set = 0;
2857         gctx->ivlen = c->cipher->iv_len;
2858         gctx->iv = c->iv;
2859         gctx->taglen = -1;
2860         gctx->iv_gen = 0;
2861         gctx->tls_aad_len = -1;
2862         return 1;
2863
2864     case EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN:
2865         if (arg <= 0)
2866             return 0;
2867         /* Allocate memory for IV if needed */
2868         if ((arg > EVP_MAX_IV_LENGTH) && (arg > gctx->ivlen)) {
2869             if (gctx->iv != c->iv)
2870                 OPENSSL_free(gctx->iv);
2871             if ((gctx->iv = OPENSSL_malloc(arg)) == NULL) {
2872                 EVPerr(EVP_F_AES_GCM_CTRL, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2873                 return 0;
2874             }
2875         }
2876         gctx->ivlen = arg;
2877         return 1;
2878
2879     case EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG:
2880         if (arg <= 0 || arg > 16 || c->encrypt)
2881             return 0;
2882         memcpy(c->buf, ptr, arg);
2883         gctx->taglen = arg;
2884         return 1;
2885
2886     case EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG:
2887         if (arg <= 0 || arg > 16 || !c->encrypt
2888             || gctx->taglen < 0)
2889             return 0;
2890         memcpy(ptr, c->buf, arg);
2891         return 1;
2892
2893     case EVP_CTRL_GET_IV:
2894         if (gctx->iv_gen != 1 && gctx->iv_gen_rand != 1)
2895             return 0;
2896         if (gctx->ivlen != arg)
2897             return 0;
2898         memcpy(ptr, gctx->iv, arg);
2899         return 1;
2900
2901     case EVP_CTRL_GCM_SET_IV_FIXED:
2902         /* Special case: -1 length restores whole IV */
2903         if (arg == -1) {
2904             memcpy(gctx->iv, ptr, gctx->ivlen);
2905             gctx->iv_gen = 1;
2906             return 1;
2907         }
2908         /*
2909          * Fixed field must be at least 4 bytes and invocation field at least
2910          * 8.
2911          */
2912         if ((arg < 4) || (gctx->ivlen - arg) < 8)
2913             return 0;
2914         if (arg)
2915             memcpy(gctx->iv, ptr, arg);
2916         if (c->encrypt && RAND_bytes(gctx->iv + arg, gctx->ivlen - arg) <= 0)
2917             return 0;
2918         gctx->iv_gen = 1;
2919         return 1;
2920
2921     case EVP_CTRL_GCM_IV_GEN:
2922         if (gctx->iv_gen == 0 || gctx->key_set == 0)
2923             return 0;
2924         CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, gctx->iv, gctx->ivlen);
2925         if (arg <= 0 || arg > gctx->ivlen)
2926             arg = gctx->ivlen;
2927         memcpy(ptr, gctx->iv + gctx->ivlen - arg, arg);
2928         /*
2929          * Invocation field will be at least 8 bytes in size and so no need
2930          * to check wrap around or increment more than last 8 bytes.
2931          */
2932         ctr64_inc(gctx->iv + gctx->ivlen - 8);
2933         gctx->iv_set = 1;
2934         return 1;
2935
2936     case EVP_CTRL_GCM_SET_IV_INV:
2937         if (gctx->iv_gen == 0 || gctx->key_set == 0 || c->encrypt)
2938             return 0;
2939         memcpy(gctx->iv + gctx->ivlen - arg, ptr, arg);
2940         CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, gctx->iv, gctx->ivlen);
2941         gctx->iv_set = 1;
2942         return 1;
2943
2944     case EVP_CTRL_AEAD_TLS1_AAD:
2945         /* Save the AAD for later use */
2946         if (arg != EVP_AEAD_TLS1_AAD_LEN)
2947             return 0;
2948         memcpy(c->buf, ptr, arg);
2949         gctx->tls_aad_len = arg;
2950         gctx->tls_enc_records = 0;
2951         {
2952             unsigned int len = c->buf[arg - 2] << 8 | c->buf[arg - 1];
2953             /* Correct length for explicit IV */
2954             if (len < EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN)
2955                 return 0;
2956             len -= EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
2957             /* If decrypting correct for tag too */
2958             if (!c->encrypt) {
2959                 if (len < EVP_GCM_TLS_TAG_LEN)
2960                     return 0;
2961                 len -= EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
2962             }
2963             c->buf[arg - 2] = len >> 8;
2964             c->buf[arg - 1] = len & 0xff;
2965         }
2966         /* Extra padding: tag appended to record */
2967         return EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
2968
2969     case EVP_CTRL_COPY:
2970         {
2971             EVP_CIPHER_CTX *out = ptr;
2972             EVP_AES_GCM_CTX *gctx_out = EVP_C_DATA(EVP_AES_GCM_CTX,out);
2973             if (gctx->gcm.key) {
2974                 if (gctx->gcm.key != &gctx->ks)
2975                     return 0;
2976                 gctx_out->gcm.key = &gctx_out->ks;
2977             }
2978             if (gctx->iv == c->iv)
2979                 gctx_out->iv = out->iv;
2980             else {
2981                 if ((gctx_out->iv = OPENSSL_malloc(gctx->ivlen)) == NULL) {
2982                     EVPerr(EVP_F_AES_GCM_CTRL, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2983                     return 0;
2984                 }
2985                 memcpy(gctx_out->iv, gctx->iv, gctx->ivlen);
2986             }
2987             return 1;
2988         }
2989
2990     default:
2991         return -1;
2992
2993     }
2994 }
2995
2996 static int aes_gcm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
2997                             const unsigned char *iv, int enc)
2998 {
2999     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_GCM_CTX,ctx);
3000     if (!iv && !key)
3001         return 1;
3002     if (key) {
3003         do {
3004 #ifdef HWAES_CAPABLE
3005             if (HWAES_CAPABLE) {
3006                 HWAES_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &gctx->ks.ks);
3007                 CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks,
3008                                    (block128_f) HWAES_encrypt);
3009 # ifdef HWAES_ctr32_encrypt_blocks
3010                 gctx->ctr = (ctr128_f) HWAES_ctr32_encrypt_blocks;
3011 # else
3012                 gctx->ctr = NULL;
3013 # endif
3014                 break;
3015             } else
3016 #endif
3017 #ifdef BSAES_CAPABLE
3018             if (BSAES_CAPABLE) {
3019                 AES_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &gctx->ks.ks);
3020                 CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks,
3021                                    (block128_f) AES_encrypt);
3022                 gctx->ctr = (ctr128_f) bsaes_ctr32_encrypt_blocks;
3023                 break;
3024             } else
3025 #endif
3026 #ifdef VPAES_CAPABLE
3027             if (VPAES_CAPABLE) {
3028                 vpaes_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &gctx->ks.ks);
3029                 CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks,
3030                                    (block128_f) vpaes_encrypt);
3031                 gctx->ctr = NULL;
3032                 break;
3033             } else
3034 #endif
3035                 (void)0;        /* terminate potentially open 'else' */
3036
3037             AES_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &gctx->ks.ks);
3038             CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks,
3039                                (block128_f) AES_encrypt);
3040 #ifdef AES_CTR_ASM
3041             gctx->ctr = (ctr128_f) AES_ctr32_encrypt;
3042 #else
3043             gctx->ctr = NULL;
3044 #endif
3045         } while (0);
3046
3047         /*
3048          * If we have an iv can set it directly, otherwise use saved IV.
3049          */
3050         if (iv == NULL && gctx->iv_set)
3051             iv = gctx->iv;
3052         if (iv) {
3053             CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, iv, gctx->ivlen);
3054             gctx->iv_set = 1;
3055         }
3056         gctx->key_set = 1;
3057     } else {
3058         /* If key set use IV, otherwise copy */
3059         if (gctx->key_set)
3060             CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, iv, gctx->ivlen);
3061         else
3062             memcpy(gctx->iv, iv, gctx->ivlen);
3063         gctx->iv_set = 1;
3064         gctx->iv_gen = 0;
3065     }
3066     return 1;
3067 }
3068
3069 /*
3070  * Handle TLS GCM packet format. This consists of the last portion of the IV
3071  * followed by the payload and finally the tag. On encrypt generate IV,
3072  * encrypt payload and write the tag. On verify retrieve IV, decrypt payload
3073  * and verify tag.
3074  */
3075
3076 static int aes_gcm_tls_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
3077                               const unsigned char *in, size_t len)
3078 {
3079     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_GCM_CTX,ctx);
3080     int rv = -1;
3081     /* Encrypt/decrypt must be performed in place */
3082     if (out != in
3083         || len < (EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + EVP_GCM_TLS_TAG_LEN))
3084         return -1;
3085
3086     /*
3087      * Check for too many keys as per FIPS 140-2 IG A.5 "Key/IV Pair Uniqueness
3088      * Requirements from SP 800-38D".  The requirements is for one party to the
3089      * communication to fail after 2^64 - 1 keys.  We do this on the encrypting
3090      * side only.
3091      */
3092     if (ctx->encrypt && ++gctx->tls_enc_records == 0) {
3093         EVPerr(EVP_F_AES_GCM_TLS_CIPHER, EVP_R_TOO_MANY_RECORDS);
3094         goto err;
3095     }
3096
3097     /*
3098      * Set IV from start of buffer or generate IV and write to start of
3099      * buffer.
3100      */
3101     if (EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, ctx->encrypt ? EVP_CTRL_GCM_IV_GEN
3102                                               : EVP_CTRL_GCM_SET_IV_INV,
3103                             EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN, out) <= 0)
3104         goto err;
3105     /* Use saved AAD */
3106     if (CRYPTO_gcm128_aad(&gctx->gcm, ctx->buf, gctx->tls_aad_len))
3107         goto err;
3108     /* Fix buffer and length to point to payload */
3109     in += EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
3110     out += EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
3111     len -= EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
3112     if (ctx->encrypt) {
3113         /* Encrypt payload */
3114         if (gctx->ctr) {
3115             size_t bulk = 0;
3116 #if defined(AES_GCM_ASM)
3117             if (len >= 32 && AES_GCM_ASM(gctx)) {
3118                 if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm, NULL, NULL, 0))
3119                     return -1;
3120
3121                 bulk = AES_gcm_encrypt(in, out, len,
3122                                        gctx->gcm.key,
3123                                        gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
3124                 gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
3125             }
3126 #endif
3127             if (CRYPTO_gcm128_encrypt_ctr32(&gctx->gcm,
3128                                             in + bulk,
3129                                             out + bulk,
3130                                             len - bulk, gctx->ctr))
3131                 goto err;
3132         } else {
3133             size_t bulk = 0;
3134 #if defined(AES_GCM_ASM2)
3135             if (len >= 32 && AES_GCM_ASM2(gctx)) {
3136                 if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm, NULL, NULL, 0))
3137                     return -1;
3138
3139                 bulk = AES_gcm_encrypt(in, out, len,
3140                                        gctx->gcm.key,
3141                                        gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
3142                 gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
3143             }
3144 #endif
3145             if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm,
3146                                       in + bulk, out + bulk, len - bulk))
3147                 goto err;
3148         }
3149         out += len;
3150         /* Finally write tag */
3151         CRYPTO_gcm128_tag(&gctx->gcm, out, EVP_GCM_TLS_TAG_LEN);
3152         rv = len + EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
3153     } else {
3154         /* Decrypt */
3155         if (gctx->ctr) {
3156             size_t bulk = 0;
3157 #if defined(AES_GCM_ASM)
3158             if (len >= 16 && AES_GCM_ASM(gctx)) {
3159                 if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm, NULL, NULL, 0))
3160                     return -1;
3161
3162                 bulk = AES_gcm_decrypt(in, out, len,
3163                                        gctx->gcm.key,
3164                                        gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
3165                 gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
3166             }
3167 #endif
3168             if (CRYPTO_gcm128_decrypt_ctr32(&gctx->gcm,
3169                                             in + bulk,
3170                                             out + bulk,
3171                                             len - bulk, gctx->ctr))
3172                 goto err;
3173         } else {
3174             size_t bulk = 0;
3175 #if defined(AES_GCM_ASM2)
3176             if (len >= 16 && AES_GCM_ASM2(gctx)) {
3177                 if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm, NULL, NULL, 0))
3178                     return -1;
3179
3180                 bulk = AES_gcm_decrypt(in, out, len,
3181                                        gctx->gcm.key,
3182                                        gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
3183                 gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
3184             }
3185 #endif
3186             if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm,
3187                                       in + bulk, out + bulk, len - bulk))
3188                 goto err;
3189         }
3190         /* Retrieve tag */
3191         CRYPTO_gcm128_tag(&gctx->gcm, ctx->buf, EVP_GCM_TLS_TAG_LEN);
3192         /* If tag mismatch wipe buffer */
3193         if (CRYPTO_memcmp(ctx->buf, in + len, EVP_GCM_TLS_TAG_LEN)) {
3194             OPENSSL_cleanse(out, len);
3195             goto err;
3196         }
3197         rv = len;
3198     }
3199
3200  err:
3201     gctx->iv_set = 0;
3202     gctx->tls_aad_len = -1;
3203     return rv;
3204 }
3205
3206 #ifdef FIPS_MODE
3207 /*
3208  * See SP800-38D (GCM) Section 8 "Uniqueness requirement on IVS and keys"
3209  *
3210  * See also 8.2.2 RBG-based construction.
3211  * Random construction consists of a free field (which can be NULL) and a
3212  * random field which will use a DRBG that can return at least 96 bits of
3213  * entropy strength. (The DRBG must be seeded by the FIPS module).
3214  */
3215 static int aes_gcm_iv_generate(EVP_AES_GCM_CTX *gctx, int offset)
3216 {
3217     int sz = gctx->ivlen - offset;
3218
3219     /* Must be at least 96 bits */
3220     if (sz <= 0 || gctx->ivlen < 12)
3221         return 0;
3222
3223     /* Use DRBG to generate random iv */
3224     if (RAND_bytes(gctx->iv + offset, sz) <= 0)
3225         return 0;
3226     return 1;
3227 }
3228 #endif /* FIPS_MODE */
3229
3230 static int aes_gcm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
3231                           const unsigned char *in, size_t len)
3232 {
3233     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_GCM_CTX,ctx);
3234
3235     /* If not set up, return error */
3236     if (!gctx->key_set)
3237         return -1;
3238
3239     if (gctx->tls_aad_len >= 0)
3240         return aes_gcm_tls_cipher(ctx, out, in, len);
3241
3242 #ifdef FIPS_MODE
3243     /*
3244      * FIPS requires generation of AES-GCM IV's inside the FIPS module.
3245      * The IV can still be set externally (the security policy will state that
3246      * this is not FIPS compliant). There are some applications
3247      * where setting the IV externally is the only option available.
3248      */
3249     if (!gctx->iv_set) {
3250         if (!ctx->encrypt || !aes_gcm_iv_generate(gctx, 0))
3251             return -1;
3252         CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, gctx->iv, gctx->ivlen);
3253         gctx->iv_set = 1;
3254         gctx->iv_gen_rand = 1;
3255     }
3256 #else
3257     if (!gctx->iv_set)
3258         return -1;
3259 #endif /* FIPS_MODE */
3260
3261     if (in) {
3262         if (out == NULL) {
3263             if (CRYPTO_gcm128_aad(&gctx->gcm, in, len))
3264                 return -1;
3265         } else if (ctx->encrypt) {
3266             if (gctx->ctr) {
3267                 size_t bulk = 0;
3268 #if defined(AES_GCM_ASM)
3269                 if (len >= 32 && AES_GCM_ASM(gctx)) {
3270                     size_t res = (16 - gctx->gcm.mres) % 16;
3271
3272                     if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm, in, out, res))
3273                         return -1;
3274
3275                     bulk = AES_gcm_encrypt(in + res,
3276                                            out + res, len - res,
3277                                            gctx->gcm.key, gctx->gcm.Yi.c,
3278                                            gctx->gcm.Xi.u);
3279                     gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
3280                     bulk += res;
3281                 }
3282 #endif
3283                 if (CRYPTO_gcm128_encrypt_ctr32(&gctx->gcm,
3284                                                 in + bulk,
3285                                                 out + bulk,
3286                                                 len - bulk, gctx->ctr))
3287                     return -1;
3288             } else {
3289                 size_t bulk = 0;
3290 #if defined(AES_GCM_ASM2)
3291                 if (len >= 32 && AES_GCM_ASM2(gctx)) {
3292                     size_t res = (16 - gctx->gcm.mres) % 16;
3293
3294                     if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm, in, out, res))
3295                         return -1;
3296
3297                     bulk = AES_gcm_encrypt(in + res,
3298                                            out + res, len - res,
3299                                            gctx->gcm.key, gctx->gcm.Yi.c,
3300                                            gctx->gcm.Xi.u);
3301                     gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
3302                     bulk += res;
3303                 }
3304 #endif
3305                 if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm,
3306                                           in + bulk, out + bulk, len - bulk))
3307                     return -1;
3308             }
3309         } else {
3310             if (gctx->ctr) {
3311                 size_t bulk = 0;
3312 #if defined(AES_GCM_ASM)
3313                 if (len >= 16 && AES_GCM_ASM(gctx)) {
3314                     size_t res = (16 - gctx->gcm.mres) % 16;
3315
3316                     if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm, in, out, res))
3317                         return -1;
3318
3319                     bulk = AES_gcm_decrypt(in + res,
3320                                            out + res, len - res,
3321                                            gctx->gcm.key,
3322                                            gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
3323                     gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
3324                     bulk += res;
3325                 }
3326 #endif
3327                 if (CRYPTO_gcm128_decrypt_ctr32(&gctx->gcm,
3328                                                 in + bulk,
3329                                                 out + bulk,
3330                                                 len - bulk, gctx->ctr))
3331                     return -1;
3332             } else {
3333                 size_t bulk = 0;
3334 #if defined(AES_GCM_ASM2)
3335                 if (len >= 16 && AES_GCM_ASM2(gctx)) {
3336                     size_t res = (16 - gctx->gcm.mres) % 16;
3337
3338                     if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm, in, out, res))
3339                         return -1;
3340
3341                     bulk = AES_gcm_decrypt(in + res,
3342                                            out + res, len - res,
3343                                            gctx->gcm.key,
3344                                            gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
3345                     gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
3346                     bulk += res;
3347                 }
3348 #endif
3349                 if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm,
3350                                           in + bulk, out + bulk, len - bulk))
3351                     return -1;
3352             }
3353         }
3354         return len;
3355     } else {
3356         if (!ctx->encrypt) {
3357             if (gctx->taglen < 0)
3358                 return -1;
3359             if (CRYPTO_gcm128_finish(&gctx->gcm, ctx->buf, gctx->taglen) != 0)
3360                 return -1;
3361             gctx->iv_set = 0;
3362             return 0;
3363         }
3364         CRYPTO_gcm128_tag(&gctx->gcm, ctx->buf, 16);
3365         gctx->taglen = 16;
3366         /* Don't reuse the IV */
3367         gctx->iv_set = 0;
3368         return 0;
3369     }
3370
3371 }
3372
3373 #define CUSTOM_FLAGS    (EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 \
3374                 | EVP_CIPH_CUSTOM_IV | EVP_CIPH_FLAG_CUSTOM_CIPHER \
3375                 | EVP_CIPH_ALWAYS_CALL_INIT | EVP_CIPH_CTRL_INIT \
3376                 | EVP_CIPH_CUSTOM_COPY)
3377
3378 BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 128, 1, 12, gcm, GCM,
3379                     EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
3380     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 192, 1, 12, gcm, GCM,
3381                     EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
3382     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 256, 1, 12, gcm, GCM,
3383                     EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
3384
3385 static int aes_xts_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
3386 {
3387     EVP_AES_XTS_CTX *xctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_XTS_CTX,c);
3388     if (type == EVP_CTRL_COPY) {
3389         EVP_CIPHER_CTX *out = ptr;
3390         EVP_AES_XTS_CTX *xctx_out = EVP_C_DATA(EVP_AES_XTS_CTX,out);
3391         if (xctx->xts.key1) {
3392             if (xctx->xts.key1 != &xctx->ks1)
3393                 return 0;
3394             xctx_out->xts.key1 = &xctx_out->ks1;
3395         }
3396         if (xctx->xts.key2) {
3397             if (xctx->xts.key2 != &xctx->ks2)
3398                 return 0;
3399             xctx_out->xts.key2 = &xctx_out->ks2;
3400         }
3401         return 1;
3402     } else if (type != EVP_CTRL_INIT)
3403         return -1;
3404     /* key1 and key2 are used as an indicator both key and IV are set */
3405     xctx->xts.key1 = NULL;
3406     xctx->xts.key2 = NULL;
3407     return 1;
3408 }
3409
3410 static int aes_xts_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
3411                             const unsigned char *iv, int enc)
3412 {
3413     EVP_AES_XTS_CTX *xctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_XTS_CTX,ctx);
3414     if (!iv && !key)
3415         return 1;
3416
3417     if (key)
3418         do {
3419 #ifdef AES_XTS_ASM
3420             xctx->stream = enc ? AES_xts_encrypt : AES_xts_decrypt;
3421 #else
3422             xctx->stream = NULL;
3423 #endif
3424             /* key_len is two AES keys */
3425 #ifdef HWAES_CAPABLE
3426             if (HWAES_CAPABLE) {
3427                 if (enc) {
3428                     HWAES_set_encrypt_key(key,
3429                                           EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
3430                                           &xctx->ks1.ks);
3431                     xctx->xts.block1 = (block128_f) HWAES_encrypt;
3432 # ifdef HWAES_xts_encrypt
3433                     xctx->stream = HWAES_xts_encrypt;
3434 # endif
3435                 } else {
3436                     HWAES_set_decrypt_key(key,
3437                                           EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
3438                                           &xctx->ks1.ks);
3439                     xctx->xts.block1 = (block128_f) HWAES_decrypt;
3440 # ifdef HWAES_xts_decrypt
3441                     xctx->stream = HWAES_xts_decrypt;
3442 #endif
3443                 }
3444
3445                 HWAES_set_encrypt_key(key + EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) / 2,
3446                                       EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
3447                                       &xctx->ks2.ks);
3448                 xctx->xts.block2 = (block128_f) HWAES_encrypt;
3449
3450                 xctx->xts.key1 = &xctx->ks1;
3451                 break;
3452             } else
3453 #endif
3454 #ifdef BSAES_CAPABLE
3455             if (BSAES_CAPABLE)
3456                 xctx->stream = enc ? bsaes_xts_encrypt : bsaes_xts_decrypt;
3457             else
3458 #endif
3459 #ifdef VPAES_CAPABLE
3460             if (VPAES_CAPABLE) {
3461                 if (enc) {
3462                     vpaes_set_encrypt_key(key,
3463                                           EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
3464                                           &xctx->ks1.ks);
3465                     xctx->xts.block1 = (block128_f) vpaes_encrypt;
3466                 } else {
3467                     vpaes_set_decrypt_key(key,
3468                                           EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
3469                                           &xctx->ks1.ks);
3470                     xctx->xts.block1 = (block128_f) vpaes_decrypt;
3471                 }
3472
3473                 vpaes_set_encrypt_key(key + EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) / 2,
3474                                       EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
3475                                       &xctx->ks2.ks);
3476                 xctx->xts.block2 = (block128_f) vpaes_encrypt;
3477
3478                 xctx->xts.key1 = &xctx->ks1;
3479                 break;
3480             } else
3481 #endif
3482                 (void)0;        /* terminate potentially open 'else' */
3483
3484             if (enc) {
3485                 AES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
3486                                     &xctx->ks1.ks);
3487                 xctx->xts.block1 = (block128_f) AES_encrypt;
3488             } else {
3489                 AES_set_decrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
3490                                     &xctx->ks1.ks);
3491                 xctx->xts.block1 = (block128_f) AES_decrypt;
3492             }
3493
3494             AES_set_encrypt_key(key + EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) / 2,
3495                                 EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
3496                                 &xctx->ks2.ks);
3497             xctx->xts.block2 = (block128_f) AES_encrypt;
3498
3499             xctx->xts.key1 = &xctx->ks1;
3500         } while (0);
3501
3502     if (iv) {
3503         xctx->xts.key2 = &xctx->ks2;
3504         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), iv, 16);
3505     }
3506
3507     return 1;
3508 }
3509
3510 static int aes_xts_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
3511                           const unsigned char *in, size_t len)
3512 {
3513     EVP_AES_XTS_CTX *xctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_XTS_CTX,ctx);
3514
3515     if (xctx->xts.key1 == NULL
3516             || xctx->xts.key2 == NULL
3517             || out == NULL
3518             || in == NULL
3519             || len < AES_BLOCK_SIZE)
3520         return 0;
3521
3522     /*
3523      * Impose a limit of 2^20 blocks per data unit as specifed by
3524      * IEEE Std 1619-2018.  The earlier and obsolete IEEE Std 1619-2007
3525      * indicated that this was a SHOULD NOT rather than a MUST NOT.
3526      * NIST SP 800-38E mandates the same limit.
3527      */
3528     if (len > XTS_MAX_BLOCKS_PER_DATA_UNIT * AES_BLOCK_SIZE) {
3529         EVPerr(EVP_F_AES_XTS_CIPHER, EVP_R_XTS_DATA_UNIT_IS_TOO_LARGE);
3530         return 0;
3531     }
3532
3533     /*
3534      * Verify that the two keys are different.
3535      *
3536      * This addresses the vulnerability described in Rogaway's September 2004
3537      * paper (http://web.cs.ucdavis.edu/~rogaway/papers/offsets.pdf):
3538      *      "Efficient Instantiations of Tweakable Blockciphers and Refinements
3539      *       to Modes OCB and PMAC".
3540      *
3541      * FIPS 140-2 IG A.9 XTS-AES Key Generation Requirements states that:
3542      *      "The check for Key_1 != Key_2 shall be done at any place BEFORE
3543      *       using the keys in the XTS-AES algorithm to process data with them."
3544     */
3545     if (CRYPTO_memcmp(xctx->xts.key1, xctx->xts.key2,
3546                       EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) / 2) == 0)
3547         return 0;
3548
3549     if (xctx->stream)
3550         (*xctx->stream) (in, out, len,
3551                          xctx->xts.key1, xctx->xts.key2,
3552                          EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx));
3553     else if (CRYPTO_xts128_encrypt(&xctx->xts, EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
3554                                    in, out, len,
3555                                    EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)))
3556         return 0;
3557     return 1;
3558 }
3559
3560 #define aes_xts_cleanup NULL
3561
3562 #define XTS_FLAGS       (EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 | EVP_CIPH_CUSTOM_IV \
3563                          | EVP_CIPH_ALWAYS_CALL_INIT | EVP_CIPH_CTRL_INIT \
3564                          | EVP_CIPH_CUSTOM_COPY)
3565
3566 BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 128, 1, 16, xts, XTS, XTS_FLAGS)
3567     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 256, 1, 16, xts, XTS, XTS_FLAGS)
3568
3569 static int aes_ccm_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
3570 {
3571     EVP_AES_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_CCM_CTX,c);
3572     switch (type) {
3573     case EVP_CTRL_INIT:
3574         cctx->key_set = 0;
3575         cctx->iv_set = 0;
3576         cctx->L = 8;
3577         cctx->M = 12;
3578         cctx->tag_set = 0;
3579         cctx->len_set = 0;
3580         cctx->tls_aad_len = -1;
3581         return 1;
3582
3583     case EVP_CTRL_AEAD_TLS1_AAD:
3584         /* Save the AAD for later use */
3585         if (arg != EVP_AEAD_TLS1_AAD_LEN)
3586             return 0;
3587         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c), ptr, arg);
3588         cctx->tls_aad_len = arg;
3589         {
3590             uint16_t len =
3591                 EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c)[arg - 2] << 8
3592                 | EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c)[arg - 1];
3593             /* Correct length for explicit IV */
3594             if (len < EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN)
3595                 return 0;
3596             len -= EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
3597             /* If decrypting correct for tag too */
3598             if (!EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c)) {
3599                 if (len < cctx->M)
3600                     return 0;
3601                 len -= cctx->M;
3602             }
3603             EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c)[arg - 2] = len >> 8;
3604             EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c)[arg - 1] = len & 0xff;
3605         }
3606         /* Extra padding: tag appended to record */
3607         return cctx->M;
3608
3609     case EVP_CTRL_CCM_SET_IV_FIXED:
3610         /* Sanity check length */
3611         if (arg != EVP_CCM_TLS_FIXED_IV_LEN)
3612             return 0;
3613         /* Just copy to first part of IV */
3614         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(c), ptr, arg);
3615         return 1;
3616
3617     case EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN:
3618         arg = 15 - arg;
3619         /* fall thru */
3620     case EVP_CTRL_CCM_SET_L:
3621         if (arg < 2 || arg > 8)
3622             return 0;
3623         cctx->L = arg;
3624         return 1;
3625
3626     case EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG:
3627         if ((arg & 1) || arg < 4 || arg > 16)
3628             return 0;
3629         if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c) && ptr)
3630             return 0;
3631         if (ptr) {
3632             cctx->tag_set = 1;
3633             memcpy(EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c), ptr, arg);
3634         }
3635         cctx->M = arg;
3636         return 1;
3637
3638     case EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG:
3639         if (!EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c) || !cctx->tag_set)
3640             return 0;
3641         if (!CRYPTO_ccm128_tag(&cctx->ccm, ptr, (size_t)arg))
3642             return 0;
3643         cctx->tag_set = 0;
3644         cctx->iv_set = 0;
3645         cctx->len_set = 0;
3646         return 1;
3647
3648     case EVP_CTRL_COPY:
3649         {
3650             EVP_CIPHER_CTX *out = ptr;
3651             EVP_AES_CCM_CTX *cctx_out = EVP_C_DATA(EVP_AES_CCM_CTX,out);
3652             if (cctx->ccm.key) {
3653                 if (cctx->ccm.key != &cctx->ks)
3654                     return 0;
3655                 cctx_out->ccm.key = &cctx_out->ks;
3656             }
3657             return 1;
3658         }
3659
3660     default:
3661         return -1;
3662
3663     }
3664 }
3665
3666 static int aes_ccm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
3667                             const unsigned char *iv, int enc)
3668 {
3669     EVP_AES_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_CCM_CTX,ctx);
3670     if (!iv && !key)
3671         return 1;
3672     if (key)
3673         do {
3674 #ifdef HWAES_CAPABLE
3675             if (HWAES_CAPABLE) {
3676                 HWAES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
3677                                       &cctx->ks.ks);
3678
3679                 CRYPTO_ccm128_init(&cctx->ccm, cctx->M, cctx->L,
3680                                    &cctx->ks, (block128_f) HWAES_encrypt);
3681                 cctx->str = NULL;
3682                 cctx->key_set = 1;
3683                 break;
3684             } else
3685 #endif
3686 #ifdef VPAES_CAPABLE
3687             if (VPAES_CAPABLE) {
3688                 vpaes_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
3689                                       &cctx->ks.ks);
3690                 CRYPTO_ccm128_init(&cctx->ccm, cctx->M, cctx->L,
3691                                    &cctx->ks, (block128_f) vpaes_encrypt);
3692                 cctx->str = NULL;
3693                 cctx->key_set = 1;
3694                 break;
3695             }
3696 #endif
3697             AES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
3698                                 &cctx->ks.ks);
3699             CRYPTO_ccm128_init(&cctx->ccm, cctx->M, cctx->L,
3700                                &cctx->ks, (block128_f) AES_encrypt);
3701             cctx->str = NULL;
3702             cctx->key_set = 1;
3703         } while (0);
3704     if (iv) {
3705         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), iv, 15 - cctx->L);
3706         cctx->iv_set = 1;
3707     }
3708     return 1;
3709 }
3710
3711 static int aes_ccm_tls_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
3712                               const unsigned char *in, size_t len)
3713 {
3714     EVP_AES_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_CCM_CTX,ctx);
3715     CCM128_CONTEXT *ccm = &cctx->ccm;
3716     /* Encrypt/decrypt must be performed in place */
3717     if (out != in || len < (EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + (size_t)cctx->M))
3718         return -1;
3719     /* If encrypting set explicit IV from sequence number (start of AAD) */
3720     if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx))
3721         memcpy(out, EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx),
3722                EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN);
3723     /* Get rest of IV from explicit IV */
3724     memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx) + EVP_CCM_TLS_FIXED_IV_LEN, in,
3725            EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN);
3726     /* Correct length value */
3727     len -= EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + cctx->M;
3728     if (CRYPTO_ccm128_setiv(ccm, EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), 15 - cctx->L,
3729                             len))
3730             return -1;
3731     /* Use saved AAD */
3732     CRYPTO_ccm128_aad(ccm, EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx), cctx->tls_aad_len);
3733     /* Fix buffer to point to payload */
3734     in += EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
3735     out += EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
3736     if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
3737         if (cctx->str ? CRYPTO_ccm128_encrypt_ccm64(ccm, in, out, len,
3738                                                     cctx->str) :
3739             CRYPTO_ccm128_encrypt(ccm, in, out, len))
3740             return -1;
3741         if (!CRYPTO_ccm128_tag(ccm, out + len, cctx->M))
3742             return -1;
3743         return len + EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + cctx->M;
3744     } else {
3745         if (cctx->str ? !CRYPTO_ccm128_decrypt_ccm64(ccm, in, out, len,
3746                                                      cctx->str) :
3747             !CRYPTO_ccm128_decrypt(ccm, in, out, len)) {
3748             unsigned char tag[16];
3749             if (CRYPTO_ccm128_tag(ccm, tag, cctx->M)) {
3750                 if (!CRYPTO_memcmp(tag, in + len, cctx->M))
3751                     return len;
3752             }
3753         }
3754         OPENSSL_cleanse(out, len);
3755         return -1;
3756     }
3757 }
3758
3759 static int aes_ccm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
3760                           const unsigned char *in, size_t len)
3761 {
3762     EVP_AES_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_CCM_CTX,ctx);
3763     CCM128_CONTEXT *ccm = &cctx->ccm;
3764     /* If not set up, return error */
3765     if (!cctx->key_set)
3766         return -1;
3767
3768     if (cctx->tls_aad_len >= 0)
3769         return aes_ccm_tls_cipher(ctx, out, in, len);
3770
3771     /* EVP_*Final() doesn't return any data */
3772     if (in == NULL && out != NULL)
3773         return 0;
3774
3775     if (!cctx->iv_set)
3776         return -1;
3777
3778     if (!EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx) && !cctx->tag_set)
3779         return -1;
3780     if (!out) {
3781         if (!in) {
3782             if (CRYPTO_ccm128_setiv(ccm, EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
3783                                     15 - cctx->L, len))
3784                 return -1;
3785             cctx->len_set = 1;
3786             return len;
3787         }
3788         /* If have AAD need message length */
3789         if (!cctx->len_set && len)
3790             return -1;
3791         CRYPTO_ccm128_aad(ccm, in, len);
3792         return len;
3793     }
3794     /* If not set length yet do it */
3795     if (!cctx->len_set) {
3796         if (CRYPTO_ccm128_setiv(ccm, EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
3797                                 15 - cctx->L, len))
3798             return -1;
3799         cctx->len_set = 1;
3800     }
3801     if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
3802         if (cctx->str ? CRYPTO_ccm128_encrypt_ccm64(ccm, in, out, len,
3803                                                     cctx->str) :
3804             CRYPTO_ccm128_encrypt(ccm, in, out, len))
3805             return -1;
3806         cctx->tag_set = 1;
3807         return len;
3808     } else {
3809         int rv = -1;
3810         if (cctx->str ? !CRYPTO_ccm128_decrypt_ccm64(ccm, in, out, len,
3811                                                      cctx->str) :
3812             !CRYPTO_ccm128_decrypt(ccm, in, out, len)) {
3813             unsigned char tag[16];
3814             if (CRYPTO_ccm128_tag(ccm, tag, cctx->M)) {
3815                 if (!CRYPTO_memcmp(tag, EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx),
3816                                    cctx->M))
3817                     rv = len;
3818             }
3819         }
3820         if (rv == -1)
3821             OPENSSL_cleanse(out, len);
3822         cctx->iv_set = 0;
3823         cctx->tag_set = 0;
3824         cctx->len_set = 0;
3825         return rv;
3826     }
3827 }
3828
3829 #define aes_ccm_cleanup NULL
3830
3831 BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 128, 1, 12, ccm, CCM,
3832                     EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
3833     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 192, 1, 12, ccm, CCM,
3834                         EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
3835     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 256, 1, 12, ccm, CCM,
3836                         EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
3837
3838 typedef struct {
3839     union {
3840         double align;
3841         AES_KEY ks;
3842     } ks;
3843     /* Indicates if IV has been set */
3844     unsigned char *iv;
3845 } EVP_AES_WRAP_CTX;
3846
3847 static int aes_wrap_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
3848                              const unsigned char *iv, int enc)
3849 {
3850     EVP_AES_WRAP_CTX *wctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_WRAP_CTX,ctx);
3851     if (!iv && !key)
3852         return 1;
3853     if (key) {
3854         if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx))
3855             AES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
3856                                 &wctx->ks.ks);
3857         else
3858             AES_set_decrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
3859                                 &wctx->ks.ks);
3860         if (!iv)
3861             wctx->iv = NULL;
3862     }
3863     if (iv) {
3864         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), iv, EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx));
3865         wctx->iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx);
3866     }
3867     return 1;
3868 }
3869
3870 static int aes_wrap_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
3871                            const unsigned char *in, size_t inlen)
3872 {
3873     EVP_AES_WRAP_CTX *wctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_WRAP_CTX,ctx);
3874     size_t rv;
3875     /* AES wrap with padding has IV length of 4, without padding 8 */
3876     int pad = EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx) == 4;
3877     /* No final operation so always return zero length */
3878     if (!in)
3879         return 0;
3880     /* Input length must always be non-zero */
3881     if (!inlen)
3882         return -1;
3883     /* If decrypting need at least 16 bytes and multiple of 8 */
3884     if (!EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx) && (inlen < 16 || inlen & 0x7))
3885         return -1;
3886     /* If not padding input must be multiple of 8 */
3887     if (!pad && inlen & 0x7)
3888         return -1;
3889     if (is_partially_overlapping(out, in, inlen)) {
3890         EVPerr(EVP_F_AES_WRAP_CIPHER, EVP_R_PARTIALLY_OVERLAPPING);
3891         return 0;
3892     }
3893     if (!out) {
3894         if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
3895             /* If padding round up to multiple of 8 */
3896             if (pad)
3897                 inlen = (inlen + 7) / 8 * 8;
3898             /* 8 byte prefix */
3899             return inlen + 8;
3900         } else {
3901             /*
3902              * If not padding output will be exactly 8 bytes smaller than
3903              * input. If padding it will be at least 8 bytes smaller but we
3904              * don't know how much.
3905              */
3906             return inlen - 8;
3907         }
3908     }
3909     if (pad) {
3910         if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx))
3911             rv = CRYPTO_128_wrap_pad(&wctx->ks.ks, wctx->iv,
3912                                      out, in, inlen,
3913                                      (block128_f) AES_encrypt);
3914         else
3915             rv = CRYPTO_128_unwrap_pad(&wctx->ks.ks, wctx->iv,
3916                                        out, in, inlen,
3917                                        (block128_f) AES_decrypt);
3918     } else {
3919         if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx))
3920             rv = CRYPTO_128_wrap(&wctx->ks.ks, wctx->iv,
3921                                  out, in, inlen, (block128_f) AES_encrypt);
3922         else
3923             rv = CRYPTO_128_unwrap(&wctx->ks.ks, wctx->iv,
3924                                    out, in, inlen, (block128_f) AES_decrypt);
3925     }
3926     return rv ? (int)rv : -1;
3927 }
3928
3929 #define WRAP_FLAGS      (EVP_CIPH_WRAP_MODE \
3930                 | EVP_CIPH_CUSTOM_IV | EVP_CIPH_FLAG_CUSTOM_CIPHER \
3931                 | EVP_CIPH_ALWAYS_CALL_INIT | EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1)
3932
3933 static const EVP_CIPHER aes_128_wrap = {
3934     NID_id_aes128_wrap,
3935     8, 16, 8, WRAP_FLAGS,
3936     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
3937     NULL,
3938     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
3939     NULL, NULL, NULL, NULL
3940 };
3941
3942 const EVP_CIPHER *EVP_aes_128_wrap(void)
3943 {
3944     return &aes_128_wrap;
3945 }
3946
3947 static const EVP_CIPHER aes_192_wrap = {
3948     NID_id_aes192_wrap,
3949     8, 24, 8, WRAP_FLAGS,
3950     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
3951     NULL,
3952     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
3953     NULL, NULL, NULL, NULL
3954 };
3955
3956 const EVP_CIPHER *EVP_aes_192_wrap(void)
3957 {
3958     return &aes_192_wrap;
3959 }
3960
3961 static const EVP_CIPHER aes_256_wrap = {
3962     NID_id_aes256_wrap,
3963     8, 32, 8, WRAP_FLAGS,
3964     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
3965     NULL,
3966     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
3967     NULL, NULL, NULL, NULL
3968 };
3969
3970 const EVP_CIPHER *EVP_aes_256_wrap(void)
3971 {
3972     return &aes_256_wrap;
3973 }
3974
3975 static const EVP_CIPHER aes_128_wrap_pad = {
3976     NID_id_aes128_wrap_pad,
3977     8, 16, 4, WRAP_FLAGS,
3978     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
3979     NULL,
3980     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
3981     NULL, NULL, NULL, NULL
3982 };
3983
3984 const EVP_CIPHER *EVP_aes_128_wrap_pad(void)
3985 {
3986     return &aes_128_wrap_pad;
3987 }
3988
3989 static const EVP_CIPHER aes_192_wrap_pad = {
3990     NID_id_aes192_wrap_pad,
3991     8, 24, 4, WRAP_FLAGS,
3992     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
3993     NULL,
3994     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
3995     NULL, NULL, NULL, NULL
3996 };
3997
3998 const EVP_CIPHER *EVP_aes_192_wrap_pad(void)
3999 {
4000     return &aes_192_wrap_pad;
4001 }
4002
4003 static const EVP_CIPHER aes_256_wrap_pad = {
4004     NID_id_aes256_wrap_pad,
4005     8, 32, 4, WRAP_FLAGS,
4006     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
4007     NULL,
4008     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
4009     NULL, NULL, NULL, NULL
4010 };
4011
4012 const EVP_CIPHER *EVP_aes_256_wrap_pad(void)
4013 {
4014     return &aes_256_wrap_pad;
4015 }
4016
4017 #ifndef OPENSSL_NO_OCB
4018 static int aes_ocb_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
4019 {
4020     EVP_AES_OCB_CTX *octx = EVP_C_DATA(EVP_AES_OCB_CTX,c);
4021     EVP_CIPHER_CTX *newc;
4022     EVP_AES_OCB_CTX *new_octx;
4023
4024     switch (type) {
4025     case EVP_CTRL_INIT:
4026         octx->key_set = 0;
4027         octx->iv_set = 0;
4028         octx->ivlen = EVP_CIPHER_CTX_iv_length(c);
4029         octx->iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(c);
4030         octx->taglen = 16;
4031         octx->data_buf_len = 0;
4032         octx->aad_buf_len = 0;
4033         return 1;
4034
4035     case EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN:
4036         /* IV len must be 1 to 15 */
4037         if (arg <= 0 || arg > 15)
4038             return 0;
4039
4040         octx->ivlen = arg;
4041         return 1;
4042
4043     case EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG:
4044         if (!ptr) {
4045             /* Tag len must be 0 to 16 */
4046             if (arg < 0 || arg > 16)
4047                 return 0;
4048
4049             octx->taglen = arg;
4050             return 1;
4051         }
4052         if (arg != octx->taglen || EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c))
4053             return 0;
4054         memcpy(octx->tag, ptr, arg);
4055         return 1;
4056
4057     case EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG:
4058         if (arg != octx->taglen || !EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c))
4059             return 0;
4060
4061         memcpy(ptr, octx->tag, arg);
4062         return 1;
4063
4064     case EVP_CTRL_COPY:
4065         newc = (EVP_CIPHER_CTX *)ptr;
4066         new_octx = EVP_C_DATA(EVP_AES_OCB_CTX,newc);
4067         return CRYPTO_ocb128_copy_ctx(&new_octx->ocb, &octx->ocb,
4068                                       &new_octx->ksenc.ks,
4069                                       &new_octx->ksdec.ks);
4070
4071     default:
4072         return -1;
4073
4074     }
4075 }
4076
4077 # ifdef HWAES_CAPABLE
4078 #  ifdef HWAES_ocb_encrypt
4079 void HWAES_ocb_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
4080                        size_t blocks, const void *key,
4081                        size_t start_block_num,
4082                        unsigned char offset_i[16],
4083                        const unsigned char L_[][16],
4084                        unsigned char checksum[16]);
4085 #  else
4086 #    define HWAES_ocb_encrypt ((ocb128_f)NULL)
4087 #  endif
4088 #  ifdef HWAES_ocb_decrypt
4089 void HWAES_ocb_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
4090                        size_t blocks, const void *key,
4091                        size_t start_block_num,
4092                        unsigned char offset_i[16],
4093                        const unsigned char L_[][16],
4094                        unsigned char checksum[16]);
4095 #  else
4096 #    define HWAES_ocb_decrypt ((ocb128_f)NULL)
4097 #  endif
4098 # endif
4099
4100 static int aes_ocb_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
4101                             const unsigned char *iv, int enc)
4102 {
4103     EVP_AES_OCB_CTX *octx = EVP_C_DATA(EVP_AES_OCB_CTX,ctx);
4104     if (!iv && !key)
4105         return 1;
4106     if (key) {
4107         do {
4108             /*
4109              * We set both the encrypt and decrypt key here because decrypt
4110              * needs both. We could possibly optimise to remove setting the
4111              * decrypt for an encryption operation.
4112              */
4113 # ifdef HWAES_CAPABLE
4114             if (HWAES_CAPABLE) {
4115                 HWAES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
4116                                       &octx->ksenc.ks);
4117                 HWAES_set_decrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
4118                                       &octx->ksdec.ks);
4119                 if (!CRYPTO_ocb128_init(&octx->ocb,
4120                                         &octx->ksenc.ks, &octx->ksdec.ks,
4121                                         (block128_f) HWAES_encrypt,
4122                                         (block128_f) HWAES_decrypt,
4123                                         enc ? HWAES_ocb_encrypt
4124                                             : HWAES_ocb_decrypt))
4125                     return 0;
4126                 break;
4127             }
4128 # endif
4129 # ifdef VPAES_CAPABLE
4130             if (VPAES_CAPABLE) {
4131                 vpaes_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
4132                                       &octx->ksenc.ks);
4133                 vpaes_set_decrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
4134                                       &octx->ksdec.ks);
4135                 if (!CRYPTO_ocb128_init(&octx->ocb,
4136                                         &octx->ksenc.ks, &octx->ksdec.ks,
4137                                         (block128_f) vpaes_encrypt,
4138                                         (block128_f) vpaes_decrypt,
4139                                         NULL))
4140                     return 0;
4141                 break;
4142             }
4143 # endif
4144             AES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
4145                                 &octx->ksenc.ks);
4146             AES_set_decrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
4147                                 &octx->ksdec.ks);
4148             if (!CRYPTO_ocb128_init(&octx->ocb,
4149                                     &octx->ksenc.ks, &octx->ksdec.ks,
4150                                     (block128_f) AES_encrypt,
4151                                     (block128_f) AES_decrypt,
4152                                     NULL))
4153                 return 0;
4154         }
4155         while (0);
4156
4157         /*
4158          * If we have an iv we can set it directly, otherwise use saved IV.
4159          */
4160         if (iv == NULL && octx->iv_set)
4161             iv = octx->iv;
4162         if (iv) {
4163             if (CRYPTO_ocb128_setiv(&octx->ocb, iv, octx->ivlen, octx->taglen)
4164                 != 1)
4165                 return 0;
4166             octx->iv_set = 1;
4167         }
4168         octx->key_set = 1;
4169     } else {
4170         /* If key set use IV, otherwise copy */
4171         if (octx->key_set)
4172             CRYPTO_ocb128_setiv(&octx->ocb, iv, octx->ivlen, octx->taglen);
4173         else
4174             memcpy(octx->iv, iv, octx->ivlen);
4175         octx->iv_set = 1;
4176     }
4177     return 1;
4178 }
4179
4180 static int aes_ocb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
4181                           const unsigned char *in, size_t len)
4182 {
4183     unsigned char *buf;
4184     int *buf_len;
4185     int written_len = 0;
4186     size_t trailing_len;
4187     EVP_AES_OCB_CTX *octx = EVP_C_DATA(EVP_AES_OCB_CTX,ctx);
4188
4189     /* If IV or Key not set then return error */
4190     if (!octx->iv_set)
4191         return -1;
4192
4193     if (!octx->key_set)
4194         return -1;
4195
4196     if (in != NULL) {
4197         /*
4198          * Need to ensure we are only passing full blocks to low level OCB
4199          * routines. We do it here rather than in EVP_EncryptUpdate/
4200          * EVP_DecryptUpdate because we need to pass full blocks of AAD too
4201          * and those routines don't support that
4202          */
4203
4204         /* Are we dealing with AAD or normal data here? */
4205         if (out == NULL) {
4206             buf = octx->aad_buf;
4207             buf_len = &(octx->aad_buf_len);
4208         } else {
4209             buf = octx->data_buf;
4210             buf_len = &(octx->data_buf_len);
4211
4212             if (is_partially_overlapping(out + *buf_len, in, len)) {
4213                 EVPerr(EVP_F_AES_OCB_CIPHER, EVP_R_PARTIALLY_OVERLAPPING);
4214                 return 0;
4215             }
4216         }
4217
4218         /*
4219          * If we've got a partially filled buffer from a previous call then
4220          * use that data first
4221          */
4222         if (*buf_len > 0) {
4223             unsigned int remaining;
4224
4225             remaining = AES_BLOCK_SIZE - (*buf_len);
4226             if (remaining > len) {
4227                 memcpy(buf + (*buf_len), in, len);
4228                 *(buf_len) += len;
4229                 return 0;
4230             }
4231             memcpy(buf + (*buf_len), in, remaining);
4232
4233             /*
4234              * If we get here we've filled the buffer, so process it
4235              */
4236             len -= remaining;
4237             in += remaining;
4238             if (out == NULL) {
4239                 if (!CRYPTO_ocb128_aad(&octx->ocb, buf, AES_BLOCK_SIZE))
4240                     return -1;
4241             } else if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
4242                 if (!CRYPTO_ocb128_encrypt(&octx->ocb, buf, out,
4243                                            AES_BLOCK_SIZE))
4244                     return -1;
4245             } else {
4246                 if (!CRYPTO_ocb128_decrypt(&octx->ocb, buf, out,
4247                                            AES_BLOCK_SIZE))
4248                     return -1;
4249             }
4250             written_len = AES_BLOCK_SIZE;
4251             *buf_len = 0;
4252             if (out != NULL)
4253                 out += AES_BLOCK_SIZE;
4254         }
4255
4256         /* Do we have a partial block to handle at the end? */
4257         trailing_len = len % AES_BLOCK_SIZE;
4258
4259         /*
4260          * If we've got some full blocks to handle, then process these first
4261          */
4262         if (len != trailing_len) {
4263             if (out == NULL) {
4264                 if (!CRYPTO_ocb128_aad(&octx->ocb, in, len - trailing_len))
4265                     return -1;
4266             } else if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
4267                 if (!CRYPTO_ocb128_encrypt
4268                     (&octx->ocb, in, out, len - trailing_len))
4269                     return -1;
4270             } else {
4271                 if (!CRYPTO_ocb128_decrypt
4272                     (&octx->ocb, in, out, len - trailing_len))
4273                     return -1;
4274             }
4275             written_len += len - trailing_len;
4276             in += len - trailing_len;
4277         }
4278
4279         /* Handle any trailing partial block */
4280         if (trailing_len > 0) {
4281             memcpy(buf, in, trailing_len);
4282             *buf_len = trailing_len;
4283         }
4284
4285         return written_len;
4286     } else {
4287         /*
4288          * First of all empty the buffer of any partial block that we might
4289          * have been provided - both for data and AAD
4290          */
4291         if (octx->data_buf_len > 0) {
4292             if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
4293                 if (!CRYPTO_ocb128_encrypt(&octx->ocb, octx->data_buf, out,
4294                                            octx->data_buf_len))
4295                     return -1;
4296             } else {
4297                 if (!CRYPTO_ocb128_decrypt(&octx->ocb, octx->data_buf, out,
4298                                            octx->data_buf_len))
4299                     return -1;
4300             }
4301             written_len = octx->data_buf_len;
4302             octx->data_buf_len = 0;
4303         }
4304         if (octx->aad_buf_len > 0) {
4305             if (!CRYPTO_ocb128_aad
4306                 (&octx->ocb, octx->aad_buf, octx->aad_buf_len))
4307                 return -1;
4308             octx->aad_buf_len = 0;
4309         }
4310         /* If decrypting then verify */
4311         if (!EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
4312             if (octx->taglen < 0)
4313                 return -1;
4314             if (CRYPTO_ocb128_finish(&octx->ocb,
4315                                      octx->tag, octx->taglen) != 0)
4316                 return -1;
4317             octx->iv_set = 0;
4318             return written_len;
4319         }
4320         /* If encrypting then just get the tag */
4321         if (CRYPTO_ocb128_tag(&octx->ocb, octx->tag, 16) != 1)
4322             return -1;
4323         /* Don't reuse the IV */
4324         octx->iv_set = 0;
4325         return written_len;
4326     }
4327 }
4328
4329 static int aes_ocb_cleanup(EVP_CIPHER_CTX *c)
4330 {
4331     EVP_AES_OCB_CTX *octx = EVP_C_DATA(EVP_AES_OCB_CTX,c);
4332     CRYPTO_ocb128_cleanup(&octx->ocb);
4333     return 1;
4334 }
4335
4336 BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 128, 16, 12, ocb, OCB,
4337                     EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
4338 BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 192, 16, 12, ocb, OCB,
4339                     EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
4340 BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 256, 16, 12, ocb, OCB,
4341                     EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
4342 #endif                         /* OPENSSL_NO_OCB */
4343
4344 /* AES-SIV mode */
4345 #ifndef OPENSSL_NO_SIV
4346
4347 typedef SIV128_CONTEXT EVP_AES_SIV_CTX;
4348
4349 #define aesni_siv_init_key aes_siv_init_key
4350 static int aes_siv_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
4351                             const unsigned char *iv, int enc)
4352 {
4353     const EVP_CIPHER *ctr;
4354     const EVP_CIPHER *cbc;
4355     SIV128_CONTEXT *sctx = EVP_C_DATA(SIV128_CONTEXT, ctx);
4356     int klen = EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) / 2;
4357
4358     if (key == NULL)
4359         return 1;
4360
4361     switch (klen) {
4362     case 16:
4363         cbc = EVP_aes_128_cbc();
4364         ctr = EVP_aes_128_ctr();
4365         break;
4366     case 24:
4367         cbc = EVP_aes_192_cbc();
4368         ctr = EVP_aes_192_ctr();
4369         break;
4370     case 32:
4371         cbc = EVP_aes_256_cbc();
4372         ctr = EVP_aes_256_ctr();
4373         break;
4374     default:
4375         return 0;
4376     }
4377
4378     /* klen is the length of the underlying cipher, not the input key,
4379        which should be twice as long */
4380     return CRYPTO_siv128_init(sctx, key, klen, cbc, ctr);
4381 }
4382
4383 #define aesni_siv_cipher aes_siv_cipher
4384 static int aes_siv_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
4385                           const unsigned char *in, size_t len)
4386 {
4387     SIV128_CONTEXT *sctx = EVP_C_DATA(SIV128_CONTEXT, ctx);
4388
4389     /* EncryptFinal or DecryptFinal */
4390     if (in == NULL)
4391         return CRYPTO_siv128_finish(sctx);
4392
4393     /* Deal with associated data */
4394     if (out == NULL)
4395         return CRYPTO_siv128_aad(sctx, in, len);
4396
4397     if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx))
4398         return CRYPTO_siv128_encrypt(sctx, in, out, len);
4399
4400     return CRYPTO_siv128_decrypt(sctx, in, out, len);
4401 }
4402
4403 #define aesni_siv_cleanup aes_siv_cleanup
4404 static int aes_siv_cleanup(EVP_CIPHER_CTX *c)
4405 {
4406     SIV128_CONTEXT *sctx = EVP_C_DATA(SIV128_CONTEXT, c);
4407
4408     return CRYPTO_siv128_cleanup(sctx);
4409 }
4410
4411
4412 #define aesni_siv_ctrl aes_siv_ctrl
4413 static int aes_siv_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
4414 {
4415     SIV128_CONTEXT *sctx = EVP_C_DATA(SIV128_CONTEXT, c);
4416     SIV128_CONTEXT *sctx_out;
4417
4418     switch (type) {
4419     case EVP_CTRL_INIT:
4420         return CRYPTO_siv128_cleanup(sctx);
4421
4422     case EVP_CTRL_SET_SPEED:
4423         return CRYPTO_siv128_speed(sctx, arg);
4424
4425     case EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG:
4426         if (!EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c))
4427             return CRYPTO_siv128_set_tag(sctx, ptr, arg);
4428         return 1;
4429
4430     case EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG:
4431         if (!EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c))
4432             return 0;
4433         return CRYPTO_siv128_get_tag(sctx, ptr, arg);
4434
4435     case EVP_CTRL_COPY:
4436         sctx_out = EVP_C_DATA(SIV128_CONTEXT, (EVP_CIPHER_CTX*)ptr);
4437         return CRYPTO_siv128_copy_ctx(sctx_out, sctx);
4438
4439     default:
4440         return -1;
4441
4442     }
4443 }
4444
4445 #define SIV_FLAGS    (EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 \
4446                       | EVP_CIPH_CUSTOM_IV | EVP_CIPH_FLAG_CUSTOM_CIPHER \
4447                       | EVP_CIPH_ALWAYS_CALL_INIT | EVP_CIPH_CUSTOM_COPY \
4448                       | EVP_CIPH_CTRL_INIT)
4449
4450 BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 128, 1, 0, siv, SIV, SIV_FLAGS)
4451 BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 192, 1, 0, siv, SIV, SIV_FLAGS)
4452 BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 256, 1, 0, siv, SIV, SIV_FLAGS)
4453 #endif