crypto/evp/e_aes.c

   1 /* ====================================================================
   2  * Copyright (c) 2001-2014 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
   3  *
   4  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   5  * modification, are permitted provided that the following conditions
   6  * are met:
   7  *
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  *
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  13  *    the documentation and/or other materials provided with the
  14  *    distribution.
  15  *
  16  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
  17  *    software must display the following acknowledgment:
  18  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  19  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.openssl.org/)"
  20  *
  21  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
  22  *    endorse or promote products derived from this software without
  23  *    prior written permission. For written permission, please contact
  24  *    openssl-core@openssl.org.
  25  *
  26  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
  27  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
  28  *    permission of the OpenSSL Project.
  29  *
  30  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
  31  *    acknowledgment:
  32  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  33  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.openssl.org/)"
  34  *
  35  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
  36  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  37  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  38  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
  39  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  40  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  41  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  42  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  43  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
  44  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  45  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
  46  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  47  * ====================================================================
  48  *
  49  */
  50
  51 #include <openssl/opensslconf.h>
  52 #ifndef OPENSSL_NO_AES
  53 #include <openssl/crypto.h>
  54 # include <openssl/evp.h>
  55 # include <openssl/err.h>
  56 # include <string.h>
  57 # include <assert.h>
  58 # include <openssl/aes.h>
  59 # include "evp_locl.h"
  60 # include "modes_lcl.h"
  61 # include <openssl/rand.h>
  62
  63 typedef struct {
  64     union {
  65         double align;
  66         AES_KEY ks;
  67     } ks;
  68     block128_f block;
  69     union {
  70         cbc128_f cbc;
  71         ctr128_f ctr;
  72     } stream;
  73 } EVP_AES_KEY;
  74
  75 typedef struct {
  76     union {
  77         double align;
  78         AES_KEY ks;
  79     } ks;                       /* AES key schedule to use */
  80     int key_set;                /* Set if key initialised */
  81     int iv_set;                 /* Set if an iv is set */
  82     GCM128_CONTEXT gcm;
  83     unsigned char *iv;          /* Temporary IV store */
  84     int ivlen;                  /* IV length */
  85     int taglen;
  86     int iv_gen;                 /* It is OK to generate IVs */
  87     int tls_aad_len;            /* TLS AAD length */
  88     ctr128_f ctr;
  89 } EVP_AES_GCM_CTX;
  90
  91 typedef struct {
  92     union {
  93         double align;
  94         AES_KEY ks;
  95     } ks1, ks2;                 /* AES key schedules to use */
  96     XTS128_CONTEXT xts;
  97     void (*stream) (const unsigned char *in,
  98                     unsigned char *out, size_t length,
  99                     const AES_KEY *key1, const AES_KEY *key2,
 100                     const unsigned char iv[16]);
 101 } EVP_AES_XTS_CTX;
 102
 103 typedef struct {
 104     union {
 105         double align;
 106         AES_KEY ks;
 107     } ks;                       /* AES key schedule to use */
 108     int key_set;                /* Set if key initialised */
 109     int iv_set;                 /* Set if an iv is set */
 110     int tag_set;                /* Set if tag is valid */
 111     int len_set;                /* Set if message length set */
 112     int L, M;                   /* L and M parameters from RFC3610 */
 113     int tls_aad_len;            /* TLS AAD length */
 114     CCM128_CONTEXT ccm;
 115     ccm128_f str;
 116 } EVP_AES_CCM_CTX;
 117
 118 # ifndef OPENSSL_NO_OCB
 119 typedef struct {
 120     union {
 121         double align;
 122         AES_KEY ks;
 123     } ksenc;                    /* AES key schedule to use for encryption */
 124     union {
 125         double align;
 126         AES_KEY ks;
 127     } ksdec;                    /* AES key schedule to use for decryption */
 128     int key_set;                /* Set if key initialised */
 129     int iv_set;                 /* Set if an iv is set */
 130     OCB128_CONTEXT ocb;
 131     unsigned char *iv;          /* Temporary IV store */
 132     unsigned char tag[16];
 133     unsigned char data_buf[16]; /* Store partial data blocks */
 134     unsigned char aad_buf[16];  /* Store partial AAD blocks */
 135     int data_buf_len;
 136     int aad_buf_len;
 137     int ivlen;                  /* IV length */
 138     int taglen;
 139 } EVP_AES_OCB_CTX;
 140 # endif
 141
 142 # define MAXBITCHUNK     ((size_t)1<<(sizeof(size_t)*8-4))
 143
 144 # ifdef VPAES_ASM
 145 int vpaes_set_encrypt_key(const unsigned char *userKey, int bits,
 146                           AES_KEY *key);
 147 int vpaes_set_decrypt_key(const unsigned char *userKey, int bits,
 148                           AES_KEY *key);
 149
 150 void vpaes_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 151                    const AES_KEY *key);
 152 void vpaes_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 153                    const AES_KEY *key);
 154
 155 void vpaes_cbc_encrypt(const unsigned char *in,
 156                        unsigned char *out,
 157                        size_t length,
 158                        const AES_KEY *key, unsigned char *ivec, int enc);
 159 # endif
 160 # ifdef BSAES_ASM
 161 void bsaes_cbc_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 162                        size_t length, const AES_KEY *key,
 163                        unsigned char ivec[16], int enc);
 164 void bsaes_ctr32_encrypt_blocks(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 165                                 size_t len, const AES_KEY *key,
 166                                 const unsigned char ivec[16]);
 167 void bsaes_xts_encrypt(const unsigned char *inp, unsigned char *out,
 168                        size_t len, const AES_KEY *key1,
 169                        const AES_KEY *key2, const unsigned char iv[16]);
 170 void bsaes_xts_decrypt(const unsigned char *inp, unsigned char *out,
 171                        size_t len, const AES_KEY *key1,
 172                        const AES_KEY *key2, const unsigned char iv[16]);
 173 # endif
 174 # ifdef AES_CTR_ASM
 175 void AES_ctr32_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 176                        size_t blocks, const AES_KEY *key,
 177                        const unsigned char ivec[AES_BLOCK_SIZE]);
 178 # endif
 179 # ifdef AES_XTS_ASM
 180 void AES_xts_encrypt(const char *inp, char *out, size_t len,
 181                      const AES_KEY *key1, const AES_KEY *key2,
 182                      const unsigned char iv[16]);
 183 void AES_xts_decrypt(const char *inp, char *out, size_t len,
 184                      const AES_KEY *key1, const AES_KEY *key2,
 185                      const unsigned char iv[16]);
 186 # endif
 187
 188 # if     defined(OPENSSL_CPUID_OBJ) && (defined(__powerpc__) || defined(__ppc__) || defined(_ARCH_PPC))
 189 #  include "ppc_arch.h"
 190 #  ifdef VPAES_ASM
 191 #   define VPAES_CAPABLE (OPENSSL_ppccap_P & PPC_ALTIVEC)
 192 #  endif
 193 #  define HWAES_CAPABLE  (OPENSSL_ppccap_P & PPC_CRYPTO207)
 194 #  define HWAES_set_encrypt_key aes_p8_set_encrypt_key
 195 #  define HWAES_set_decrypt_key aes_p8_set_decrypt_key
 196 #  define HWAES_encrypt aes_p8_encrypt
 197 #  define HWAES_decrypt aes_p8_decrypt
 198 #  define HWAES_cbc_encrypt aes_p8_cbc_encrypt
 199 #  define HWAES_ctr32_encrypt_blocks aes_p8_ctr32_encrypt_blocks
 200 # endif
 201
 202 # if     defined(AES_ASM) && !defined(I386_ONLY) &&      (  \
 203         ((defined(__i386)       || defined(__i386__)    || \
 204           defined(_M_IX86)) && defined(OPENSSL_IA32_SSE2))|| \
 205         defined(__x86_64)       || defined(__x86_64__)  || \
 206         defined(_M_AMD64)       || defined(_M_X64)      || \
 207         defined(__INTEL__)                              )
 208
 209 extern unsigned int OPENSSL_ia32cap_P[];
 210
 211 #  ifdef VPAES_ASM
 212 #   define VPAES_CAPABLE   (OPENSSL_ia32cap_P[1]&(1<<(41-32)))
 213 #  endif
 214 #  ifdef BSAES_ASM
 215 #   define BSAES_CAPABLE   (OPENSSL_ia32cap_P[1]&(1<<(41-32)))
 216 #  endif
 217 /*
 218  * AES-NI section
 219  */
 220 #  define AESNI_CAPABLE   (OPENSSL_ia32cap_P[1]&(1<<(57-32)))
 221
 222 int aesni_set_encrypt_key(const unsigned char *userKey, int bits,
 223                           AES_KEY *key);
 224 int aesni_set_decrypt_key(const unsigned char *userKey, int bits,
 225                           AES_KEY *key);
 226
 227 void aesni_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 228                    const AES_KEY *key);
 229 void aesni_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 230                    const AES_KEY *key);
 231
 232 void aesni_ecb_encrypt(const unsigned char *in,
 233                        unsigned char *out,
 234                        size_t length, const AES_KEY *key, int enc);
 235 void aesni_cbc_encrypt(const unsigned char *in,
 236                        unsigned char *out,
 237                        size_t length,
 238                        const AES_KEY *key, unsigned char *ivec, int enc);
 239
 240 void aesni_ctr32_encrypt_blocks(const unsigned char *in,
 241                                 unsigned char *out,
 242                                 size_t blocks,
 243                                 const void *key, const unsigned char *ivec);
 244
 245 void aesni_xts_encrypt(const unsigned char *in,
 246                        unsigned char *out,
 247                        size_t length,
 248                        const AES_KEY *key1, const AES_KEY *key2,
 249                        const unsigned char iv[16]);
 250
 251 void aesni_xts_decrypt(const unsigned char *in,
 252                        unsigned char *out,
 253                        size_t length,
 254                        const AES_KEY *key1, const AES_KEY *key2,
 255                        const unsigned char iv[16]);
 256
 257 void aesni_ccm64_encrypt_blocks(const unsigned char *in,
 258                                 unsigned char *out,
 259                                 size_t blocks,
 260                                 const void *key,
 261                                 const unsigned char ivec[16],
 262                                 unsigned char cmac[16]);
 263
 264 void aesni_ccm64_decrypt_blocks(const unsigned char *in,
 265                                 unsigned char *out,
 266                                 size_t blocks,
 267                                 const void *key,
 268                                 const unsigned char ivec[16],
 269                                 unsigned char cmac[16]);
 270
 271 #  if defined(__x86_64) || defined(__x86_64__) || defined(_M_AMD64) || defined(_M_X64)
 272 size_t aesni_gcm_encrypt(const unsigned char *in,
 273                          unsigned char *out,
 274                          size_t len,
 275                          const void *key, unsigned char ivec[16], u64 *Xi);
 276 #   define AES_gcm_encrypt aesni_gcm_encrypt
 277 size_t aesni_gcm_decrypt(const unsigned char *in,
 278                          unsigned char *out,
 279                          size_t len,
 280                          const void *key, unsigned char ivec[16], u64 *Xi);
 281 #   define AES_gcm_decrypt aesni_gcm_decrypt
 282 void gcm_ghash_avx(u64 Xi[2], const u128 Htable[16], const u8 *in,
 283                    size_t len);
 284 #   define AES_GCM_ASM(gctx)       (gctx->ctr==aesni_ctr32_encrypt_blocks && \
 285                                  gctx->gcm.ghash==gcm_ghash_avx)
 286 #   define AES_GCM_ASM2(gctx)      (gctx->gcm.block==(block128_f)aesni_encrypt && \
 287                                  gctx->gcm.ghash==gcm_ghash_avx)
 288 #   undef AES_GCM_ASM2          /* minor size optimization */
 289 #  endif
 290
 291 static int aesni_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 292                           const unsigned char *iv, int enc)
 293 {
 294     int ret, mode;
 295     EVP_AES_KEY *dat = (EVP_AES_KEY *) ctx->cipher_data;
 296
 297     mode = ctx->cipher->flags & EVP_CIPH_MODE;
 298     if ((mode == EVP_CIPH_ECB_MODE || mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
 299         && !enc) {
 300         ret = aesni_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 8, ctx->cipher_data);
 301         dat->block = (block128_f) aesni_decrypt;
 302         dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
 303             (cbc128_f) aesni_cbc_encrypt : NULL;
 304     } else {
 305         ret = aesni_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, ctx->cipher_data);
 306         dat->block = (block128_f) aesni_encrypt;
 307         if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
 308             dat->stream.cbc = (cbc128_f) aesni_cbc_encrypt;
 309         else if (mode == EVP_CIPH_CTR_MODE)
 310             dat->stream.ctr = (ctr128_f) aesni_ctr32_encrypt_blocks;
 311         else
 312             dat->stream.cbc = NULL;
 313     }
 314
 315     if (ret < 0) {
 316         EVPerr(EVP_F_AESNI_INIT_KEY, EVP_R_AES_KEY_SETUP_FAILED);
 317         return 0;
 318     }
 319
 320     return 1;
 321 }
 322
 323 static int aesni_cbc_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 324                             const unsigned char *in, size_t len)
 325 {
 326     aesni_cbc_encrypt(in, out, len, ctx->cipher_data, ctx->iv, ctx->encrypt);
 327
 328     return 1;
 329 }
 330
 331 static int aesni_ecb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 332                             const unsigned char *in, size_t len)
 333 {
 334     size_t bl = ctx->cipher->block_size;
 335
 336     if (len < bl)
 337         return 1;
 338
 339     aesni_ecb_encrypt(in, out, len, ctx->cipher_data, ctx->encrypt);
 340
 341     return 1;
 342 }
 343
 344 #  define aesni_ofb_cipher aes_ofb_cipher
 345 static int aesni_ofb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 346                             const unsigned char *in, size_t len);
 347
 348 #  define aesni_cfb_cipher aes_cfb_cipher
 349 static int aesni_cfb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 350                             const unsigned char *in, size_t len);
 351
 352 #  define aesni_cfb8_cipher aes_cfb8_cipher
 353 static int aesni_cfb8_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 354                              const unsigned char *in, size_t len);
 355
 356 #  define aesni_cfb1_cipher aes_cfb1_cipher
 357 static int aesni_cfb1_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 358                              const unsigned char *in, size_t len);
 359
 360 #  define aesni_ctr_cipher aes_ctr_cipher
 361 static int aesni_ctr_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 362                             const unsigned char *in, size_t len);
 363
 364 static int aesni_gcm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 365                               const unsigned char *iv, int enc)
 366 {
 367     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = ctx->cipher_data;
 368     if (!iv && !key)
 369         return 1;
 370     if (key) {
 371         aesni_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &gctx->ks.ks);
 372         CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks, (block128_f) aesni_encrypt);
 373         gctx->ctr = (ctr128_f) aesni_ctr32_encrypt_blocks;
 374         /*
 375          * If we have an iv can set it directly, otherwise use saved IV.
 376          */
 377         if (iv == NULL && gctx->iv_set)
 378             iv = gctx->iv;
 379         if (iv) {
 380             CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, iv, gctx->ivlen);
 381             gctx->iv_set = 1;
 382         }
 383         gctx->key_set = 1;
 384     } else {
 385         /* If key set use IV, otherwise copy */
 386         if (gctx->key_set)
 387             CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, iv, gctx->ivlen);
 388         else
 389             memcpy(gctx->iv, iv, gctx->ivlen);
 390         gctx->iv_set = 1;
 391         gctx->iv_gen = 0;
 392     }
 393     return 1;
 394 }
 395
 396 #  define aesni_gcm_cipher aes_gcm_cipher
 397 static int aesni_gcm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 398                             const unsigned char *in, size_t len);
 399
 400 static int aesni_xts_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 401                               const unsigned char *iv, int enc)
 402 {
 403     EVP_AES_XTS_CTX *xctx = ctx->cipher_data;
 404     if (!iv && !key)
 405         return 1;
 406
 407     if (key) {
 408         /* key_len is two AES keys */
 409         if (enc) {
 410             aesni_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 4, &xctx->ks1.ks);
 411             xctx->xts.block1 = (block128_f) aesni_encrypt;
 412             xctx->stream = aesni_xts_encrypt;
 413         } else {
 414             aesni_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 4, &xctx->ks1.ks);
 415             xctx->xts.block1 = (block128_f) aesni_decrypt;
 416             xctx->stream = aesni_xts_decrypt;
 417         }
 418
 419         aesni_set_encrypt_key(key + ctx->key_len / 2,
 420                               ctx->key_len * 4, &xctx->ks2.ks);
 421         xctx->xts.block2 = (block128_f) aesni_encrypt;
 422
 423         xctx->xts.key1 = &xctx->ks1;
 424     }
 425
 426     if (iv) {
 427         xctx->xts.key2 = &xctx->ks2;
 428         memcpy(ctx->iv, iv, 16);
 429     }
 430
 431     return 1;
 432 }
 433
 434 #  define aesni_xts_cipher aes_xts_cipher
 435 static int aesni_xts_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 436                             const unsigned char *in, size_t len);
 437
 438 static int aesni_ccm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 439                               const unsigned char *iv, int enc)
 440 {
 441     EVP_AES_CCM_CTX *cctx = ctx->cipher_data;
 442     if (!iv && !key)
 443         return 1;
 444     if (key) {
 445         aesni_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &cctx->ks.ks);
 446         CRYPTO_ccm128_init(&cctx->ccm, cctx->M, cctx->L,
 447                            &cctx->ks, (block128_f) aesni_encrypt);
 448         cctx->str = enc ? (ccm128_f) aesni_ccm64_encrypt_blocks :
 449             (ccm128_f) aesni_ccm64_decrypt_blocks;
 450         cctx->key_set = 1;
 451     }
 452     if (iv) {
 453         memcpy(ctx->iv, iv, 15 - cctx->L);
 454         cctx->iv_set = 1;
 455     }
 456     return 1;
 457 }
 458
 459 #  define aesni_ccm_cipher aes_ccm_cipher
 460 static int aesni_ccm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 461                             const unsigned char *in, size_t len);
 462
 463 #  ifndef OPENSSL_NO_OCB
 464 static int aesni_ocb_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 465                               const unsigned char *iv, int enc)
 466 {
 467     EVP_AES_OCB_CTX *octx = ctx->cipher_data;
 468     if (!iv && !key)
 469         return 1;
 470     if (key) {
 471         do {
 472             /*
 473              * We set both the encrypt and decrypt key here because decrypt
 474              * needs both. We could possibly optimise to remove setting the
 475              * decrypt for an encryption operation.
 476              */
 477             aesni_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &octx->ksenc.ks);
 478             aesni_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &octx->ksdec.ks);
 479             if (!CRYPTO_ocb128_init(&octx->ocb,
 480                                     &octx->ksenc.ks, &octx->ksdec.ks,
 481                                     (block128_f) aesni_encrypt,
 482                                     (block128_f) aesni_decrypt))
 483                 return 0;
 484         }
 485         while (0);
 486
 487         /*
 488          * If we have an iv we can set it directly, otherwise use saved IV.
 489          */
 490         if (iv == NULL && octx->iv_set)
 491             iv = octx->iv;
 492         if (iv) {
 493             if (CRYPTO_ocb128_setiv(&octx->ocb, iv, octx->ivlen, octx->taglen)
 494                 != 1)
 495                 return 0;
 496             octx->iv_set = 1;
 497         }
 498         octx->key_set = 1;
 499     } else {
 500         /* If key set use IV, otherwise copy */
 501         if (octx->key_set)
 502             CRYPTO_ocb128_setiv(&octx->ocb, iv, octx->ivlen, octx->taglen);
 503         else
 504             memcpy(octx->iv, iv, octx->ivlen);
 505         octx->iv_set = 1;
 506     }
 507     return 1;
 508 }
 509
 510 #   define aesni_ocb_cipher aes_ocb_cipher
 511 static int aesni_ocb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 512                             const unsigned char *in, size_t len);
 513 #  endif                        /* OPENSSL_NO_OCB */
 514
 515 #  define BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,blocksize,ivlen,nmode,mode,MODE,flags) \
 516 static const EVP_CIPHER aesni_##keylen##_##mode = { \
 517         nid##_##keylen##_##nmode,blocksize,keylen/8,ivlen, \
 518         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 519         aesni_init_key,                 \
 520         aesni_##mode##_cipher,          \
 521         NULL,                           \
 522         sizeof(EVP_AES_KEY),            \
 523         NULL,NULL,NULL,NULL }; \
 524 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = { \
 525         nid##_##keylen##_##nmode,blocksize,     \
 526         keylen/8,ivlen, \
 527         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 528         aes_init_key,                   \
 529         aes_##mode##_cipher,            \
 530         NULL,                           \
 531         sizeof(EVP_AES_KEY),            \
 532         NULL,NULL,NULL,NULL }; \
 533 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void) \
 534 { return AESNI_CAPABLE?&aesni_##keylen##_##mode:&aes_##keylen##_##mode; }
 535
 536 #  define BLOCK_CIPHER_custom(nid,keylen,blocksize,ivlen,mode,MODE,flags) \
 537 static const EVP_CIPHER aesni_##keylen##_##mode = { \
 538         nid##_##keylen##_##mode,blocksize, \
 539         (EVP_CIPH_##MODE##_MODE==EVP_CIPH_XTS_MODE?2:1)*keylen/8, ivlen, \
 540         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 541         aesni_##mode##_init_key,        \
 542         aesni_##mode##_cipher,          \
 543         aes_##mode##_cleanup,           \
 544         sizeof(EVP_AES_##MODE##_CTX),   \
 545         NULL,NULL,aes_##mode##_ctrl,NULL }; \
 546 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = { \
 547         nid##_##keylen##_##mode,blocksize, \
 548         (EVP_CIPH_##MODE##_MODE==EVP_CIPH_XTS_MODE?2:1)*keylen/8, ivlen, \
 549         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 550         aes_##mode##_init_key,          \
 551         aes_##mode##_cipher,            \
 552         aes_##mode##_cleanup,           \
 553         sizeof(EVP_AES_##MODE##_CTX),   \
 554         NULL,NULL,aes_##mode##_ctrl,NULL }; \
 555 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void) \
 556 { return AESNI_CAPABLE?&aesni_##keylen##_##mode:&aes_##keylen##_##mode; }
 557
 558 # elif   defined(AES_ASM) && (defined(__sparc) || defined(__sparc__))
 559
 560 #  include "sparc_arch.h"
 561
 562 extern unsigned int OPENSSL_sparcv9cap_P[];
 563
 564 #  define SPARC_AES_CAPABLE       (OPENSSL_sparcv9cap_P[1] & CFR_AES)
 565
 566 void aes_t4_set_encrypt_key(const unsigned char *key, int bits, AES_KEY *ks);
 567 void aes_t4_set_decrypt_key(const unsigned char *key, int bits, AES_KEY *ks);
 568 void aes_t4_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 569                     const AES_KEY *key);
 570 void aes_t4_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 571                     const AES_KEY *key);
 572 /*
 573  * Key-length specific subroutines were chosen for following reason.
 574  * Each SPARC T4 core can execute up to 8 threads which share core's
 575  * resources. Loading as much key material to registers allows to
 576  * minimize references to shared memory interface, as well as amount
 577  * of instructions in inner loops [much needed on T4]. But then having
 578  * non-key-length specific routines would require conditional branches
 579  * either in inner loops or on subroutines' entries. Former is hardly
 580  * acceptable, while latter means code size increase to size occupied
 581  * by multiple key-length specfic subroutines, so why fight?
 582  */
 583 void aes128_t4_cbc_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 584                            size_t len, const AES_KEY *key,
 585                            unsigned char *ivec);
 586 void aes128_t4_cbc_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 587                            size_t len, const AES_KEY *key,
 588                            unsigned char *ivec);
 589 void aes192_t4_cbc_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 590                            size_t len, const AES_KEY *key,
 591                            unsigned char *ivec);
 592 void aes192_t4_cbc_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 593                            size_t len, const AES_KEY *key,
 594                            unsigned char *ivec);
 595 void aes256_t4_cbc_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 596                            size_t len, const AES_KEY *key,
 597                            unsigned char *ivec);
 598 void aes256_t4_cbc_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 599                            size_t len, const AES_KEY *key,
 600                            unsigned char *ivec);
 601 void aes128_t4_ctr32_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 602                              size_t blocks, const AES_KEY *key,
 603                              unsigned char *ivec);
 604 void aes192_t4_ctr32_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 605                              size_t blocks, const AES_KEY *key,
 606                              unsigned char *ivec);
 607 void aes256_t4_ctr32_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 608                              size_t blocks, const AES_KEY *key,
 609                              unsigned char *ivec);
 610 void aes128_t4_xts_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 611                            size_t blocks, const AES_KEY *key1,
 612                            const AES_KEY *key2, const unsigned char *ivec);
 613 void aes128_t4_xts_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 614                            size_t blocks, const AES_KEY *key1,
 615                            const AES_KEY *key2, const unsigned char *ivec);
 616 void aes256_t4_xts_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 617                            size_t blocks, const AES_KEY *key1,
 618                            const AES_KEY *key2, const unsigned char *ivec);
 619 void aes256_t4_xts_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 620                            size_t blocks, const AES_KEY *key1,
 621                            const AES_KEY *key2, const unsigned char *ivec);
 622
 623 static int aes_t4_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 624                            const unsigned char *iv, int enc)
 625 {
 626     int ret, mode, bits;
 627     EVP_AES_KEY *dat = (EVP_AES_KEY *) ctx->cipher_data;
 628
 629     mode = ctx->cipher->flags & EVP_CIPH_MODE;
 630     bits = ctx->key_len * 8;
 631     if ((mode == EVP_CIPH_ECB_MODE || mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
 632         && !enc) {
 633         ret = 0;
 634         aes_t4_set_decrypt_key(key, bits, ctx->cipher_data);
 635         dat->block = (block128_f) aes_t4_decrypt;
 636         switch (bits) {
 637         case 128:
 638             dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
 639                 (cbc128_f) aes128_t4_cbc_decrypt : NULL;
 640             break;
 641         case 192:
 642             dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
 643                 (cbc128_f) aes192_t4_cbc_decrypt : NULL;
 644             break;
 645         case 256:
 646             dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
 647                 (cbc128_f) aes256_t4_cbc_decrypt : NULL;
 648             break;
 649         default:
 650             ret = -1;
 651         }
 652     } else {
 653         ret = 0;
 654         aes_t4_set_encrypt_key(key, bits, ctx->cipher_data);
 655         dat->block = (block128_f) aes_t4_encrypt;
 656         switch (bits) {
 657         case 128:
 658             if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
 659                 dat->stream.cbc = (cbc128_f) aes128_t4_cbc_encrypt;
 660             else if (mode == EVP_CIPH_CTR_MODE)
 661                 dat->stream.ctr = (ctr128_f) aes128_t4_ctr32_encrypt;
 662             else
 663                 dat->stream.cbc = NULL;
 664             break;
 665         case 192:
 666             if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
 667                 dat->stream.cbc = (cbc128_f) aes192_t4_cbc_encrypt;
 668             else if (mode == EVP_CIPH_CTR_MODE)
 669                 dat->stream.ctr = (ctr128_f) aes192_t4_ctr32_encrypt;
 670             else
 671                 dat->stream.cbc = NULL;
 672             break;
 673         case 256:
 674             if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
 675                 dat->stream.cbc = (cbc128_f) aes256_t4_cbc_encrypt;
 676             else if (mode == EVP_CIPH_CTR_MODE)
 677                 dat->stream.ctr = (ctr128_f) aes256_t4_ctr32_encrypt;
 678             else
 679                 dat->stream.cbc = NULL;
 680             break;
 681         default:
 682             ret = -1;
 683         }
 684     }
 685
 686     if (ret < 0) {
 687         EVPerr(EVP_F_AES_T4_INIT_KEY, EVP_R_AES_KEY_SETUP_FAILED);
 688         return 0;
 689     }
 690
 691     return 1;
 692 }
 693
 694 #  define aes_t4_cbc_cipher aes_cbc_cipher
 695 static int aes_t4_cbc_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 696                              const unsigned char *in, size_t len);
 697
 698 #  define aes_t4_ecb_cipher aes_ecb_cipher
 699 static int aes_t4_ecb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 700                              const unsigned char *in, size_t len);
 701
 702 #  define aes_t4_ofb_cipher aes_ofb_cipher
 703 static int aes_t4_ofb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 704                              const unsigned char *in, size_t len);
 705
 706 #  define aes_t4_cfb_cipher aes_cfb_cipher
 707 static int aes_t4_cfb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 708                              const unsigned char *in, size_t len);
 709
 710 #  define aes_t4_cfb8_cipher aes_cfb8_cipher
 711 static int aes_t4_cfb8_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 712                               const unsigned char *in, size_t len);
 713
 714 #  define aes_t4_cfb1_cipher aes_cfb1_cipher
 715 static int aes_t4_cfb1_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 716                               const unsigned char *in, size_t len);
 717
 718 #  define aes_t4_ctr_cipher aes_ctr_cipher
 719 static int aes_t4_ctr_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 720                              const unsigned char *in, size_t len);
 721
 722 static int aes_t4_gcm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 723                                const unsigned char *iv, int enc)
 724 {
 725     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = ctx->cipher_data;
 726     if (!iv && !key)
 727         return 1;
 728     if (key) {
 729         int bits = ctx->key_len * 8;
 730         aes_t4_set_encrypt_key(key, bits, &gctx->ks.ks);
 731         CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks,
 732                            (block128_f) aes_t4_encrypt);
 733         switch (bits) {
 734         case 128:
 735             gctx->ctr = (ctr128_f) aes128_t4_ctr32_encrypt;
 736             break;
 737         case 192:
 738             gctx->ctr = (ctr128_f) aes192_t4_ctr32_encrypt;
 739             break;
 740         case 256:
 741             gctx->ctr = (ctr128_f) aes256_t4_ctr32_encrypt;
 742             break;
 743         default:
 744             return 0;
 745         }
 746         /*
 747          * If we have an iv can set it directly, otherwise use saved IV.
 748          */
 749         if (iv == NULL && gctx->iv_set)
 750             iv = gctx->iv;
 751         if (iv) {
 752             CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, iv, gctx->ivlen);
 753             gctx->iv_set = 1;
 754         }
 755         gctx->key_set = 1;
 756     } else {
 757         /* If key set use IV, otherwise copy */
 758         if (gctx->key_set)
 759             CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, iv, gctx->ivlen);
 760         else
 761             memcpy(gctx->iv, iv, gctx->ivlen);
 762         gctx->iv_set = 1;
 763         gctx->iv_gen = 0;
 764     }
 765     return 1;
 766 }
 767
 768 #  define aes_t4_gcm_cipher aes_gcm_cipher
 769 static int aes_t4_gcm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 770                              const unsigned char *in, size_t len);
 771
 772 static int aes_t4_xts_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 773                                const unsigned char *iv, int enc)
 774 {
 775     EVP_AES_XTS_CTX *xctx = ctx->cipher_data;
 776     if (!iv && !key)
 777         return 1;
 778
 779     if (key) {
 780         int bits = ctx->key_len * 4;
 781         xctx->stream = NULL;
 782         /* key_len is two AES keys */
 783         if (enc) {
 784             aes_t4_set_encrypt_key(key, bits, &xctx->ks1.ks);
 785             xctx->xts.block1 = (block128_f) aes_t4_encrypt;
 786             switch (bits) {
 787             case 128:
 788                 xctx->stream = aes128_t4_xts_encrypt;
 789                 break;
 790             case 256:
 791                 xctx->stream = aes256_t4_xts_encrypt;
 792                 break;
 793             default:
 794                 return 0;
 795             }
 796         } else {
 797             aes_t4_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 4, &xctx->ks1.ks);
 798             xctx->xts.block1 = (block128_f) aes_t4_decrypt;
 799             switch (bits) {
 800             case 128:
 801                 xctx->stream = aes128_t4_xts_decrypt;
 802                 break;
 803             case 256:
 804                 xctx->stream = aes256_t4_xts_decrypt;
 805                 break;
 806             default:
 807                 return 0;
 808             }
 809         }
 810
 811         aes_t4_set_encrypt_key(key + ctx->key_len / 2,
 812                                ctx->key_len * 4, &xctx->ks2.ks);
 813         xctx->xts.block2 = (block128_f) aes_t4_encrypt;
 814
 815         xctx->xts.key1 = &xctx->ks1;
 816     }
 817
 818     if (iv) {
 819         xctx->xts.key2 = &xctx->ks2;
 820         memcpy(ctx->iv, iv, 16);
 821     }
 822
 823     return 1;
 824 }
 825
 826 #  define aes_t4_xts_cipher aes_xts_cipher
 827 static int aes_t4_xts_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 828                              const unsigned char *in, size_t len);
 829
 830 static int aes_t4_ccm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 831                                const unsigned char *iv, int enc)
 832 {
 833     EVP_AES_CCM_CTX *cctx = ctx->cipher_data;
 834     if (!iv && !key)
 835         return 1;
 836     if (key) {
 837         int bits = ctx->key_len * 8;
 838         aes_t4_set_encrypt_key(key, bits, &cctx->ks.ks);
 839         CRYPTO_ccm128_init(&cctx->ccm, cctx->M, cctx->L,
 840                            &cctx->ks, (block128_f) aes_t4_encrypt);
 841         cctx->str = NULL;
 842         cctx->key_set = 1;
 843     }
 844     if (iv) {
 845         memcpy(ctx->iv, iv, 15 - cctx->L);
 846         cctx->iv_set = 1;
 847     }
 848     return 1;
 849 }
 850
 851 #  define aes_t4_ccm_cipher aes_ccm_cipher
 852 static int aes_t4_ccm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 853                              const unsigned char *in, size_t len);
 854
 855 #  ifndef OPENSSL_NO_OCB
 856 static int aes_t4_ocb_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 857                                const unsigned char *iv, int enc)
 858 {
 859     EVP_AES_OCB_CTX *octx = ctx->cipher_data;
 860     if (!iv && !key)
 861         return 1;
 862     if (key) {
 863         do {
 864             /*
 865              * We set both the encrypt and decrypt key here because decrypt
 866              * needs both. We could possibly optimise to remove setting the
 867              * decrypt for an encryption operation.
 868              */
 869             aes_t4_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &octx->ksenc.ks);
 870             aes_t4_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &octx->ksdec.ks);
 871             if (!CRYPTO_ocb128_init(&octx->ocb,
 872                                     &octx->ksenc.ks, &octx->ksdec.ks,
 873                                     (block128_f) aes_t4_encrypt,
 874                                     (block128_f) aes_t4_decrypt))
 875                 return 0;
 876         }
 877         while (0);
 878
 879         /*
 880          * If we have an iv we can set it directly, otherwise use saved IV.
 881          */
 882         if (iv == NULL && octx->iv_set)
 883             iv = octx->iv;
 884         if (iv) {
 885             if (CRYPTO_ocb128_setiv(&octx->ocb, iv, octx->ivlen, octx->taglen)
 886                 != 1)
 887                 return 0;
 888             octx->iv_set = 1;
 889         }
 890         octx->key_set = 1;
 891     } else {
 892         /* If key set use IV, otherwise copy */
 893         if (octx->key_set)
 894             CRYPTO_ocb128_setiv(&octx->ocb, iv, octx->ivlen, octx->taglen);
 895         else
 896             memcpy(octx->iv, iv, octx->ivlen);
 897         octx->iv_set = 1;
 898     }
 899     return 1;
 900 }
 901
 902 #   define aes_t4_ocb_cipher aes_ocb_cipher
 903 static int aes_t4_ocb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 904                              const unsigned char *in, size_t len);
 905 #  endif                        /* OPENSSL_NO_OCB */
 906
 907 #  define BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,blocksize,ivlen,nmode,mode,MODE,flags) \
 908 static const EVP_CIPHER aes_t4_##keylen##_##mode = { \
 909         nid##_##keylen##_##nmode,blocksize,keylen/8,ivlen, \
 910         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 911         aes_t4_init_key,                \
 912         aes_t4_##mode##_cipher,         \
 913         NULL,                           \
 914         sizeof(EVP_AES_KEY),            \
 915         NULL,NULL,NULL,NULL }; \
 916 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = { \
 917         nid##_##keylen##_##nmode,blocksize,     \
 918         keylen/8,ivlen, \
 919         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 920         aes_init_key,                   \
 921         aes_##mode##_cipher,            \
 922         NULL,                           \
 923         sizeof(EVP_AES_KEY),            \
 924         NULL,NULL,NULL,NULL }; \
 925 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void) \
 926 { return SPARC_AES_CAPABLE?&aes_t4_##keylen##_##mode:&aes_##keylen##_##mode; }
 927
 928 #  define BLOCK_CIPHER_custom(nid,keylen,blocksize,ivlen,mode,MODE,flags) \
 929 static const EVP_CIPHER aes_t4_##keylen##_##mode = { \
 930         nid##_##keylen##_##mode,blocksize, \
 931         (EVP_CIPH_##MODE##_MODE==EVP_CIPH_XTS_MODE?2:1)*keylen/8, ivlen, \
 932         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 933         aes_t4_##mode##_init_key,       \
 934         aes_t4_##mode##_cipher,         \
 935         aes_##mode##_cleanup,           \
 936         sizeof(EVP_AES_##MODE##_CTX),   \
 937         NULL,NULL,aes_##mode##_ctrl,NULL }; \
 938 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = { \
 939         nid##_##keylen##_##mode,blocksize, \
 940         (EVP_CIPH_##MODE##_MODE==EVP_CIPH_XTS_MODE?2:1)*keylen/8, ivlen, \
 941         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 942         aes_##mode##_init_key,          \
 943         aes_##mode##_cipher,            \
 944         aes_##mode##_cleanup,           \
 945         sizeof(EVP_AES_##MODE##_CTX),   \
 946         NULL,NULL,aes_##mode##_ctrl,NULL }; \
 947 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void) \
 948 { return SPARC_AES_CAPABLE?&aes_t4_##keylen##_##mode:&aes_##keylen##_##mode; }
 949
 950 # else
 951
 952 #  define BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,blocksize,ivlen,nmode,mode,MODE,flags) \
 953 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = { \
 954         nid##_##keylen##_##nmode,blocksize,keylen/8,ivlen, \
 955         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 956         aes_init_key,                   \
 957         aes_##mode##_cipher,            \
 958         NULL,                           \
 959         sizeof(EVP_AES_KEY),            \
 960         NULL,NULL,NULL,NULL }; \
 961 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void) \
 962 { return &aes_##keylen##_##mode; }
 963
 964 #  define BLOCK_CIPHER_custom(nid,keylen,blocksize,ivlen,mode,MODE,flags) \
 965 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = { \
 966         nid##_##keylen##_##mode,blocksize, \
 967         (EVP_CIPH_##MODE##_MODE==EVP_CIPH_XTS_MODE?2:1)*keylen/8, ivlen, \
 968         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 969         aes_##mode##_init_key,          \
 970         aes_##mode##_cipher,            \
 971         aes_##mode##_cleanup,           \
 972         sizeof(EVP_AES_##MODE##_CTX),   \
 973         NULL,NULL,aes_##mode##_ctrl,NULL }; \
 974 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void) \
 975 { return &aes_##keylen##_##mode; }
 976
 977 # endif
 978
 979 # if defined(OPENSSL_CPUID_OBJ) && (defined(__arm__) || defined(__arm) || defined(__aarch64__))
 980 #  include "arm_arch.h"
 981 #  if __ARM_MAX_ARCH__>=7
 982 #   if defined(BSAES_ASM)
 983 #    define BSAES_CAPABLE (OPENSSL_armcap_P & ARMV7_NEON)
 984 #   endif
 985 #   if defined(VPAES_ASM)
 986 #    define VPAES_CAPABLE (OPENSSL_armcap_P & ARMV7_NEON)
 987 #   endif
 988 #   define HWAES_CAPABLE (OPENSSL_armcap_P & ARMV8_AES)
 989 #   define HWAES_set_encrypt_key aes_v8_set_encrypt_key
 990 #   define HWAES_set_decrypt_key aes_v8_set_decrypt_key
 991 #   define HWAES_encrypt aes_v8_encrypt
 992 #   define HWAES_decrypt aes_v8_decrypt
 993 #   define HWAES_cbc_encrypt aes_v8_cbc_encrypt
 994 #   define HWAES_ctr32_encrypt_blocks aes_v8_ctr32_encrypt_blocks
 995 #  endif
 996 # endif
 997
 998 # if defined(HWAES_CAPABLE)
 999 int HWAES_set_encrypt_key(const unsigned char *userKey, const int bits,
1000                           AES_KEY *key);
1001 int HWAES_set_decrypt_key(const unsigned char *userKey, const int bits,
1002                           AES_KEY *key);
1003 void HWAES_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
1004                    const AES_KEY *key);
1005 void HWAES_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
1006                    const AES_KEY *key);
1007 void HWAES_cbc_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
1008                        size_t length, const AES_KEY *key,
1009                        unsigned char *ivec, const int enc);
1010 void HWAES_ctr32_encrypt_blocks(const unsigned char *in, unsigned char *out,
1011                                 size_t len, const AES_KEY *key,
1012                                 const unsigned char ivec[16]);
1013 # endif
1014
1015 # define BLOCK_CIPHER_generic_pack(nid,keylen,flags)             \
1016         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,16,16,cbc,cbc,CBC,flags|EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1)     \
1017         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,16,0,ecb,ecb,ECB,flags|EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1)      \
1018         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,1,16,ofb128,ofb,OFB,flags|EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1)   \
1019         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,1,16,cfb128,cfb,CFB,flags|EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1)   \
1020         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,1,16,cfb1,cfb1,CFB,flags)       \
1021         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,1,16,cfb8,cfb8,CFB,flags)       \
1022         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,1,16,ctr,ctr,CTR,flags)
1023
1024 static int aes_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
1025                         const unsigned char *iv, int enc)
1026 {
1027     int ret, mode;
1028     EVP_AES_KEY *dat = (EVP_AES_KEY *) ctx->cipher_data;
1029
1030     mode = ctx->cipher->flags & EVP_CIPH_MODE;
1031     if ((mode == EVP_CIPH_ECB_MODE || mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
1032         && !enc)
1033 # ifdef HWAES_CAPABLE
1034         if (HWAES_CAPABLE) {
1035             ret = HWAES_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &dat->ks.ks);
1036             dat->block = (block128_f) HWAES_decrypt;
1037             dat->stream.cbc = NULL;
1038 #  ifdef HWAES_cbc_encrypt
1039             if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
1040                 dat->stream.cbc = (cbc128_f) HWAES_cbc_encrypt;
1041 #  endif
1042         } else
1043 # endif
1044 # ifdef BSAES_CAPABLE
1045         if (BSAES_CAPABLE && mode == EVP_CIPH_CBC_MODE) {
1046             ret = AES_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &dat->ks.ks);
1047             dat->block = (block128_f) AES_decrypt;
1048             dat->stream.cbc = (cbc128_f) bsaes_cbc_encrypt;
1049         } else
1050 # endif
1051 # ifdef VPAES_CAPABLE
1052         if (VPAES_CAPABLE) {
1053             ret = vpaes_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &dat->ks.ks);
1054             dat->block = (block128_f) vpaes_decrypt;
1055             dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
1056                 (cbc128_f) vpaes_cbc_encrypt : NULL;
1057         } else
1058 # endif
1059         {
1060             ret = AES_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &dat->ks.ks);
1061             dat->block = (block128_f) AES_decrypt;
1062             dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
1063                 (cbc128_f) AES_cbc_encrypt : NULL;
1064     } else
1065 # ifdef HWAES_CAPABLE
1066     if (HWAES_CAPABLE) {
1067         ret = HWAES_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &dat->ks.ks);
1068         dat->block = (block128_f) HWAES_encrypt;
1069         dat->stream.cbc = NULL;
1070 #  ifdef HWAES_cbc_encrypt
1071         if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
1072             dat->stream.cbc = (cbc128_f) HWAES_cbc_encrypt;
1073         else
1074 #  endif
1075 #  ifdef HWAES_ctr32_encrypt_blocks
1076         if (mode == EVP_CIPH_CTR_MODE)
1077             dat->stream.ctr = (ctr128_f) HWAES_ctr32_encrypt_blocks;
1078         else
1079 #  endif
1080             (void)0;            /* terminate potentially open 'else' */
1081     } else
1082 # endif
1083 # ifdef BSAES_CAPABLE
1084     if (BSAES_CAPABLE && mode == EVP_CIPH_CTR_MODE) {
1085         ret = AES_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &dat->ks.ks);
1086         dat->block = (block128_f) AES_encrypt;
1087         dat->stream.ctr = (ctr128_f) bsaes_ctr32_encrypt_blocks;
1088     } else
1089 # endif
1090 # ifdef VPAES_CAPABLE
1091     if (VPAES_CAPABLE) {
1092         ret = vpaes_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &dat->ks.ks);
1093         dat->block = (block128_f) vpaes_encrypt;
1094         dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
1095             (cbc128_f) vpaes_cbc_encrypt : NULL;
1096     } else
1097 # endif
1098     {
1099         ret = AES_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &dat->ks.ks);
1100         dat->block = (block128_f) AES_encrypt;
1101         dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
1102             (cbc128_f) AES_cbc_encrypt : NULL;
1103 # ifdef AES_CTR_ASM
1104         if (mode == EVP_CIPH_CTR_MODE)
1105             dat->stream.ctr = (ctr128_f) AES_ctr32_encrypt;
1106 # endif
1107     }
1108
1109     if (ret < 0) {
1110         EVPerr(EVP_F_AES_INIT_KEY, EVP_R_AES_KEY_SETUP_FAILED);
1111         return 0;
1112     }
1113
1114     return 1;
1115 }
1116
1117 static int aes_cbc_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1118                           const unsigned char *in, size_t len)
1119 {
1120     EVP_AES_KEY *dat = (EVP_AES_KEY *) ctx->cipher_data;
1121
1122     if (dat->stream.cbc)
1123         (*dat->stream.cbc) (in, out, len, &dat->ks, ctx->iv, ctx->encrypt);
1124     else if (ctx->encrypt)
1125         CRYPTO_cbc128_encrypt(in, out, len, &dat->ks, ctx->iv, dat->block);
1126     else
1127         CRYPTO_cbc128_decrypt(in, out, len, &dat->ks, ctx->iv, dat->block);
1128
1129     return 1;
1130 }
1131
1132 static int aes_ecb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1133                           const unsigned char *in, size_t len)
1134 {
1135     size_t bl = ctx->cipher->block_size;
1136     size_t i;
1137     EVP_AES_KEY *dat = (EVP_AES_KEY *) ctx->cipher_data;
1138
1139     if (len < bl)
1140         return 1;
1141
1142     for (i = 0, len -= bl; i <= len; i += bl)
1143         (*dat->block) (in + i, out + i, &dat->ks);
1144
1145     return 1;
1146 }
1147
1148 static int aes_ofb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1149                           const unsigned char *in, size_t len)
1150 {
1151     EVP_AES_KEY *dat = (EVP_AES_KEY *) ctx->cipher_data;
1152
1153     CRYPTO_ofb128_encrypt(in, out, len, &dat->ks,
1154                           ctx->iv, &ctx->num, dat->block);
1155     return 1;
1156 }
1157
1158 static int aes_cfb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1159                           const unsigned char *in, size_t len)
1160 {
1161     EVP_AES_KEY *dat = (EVP_AES_KEY *) ctx->cipher_data;
1162
1163     CRYPTO_cfb128_encrypt(in, out, len, &dat->ks,
1164                           ctx->iv, &ctx->num, ctx->encrypt, dat->block);
1165     return 1;
1166 }
1167
1168 static int aes_cfb8_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1169                            const unsigned char *in, size_t len)
1170 {
1171     EVP_AES_KEY *dat = (EVP_AES_KEY *) ctx->cipher_data;
1172
1173     CRYPTO_cfb128_8_encrypt(in, out, len, &dat->ks,
1174                             ctx->iv, &ctx->num, ctx->encrypt, dat->block);
1175     return 1;
1176 }
1177
1178 static int aes_cfb1_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1179                            const unsigned char *in, size_t len)
1180 {
1181     EVP_AES_KEY *dat = (EVP_AES_KEY *) ctx->cipher_data;
1182
1183     if (ctx->flags & EVP_CIPH_FLAG_LENGTH_BITS) {
1184         CRYPTO_cfb128_1_encrypt(in, out, len, &dat->ks,
1185                                 ctx->iv, &ctx->num, ctx->encrypt, dat->block);
1186         return 1;
1187     }
1188
1189     while (len >= MAXBITCHUNK) {
1190         CRYPTO_cfb128_1_encrypt(in, out, MAXBITCHUNK * 8, &dat->ks,
1191                                 ctx->iv, &ctx->num, ctx->encrypt, dat->block);
1192         len -= MAXBITCHUNK;
1193     }
1194     if (len)
1195         CRYPTO_cfb128_1_encrypt(in, out, len * 8, &dat->ks,
1196                                 ctx->iv, &ctx->num, ctx->encrypt, dat->block);
1197
1198     return 1;
1199 }
1200
1201 static int aes_ctr_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1202                           const unsigned char *in, size_t len)
1203 {
1204     unsigned int num = ctx->num;
1205     EVP_AES_KEY *dat = (EVP_AES_KEY *) ctx->cipher_data;
1206
1207     if (dat->stream.ctr)
1208         CRYPTO_ctr128_encrypt_ctr32(in, out, len, &dat->ks,
1209                                     ctx->iv, ctx->buf, &num, dat->stream.ctr);
1210     else
1211         CRYPTO_ctr128_encrypt(in, out, len, &dat->ks,
1212                               ctx->iv, ctx->buf, &num, dat->block);
1213     ctx->num = (size_t)num;
1214     return 1;
1215 }
1216
1217 BLOCK_CIPHER_generic_pack(NID_aes, 128, 0)
1218     BLOCK_CIPHER_generic_pack(NID_aes, 192, 0)
1219     BLOCK_CIPHER_generic_pack(NID_aes, 256, 0)
1220
1221 static int aes_gcm_cleanup(EVP_CIPHER_CTX *c)
1222 {
1223     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = c->cipher_data;
1224     OPENSSL_cleanse(&gctx->gcm, sizeof(gctx->gcm));
1225     if (gctx->iv != c->iv)
1226         OPENSSL_free(gctx->iv);
1227     return 1;
1228 }
1229
1230 /* increment counter (64-bit int) by 1 */
1231 static void ctr64_inc(unsigned char *counter)
1232 {
1233     int n = 8;
1234     unsigned char c;
1235
1236     do {
1237         --n;
1238         c = counter[n];
1239         ++c;
1240         counter[n] = c;
1241         if (c)
1242             return;
1243     } while (n);
1244 }
1245
1246 static int aes_gcm_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
1247 {
1248     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = c->cipher_data;
1249     switch (type) {
1250     case EVP_CTRL_INIT:
1251         gctx->key_set = 0;
1252         gctx->iv_set = 0;
1253         gctx->ivlen = c->cipher->iv_len;
1254         gctx->iv = c->iv;
1255         gctx->taglen = -1;
1256         gctx->iv_gen = 0;
1257         gctx->tls_aad_len = -1;
1258         return 1;
1259
1260     case EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN:
1261         if (arg <= 0)
1262             return 0;
1263         /* Allocate memory for IV if needed */
1264         if ((arg > EVP_MAX_IV_LENGTH) && (arg > gctx->ivlen)) {
1265             if (gctx->iv != c->iv)
1266                 OPENSSL_free(gctx->iv);
1267             gctx->iv = OPENSSL_malloc(arg);
1268             if (!gctx->iv)
1269                 return 0;
1270         }
1271         gctx->ivlen = arg;
1272         return 1;
1273
1274     case EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG:
1275         if (arg <= 0 || arg > 16 || c->encrypt)
1276             return 0;
1277         memcpy(c->buf, ptr, arg);
1278         gctx->taglen = arg;
1279         return 1;
1280
1281     case EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG:
1282         if (arg <= 0 || arg > 16 || !c->encrypt || gctx->taglen < 0)
1283             return 0;
1284         memcpy(ptr, c->buf, arg);
1285         return 1;
1286
1287     case EVP_CTRL_GCM_SET_IV_FIXED:
1288         /* Special case: -1 length restores whole IV */
1289         if (arg == -1) {
1290             memcpy(gctx->iv, ptr, gctx->ivlen);
1291             gctx->iv_gen = 1;
1292             return 1;
1293         }
1294         /*
1295          * Fixed field must be at least 4 bytes and invocation field at least
1296          * 8.
1297          */
1298         if ((arg < 4) || (gctx->ivlen - arg) < 8)
1299             return 0;
1300         if (arg)
1301             memcpy(gctx->iv, ptr, arg);
1302         if (c->encrypt && RAND_bytes(gctx->iv + arg, gctx->ivlen - arg) <= 0)
1303             return 0;
1304         gctx->iv_gen = 1;
1305         return 1;
1306
1307     case EVP_CTRL_GCM_IV_GEN:
1308         if (gctx->iv_gen == 0 || gctx->key_set == 0)
1309             return 0;
1310         CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, gctx->iv, gctx->ivlen);
1311         if (arg <= 0 || arg > gctx->ivlen)
1312             arg = gctx->ivlen;
1313         memcpy(ptr, gctx->iv + gctx->ivlen - arg, arg);
1314         /*
1315          * Invocation field will be at least 8 bytes in size and so no need
1316          * to check wrap around or increment more than last 8 bytes.
1317          */
1318         ctr64_inc(gctx->iv + gctx->ivlen - 8);
1319         gctx->iv_set = 1;
1320         return 1;
1321
1322     case EVP_CTRL_GCM_SET_IV_INV:
1323         if (gctx->iv_gen == 0 || gctx->key_set == 0 || c->encrypt)
1324             return 0;
1325         memcpy(gctx->iv + gctx->ivlen - arg, ptr, arg);
1326         CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, gctx->iv, gctx->ivlen);
1327         gctx->iv_set = 1;
1328         return 1;
1329
1330     case EVP_CTRL_AEAD_TLS1_AAD:
1331         /* Save the AAD for later use */
1332         if (arg != EVP_AEAD_TLS1_AAD_LEN)
1333             return 0;
1334         memcpy(c->buf, ptr, arg);
1335         gctx->tls_aad_len = arg;
1336         {
1337             unsigned int len = c->buf[arg - 2] << 8 | c->buf[arg - 1];
1338             /* Correct length for explicit IV */
1339             len -= EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
1340             /* If decrypting correct for tag too */
1341             if (!c->encrypt)
1342                 len -= EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
1343             c->buf[arg - 2] = len >> 8;
1344             c->buf[arg - 1] = len & 0xff;
1345         }
1346         /* Extra padding: tag appended to record */
1347         return EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
1348
1349     case EVP_CTRL_COPY:
1350         {
1351             EVP_CIPHER_CTX *out = ptr;
1352             EVP_AES_GCM_CTX *gctx_out = out->cipher_data;
1353             if (gctx->gcm.key) {
1354                 if (gctx->gcm.key != &gctx->ks)
1355                     return 0;
1356                 gctx_out->gcm.key = &gctx_out->ks;
1357             }
1358             if (gctx->iv == c->iv)
1359                 gctx_out->iv = out->iv;
1360             else {
1361                 gctx_out->iv = OPENSSL_malloc(gctx->ivlen);
1362                 if (!gctx_out->iv)
1363                     return 0;
1364                 memcpy(gctx_out->iv, gctx->iv, gctx->ivlen);
1365             }
1366             return 1;
1367         }
1368
1369     default:
1370         return -1;
1371
1372     }
1373 }
1374
1375 static int aes_gcm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
1376                             const unsigned char *iv, int enc)
1377 {
1378     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = ctx->cipher_data;
1379     if (!iv && !key)
1380         return 1;
1381     if (key) {
1382         do {
1383 # ifdef HWAES_CAPABLE
1384             if (HWAES_CAPABLE) {
1385                 HWAES_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &gctx->ks.ks);
1386                 CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks,
1387                                    (block128_f) HWAES_encrypt);
1388 #  ifdef HWAES_ctr32_encrypt_blocks
1389                 gctx->ctr = (ctr128_f) HWAES_ctr32_encrypt_blocks;
1390 #  else
1391                 gctx->ctr = NULL;
1392 #  endif
1393                 break;
1394             } else
1395 # endif
1396 # ifdef BSAES_CAPABLE
1397             if (BSAES_CAPABLE) {
1398                 AES_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &gctx->ks.ks);
1399                 CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks,
1400                                    (block128_f) AES_encrypt);
1401                 gctx->ctr = (ctr128_f) bsaes_ctr32_encrypt_blocks;
1402                 break;
1403             } else
1404 # endif
1405 # ifdef VPAES_CAPABLE
1406             if (VPAES_CAPABLE) {
1407                 vpaes_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &gctx->ks.ks);
1408                 CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks,
1409                                    (block128_f) vpaes_encrypt);
1410                 gctx->ctr = NULL;
1411                 break;
1412             } else
1413 # endif
1414                 (void)0;        /* terminate potentially open 'else' */
1415
1416             AES_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &gctx->ks.ks);
1417             CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks,
1418                                (block128_f) AES_encrypt);
1419 # ifdef AES_CTR_ASM
1420             gctx->ctr = (ctr128_f) AES_ctr32_encrypt;
1421 # else
1422             gctx->ctr = NULL;
1423 # endif
1424         } while (0);
1425
1426         /*
1427          * If we have an iv can set it directly, otherwise use saved IV.
1428          */
1429         if (iv == NULL && gctx->iv_set)
1430             iv = gctx->iv;
1431         if (iv) {
1432             CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, iv, gctx->ivlen);
1433             gctx->iv_set = 1;
1434         }
1435         gctx->key_set = 1;
1436     } else {
1437         /* If key set use IV, otherwise copy */
1438         if (gctx->key_set)
1439             CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, iv, gctx->ivlen);
1440         else
1441             memcpy(gctx->iv, iv, gctx->ivlen);
1442         gctx->iv_set = 1;
1443         gctx->iv_gen = 0;
1444     }
1445     return 1;
1446 }
1447
1448 /*
1449  * Handle TLS GCM packet format. This consists of the last portion of the IV
1450  * followed by the payload and finally the tag. On encrypt generate IV,
1451  * encrypt payload and write the tag. On verify retrieve IV, decrypt payload
1452  * and verify tag.
1453  */
1454
1455 static int aes_gcm_tls_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1456                               const unsigned char *in, size_t len)
1457 {
1458     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = ctx->cipher_data;
1459     int rv = -1;
1460     /* Encrypt/decrypt must be performed in place */
1461     if (out != in
1462         || len < (EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + EVP_GCM_TLS_TAG_LEN))
1463         return -1;
1464     /*
1465      * Set IV from start of buffer or generate IV and write to start of
1466      * buffer.
1467      */
1468     if (EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, ctx->encrypt ?
1469                             EVP_CTRL_GCM_IV_GEN : EVP_CTRL_GCM_SET_IV_INV,
1470                             EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN, out) <= 0)
1471         goto err;
1472     /* Use saved AAD */
1473     if (CRYPTO_gcm128_aad(&gctx->gcm, ctx->buf, gctx->tls_aad_len))
1474         goto err;
1475     /* Fix buffer and length to point to payload */
1476     in += EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
1477     out += EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
1478     len -= EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
1479     if (ctx->encrypt) {
1480         /* Encrypt payload */
1481         if (gctx->ctr) {
1482             size_t bulk = 0;
1483 # if defined(AES_GCM_ASM)
1484             if (len >= 32 && AES_GCM_ASM(gctx)) {
1485                 if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm, NULL, NULL, 0))
1486                     return -1;
1487
1488                 bulk = AES_gcm_encrypt(in, out, len,
1489                                        gctx->gcm.key,
1490                                        gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
1491                 gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
1492             }
1493 # endif
1494             if (CRYPTO_gcm128_encrypt_ctr32(&gctx->gcm,
1495                                             in + bulk,
1496                                             out + bulk,
1497                                             len - bulk, gctx->ctr))
1498                 goto err;
1499         } else {
1500             size_t bulk = 0;
1501 # if defined(AES_GCM_ASM2)
1502             if (len >= 32 && AES_GCM_ASM2(gctx)) {
1503                 if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm, NULL, NULL, 0))
1504                     return -1;
1505
1506                 bulk = AES_gcm_encrypt(in, out, len,
1507                                        gctx->gcm.key,
1508                                        gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
1509                 gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
1510             }
1511 # endif
1512             if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm,
1513                                       in + bulk, out + bulk, len - bulk))
1514                 goto err;
1515         }
1516         out += len;
1517         /* Finally write tag */
1518         CRYPTO_gcm128_tag(&gctx->gcm, out, EVP_GCM_TLS_TAG_LEN);
1519         rv = len + EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
1520     } else {
1521         /* Decrypt */
1522         if (gctx->ctr) {
1523             size_t bulk = 0;
1524 # if defined(AES_GCM_ASM)
1525             if (len >= 16 && AES_GCM_ASM(gctx)) {
1526                 if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm, NULL, NULL, 0))
1527                     return -1;
1528
1529                 bulk = AES_gcm_decrypt(in, out, len,
1530                                        gctx->gcm.key,
1531                                        gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
1532                 gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
1533             }
1534 # endif
1535             if (CRYPTO_gcm128_decrypt_ctr32(&gctx->gcm,
1536                                             in + bulk,
1537                                             out + bulk,
1538                                             len - bulk, gctx->ctr))
1539                 goto err;
1540         } else {
1541             size_t bulk = 0;
1542 # if defined(AES_GCM_ASM2)
1543             if (len >= 16 && AES_GCM_ASM2(gctx)) {
1544                 if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm, NULL, NULL, 0))
1545                     return -1;
1546
1547                 bulk = AES_gcm_decrypt(in, out, len,
1548                                        gctx->gcm.key,
1549                                        gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
1550                 gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
1551             }
1552 # endif
1553             if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm,
1554                                       in + bulk, out + bulk, len - bulk))
1555                 goto err;
1556         }
1557         /* Retrieve tag */
1558         CRYPTO_gcm128_tag(&gctx->gcm, ctx->buf, EVP_GCM_TLS_TAG_LEN);
1559         /* If tag mismatch wipe buffer */
1560         if (CRYPTO_memcmp(ctx->buf, in + len, EVP_GCM_TLS_TAG_LEN)) {
1561             OPENSSL_cleanse(out, len);
1562             goto err;
1563         }
1564         rv = len;
1565     }
1566
1567  err:
1568     gctx->iv_set = 0;
1569     gctx->tls_aad_len = -1;
1570     return rv;
1571 }
1572
1573 static int aes_gcm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1574                           const unsigned char *in, size_t len)
1575 {
1576     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = ctx->cipher_data;
1577     /* If not set up, return error */
1578     if (!gctx->key_set)
1579         return -1;
1580
1581     if (gctx->tls_aad_len >= 0)
1582         return aes_gcm_tls_cipher(ctx, out, in, len);
1583
1584     if (!gctx->iv_set)
1585         return -1;
1586     if (in) {
1587         if (out == NULL) {
1588             if (CRYPTO_gcm128_aad(&gctx->gcm, in, len))
1589                 return -1;
1590         } else if (ctx->encrypt) {
1591             if (gctx->ctr) {
1592                 size_t bulk = 0;
1593 # if defined(AES_GCM_ASM)
1594                 if (len >= 32 && AES_GCM_ASM(gctx)) {
1595                     size_t res = (16 - gctx->gcm.mres) % 16;
1596
1597                     if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm, in, out, res))
1598                         return -1;
1599
1600                     bulk = AES_gcm_encrypt(in + res,
1601                                            out + res, len - res,
1602                                            gctx->gcm.key, gctx->gcm.Yi.c,
1603                                            gctx->gcm.Xi.u);
1604                     gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
1605                     bulk += res;
1606                 }
1607 # endif
1608                 if (CRYPTO_gcm128_encrypt_ctr32(&gctx->gcm,
1609                                                 in + bulk,
1610                                                 out + bulk,
1611                                                 len - bulk, gctx->ctr))
1612                     return -1;
1613             } else {
1614                 size_t bulk = 0;
1615 # if defined(AES_GCM_ASM2)
1616                 if (len >= 32 && AES_GCM_ASM2(gctx)) {
1617                     size_t res = (16 - gctx->gcm.mres) % 16;
1618
1619                     if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm, in, out, res))
1620                         return -1;
1621
1622                     bulk = AES_gcm_encrypt(in + res,
1623                                            out + res, len - res,
1624                                            gctx->gcm.key, gctx->gcm.Yi.c,
1625                                            gctx->gcm.Xi.u);
1626                     gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
1627                     bulk += res;
1628                 }
1629 # endif
1630                 if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm,
1631                                           in + bulk, out + bulk, len - bulk))
1632                     return -1;
1633             }
1634         } else {
1635             if (gctx->ctr) {
1636                 size_t bulk = 0;
1637 # if defined(AES_GCM_ASM)
1638                 if (len >= 16 && AES_GCM_ASM(gctx)) {
1639                     size_t res = (16 - gctx->gcm.mres) % 16;
1640
1641                     if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm, in, out, res))
1642                         return -1;
1643
1644                     bulk = AES_gcm_decrypt(in + res,
1645                                            out + res, len - res,
1646                                            gctx->gcm.key,
1647                                            gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
1648                     gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
1649                     bulk += res;
1650                 }
1651 # endif
1652                 if (CRYPTO_gcm128_decrypt_ctr32(&gctx->gcm,
1653                                                 in + bulk,
1654                                                 out + bulk,
1655                                                 len - bulk, gctx->ctr))
1656                     return -1;
1657             } else {
1658                 size_t bulk = 0;
1659 # if defined(AES_GCM_ASM2)
1660                 if (len >= 16 && AES_GCM_ASM2(gctx)) {
1661                     size_t res = (16 - gctx->gcm.mres) % 16;
1662
1663                     if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm, in, out, res))
1664                         return -1;
1665
1666                     bulk = AES_gcm_decrypt(in + res,
1667                                            out + res, len - res,
1668                                            gctx->gcm.key,
1669                                            gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
1670                     gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
1671                     bulk += res;
1672                 }
1673 # endif
1674                 if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm,
1675                                           in + bulk, out + bulk, len - bulk))
1676                     return -1;
1677             }
1678         }
1679         return len;
1680     } else {
1681         if (!ctx->encrypt) {
1682             if (gctx->taglen < 0)
1683                 return -1;
1684             if (CRYPTO_gcm128_finish(&gctx->gcm, ctx->buf, gctx->taglen) != 0)
1685                 return -1;
1686             gctx->iv_set = 0;
1687             return 0;
1688         }
1689         CRYPTO_gcm128_tag(&gctx->gcm, ctx->buf, 16);
1690         gctx->taglen = 16;
1691         /* Don't reuse the IV */
1692         gctx->iv_set = 0;
1693         return 0;
1694     }
1695
1696 }
1697
1698 # define CUSTOM_FLAGS    (EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 \
1699                 | EVP_CIPH_CUSTOM_IV | EVP_CIPH_FLAG_CUSTOM_CIPHER \
1700                 | EVP_CIPH_ALWAYS_CALL_INIT | EVP_CIPH_CTRL_INIT \
1701                 | EVP_CIPH_CUSTOM_COPY)
1702
1703 BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 128, 1, 12, gcm, GCM,
1704                     EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
1705     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 192, 1, 12, gcm, GCM,
1706                     EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
1707     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 256, 1, 12, gcm, GCM,
1708                     EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
1709
1710 static int aes_xts_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
1711 {
1712     EVP_AES_XTS_CTX *xctx = c->cipher_data;
1713     if (type == EVP_CTRL_COPY) {
1714         EVP_CIPHER_CTX *out = ptr;
1715         EVP_AES_XTS_CTX *xctx_out = out->cipher_data;
1716         if (xctx->xts.key1) {
1717             if (xctx->xts.key1 != &xctx->ks1)
1718                 return 0;
1719             xctx_out->xts.key1 = &xctx_out->ks1;
1720         }
1721         if (xctx->xts.key2) {
1722             if (xctx->xts.key2 != &xctx->ks2)
1723                 return 0;
1724             xctx_out->xts.key2 = &xctx_out->ks2;
1725         }
1726         return 1;
1727     } else if (type != EVP_CTRL_INIT)
1728         return -1;
1729     /* key1 and key2 are used as an indicator both key and IV are set */
1730     xctx->xts.key1 = NULL;
1731     xctx->xts.key2 = NULL;
1732     return 1;
1733 }
1734
1735 static int aes_xts_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
1736                             const unsigned char *iv, int enc)
1737 {
1738     EVP_AES_XTS_CTX *xctx = ctx->cipher_data;
1739     if (!iv && !key)
1740         return 1;
1741
1742     if (key)
1743         do {
1744 # ifdef AES_XTS_ASM
1745             xctx->stream = enc ? AES_xts_encrypt : AES_xts_decrypt;
1746 # else
1747             xctx->stream = NULL;
1748 # endif
1749             /* key_len is two AES keys */
1750 # ifdef HWAES_CAPABLE
1751             if (HWAES_CAPABLE) {
1752                 if (enc) {
1753                     HWAES_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 4,
1754                                           &xctx->ks1.ks);
1755                     xctx->xts.block1 = (block128_f) HWAES_encrypt;
1756                 } else {
1757                     HWAES_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 4,
1758                                           &xctx->ks1.ks);
1759                     xctx->xts.block1 = (block128_f) HWAES_decrypt;
1760                 }
1761
1762                 HWAES_set_encrypt_key(key + ctx->key_len / 2,
1763                                       ctx->key_len * 4, &xctx->ks2.ks);
1764                 xctx->xts.block2 = (block128_f) HWAES_encrypt;
1765
1766                 xctx->xts.key1 = &xctx->ks1;
1767                 break;
1768             } else
1769 # endif
1770 # ifdef BSAES_CAPABLE
1771             if (BSAES_CAPABLE)
1772                 xctx->stream = enc ? bsaes_xts_encrypt : bsaes_xts_decrypt;
1773             else
1774 # endif
1775 # ifdef VPAES_CAPABLE
1776             if (VPAES_CAPABLE) {
1777                 if (enc) {
1778                     vpaes_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 4,
1779                                           &xctx->ks1.ks);
1780                     xctx->xts.block1 = (block128_f) vpaes_encrypt;
1781                 } else {
1782                     vpaes_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 4,
1783                                           &xctx->ks1.ks);
1784                     xctx->xts.block1 = (block128_f) vpaes_decrypt;
1785                 }
1786
1787                 vpaes_set_encrypt_key(key + ctx->key_len / 2,
1788                                       ctx->key_len * 4, &xctx->ks2.ks);
1789                 xctx->xts.block2 = (block128_f) vpaes_encrypt;
1790
1791                 xctx->xts.key1 = &xctx->ks1;
1792                 break;
1793             } else
1794 # endif
1795                 (void)0;        /* terminate potentially open 'else' */
1796
1797             if (enc) {
1798                 AES_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 4, &xctx->ks1.ks);
1799                 xctx->xts.block1 = (block128_f) AES_encrypt;
1800             } else {
1801                 AES_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 4, &xctx->ks1.ks);
1802                 xctx->xts.block1 = (block128_f) AES_decrypt;
1803             }
1804
1805             AES_set_encrypt_key(key + ctx->key_len / 2,
1806                                 ctx->key_len * 4, &xctx->ks2.ks);
1807             xctx->xts.block2 = (block128_f) AES_encrypt;
1808
1809             xctx->xts.key1 = &xctx->ks1;
1810         } while (0);
1811
1812     if (iv) {
1813         xctx->xts.key2 = &xctx->ks2;
1814         memcpy(ctx->iv, iv, 16);
1815     }
1816
1817     return 1;
1818 }
1819
1820 static int aes_xts_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1821                           const unsigned char *in, size_t len)
1822 {
1823     EVP_AES_XTS_CTX *xctx = ctx->cipher_data;
1824     if (!xctx->xts.key1 || !xctx->xts.key2)
1825         return 0;
1826     if (!out || !in || len < AES_BLOCK_SIZE)
1827         return 0;
1828     if (xctx->stream)
1829         (*xctx->stream) (in, out, len,
1830                          xctx->xts.key1, xctx->xts.key2, ctx->iv);
1831     else if (CRYPTO_xts128_encrypt(&xctx->xts, ctx->iv, in, out, len,
1832                                    ctx->encrypt))
1833         return 0;
1834     return 1;
1835 }
1836
1837 # define aes_xts_cleanup NULL
1838
1839 # define XTS_FLAGS       (EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 | EVP_CIPH_CUSTOM_IV \
1840                          | EVP_CIPH_ALWAYS_CALL_INIT | EVP_CIPH_CTRL_INIT \
1841                          | EVP_CIPH_CUSTOM_COPY)
1842
1843 BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 128, 1, 16, xts, XTS, XTS_FLAGS)
1844     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 256, 1, 16, xts, XTS, XTS_FLAGS)
1845
1846 static int aes_ccm_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
1847 {
1848     EVP_AES_CCM_CTX *cctx = c->cipher_data;
1849     switch (type) {
1850     case EVP_CTRL_INIT:
1851         cctx->key_set = 0;
1852         cctx->iv_set = 0;
1853         cctx->L = 8;
1854         cctx->M = 12;
1855         cctx->tag_set = 0;
1856         cctx->len_set = 0;
1857         cctx->tls_aad_len = -1;
1858         return 1;
1859
1860     case EVP_CTRL_AEAD_TLS1_AAD:
1861         /* Save the AAD for later use */
1862         if (arg != EVP_AEAD_TLS1_AAD_LEN)
1863             return 0;
1864         memcpy(c->buf, ptr, arg);
1865         cctx->tls_aad_len = arg;
1866         {
1867             uint16_t len = c->buf[arg - 2] << 8 | c->buf[arg - 1];
1868             /* Correct length for explicit IV */
1869             len -= EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
1870             /* If decrypting correct for tag too */
1871             if (!c->encrypt)
1872                 len -= cctx->M;
1873             c->buf[arg - 2] = len >> 8;
1874             c->buf[arg - 1] = len & 0xff;
1875         }
1876         /* Extra padding: tag appended to record */
1877         return cctx->M;
1878
1879     case EVP_CTRL_CCM_SET_IV_FIXED:
1880         /* Sanity check length */
1881         if (arg != EVP_CCM_TLS_FIXED_IV_LEN)
1882             return 0;
1883         /* Just copy to first part of IV */
1884         memcpy(c->iv, ptr, arg);
1885         return 1;
1886
1887     case EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN:
1888         arg = 15 - arg;
1889     case EVP_CTRL_CCM_SET_L:
1890         if (arg < 2 || arg > 8)
1891             return 0;
1892         cctx->L = arg;
1893         return 1;
1894
1895     case EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG:
1896         if ((arg & 1) || arg < 4 || arg > 16)
1897             return 0;
1898         if (c->encrypt && ptr)
1899             return 0;
1900         if (ptr) {
1901             cctx->tag_set = 1;
1902             memcpy(c->buf, ptr, arg);
1903         }
1904         cctx->M = arg;
1905         return 1;
1906
1907     case EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG:
1908         if (!c->encrypt || !cctx->tag_set)
1909             return 0;
1910         if (!CRYPTO_ccm128_tag(&cctx->ccm, ptr, (size_t)arg))
1911             return 0;
1912         cctx->tag_set = 0;
1913         cctx->iv_set = 0;
1914         cctx->len_set = 0;
1915         return 1;
1916
1917     case EVP_CTRL_COPY:
1918         {
1919             EVP_CIPHER_CTX *out = ptr;
1920             EVP_AES_CCM_CTX *cctx_out = out->cipher_data;
1921             if (cctx->ccm.key) {
1922                 if (cctx->ccm.key != &cctx->ks)
1923                     return 0;
1924                 cctx_out->ccm.key = &cctx_out->ks;
1925             }
1926             return 1;
1927         }
1928
1929     default:
1930         return -1;
1931
1932     }
1933 }
1934
1935 static int aes_ccm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
1936                             const unsigned char *iv, int enc)
1937 {
1938     EVP_AES_CCM_CTX *cctx = ctx->cipher_data;
1939     if (!iv && !key)
1940         return 1;
1941     if (key)
1942         do {
1943 # ifdef HWAES_CAPABLE
1944             if (HWAES_CAPABLE) {
1945                 HWAES_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &cctx->ks.ks);
1946
1947                 CRYPTO_ccm128_init(&cctx->ccm, cctx->M, cctx->L,
1948                                    &cctx->ks, (block128_f) HWAES_encrypt);
1949                 cctx->str = NULL;
1950                 cctx->key_set = 1;
1951                 break;
1952             } else
1953 # endif
1954 # ifdef VPAES_CAPABLE
1955             if (VPAES_CAPABLE) {
1956                 vpaes_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &cctx->ks.ks);
1957                 CRYPTO_ccm128_init(&cctx->ccm, cctx->M, cctx->L,
1958                                    &cctx->ks, (block128_f) vpaes_encrypt);
1959                 cctx->str = NULL;
1960                 cctx->key_set = 1;
1961                 break;
1962             }
1963 # endif
1964             AES_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &cctx->ks.ks);
1965             CRYPTO_ccm128_init(&cctx->ccm, cctx->M, cctx->L,
1966                                &cctx->ks, (block128_f) AES_encrypt);
1967             cctx->str = NULL;
1968             cctx->key_set = 1;
1969         } while (0);
1970     if (iv) {
1971         memcpy(ctx->iv, iv, 15 - cctx->L);
1972         cctx->iv_set = 1;
1973     }
1974     return 1;
1975 }
1976
1977 static int aes_ccm_tls_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1978                               const unsigned char *in, size_t len)
1979 {
1980     EVP_AES_CCM_CTX *cctx = ctx->cipher_data;
1981     CCM128_CONTEXT *ccm = &cctx->ccm;
1982     /* Encrypt/decrypt must be performed in place */
1983     if (out != in || len < (EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + (size_t)cctx->M))
1984         return -1;
1985     /* If encrypting set explicit IV from sequence number (start of AAD) */
1986     if (ctx->encrypt)
1987         memcpy(out, ctx->buf, EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN);
1988     /* Get rest of IV from explicit IV */
1989     memcpy(ctx->iv + EVP_CCM_TLS_FIXED_IV_LEN, in, EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN);
1990     /* Correct length value */
1991     len -= EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + cctx->M;
1992     if (CRYPTO_ccm128_setiv(ccm, ctx->iv, 15 - cctx->L, len))
1993             return -1;
1994     /* Use saved AAD */
1995     CRYPTO_ccm128_aad(ccm, ctx->buf, cctx->tls_aad_len);
1996     /* Fix buffer to point to payload */
1997     in += EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
1998     out += EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
1999     if (ctx->encrypt) {
2000         if (cctx->str ? CRYPTO_ccm128_encrypt_ccm64(ccm, in, out, len,
2001                                                     cctx->str) :
2002             CRYPTO_ccm128_encrypt(ccm, in, out, len))
2003             return -1;
2004         if (!CRYPTO_ccm128_tag(ccm, out + len, cctx->M))
2005             return -1;
2006         return len + EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + cctx->M;
2007     } else {
2008         if (cctx->str ? !CRYPTO_ccm128_decrypt_ccm64(ccm, in, out, len,
2009                                                      cctx->str) :
2010             !CRYPTO_ccm128_decrypt(ccm, in, out, len)) {
2011             unsigned char tag[16];
2012             if (CRYPTO_ccm128_tag(ccm, tag, cctx->M)) {
2013                 if (!CRYPTO_memcmp(tag, in + len, cctx->M))
2014                     return len;
2015             }
2016         }
2017         OPENSSL_cleanse(out, len);
2018         return -1;
2019     }
2020 }
2021
2022 static int aes_ccm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2023                           const unsigned char *in, size_t len)
2024 {
2025     EVP_AES_CCM_CTX *cctx = ctx->cipher_data;
2026     CCM128_CONTEXT *ccm = &cctx->ccm;
2027     /* If not set up, return error */
2028     if (!cctx->key_set)
2029         return -1;
2030
2031     if (cctx->tls_aad_len >= 0)
2032         return aes_ccm_tls_cipher(ctx, out, in, len);
2033
2034     if (!cctx->iv_set)
2035         return -1;
2036
2037     if (!ctx->encrypt && !cctx->tag_set)
2038         return -1;
2039     if (!out) {
2040         if (!in) {
2041             if (CRYPTO_ccm128_setiv(ccm, ctx->iv, 15 - cctx->L, len))
2042                 return -1;
2043             cctx->len_set = 1;
2044             return len;
2045         }
2046         /* If have AAD need message length */
2047         if (!cctx->len_set && len)
2048             return -1;
2049         CRYPTO_ccm128_aad(ccm, in, len);
2050         return len;
2051     }
2052     /* EVP_*Final() doesn't return any data */
2053     if (!in)
2054         return 0;
2055     /* If not set length yet do it */
2056     if (!cctx->len_set) {
2057         if (CRYPTO_ccm128_setiv(ccm, ctx->iv, 15 - cctx->L, len))
2058             return -1;
2059         cctx->len_set = 1;
2060     }
2061     if (ctx->encrypt) {
2062         if (cctx->str ? CRYPTO_ccm128_encrypt_ccm64(ccm, in, out, len,
2063                                                     cctx->str) :
2064             CRYPTO_ccm128_encrypt(ccm, in, out, len))
2065             return -1;
2066         cctx->tag_set = 1;
2067         return len;
2068     } else {
2069         int rv = -1;
2070         if (cctx->str ? !CRYPTO_ccm128_decrypt_ccm64(ccm, in, out, len,
2071                                                      cctx->str) :
2072             !CRYPTO_ccm128_decrypt(ccm, in, out, len)) {
2073             unsigned char tag[16];
2074             if (CRYPTO_ccm128_tag(ccm, tag, cctx->M)) {
2075                 if (!CRYPTO_memcmp(tag, ctx->buf, cctx->M))
2076                     rv = len;
2077             }
2078         }
2079         if (rv == -1)
2080             OPENSSL_cleanse(out, len);
2081         cctx->iv_set = 0;
2082         cctx->tag_set = 0;
2083         cctx->len_set = 0;
2084         return rv;
2085     }
2086
2087 }
2088
2089 # define aes_ccm_cleanup NULL
2090
2091 BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 128, 1, 12, ccm, CCM,
2092                     EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
2093     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 192, 1, 12, ccm, CCM,
2094                         EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
2095     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 256, 1, 12, ccm, CCM,
2096                         EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
2097
2098 typedef struct {
2099     union {
2100         double align;
2101         AES_KEY ks;
2102     } ks;
2103     /* Indicates if IV has been set */
2104     unsigned char *iv;
2105 } EVP_AES_WRAP_CTX;
2106
2107 static int aes_wrap_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
2108                              const unsigned char *iv, int enc)
2109 {
2110     EVP_AES_WRAP_CTX *wctx = ctx->cipher_data;
2111     if (!iv && !key)
2112         return 1;
2113     if (key) {
2114         if (ctx->encrypt)
2115             AES_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &wctx->ks.ks);
2116         else
2117             AES_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &wctx->ks.ks);
2118         if (!iv)
2119             wctx->iv = NULL;
2120     }
2121     if (iv) {
2122         memcpy(ctx->iv, iv, EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx));
2123         wctx->iv = ctx->iv;
2124     }
2125     return 1;
2126 }
2127
2128 static int aes_wrap_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2129                            const unsigned char *in, size_t inlen)
2130 {
2131     EVP_AES_WRAP_CTX *wctx = ctx->cipher_data;
2132     size_t rv;
2133     /* AES wrap with padding has IV length of 4, without padding 8 */
2134     int pad = EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx) == 4;
2135     /* No final operation so always return zero length */
2136     if (!in)
2137         return 0;
2138     /* Input length must always be non-zero */
2139     if (!inlen)
2140         return -1;
2141     /* If decrypting need at least 16 bytes and multiple of 8 */
2142     if (!ctx->encrypt && (inlen < 16 || inlen & 0x7))
2143         return -1;
2144     /* If not padding input must be multiple of 8 */
2145     if (!pad && inlen & 0x7)
2146         return -1;
2147     if (!out) {
2148         if (ctx->encrypt) {
2149             /* If padding round up to multiple of 8 */
2150             if (pad)
2151                 inlen = (inlen + 7) / 8 * 8;
2152             /* 8 byte prefix */
2153             return inlen + 8;
2154         } else {
2155             /*
2156              * If not padding output will be exactly 8 bytes smaller than
2157              * input. If padding it will be at least 8 bytes smaller but we
2158              * don't know how much.
2159              */
2160             return inlen - 8;
2161         }
2162     }
2163     if (pad) {
2164         if (ctx->encrypt)
2165             rv = CRYPTO_128_wrap_pad(&wctx->ks.ks, wctx->iv,
2166                                      out, in, inlen,
2167                                      (block128_f) AES_encrypt);
2168         else
2169             rv = CRYPTO_128_unwrap_pad(&wctx->ks.ks, wctx->iv,
2170                                        out, in, inlen,
2171                                        (block128_f) AES_decrypt);
2172     } else {
2173         if (ctx->encrypt)
2174             rv = CRYPTO_128_wrap(&wctx->ks.ks, wctx->iv,
2175                                  out, in, inlen, (block128_f) AES_encrypt);
2176         else
2177             rv = CRYPTO_128_unwrap(&wctx->ks.ks, wctx->iv,
2178                                    out, in, inlen, (block128_f) AES_decrypt);
2179     }
2180     return rv ? (int)rv : -1;
2181 }
2182
2183 # define WRAP_FLAGS      (EVP_CIPH_WRAP_MODE \
2184                 | EVP_CIPH_CUSTOM_IV | EVP_CIPH_FLAG_CUSTOM_CIPHER \
2185                 | EVP_CIPH_ALWAYS_CALL_INIT | EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1)
2186
2187 static const EVP_CIPHER aes_128_wrap = {
2188     NID_id_aes128_wrap,
2189     8, 16, 8, WRAP_FLAGS,
2190     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
2191     NULL,
2192     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
2193     NULL, NULL, NULL, NULL
2194 };
2195
2196 const EVP_CIPHER *EVP_aes_128_wrap(void)
2197 {
2198     return &aes_128_wrap;
2199 }
2200
2201 static const EVP_CIPHER aes_192_wrap = {
2202     NID_id_aes192_wrap,
2203     8, 24, 8, WRAP_FLAGS,
2204     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
2205     NULL,
2206     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
2207     NULL, NULL, NULL, NULL
2208 };
2209
2210 const EVP_CIPHER *EVP_aes_192_wrap(void)
2211 {
2212     return &aes_192_wrap;
2213 }
2214
2215 static const EVP_CIPHER aes_256_wrap = {
2216     NID_id_aes256_wrap,
2217     8, 32, 8, WRAP_FLAGS,
2218     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
2219     NULL,
2220     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
2221     NULL, NULL, NULL, NULL
2222 };
2223
2224 const EVP_CIPHER *EVP_aes_256_wrap(void)
2225 {
2226     return &aes_256_wrap;
2227 }
2228
2229 static const EVP_CIPHER aes_128_wrap_pad = {
2230     NID_id_aes128_wrap_pad,
2231     8, 16, 4, WRAP_FLAGS,
2232     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
2233     NULL,
2234     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
2235     NULL, NULL, NULL, NULL
2236 };
2237
2238 const EVP_CIPHER *EVP_aes_128_wrap_pad(void)
2239 {
2240     return &aes_128_wrap_pad;
2241 }
2242
2243 static const EVP_CIPHER aes_192_wrap_pad = {
2244     NID_id_aes192_wrap_pad,
2245     8, 24, 4, WRAP_FLAGS,
2246     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
2247     NULL,
2248     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
2249     NULL, NULL, NULL, NULL
2250 };
2251
2252 const EVP_CIPHER *EVP_aes_192_wrap_pad(void)
2253 {
2254     return &aes_192_wrap_pad;
2255 }
2256
2257 static const EVP_CIPHER aes_256_wrap_pad = {
2258     NID_id_aes256_wrap_pad,
2259     8, 32, 4, WRAP_FLAGS,
2260     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
2261     NULL,
2262     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
2263     NULL, NULL, NULL, NULL
2264 };
2265
2266 const EVP_CIPHER *EVP_aes_256_wrap_pad(void)
2267 {
2268     return &aes_256_wrap_pad;
2269 }
2270
2271 # ifndef OPENSSL_NO_OCB
2272 static int aes_ocb_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
2273 {
2274     EVP_AES_OCB_CTX *octx = c->cipher_data;
2275     EVP_CIPHER_CTX *newc;
2276     EVP_AES_OCB_CTX *new_octx;
2277
2278     switch (type) {
2279     case EVP_CTRL_INIT:
2280         octx->key_set = 0;
2281         octx->iv_set = 0;
2282         octx->ivlen = c->cipher->iv_len;
2283         octx->iv = c->iv;
2284         octx->taglen = 16;
2285         octx->data_buf_len = 0;
2286         octx->aad_buf_len = 0;
2287         return 1;
2288
2289     case EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN:
2290         /* IV len must be 1 to 15 */
2291         if (arg <= 0 || arg > 15)
2292             return 0;
2293
2294         octx->ivlen = arg;
2295         return 1;
2296
2297     case EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG:
2298         if (!ptr) {
2299             /* Tag len must be 0 to 16 */
2300             if (arg < 0 || arg > 16)
2301                 return 0;
2302
2303             octx->taglen = arg;
2304             return 1;
2305         }
2306         if (arg != octx->taglen || c->encrypt)
2307             return 0;
2308         memcpy(octx->tag, ptr, arg);
2309         return 1;
2310
2311     case EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG:
2312         if (arg != octx->taglen || !c->encrypt)
2313             return 0;
2314
2315         memcpy(ptr, octx->tag, arg);
2316         return 1;
2317
2318     case EVP_CTRL_COPY:
2319         newc = (EVP_CIPHER_CTX *)ptr;
2320         new_octx = newc->cipher_data;
2321         return CRYPTO_ocb128_copy_ctx(&new_octx->ocb, &octx->ocb,
2322                                       &new_octx->ksenc.ks,
2323                                       &new_octx->ksdec.ks);
2324
2325     default:
2326         return -1;
2327
2328     }
2329 }
2330
2331 static int aes_ocb_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
2332                             const unsigned char *iv, int enc)
2333 {
2334     EVP_AES_OCB_CTX *octx = ctx->cipher_data;
2335     if (!iv && !key)
2336         return 1;
2337     if (key) {
2338         do {
2339             /*
2340              * We set both the encrypt and decrypt key here because decrypt
2341              * needs both. We could possibly optimise to remove setting the
2342              * decrypt for an encryption operation.
2343              */
2344 #  ifdef VPAES_CAPABLE
2345             if (VPAES_CAPABLE) {
2346                 vpaes_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &octx->ksenc.ks);
2347                 vpaes_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &octx->ksdec.ks);
2348                 if (!CRYPTO_ocb128_init(&octx->ocb,
2349                                         &octx->ksenc.ks, &octx->ksdec.ks,
2350                                         (block128_f) vpaes_encrypt,
2351                                         (block128_f) vpaes_decrypt))
2352                     return 0;
2353                 break;
2354             }
2355 #  endif
2356             AES_set_encrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &octx->ksenc.ks);
2357             AES_set_decrypt_key(key, ctx->key_len * 8, &octx->ksdec.ks);
2358             if (!CRYPTO_ocb128_init(&octx->ocb,
2359                                     &octx->ksenc.ks, &octx->ksdec.ks,
2360                                     (block128_f) AES_encrypt,
2361                                     (block128_f) AES_decrypt))
2362                 return 0;
2363         }
2364         while (0);
2365
2366         /*
2367          * If we have an iv we can set it directly, otherwise use saved IV.
2368          */
2369         if (iv == NULL && octx->iv_set)
2370             iv = octx->iv;
2371         if (iv) {
2372             if (CRYPTO_ocb128_setiv(&octx->ocb, iv, octx->ivlen, octx->taglen)
2373                 != 1)
2374                 return 0;
2375             octx->iv_set = 1;
2376         }
2377         octx->key_set = 1;
2378     } else {
2379         /* If key set use IV, otherwise copy */
2380         if (octx->key_set)
2381             CRYPTO_ocb128_setiv(&octx->ocb, iv, octx->ivlen, octx->taglen);
2382         else
2383             memcpy(octx->iv, iv, octx->ivlen);
2384         octx->iv_set = 1;
2385     }
2386     return 1;
2387 }
2388
2389 static int aes_ocb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2390                           const unsigned char *in, size_t len)
2391 {
2392     unsigned char *buf;
2393     int *buf_len;
2394     int written_len = 0;
2395     size_t trailing_len;
2396     EVP_AES_OCB_CTX *octx = ctx->cipher_data;
2397
2398     /* If IV or Key not set then return error */
2399     if (!octx->iv_set)
2400         return -1;
2401
2402     if (!octx->key_set)
2403         return -1;
2404
2405     if (in) {
2406         /*
2407          * Need to ensure we are only passing full blocks to low level OCB
2408          * routines. We do it here rather than in EVP_EncryptUpdate/
2409          * EVP_DecryptUpdate because we need to pass full blocks of AAD too
2410          * and those routines don't support that
2411          */
2412
2413         /* Are we dealing with AAD or normal data here? */
2414         if (out == NULL) {
2415             buf = octx->aad_buf;
2416             buf_len = &(octx->aad_buf_len);
2417         } else {
2418             buf = octx->data_buf;
2419             buf_len = &(octx->data_buf_len);
2420         }
2421
2422         /*
2423          * If we've got a partially filled buffer from a previous call then
2424          * use that data first
2425          */
2426         if (*buf_len) {
2427             unsigned int remaining;
2428
2429             remaining = 16 - (*buf_len);
2430             if (remaining > len) {
2431                 memcpy(buf + (*buf_len), in, len);
2432                 *(buf_len) += len;
2433                 return 0;
2434             }
2435             memcpy(buf + (*buf_len), in, remaining);
2436
2437             /*
2438              * If we get here we've filled the buffer, so process it
2439              */
2440             len -= remaining;
2441             in += remaining;
2442             if (out == NULL) {
2443                 if (!CRYPTO_ocb128_aad(&octx->ocb, buf, 16))
2444                     return -1;
2445             } else if (ctx->encrypt) {
2446                 if (!CRYPTO_ocb128_encrypt(&octx->ocb, buf, out, 16))
2447                     return -1;
2448             } else {
2449                 if (!CRYPTO_ocb128_decrypt(&octx->ocb, buf, out, 16))
2450                     return -1;
2451             }
2452             written_len = 16;
2453             *buf_len = 0;
2454         }
2455
2456         /* Do we have a partial block to handle at the end? */
2457         trailing_len = len % 16;
2458
2459         /*
2460          * If we've got some full blocks to handle, then process these first
2461          */
2462         if (len != trailing_len) {
2463             if (out == NULL) {
2464                 if (!CRYPTO_ocb128_aad(&octx->ocb, in, len - trailing_len))
2465                     return -1;
2466             } else if (ctx->encrypt) {
2467                 if (!CRYPTO_ocb128_encrypt
2468                     (&octx->ocb, in, out, len - trailing_len))
2469                     return -1;
2470             } else {
2471                 if (!CRYPTO_ocb128_decrypt
2472                     (&octx->ocb, in, out, len - trailing_len))
2473                     return -1;
2474             }
2475             written_len += len - trailing_len;
2476             in += len - trailing_len;
2477         }
2478
2479         /* Handle any trailing partial block */
2480         if (trailing_len) {
2481             memcpy(buf, in, trailing_len);
2482             *buf_len = trailing_len;
2483         }
2484
2485         return written_len;
2486     } else {
2487         /*
2488          * First of all empty the buffer of any partial block that we might
2489          * have been provided - both for data and AAD
2490          */
2491         if (octx->data_buf_len) {
2492             if (ctx->encrypt) {
2493                 if (!CRYPTO_ocb128_encrypt(&octx->ocb, octx->data_buf, out,
2494                                            octx->data_buf_len))
2495                     return -1;
2496             } else {
2497                 if (!CRYPTO_ocb128_decrypt(&octx->ocb, octx->data_buf, out,
2498                                            octx->data_buf_len))
2499                     return -1;
2500             }
2501             written_len = octx->data_buf_len;
2502             octx->data_buf_len = 0;
2503         }
2504         if (octx->aad_buf_len) {
2505             if (!CRYPTO_ocb128_aad
2506                 (&octx->ocb, octx->aad_buf, octx->aad_buf_len))
2507                 return -1;
2508             octx->aad_buf_len = 0;
2509         }
2510         /* If decrypting then verify */
2511         if (!ctx->encrypt) {
2512             if (octx->taglen < 0)
2513                 return -1;
2514             if (CRYPTO_ocb128_finish(&octx->ocb,
2515                                      octx->tag, octx->taglen) != 0)
2516                 return -1;
2517             octx->iv_set = 0;
2518             return written_len;
2519         }
2520         /* If encrypting then just get the tag */
2521         if (CRYPTO_ocb128_tag(&octx->ocb, octx->tag, 16) != 1)
2522             return -1;
2523         /* Don't reuse the IV */
2524         octx->iv_set = 0;
2525         return written_len;
2526     }
2527 }
2528
2529 static int aes_ocb_cleanup(EVP_CIPHER_CTX *c)
2530 {
2531     EVP_AES_OCB_CTX *octx = c->cipher_data;
2532     CRYPTO_ocb128_cleanup(&octx->ocb);
2533     return 1;
2534 }
2535
2536 BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 128, 16, 12, ocb, OCB, CUSTOM_FLAGS)
2537     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 192, 16, 12, ocb, OCB, CUSTOM_FLAGS)
2538     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 256, 16, 12, ocb, OCB, CUSTOM_FLAGS)
2539 # endif                         /* OPENSSL_NO_OCB */
2540 #endif