Check that we have enough padding characters.
[openssl.git] / crypto / evp / e_aes_cbc_hmac_sha1.c
1 /* ====================================================================
2  * Copyright (c) 2011-2013 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  *    licensing@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 #include <openssl/opensslconf.h>
51
52 #include <stdio.h>
53 #include <string.h>
54
55 #include <openssl/evp.h>
56 #include <openssl/objects.h>
57 #include <openssl/aes.h>
58 #include <openssl/sha.h>
59 #include <openssl/rand.h>
60 #include "modes_lcl.h"
61 #include "internal/evp_int.h"
62 #include "internal/constant_time_locl.h"
63
64 #ifndef EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER
65 # define EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER       0x200000
66 # define EVP_CTRL_AEAD_TLS1_AAD          0x16
67 # define EVP_CTRL_AEAD_SET_MAC_KEY       0x17
68 #endif
69
70 #if !defined(EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1)
71 # define EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 0
72 #endif
73
74 #if !defined(EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK)
75 # define EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK 0
76 #endif
77
78 #define TLS1_1_VERSION 0x0302
79
80 typedef struct {
81     AES_KEY ks;
82     SHA_CTX head, tail, md;
83     size_t payload_length;      /* AAD length in decrypt case */
84     union {
85         unsigned int tls_ver;
86         unsigned char tls_aad[16]; /* 13 used */
87     } aux;
88 } EVP_AES_HMAC_SHA1;
89
90 #define NO_PAYLOAD_LENGTH       ((size_t)-1)
91
92 #if     defined(AES_ASM) &&     ( \
93         defined(__x86_64)       || defined(__x86_64__)  || \
94         defined(_M_AMD64)       || defined(_M_X64)      )
95
96 extern unsigned int OPENSSL_ia32cap_P[];
97 # define AESNI_CAPABLE   (1<<(57-32))
98
99 int aesni_set_encrypt_key(const unsigned char *userKey, int bits,
100                           AES_KEY *key);
101 int aesni_set_decrypt_key(const unsigned char *userKey, int bits,
102                           AES_KEY *key);
103
104 void aesni_cbc_encrypt(const unsigned char *in,
105                        unsigned char *out,
106                        size_t length,
107                        const AES_KEY *key, unsigned char *ivec, int enc);
108
109 void aesni_cbc_sha1_enc(const void *inp, void *out, size_t blocks,
110                         const AES_KEY *key, unsigned char iv[16],
111                         SHA_CTX *ctx, const void *in0);
112
113 void aesni256_cbc_sha1_dec(const void *inp, void *out, size_t blocks,
114                            const AES_KEY *key, unsigned char iv[16],
115                            SHA_CTX *ctx, const void *in0);
116
117 # define data(ctx) ((EVP_AES_HMAC_SHA1 *)EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx))
118
119 static int aesni_cbc_hmac_sha1_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
120                                         const unsigned char *inkey,
121                                         const unsigned char *iv, int enc)
122 {
123     EVP_AES_HMAC_SHA1 *key = data(ctx);
124     int ret;
125
126     if (enc)
127         ret = aesni_set_encrypt_key(inkey,
128                                     EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
129                                     &key->ks);
130     else
131         ret = aesni_set_decrypt_key(inkey,
132                                     EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
133                                     &key->ks);
134
135     SHA1_Init(&key->head);      /* handy when benchmarking */
136     key->tail = key->head;
137     key->md = key->head;
138
139     key->payload_length = NO_PAYLOAD_LENGTH;
140
141     return ret < 0 ? 0 : 1;
142 }
143
144 # define STITCHED_CALL
145 # undef  STITCHED_DECRYPT_CALL
146
147 # if !defined(STITCHED_CALL)
148 #  define aes_off 0
149 # endif
150
151 void sha1_block_data_order(void *c, const void *p, size_t len);
152
153 static void sha1_update(SHA_CTX *c, const void *data, size_t len)
154 {
155     const unsigned char *ptr = data;
156     size_t res;
157
158     if ((res = c->num)) {
159         res = SHA_CBLOCK - res;
160         if (len < res)
161             res = len;
162         SHA1_Update(c, ptr, res);
163         ptr += res;
164         len -= res;
165     }
166
167     res = len % SHA_CBLOCK;
168     len -= res;
169
170     if (len) {
171         sha1_block_data_order(c, ptr, len / SHA_CBLOCK);
172
173         ptr += len;
174         c->Nh += len >> 29;
175         c->Nl += len <<= 3;
176         if (c->Nl < (unsigned int)len)
177             c->Nh++;
178     }
179
180     if (res)
181         SHA1_Update(c, ptr, res);
182 }
183
184 # ifdef SHA1_Update
185 #  undef SHA1_Update
186 # endif
187 # define SHA1_Update sha1_update
188
189 # if !defined(OPENSSL_NO_MULTIBLOCK) && EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK
190
191 typedef struct {
192     unsigned int A[8], B[8], C[8], D[8], E[8];
193 } SHA1_MB_CTX;
194 typedef struct {
195     const unsigned char *ptr;
196     int blocks;
197 } HASH_DESC;
198
199 void sha1_multi_block(SHA1_MB_CTX *, const HASH_DESC *, int);
200
201 typedef struct {
202     const unsigned char *inp;
203     unsigned char *out;
204     int blocks;
205     u64 iv[2];
206 } CIPH_DESC;
207
208 void aesni_multi_cbc_encrypt(CIPH_DESC *, void *, int);
209
210 static size_t tls1_1_multi_block_encrypt(EVP_AES_HMAC_SHA1 *key,
211                                          unsigned char *out,
212                                          const unsigned char *inp,
213                                          size_t inp_len, int n4x)
214 {                               /* n4x is 1 or 2 */
215     HASH_DESC hash_d[8], edges[8];
216     CIPH_DESC ciph_d[8];
217     unsigned char storage[sizeof(SHA1_MB_CTX) + 32];
218     union {
219         u64 q[16];
220         u32 d[32];
221         u8 c[128];
222     } blocks[8];
223     SHA1_MB_CTX *ctx;
224     unsigned int frag, last, packlen, i, x4 = 4 * n4x, minblocks, processed =
225         0;
226     size_t ret = 0;
227     u8 *IVs;
228 #  if defined(BSWAP8)
229     u64 seqnum;
230 #  endif
231
232     /* ask for IVs in bulk */
233     if (RAND_bytes((IVs = blocks[0].c), 16 * x4) <= 0)
234         return 0;
235
236     ctx = (SHA1_MB_CTX *) (storage + 32 - ((size_t)storage % 32)); /* align */
237
238     frag = (unsigned int)inp_len >> (1 + n4x);
239     last = (unsigned int)inp_len + frag - (frag << (1 + n4x));
240     if (last > frag && ((last + 13 + 9) % 64) < (x4 - 1)) {
241         frag++;
242         last -= x4 - 1;
243     }
244
245     packlen = 5 + 16 + ((frag + 20 + 16) & -16);
246
247     /* populate descriptors with pointers and IVs */
248     hash_d[0].ptr = inp;
249     ciph_d[0].inp = inp;
250     /* 5+16 is place for header and explicit IV */
251     ciph_d[0].out = out + 5 + 16;
252     memcpy(ciph_d[0].out - 16, IVs, 16);
253     memcpy(ciph_d[0].iv, IVs, 16);
254     IVs += 16;
255
256     for (i = 1; i < x4; i++) {
257         ciph_d[i].inp = hash_d[i].ptr = hash_d[i - 1].ptr + frag;
258         ciph_d[i].out = ciph_d[i - 1].out + packlen;
259         memcpy(ciph_d[i].out - 16, IVs, 16);
260         memcpy(ciph_d[i].iv, IVs, 16);
261         IVs += 16;
262     }
263
264 #  if defined(BSWAP8)
265     memcpy(blocks[0].c, key->md.data, 8);
266     seqnum = BSWAP8(blocks[0].q[0]);
267 #  endif
268     for (i = 0; i < x4; i++) {
269         unsigned int len = (i == (x4 - 1) ? last : frag);
270 #  if !defined(BSWAP8)
271         unsigned int carry, j;
272 #  endif
273
274         ctx->A[i] = key->md.h0;
275         ctx->B[i] = key->md.h1;
276         ctx->C[i] = key->md.h2;
277         ctx->D[i] = key->md.h3;
278         ctx->E[i] = key->md.h4;
279
280         /* fix seqnum */
281 #  if defined(BSWAP8)
282         blocks[i].q[0] = BSWAP8(seqnum + i);
283 #  else
284         for (carry = i, j = 8; j--;) {
285             blocks[i].c[j] = ((u8 *)key->md.data)[j] + carry;
286             carry = (blocks[i].c[j] - carry) >> (sizeof(carry) * 8 - 1);
287         }
288 #  endif
289         blocks[i].c[8] = ((u8 *)key->md.data)[8];
290         blocks[i].c[9] = ((u8 *)key->md.data)[9];
291         blocks[i].c[10] = ((u8 *)key->md.data)[10];
292         /* fix length */
293         blocks[i].c[11] = (u8)(len >> 8);
294         blocks[i].c[12] = (u8)(len);
295
296         memcpy(blocks[i].c + 13, hash_d[i].ptr, 64 - 13);
297         hash_d[i].ptr += 64 - 13;
298         hash_d[i].blocks = (len - (64 - 13)) / 64;
299
300         edges[i].ptr = blocks[i].c;
301         edges[i].blocks = 1;
302     }
303
304     /* hash 13-byte headers and first 64-13 bytes of inputs */
305     sha1_multi_block(ctx, edges, n4x);
306     /* hash bulk inputs */
307 #  define MAXCHUNKSIZE    2048
308 #  if     MAXCHUNKSIZE%64
309 #   error  "MAXCHUNKSIZE is not divisible by 64"
310 #  elif   MAXCHUNKSIZE
311     /*
312      * goal is to minimize pressure on L1 cache by moving in shorter steps,
313      * so that hashed data is still in the cache by the time we encrypt it
314      */
315     minblocks = ((frag <= last ? frag : last) - (64 - 13)) / 64;
316     if (minblocks > MAXCHUNKSIZE / 64) {
317         for (i = 0; i < x4; i++) {
318             edges[i].ptr = hash_d[i].ptr;
319             edges[i].blocks = MAXCHUNKSIZE / 64;
320             ciph_d[i].blocks = MAXCHUNKSIZE / 16;
321         }
322         do {
323             sha1_multi_block(ctx, edges, n4x);
324             aesni_multi_cbc_encrypt(ciph_d, &key->ks, n4x);
325
326             for (i = 0; i < x4; i++) {
327                 edges[i].ptr = hash_d[i].ptr += MAXCHUNKSIZE;
328                 hash_d[i].blocks -= MAXCHUNKSIZE / 64;
329                 edges[i].blocks = MAXCHUNKSIZE / 64;
330                 ciph_d[i].inp += MAXCHUNKSIZE;
331                 ciph_d[i].out += MAXCHUNKSIZE;
332                 ciph_d[i].blocks = MAXCHUNKSIZE / 16;
333                 memcpy(ciph_d[i].iv, ciph_d[i].out - 16, 16);
334             }
335             processed += MAXCHUNKSIZE;
336             minblocks -= MAXCHUNKSIZE / 64;
337         } while (minblocks > MAXCHUNKSIZE / 64);
338     }
339 #  endif
340 #  undef  MAXCHUNKSIZE
341     sha1_multi_block(ctx, hash_d, n4x);
342
343     memset(blocks, 0, sizeof(blocks));
344     for (i = 0; i < x4; i++) {
345         unsigned int len = (i == (x4 - 1) ? last : frag),
346             off = hash_d[i].blocks * 64;
347         const unsigned char *ptr = hash_d[i].ptr + off;
348
349         off = (len - processed) - (64 - 13) - off; /* remainder actually */
350         memcpy(blocks[i].c, ptr, off);
351         blocks[i].c[off] = 0x80;
352         len += 64 + 13;         /* 64 is HMAC header */
353         len *= 8;               /* convert to bits */
354         if (off < (64 - 8)) {
355 #  ifdef BSWAP4
356             blocks[i].d[15] = BSWAP4(len);
357 #  else
358             PUTU32(blocks[i].c + 60, len);
359 #  endif
360             edges[i].blocks = 1;
361         } else {
362 #  ifdef BSWAP4
363             blocks[i].d[31] = BSWAP4(len);
364 #  else
365             PUTU32(blocks[i].c + 124, len);
366 #  endif
367             edges[i].blocks = 2;
368         }
369         edges[i].ptr = blocks[i].c;
370     }
371
372     /* hash input tails and finalize */
373     sha1_multi_block(ctx, edges, n4x);
374
375     memset(blocks, 0, sizeof(blocks));
376     for (i = 0; i < x4; i++) {
377 #  ifdef BSWAP4
378         blocks[i].d[0] = BSWAP4(ctx->A[i]);
379         ctx->A[i] = key->tail.h0;
380         blocks[i].d[1] = BSWAP4(ctx->B[i]);
381         ctx->B[i] = key->tail.h1;
382         blocks[i].d[2] = BSWAP4(ctx->C[i]);
383         ctx->C[i] = key->tail.h2;
384         blocks[i].d[3] = BSWAP4(ctx->D[i]);
385         ctx->D[i] = key->tail.h3;
386         blocks[i].d[4] = BSWAP4(ctx->E[i]);
387         ctx->E[i] = key->tail.h4;
388         blocks[i].c[20] = 0x80;
389         blocks[i].d[15] = BSWAP4((64 + 20) * 8);
390 #  else
391         PUTU32(blocks[i].c + 0, ctx->A[i]);
392         ctx->A[i] = key->tail.h0;
393         PUTU32(blocks[i].c + 4, ctx->B[i]);
394         ctx->B[i] = key->tail.h1;
395         PUTU32(blocks[i].c + 8, ctx->C[i]);
396         ctx->C[i] = key->tail.h2;
397         PUTU32(blocks[i].c + 12, ctx->D[i]);
398         ctx->D[i] = key->tail.h3;
399         PUTU32(blocks[i].c + 16, ctx->E[i]);
400         ctx->E[i] = key->tail.h4;
401         blocks[i].c[20] = 0x80;
402         PUTU32(blocks[i].c + 60, (64 + 20) * 8);
403 #  endif
404         edges[i].ptr = blocks[i].c;
405         edges[i].blocks = 1;
406     }
407
408     /* finalize MACs */
409     sha1_multi_block(ctx, edges, n4x);
410
411     for (i = 0; i < x4; i++) {
412         unsigned int len = (i == (x4 - 1) ? last : frag), pad, j;
413         unsigned char *out0 = out;
414
415         memcpy(ciph_d[i].out, ciph_d[i].inp, len - processed);
416         ciph_d[i].inp = ciph_d[i].out;
417
418         out += 5 + 16 + len;
419
420         /* write MAC */
421         PUTU32(out + 0, ctx->A[i]);
422         PUTU32(out + 4, ctx->B[i]);
423         PUTU32(out + 8, ctx->C[i]);
424         PUTU32(out + 12, ctx->D[i]);
425         PUTU32(out + 16, ctx->E[i]);
426         out += 20;
427         len += 20;
428
429         /* pad */
430         pad = 15 - len % 16;
431         for (j = 0; j <= pad; j++)
432             *(out++) = pad;
433         len += pad + 1;
434
435         ciph_d[i].blocks = (len - processed) / 16;
436         len += 16;              /* account for explicit iv */
437
438         /* arrange header */
439         out0[0] = ((u8 *)key->md.data)[8];
440         out0[1] = ((u8 *)key->md.data)[9];
441         out0[2] = ((u8 *)key->md.data)[10];
442         out0[3] = (u8)(len >> 8);
443         out0[4] = (u8)(len);
444
445         ret += len + 5;
446         inp += frag;
447     }
448
449     aesni_multi_cbc_encrypt(ciph_d, &key->ks, n4x);
450
451     OPENSSL_cleanse(blocks, sizeof(blocks));
452     OPENSSL_cleanse(ctx, sizeof(*ctx));
453
454     return ret;
455 }
456 # endif
457
458 static int aesni_cbc_hmac_sha1_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
459                                       const unsigned char *in, size_t len)
460 {
461     EVP_AES_HMAC_SHA1 *key = data(ctx);
462     unsigned int l;
463     size_t plen = key->payload_length, iv = 0, /* explicit IV in TLS 1.1 and
464                                                 * later */
465         sha_off = 0;
466 # if defined(STITCHED_CALL)
467     size_t aes_off = 0, blocks;
468
469     sha_off = SHA_CBLOCK - key->md.num;
470 # endif
471
472     key->payload_length = NO_PAYLOAD_LENGTH;
473
474     if (len % AES_BLOCK_SIZE)
475         return 0;
476
477     if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
478         if (plen == NO_PAYLOAD_LENGTH)
479             plen = len;
480         else if (len !=
481                  ((plen + SHA_DIGEST_LENGTH +
482                    AES_BLOCK_SIZE) & -AES_BLOCK_SIZE))
483             return 0;
484         else if (key->aux.tls_ver >= TLS1_1_VERSION)
485             iv = AES_BLOCK_SIZE;
486
487 # if defined(STITCHED_CALL)
488         if (plen > (sha_off + iv)
489             && (blocks = (plen - (sha_off + iv)) / SHA_CBLOCK)) {
490             SHA1_Update(&key->md, in + iv, sha_off);
491
492             aesni_cbc_sha1_enc(in, out, blocks, &key->ks,
493                                EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
494                                &key->md, in + iv + sha_off);
495             blocks *= SHA_CBLOCK;
496             aes_off += blocks;
497             sha_off += blocks;
498             key->md.Nh += blocks >> 29;
499             key->md.Nl += blocks <<= 3;
500             if (key->md.Nl < (unsigned int)blocks)
501                 key->md.Nh++;
502         } else {
503             sha_off = 0;
504         }
505 # endif
506         sha_off += iv;
507         SHA1_Update(&key->md, in + sha_off, plen - sha_off);
508
509         if (plen != len) {      /* "TLS" mode of operation */
510             if (in != out)
511                 memcpy(out + aes_off, in + aes_off, plen - aes_off);
512
513             /* calculate HMAC and append it to payload */
514             SHA1_Final(out + plen, &key->md);
515             key->md = key->tail;
516             SHA1_Update(&key->md, out + plen, SHA_DIGEST_LENGTH);
517             SHA1_Final(out + plen, &key->md);
518
519             /* pad the payload|hmac */
520             plen += SHA_DIGEST_LENGTH;
521             for (l = len - plen - 1; plen < len; plen++)
522                 out[plen] = l;
523             /* encrypt HMAC|padding at once */
524             aesni_cbc_encrypt(out + aes_off, out + aes_off, len - aes_off,
525                               &key->ks, EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), 1);
526         } else {
527             aesni_cbc_encrypt(in + aes_off, out + aes_off, len - aes_off,
528                               &key->ks, EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), 1);
529         }
530     } else {
531         union {
532             unsigned int u[SHA_DIGEST_LENGTH / sizeof(unsigned int)];
533             unsigned char c[32 + SHA_DIGEST_LENGTH];
534         } mac, *pmac;
535
536         /* arrange cache line alignment */
537         pmac = (void *)(((size_t)mac.c + 31) & ((size_t)0 - 32));
538
539         if (plen != NO_PAYLOAD_LENGTH) { /* "TLS" mode of operation */
540             size_t inp_len, mask, j, i;
541             unsigned int res, maxpad, pad, bitlen;
542             int ret = 1;
543             union {
544                 unsigned int u[SHA_LBLOCK];
545                 unsigned char c[SHA_CBLOCK];
546             } *data = (void *)key->md.data;
547 # if defined(STITCHED_DECRYPT_CALL)
548             unsigned char tail_iv[AES_BLOCK_SIZE];
549             int stitch = 0;
550 # endif
551
552             if ((key->aux.tls_aad[plen - 4] << 8 | key->aux.tls_aad[plen - 3])
553                 >= TLS1_1_VERSION) {
554                 if (len < (AES_BLOCK_SIZE + SHA_DIGEST_LENGTH + 1))
555                     return 0;
556
557                 /* omit explicit iv */
558                 memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), in, AES_BLOCK_SIZE);
559
560                 in += AES_BLOCK_SIZE;
561                 out += AES_BLOCK_SIZE;
562                 len -= AES_BLOCK_SIZE;
563             } else if (len < (SHA_DIGEST_LENGTH + 1))
564                 return 0;
565
566 # if defined(STITCHED_DECRYPT_CALL)
567             if (len >= 1024 && ctx->key_len == 32) {
568                 /* decrypt last block */
569                 memcpy(tail_iv, in + len - 2 * AES_BLOCK_SIZE,
570                        AES_BLOCK_SIZE);
571                 aesni_cbc_encrypt(in + len - AES_BLOCK_SIZE,
572                                   out + len - AES_BLOCK_SIZE, AES_BLOCK_SIZE,
573                                   &key->ks, tail_iv, 0);
574                 stitch = 1;
575             } else
576 # endif
577                 /* decrypt HMAC|padding at once */
578                 aesni_cbc_encrypt(in, out, len, &key->ks,
579                                   EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), 0);
580
581             /* figure out payload length */
582             pad = out[len - 1];
583             maxpad = len - (SHA_DIGEST_LENGTH + 1);
584             maxpad |= (255 - maxpad) >> (sizeof(maxpad) * 8 - 8);
585             maxpad &= 255;
586
587             ret &= constant_time_ge(maxpad, pad);
588
589             inp_len = len - (SHA_DIGEST_LENGTH + pad + 1);
590             mask = (0 - ((inp_len - len) >> (sizeof(inp_len) * 8 - 1)));
591             inp_len &= mask;
592             ret &= (int)mask;
593
594             key->aux.tls_aad[plen - 2] = inp_len >> 8;
595             key->aux.tls_aad[plen - 1] = inp_len;
596
597             /* calculate HMAC */
598             key->md = key->head;
599             SHA1_Update(&key->md, key->aux.tls_aad, plen);
600
601 # if defined(STITCHED_DECRYPT_CALL)
602             if (stitch) {
603                 blocks = (len - (256 + 32 + SHA_CBLOCK)) / SHA_CBLOCK;
604                 aes_off = len - AES_BLOCK_SIZE - blocks * SHA_CBLOCK;
605                 sha_off = SHA_CBLOCK - plen;
606
607                 aesni_cbc_encrypt(in, out, aes_off, &key->ks, ctx->iv, 0);
608
609                 SHA1_Update(&key->md, out, sha_off);
610                 aesni256_cbc_sha1_dec(in + aes_off,
611                                       out + aes_off, blocks, &key->ks,
612                                       ctx->iv, &key->md, out + sha_off);
613
614                 sha_off += blocks *= SHA_CBLOCK;
615                 out += sha_off;
616                 len -= sha_off;
617                 inp_len -= sha_off;
618
619                 key->md.Nl += (blocks << 3); /* at most 18 bits */
620                 memcpy(ctx->iv, tail_iv, AES_BLOCK_SIZE);
621             }
622 # endif
623
624 # if 1
625             len -= SHA_DIGEST_LENGTH; /* amend mac */
626             if (len >= (256 + SHA_CBLOCK)) {
627                 j = (len - (256 + SHA_CBLOCK)) & (0 - SHA_CBLOCK);
628                 j += SHA_CBLOCK - key->md.num;
629                 SHA1_Update(&key->md, out, j);
630                 out += j;
631                 len -= j;
632                 inp_len -= j;
633             }
634
635             /* but pretend as if we hashed padded payload */
636             bitlen = key->md.Nl + (inp_len << 3); /* at most 18 bits */
637 #  ifdef BSWAP4
638             bitlen = BSWAP4(bitlen);
639 #  else
640             mac.c[0] = 0;
641             mac.c[1] = (unsigned char)(bitlen >> 16);
642             mac.c[2] = (unsigned char)(bitlen >> 8);
643             mac.c[3] = (unsigned char)bitlen;
644             bitlen = mac.u[0];
645 #  endif
646
647             pmac->u[0] = 0;
648             pmac->u[1] = 0;
649             pmac->u[2] = 0;
650             pmac->u[3] = 0;
651             pmac->u[4] = 0;
652
653             for (res = key->md.num, j = 0; j < len; j++) {
654                 size_t c = out[j];
655                 mask = (j - inp_len) >> (sizeof(j) * 8 - 8);
656                 c &= mask;
657                 c |= 0x80 & ~mask & ~((inp_len - j) >> (sizeof(j) * 8 - 8));
658                 data->c[res++] = (unsigned char)c;
659
660                 if (res != SHA_CBLOCK)
661                     continue;
662
663                 /* j is not incremented yet */
664                 mask = 0 - ((inp_len + 7 - j) >> (sizeof(j) * 8 - 1));
665                 data->u[SHA_LBLOCK - 1] |= bitlen & mask;
666                 sha1_block_data_order(&key->md, data, 1);
667                 mask &= 0 - ((j - inp_len - 72) >> (sizeof(j) * 8 - 1));
668                 pmac->u[0] |= key->md.h0 & mask;
669                 pmac->u[1] |= key->md.h1 & mask;
670                 pmac->u[2] |= key->md.h2 & mask;
671                 pmac->u[3] |= key->md.h3 & mask;
672                 pmac->u[4] |= key->md.h4 & mask;
673                 res = 0;
674             }
675
676             for (i = res; i < SHA_CBLOCK; i++, j++)
677                 data->c[i] = 0;
678
679             if (res > SHA_CBLOCK - 8) {
680                 mask = 0 - ((inp_len + 8 - j) >> (sizeof(j) * 8 - 1));
681                 data->u[SHA_LBLOCK - 1] |= bitlen & mask;
682                 sha1_block_data_order(&key->md, data, 1);
683                 mask &= 0 - ((j - inp_len - 73) >> (sizeof(j) * 8 - 1));
684                 pmac->u[0] |= key->md.h0 & mask;
685                 pmac->u[1] |= key->md.h1 & mask;
686                 pmac->u[2] |= key->md.h2 & mask;
687                 pmac->u[3] |= key->md.h3 & mask;
688                 pmac->u[4] |= key->md.h4 & mask;
689
690                 memset(data, 0, SHA_CBLOCK);
691                 j += 64;
692             }
693             data->u[SHA_LBLOCK - 1] = bitlen;
694             sha1_block_data_order(&key->md, data, 1);
695             mask = 0 - ((j - inp_len - 73) >> (sizeof(j) * 8 - 1));
696             pmac->u[0] |= key->md.h0 & mask;
697             pmac->u[1] |= key->md.h1 & mask;
698             pmac->u[2] |= key->md.h2 & mask;
699             pmac->u[3] |= key->md.h3 & mask;
700             pmac->u[4] |= key->md.h4 & mask;
701
702 #  ifdef BSWAP4
703             pmac->u[0] = BSWAP4(pmac->u[0]);
704             pmac->u[1] = BSWAP4(pmac->u[1]);
705             pmac->u[2] = BSWAP4(pmac->u[2]);
706             pmac->u[3] = BSWAP4(pmac->u[3]);
707             pmac->u[4] = BSWAP4(pmac->u[4]);
708 #  else
709             for (i = 0; i < 5; i++) {
710                 res = pmac->u[i];
711                 pmac->c[4 * i + 0] = (unsigned char)(res >> 24);
712                 pmac->c[4 * i + 1] = (unsigned char)(res >> 16);
713                 pmac->c[4 * i + 2] = (unsigned char)(res >> 8);
714                 pmac->c[4 * i + 3] = (unsigned char)res;
715             }
716 #  endif
717             len += SHA_DIGEST_LENGTH;
718 # else
719             SHA1_Update(&key->md, out, inp_len);
720             res = key->md.num;
721             SHA1_Final(pmac->c, &key->md);
722
723             {
724                 unsigned int inp_blocks, pad_blocks;
725
726                 /* but pretend as if we hashed padded payload */
727                 inp_blocks =
728                     1 + ((SHA_CBLOCK - 9 - res) >> (sizeof(res) * 8 - 1));
729                 res += (unsigned int)(len - inp_len);
730                 pad_blocks = res / SHA_CBLOCK;
731                 res %= SHA_CBLOCK;
732                 pad_blocks +=
733                     1 + ((SHA_CBLOCK - 9 - res) >> (sizeof(res) * 8 - 1));
734                 for (; inp_blocks < pad_blocks; inp_blocks++)
735                     sha1_block_data_order(&key->md, data, 1);
736             }
737 # endif
738             key->md = key->tail;
739             SHA1_Update(&key->md, pmac->c, SHA_DIGEST_LENGTH);
740             SHA1_Final(pmac->c, &key->md);
741
742             /* verify HMAC */
743             out += inp_len;
744             len -= inp_len;
745 # if 1
746             {
747                 unsigned char *p = out + len - 1 - maxpad - SHA_DIGEST_LENGTH;
748                 size_t off = out - p;
749                 unsigned int c, cmask;
750
751                 maxpad += SHA_DIGEST_LENGTH;
752                 for (res = 0, i = 0, j = 0; j < maxpad; j++) {
753                     c = p[j];
754                     cmask =
755                         ((int)(j - off - SHA_DIGEST_LENGTH)) >> (sizeof(int) *
756                                                                  8 - 1);
757                     res |= (c ^ pad) & ~cmask; /* ... and padding */
758                     cmask &= ((int)(off - 1 - j)) >> (sizeof(int) * 8 - 1);
759                     res |= (c ^ pmac->c[i]) & cmask;
760                     i += 1 & cmask;
761                 }
762                 maxpad -= SHA_DIGEST_LENGTH;
763
764                 res = 0 - ((0 - res) >> (sizeof(res) * 8 - 1));
765                 ret &= (int)~res;
766             }
767 # else
768             for (res = 0, i = 0; i < SHA_DIGEST_LENGTH; i++)
769                 res |= out[i] ^ pmac->c[i];
770             res = 0 - ((0 - res) >> (sizeof(res) * 8 - 1));
771             ret &= (int)~res;
772
773             /* verify padding */
774             pad = (pad & ~res) | (maxpad & res);
775             out = out + len - 1 - pad;
776             for (res = 0, i = 0; i < pad; i++)
777                 res |= out[i] ^ pad;
778
779             res = (0 - res) >> (sizeof(res) * 8 - 1);
780             ret &= (int)~res;
781 # endif
782             return ret;
783         } else {
784 # if defined(STITCHED_DECRYPT_CALL)
785             if (len >= 1024 && ctx->key_len == 32) {
786                 if (sha_off %= SHA_CBLOCK)
787                     blocks = (len - 3 * SHA_CBLOCK) / SHA_CBLOCK;
788                 else
789                     blocks = (len - 2 * SHA_CBLOCK) / SHA_CBLOCK;
790                 aes_off = len - blocks * SHA_CBLOCK;
791
792                 aesni_cbc_encrypt(in, out, aes_off, &key->ks, ctx->iv, 0);
793                 SHA1_Update(&key->md, out, sha_off);
794                 aesni256_cbc_sha1_dec(in + aes_off,
795                                       out + aes_off, blocks, &key->ks,
796                                       ctx->iv, &key->md, out + sha_off);
797
798                 sha_off += blocks *= SHA_CBLOCK;
799                 out += sha_off;
800                 len -= sha_off;
801
802                 key->md.Nh += blocks >> 29;
803                 key->md.Nl += blocks <<= 3;
804                 if (key->md.Nl < (unsigned int)blocks)
805                     key->md.Nh++;
806             } else
807 # endif
808                 /* decrypt HMAC|padding at once */
809                 aesni_cbc_encrypt(in, out, len, &key->ks,
810                                   EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), 0);
811
812             SHA1_Update(&key->md, out, len);
813         }
814     }
815
816     return 1;
817 }
818
819 static int aesni_cbc_hmac_sha1_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *ctx, int type, int arg,
820                                     void *ptr)
821 {
822     EVP_AES_HMAC_SHA1 *key = data(ctx);
823
824     switch (type) {
825     case EVP_CTRL_AEAD_SET_MAC_KEY:
826         {
827             unsigned int i;
828             unsigned char hmac_key[64];
829
830             memset(hmac_key, 0, sizeof(hmac_key));
831
832             if (arg > (int)sizeof(hmac_key)) {
833                 SHA1_Init(&key->head);
834                 SHA1_Update(&key->head, ptr, arg);
835                 SHA1_Final(hmac_key, &key->head);
836             } else {
837                 memcpy(hmac_key, ptr, arg);
838             }
839
840             for (i = 0; i < sizeof(hmac_key); i++)
841                 hmac_key[i] ^= 0x36; /* ipad */
842             SHA1_Init(&key->head);
843             SHA1_Update(&key->head, hmac_key, sizeof(hmac_key));
844
845             for (i = 0; i < sizeof(hmac_key); i++)
846                 hmac_key[i] ^= 0x36 ^ 0x5c; /* opad */
847             SHA1_Init(&key->tail);
848             SHA1_Update(&key->tail, hmac_key, sizeof(hmac_key));
849
850             OPENSSL_cleanse(hmac_key, sizeof(hmac_key));
851
852             return 1;
853         }
854     case EVP_CTRL_AEAD_TLS1_AAD:
855         {
856             unsigned char *p = ptr;
857             unsigned int len;
858
859             if (arg != EVP_AEAD_TLS1_AAD_LEN)
860                 return -1;
861  
862             len = p[arg - 2] << 8 | p[arg - 1];
863
864             if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
865                 key->payload_length = len;
866                 if ((key->aux.tls_ver =
867                      p[arg - 4] << 8 | p[arg - 3]) >= TLS1_1_VERSION) {
868                     len -= AES_BLOCK_SIZE;
869                     p[arg - 2] = len >> 8;
870                     p[arg - 1] = len;
871                 }
872                 key->md = key->head;
873                 SHA1_Update(&key->md, p, arg);
874
875                 return (int)(((len + SHA_DIGEST_LENGTH +
876                                AES_BLOCK_SIZE) & -AES_BLOCK_SIZE)
877                              - len);
878             } else {
879                 memcpy(key->aux.tls_aad, ptr, arg);
880                 key->payload_length = arg;
881
882                 return SHA_DIGEST_LENGTH;
883             }
884         }
885 # if !defined(OPENSSL_NO_MULTIBLOCK) && EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK
886     case EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_MAX_BUFSIZE:
887         return (int)(5 + 16 + ((arg + 20 + 16) & -16));
888     case EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_AAD:
889         {
890             EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_PARAM *param =
891                 (EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_PARAM *) ptr;
892             unsigned int n4x = 1, x4;
893             unsigned int frag, last, packlen, inp_len;
894
895             if (arg < (int)sizeof(EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_PARAM))
896                 return -1;
897
898             inp_len = param->inp[11] << 8 | param->inp[12];
899
900             if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
901                 if ((param->inp[9] << 8 | param->inp[10]) < TLS1_1_VERSION)
902                     return -1;
903
904                 if (inp_len) {
905                     if (inp_len < 4096)
906                         return 0; /* too short */
907
908                     if (inp_len >= 8192 && OPENSSL_ia32cap_P[2] & (1 << 5))
909                         n4x = 2; /* AVX2 */
910                 } else if ((n4x = param->interleave / 4) && n4x <= 2)
911                     inp_len = param->len;
912                 else
913                     return -1;
914
915                 key->md = key->head;
916                 SHA1_Update(&key->md, param->inp, 13);
917
918                 x4 = 4 * n4x;
919                 n4x += 1;
920
921                 frag = inp_len >> n4x;
922                 last = inp_len + frag - (frag << n4x);
923                 if (last > frag && ((last + 13 + 9) % 64 < (x4 - 1))) {
924                     frag++;
925                     last -= x4 - 1;
926                 }
927
928                 packlen = 5 + 16 + ((frag + 20 + 16) & -16);
929                 packlen = (packlen << n4x) - packlen;
930                 packlen += 5 + 16 + ((last + 20 + 16) & -16);
931
932                 param->interleave = x4;
933
934                 return (int)packlen;
935             } else
936                 return -1;      /* not yet */
937         }
938     case EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_ENCRYPT:
939         {
940             EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_PARAM *param =
941                 (EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_PARAM *) ptr;
942
943             return (int)tls1_1_multi_block_encrypt(key, param->out,
944                                                    param->inp, param->len,
945                                                    param->interleave / 4);
946         }
947     case EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_DECRYPT:
948 # endif
949     default:
950         return -1;
951     }
952 }
953
954 static EVP_CIPHER aesni_128_cbc_hmac_sha1_cipher = {
955 # ifdef NID_aes_128_cbc_hmac_sha1
956     NID_aes_128_cbc_hmac_sha1,
957 # else
958     NID_undef,
959 # endif
960     AES_BLOCK_SIZE, 16, AES_BLOCK_SIZE,
961     EVP_CIPH_CBC_MODE | EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 |
962         EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK,
963     aesni_cbc_hmac_sha1_init_key,
964     aesni_cbc_hmac_sha1_cipher,
965     NULL,
966     sizeof(EVP_AES_HMAC_SHA1),
967     EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 ? NULL : EVP_CIPHER_set_asn1_iv,
968     EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 ? NULL : EVP_CIPHER_get_asn1_iv,
969     aesni_cbc_hmac_sha1_ctrl,
970     NULL
971 };
972
973 static EVP_CIPHER aesni_256_cbc_hmac_sha1_cipher = {
974 # ifdef NID_aes_256_cbc_hmac_sha1
975     NID_aes_256_cbc_hmac_sha1,
976 # else
977     NID_undef,
978 # endif
979     AES_BLOCK_SIZE, 32, AES_BLOCK_SIZE,
980     EVP_CIPH_CBC_MODE | EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 |
981         EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK,
982     aesni_cbc_hmac_sha1_init_key,
983     aesni_cbc_hmac_sha1_cipher,
984     NULL,
985     sizeof(EVP_AES_HMAC_SHA1),
986     EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 ? NULL : EVP_CIPHER_set_asn1_iv,
987     EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 ? NULL : EVP_CIPHER_get_asn1_iv,
988     aesni_cbc_hmac_sha1_ctrl,
989     NULL
990 };
991
992 const EVP_CIPHER *EVP_aes_128_cbc_hmac_sha1(void)
993 {
994     return (OPENSSL_ia32cap_P[1] & AESNI_CAPABLE ?
995             &aesni_128_cbc_hmac_sha1_cipher : NULL);
996 }
997
998 const EVP_CIPHER *EVP_aes_256_cbc_hmac_sha1(void)
999 {
1000     return (OPENSSL_ia32cap_P[1] & AESNI_CAPABLE ?
1001             &aesni_256_cbc_hmac_sha1_cipher : NULL);
1002 }
1003 #else
1004 const EVP_CIPHER *EVP_aes_128_cbc_hmac_sha1(void)
1005 {
1006     return NULL;
1007 }
1008
1009 const EVP_CIPHER *EVP_aes_256_cbc_hmac_sha1(void)
1010 {
1011     return NULL;
1012 }
1013 #endif