crypto/evp/e_aes_cbc_hmac_sha1.c

   1 /*
   2  * Copyright 2011-2016 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
   5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   7  * https://www.openssl.org/source/license.html
   8  */
   9
  10 #include <stdio.h>
  11 #include <string.h>
  12 #include <openssl/opensslconf.h>
  13 #include <openssl/evp.h>
  14 #include <openssl/objects.h>
  15 #include <openssl/aes.h>
  16 #include <openssl/sha.h>
  17 #include <openssl/rand.h>
  18 #include "internal/cryptlib.h"
  19 #include "internal/modes_int.h"
  20 #include "internal/evp_int.h"
  21 #include "internal/constant_time_locl.h"
  22
  23 typedef struct {
  24     AES_KEY ks;
  25     SHA_CTX head, tail, md;
  26     size_t payload_length;      /* AAD length in decrypt case */
  27     union {
  28         unsigned int tls_ver;
  29         unsigned char tls_aad[16]; /* 13 used */
  30     } aux;
  31 } EVP_AES_HMAC_SHA1;
  32
  33 #define NO_PAYLOAD_LENGTH       ((size_t)-1)
  34
  35 #if     defined(AES_ASM) &&     ( \
  36         defined(__x86_64)       || defined(__x86_64__)  || \
  37         defined(_M_AMD64)       || defined(_M_X64)      )
  38
  39 # define AESNI_CAPABLE   (1<<(57-32))
  40
  41 int aesni_set_encrypt_key(const unsigned char *userKey, int bits,
  42                           AES_KEY *key);
  43 int aesni_set_decrypt_key(const unsigned char *userKey, int bits,
  44                           AES_KEY *key);
  45
  46 void aesni_cbc_encrypt(const unsigned char *in,
  47                        unsigned char *out,
  48                        size_t length,
  49                        const AES_KEY *key, unsigned char *ivec, int enc);
  50
  51 void aesni_cbc_sha1_enc(const void *inp, void *out, size_t blocks,
  52                         const AES_KEY *key, unsigned char iv[16],
  53                         SHA_CTX *ctx, const void *in0);
  54
  55 void aesni256_cbc_sha1_dec(const void *inp, void *out, size_t blocks,
  56                            const AES_KEY *key, unsigned char iv[16],
  57                            SHA_CTX *ctx, const void *in0);
  58
  59 # define data(ctx) ((EVP_AES_HMAC_SHA1 *)EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx))
  60
  61 static int aesni_cbc_hmac_sha1_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
  62                                         const unsigned char *inkey,
  63                                         const unsigned char *iv, int enc)
  64 {
  65     EVP_AES_HMAC_SHA1 *key = data(ctx);
  66     int ret;
  67
  68     if (enc)
  69         ret = aesni_set_encrypt_key(inkey,
  70                                     EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
  71                                     &key->ks);
  72     else
  73         ret = aesni_set_decrypt_key(inkey,
  74                                     EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
  75                                     &key->ks);
  76
  77     SHA1_Init(&key->head);      /* handy when benchmarking */
  78     key->tail = key->head;
  79     key->md = key->head;
  80
  81     key->payload_length = NO_PAYLOAD_LENGTH;
  82
  83     return ret < 0 ? 0 : 1;
  84 }
  85
  86 # define STITCHED_CALL
  87 # undef  STITCHED_DECRYPT_CALL
  88
  89 # if !defined(STITCHED_CALL)
  90 #  define aes_off 0
  91 # endif
  92
  93 void sha1_block_data_order(void *c, const void *p, size_t len);
  94
  95 static void sha1_update(SHA_CTX *c, const void *data, size_t len)
  96 {
  97     const unsigned char *ptr = data;
  98     size_t res;
  99
 100     if ((res = c->num)) {
 101         res = SHA_CBLOCK - res;
 102         if (len < res)
 103             res = len;
 104         SHA1_Update(c, ptr, res);
 105         ptr += res;
 106         len -= res;
 107     }
 108
 109     res = len % SHA_CBLOCK;
 110     len -= res;
 111
 112     if (len) {
 113         sha1_block_data_order(c, ptr, len / SHA_CBLOCK);
 114
 115         ptr += len;
 116         c->Nh += len >> 29;
 117         c->Nl += len <<= 3;
 118         if (c->Nl < (unsigned int)len)
 119             c->Nh++;
 120     }
 121
 122     if (res)
 123         SHA1_Update(c, ptr, res);
 124 }
 125
 126 # ifdef SHA1_Update
 127 #  undef SHA1_Update
 128 # endif
 129 # define SHA1_Update sha1_update
 130
 131 # if !defined(OPENSSL_NO_MULTIBLOCK)
 132
 133 typedef struct {
 134     unsigned int A[8], B[8], C[8], D[8], E[8];
 135 } SHA1_MB_CTX;
 136 typedef struct {
 137     const unsigned char *ptr;
 138     int blocks;
 139 } HASH_DESC;
 140
 141 void sha1_multi_block(SHA1_MB_CTX *, const HASH_DESC *, int);
 142
 143 typedef struct {
 144     const unsigned char *inp;
 145     unsigned char *out;
 146     int blocks;
 147     u64 iv[2];
 148 } CIPH_DESC;
 149
 150 void aesni_multi_cbc_encrypt(CIPH_DESC *, void *, int);
 151
 152 static size_t tls1_1_multi_block_encrypt(EVP_AES_HMAC_SHA1 *key,
 153                                          unsigned char *out,
 154                                          const unsigned char *inp,
 155                                          size_t inp_len, int n4x)
 156 {                               /* n4x is 1 or 2 */
 157     HASH_DESC hash_d[8], edges[8];
 158     CIPH_DESC ciph_d[8];
 159     unsigned char storage[sizeof(SHA1_MB_CTX) + 32];
 160     union {
 161         u64 q[16];
 162         u32 d[32];
 163         u8 c[128];
 164     } blocks[8];
 165     SHA1_MB_CTX *ctx;
 166     unsigned int frag, last, packlen, i, x4 = 4 * n4x, minblocks, processed =
 167         0;
 168     size_t ret = 0;
 169     u8 *IVs;
 170 #  if defined(BSWAP8)
 171     u64 seqnum;
 172 #  endif
 173
 174     /* ask for IVs in bulk */
 175     if (RAND_bytes((IVs = blocks[0].c), 16 * x4) <= 0)
 176         return 0;
 177
 178     ctx = (SHA1_MB_CTX *) (storage + 32 - ((size_t)storage % 32)); /* align */
 179
 180     frag = (unsigned int)inp_len >> (1 + n4x);
 181     last = (unsigned int)inp_len + frag - (frag << (1 + n4x));
 182     if (last > frag && ((last + 13 + 9) % 64) < (x4 - 1)) {
 183         frag++;
 184         last -= x4 - 1;
 185     }
 186
 187     packlen = 5 + 16 + ((frag + 20 + 16) & -16);
 188
 189     /* populate descriptors with pointers and IVs */
 190     hash_d[0].ptr = inp;
 191     ciph_d[0].inp = inp;
 192     /* 5+16 is place for header and explicit IV */
 193     ciph_d[0].out = out + 5 + 16;
 194     memcpy(ciph_d[0].out - 16, IVs, 16);
 195     memcpy(ciph_d[0].iv, IVs, 16);
 196     IVs += 16;
 197
 198     for (i = 1; i < x4; i++) {
 199         ciph_d[i].inp = hash_d[i].ptr = hash_d[i - 1].ptr + frag;
 200         ciph_d[i].out = ciph_d[i - 1].out + packlen;
 201         memcpy(ciph_d[i].out - 16, IVs, 16);
 202         memcpy(ciph_d[i].iv, IVs, 16);
 203         IVs += 16;
 204     }
 205
 206 #  if defined(BSWAP8)
 207     memcpy(blocks[0].c, key->md.data, 8);
 208     seqnum = BSWAP8(blocks[0].q[0]);
 209 #  endif
 210     for (i = 0; i < x4; i++) {
 211         unsigned int len = (i == (x4 - 1) ? last : frag);
 212 #  if !defined(BSWAP8)
 213         unsigned int carry, j;
 214 #  endif
 215
 216         ctx->A[i] = key->md.h0;
 217         ctx->B[i] = key->md.h1;
 218         ctx->C[i] = key->md.h2;
 219         ctx->D[i] = key->md.h3;
 220         ctx->E[i] = key->md.h4;
 221
 222         /* fix seqnum */
 223 #  if defined(BSWAP8)
 224         blocks[i].q[0] = BSWAP8(seqnum + i);
 225 #  else
 226         for (carry = i, j = 8; j--;) {
 227             blocks[i].c[j] = ((u8 *)key->md.data)[j] + carry;
 228             carry = (blocks[i].c[j] - carry) >> (sizeof(carry) * 8 - 1);
 229         }
 230 #  endif
 231         blocks[i].c[8] = ((u8 *)key->md.data)[8];
 232         blocks[i].c[9] = ((u8 *)key->md.data)[9];
 233         blocks[i].c[10] = ((u8 *)key->md.data)[10];
 234         /* fix length */
 235         blocks[i].c[11] = (u8)(len >> 8);
 236         blocks[i].c[12] = (u8)(len);
 237
 238         memcpy(blocks[i].c + 13, hash_d[i].ptr, 64 - 13);
 239         hash_d[i].ptr += 64 - 13;
 240         hash_d[i].blocks = (len - (64 - 13)) / 64;
 241
 242         edges[i].ptr = blocks[i].c;
 243         edges[i].blocks = 1;
 244     }
 245
 246     /* hash 13-byte headers and first 64-13 bytes of inputs */
 247     sha1_multi_block(ctx, edges, n4x);
 248     /* hash bulk inputs */
 249 #  define MAXCHUNKSIZE    2048
 250 #  if     MAXCHUNKSIZE%64
 251 #   error  "MAXCHUNKSIZE is not divisible by 64"
 252 #  elif   MAXCHUNKSIZE
 253     /*
 254      * goal is to minimize pressure on L1 cache by moving in shorter steps,
 255      * so that hashed data is still in the cache by the time we encrypt it
 256      */
 257     minblocks = ((frag <= last ? frag : last) - (64 - 13)) / 64;
 258     if (minblocks > MAXCHUNKSIZE / 64) {
 259         for (i = 0; i < x4; i++) {
 260             edges[i].ptr = hash_d[i].ptr;
 261             edges[i].blocks = MAXCHUNKSIZE / 64;
 262             ciph_d[i].blocks = MAXCHUNKSIZE / 16;
 263         }
 264         do {
 265             sha1_multi_block(ctx, edges, n4x);
 266             aesni_multi_cbc_encrypt(ciph_d, &key->ks, n4x);
 267
 268             for (i = 0; i < x4; i++) {
 269                 edges[i].ptr = hash_d[i].ptr += MAXCHUNKSIZE;
 270                 hash_d[i].blocks -= MAXCHUNKSIZE / 64;
 271                 edges[i].blocks = MAXCHUNKSIZE / 64;
 272                 ciph_d[i].inp += MAXCHUNKSIZE;
 273                 ciph_d[i].out += MAXCHUNKSIZE;
 274                 ciph_d[i].blocks = MAXCHUNKSIZE / 16;
 275                 memcpy(ciph_d[i].iv, ciph_d[i].out - 16, 16);
 276             }
 277             processed += MAXCHUNKSIZE;
 278             minblocks -= MAXCHUNKSIZE / 64;
 279         } while (minblocks > MAXCHUNKSIZE / 64);
 280     }
 281 #  endif
 282 #  undef  MAXCHUNKSIZE
 283     sha1_multi_block(ctx, hash_d, n4x);
 284
 285     memset(blocks, 0, sizeof(blocks));
 286     for (i = 0; i < x4; i++) {
 287         unsigned int len = (i == (x4 - 1) ? last : frag),
 288             off = hash_d[i].blocks * 64;
 289         const unsigned char *ptr = hash_d[i].ptr + off;
 290
 291         off = (len - processed) - (64 - 13) - off; /* remainder actually */
 292         memcpy(blocks[i].c, ptr, off);
 293         blocks[i].c[off] = 0x80;
 294         len += 64 + 13;         /* 64 is HMAC header */
 295         len *= 8;               /* convert to bits */
 296         if (off < (64 - 8)) {
 297 #  ifdef BSWAP4
 298             blocks[i].d[15] = BSWAP4(len);
 299 #  else
 300             PUTU32(blocks[i].c + 60, len);
 301 #  endif
 302             edges[i].blocks = 1;
 303         } else {
 304 #  ifdef BSWAP4
 305             blocks[i].d[31] = BSWAP4(len);
 306 #  else
 307             PUTU32(blocks[i].c + 124, len);
 308 #  endif
 309             edges[i].blocks = 2;
 310         }
 311         edges[i].ptr = blocks[i].c;
 312     }
 313
 314     /* hash input tails and finalize */
 315     sha1_multi_block(ctx, edges, n4x);
 316
 317     memset(blocks, 0, sizeof(blocks));
 318     for (i = 0; i < x4; i++) {
 319 #  ifdef BSWAP4
 320         blocks[i].d[0] = BSWAP4(ctx->A[i]);
 321         ctx->A[i] = key->tail.h0;
 322         blocks[i].d[1] = BSWAP4(ctx->B[i]);
 323         ctx->B[i] = key->tail.h1;
 324         blocks[i].d[2] = BSWAP4(ctx->C[i]);
 325         ctx->C[i] = key->tail.h2;
 326         blocks[i].d[3] = BSWAP4(ctx->D[i]);
 327         ctx->D[i] = key->tail.h3;
 328         blocks[i].d[4] = BSWAP4(ctx->E[i]);
 329         ctx->E[i] = key->tail.h4;
 330         blocks[i].c[20] = 0x80;
 331         blocks[i].d[15] = BSWAP4((64 + 20) * 8);
 332 #  else
 333         PUTU32(blocks[i].c + 0, ctx->A[i]);
 334         ctx->A[i] = key->tail.h0;
 335         PUTU32(blocks[i].c + 4, ctx->B[i]);
 336         ctx->B[i] = key->tail.h1;
 337         PUTU32(blocks[i].c + 8, ctx->C[i]);
 338         ctx->C[i] = key->tail.h2;
 339         PUTU32(blocks[i].c + 12, ctx->D[i]);
 340         ctx->D[i] = key->tail.h3;
 341         PUTU32(blocks[i].c + 16, ctx->E[i]);
 342         ctx->E[i] = key->tail.h4;
 343         blocks[i].c[20] = 0x80;
 344         PUTU32(blocks[i].c + 60, (64 + 20) * 8);
 345 #  endif
 346         edges[i].ptr = blocks[i].c;
 347         edges[i].blocks = 1;
 348     }
 349
 350     /* finalize MACs */
 351     sha1_multi_block(ctx, edges, n4x);
 352
 353     for (i = 0; i < x4; i++) {
 354         unsigned int len = (i == (x4 - 1) ? last : frag), pad, j;
 355         unsigned char *out0 = out;
 356
 357         memcpy(ciph_d[i].out, ciph_d[i].inp, len - processed);
 358         ciph_d[i].inp = ciph_d[i].out;
 359
 360         out += 5 + 16 + len;
 361
 362         /* write MAC */
 363         PUTU32(out + 0, ctx->A[i]);
 364         PUTU32(out + 4, ctx->B[i]);
 365         PUTU32(out + 8, ctx->C[i]);
 366         PUTU32(out + 12, ctx->D[i]);
 367         PUTU32(out + 16, ctx->E[i]);
 368         out += 20;
 369         len += 20;
 370
 371         /* pad */
 372         pad = 15 - len % 16;
 373         for (j = 0; j <= pad; j++)
 374             *(out++) = pad;
 375         len += pad + 1;
 376
 377         ciph_d[i].blocks = (len - processed) / 16;
 378         len += 16;              /* account for explicit iv */
 379
 380         /* arrange header */
 381         out0[0] = ((u8 *)key->md.data)[8];
 382         out0[1] = ((u8 *)key->md.data)[9];
 383         out0[2] = ((u8 *)key->md.data)[10];
 384         out0[3] = (u8)(len >> 8);
 385         out0[4] = (u8)(len);
 386
 387         ret += len + 5;
 388         inp += frag;
 389     }
 390
 391     aesni_multi_cbc_encrypt(ciph_d, &key->ks, n4x);
 392
 393     OPENSSL_cleanse(blocks, sizeof(blocks));
 394     OPENSSL_cleanse(ctx, sizeof(*ctx));
 395
 396     return ret;
 397 }
 398 # endif
 399
 400 static int aesni_cbc_hmac_sha1_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 401                                       const unsigned char *in, size_t len)
 402 {
 403     EVP_AES_HMAC_SHA1 *key = data(ctx);
 404     unsigned int l;
 405     size_t plen = key->payload_length, iv = 0, /* explicit IV in TLS 1.1 and
 406                                                 * later */
 407         sha_off = 0;
 408 # if defined(STITCHED_CALL)
 409     size_t aes_off = 0, blocks;
 410
 411     sha_off = SHA_CBLOCK - key->md.num;
 412 # endif
 413
 414     key->payload_length = NO_PAYLOAD_LENGTH;
 415
 416     if (len % AES_BLOCK_SIZE)
 417         return 0;
 418
 419     if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
 420         if (plen == NO_PAYLOAD_LENGTH)
 421             plen = len;
 422         else if (len !=
 423                  ((plen + SHA_DIGEST_LENGTH +
 424                    AES_BLOCK_SIZE) & -AES_BLOCK_SIZE))
 425             return 0;
 426         else if (key->aux.tls_ver >= TLS1_1_VERSION)
 427             iv = AES_BLOCK_SIZE;
 428
 429 # if defined(STITCHED_CALL)
 430         if (plen > (sha_off + iv)
 431             && (blocks = (plen - (sha_off + iv)) / SHA_CBLOCK)) {
 432             SHA1_Update(&key->md, in + iv, sha_off);
 433
 434             aesni_cbc_sha1_enc(in, out, blocks, &key->ks,
 435                                EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
 436                                &key->md, in + iv + sha_off);
 437             blocks *= SHA_CBLOCK;
 438             aes_off += blocks;
 439             sha_off += blocks;
 440             key->md.Nh += blocks >> 29;
 441             key->md.Nl += blocks <<= 3;
 442             if (key->md.Nl < (unsigned int)blocks)
 443                 key->md.Nh++;
 444         } else {
 445             sha_off = 0;
 446         }
 447 # endif
 448         sha_off += iv;
 449         SHA1_Update(&key->md, in + sha_off, plen - sha_off);
 450
 451         if (plen != len) {      /* "TLS" mode of operation */
 452             if (in != out)
 453                 memcpy(out + aes_off, in + aes_off, plen - aes_off);
 454
 455             /* calculate HMAC and append it to payload */
 456             SHA1_Final(out + plen, &key->md);
 457             key->md = key->tail;
 458             SHA1_Update(&key->md, out + plen, SHA_DIGEST_LENGTH);
 459             SHA1_Final(out + plen, &key->md);
 460
 461             /* pad the payload|hmac */
 462             plen += SHA_DIGEST_LENGTH;
 463             for (l = len - plen - 1; plen < len; plen++)
 464                 out[plen] = l;
 465             /* encrypt HMAC|padding at once */
 466             aesni_cbc_encrypt(out + aes_off, out + aes_off, len - aes_off,
 467                               &key->ks, EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), 1);
 468         } else {
 469             aesni_cbc_encrypt(in + aes_off, out + aes_off, len - aes_off,
 470                               &key->ks, EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), 1);
 471         }
 472     } else {
 473         union {
 474             unsigned int u[SHA_DIGEST_LENGTH / sizeof(unsigned int)];
 475             unsigned char c[32 + SHA_DIGEST_LENGTH];
 476         } mac, *pmac;
 477
 478         /* arrange cache line alignment */
 479         pmac = (void *)(((size_t)mac.c + 31) & ((size_t)0 - 32));
 480
 481         if (plen != NO_PAYLOAD_LENGTH) { /* "TLS" mode of operation */
 482             size_t inp_len, mask, j, i;
 483             unsigned int res, maxpad, pad, bitlen;
 484             int ret = 1;
 485             union {
 486                 unsigned int u[SHA_LBLOCK];
 487                 unsigned char c[SHA_CBLOCK];
 488             } *data = (void *)key->md.data;
 489 # if defined(STITCHED_DECRYPT_CALL)
 490             unsigned char tail_iv[AES_BLOCK_SIZE];
 491             int stitch = 0;
 492 # endif
 493
 494             if ((key->aux.tls_aad[plen - 4] << 8 | key->aux.tls_aad[plen - 3])
 495                 >= TLS1_1_VERSION) {
 496                 if (len < (AES_BLOCK_SIZE + SHA_DIGEST_LENGTH + 1))
 497                     return 0;
 498
 499                 /* omit explicit iv */
 500                 memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), in, AES_BLOCK_SIZE);
 501
 502                 in += AES_BLOCK_SIZE;
 503                 out += AES_BLOCK_SIZE;
 504                 len -= AES_BLOCK_SIZE;
 505             } else if (len < (SHA_DIGEST_LENGTH + 1))
 506                 return 0;
 507
 508 # if defined(STITCHED_DECRYPT_CALL)
 509             if (len >= 1024 && ctx->key_len == 32) {
 510                 /* decrypt last block */
 511                 memcpy(tail_iv, in + len - 2 * AES_BLOCK_SIZE,
 512                        AES_BLOCK_SIZE);
 513                 aesni_cbc_encrypt(in + len - AES_BLOCK_SIZE,
 514                                   out + len - AES_BLOCK_SIZE, AES_BLOCK_SIZE,
 515                                   &key->ks, tail_iv, 0);
 516                 stitch = 1;
 517             } else
 518 # endif
 519                 /* decrypt HMAC|padding at once */
 520                 aesni_cbc_encrypt(in, out, len, &key->ks,
 521                                   EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), 0);
 522
 523             /* figure out payload length */
 524             pad = out[len - 1];
 525             maxpad = len - (SHA_DIGEST_LENGTH + 1);
 526             maxpad |= (255 - maxpad) >> (sizeof(maxpad) * 8 - 8);
 527             maxpad &= 255;
 528
 529             mask = constant_time_ge(maxpad, pad);
 530             ret &= mask;
 531             /*
 532              * If pad is invalid then we will fail the above test but we must
 533              * continue anyway because we are in constant time code. However,
 534              * we'll use the maxpad value instead of the supplied pad to make
 535              * sure we perform well defined pointer arithmetic.
 536              */
 537             pad = constant_time_select(mask, pad, maxpad);
 538
 539             inp_len = len - (SHA_DIGEST_LENGTH + pad + 1);
 540
 541             key->aux.tls_aad[plen - 2] = inp_len >> 8;
 542             key->aux.tls_aad[plen - 1] = inp_len;
 543
 544             /* calculate HMAC */
 545             key->md = key->head;
 546             SHA1_Update(&key->md, key->aux.tls_aad, plen);
 547
 548 # if defined(STITCHED_DECRYPT_CALL)
 549             if (stitch) {
 550                 blocks = (len - (256 + 32 + SHA_CBLOCK)) / SHA_CBLOCK;
 551                 aes_off = len - AES_BLOCK_SIZE - blocks * SHA_CBLOCK;
 552                 sha_off = SHA_CBLOCK - plen;
 553
 554                 aesni_cbc_encrypt(in, out, aes_off, &key->ks, ctx->iv, 0);
 555
 556                 SHA1_Update(&key->md, out, sha_off);
 557                 aesni256_cbc_sha1_dec(in + aes_off,
 558                                       out + aes_off, blocks, &key->ks,
 559                                       ctx->iv, &key->md, out + sha_off);
 560
 561                 sha_off += blocks *= SHA_CBLOCK;
 562                 out += sha_off;
 563                 len -= sha_off;
 564                 inp_len -= sha_off;
 565
 566                 key->md.Nl += (blocks << 3); /* at most 18 bits */
 567                 memcpy(ctx->iv, tail_iv, AES_BLOCK_SIZE);
 568             }
 569 # endif
 570
 571 # if 1      /* see original reference version in #else */
 572             len -= SHA_DIGEST_LENGTH; /* amend mac */
 573             if (len >= (256 + SHA_CBLOCK)) {
 574                 j = (len - (256 + SHA_CBLOCK)) & (0 - SHA_CBLOCK);
 575                 j += SHA_CBLOCK - key->md.num;
 576                 SHA1_Update(&key->md, out, j);
 577                 out += j;
 578                 len -= j;
 579                 inp_len -= j;
 580             }
 581
 582             /* but pretend as if we hashed padded payload */
 583             bitlen = key->md.Nl + (inp_len << 3); /* at most 18 bits */
 584 #  ifdef BSWAP4
 585             bitlen = BSWAP4(bitlen);
 586 #  else
 587             mac.c[0] = 0;
 588             mac.c[1] = (unsigned char)(bitlen >> 16);
 589             mac.c[2] = (unsigned char)(bitlen >> 8);
 590             mac.c[3] = (unsigned char)bitlen;
 591             bitlen = mac.u[0];
 592 #  endif
 593
 594             pmac->u[0] = 0;
 595             pmac->u[1] = 0;
 596             pmac->u[2] = 0;
 597             pmac->u[3] = 0;
 598             pmac->u[4] = 0;
 599
 600             for (res = key->md.num, j = 0; j < len; j++) {
 601                 size_t c = out[j];
 602                 mask = (j - inp_len) >> (sizeof(j) * 8 - 8);
 603                 c &= mask;
 604                 c |= 0x80 & ~mask & ~((inp_len - j) >> (sizeof(j) * 8 - 8));
 605                 data->c[res++] = (unsigned char)c;
 606
 607                 if (res != SHA_CBLOCK)
 608                     continue;
 609
 610                 /* j is not incremented yet */
 611                 mask = 0 - ((inp_len + 7 - j) >> (sizeof(j) * 8 - 1));
 612                 data->u[SHA_LBLOCK - 1] |= bitlen & mask;
 613                 sha1_block_data_order(&key->md, data, 1);
 614                 mask &= 0 - ((j - inp_len - 72) >> (sizeof(j) * 8 - 1));
 615                 pmac->u[0] |= key->md.h0 & mask;
 616                 pmac->u[1] |= key->md.h1 & mask;
 617                 pmac->u[2] |= key->md.h2 & mask;
 618                 pmac->u[3] |= key->md.h3 & mask;
 619                 pmac->u[4] |= key->md.h4 & mask;
 620                 res = 0;
 621             }
 622
 623             for (i = res; i < SHA_CBLOCK; i++, j++)
 624                 data->c[i] = 0;
 625
 626             if (res > SHA_CBLOCK - 8) {
 627                 mask = 0 - ((inp_len + 8 - j) >> (sizeof(j) * 8 - 1));
 628                 data->u[SHA_LBLOCK - 1] |= bitlen & mask;
 629                 sha1_block_data_order(&key->md, data, 1);
 630                 mask &= 0 - ((j - inp_len - 73) >> (sizeof(j) * 8 - 1));
 631                 pmac->u[0] |= key->md.h0 & mask;
 632                 pmac->u[1] |= key->md.h1 & mask;
 633                 pmac->u[2] |= key->md.h2 & mask;
 634                 pmac->u[3] |= key->md.h3 & mask;
 635                 pmac->u[4] |= key->md.h4 & mask;
 636
 637                 memset(data, 0, SHA_CBLOCK);
 638                 j += 64;
 639             }
 640             data->u[SHA_LBLOCK - 1] = bitlen;
 641             sha1_block_data_order(&key->md, data, 1);
 642             mask = 0 - ((j - inp_len - 73) >> (sizeof(j) * 8 - 1));
 643             pmac->u[0] |= key->md.h0 & mask;
 644             pmac->u[1] |= key->md.h1 & mask;
 645             pmac->u[2] |= key->md.h2 & mask;
 646             pmac->u[3] |= key->md.h3 & mask;
 647             pmac->u[4] |= key->md.h4 & mask;
 648
 649 #  ifdef BSWAP4
 650             pmac->u[0] = BSWAP4(pmac->u[0]);
 651             pmac->u[1] = BSWAP4(pmac->u[1]);
 652             pmac->u[2] = BSWAP4(pmac->u[2]);
 653             pmac->u[3] = BSWAP4(pmac->u[3]);
 654             pmac->u[4] = BSWAP4(pmac->u[4]);
 655 #  else
 656             for (i = 0; i < 5; i++) {
 657                 res = pmac->u[i];
 658                 pmac->c[4 * i + 0] = (unsigned char)(res >> 24);
 659                 pmac->c[4 * i + 1] = (unsigned char)(res >> 16);
 660                 pmac->c[4 * i + 2] = (unsigned char)(res >> 8);
 661                 pmac->c[4 * i + 3] = (unsigned char)res;
 662             }
 663 #  endif
 664             len += SHA_DIGEST_LENGTH;
 665 # else      /* pre-lucky-13 reference version of above */
 666             SHA1_Update(&key->md, out, inp_len);
 667             res = key->md.num;
 668             SHA1_Final(pmac->c, &key->md);
 669
 670             {
 671                 unsigned int inp_blocks, pad_blocks;
 672
 673                 /* but pretend as if we hashed padded payload */
 674                 inp_blocks =
 675                     1 + ((SHA_CBLOCK - 9 - res) >> (sizeof(res) * 8 - 1));
 676                 res += (unsigned int)(len - inp_len);
 677                 pad_blocks = res / SHA_CBLOCK;
 678                 res %= SHA_CBLOCK;
 679                 pad_blocks +=
 680                     1 + ((SHA_CBLOCK - 9 - res) >> (sizeof(res) * 8 - 1));
 681                 for (; inp_blocks < pad_blocks; inp_blocks++)
 682                     sha1_block_data_order(&key->md, data, 1);
 683             }
 684 # endif
 685             key->md = key->tail;
 686             SHA1_Update(&key->md, pmac->c, SHA_DIGEST_LENGTH);
 687             SHA1_Final(pmac->c, &key->md);
 688
 689             /* verify HMAC */
 690             out += inp_len;
 691             len -= inp_len;
 692 # if 1      /* see original reference version in #else */
 693             {
 694                 unsigned char *p = out + len - 1 - maxpad - SHA_DIGEST_LENGTH;
 695                 size_t off = out - p;
 696                 unsigned int c, cmask;
 697
 698                 maxpad += SHA_DIGEST_LENGTH;
 699                 for (res = 0, i = 0, j = 0; j < maxpad; j++) {
 700                     c = p[j];
 701                     cmask =
 702                         ((int)(j - off - SHA_DIGEST_LENGTH)) >> (sizeof(int) *
 703                                                                  8 - 1);
 704                     res |= (c ^ pad) & ~cmask; /* ... and padding */
 705                     cmask &= ((int)(off - 1 - j)) >> (sizeof(int) * 8 - 1);
 706                     res |= (c ^ pmac->c[i]) & cmask;
 707                     i += 1 & cmask;
 708                 }
 709                 maxpad -= SHA_DIGEST_LENGTH;
 710
 711                 res = 0 - ((0 - res) >> (sizeof(res) * 8 - 1));
 712                 ret &= (int)~res;
 713             }
 714 # else      /* pre-lucky-13 reference version of above */
 715             for (res = 0, i = 0; i < SHA_DIGEST_LENGTH; i++)
 716                 res |= out[i] ^ pmac->c[i];
 717             res = 0 - ((0 - res) >> (sizeof(res) * 8 - 1));
 718             ret &= (int)~res;
 719
 720             /* verify padding */
 721             pad = (pad & ~res) | (maxpad & res);
 722             out = out + len - 1 - pad;
 723             for (res = 0, i = 0; i < pad; i++)
 724                 res |= out[i] ^ pad;
 725
 726             res = (0 - res) >> (sizeof(res) * 8 - 1);
 727             ret &= (int)~res;
 728 # endif
 729             return ret;
 730         } else {
 731 # if defined(STITCHED_DECRYPT_CALL)
 732             if (len >= 1024 && ctx->key_len == 32) {
 733                 if (sha_off %= SHA_CBLOCK)
 734                     blocks = (len - 3 * SHA_CBLOCK) / SHA_CBLOCK;
 735                 else
 736                     blocks = (len - 2 * SHA_CBLOCK) / SHA_CBLOCK;
 737                 aes_off = len - blocks * SHA_CBLOCK;
 738
 739                 aesni_cbc_encrypt(in, out, aes_off, &key->ks, ctx->iv, 0);
 740                 SHA1_Update(&key->md, out, sha_off);
 741                 aesni256_cbc_sha1_dec(in + aes_off,
 742                                       out + aes_off, blocks, &key->ks,
 743                                       ctx->iv, &key->md, out + sha_off);
 744
 745                 sha_off += blocks *= SHA_CBLOCK;
 746                 out += sha_off;
 747                 len -= sha_off;
 748
 749                 key->md.Nh += blocks >> 29;
 750                 key->md.Nl += blocks <<= 3;
 751                 if (key->md.Nl < (unsigned int)blocks)
 752                     key->md.Nh++;
 753             } else
 754 # endif
 755                 /* decrypt HMAC|padding at once */
 756                 aesni_cbc_encrypt(in, out, len, &key->ks,
 757                                   EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), 0);
 758
 759             SHA1_Update(&key->md, out, len);
 760         }
 761     }
 762
 763     return 1;
 764 }
 765
 766 static int aesni_cbc_hmac_sha1_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *ctx, int type, int arg,
 767                                     void *ptr)
 768 {
 769     EVP_AES_HMAC_SHA1 *key = data(ctx);
 770
 771     switch (type) {
 772     case EVP_CTRL_AEAD_SET_MAC_KEY:
 773         {
 774             unsigned int i;
 775             unsigned char hmac_key[64];
 776
 777             memset(hmac_key, 0, sizeof(hmac_key));
 778
 779             if (arg > (int)sizeof(hmac_key)) {
 780                 SHA1_Init(&key->head);
 781                 SHA1_Update(&key->head, ptr, arg);
 782                 SHA1_Final(hmac_key, &key->head);
 783             } else {
 784                 memcpy(hmac_key, ptr, arg);
 785             }
 786
 787             for (i = 0; i < sizeof(hmac_key); i++)
 788                 hmac_key[i] ^= 0x36; /* ipad */
 789             SHA1_Init(&key->head);
 790             SHA1_Update(&key->head, hmac_key, sizeof(hmac_key));
 791
 792             for (i = 0; i < sizeof(hmac_key); i++)
 793                 hmac_key[i] ^= 0x36 ^ 0x5c; /* opad */
 794             SHA1_Init(&key->tail);
 795             SHA1_Update(&key->tail, hmac_key, sizeof(hmac_key));
 796
 797             OPENSSL_cleanse(hmac_key, sizeof(hmac_key));
 798
 799             return 1;
 800         }
 801     case EVP_CTRL_AEAD_TLS1_AAD:
 802         {
 803             unsigned char *p = ptr;
 804             unsigned int len;
 805
 806             if (arg != EVP_AEAD_TLS1_AAD_LEN)
 807                 return -1;
 808
 809             len = p[arg - 2] << 8 | p[arg - 1];
 810
 811             if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
 812                 key->payload_length = len;
 813                 if ((key->aux.tls_ver =
 814                      p[arg - 4] << 8 | p[arg - 3]) >= TLS1_1_VERSION) {
 815                     if (len < AES_BLOCK_SIZE)
 816                         return 0;
 817                     len -= AES_BLOCK_SIZE;
 818                     p[arg - 2] = len >> 8;
 819                     p[arg - 1] = len;
 820                 }
 821                 key->md = key->head;
 822                 SHA1_Update(&key->md, p, arg);
 823
 824                 return (int)(((len + SHA_DIGEST_LENGTH +
 825                                AES_BLOCK_SIZE) & -AES_BLOCK_SIZE)
 826                              - len);
 827             } else {
 828                 memcpy(key->aux.tls_aad, ptr, arg);
 829                 key->payload_length = arg;
 830
 831                 return SHA_DIGEST_LENGTH;
 832             }
 833         }
 834 # if !defined(OPENSSL_NO_MULTIBLOCK)
 835     case EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_MAX_BUFSIZE:
 836         return (int)(5 + 16 + ((arg + 20 + 16) & -16));
 837     case EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_AAD:
 838         {
 839             EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_PARAM *param =
 840                 (EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_PARAM *) ptr;
 841             unsigned int n4x = 1, x4;
 842             unsigned int frag, last, packlen, inp_len;
 843
 844             if (arg < (int)sizeof(EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_PARAM))
 845                 return -1;
 846
 847             inp_len = param->inp[11] << 8 | param->inp[12];
 848
 849             if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
 850                 if ((param->inp[9] << 8 | param->inp[10]) < TLS1_1_VERSION)
 851                     return -1;
 852
 853                 if (inp_len) {
 854                     if (inp_len < 4096)
 855                         return 0; /* too short */
 856
 857                     if (inp_len >= 8192 && OPENSSL_ia32cap_P[2] & (1 << 5))
 858                         n4x = 2; /* AVX2 */
 859                 } else if ((n4x = param->interleave / 4) && n4x <= 2)
 860                     inp_len = param->len;
 861                 else
 862                     return -1;
 863
 864                 key->md = key->head;
 865                 SHA1_Update(&key->md, param->inp, 13);
 866
 867                 x4 = 4 * n4x;
 868                 n4x += 1;
 869
 870                 frag = inp_len >> n4x;
 871                 last = inp_len + frag - (frag << n4x);
 872                 if (last > frag && ((last + 13 + 9) % 64 < (x4 - 1))) {
 873                     frag++;
 874                     last -= x4 - 1;
 875                 }
 876
 877                 packlen = 5 + 16 + ((frag + 20 + 16) & -16);
 878                 packlen = (packlen << n4x) - packlen;
 879                 packlen += 5 + 16 + ((last + 20 + 16) & -16);
 880
 881                 param->interleave = x4;
 882
 883                 return (int)packlen;
 884             } else
 885                 return -1;      /* not yet */
 886         }
 887     case EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_ENCRYPT:
 888         {
 889             EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_PARAM *param =
 890                 (EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_PARAM *) ptr;
 891
 892             return (int)tls1_1_multi_block_encrypt(key, param->out,
 893                                                    param->inp, param->len,
 894                                                    param->interleave / 4);
 895         }
 896     case EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_DECRYPT:
 897 # endif
 898     default:
 899         return -1;
 900     }
 901 }
 902
 903 static EVP_CIPHER aesni_128_cbc_hmac_sha1_cipher = {
 904 # ifdef NID_aes_128_cbc_hmac_sha1
 905     NID_aes_128_cbc_hmac_sha1,
 906 # else
 907     NID_undef,
 908 # endif
 909     AES_BLOCK_SIZE, 16, AES_BLOCK_SIZE,
 910     EVP_CIPH_CBC_MODE | EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 |
 911         EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK,
 912     aesni_cbc_hmac_sha1_init_key,
 913     aesni_cbc_hmac_sha1_cipher,
 914     NULL,
 915     sizeof(EVP_AES_HMAC_SHA1),
 916     EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 ? NULL : EVP_CIPHER_set_asn1_iv,
 917     EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 ? NULL : EVP_CIPHER_get_asn1_iv,
 918     aesni_cbc_hmac_sha1_ctrl,
 919     NULL
 920 };
 921
 922 static EVP_CIPHER aesni_256_cbc_hmac_sha1_cipher = {
 923 # ifdef NID_aes_256_cbc_hmac_sha1
 924     NID_aes_256_cbc_hmac_sha1,
 925 # else
 926     NID_undef,
 927 # endif
 928     AES_BLOCK_SIZE, 32, AES_BLOCK_SIZE,
 929     EVP_CIPH_CBC_MODE | EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 |
 930         EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK,
 931     aesni_cbc_hmac_sha1_init_key,
 932     aesni_cbc_hmac_sha1_cipher,
 933     NULL,
 934     sizeof(EVP_AES_HMAC_SHA1),
 935     EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 ? NULL : EVP_CIPHER_set_asn1_iv,
 936     EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 ? NULL : EVP_CIPHER_get_asn1_iv,
 937     aesni_cbc_hmac_sha1_ctrl,
 938     NULL
 939 };
 940
 941 const EVP_CIPHER *EVP_aes_128_cbc_hmac_sha1(void)
 942 {
 943     return (OPENSSL_ia32cap_P[1] & AESNI_CAPABLE ?
 944             &aesni_128_cbc_hmac_sha1_cipher : NULL);
 945 }
 946
 947 const EVP_CIPHER *EVP_aes_256_cbc_hmac_sha1(void)
 948 {
 949     return (OPENSSL_ia32cap_P[1] & AESNI_CAPABLE ?
 950             &aesni_256_cbc_hmac_sha1_cipher : NULL);
 951 }
 952 #else
 953 const EVP_CIPHER *EVP_aes_128_cbc_hmac_sha1(void)
 954 {
 955     return NULL;
 956 }
 957
 958 const EVP_CIPHER *EVP_aes_256_cbc_hmac_sha1(void)
 959 {
 960     return NULL;
 961 }
 962 #endif