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