crypto/evp/e_aria.c

   1 /*
   2  * Copyright 2017-2021 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  * Copyright (c) 2017, Oracle and/or its affiliates.  All rights reserved.
   4  *
   5  * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
   6  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   7  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   8  * https://www.openssl.org/source/license.html
   9  */
  10
  11 #include "internal/deprecated.h"
  12
  13 #include "internal/cryptlib.h"
  14 #ifndef OPENSSL_NO_ARIA
  15 # include <openssl/evp.h>
  16 # include <openssl/modes.h>
  17 # include <openssl/rand.h>
  18 # include "crypto/aria.h"
  19 # include "crypto/evp.h"
  20 # include "crypto/modes.h"
  21 # include "evp_local.h"
  22
  23 /* ARIA subkey Structure */
  24 typedef struct {
  25     ARIA_KEY ks;
  26 } EVP_ARIA_KEY;
  27
  28 /* ARIA GCM context */
  29 typedef struct {
  30     union {
  31         OSSL_UNION_ALIGN;
  32         ARIA_KEY ks;
  33     } ks;                       /* ARIA subkey to use */
  34     int key_set;                /* Set if key initialised */
  35     int iv_set;                 /* Set if an iv is set */
  36     GCM128_CONTEXT gcm;
  37     unsigned char *iv;          /* Temporary IV store */
  38     int ivlen;                  /* IV length */
  39     int taglen;
  40     int iv_gen;                 /* It is OK to generate IVs */
  41     int tls_aad_len;            /* TLS AAD length */
  42 } EVP_ARIA_GCM_CTX;
  43
  44 /* ARIA CCM context */
  45 typedef struct {
  46     union {
  47         OSSL_UNION_ALIGN;
  48         ARIA_KEY ks;
  49     } ks;                       /* ARIA key schedule to use */
  50     int key_set;                /* Set if key initialised */
  51     int iv_set;                 /* Set if an iv is set */
  52     int tag_set;                /* Set if tag is valid */
  53     int len_set;                /* Set if message length set */
  54     int L, M;                   /* L and M parameters from RFC3610 */
  55     int tls_aad_len;            /* TLS AAD length */
  56     CCM128_CONTEXT ccm;
  57     ccm128_f str;
  58 } EVP_ARIA_CCM_CTX;
  59
  60 /* The subkey for ARIA is generated. */
  61 static int aria_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
  62                             const unsigned char *iv, int enc)
  63 {
  64     int ret;
  65     int mode = EVP_CIPHER_CTX_get_mode(ctx);
  66
  67     if (enc || (mode != EVP_CIPH_ECB_MODE && mode != EVP_CIPH_CBC_MODE))
  68         ret = ossl_aria_set_encrypt_key(key,
  69                                         EVP_CIPHER_CTX_get_key_length(ctx) * 8,
  70                                         EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx));
  71     else
  72         ret = ossl_aria_set_decrypt_key(key,
  73                                         EVP_CIPHER_CTX_get_key_length(ctx) * 8,
  74                                         EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx));
  75     if (ret < 0) {
  76         ERR_raise(ERR_LIB_EVP,EVP_R_ARIA_KEY_SETUP_FAILED);
  77         return 0;
  78     }
  79     return 1;
  80 }
  81
  82 static void aria_cbc_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
  83                              size_t len, const ARIA_KEY *key,
  84                              unsigned char *ivec, const int enc)
  85 {
  86
  87     if (enc)
  88         CRYPTO_cbc128_encrypt(in, out, len, key, ivec,
  89                               (block128_f) ossl_aria_encrypt);
  90     else
  91         CRYPTO_cbc128_decrypt(in, out, len, key, ivec,
  92                               (block128_f) ossl_aria_encrypt);
  93 }
  94
  95 static void aria_cfb128_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
  96                                 size_t length, const ARIA_KEY *key,
  97                                 unsigned char *ivec, int *num, const int enc)
  98 {
  99
 100     CRYPTO_cfb128_encrypt(in, out, length, key, ivec, num, enc,
 101                           (block128_f) ossl_aria_encrypt);
 102 }
 103
 104 static void aria_cfb1_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 105                               size_t length, const ARIA_KEY *key,
 106                               unsigned char *ivec, int *num, const int enc)
 107 {
 108     CRYPTO_cfb128_1_encrypt(in, out, length, key, ivec, num, enc,
 109                             (block128_f) ossl_aria_encrypt);
 110 }
 111
 112 static void aria_cfb8_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 113                               size_t length, const ARIA_KEY *key,
 114                               unsigned char *ivec, int *num, const int enc)
 115 {
 116     CRYPTO_cfb128_8_encrypt(in, out, length, key, ivec, num, enc,
 117                             (block128_f) ossl_aria_encrypt);
 118 }
 119
 120 static void aria_ecb_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 121                              const ARIA_KEY *key, const int enc)
 122 {
 123     ossl_aria_encrypt(in, out, key);
 124 }
 125
 126 static void aria_ofb128_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 127                              size_t length, const ARIA_KEY *key,
 128                              unsigned char *ivec, int *num)
 129 {
 130     CRYPTO_ofb128_encrypt(in, out, length, key, ivec, num,
 131                          (block128_f) ossl_aria_encrypt);
 132 }
 133
 134 IMPLEMENT_BLOCK_CIPHER(aria_128, ks, aria, EVP_ARIA_KEY,
 135                         NID_aria_128, 16, 16, 16, 128,
 136                         0, aria_init_key, NULL,
 137                         EVP_CIPHER_set_asn1_iv,
 138                         EVP_CIPHER_get_asn1_iv,
 139                         NULL)
 140 IMPLEMENT_BLOCK_CIPHER(aria_192, ks, aria, EVP_ARIA_KEY,
 141                         NID_aria_192, 16, 24, 16, 128,
 142                         0, aria_init_key, NULL,
 143                         EVP_CIPHER_set_asn1_iv,
 144                         EVP_CIPHER_get_asn1_iv,
 145                         NULL)
 146 IMPLEMENT_BLOCK_CIPHER(aria_256, ks, aria, EVP_ARIA_KEY,
 147                         NID_aria_256, 16, 32, 16, 128,
 148                         0, aria_init_key, NULL,
 149                         EVP_CIPHER_set_asn1_iv,
 150                         EVP_CIPHER_get_asn1_iv,
 151                         NULL)
 152
 153 # define IMPLEMENT_ARIA_CFBR(ksize,cbits) \
 154                 IMPLEMENT_CFBR(aria,aria,EVP_ARIA_KEY,ks,ksize,cbits,16,0)
 155 IMPLEMENT_ARIA_CFBR(128,1)
 156 IMPLEMENT_ARIA_CFBR(192,1)
 157 IMPLEMENT_ARIA_CFBR(256,1)
 158 IMPLEMENT_ARIA_CFBR(128,8)
 159 IMPLEMENT_ARIA_CFBR(192,8)
 160 IMPLEMENT_ARIA_CFBR(256,8)
 161
 162 # define BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,blocksize,ivlen,nmode,mode,MODE,flags) \
 163 static const EVP_CIPHER aria_##keylen##_##mode = { \
 164         nid##_##keylen##_##nmode,blocksize,keylen/8,ivlen, \
 165         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 166         EVP_ORIG_GLOBAL,                \
 167         aria_init_key,                  \
 168         aria_##mode##_cipher,           \
 169         NULL,                           \
 170         sizeof(EVP_ARIA_KEY),           \
 171         NULL,NULL,NULL,NULL };          \
 172 const EVP_CIPHER *EVP_aria_##keylen##_##mode(void) \
 173 { return &aria_##keylen##_##mode; }
 174
 175 static int aria_ctr_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 176                                const unsigned char *in, size_t len)
 177 {
 178     unsigned int num = EVP_CIPHER_CTX_get_num(ctx);
 179     EVP_ARIA_KEY *dat = EVP_C_DATA(EVP_ARIA_KEY, ctx);
 180
 181     CRYPTO_ctr128_encrypt(in, out, len, &dat->ks, ctx->iv,
 182                           EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx), &num,
 183                           (block128_f) ossl_aria_encrypt);
 184     EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
 185     return 1;
 186 }
 187
 188 BLOCK_CIPHER_generic(NID_aria, 128, 1, 16, ctr, ctr, CTR, 0)
 189 BLOCK_CIPHER_generic(NID_aria, 192, 1, 16, ctr, ctr, CTR, 0)
 190 BLOCK_CIPHER_generic(NID_aria, 256, 1, 16, ctr, ctr, CTR, 0)
 191
 192 /* Authenticated cipher modes (GCM/CCM) */
 193
 194 /* increment counter (64-bit int) by 1 */
 195 static void ctr64_inc(unsigned char *counter)
 196 {
 197     int n = 8;
 198     unsigned char c;
 199
 200     do {
 201         --n;
 202         c = counter[n];
 203         ++c;
 204         counter[n] = c;
 205         if (c)
 206             return;
 207     } while (n);
 208 }
 209
 210 static int aria_gcm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 211                                  const unsigned char *iv, int enc)
 212 {
 213     int ret;
 214     EVP_ARIA_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(EVP_ARIA_GCM_CTX,ctx);
 215
 216     if (!iv && !key)
 217         return 1;
 218     if (key) {
 219         ret = ossl_aria_set_encrypt_key(key,
 220                                         EVP_CIPHER_CTX_get_key_length(ctx) * 8,
 221                                         &gctx->ks.ks);
 222         CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks,
 223                            (block128_f) ossl_aria_encrypt);
 224         if (ret < 0) {
 225             ERR_raise(ERR_LIB_EVP,EVP_R_ARIA_KEY_SETUP_FAILED);
 226             return 0;
 227         }
 228
 229         /*
 230          * If we have an iv can set it directly, otherwise use saved IV.
 231          */
 232         if (iv == NULL && gctx->iv_set)
 233             iv = gctx->iv;
 234         if (iv) {
 235             CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, iv, gctx->ivlen);
 236             gctx->iv_set = 1;
 237         }
 238         gctx->key_set = 1;
 239     } else {
 240         /* If key set use IV, otherwise copy */
 241         if (gctx->key_set)
 242             CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, iv, gctx->ivlen);
 243         else
 244             memcpy(gctx->iv, iv, gctx->ivlen);
 245         gctx->iv_set = 1;
 246         gctx->iv_gen = 0;
 247     }
 248     return 1;
 249 }
 250
 251 static int aria_gcm_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
 252 {
 253     EVP_ARIA_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(EVP_ARIA_GCM_CTX,c);
 254
 255     switch (type) {
 256     case EVP_CTRL_INIT:
 257         gctx->key_set = 0;
 258         gctx->iv_set = 0;
 259         gctx->ivlen = EVP_CIPHER_get_iv_length(c->cipher);
 260         gctx->iv = c->iv;
 261         gctx->taglen = -1;
 262         gctx->iv_gen = 0;
 263         gctx->tls_aad_len = -1;
 264         return 1;
 265
 266     case EVP_CTRL_GET_IVLEN:
 267         *(int *)ptr = gctx->ivlen;
 268         return 1;
 269
 270     case EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN:
 271         if (arg <= 0)
 272             return 0;
 273         /* Allocate memory for IV if needed */
 274         if ((arg > EVP_MAX_IV_LENGTH) && (arg > gctx->ivlen)) {
 275             if (gctx->iv != c->iv)
 276                 OPENSSL_free(gctx->iv);
 277             if ((gctx->iv = OPENSSL_malloc(arg)) == NULL) {
 278                 ERR_raise(ERR_LIB_EVP, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 279                 return 0;
 280             }
 281         }
 282         gctx->ivlen = arg;
 283         return 1;
 284
 285     case EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG:
 286         if (arg <= 0 || arg > 16 || EVP_CIPHER_CTX_is_encrypting(c))
 287             return 0;
 288         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c), ptr, arg);
 289         gctx->taglen = arg;
 290         return 1;
 291
 292     case EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG:
 293         if (arg <= 0 || arg > 16 || !EVP_CIPHER_CTX_is_encrypting(c)
 294             || gctx->taglen < 0)
 295             return 0;
 296         memcpy(ptr, EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c), arg);
 297         return 1;
 298
 299     case EVP_CTRL_GCM_SET_IV_FIXED:
 300         /* Special case: -1 length restores whole IV */
 301         if (arg == -1) {
 302             memcpy(gctx->iv, ptr, gctx->ivlen);
 303             gctx->iv_gen = 1;
 304             return 1;
 305         }
 306         /*
 307          * Fixed field must be at least 4 bytes and invocation field at least
 308          * 8.
 309          */
 310         if ((arg < 4) || (gctx->ivlen - arg) < 8)
 311             return 0;
 312         if (arg)
 313             memcpy(gctx->iv, ptr, arg);
 314         if (EVP_CIPHER_CTX_is_encrypting(c)
 315             && RAND_bytes(gctx->iv + arg, gctx->ivlen - arg) <= 0)
 316             return 0;
 317         gctx->iv_gen = 1;
 318         return 1;
 319
 320     case EVP_CTRL_GCM_IV_GEN:
 321         if (gctx->iv_gen == 0 || gctx->key_set == 0)
 322             return 0;
 323         CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, gctx->iv, gctx->ivlen);
 324         if (arg <= 0 || arg > gctx->ivlen)
 325             arg = gctx->ivlen;
 326         memcpy(ptr, gctx->iv + gctx->ivlen - arg, arg);
 327         /*
 328          * Invocation field will be at least 8 bytes in size and so no need
 329          * to check wrap around or increment more than last 8 bytes.
 330          */
 331         ctr64_inc(gctx->iv + gctx->ivlen - 8);
 332         gctx->iv_set = 1;
 333         return 1;
 334
 335     case EVP_CTRL_GCM_SET_IV_INV:
 336         if (gctx->iv_gen == 0 || gctx->key_set == 0
 337             || EVP_CIPHER_CTX_is_encrypting(c))
 338             return 0;
 339         memcpy(gctx->iv + gctx->ivlen - arg, ptr, arg);
 340         CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, gctx->iv, gctx->ivlen);
 341         gctx->iv_set = 1;
 342         return 1;
 343
 344     case EVP_CTRL_AEAD_TLS1_AAD:
 345         /* Save the AAD for later use */
 346         if (arg != EVP_AEAD_TLS1_AAD_LEN)
 347             return 0;
 348         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c), ptr, arg);
 349         gctx->tls_aad_len = arg;
 350         {
 351             unsigned int len =
 352                 EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c)[arg - 2] << 8
 353                 | EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c)[arg - 1];
 354             /* Correct length for explicit IV */
 355             if (len < EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN)
 356                 return 0;
 357             len -= EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
 358             /* If decrypting correct for tag too */
 359             if (!EVP_CIPHER_CTX_is_encrypting(c)) {
 360                 if (len < EVP_GCM_TLS_TAG_LEN)
 361                     return 0;
 362                 len -= EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
 363             }
 364             EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c)[arg - 2] = len >> 8;
 365             EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c)[arg - 1] = len & 0xff;
 366         }
 367         /* Extra padding: tag appended to record */
 368         return EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
 369
 370     case EVP_CTRL_COPY:
 371         {
 372             EVP_CIPHER_CTX *out = ptr;
 373             EVP_ARIA_GCM_CTX *gctx_out = EVP_C_DATA(EVP_ARIA_GCM_CTX,out);
 374             if (gctx->gcm.key) {
 375                 if (gctx->gcm.key != &gctx->ks)
 376                     return 0;
 377                 gctx_out->gcm.key = &gctx_out->ks;
 378             }
 379             if (gctx->iv == c->iv)
 380                 gctx_out->iv = out->iv;
 381             else {
 382                 if ((gctx_out->iv = OPENSSL_malloc(gctx->ivlen)) == NULL) {
 383                     ERR_raise(ERR_LIB_EVP, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 384                     return 0;
 385                 }
 386                 memcpy(gctx_out->iv, gctx->iv, gctx->ivlen);
 387             }
 388             return 1;
 389         }
 390
 391     default:
 392         return -1;
 393
 394     }
 395 }
 396
 397 static int aria_gcm_tls_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 398                               const unsigned char *in, size_t len)
 399 {
 400     EVP_ARIA_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(EVP_ARIA_GCM_CTX,ctx);
 401     int rv = -1;
 402
 403     /* Encrypt/decrypt must be performed in place */
 404     if (out != in
 405         || len < (EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + EVP_GCM_TLS_TAG_LEN))
 406         return -1;
 407     /*
 408      * Set IV from start of buffer or generate IV and write to start of
 409      * buffer.
 410      */
 411     if (EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CIPHER_CTX_is_encrypting(ctx) ?
 412                             EVP_CTRL_GCM_IV_GEN : EVP_CTRL_GCM_SET_IV_INV,
 413                             EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN, out) <= 0)
 414         goto err;
 415     /* Use saved AAD */
 416     if (CRYPTO_gcm128_aad(&gctx->gcm, EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx),
 417                           gctx->tls_aad_len))
 418         goto err;
 419     /* Fix buffer and length to point to payload */
 420     in += EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
 421     out += EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
 422     len -= EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
 423     if (EVP_CIPHER_CTX_is_encrypting(ctx)) {
 424         /* Encrypt payload */
 425         if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm, in, out, len))
 426             goto err;
 427         out += len;
 428         /* Finally write tag */
 429         CRYPTO_gcm128_tag(&gctx->gcm, out, EVP_GCM_TLS_TAG_LEN);
 430         rv = len + EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
 431     } else {
 432         /* Decrypt */
 433         if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm, in, out, len))
 434             goto err;
 435         /* Retrieve tag */
 436         CRYPTO_gcm128_tag(&gctx->gcm, EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx),
 437                           EVP_GCM_TLS_TAG_LEN);
 438         /* If tag mismatch wipe buffer */
 439         if (CRYPTO_memcmp(EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx), in + len,
 440                           EVP_GCM_TLS_TAG_LEN)) {
 441             OPENSSL_cleanse(out, len);
 442             goto err;
 443         }
 444         rv = len;
 445     }
 446
 447  err:
 448     gctx->iv_set = 0;
 449     gctx->tls_aad_len = -1;
 450     return rv;
 451 }
 452
 453 static int aria_gcm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 454                           const unsigned char *in, size_t len)
 455 {
 456     EVP_ARIA_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(EVP_ARIA_GCM_CTX,ctx);
 457
 458     /* If not set up, return error */
 459     if (!gctx->key_set)
 460         return -1;
 461
 462     if (gctx->tls_aad_len >= 0)
 463         return aria_gcm_tls_cipher(ctx, out, in, len);
 464
 465     if (!gctx->iv_set)
 466         return -1;
 467     if (in) {
 468         if (out == NULL) {
 469             if (CRYPTO_gcm128_aad(&gctx->gcm, in, len))
 470                 return -1;
 471         } else if (EVP_CIPHER_CTX_is_encrypting(ctx)) {
 472             if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm, in, out, len))
 473                 return -1;
 474         } else {
 475             if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm, in, out, len))
 476                 return -1;
 477         }
 478         return len;
 479     }
 480     if (!EVP_CIPHER_CTX_is_encrypting(ctx)) {
 481         if (gctx->taglen < 0)
 482             return -1;
 483         if (CRYPTO_gcm128_finish(&gctx->gcm,
 484                                  EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx),
 485                                  gctx->taglen) != 0)
 486             return -1;
 487         gctx->iv_set = 0;
 488         return 0;
 489     }
 490     CRYPTO_gcm128_tag(&gctx->gcm, EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx), 16);
 491     gctx->taglen = 16;
 492     /* Don't reuse the IV */
 493     gctx->iv_set = 0;
 494     return 0;
 495 }
 496
 497 static int aria_gcm_cleanup(EVP_CIPHER_CTX *ctx)
 498 {
 499     EVP_ARIA_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(EVP_ARIA_GCM_CTX, ctx);
 500
 501     if (gctx->iv != ctx->iv)
 502         OPENSSL_free(gctx->iv);
 503
 504     return 1;
 505 }
 506
 507 static int aria_ccm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 508                             const unsigned char *iv, int enc)
 509 {
 510     int ret;
 511     EVP_ARIA_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(EVP_ARIA_CCM_CTX,ctx);
 512
 513     if (!iv && !key)
 514         return 1;
 515
 516     if (key) {
 517         ret = ossl_aria_set_encrypt_key(key,
 518                                         EVP_CIPHER_CTX_get_key_length(ctx) * 8,
 519                                         &cctx->ks.ks);
 520         CRYPTO_ccm128_init(&cctx->ccm, cctx->M, cctx->L,
 521                            &cctx->ks, (block128_f) ossl_aria_encrypt);
 522         if (ret < 0) {
 523             ERR_raise(ERR_LIB_EVP,EVP_R_ARIA_KEY_SETUP_FAILED);
 524             return 0;
 525         }
 526         cctx->str = NULL;
 527         cctx->key_set = 1;
 528     }
 529     if (iv) {
 530         memcpy(ctx->iv, iv, 15 - cctx->L);
 531         cctx->iv_set = 1;
 532     }
 533     return 1;
 534 }
 535
 536 static int aria_ccm_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
 537 {
 538     EVP_ARIA_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(EVP_ARIA_CCM_CTX,c);
 539
 540     switch (type) {
 541     case EVP_CTRL_INIT:
 542         cctx->key_set = 0;
 543         cctx->iv_set = 0;
 544         cctx->L = 8;
 545         cctx->M = 12;
 546         cctx->tag_set = 0;
 547         cctx->len_set = 0;
 548         cctx->tls_aad_len = -1;
 549         return 1;
 550
 551     case EVP_CTRL_GET_IVLEN:
 552         *(int *)ptr = 15 - cctx->L;
 553         return 1;
 554
 555     case EVP_CTRL_AEAD_TLS1_AAD:
 556         /* Save the AAD for later use */
 557         if (arg != EVP_AEAD_TLS1_AAD_LEN)
 558             return 0;
 559         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c), ptr, arg);
 560         cctx->tls_aad_len = arg;
 561         {
 562             uint16_t len =
 563                 EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c)[arg - 2] << 8
 564                 | EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c)[arg - 1];
 565             /* Correct length for explicit IV */
 566             if (len < EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN)
 567                 return 0;
 568             len -= EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
 569             /* If decrypting correct for tag too */
 570             if (!EVP_CIPHER_CTX_is_encrypting(c)) {
 571                 if (len < cctx->M)
 572                     return 0;
 573                 len -= cctx->M;
 574             }
 575             EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c)[arg - 2] = len >> 8;
 576             EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c)[arg - 1] = len & 0xff;
 577         }
 578         /* Extra padding: tag appended to record */
 579         return cctx->M;
 580
 581     case EVP_CTRL_CCM_SET_IV_FIXED:
 582         /* Sanity check length */
 583         if (arg != EVP_CCM_TLS_FIXED_IV_LEN)
 584             return 0;
 585         /* Just copy to first part of IV */
 586         memcpy(c->iv, ptr, arg);
 587         return 1;
 588
 589     case EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN:
 590         arg = 15 - arg;
 591         /* fall thru */
 592     case EVP_CTRL_CCM_SET_L:
 593         if (arg < 2 || arg > 8)
 594             return 0;
 595         cctx->L = arg;
 596         return 1;
 597     case EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG:
 598         if ((arg & 1) || arg < 4 || arg > 16)
 599             return 0;
 600         if (EVP_CIPHER_CTX_is_encrypting(c) && ptr)
 601             return 0;
 602         if (ptr) {
 603             cctx->tag_set = 1;
 604             memcpy(EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c), ptr, arg);
 605         }
 606         cctx->M = arg;
 607         return 1;
 608
 609     case EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG:
 610         if (!EVP_CIPHER_CTX_is_encrypting(c) || !cctx->tag_set)
 611             return 0;
 612         if (!CRYPTO_ccm128_tag(&cctx->ccm, ptr, (size_t)arg))
 613             return 0;
 614         cctx->tag_set = 0;
 615         cctx->iv_set = 0;
 616         cctx->len_set = 0;
 617         return 1;
 618
 619     case EVP_CTRL_COPY:
 620         {
 621             EVP_CIPHER_CTX *out = ptr;
 622             EVP_ARIA_CCM_CTX *cctx_out = EVP_C_DATA(EVP_ARIA_CCM_CTX,out);
 623             if (cctx->ccm.key) {
 624                 if (cctx->ccm.key != &cctx->ks)
 625                     return 0;
 626                 cctx_out->ccm.key = &cctx_out->ks;
 627             }
 628             return 1;
 629         }
 630
 631     default:
 632         return -1;
 633     }
 634 }
 635
 636 static int aria_ccm_tls_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 637                               const unsigned char *in, size_t len)
 638 {
 639     EVP_ARIA_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(EVP_ARIA_CCM_CTX,ctx);
 640     CCM128_CONTEXT *ccm = &cctx->ccm;
 641
 642     /* Encrypt/decrypt must be performed in place */
 643     if (out != in || len < (EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + (size_t)cctx->M))
 644         return -1;
 645     /* If encrypting set explicit IV from sequence number (start of AAD) */
 646     if (EVP_CIPHER_CTX_is_encrypting(ctx))
 647         memcpy(out, EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx),
 648                EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN);
 649     /* Get rest of IV from explicit IV */
 650     memcpy(ctx->iv + EVP_CCM_TLS_FIXED_IV_LEN, in,
 651            EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN);
 652     /* Correct length value */
 653     len -= EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + cctx->M;
 654     if (CRYPTO_ccm128_setiv(ccm, ctx->iv, 15 - cctx->L,
 655                             len))
 656             return -1;
 657     /* Use saved AAD */
 658     CRYPTO_ccm128_aad(ccm, EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx),
 659                       cctx->tls_aad_len);
 660     /* Fix buffer to point to payload */
 661     in += EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
 662     out += EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
 663     if (EVP_CIPHER_CTX_is_encrypting(ctx)) {
 664         if (cctx->str ? CRYPTO_ccm128_encrypt_ccm64(ccm, in, out, len, cctx->str)
 665                       : CRYPTO_ccm128_encrypt(ccm, in, out, len))
 666             return -1;
 667         if (!CRYPTO_ccm128_tag(ccm, out + len, cctx->M))
 668             return -1;
 669         return len + EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + cctx->M;
 670     } else {
 671         if (cctx->str ? !CRYPTO_ccm128_decrypt_ccm64(ccm, in, out, len, cctx->str)
 672                       : !CRYPTO_ccm128_decrypt(ccm, in, out, len)) {
 673             unsigned char tag[16];
 674             if (CRYPTO_ccm128_tag(ccm, tag, cctx->M)) {
 675                 if (!CRYPTO_memcmp(tag, in + len, cctx->M))
 676                     return len;
 677             }
 678         }
 679         OPENSSL_cleanse(out, len);
 680         return -1;
 681     }
 682 }
 683
 684 static int aria_ccm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 685                           const unsigned char *in, size_t len)
 686 {
 687     EVP_ARIA_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(EVP_ARIA_CCM_CTX,ctx);
 688     CCM128_CONTEXT *ccm = &cctx->ccm;
 689
 690     /* If not set up, return error */
 691     if (!cctx->key_set)
 692         return -1;
 693
 694     if (cctx->tls_aad_len >= 0)
 695         return aria_ccm_tls_cipher(ctx, out, in, len);
 696
 697     /* EVP_*Final() doesn't return any data */
 698     if (in == NULL && out != NULL)
 699         return 0;
 700
 701     if (!cctx->iv_set)
 702         return -1;
 703
 704     if (!out) {
 705         if (!in) {
 706             if (CRYPTO_ccm128_setiv(ccm, ctx->iv, 15 - cctx->L, len))
 707                 return -1;
 708             cctx->len_set = 1;
 709             return len;
 710         }
 711         /* If have AAD need message length */
 712         if (!cctx->len_set && len)
 713             return -1;
 714         CRYPTO_ccm128_aad(ccm, in, len);
 715         return len;
 716     }
 717
 718     /* The tag must be set before actually decrypting data */
 719     if (!EVP_CIPHER_CTX_is_encrypting(ctx) && !cctx->tag_set)
 720         return -1;
 721
 722     /* If not set length yet do it */
 723     if (!cctx->len_set) {
 724         if (CRYPTO_ccm128_setiv(ccm, ctx->iv, 15 - cctx->L, len))
 725             return -1;
 726         cctx->len_set = 1;
 727     }
 728     if (EVP_CIPHER_CTX_is_encrypting(ctx)) {
 729         if (cctx->str ? CRYPTO_ccm128_encrypt_ccm64(ccm, in, out, len, cctx->str)
 730                       : CRYPTO_ccm128_encrypt(ccm, in, out, len))
 731             return -1;
 732         cctx->tag_set = 1;
 733         return len;
 734     } else {
 735         int rv = -1;
 736         if (cctx->str ? !CRYPTO_ccm128_decrypt_ccm64(ccm, in, out, len,
 737                                                      cctx->str) :
 738             !CRYPTO_ccm128_decrypt(ccm, in, out, len)) {
 739             unsigned char tag[16];
 740             if (CRYPTO_ccm128_tag(ccm, tag, cctx->M)) {
 741                 if (!CRYPTO_memcmp(tag, EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx),
 742                                    cctx->M))
 743                     rv = len;
 744             }
 745         }
 746         if (rv == -1)
 747             OPENSSL_cleanse(out, len);
 748         cctx->iv_set = 0;
 749         cctx->tag_set = 0;
 750         cctx->len_set = 0;
 751         return rv;
 752     }
 753 }
 754
 755 #define aria_ccm_cleanup    NULL
 756
 757 #define ARIA_AUTH_FLAGS  (EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 \
 758                           | EVP_CIPH_CUSTOM_IV | EVP_CIPH_FLAG_CUSTOM_CIPHER \
 759                           | EVP_CIPH_ALWAYS_CALL_INIT | EVP_CIPH_CTRL_INIT \
 760                           | EVP_CIPH_CUSTOM_COPY | EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER \
 761                           | EVP_CIPH_CUSTOM_IV_LENGTH)
 762
 763 #define BLOCK_CIPHER_aead(nid,keylen,blocksize,ivlen,nmode,mode,MODE,flags) \
 764 static const EVP_CIPHER aria_##keylen##_##mode = { \
 765         nid##_##keylen##_##nmode,                  \
 766         blocksize, keylen/8, ivlen,                \
 767         ARIA_AUTH_FLAGS|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,    \
 768         EVP_ORIG_GLOBAL,                           \
 769         aria_##mode##_init_key,                    \
 770         aria_##mode##_cipher,                      \
 771         aria_##mode##_cleanup,                     \
 772         sizeof(EVP_ARIA_##MODE##_CTX),             \
 773         NULL,NULL,aria_##mode##_ctrl,NULL };       \
 774 const EVP_CIPHER *EVP_aria_##keylen##_##mode(void) \
 775 { return (EVP_CIPHER*)&aria_##keylen##_##mode; }
 776
 777 BLOCK_CIPHER_aead(NID_aria, 128, 1, 12, gcm, gcm, GCM, 0)
 778 BLOCK_CIPHER_aead(NID_aria, 192, 1, 12, gcm, gcm, GCM, 0)
 779 BLOCK_CIPHER_aead(NID_aria, 256, 1, 12, gcm, gcm, GCM, 0)
 780
 781 BLOCK_CIPHER_aead(NID_aria, 128, 1, 12, ccm, ccm, CCM, 0)
 782 BLOCK_CIPHER_aead(NID_aria, 192, 1, 12, ccm, ccm, CCM, 0)
 783 BLOCK_CIPHER_aead(NID_aria, 256, 1, 12, ccm, ccm, CCM, 0)
 784
 785 #endif