9c65a553d39ed66302d96afa777b3e385f8de09d
[openssl.git] / crypto / evp / evp_enc.c
1 /* crypto/evp/evp_enc.c */
2 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
3  * All rights reserved.
4  *
5  * This package is an SSL implementation written
6  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
7  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
8  * 
9  * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
10  * the following conditions are aheared to.  The following conditions
11  * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
12  * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
13  * included with this distribution is covered by the same copyright terms
14  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
15  * 
16  * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
17  * the code are not to be removed.
18  * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
19  * as the author of the parts of the library used.
20  * This can be in the form of a textual message at program startup or
21  * in documentation (online or textual) provided with the package.
22  * 
23  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
24  * modification, are permitted provided that the following conditions
25  * are met:
26  * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
27  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
28  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
29  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
30  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
31  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
32  *    must display the following acknowledgement:
33  *    "This product includes cryptographic software written by
34  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
35  *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
36  *    being used are not cryptographic related :-).
37  * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from 
38  *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
39  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
40  * 
41  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
42  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
43  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
44  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
45  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
46  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
47  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
48  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
49  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
50  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
51  * SUCH DAMAGE.
52  * 
53  * The licence and distribution terms for any publically available version or
54  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
55  * copied and put under another distribution licence
56  * [including the GNU Public Licence.]
57  */
58
59 #include <stdio.h>
60 #include "cryptlib.h"
61 #include <openssl/evp.h>
62 #include <openssl/err.h>
63 #include <openssl/engine.h>
64 #include "evp_locl.h"
65
66 #include <assert.h>
67
68 const char *EVP_version="EVP" OPENSSL_VERSION_PTEXT;
69
70 void EVP_CIPHER_CTX_init(EVP_CIPHER_CTX *ctx)
71         {
72         memset(ctx,0,sizeof(EVP_CIPHER_CTX));
73         /* ctx->cipher=NULL; */
74         }
75
76
77 int EVP_CipherInit(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const EVP_CIPHER *cipher,
78              const unsigned char *key, const unsigned char *iv, int enc)
79         {
80         if (cipher)
81                 EVP_CIPHER_CTX_init(ctx);
82         return EVP_CipherInit_ex(ctx,cipher,NULL,key,iv,enc);
83         }
84
85 int EVP_CipherInit_ex(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const EVP_CIPHER *cipher, ENGINE *impl,
86              const unsigned char *key, const unsigned char *iv, int enc)
87         {
88         if(enc && (enc != -1)) enc = 1;
89         /* Whether it's nice or not, "Inits" can be used on "Final"'d contexts
90          * so this context may already have an ENGINE! Try to avoid releasing
91          * the previous handle, re-querying for an ENGINE, and having a
92          * reinitialisation, when it may all be unecessary. */
93         if (ctx->engine && ctx->cipher && (!cipher ||
94                         (cipher && (cipher->nid == ctx->cipher->nid))))
95                 goto skip_to_init;
96         if (cipher)
97                 {
98                 /* Ensure an ENGINE left lying around from last time is cleared
99                  * (the previous check attempted to avoid this if the same
100                  * ENGINE and EVP_CIPHER could be used). */
101                 if(ctx->engine)
102                         ENGINE_finish(ctx->engine);
103                 if(!impl)
104                         /* Ask if an ENGINE is reserved for this job */
105                         impl = ENGINE_get_cipher_engine(cipher->nid);
106                 if(impl)
107                         {
108                         /* There's an ENGINE for this job ... (apparently) */
109                         const EVP_CIPHER *c = ENGINE_get_cipher(impl, cipher->nid);
110                         if(!c)
111                                 {
112                                 /* One positive side-effect of US's export
113                                  * control history, is that we should at least
114                                  * be able to avoid using US mispellings of
115                                  * "initialisation"? */
116                                 EVPerr(EVP_F_EVP_CIPHERINIT, EVP_R_INITIALIZATION_ERROR);
117                                 return 0;
118                                 }
119                         /* We'll use the ENGINE's private cipher definition */
120                         cipher = c;
121                         /* Store the ENGINE functional reference so we know
122                          * 'cipher' came from an ENGINE and we need to release
123                          * it when done. */
124                         ctx->engine = impl;
125                         }
126                 else
127                         ctx->engine = NULL;
128                 ctx->cipher=cipher;
129                 ctx->cipher_data=OPENSSL_malloc(ctx->cipher->ctx_size);
130                 ctx->key_len = cipher->key_len;
131                 ctx->flags = 0;
132                 if(ctx->cipher->flags & EVP_CIPH_CTRL_INIT)
133                         {
134                         if(!EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_INIT, 0, NULL))
135                                 {
136                                 EVPerr(EVP_F_EVP_CIPHERINIT, EVP_R_INITIALIZATION_ERROR);
137                                 return 0;
138                                 }
139                         }
140                 }
141         else if(!ctx->cipher)
142                 {
143                 EVPerr(EVP_F_EVP_CIPHERINIT, EVP_R_NO_CIPHER_SET);
144                 return 0;
145                 }
146 skip_to_init:
147         /* we assume block size is a power of 2 in *cryptUpdate */
148         assert(ctx->cipher->block_size == 1
149                || ctx->cipher->block_size == 8
150                || ctx->cipher->block_size == 16);
151
152         if(!(EVP_CIPHER_CTX_flags(ctx) & EVP_CIPH_CUSTOM_IV)) {
153                 switch(EVP_CIPHER_CTX_mode(ctx)) {
154
155                         case EVP_CIPH_STREAM_CIPHER:
156                         case EVP_CIPH_ECB_MODE:
157                         break;
158
159                         case EVP_CIPH_CFB_MODE:
160                         case EVP_CIPH_OFB_MODE:
161
162                         ctx->num = 0;
163
164                         case EVP_CIPH_CBC_MODE:
165
166                         if(iv) memcpy(ctx->oiv, iv, EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx));
167                         memcpy(ctx->iv, ctx->oiv, EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx));
168                         break;
169
170                         default:
171                         return 0;
172                         break;
173                 }
174         }
175
176         if(key || (ctx->cipher->flags & EVP_CIPH_ALWAYS_CALL_INIT)) {
177                 if(!ctx->cipher->init(ctx,key,iv,enc)) return 0;
178         }
179         if(enc != -1) ctx->encrypt=enc;
180         ctx->buf_len=0;
181         ctx->final_used=0;
182         ctx->block_mask=ctx->cipher->block_size-1;
183         return 1;
184         }
185
186 int EVP_CipherUpdate(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outl,
187              const unsigned char *in, int inl)
188         {
189         if (ctx->encrypt)
190                 return EVP_EncryptUpdate(ctx,out,outl,in,inl);
191         else    return EVP_DecryptUpdate(ctx,out,outl,in,inl);
192         }
193
194 int EVP_CipherFinal_ex(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outl)
195         {
196         if (ctx->encrypt)
197                 return EVP_EncryptFinal_ex(ctx,out,outl);
198         else    return EVP_DecryptFinal_ex(ctx,out,outl);
199         }
200
201 int EVP_CipherFinal(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outl)
202         {
203         if (ctx->encrypt)
204                 return EVP_EncryptFinal(ctx,out,outl);
205         else    return EVP_DecryptFinal(ctx,out,outl);
206         }
207
208 int EVP_EncryptInit(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const EVP_CIPHER *cipher,
209              const unsigned char *key, const unsigned char *iv)
210         {
211         return EVP_CipherInit(ctx, cipher, key, iv, 1);
212         }
213
214 int EVP_EncryptInit_ex(EVP_CIPHER_CTX *ctx,const EVP_CIPHER *cipher, ENGINE *impl,
215                 const unsigned char *key, const unsigned char *iv)
216         {
217         return EVP_CipherInit_ex(ctx, cipher, impl, key, iv, 1);
218         }
219
220 int EVP_DecryptInit(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const EVP_CIPHER *cipher,
221              const unsigned char *key, const unsigned char *iv)
222         {
223         return EVP_CipherInit_ex(ctx, cipher, NULL, key, iv, 0);
224         }
225
226 int EVP_DecryptInit_ex(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const EVP_CIPHER *cipher, ENGINE *impl,
227              const unsigned char *key, const unsigned char *iv)
228         {
229         return EVP_CipherInit_ex(ctx, cipher, impl, key, iv, 0);
230         }
231
232 int EVP_EncryptUpdate(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outl,
233              const unsigned char *in, int inl)
234         {
235         int i,j,bl;
236
237         if(ctx->buf_len == 0 && (inl&(ctx->block_mask)) == 0)
238                 {
239                 if(ctx->cipher->do_cipher(ctx,out,in,inl))
240                         {
241                         *outl=inl;
242                         return 1;
243                         }
244                 else
245                         {
246                         *outl=0;
247                         return 0;
248                         }
249                 }
250         i=ctx->buf_len;
251         bl=ctx->cipher->block_size;
252         if (i != 0)
253                 {
254                 if (i+inl < bl)
255                         {
256                         memcpy(&(ctx->buf[i]),in,inl);
257                         ctx->buf_len+=inl;
258                         *outl=0;
259                         return 1;
260                         }
261                 else
262                         {
263                         j=bl-i;
264                         memcpy(&(ctx->buf[i]),in,j);
265                         if(!ctx->cipher->do_cipher(ctx,out,ctx->buf,bl)) return 0;
266                         inl-=j;
267                         in+=j;
268                         out+=bl;
269                         *outl=bl;
270                         }
271                 }
272         else
273                 *outl = 0;
274         i=inl&(bl-1);
275         inl-=i;
276         if (inl > 0)
277                 {
278                 if(!ctx->cipher->do_cipher(ctx,out,in,inl)) return 0;
279                 *outl+=inl;
280                 }
281
282         if (i != 0)
283                 memcpy(ctx->buf,&(in[inl]),i);
284         ctx->buf_len=i;
285         return 1;
286         }
287
288 int EVP_EncryptFinal(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outl)
289         {
290         int ret;
291         ret = EVP_EncryptFinal_ex(ctx, out, outl);
292         EVP_CIPHER_CTX_cleanup(ctx);
293         return ret;
294         }
295
296 int EVP_EncryptFinal_ex(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outl)
297         {
298         int i,n,b,bl,ret;
299
300         b=ctx->cipher->block_size;
301         if (b == 1)
302                 {
303                 EVP_CIPHER_CTX_cleanup(ctx);
304                 *outl=0;
305                 return 1;
306                 }
307         bl=ctx->buf_len;
308         if (ctx->flags & EVP_CIPH_NO_PADDING)
309                 {
310                 EVP_CIPHER_CTX_cleanup(ctx);
311                 if(bl)
312                         {
313                         EVPerr(EVP_F_EVP_ENCRYPTFINAL,EVP_R_DATA_NOT_MULTIPLE_OF_BLOCK_LENGTH);
314                         return 0;
315                         }
316                 *outl = 0;
317                 return 1;
318                 }
319
320         n=b-bl;
321         for (i=bl; i<b; i++)
322                 ctx->buf[i]=n;
323         ret=ctx->cipher->do_cipher(ctx,out,ctx->buf,b);
324
325         EVP_CIPHER_CTX_cleanup(ctx);
326
327         if(ret)
328                 *outl=b;
329
330         return ret;
331         }
332
333 int EVP_DecryptUpdate(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outl,
334              const unsigned char *in, int inl)
335         {
336         int b, fix_len;
337
338         if (inl == 0)
339                 {
340                 *outl=0;
341                 return 1;
342                 }
343
344         if (ctx->flags & EVP_CIPH_NO_PADDING)
345                 return EVP_EncryptUpdate(ctx, out, outl, in, inl);
346
347         b=ctx->cipher->block_size;
348
349         if(ctx->final_used)
350                 {
351                 memcpy(out,ctx->final,b);
352                 out+=b;
353                 fix_len = 1;
354                 }
355         else
356                 fix_len = 0;
357
358
359         if(!EVP_EncryptUpdate(ctx,out,outl,in,inl))
360                 return 0;
361
362         /* if we have 'decrypted' a multiple of block size, make sure
363          * we have a copy of this last block */
364         if (b > 1 && !ctx->buf_len)
365                 {
366                 *outl-=b;
367                 ctx->final_used=1;
368                 memcpy(ctx->final,&out[*outl],b);
369                 }
370         else
371                 ctx->final_used = 0;
372
373         if (fix_len)
374                 *outl += b;
375                 
376         return 1;
377         }
378
379 int EVP_DecryptFinal(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outl)
380         {
381         int ret;
382         ret = EVP_DecryptFinal_ex(ctx, out, outl);
383         EVP_CIPHER_CTX_cleanup(ctx);
384         return ret;
385         }
386
387 int EVP_DecryptFinal_ex(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outl)
388         {
389         int i,b;
390         int n;
391
392         *outl=0;
393         b=ctx->cipher->block_size;
394         if (ctx->flags & EVP_CIPH_NO_PADDING)
395                 {
396                 EVP_CIPHER_CTX_cleanup(ctx);
397                 if(ctx->buf_len)
398                         {
399                         EVPerr(EVP_F_EVP_DECRYPTFINAL,EVP_R_DATA_NOT_MULTIPLE_OF_BLOCK_LENGTH);
400                         return 0;
401                         }
402                 *outl = 0;
403                 return 1;
404                 }
405         if (b > 1)
406                 {
407                 if (ctx->buf_len || !ctx->final_used)
408                         {
409                         EVP_CIPHER_CTX_cleanup(ctx);
410                         EVPerr(EVP_F_EVP_DECRYPTFINAL,EVP_R_WRONG_FINAL_BLOCK_LENGTH);
411                         return(0);
412                         }
413                 n=ctx->final[b-1];
414                 if (n > b)
415                         {
416                         EVP_CIPHER_CTX_cleanup(ctx);
417                         EVPerr(EVP_F_EVP_DECRYPTFINAL,EVP_R_BAD_DECRYPT);
418                         return(0);
419                         }
420                 for (i=0; i<n; i++)
421                         {
422                         if (ctx->final[--b] != n)
423                                 {
424                                 EVP_CIPHER_CTX_cleanup(ctx);
425                                 EVPerr(EVP_F_EVP_DECRYPTFINAL,EVP_R_BAD_DECRYPT);
426                                 return(0);
427                                 }
428                         }
429                 n=ctx->cipher->block_size-n;
430                 for (i=0; i<n; i++)
431                         out[i]=ctx->final[i];
432                 *outl=n;
433                 }
434         else
435                 *outl=0;
436         EVP_CIPHER_CTX_cleanup(ctx);
437         return(1);
438         }
439
440 int EVP_CIPHER_CTX_cleanup(EVP_CIPHER_CTX *c)
441         {
442         if ((c->cipher != NULL) && (c->cipher->cleanup != NULL))
443                 {
444                 if(!c->cipher->cleanup(c)) return 0;
445                 }
446         OPENSSL_free(c->cipher_data);
447         if (c->engine)
448                 /* The EVP_CIPHER we used belongs to an ENGINE, release the
449                  * functional reference we held for this reason. */
450                 ENGINE_finish(c->engine);
451         memset(c,0,sizeof(EVP_CIPHER_CTX));
452         return 1;
453         }
454
455 int EVP_CIPHER_CTX_set_key_length(EVP_CIPHER_CTX *c, int keylen)
456         {
457         if(c->cipher->flags & EVP_CIPH_CUSTOM_KEY_LENGTH) 
458                 return EVP_CIPHER_CTX_ctrl(c, EVP_CTRL_SET_KEY_LENGTH, keylen, NULL);
459         if(c->key_len == keylen) return 1;
460         if((keylen > 0) && (c->cipher->flags & EVP_CIPH_VARIABLE_LENGTH))
461                 {
462                 c->key_len = keylen;
463                 return 1;
464                 }
465         EVPerr(EVP_F_EVP_CIPHER_CTX_SET_KEY_LENGTH,EVP_R_INVALID_KEY_LENGTH);
466         return 0;
467         }
468
469 int EVP_CIPHER_CTX_set_padding(EVP_CIPHER_CTX *ctx, int pad)
470         {
471         if (pad) ctx->flags &= ~EVP_CIPH_NO_PADDING;
472         else ctx->flags |= EVP_CIPH_NO_PADDING;
473         return 1;
474         }
475
476 int EVP_CIPHER_CTX_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *ctx, int type, int arg, void *ptr)
477 {
478         int ret;
479         if(!ctx->cipher) {
480                 EVPerr(EVP_F_EVP_CIPHER_CTX_CTRL, EVP_R_NO_CIPHER_SET);
481                 return 0;
482         }
483
484         if(!ctx->cipher->ctrl) {
485                 EVPerr(EVP_F_EVP_CIPHER_CTX_CTRL, EVP_R_CTRL_NOT_IMPLEMENTED);
486                 return 0;
487         }
488
489         ret = ctx->cipher->ctrl(ctx, type, arg, ptr);
490         if(ret == -1) {
491                 EVPerr(EVP_F_EVP_CIPHER_CTX_CTRL, EVP_R_CTRL_OPERATION_NOT_IMPLEMENTED);
492                 return 0;
493         }
494         return ret;
495 }