x86[_64] assembler pack: back-port SHA1 and RC4 from HEAD.
[openssl.git] / crypto / modes / ctr128.c
1 /* ====================================================================
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47  * ====================================================================
48  *
49  */
50
51 #include "modes.h"
52 #include <string.h>
53
54 #ifndef MODES_DEBUG
55 # ifndef NDEBUG
56 #  define NDEBUG
57 # endif
58 #endif
59 #include <assert.h>
60
61 typedef unsigned int u32;
62 typedef unsigned char u8;
63
64 #define STRICT_ALIGNMENT
65 #if defined(__i386)     || defined(__i386__)    || \
66     defined(__x86_64)   || defined(__x86_64__)  || \
67     defined(_M_IX86)    || defined(_M_AMD64)    || defined(_M_X64) || \
68     defined(__s390__)   || defined(__s390x__)
69 #  undef STRICT_ALIGNMENT
70 #endif
71
72 /* NOTE: the IV/counter CTR mode is big-endian.  The code itself
73  * is endian-neutral. */
74
75 /* increment counter (128-bit int) by 1 */
76 static void ctr128_inc(unsigned char *counter) {
77         u32 n=16;
78         u8  c;
79
80         do {
81                 --n;
82                 c = counter[n];
83                 ++c;
84                 counter[n] = c;
85                 if (c) return;
86         } while (n);
87 }
88
89 #if !defined(OPENSSL_SMALL_FOOTPRINT)
90 static void ctr128_inc_aligned(unsigned char *counter) {
91         size_t *data,c,n;
92         const union { long one; char little; } is_endian = {1};
93
94         if (is_endian.little) {
95                 ctr128_inc(counter);
96                 return;
97         }
98
99         data = (size_t *)counter;
100         n = 16/sizeof(size_t);
101         do {
102                 --n;
103                 c = data[n];
104                 ++c;
105                 data[n] = c;
106                 if (c) return;
107         } while (n);
108 }
109 #endif
110
111 /* The input encrypted as though 128bit counter mode is being
112  * used.  The extra state information to record how much of the
113  * 128bit block we have used is contained in *num, and the
114  * encrypted counter is kept in ecount_buf.  Both *num and
115  * ecount_buf must be initialised with zeros before the first
116  * call to CRYPTO_ctr128_encrypt().
117  *
118  * This algorithm assumes that the counter is in the x lower bits
119  * of the IV (ivec), and that the application has full control over
120  * overflow and the rest of the IV.  This implementation takes NO
121  * responsability for checking that the counter doesn't overflow
122  * into the rest of the IV when incremented.
123  */
124 void CRYPTO_ctr128_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
125                         size_t len, const void *key,
126                         unsigned char ivec[16], unsigned char ecount_buf[16],
127                         unsigned int *num, block128_f block)
128 {
129         unsigned int n;
130         size_t l=0;
131
132         assert(in && out && key && ecount_buf && num);
133         assert(*num < 16);
134
135         n = *num;
136
137 #if !defined(OPENSSL_SMALL_FOOTPRINT)
138         if (16%sizeof(size_t) == 0) do { /* always true actually */
139                 while (n && len) {
140                         *(out++) = *(in++) ^ ecount_buf[n];
141                         --len;
142                         n = (n+1) % 16;
143                 }
144
145 #if defined(STRICT_ALIGNMENT)
146                 if (((size_t)in|(size_t)out|(size_t)ivec)%sizeof(size_t) != 0)
147                         break;
148 #endif
149                 while (len>=16) {
150                         (*block)(ivec, ecount_buf, key);
151                         ctr128_inc_aligned(ivec);
152                         for (; n<16; n+=sizeof(size_t))
153                                 *(size_t *)(out+n) =
154                                 *(size_t *)(in+n) ^ *(size_t *)(ecount_buf+n);
155                         len -= 16;
156                         out += 16;
157                         in  += 16;
158                         n = 0;
159                 }
160                 if (len) {
161                         (*block)(ivec, ecount_buf, key);
162                         ctr128_inc_aligned(ivec);
163                         while (len--) {
164                                 out[n] = in[n] ^ ecount_buf[n];
165                                 ++n;
166                         }
167                 }
168                 *num = n;
169                 return;
170         } while(0);
171         /* the rest would be commonly eliminated by x86* compiler */
172 #endif
173         while (l<len) {
174                 if (n==0) {
175                         (*block)(ivec, ecount_buf, key);
176                         ctr128_inc(ivec);
177                 }
178                 out[l] = in[l] ^ ecount_buf[n];
179                 ++l;
180                 n = (n+1) % 16;
181         }
182
183         *num=n;
184 }