c5c2c5ab392e58c63c0c8c3ffefff706df2d9248
[openssl.git] / doc / man3 / EVP_EncryptInit.pod
1 =pod
2
3 =head1 NAME
4
5 EVP_CIPHER_fetch,
6 EVP_CIPHER_up_ref,
7 EVP_CIPHER_free,
8 EVP_CIPHER_CTX_new,
9 EVP_CIPHER_CTX_reset,
10 EVP_CIPHER_CTX_free,
11 EVP_EncryptInit_ex,
12 EVP_EncryptUpdate,
13 EVP_EncryptFinal_ex,
14 EVP_DecryptInit_ex,
15 EVP_DecryptUpdate,
16 EVP_DecryptFinal_ex,
17 EVP_CipherInit_ex,
18 EVP_CipherUpdate,
19 EVP_CipherFinal_ex,
20 EVP_CIPHER_CTX_set_key_length,
21 EVP_CIPHER_CTX_ctrl,
22 EVP_EncryptInit,
23 EVP_EncryptFinal,
24 EVP_DecryptInit,
25 EVP_DecryptFinal,
26 EVP_CipherInit,
27 EVP_CipherFinal,
28 EVP_Cipher,
29 EVP_get_cipherbyname,
30 EVP_get_cipherbynid,
31 EVP_get_cipherbyobj,
32 EVP_CIPHER_is_a,
33 EVP_CIPHER_name,
34 EVP_CIPHER_provider,
35 EVP_CIPHER_nid,
36 EVP_CIPHER_get_params,
37 EVP_CIPHER_gettable_params,
38 EVP_CIPHER_block_size,
39 EVP_CIPHER_key_length,
40 EVP_CIPHER_iv_length,
41 EVP_CIPHER_flags,
42 EVP_CIPHER_mode,
43 EVP_CIPHER_type,
44 EVP_CIPHER_CTX_cipher,
45 EVP_CIPHER_CTX_name,
46 EVP_CIPHER_CTX_nid,
47 EVP_CIPHER_CTX_get_params,
48 EVP_CIPHER_gettable_ctx_params,
49 EVP_CIPHER_CTX_set_params,
50 EVP_CIPHER_settable_ctx_params,
51 EVP_CIPHER_CTX_block_size,
52 EVP_CIPHER_CTX_key_length,
53 EVP_CIPHER_CTX_iv_length,
54 EVP_CIPHER_CTX_tag_length,
55 EVP_CIPHER_CTX_get_app_data,
56 EVP_CIPHER_CTX_set_app_data,
57 EVP_CIPHER_CTX_type,
58 EVP_CIPHER_CTX_flags,
59 EVP_CIPHER_CTX_mode,
60 EVP_CIPHER_param_to_asn1,
61 EVP_CIPHER_asn1_to_param,
62 EVP_CIPHER_CTX_set_padding,
63 EVP_enc_null,
64 EVP_CIPHER_do_all_provided
65 - EVP cipher routines
66
67 =head1 SYNOPSIS
68
69 =for openssl generic
70
71  #include <openssl/evp.h>
72
73  EVP_CIPHER *EVP_CIPHER_fetch(OPENSSL_CTX *ctx, const char *algorithm,
74                               const char *properties);
75  int EVP_CIPHER_up_ref(EVP_CIPHER *cipher);
76  void EVP_CIPHER_free(EVP_CIPHER *cipher);
77  EVP_CIPHER_CTX *EVP_CIPHER_CTX_new(void);
78  int EVP_CIPHER_CTX_reset(EVP_CIPHER_CTX *ctx);
79  void EVP_CIPHER_CTX_free(EVP_CIPHER_CTX *ctx);
80
81  int EVP_EncryptInit_ex(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const EVP_CIPHER *type,
82                         ENGINE *impl, const unsigned char *key, const unsigned char *iv);
83  int EVP_EncryptUpdate(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
84                        int *outl, const unsigned char *in, int inl);
85  int EVP_EncryptFinal_ex(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outl);
86
87  int EVP_DecryptInit_ex(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const EVP_CIPHER *type,
88                         ENGINE *impl, const unsigned char *key, const unsigned char *iv);
89  int EVP_DecryptUpdate(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
90                        int *outl, const unsigned char *in, int inl);
91  int EVP_DecryptFinal_ex(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *outm, int *outl);
92
93  int EVP_CipherInit_ex(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const EVP_CIPHER *type,
94                        ENGINE *impl, const unsigned char *key, const unsigned char *iv, int enc);
95  int EVP_CipherUpdate(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
96                       int *outl, const unsigned char *in, int inl);
97  int EVP_CipherFinal_ex(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *outm, int *outl);
98
99  int EVP_EncryptInit(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const EVP_CIPHER *type,
100                      const unsigned char *key, const unsigned char *iv);
101  int EVP_EncryptFinal(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outl);
102
103  int EVP_DecryptInit(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const EVP_CIPHER *type,
104                      const unsigned char *key, const unsigned char *iv);
105  int EVP_DecryptFinal(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *outm, int *outl);
106
107  int EVP_CipherInit(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const EVP_CIPHER *type,
108                     const unsigned char *key, const unsigned char *iv, int enc);
109  int EVP_CipherFinal(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *outm, int *outl);
110
111  int EVP_Cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
112                 const unsigned char *in, unsigned int inl);
113
114  int EVP_CIPHER_CTX_set_padding(EVP_CIPHER_CTX *x, int padding);
115  int EVP_CIPHER_CTX_set_key_length(EVP_CIPHER_CTX *x, int keylen);
116  int EVP_CIPHER_CTX_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *ctx, int type, int arg, void *ptr);
117  int EVP_CIPHER_CTX_rand_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *key);
118
119  const EVP_CIPHER *EVP_get_cipherbyname(const char *name);
120  const EVP_CIPHER *EVP_get_cipherbynid(int nid);
121  const EVP_CIPHER *EVP_get_cipherbyobj(const ASN1_OBJECT *a);
122
123  int EVP_CIPHER_nid(const EVP_CIPHER *e);
124  int EVP_CIPHER_is_a(const EVP_CIPHER *cipher, const char *name);
125  const char *EVP_CIPHER_name(const EVP_CIPHER *cipher);
126  const OSSL_PROVIDER *EVP_CIPHER_provider(const EVP_CIPHER *cipher);
127  int EVP_CIPHER_block_size(const EVP_CIPHER *e);
128  int EVP_CIPHER_key_length(const EVP_CIPHER *e);
129  int EVP_CIPHER_iv_length(const EVP_CIPHER *e);
130  unsigned long EVP_CIPHER_flags(const EVP_CIPHER *e);
131  unsigned long EVP_CIPHER_mode(const EVP_CIPHER *e);
132  int EVP_CIPHER_type(const EVP_CIPHER *ctx);
133
134  const EVP_CIPHER *EVP_CIPHER_CTX_cipher(const EVP_CIPHER_CTX *ctx);
135  int EVP_CIPHER_CTX_nid(const EVP_CIPHER_CTX *ctx);
136  const char *EVP_CIPHER_CTX_name(const EVP_CIPHER_CTX *ctx);
137
138  int EVP_CIPHER_get_params(EVP_CIPHER *cipher, OSSL_PARAM params[]);
139  int EVP_CIPHER_CTX_set_params(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const OSSL_PARAM params[]);
140  int EVP_CIPHER_CTX_get_params(EVP_CIPHER_CTX *ctx, OSSL_PARAM params[]);
141  const OSSL_PARAM *EVP_CIPHER_gettable_params(const EVP_CIPHER *cipher);
142  const OSSL_PARAM *EVP_CIPHER_settable_ctx_params(const EVP_CIPHER *cipher);
143  const OSSL_PARAM *EVP_CIPHER_gettable_ctx_params(const EVP_CIPHER *cipher);
144  int EVP_CIPHER_CTX_block_size(const EVP_CIPHER_CTX *ctx);
145  int EVP_CIPHER_CTX_key_length(const EVP_CIPHER_CTX *ctx);
146  int EVP_CIPHER_CTX_iv_length(const EVP_CIPHER_CTX *ctx);
147  int EVP_CIPHER_CTX_tag_length(const EVP_CIPHER_CTX *ctx);
148  void *EVP_CIPHER_CTX_get_app_data(const EVP_CIPHER_CTX *ctx);
149  void EVP_CIPHER_CTX_set_app_data(const EVP_CIPHER_CTX *ctx, void *data);
150  int EVP_CIPHER_CTX_type(const EVP_CIPHER_CTX *ctx);
151  int EVP_CIPHER_CTX_mode(const EVP_CIPHER_CTX *ctx);
152
153  int EVP_CIPHER_param_to_asn1(EVP_CIPHER_CTX *c, ASN1_TYPE *type);
154  int EVP_CIPHER_asn1_to_param(EVP_CIPHER_CTX *c, ASN1_TYPE *type);
155
156  void EVP_CIPHER_do_all_provided(OPENSSL_CTX *libctx,
157                                  void (*fn)(EVP_CIPHER *cipher, void *arg),
158                                  void *arg);
159
160 =head1 DESCRIPTION
161
162 The EVP cipher routines are a high level interface to certain
163 symmetric ciphers.
164
165 The B<EVP_CIPHER> type is a structure for cipher method implementation.
166
167 EVP_CIPHER_fetch() fetches the cipher implementation for the given
168 B<algorithm> from any provider offering it, within the criteria given
169 by the B<properties>.
170 See L<provider(7)/Fetching algorithms> for further information.
171
172 The returned value must eventually be freed with EVP_CIPHER_free().
173
174 EVP_CIPHER_up_ref() increments the reference count for an B<EVP_CIPHER>
175 structure.
176
177 EVP_CIPHER_free() decrements the reference count for the B<EVP_CIPHER>
178 structure.
179 If the reference count drops to 0 then the structure is freed.
180
181 EVP_CIPHER_CTX_new() creates a cipher context.
182
183 EVP_CIPHER_CTX_free() clears all information from a cipher context
184 and free up any allocated memory associate with it, including B<ctx>
185 itself. This function should be called after all operations using a
186 cipher are complete so sensitive information does not remain in
187 memory.
188
189 EVP_EncryptInit_ex() sets up cipher context B<ctx> for encryption
190 with cipher B<type>. B<type> is typically supplied by a function such
191 as EVP_aes_256_cbc(), or a value explicitly fetched with
192 EVP_CIPHER_fetch(). If B<impl> is non-NULL, its implementation of the
193 cipher B<type> is used if there is one, and if not, the default
194 implementation is used. B<key> is the symmetric key to use
195 and B<iv> is the IV to use (if necessary), the actual number of bytes
196 used for the key and IV depends on the cipher. It is possible to set
197 all parameters to NULL except B<type> in an initial call and supply
198 the remaining parameters in subsequent calls, all of which have B<type>
199 set to NULL. This is done when the default cipher parameters are not
200 appropriate.
201 For EVP_CIPH_GCM_MODE the IV will be generated internally if it is not
202 specified.
203
204 EVP_EncryptUpdate() encrypts B<inl> bytes from the buffer B<in> and
205 writes the encrypted version to B<out>. This function can be called
206 multiple times to encrypt successive blocks of data. The amount
207 of data written depends on the block alignment of the encrypted data:
208 as a result the amount of data written may be anything from zero bytes
209 to (inl + cipher_block_size - 1) so B<out> should contain sufficient
210 room. The actual number of bytes written is placed in B<outl>. It also
211 checks if B<in> and B<out> are partially overlapping, and if they are
212 0 is returned to indicate failure.
213
214 If padding is enabled (the default) then EVP_EncryptFinal_ex() encrypts
215 the "final" data, that is any data that remains in a partial block.
216 It uses standard block padding (aka PKCS padding) as described in
217 the NOTES section, below. The encrypted
218 final data is written to B<out> which should have sufficient space for
219 one cipher block. The number of bytes written is placed in B<outl>. After
220 this function is called the encryption operation is finished and no further
221 calls to EVP_EncryptUpdate() should be made.
222
223 If padding is disabled then EVP_EncryptFinal_ex() will not encrypt any more
224 data and it will return an error if any data remains in a partial block:
225 that is if the total data length is not a multiple of the block size.
226
227 EVP_DecryptInit_ex(), EVP_DecryptUpdate() and EVP_DecryptFinal_ex() are the
228 corresponding decryption operations. EVP_DecryptFinal() will return an
229 error code if padding is enabled and the final block is not correctly
230 formatted. The parameters and restrictions are identical to the encryption
231 operations except that if padding is enabled the decrypted data buffer B<out>
232 passed to EVP_DecryptUpdate() should have sufficient room for
233 (B<inl> + cipher_block_size) bytes unless the cipher block size is 1 in
234 which case B<inl> bytes is sufficient.
235
236 EVP_CipherInit_ex(), EVP_CipherUpdate() and EVP_CipherFinal_ex() are
237 functions that can be used for decryption or encryption. The operation
238 performed depends on the value of the B<enc> parameter. It should be set
239 to 1 for encryption, 0 for decryption and -1 to leave the value unchanged
240 (the actual value of 'enc' being supplied in a previous call).
241
242 EVP_CIPHER_CTX_reset() clears all information from a cipher context
243 and free up any allocated memory associate with it, except the B<ctx>
244 itself. This function should be called anytime B<ctx> is to be reused
245 for another EVP_CipherInit() / EVP_CipherUpdate() / EVP_CipherFinal()
246 series of calls.
247
248 EVP_EncryptInit(), EVP_DecryptInit() and EVP_CipherInit() behave in a
249 similar way to EVP_EncryptInit_ex(), EVP_DecryptInit_ex() and
250 EVP_CipherInit_ex() except they always use the default cipher implementation.
251
252 EVP_EncryptFinal(), EVP_DecryptFinal() and EVP_CipherFinal() are
253 identical to EVP_EncryptFinal_ex(), EVP_DecryptFinal_ex() and
254 EVP_CipherFinal_ex(). In previous releases they also cleaned up
255 the B<ctx>, but this is no longer done and EVP_CIPHER_CTX_clean()
256 must be called to free any context resources.
257
258 EVP_Cipher() encrypts or decrypts a maximum I<inl> amount of bytes from
259 I<in> and leaves the result in I<out>.
260 If the cipher doesn't have the flag B<EVP_CIPH_FLAG_CUSTOM_CIPHER> set,
261 then I<inl> must be a multiple of EVP_CIPHER_block_size().  If it isn't,
262 the result is undefined.  If the cipher has that flag set, then I<inl>
263 can be any size.
264 This function is historic and shouldn't be used in an application, please
265 consider using EVP_CipherUpdate() and EVP_CipherFinal_ex instead.
266
267 EVP_get_cipherbyname(), EVP_get_cipherbynid() and EVP_get_cipherbyobj()
268 return an EVP_CIPHER structure when passed a cipher name, a NID or an
269 ASN1_OBJECT structure.
270
271 EVP_CIPHER_nid() and EVP_CIPHER_CTX_nid() return the NID of a cipher when
272 passed an B<EVP_CIPHER> or B<EVP_CIPHER_CTX> structure.  The actual NID
273 value is an internal value which may not have a corresponding OBJECT
274 IDENTIFIER.
275
276 EVP_CIPHER_CTX_set_padding() enables or disables padding. This
277 function should be called after the context is set up for encryption
278 or decryption with EVP_EncryptInit_ex(), EVP_DecryptInit_ex() or
279 EVP_CipherInit_ex(). By default encryption operations are padded using
280 standard block padding and the padding is checked and removed when
281 decrypting. If the B<pad> parameter is zero then no padding is
282 performed, the total amount of data encrypted or decrypted must then
283 be a multiple of the block size or an error will occur.
284
285 EVP_CIPHER_get_params() retrieves the requested list of algorithm
286 B<params> from a B<cipher>.
287
288 EVP_CIPHER_CTX_set_params() Sets the list of operation B<params> into a CIPHER
289 context B<ctx>.
290
291 EVP_CIPHER_CTX_get_params() retrieves the requested list of operation
292 B<params> from CIPHER context B<ctx>.
293
294 EVP_CIPHER_gettable_params(), EVP_CIPHER_gettable_ctx_params(), and
295 EVP_CIPHER_settable_ctx_params() get a constant B<OSSL_PARAM> array
296 that decribes the retrievable and settable parameters, i.e. parameters
297 that can be used with EVP_CIPHER_get_params(), EVP_CIPHER_CTX_get_params()
298 and EVP_CIPHER_CTX_set_params(), respectively.
299 See L<OSSL_PARAM(3)> for the use of B<OSSL_PARAM> as parameter descriptor.
300
301 EVP_CIPHER_key_length() and EVP_CIPHER_CTX_key_length() return the key
302 length of a cipher when passed an B<EVP_CIPHER> or B<EVP_CIPHER_CTX>
303 structure. The constant B<EVP_MAX_KEY_LENGTH> is the maximum key length
304 for all ciphers. Note: although EVP_CIPHER_key_length() is fixed for a
305 given cipher, the value of EVP_CIPHER_CTX_key_length() may be different
306 for variable key length ciphers.
307
308 EVP_CIPHER_CTX_set_key_length() sets the key length of the cipher ctx.
309 If the cipher is a fixed length cipher then attempting to set the key
310 length to any value other than the fixed value is an error.
311
312 EVP_CIPHER_iv_length() and EVP_CIPHER_CTX_iv_length() return the IV
313 length of a cipher when passed an B<EVP_CIPHER> or B<EVP_CIPHER_CTX>.
314 It will return zero if the cipher does not use an IV.  The constant
315 B<EVP_MAX_IV_LENGTH> is the maximum IV length for all ciphers.
316
317 EVP_CIPHER_CTX_tag_length() returns the tag length of a AEAD cipher when passed
318 a B<EVP_CIPHER_CTX>. It will return zero if the cipher does not support a tag.
319 It returns a default value if the tag length has not been set.
320
321 EVP_CIPHER_block_size() and EVP_CIPHER_CTX_block_size() return the block
322 size of a cipher when passed an B<EVP_CIPHER> or B<EVP_CIPHER_CTX>
323 structure. The constant B<EVP_MAX_BLOCK_LENGTH> is also the maximum block
324 length for all ciphers.
325
326 EVP_CIPHER_type() and EVP_CIPHER_CTX_type() return the type of the passed
327 cipher or context. This "type" is the actual NID of the cipher OBJECT
328 IDENTIFIER as such it ignores the cipher parameters and 40 bit RC2 and
329 128 bit RC2 have the same NID. If the cipher does not have an object
330 identifier or does not have ASN1 support this function will return
331 B<NID_undef>.
332
333 EVP_CIPHER_is_a() returns 1 if I<cipher> is an implementation of an
334 algorithm that's identifiable with I<name>, otherwise 0.
335
336 EVP_CIPHER_name() and EVP_CIPHER_CTX_name() return the name of the passed
337 cipher or context.  For fetched ciphers with multiple names, only one
338 of them is returned.
339
340 EVP_CIPHER_provider() returns an B<OSSL_PROVIDER> pointer to the provider
341 that implements the given B<EVP_CIPHER>.
342
343 EVP_CIPHER_CTX_cipher() returns the B<EVP_CIPHER> structure when passed
344 an B<EVP_CIPHER_CTX> structure.
345
346 EVP_CIPHER_mode() and EVP_CIPHER_CTX_mode() return the block cipher mode:
347 EVP_CIPH_ECB_MODE, EVP_CIPH_CBC_MODE, EVP_CIPH_CFB_MODE, EVP_CIPH_OFB_MODE,
348 EVP_CIPH_CTR_MODE, EVP_CIPH_GCM_MODE, EVP_CIPH_CCM_MODE, EVP_CIPH_XTS_MODE,
349 EVP_CIPH_WRAP_MODE, EVP_CIPH_OCB_MODE or EVP_CIPH_SIV_MODE. If the cipher is a
350 stream cipher then EVP_CIPH_STREAM_CIPHER is returned.
351
352 EVP_CIPHER_flags() returns any flags associated with the cipher. See
353 EVP_CIPHER_meth_set_flags() for a list of currently defined flags.
354
355 EVP_CIPHER_param_to_asn1() sets the AlgorithmIdentifier "parameter" based
356 on the passed cipher. This will typically include any parameters and an
357 IV. The cipher IV (if any) must be set when this call is made. This call
358 should be made before the cipher is actually "used" (before any
359 EVP_EncryptUpdate(), EVP_DecryptUpdate() calls for example). This function
360 may fail if the cipher does not have any ASN1 support.
361
362 EVP_CIPHER_asn1_to_param() sets the cipher parameters based on an ASN1
363 AlgorithmIdentifier "parameter". The precise effect depends on the cipher
364 In the case of RC2, for example, it will set the IV and effective key length.
365 This function should be called after the base cipher type is set but before
366 the key is set. For example EVP_CipherInit() will be called with the IV and
367 key set to NULL, EVP_CIPHER_asn1_to_param() will be called and finally
368 EVP_CipherInit() again with all parameters except the key set to NULL. It is
369 possible for this function to fail if the cipher does not have any ASN1 support
370 or the parameters cannot be set (for example the RC2 effective key length
371 is not supported.
372
373 EVP_CIPHER_CTX_ctrl() allows various cipher specific parameters to be determined
374 and set.
375
376 EVP_CIPHER_CTX_rand_key() generates a random key of the appropriate length
377 based on the cipher context. The EVP_CIPHER can provide its own random key
378 generation routine to support keys of a specific form. B<Key> must point to a
379 buffer at least as big as the value returned by EVP_CIPHER_CTX_key_length().
380
381 EVP_CIPHER_do_all_provided() traverses all ciphers implemented by all activated
382 providers in the given library context I<libctx>, and for each of the
383 implementations, calls the given function I<fn> with the implementation method
384 and the given I<arg> as argument.
385
386 =head1 RETURN VALUES
387
388 EVP_CIPHER_fetch() returns a pointer to a B<EVP_CIPHER> for success
389 and B<NULL> for failure.
390
391 EVP_CIPHER_up_ref() returns 1 for success or 0 otherwise.
392
393 EVP_CIPHER_CTX_new() returns a pointer to a newly created
394 B<EVP_CIPHER_CTX> for success and B<NULL> for failure.
395
396 EVP_EncryptInit_ex(), EVP_EncryptUpdate() and EVP_EncryptFinal_ex()
397 return 1 for success and 0 for failure.
398
399 EVP_DecryptInit_ex() and EVP_DecryptUpdate() return 1 for success and 0 for failure.
400 EVP_DecryptFinal_ex() returns 0 if the decrypt failed or 1 for success.
401
402 EVP_CipherInit_ex() and EVP_CipherUpdate() return 1 for success and 0 for failure.
403 EVP_CipherFinal_ex() returns 0 for a decryption failure or 1 for success.
404
405 EVP_Cipher() returns the amount of encrypted / decrypted bytes, or -1
406 on failure, if the flag B<EVP_CIPH_FLAG_CUSTOM_CIPHER> is set for the
407 cipher.  EVP_Cipher() returns 1 on success or 0 on failure, if the flag
408 B<EVP_CIPH_FLAG_CUSTOM_CIPHER> is not set for the cipher.
409
410 EVP_CIPHER_CTX_reset() returns 1 for success and 0 for failure.
411
412 EVP_get_cipherbyname(), EVP_get_cipherbynid() and EVP_get_cipherbyobj()
413 return an B<EVP_CIPHER> structure or NULL on error.
414
415 EVP_CIPHER_nid() and EVP_CIPHER_CTX_nid() return a NID.
416
417 EVP_CIPHER_block_size() and EVP_CIPHER_CTX_block_size() return the block
418 size.
419
420 EVP_CIPHER_key_length() and EVP_CIPHER_CTX_key_length() return the key
421 length.
422
423 EVP_CIPHER_CTX_set_padding() always returns 1.
424
425 EVP_CIPHER_iv_length() and EVP_CIPHER_CTX_iv_length() return the IV
426 length or zero if the cipher does not use an IV.
427
428 EVP_CIPHER_CTX_tag_length() return the tag length or zero if the cipher does not
429 use a tag.
430
431 EVP_CIPHER_type() and EVP_CIPHER_CTX_type() return the NID of the cipher's
432 OBJECT IDENTIFIER or NID_undef if it has no defined OBJECT IDENTIFIER.
433
434 EVP_CIPHER_CTX_cipher() returns an B<EVP_CIPHER> structure.
435
436 EVP_CIPHER_param_to_asn1() and EVP_CIPHER_asn1_to_param() return greater
437 than zero for success and zero or a negative number on failure.
438
439 EVP_CIPHER_CTX_rand_key() returns 1 for success.
440
441 =head1 CIPHER LISTING
442
443 All algorithms have a fixed key length unless otherwise stated.
444
445 Refer to L<SEE ALSO> for the full list of ciphers available through the EVP
446 interface.
447
448 =over 4
449
450 =item EVP_enc_null()
451
452 Null cipher: does nothing.
453
454 =back
455
456 =head1 AEAD INTERFACE
457
458 The EVP interface for Authenticated Encryption with Associated Data (AEAD)
459 modes are subtly altered and several additional I<ctrl> operations are supported
460 depending on the mode specified.
461
462 To specify additional authenticated data (AAD), a call to EVP_CipherUpdate(),
463 EVP_EncryptUpdate() or EVP_DecryptUpdate() should be made with the output
464 parameter B<out> set to B<NULL>.
465
466 When decrypting, the return value of EVP_DecryptFinal() or EVP_CipherFinal()
467 indicates whether the operation was successful. If it does not indicate success,
468 the authentication operation has failed and any output data B<MUST NOT> be used
469 as it is corrupted.
470
471 =head2 GCM and OCB Modes
472
473 The following I<ctrl>s are supported in GCM and OCB modes.
474
475 =over 4
476
477 =item EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN, ivlen, NULL)
478
479 Sets the IV length. This call can only be made before specifying an IV. If
480 not called a default IV length is used.
481
482 For GCM AES and OCB AES the default is 12 (i.e. 96 bits). For OCB mode the
483 maximum is 15.
484
485 =item EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG, taglen, tag)
486
487 Writes C<taglen> bytes of the tag value to the buffer indicated by C<tag>.
488 This call can only be made when encrypting data and B<after> all data has been
489 processed (e.g. after an EVP_EncryptFinal() call).
490
491 For OCB, C<taglen> must either be 16 or the value previously set via
492 B<EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG>.
493
494 =item EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG, taglen, tag)
495
496 Sets the expected tag to C<taglen> bytes from C<tag>.
497 The tag length can only be set before specifying an IV.
498 C<taglen> must be between 1 and 16 inclusive.
499
500 For GCM, this call is only valid when decrypting data.
501
502 For OCB, this call is valid when decrypting data to set the expected tag,
503 and before encryption to set the desired tag length.
504
505 In OCB mode, calling this before encryption with C<tag> set to C<NULL> sets the
506 tag length.  If this is not called prior to encryption, a default tag length is
507 used.
508
509 For OCB AES, the default tag length is 16 (i.e. 128 bits).  It is also the
510 maximum tag length for OCB.
511
512 =back
513
514 =head2 CCM Mode
515
516 The EVP interface for CCM mode is similar to that of the GCM mode but with a
517 few additional requirements and different I<ctrl> values.
518
519 For CCM mode, the total plaintext or ciphertext length B<MUST> be passed to
520 EVP_CipherUpdate(), EVP_EncryptUpdate() or EVP_DecryptUpdate() with the output
521 and input parameters (B<in> and B<out>) set to B<NULL> and the length passed in
522 the B<inl> parameter.
523
524 The following I<ctrl>s are supported in CCM mode.
525
526 =over 4
527
528 =item EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG, taglen, tag)
529
530 This call is made to set the expected B<CCM> tag value when decrypting or
531 the length of the tag (with the C<tag> parameter set to NULL) when encrypting.
532 The tag length is often referred to as B<M>. If not set a default value is
533 used (12 for AES). When decrypting, the tag needs to be set before passing
534 in data to be decrypted, but as in GCM and OCB mode, it can be set after
535 passing additional authenticated data (see L</AEAD INTERFACE>).
536
537 =item EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_CCM_SET_L, ivlen, NULL)
538
539 Sets the CCM B<L> value. If not set a default is used (8 for AES).
540
541 =item EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN, ivlen, NULL)
542
543 Sets the CCM nonce (IV) length. This call can only be made before specifying an
544 nonce value. The nonce length is given by B<15 - L> so it is 7 by default for
545 AES.
546
547 =back
548
549 =head2 SIV Mode
550
551 For SIV mode ciphers the behaviour of the EVP interface is subtly
552 altered and several additional ctrl operations are supported.
553
554 To specify any additional authenticated data (AAD) and/or a Nonce, a call to
555 EVP_CipherUpdate(), EVP_EncryptUpdate() or EVP_DecryptUpdate() should be made
556 with the output parameter B<out> set to B<NULL>.
557
558 RFC5297 states that the Nonce is the last piece of AAD before the actual
559 encrypt/decrypt takes place. The API does not differentiate the Nonce from
560 other AAD.
561
562 When decrypting the return value of EVP_DecryptFinal() or EVP_CipherFinal()
563 indicates if the operation was successful. If it does not indicate success
564 the authentication operation has failed and any output data B<MUST NOT>
565 be used as it is corrupted.
566
567 The following ctrls are supported in both SIV modes.
568
569 =over 4
570
571 =item EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG, taglen, tag);
572
573 Writes B<taglen> bytes of the tag value to the buffer indicated by B<tag>.
574 This call can only be made when encrypting data and B<after> all data has been
575 processed (e.g. after an EVP_EncryptFinal() call). For SIV mode the taglen must
576 be 16.
577
578 =item EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG, taglen, tag);
579
580 Sets the expected tag to B<taglen> bytes from B<tag>. This call is only legal
581 when decrypting data and must be made B<before> any data is processed (e.g.
582 before any EVP_DecryptUpdate() call). For SIV mode the taglen must be 16.
583
584 =back
585
586 SIV mode makes two passes over the input data, thus, only one call to
587 EVP_CipherUpdate(), EVP_EncryptUpdate() or EVP_DecryptUpdate() should be made
588 with B<out> set to a non-B<NULL> value. A call to EVP_Decrypt_Final() or
589 EVP_CipherFinal() is not required, but will indicate if the update
590 operation succeeded.
591
592 =head2 ChaCha20-Poly1305
593
594 The following I<ctrl>s are supported for the ChaCha20-Poly1305 AEAD algorithm.
595
596 =over 4
597
598 =item EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN, ivlen, NULL)
599
600 Sets the nonce length. This call can only be made before specifying the nonce.
601 If not called a default nonce length of 12 (i.e. 96 bits) is used. The maximum
602 nonce length is 12 bytes (i.e. 96-bits). If a nonce of less than 12 bytes is set
603 then the nonce is automatically padded with leading 0 bytes to make it 12 bytes
604 in length.
605
606 =item EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG, taglen, tag)
607
608 Writes C<taglen> bytes of the tag value to the buffer indicated by C<tag>.
609 This call can only be made when encrypting data and B<after> all data has been
610 processed (e.g. after an EVP_EncryptFinal() call).
611
612 C<taglen> specified here must be 16 (B<POLY1305_BLOCK_SIZE>, i.e. 128-bits) or
613 less.
614
615 =item EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG, taglen, tag)
616
617 Sets the expected tag to C<taglen> bytes from C<tag>.
618 The tag length can only be set before specifying an IV.
619 C<taglen> must be between 1 and 16 (B<POLY1305_BLOCK_SIZE>) inclusive.
620 This call is only valid when decrypting data.
621
622 =back
623
624 =head1 NOTES
625
626 Where possible the B<EVP> interface to symmetric ciphers should be used in
627 preference to the low level interfaces. This is because the code then becomes
628 transparent to the cipher used and much more flexible. Additionally, the
629 B<EVP> interface will ensure the use of platform specific cryptographic
630 acceleration such as AES-NI (the low level interfaces do not provide the
631 guarantee).
632
633 PKCS padding works by adding B<n> padding bytes of value B<n> to make the total
634 length of the encrypted data a multiple of the block size. Padding is always
635 added so if the data is already a multiple of the block size B<n> will equal
636 the block size. For example if the block size is 8 and 11 bytes are to be
637 encrypted then 5 padding bytes of value 5 will be added.
638
639 When decrypting the final block is checked to see if it has the correct form.
640
641 Although the decryption operation can produce an error if padding is enabled,
642 it is not a strong test that the input data or key is correct. A random block
643 has better than 1 in 256 chance of being of the correct format and problems with
644 the input data earlier on will not produce a final decrypt error.
645
646 If padding is disabled then the decryption operation will always succeed if
647 the total amount of data decrypted is a multiple of the block size.
648
649 The functions EVP_EncryptInit(), EVP_EncryptFinal(), EVP_DecryptInit(),
650 EVP_CipherInit() and EVP_CipherFinal() are obsolete but are retained for
651 compatibility with existing code. New code should use EVP_EncryptInit_ex(),
652 EVP_EncryptFinal_ex(), EVP_DecryptInit_ex(), EVP_DecryptFinal_ex(),
653 EVP_CipherInit_ex() and EVP_CipherFinal_ex() because they can reuse an
654 existing context without allocating and freeing it up on each call.
655
656 EVP_get_cipherbynid(), and EVP_get_cipherbyobj() are implemented as macros.
657
658 =head1 BUGS
659
660 B<EVP_MAX_KEY_LENGTH> and B<EVP_MAX_IV_LENGTH> only refer to the internal
661 ciphers with default key lengths. If custom ciphers exceed these values the
662 results are unpredictable. This is because it has become standard practice to
663 define a generic key as a fixed unsigned char array containing
664 B<EVP_MAX_KEY_LENGTH> bytes.
665
666 The ASN1 code is incomplete (and sometimes inaccurate) it has only been tested
667 for certain common S/MIME ciphers (RC2, DES, triple DES) in CBC mode.
668
669 =head1 EXAMPLES
670
671 Encrypt a string using IDEA:
672
673  int do_crypt(char *outfile)
674  {
675      unsigned char outbuf[1024];
676      int outlen, tmplen;
677      /*
678       * Bogus key and IV: we'd normally set these from
679       * another source.
680       */
681      unsigned char key[] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15};
682      unsigned char iv[] = {1,2,3,4,5,6,7,8};
683      char intext[] = "Some Crypto Text";
684      EVP_CIPHER_CTX *ctx;
685      FILE *out;
686
687      ctx = EVP_CIPHER_CTX_new();
688      EVP_EncryptInit_ex(ctx, EVP_idea_cbc(), NULL, key, iv);
689
690      if (!EVP_EncryptUpdate(ctx, outbuf, &outlen, intext, strlen(intext))) {
691          /* Error */
692          EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
693          return 0;
694      }
695      /*
696       * Buffer passed to EVP_EncryptFinal() must be after data just
697       * encrypted to avoid overwriting it.
698       */
699      if (!EVP_EncryptFinal_ex(ctx, outbuf + outlen, &tmplen)) {
700          /* Error */
701          EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
702          return 0;
703      }
704      outlen += tmplen;
705      EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
706      /*
707       * Need binary mode for fopen because encrypted data is
708       * binary data. Also cannot use strlen() on it because
709       * it won't be NUL terminated and may contain embedded
710       * NULs.
711       */
712      out = fopen(outfile, "wb");
713      if (out == NULL) {
714          /* Error */
715          return 0;
716      }
717      fwrite(outbuf, 1, outlen, out);
718      fclose(out);
719      return 1;
720  }
721
722 The ciphertext from the above example can be decrypted using the B<openssl>
723 utility with the command line (shown on two lines for clarity):
724
725  openssl idea -d \
726      -K 000102030405060708090A0B0C0D0E0F -iv 0102030405060708 <filename
727
728 General encryption and decryption function example using FILE I/O and AES128
729 with a 128-bit key:
730
731  int do_crypt(FILE *in, FILE *out, int do_encrypt)
732  {
733      /* Allow enough space in output buffer for additional block */
734      unsigned char inbuf[1024], outbuf[1024 + EVP_MAX_BLOCK_LENGTH];
735      int inlen, outlen;
736      EVP_CIPHER_CTX *ctx;
737      /*
738       * Bogus key and IV: we'd normally set these from
739       * another source.
740       */
741      unsigned char key[] = "0123456789abcdeF";
742      unsigned char iv[] = "1234567887654321";
743
744      /* Don't set key or IV right away; we want to check lengths */
745      ctx = EVP_CIPHER_CTX_new();
746      EVP_CipherInit_ex(&ctx, EVP_aes_128_cbc(), NULL, NULL, NULL,
747                        do_encrypt);
748      OPENSSL_assert(EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) == 16);
749      OPENSSL_assert(EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx) == 16);
750
751      /* Now we can set key and IV */
752      EVP_CipherInit_ex(ctx, NULL, NULL, key, iv, do_encrypt);
753
754      for (;;) {
755          inlen = fread(inbuf, 1, 1024, in);
756          if (inlen <= 0)
757              break;
758          if (!EVP_CipherUpdate(ctx, outbuf, &outlen, inbuf, inlen)) {
759              /* Error */
760              EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
761              return 0;
762          }
763          fwrite(outbuf, 1, outlen, out);
764      }
765      if (!EVP_CipherFinal_ex(ctx, outbuf, &outlen)) {
766          /* Error */
767          EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
768          return 0;
769      }
770      fwrite(outbuf, 1, outlen, out);
771
772      EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
773      return 1;
774  }
775
776
777 =head1 SEE ALSO
778
779 L<evp(7)>
780
781 Supported ciphers are listed in:
782
783 L<EVP_aes(3)>,
784 L<EVP_aria(3)>,
785 L<EVP_bf(3)>,
786 L<EVP_camellia(3)>,
787 L<EVP_cast5(3)>,
788 L<EVP_chacha20(3)>,
789 L<EVP_des(3)>,
790 L<EVP_desx(3)>,
791 L<EVP_idea(3)>,
792 L<EVP_rc2(3)>,
793 L<EVP_rc4(3)>,
794 L<EVP_rc5(3)>,
795 L<EVP_seed(3)>,
796 L<EVP_sm4(3)>
797
798 =head1 HISTORY
799
800 Support for OCB mode was added in OpenSSL 1.1.0.
801
802 B<EVP_CIPHER_CTX> was made opaque in OpenSSL 1.1.0.  As a result,
803 EVP_CIPHER_CTX_reset() appeared and EVP_CIPHER_CTX_cleanup()
804 disappeared.  EVP_CIPHER_CTX_init() remains as an alias for
805 EVP_CIPHER_CTX_reset().
806
807 The EVP_CIPHER_fetch(), EVP_CIPHER_free(), EVP_CIPHER_up_ref(),
808 EVP_CIPHER_CTX_set_params() and EVP_CIPHER_CTX_get_params() functions
809 were added in 3.0.
810
811 =head1 COPYRIGHT
812
813 Copyright 2000-2018 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
814
815 Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
816 this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
817 in the file LICENSE in the source distribution or at
818 L<https://www.openssl.org/source/license.html>.
819
820 =cut