crypto/evp/e_aes.c

   1 /*
   2  * Copyright 2001-2018 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  * Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
   5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   7  * https://www.openssl.org/source/license.html
   8  */
   9
  10 #include <openssl/opensslconf.h>
  11 #include <openssl/crypto.h>
  12 #include <openssl/evp.h>
  13 #include <openssl/err.h>
  14 #include <string.h>
  15 #include <assert.h>
  16 #include <openssl/aes.h>
  17 #include "internal/evp_int.h"
  18 #include "modes_lcl.h"
  19 #include <openssl/rand.h>
  20 #include "evp_locl.h"
  21
  22 typedef struct {
  23     union {
  24         double align;
  25         AES_KEY ks;
  26     } ks;
  27     block128_f block;
  28     union {
  29         cbc128_f cbc;
  30         ctr128_f ctr;
  31     } stream;
  32 } EVP_AES_KEY;
  33
  34 typedef struct {
  35     union {
  36         double align;
  37         AES_KEY ks;
  38     } ks;                       /* AES key schedule to use */
  39     int key_set;                /* Set if key initialised */
  40     int iv_set;                 /* Set if an iv is set */
  41     GCM128_CONTEXT gcm;
  42     unsigned char *iv;          /* Temporary IV store */
  43     int ivlen;                  /* IV length */
  44     int taglen;
  45     int iv_gen;                 /* It is OK to generate IVs */
  46     int tls_aad_len;            /* TLS AAD length */
  47     ctr128_f ctr;
  48 } EVP_AES_GCM_CTX;
  49
  50 typedef struct {
  51     union {
  52         double align;
  53         AES_KEY ks;
  54     } ks1, ks2;                 /* AES key schedules to use */
  55     XTS128_CONTEXT xts;
  56     void (*stream) (const unsigned char *in,
  57                     unsigned char *out, size_t length,
  58                     const AES_KEY *key1, const AES_KEY *key2,
  59                     const unsigned char iv[16]);
  60 } EVP_AES_XTS_CTX;
  61
  62 typedef struct {
  63     union {
  64         double align;
  65         AES_KEY ks;
  66     } ks;                       /* AES key schedule to use */
  67     int key_set;                /* Set if key initialised */
  68     int iv_set;                 /* Set if an iv is set */
  69     int tag_set;                /* Set if tag is valid */
  70     int len_set;                /* Set if message length set */
  71     int L, M;                   /* L and M parameters from RFC3610 */
  72     int tls_aad_len;            /* TLS AAD length */
  73     CCM128_CONTEXT ccm;
  74     ccm128_f str;
  75 } EVP_AES_CCM_CTX;
  76
  77 #ifndef OPENSSL_NO_OCB
  78 typedef struct {
  79     union {
  80         double align;
  81         AES_KEY ks;
  82     } ksenc;                    /* AES key schedule to use for encryption */
  83     union {
  84         double align;
  85         AES_KEY ks;
  86     } ksdec;                    /* AES key schedule to use for decryption */
  87     int key_set;                /* Set if key initialised */
  88     int iv_set;                 /* Set if an iv is set */
  89     OCB128_CONTEXT ocb;
  90     unsigned char *iv;          /* Temporary IV store */
  91     unsigned char tag[16];
  92     unsigned char data_buf[16]; /* Store partial data blocks */
  93     unsigned char aad_buf[16];  /* Store partial AAD blocks */
  94     int data_buf_len;
  95     int aad_buf_len;
  96     int ivlen;                  /* IV length */
  97     int taglen;
  98 } EVP_AES_OCB_CTX;
  99 #endif
 100
 101 #define MAXBITCHUNK     ((size_t)1<<(sizeof(size_t)*8-4))
 102
 103 #ifdef VPAES_ASM
 104 int vpaes_set_encrypt_key(const unsigned char *userKey, int bits,
 105                           AES_KEY *key);
 106 int vpaes_set_decrypt_key(const unsigned char *userKey, int bits,
 107                           AES_KEY *key);
 108
 109 void vpaes_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 110                    const AES_KEY *key);
 111 void vpaes_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 112                    const AES_KEY *key);
 113
 114 void vpaes_cbc_encrypt(const unsigned char *in,
 115                        unsigned char *out,
 116                        size_t length,
 117                        const AES_KEY *key, unsigned char *ivec, int enc);
 118 #endif
 119 #ifdef BSAES_ASM
 120 void bsaes_cbc_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 121                        size_t length, const AES_KEY *key,
 122                        unsigned char ivec[16], int enc);
 123 void bsaes_ctr32_encrypt_blocks(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 124                                 size_t len, const AES_KEY *key,
 125                                 const unsigned char ivec[16]);
 126 void bsaes_xts_encrypt(const unsigned char *inp, unsigned char *out,
 127                        size_t len, const AES_KEY *key1,
 128                        const AES_KEY *key2, const unsigned char iv[16]);
 129 void bsaes_xts_decrypt(const unsigned char *inp, unsigned char *out,
 130                        size_t len, const AES_KEY *key1,
 131                        const AES_KEY *key2, const unsigned char iv[16]);
 132 #endif
 133 #ifdef AES_CTR_ASM
 134 void AES_ctr32_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 135                        size_t blocks, const AES_KEY *key,
 136                        const unsigned char ivec[AES_BLOCK_SIZE]);
 137 #endif
 138 #ifdef AES_XTS_ASM
 139 void AES_xts_encrypt(const unsigned char *inp, unsigned char *out, size_t len,
 140                      const AES_KEY *key1, const AES_KEY *key2,
 141                      const unsigned char iv[16]);
 142 void AES_xts_decrypt(const unsigned char *inp, unsigned char *out, size_t len,
 143                      const AES_KEY *key1, const AES_KEY *key2,
 144                      const unsigned char iv[16]);
 145 #endif
 146
 147 #if defined(OPENSSL_CPUID_OBJ) && (defined(__powerpc__) || defined(__ppc__) || defined(_ARCH_PPC))
 148 # include "ppc_arch.h"
 149 # ifdef VPAES_ASM
 150 #  define VPAES_CAPABLE (OPENSSL_ppccap_P & PPC_ALTIVEC)
 151 # endif
 152 # define HWAES_CAPABLE  (OPENSSL_ppccap_P & PPC_CRYPTO207)
 153 # define HWAES_set_encrypt_key aes_p8_set_encrypt_key
 154 # define HWAES_set_decrypt_key aes_p8_set_decrypt_key
 155 # define HWAES_encrypt aes_p8_encrypt
 156 # define HWAES_decrypt aes_p8_decrypt
 157 # define HWAES_cbc_encrypt aes_p8_cbc_encrypt
 158 # define HWAES_ctr32_encrypt_blocks aes_p8_ctr32_encrypt_blocks
 159 # define HWAES_xts_encrypt aes_p8_xts_encrypt
 160 # define HWAES_xts_decrypt aes_p8_xts_decrypt
 161 #endif
 162
 163 #if     defined(AES_ASM) && !defined(I386_ONLY) &&      (  \
 164         ((defined(__i386)       || defined(__i386__)    || \
 165           defined(_M_IX86)) && defined(OPENSSL_IA32_SSE2))|| \
 166         defined(__x86_64)       || defined(__x86_64__)  || \
 167         defined(_M_AMD64)       || defined(_M_X64)      )
 168
 169 extern unsigned int OPENSSL_ia32cap_P[];
 170
 171 # ifdef VPAES_ASM
 172 #  define VPAES_CAPABLE   (OPENSSL_ia32cap_P[1]&(1<<(41-32)))
 173 # endif
 174 # ifdef BSAES_ASM
 175 #  define BSAES_CAPABLE   (OPENSSL_ia32cap_P[1]&(1<<(41-32)))
 176 # endif
 177 /*
 178  * AES-NI section
 179  */
 180 # define AESNI_CAPABLE   (OPENSSL_ia32cap_P[1]&(1<<(57-32)))
 181
 182 int aesni_set_encrypt_key(const unsigned char *userKey, int bits,
 183                           AES_KEY *key);
 184 int aesni_set_decrypt_key(const unsigned char *userKey, int bits,
 185                           AES_KEY *key);
 186
 187 void aesni_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 188                    const AES_KEY *key);
 189 void aesni_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 190                    const AES_KEY *key);
 191
 192 void aesni_ecb_encrypt(const unsigned char *in,
 193                        unsigned char *out,
 194                        size_t length, const AES_KEY *key, int enc);
 195 void aesni_cbc_encrypt(const unsigned char *in,
 196                        unsigned char *out,
 197                        size_t length,
 198                        const AES_KEY *key, unsigned char *ivec, int enc);
 199
 200 void aesni_ctr32_encrypt_blocks(const unsigned char *in,
 201                                 unsigned char *out,
 202                                 size_t blocks,
 203                                 const void *key, const unsigned char *ivec);
 204
 205 void aesni_xts_encrypt(const unsigned char *in,
 206                        unsigned char *out,
 207                        size_t length,
 208                        const AES_KEY *key1, const AES_KEY *key2,
 209                        const unsigned char iv[16]);
 210
 211 void aesni_xts_decrypt(const unsigned char *in,
 212                        unsigned char *out,
 213                        size_t length,
 214                        const AES_KEY *key1, const AES_KEY *key2,
 215                        const unsigned char iv[16]);
 216
 217 void aesni_ccm64_encrypt_blocks(const unsigned char *in,
 218                                 unsigned char *out,
 219                                 size_t blocks,
 220                                 const void *key,
 221                                 const unsigned char ivec[16],
 222                                 unsigned char cmac[16]);
 223
 224 void aesni_ccm64_decrypt_blocks(const unsigned char *in,
 225                                 unsigned char *out,
 226                                 size_t blocks,
 227                                 const void *key,
 228                                 const unsigned char ivec[16],
 229                                 unsigned char cmac[16]);
 230
 231 # if defined(__x86_64) || defined(__x86_64__) || defined(_M_AMD64) || defined(_M_X64)
 232 size_t aesni_gcm_encrypt(const unsigned char *in,
 233                          unsigned char *out,
 234                          size_t len,
 235                          const void *key, unsigned char ivec[16], u64 *Xi);
 236 #  define AES_gcm_encrypt aesni_gcm_encrypt
 237 size_t aesni_gcm_decrypt(const unsigned char *in,
 238                          unsigned char *out,
 239                          size_t len,
 240                          const void *key, unsigned char ivec[16], u64 *Xi);
 241 #  define AES_gcm_decrypt aesni_gcm_decrypt
 242 void gcm_ghash_avx(u64 Xi[2], const u128 Htable[16], const u8 *in,
 243                    size_t len);
 244 #  define AES_GCM_ASM(gctx)       (gctx->ctr==aesni_ctr32_encrypt_blocks && \
 245                                  gctx->gcm.ghash==gcm_ghash_avx)
 246 #  define AES_GCM_ASM2(gctx)      (gctx->gcm.block==(block128_f)aesni_encrypt && \
 247                                  gctx->gcm.ghash==gcm_ghash_avx)
 248 #  undef AES_GCM_ASM2          /* minor size optimization */
 249 # endif
 250
 251 static int aesni_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 252                           const unsigned char *iv, int enc)
 253 {
 254     int ret, mode;
 255     EVP_AES_KEY *dat = EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx);
 256
 257     mode = EVP_CIPHER_CTX_mode(ctx);
 258     if ((mode == EVP_CIPH_ECB_MODE || mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
 259         && !enc) {
 260         ret = aesni_set_decrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
 261                                     &dat->ks.ks);
 262         dat->block = (block128_f) aesni_decrypt;
 263         dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
 264             (cbc128_f) aesni_cbc_encrypt : NULL;
 265     } else {
 266         ret = aesni_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
 267                                     &dat->ks.ks);
 268         dat->block = (block128_f) aesni_encrypt;
 269         if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
 270             dat->stream.cbc = (cbc128_f) aesni_cbc_encrypt;
 271         else if (mode == EVP_CIPH_CTR_MODE)
 272             dat->stream.ctr = (ctr128_f) aesni_ctr32_encrypt_blocks;
 273         else
 274             dat->stream.cbc = NULL;
 275     }
 276
 277     if (ret < 0) {
 278         EVPerr(EVP_F_AESNI_INIT_KEY, EVP_R_AES_KEY_SETUP_FAILED);
 279         return 0;
 280     }
 281
 282     return 1;
 283 }
 284
 285 static int aesni_cbc_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 286                             const unsigned char *in, size_t len)
 287 {
 288     aesni_cbc_encrypt(in, out, len, &EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx)->ks.ks,
 289                       EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
 290                       EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx));
 291
 292     return 1;
 293 }
 294
 295 static int aesni_ecb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 296                             const unsigned char *in, size_t len)
 297 {
 298     size_t bl = EVP_CIPHER_CTX_block_size(ctx);
 299
 300     if (len < bl)
 301         return 1;
 302
 303     aesni_ecb_encrypt(in, out, len, &EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx)->ks.ks,
 304                       EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx));
 305
 306     return 1;
 307 }
 308
 309 # define aesni_ofb_cipher aes_ofb_cipher
 310 static int aesni_ofb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 311                             const unsigned char *in, size_t len);
 312
 313 # define aesni_cfb_cipher aes_cfb_cipher
 314 static int aesni_cfb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 315                             const unsigned char *in, size_t len);
 316
 317 # define aesni_cfb8_cipher aes_cfb8_cipher
 318 static int aesni_cfb8_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 319                              const unsigned char *in, size_t len);
 320
 321 # define aesni_cfb1_cipher aes_cfb1_cipher
 322 static int aesni_cfb1_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 323                              const unsigned char *in, size_t len);
 324
 325 # define aesni_ctr_cipher aes_ctr_cipher
 326 static int aesni_ctr_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 327                             const unsigned char *in, size_t len);
 328
 329 static int aesni_gcm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 330                               const unsigned char *iv, int enc)
 331 {
 332     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_GCM_CTX,ctx);
 333     if (!iv && !key)
 334         return 1;
 335     if (key) {
 336         aesni_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
 337                               &gctx->ks.ks);
 338         CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks, (block128_f) aesni_encrypt);
 339         gctx->ctr = (ctr128_f) aesni_ctr32_encrypt_blocks;
 340         /*
 341          * If we have an iv can set it directly, otherwise use saved IV.
 342          */
 343         if (iv == NULL && gctx->iv_set)
 344             iv = gctx->iv;
 345         if (iv) {
 346             CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, iv, gctx->ivlen);
 347             gctx->iv_set = 1;
 348         }
 349         gctx->key_set = 1;
 350     } else {
 351         /* If key set use IV, otherwise copy */
 352         if (gctx->key_set)
 353             CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, iv, gctx->ivlen);
 354         else
 355             memcpy(gctx->iv, iv, gctx->ivlen);
 356         gctx->iv_set = 1;
 357         gctx->iv_gen = 0;
 358     }
 359     return 1;
 360 }
 361
 362 # define aesni_gcm_cipher aes_gcm_cipher
 363 static int aesni_gcm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 364                             const unsigned char *in, size_t len);
 365
 366 static int aesni_xts_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 367                               const unsigned char *iv, int enc)
 368 {
 369     EVP_AES_XTS_CTX *xctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_XTS_CTX,ctx);
 370     if (!iv && !key)
 371         return 1;
 372
 373     if (key) {
 374         /* key_len is two AES keys */
 375         if (enc) {
 376             aesni_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
 377                                   &xctx->ks1.ks);
 378             xctx->xts.block1 = (block128_f) aesni_encrypt;
 379             xctx->stream = aesni_xts_encrypt;
 380         } else {
 381             aesni_set_decrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
 382                                   &xctx->ks1.ks);
 383             xctx->xts.block1 = (block128_f) aesni_decrypt;
 384             xctx->stream = aesni_xts_decrypt;
 385         }
 386
 387         aesni_set_encrypt_key(key + EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) / 2,
 388                               EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
 389                               &xctx->ks2.ks);
 390         xctx->xts.block2 = (block128_f) aesni_encrypt;
 391
 392         xctx->xts.key1 = &xctx->ks1;
 393     }
 394
 395     if (iv) {
 396         xctx->xts.key2 = &xctx->ks2;
 397         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), iv, 16);
 398     }
 399
 400     return 1;
 401 }
 402
 403 # define aesni_xts_cipher aes_xts_cipher
 404 static int aesni_xts_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 405                             const unsigned char *in, size_t len);
 406
 407 static int aesni_ccm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 408                               const unsigned char *iv, int enc)
 409 {
 410     EVP_AES_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_CCM_CTX,ctx);
 411     if (!iv && !key)
 412         return 1;
 413     if (key) {
 414         aesni_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
 415                               &cctx->ks.ks);
 416         CRYPTO_ccm128_init(&cctx->ccm, cctx->M, cctx->L,
 417                            &cctx->ks, (block128_f) aesni_encrypt);
 418         cctx->str = enc ? (ccm128_f) aesni_ccm64_encrypt_blocks :
 419             (ccm128_f) aesni_ccm64_decrypt_blocks;
 420         cctx->key_set = 1;
 421     }
 422     if (iv) {
 423         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), iv, 15 - cctx->L);
 424         cctx->iv_set = 1;
 425     }
 426     return 1;
 427 }
 428
 429 # define aesni_ccm_cipher aes_ccm_cipher
 430 static int aesni_ccm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 431                             const unsigned char *in, size_t len);
 432
 433 # ifndef OPENSSL_NO_OCB
 434 void aesni_ocb_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 435                        size_t blocks, const void *key,
 436                        size_t start_block_num,
 437                        unsigned char offset_i[16],
 438                        const unsigned char L_[][16],
 439                        unsigned char checksum[16]);
 440 void aesni_ocb_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 441                        size_t blocks, const void *key,
 442                        size_t start_block_num,
 443                        unsigned char offset_i[16],
 444                        const unsigned char L_[][16],
 445                        unsigned char checksum[16]);
 446
 447 static int aesni_ocb_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 448                               const unsigned char *iv, int enc)
 449 {
 450     EVP_AES_OCB_CTX *octx = EVP_C_DATA(EVP_AES_OCB_CTX,ctx);
 451     if (!iv && !key)
 452         return 1;
 453     if (key) {
 454         do {
 455             /*
 456              * We set both the encrypt and decrypt key here because decrypt
 457              * needs both. We could possibly optimise to remove setting the
 458              * decrypt for an encryption operation.
 459              */
 460             aesni_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
 461                                   &octx->ksenc.ks);
 462             aesni_set_decrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
 463                                   &octx->ksdec.ks);
 464             if (!CRYPTO_ocb128_init(&octx->ocb,
 465                                     &octx->ksenc.ks, &octx->ksdec.ks,
 466                                     (block128_f) aesni_encrypt,
 467                                     (block128_f) aesni_decrypt,
 468                                     enc ? aesni_ocb_encrypt
 469                                         : aesni_ocb_decrypt))
 470                 return 0;
 471         }
 472         while (0);
 473
 474         /*
 475          * If we have an iv we can set it directly, otherwise use saved IV.
 476          */
 477         if (iv == NULL && octx->iv_set)
 478             iv = octx->iv;
 479         if (iv) {
 480             if (CRYPTO_ocb128_setiv(&octx->ocb, iv, octx->ivlen, octx->taglen)
 481                 != 1)
 482                 return 0;
 483             octx->iv_set = 1;
 484         }
 485         octx->key_set = 1;
 486     } else {
 487         /* If key set use IV, otherwise copy */
 488         if (octx->key_set)
 489             CRYPTO_ocb128_setiv(&octx->ocb, iv, octx->ivlen, octx->taglen);
 490         else
 491             memcpy(octx->iv, iv, octx->ivlen);
 492         octx->iv_set = 1;
 493     }
 494     return 1;
 495 }
 496
 497 #  define aesni_ocb_cipher aes_ocb_cipher
 498 static int aesni_ocb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 499                             const unsigned char *in, size_t len);
 500 # endif                        /* OPENSSL_NO_OCB */
 501
 502 # define BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,blocksize,ivlen,nmode,mode,MODE,flags) \
 503 static const EVP_CIPHER aesni_##keylen##_##mode = { \
 504         nid##_##keylen##_##nmode,blocksize,keylen/8,ivlen, \
 505         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 506         aesni_init_key,                 \
 507         aesni_##mode##_cipher,          \
 508         NULL,                           \
 509         sizeof(EVP_AES_KEY),            \
 510         NULL,NULL,NULL,NULL }; \
 511 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = { \
 512         nid##_##keylen##_##nmode,blocksize,     \
 513         keylen/8,ivlen, \
 514         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 515         aes_init_key,                   \
 516         aes_##mode##_cipher,            \
 517         NULL,                           \
 518         sizeof(EVP_AES_KEY),            \
 519         NULL,NULL,NULL,NULL }; \
 520 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void) \
 521 { return AESNI_CAPABLE?&aesni_##keylen##_##mode:&aes_##keylen##_##mode; }
 522
 523 # define BLOCK_CIPHER_custom(nid,keylen,blocksize,ivlen,mode,MODE,flags) \
 524 static const EVP_CIPHER aesni_##keylen##_##mode = { \
 525         nid##_##keylen##_##mode,blocksize, \
 526         (EVP_CIPH_##MODE##_MODE==EVP_CIPH_XTS_MODE?2:1)*keylen/8, ivlen, \
 527         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 528         aesni_##mode##_init_key,        \
 529         aesni_##mode##_cipher,          \
 530         aes_##mode##_cleanup,           \
 531         sizeof(EVP_AES_##MODE##_CTX),   \
 532         NULL,NULL,aes_##mode##_ctrl,NULL }; \
 533 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = { \
 534         nid##_##keylen##_##mode,blocksize, \
 535         (EVP_CIPH_##MODE##_MODE==EVP_CIPH_XTS_MODE?2:1)*keylen/8, ivlen, \
 536         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 537         aes_##mode##_init_key,          \
 538         aes_##mode##_cipher,            \
 539         aes_##mode##_cleanup,           \
 540         sizeof(EVP_AES_##MODE##_CTX),   \
 541         NULL,NULL,aes_##mode##_ctrl,NULL }; \
 542 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void) \
 543 { return AESNI_CAPABLE?&aesni_##keylen##_##mode:&aes_##keylen##_##mode; }
 544
 545 #elif   defined(AES_ASM) && (defined(__sparc) || defined(__sparc__))
 546
 547 # include "sparc_arch.h"
 548
 549 extern unsigned int OPENSSL_sparcv9cap_P[];
 550
 551 /*
 552  * Initial Fujitsu SPARC64 X support
 553  */
 554 # define HWAES_CAPABLE           (OPENSSL_sparcv9cap_P[0] & SPARCV9_FJAESX)
 555 # define HWAES_set_encrypt_key aes_fx_set_encrypt_key
 556 # define HWAES_set_decrypt_key aes_fx_set_decrypt_key
 557 # define HWAES_encrypt aes_fx_encrypt
 558 # define HWAES_decrypt aes_fx_decrypt
 559 # define HWAES_cbc_encrypt aes_fx_cbc_encrypt
 560 # define HWAES_ctr32_encrypt_blocks aes_fx_ctr32_encrypt_blocks
 561
 562 # define SPARC_AES_CAPABLE       (OPENSSL_sparcv9cap_P[1] & CFR_AES)
 563
 564 void aes_t4_set_encrypt_key(const unsigned char *key, int bits, AES_KEY *ks);
 565 void aes_t4_set_decrypt_key(const unsigned char *key, int bits, AES_KEY *ks);
 566 void aes_t4_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 567                     const AES_KEY *key);
 568 void aes_t4_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 569                     const AES_KEY *key);
 570 /*
 571  * Key-length specific subroutines were chosen for following reason.
 572  * Each SPARC T4 core can execute up to 8 threads which share core's
 573  * resources. Loading as much key material to registers allows to
 574  * minimize references to shared memory interface, as well as amount
 575  * of instructions in inner loops [much needed on T4]. But then having
 576  * non-key-length specific routines would require conditional branches
 577  * either in inner loops or on subroutines' entries. Former is hardly
 578  * acceptable, while latter means code size increase to size occupied
 579  * by multiple key-length specific subroutines, so why fight?
 580  */
 581 void aes128_t4_cbc_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 582                            size_t len, const AES_KEY *key,
 583                            unsigned char *ivec);
 584 void aes128_t4_cbc_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 585                            size_t len, const AES_KEY *key,
 586                            unsigned char *ivec);
 587 void aes192_t4_cbc_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 588                            size_t len, const AES_KEY *key,
 589                            unsigned char *ivec);
 590 void aes192_t4_cbc_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 591                            size_t len, const AES_KEY *key,
 592                            unsigned char *ivec);
 593 void aes256_t4_cbc_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 594                            size_t len, const AES_KEY *key,
 595                            unsigned char *ivec);
 596 void aes256_t4_cbc_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 597                            size_t len, const AES_KEY *key,
 598                            unsigned char *ivec);
 599 void aes128_t4_ctr32_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 600                              size_t blocks, const AES_KEY *key,
 601                              unsigned char *ivec);
 602 void aes192_t4_ctr32_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 603                              size_t blocks, const AES_KEY *key,
 604                              unsigned char *ivec);
 605 void aes256_t4_ctr32_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 606                              size_t blocks, const AES_KEY *key,
 607                              unsigned char *ivec);
 608 void aes128_t4_xts_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 609                            size_t blocks, const AES_KEY *key1,
 610                            const AES_KEY *key2, const unsigned char *ivec);
 611 void aes128_t4_xts_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 612                            size_t blocks, const AES_KEY *key1,
 613                            const AES_KEY *key2, const unsigned char *ivec);
 614 void aes256_t4_xts_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 615                            size_t blocks, const AES_KEY *key1,
 616                            const AES_KEY *key2, const unsigned char *ivec);
 617 void aes256_t4_xts_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 618                            size_t blocks, const AES_KEY *key1,
 619                            const AES_KEY *key2, const unsigned char *ivec);
 620
 621 static int aes_t4_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 622                            const unsigned char *iv, int enc)
 623 {
 624     int ret, mode, bits;
 625     EVP_AES_KEY *dat = EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx);
 626
 627     mode = EVP_CIPHER_CTX_mode(ctx);
 628     bits = EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8;
 629     if ((mode == EVP_CIPH_ECB_MODE || mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
 630         && !enc) {
 631         ret = 0;
 632         aes_t4_set_decrypt_key(key, bits, &dat->ks.ks);
 633         dat->block = (block128_f) aes_t4_decrypt;
 634         switch (bits) {
 635         case 128:
 636             dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
 637                 (cbc128_f) aes128_t4_cbc_decrypt : NULL;
 638             break;
 639         case 192:
 640             dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
 641                 (cbc128_f) aes192_t4_cbc_decrypt : NULL;
 642             break;
 643         case 256:
 644             dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
 645                 (cbc128_f) aes256_t4_cbc_decrypt : NULL;
 646             break;
 647         default:
 648             ret = -1;
 649         }
 650     } else {
 651         ret = 0;
 652         aes_t4_set_encrypt_key(key, bits, &dat->ks.ks);
 653         dat->block = (block128_f) aes_t4_encrypt;
 654         switch (bits) {
 655         case 128:
 656             if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
 657                 dat->stream.cbc = (cbc128_f) aes128_t4_cbc_encrypt;
 658             else if (mode == EVP_CIPH_CTR_MODE)
 659                 dat->stream.ctr = (ctr128_f) aes128_t4_ctr32_encrypt;
 660             else
 661                 dat->stream.cbc = NULL;
 662             break;
 663         case 192:
 664             if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
 665                 dat->stream.cbc = (cbc128_f) aes192_t4_cbc_encrypt;
 666             else if (mode == EVP_CIPH_CTR_MODE)
 667                 dat->stream.ctr = (ctr128_f) aes192_t4_ctr32_encrypt;
 668             else
 669                 dat->stream.cbc = NULL;
 670             break;
 671         case 256:
 672             if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
 673                 dat->stream.cbc = (cbc128_f) aes256_t4_cbc_encrypt;
 674             else if (mode == EVP_CIPH_CTR_MODE)
 675                 dat->stream.ctr = (ctr128_f) aes256_t4_ctr32_encrypt;
 676             else
 677                 dat->stream.cbc = NULL;
 678             break;
 679         default:
 680             ret = -1;
 681         }
 682     }
 683
 684     if (ret < 0) {
 685         EVPerr(EVP_F_AES_T4_INIT_KEY, EVP_R_AES_KEY_SETUP_FAILED);
 686         return 0;
 687     }
 688
 689     return 1;
 690 }
 691
 692 # define aes_t4_cbc_cipher aes_cbc_cipher
 693 static int aes_t4_cbc_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 694                              const unsigned char *in, size_t len);
 695
 696 # define aes_t4_ecb_cipher aes_ecb_cipher
 697 static int aes_t4_ecb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 698                              const unsigned char *in, size_t len);
 699
 700 # define aes_t4_ofb_cipher aes_ofb_cipher
 701 static int aes_t4_ofb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 702                              const unsigned char *in, size_t len);
 703
 704 # define aes_t4_cfb_cipher aes_cfb_cipher
 705 static int aes_t4_cfb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 706                              const unsigned char *in, size_t len);
 707
 708 # define aes_t4_cfb8_cipher aes_cfb8_cipher
 709 static int aes_t4_cfb8_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 710                               const unsigned char *in, size_t len);
 711
 712 # define aes_t4_cfb1_cipher aes_cfb1_cipher
 713 static int aes_t4_cfb1_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 714                               const unsigned char *in, size_t len);
 715
 716 # define aes_t4_ctr_cipher aes_ctr_cipher
 717 static int aes_t4_ctr_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 718                              const unsigned char *in, size_t len);
 719
 720 static int aes_t4_gcm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 721                                const unsigned char *iv, int enc)
 722 {
 723     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_GCM_CTX,ctx);
 724     if (!iv && !key)
 725         return 1;
 726     if (key) {
 727         int bits = EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8;
 728         aes_t4_set_encrypt_key(key, bits, &gctx->ks.ks);
 729         CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks,
 730                            (block128_f) aes_t4_encrypt);
 731         switch (bits) {
 732         case 128:
 733             gctx->ctr = (ctr128_f) aes128_t4_ctr32_encrypt;
 734             break;
 735         case 192:
 736             gctx->ctr = (ctr128_f) aes192_t4_ctr32_encrypt;
 737             break;
 738         case 256:
 739             gctx->ctr = (ctr128_f) aes256_t4_ctr32_encrypt;
 740             break;
 741         default:
 742             return 0;
 743         }
 744         /*
 745          * If we have an iv can set it directly, otherwise use saved IV.
 746          */
 747         if (iv == NULL && gctx->iv_set)
 748             iv = gctx->iv;
 749         if (iv) {
 750             CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, iv, gctx->ivlen);
 751             gctx->iv_set = 1;
 752         }
 753         gctx->key_set = 1;
 754     } else {
 755         /* If key set use IV, otherwise copy */
 756         if (gctx->key_set)
 757             CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, iv, gctx->ivlen);
 758         else
 759             memcpy(gctx->iv, iv, gctx->ivlen);
 760         gctx->iv_set = 1;
 761         gctx->iv_gen = 0;
 762     }
 763     return 1;
 764 }
 765
 766 # define aes_t4_gcm_cipher aes_gcm_cipher
 767 static int aes_t4_gcm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 768                              const unsigned char *in, size_t len);
 769
 770 static int aes_t4_xts_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 771                                const unsigned char *iv, int enc)
 772 {
 773     EVP_AES_XTS_CTX *xctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_XTS_CTX,ctx);
 774     if (!iv && !key)
 775         return 1;
 776
 777     if (key) {
 778         int bits = EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4;
 779         xctx->stream = NULL;
 780         /* key_len is two AES keys */
 781         if (enc) {
 782             aes_t4_set_encrypt_key(key, bits, &xctx->ks1.ks);
 783             xctx->xts.block1 = (block128_f) aes_t4_encrypt;
 784             switch (bits) {
 785             case 128:
 786                 xctx->stream = aes128_t4_xts_encrypt;
 787                 break;
 788             case 256:
 789                 xctx->stream = aes256_t4_xts_encrypt;
 790                 break;
 791             default:
 792                 return 0;
 793             }
 794         } else {
 795             aes_t4_set_decrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
 796                                    &xctx->ks1.ks);
 797             xctx->xts.block1 = (block128_f) aes_t4_decrypt;
 798             switch (bits) {
 799             case 128:
 800                 xctx->stream = aes128_t4_xts_decrypt;
 801                 break;
 802             case 256:
 803                 xctx->stream = aes256_t4_xts_decrypt;
 804                 break;
 805             default:
 806                 return 0;
 807             }
 808         }
 809
 810         aes_t4_set_encrypt_key(key + EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) / 2,
 811                                EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
 812                                &xctx->ks2.ks);
 813         xctx->xts.block2 = (block128_f) aes_t4_encrypt;
 814
 815         xctx->xts.key1 = &xctx->ks1;
 816     }
 817
 818     if (iv) {
 819         xctx->xts.key2 = &xctx->ks2;
 820         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), iv, 16);
 821     }
 822
 823     return 1;
 824 }
 825
 826 # define aes_t4_xts_cipher aes_xts_cipher
 827 static int aes_t4_xts_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 828                              const unsigned char *in, size_t len);
 829
 830 static int aes_t4_ccm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 831                                const unsigned char *iv, int enc)
 832 {
 833     EVP_AES_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_CCM_CTX,ctx);
 834     if (!iv && !key)
 835         return 1;
 836     if (key) {
 837         int bits = EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8;
 838         aes_t4_set_encrypt_key(key, bits, &cctx->ks.ks);
 839         CRYPTO_ccm128_init(&cctx->ccm, cctx->M, cctx->L,
 840                            &cctx->ks, (block128_f) aes_t4_encrypt);
 841         cctx->str = NULL;
 842         cctx->key_set = 1;
 843     }
 844     if (iv) {
 845         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), iv, 15 - cctx->L);
 846         cctx->iv_set = 1;
 847     }
 848     return 1;
 849 }
 850
 851 # define aes_t4_ccm_cipher aes_ccm_cipher
 852 static int aes_t4_ccm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 853                              const unsigned char *in, size_t len);
 854
 855 # ifndef OPENSSL_NO_OCB
 856 static int aes_t4_ocb_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 857                                const unsigned char *iv, int enc)
 858 {
 859     EVP_AES_OCB_CTX *octx = EVP_C_DATA(EVP_AES_OCB_CTX,ctx);
 860     if (!iv && !key)
 861         return 1;
 862     if (key) {
 863         do {
 864             /*
 865              * We set both the encrypt and decrypt key here because decrypt
 866              * needs both. We could possibly optimise to remove setting the
 867              * decrypt for an encryption operation.
 868              */
 869             aes_t4_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
 870                                    &octx->ksenc.ks);
 871             aes_t4_set_decrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
 872                                    &octx->ksdec.ks);
 873             if (!CRYPTO_ocb128_init(&octx->ocb,
 874                                     &octx->ksenc.ks, &octx->ksdec.ks,
 875                                     (block128_f) aes_t4_encrypt,
 876                                     (block128_f) aes_t4_decrypt,
 877                                     NULL))
 878                 return 0;
 879         }
 880         while (0);
 881
 882         /*
 883          * If we have an iv we can set it directly, otherwise use saved IV.
 884          */
 885         if (iv == NULL && octx->iv_set)
 886             iv = octx->iv;
 887         if (iv) {
 888             if (CRYPTO_ocb128_setiv(&octx->ocb, iv, octx->ivlen, octx->taglen)
 889                 != 1)
 890                 return 0;
 891             octx->iv_set = 1;
 892         }
 893         octx->key_set = 1;
 894     } else {
 895         /* If key set use IV, otherwise copy */
 896         if (octx->key_set)
 897             CRYPTO_ocb128_setiv(&octx->ocb, iv, octx->ivlen, octx->taglen);
 898         else
 899             memcpy(octx->iv, iv, octx->ivlen);
 900         octx->iv_set = 1;
 901     }
 902     return 1;
 903 }
 904
 905 #  define aes_t4_ocb_cipher aes_ocb_cipher
 906 static int aes_t4_ocb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 907                              const unsigned char *in, size_t len);
 908 # endif                        /* OPENSSL_NO_OCB */
 909
 910 # define BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,blocksize,ivlen,nmode,mode,MODE,flags) \
 911 static const EVP_CIPHER aes_t4_##keylen##_##mode = { \
 912         nid##_##keylen##_##nmode,blocksize,keylen/8,ivlen, \
 913         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 914         aes_t4_init_key,                \
 915         aes_t4_##mode##_cipher,         \
 916         NULL,                           \
 917         sizeof(EVP_AES_KEY),            \
 918         NULL,NULL,NULL,NULL }; \
 919 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = { \
 920         nid##_##keylen##_##nmode,blocksize,     \
 921         keylen/8,ivlen, \
 922         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 923         aes_init_key,                   \
 924         aes_##mode##_cipher,            \
 925         NULL,                           \
 926         sizeof(EVP_AES_KEY),            \
 927         NULL,NULL,NULL,NULL }; \
 928 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void) \
 929 { return SPARC_AES_CAPABLE?&aes_t4_##keylen##_##mode:&aes_##keylen##_##mode; }
 930
 931 # define BLOCK_CIPHER_custom(nid,keylen,blocksize,ivlen,mode,MODE,flags) \
 932 static const EVP_CIPHER aes_t4_##keylen##_##mode = { \
 933         nid##_##keylen##_##mode,blocksize, \
 934         (EVP_CIPH_##MODE##_MODE==EVP_CIPH_XTS_MODE?2:1)*keylen/8, ivlen, \
 935         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 936         aes_t4_##mode##_init_key,       \
 937         aes_t4_##mode##_cipher,         \
 938         aes_##mode##_cleanup,           \
 939         sizeof(EVP_AES_##MODE##_CTX),   \
 940         NULL,NULL,aes_##mode##_ctrl,NULL }; \
 941 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = { \
 942         nid##_##keylen##_##mode,blocksize, \
 943         (EVP_CIPH_##MODE##_MODE==EVP_CIPH_XTS_MODE?2:1)*keylen/8, ivlen, \
 944         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 945         aes_##mode##_init_key,          \
 946         aes_##mode##_cipher,            \
 947         aes_##mode##_cleanup,           \
 948         sizeof(EVP_AES_##MODE##_CTX),   \
 949         NULL,NULL,aes_##mode##_ctrl,NULL }; \
 950 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void) \
 951 { return SPARC_AES_CAPABLE?&aes_t4_##keylen##_##mode:&aes_##keylen##_##mode; }
 952
 953 #elif defined(OPENSSL_CPUID_OBJ) && defined(__s390__)
 954 /*
 955  * IBM S390X support
 956  */
 957 # include "s390x_arch.h"
 958
 959 typedef struct {
 960     union {
 961         double align;
 962         /*-
 963          * KMA-GCM-AES parameter block
 964          * (see z/Architecture Principles of Operation SA22-7832-11)
 965          */
 966         struct {
 967             unsigned char reserved[12];
 968             union {
 969                 unsigned int w;
 970                 unsigned char b[4];
 971             } cv;
 972             union {
 973                 unsigned long long g[2];
 974                 unsigned char b[16];
 975             } t;
 976             unsigned char h[16];
 977             unsigned long long taadl;
 978             unsigned long long tpcl;
 979             union {
 980                 unsigned long long g[2];
 981                 unsigned int w[4];
 982             } j0;
 983             unsigned char k[32];
 984         } param;
 985     } kma;
 986     unsigned int fc;
 987     int key_set;
 988
 989     unsigned char *iv;
 990     int ivlen;
 991     int iv_set;
 992     int iv_gen;
 993
 994     int taglen;
 995
 996     unsigned char ares[16];
 997     unsigned char mres[16];
 998     unsigned char kres[16];
 999     int areslen;
1000     int mreslen;
1001     int kreslen;
1002
1003     int tls_aad_len;
1004 } S390X_AES_GCM_CTX;
1005
1006 typedef struct {
1007     union {
1008         double align;
1009         /*-
1010          * Padding is chosen so that ccm.kmac_param.k overlaps with key.k and
1011          * ccm.fc with key.k.rounds. Remember that on s390x, an AES_KEY's
1012          * rounds field is used to store the function code and that the key
1013          * schedule is not stored (if aes hardware support is detected).
1014          */
1015         struct {
1016             unsigned char pad[16];
1017             AES_KEY k;
1018         } key;
1019
1020         struct {
1021             /*-
1022              * KMAC-AES parameter block - begin
1023              * (see z/Architecture Principles of Operation >= SA22-7832-08)
1024              */
1025             struct {
1026                 union {
1027                     unsigned long long g[2];
1028                     unsigned char b[16];
1029                 } icv;
1030                 unsigned char k[32];
1031             } kmac_param;
1032             /* KMAC-AES paramater block - end */
1033
1034             union {
1035                 unsigned long long g[2];
1036                 unsigned char b[16];
1037             } nonce;
1038             union {
1039                 unsigned long long g[2];
1040                 unsigned char b[16];
1041             } buf;
1042
1043             unsigned long long blocks;
1044             int l;
1045             int m;
1046             int tls_aad_len;
1047             int iv_set;
1048             int tag_set;
1049             int len_set;
1050             int key_set;
1051
1052             unsigned char pad[140];
1053             unsigned int fc;
1054         } ccm;
1055     } aes;
1056 } S390X_AES_CCM_CTX;
1057
1058 # define S390X_aes_128_CAPABLE ((OPENSSL_s390xcap_P.km[0] &     \
1059                                  S390X_CAPBIT(S390X_AES_128)) &&\
1060                                 (OPENSSL_s390xcap_P.kmc[0] &    \
1061                                  S390X_CAPBIT(S390X_AES_128)))
1062 # define S390X_aes_192_CAPABLE ((OPENSSL_s390xcap_P.km[0] &     \
1063                                  S390X_CAPBIT(S390X_AES_192)) &&\
1064                                 (OPENSSL_s390xcap_P.kmc[0] &    \
1065                                  S390X_CAPBIT(S390X_AES_192)))
1066 # define S390X_aes_256_CAPABLE ((OPENSSL_s390xcap_P.km[0] &     \
1067                                  S390X_CAPBIT(S390X_AES_256)) &&\
1068                                 (OPENSSL_s390xcap_P.kmc[0] &    \
1069                                  S390X_CAPBIT(S390X_AES_256)))
1070
1071 # define s390x_aes_init_key aes_init_key
1072 static int s390x_aes_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
1073                               const unsigned char *iv, int enc);
1074
1075 # define S390X_aes_128_cbc_CAPABLE      1       /* checked by callee */
1076 # define S390X_aes_192_cbc_CAPABLE      1
1077 # define S390X_aes_256_cbc_CAPABLE      1
1078
1079 # define s390x_aes_cbc_cipher aes_cbc_cipher
1080 static int s390x_aes_cbc_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1081                                 const unsigned char *in, size_t len);
1082
1083 # define S390X_aes_128_ecb_CAPABLE      0
1084 # define S390X_aes_192_ecb_CAPABLE      0
1085 # define S390X_aes_256_ecb_CAPABLE      0
1086
1087 # define s390x_aes_ecb_cipher aes_ecb_cipher
1088 static int s390x_aes_ecb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1089                                 const unsigned char *in, size_t len);
1090
1091 # define S390X_aes_128_ofb_CAPABLE      0
1092 # define S390X_aes_192_ofb_CAPABLE      0
1093 # define S390X_aes_256_ofb_CAPABLE      0
1094
1095 # define s390x_aes_ofb_cipher aes_ofb_cipher
1096 static int s390x_aes_ofb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1097                                 const unsigned char *in, size_t len);
1098
1099 # define S390X_aes_128_cfb_CAPABLE      0
1100 # define S390X_aes_192_cfb_CAPABLE      0
1101 # define S390X_aes_256_cfb_CAPABLE      0
1102
1103 # define s390x_aes_cfb_cipher aes_cfb_cipher
1104 static int s390x_aes_cfb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1105                                 const unsigned char *in, size_t len);
1106
1107 # define S390X_aes_128_cfb8_CAPABLE     0
1108 # define S390X_aes_192_cfb8_CAPABLE     0
1109 # define S390X_aes_256_cfb8_CAPABLE     0
1110
1111 # define s390x_aes_cfb8_cipher aes_cfb8_cipher
1112 static int s390x_aes_cfb8_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1113                                  const unsigned char *in, size_t len);
1114
1115 # define S390X_aes_128_cfb1_CAPABLE     0
1116 # define S390X_aes_192_cfb1_CAPABLE     0
1117 # define S390X_aes_256_cfb1_CAPABLE     0
1118
1119 # define s390x_aes_cfb1_cipher aes_cfb1_cipher
1120 static int s390x_aes_cfb1_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1121                                  const unsigned char *in, size_t len);
1122
1123 # define S390X_aes_128_ctr_CAPABLE      1       /* checked by callee */
1124 # define S390X_aes_192_ctr_CAPABLE      1
1125 # define S390X_aes_256_ctr_CAPABLE      1
1126
1127 # define s390x_aes_ctr_cipher aes_ctr_cipher
1128 static int s390x_aes_ctr_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1129                                 const unsigned char *in, size_t len);
1130
1131 # define S390X_aes_128_gcm_CAPABLE (S390X_aes_128_CAPABLE &&            \
1132                                     (OPENSSL_s390xcap_P.kma[0] &        \
1133                                      S390X_CAPBIT(S390X_AES_128)))
1134 # define S390X_aes_192_gcm_CAPABLE (S390X_aes_192_CAPABLE &&            \
1135                                     (OPENSSL_s390xcap_P.kma[0] &        \
1136                                      S390X_CAPBIT(S390X_AES_192)))
1137 # define S390X_aes_256_gcm_CAPABLE (S390X_aes_256_CAPABLE &&            \
1138                                     (OPENSSL_s390xcap_P.kma[0] &        \
1139                                      S390X_CAPBIT(S390X_AES_256)))
1140
1141 /* iv + padding length for iv lenghts != 12 */
1142 # define S390X_gcm_ivpadlen(i)  ((((i) + 15) >> 4 << 4) + 16)
1143
1144 static int s390x_aes_gcm_aad(S390X_AES_GCM_CTX *ctx, const unsigned char *aad,
1145                              size_t len)
1146 {
1147     unsigned long long alen;
1148     int n, rem;
1149
1150     if (ctx->kma.param.tpcl)
1151         return -2;
1152
1153     alen = ctx->kma.param.taadl + len;
1154     if (alen > (U64(1) << 61) || (sizeof(len) == 8 && alen < len))
1155         return -1;
1156     ctx->kma.param.taadl = alen;
1157
1158     n = ctx->areslen;
1159     if (n) {
1160         while (n && len) {
1161             ctx->ares[n] = *aad;
1162             n = (n + 1) & 0xf;
1163             ++aad;
1164             --len;
1165         }
1166         /* ctx->ares contains a complete block if offset has wrapped around */
1167         if (!n) {
1168             s390x_kma(ctx->ares, 16, NULL, 0, NULL, ctx->fc, &ctx->kma.param);
1169             ctx->fc |= S390X_KMA_HS;
1170         }
1171         ctx->areslen = n;
1172     }
1173
1174     rem = len & 0xf;
1175
1176     len &= ~0xf;
1177     if (len) {
1178         s390x_kma(aad, len, NULL, 0, NULL, ctx->fc, &ctx->kma.param);
1179         aad += len;
1180         ctx->fc |= S390X_KMA_HS;
1181     }
1182
1183     if (rem) {
1184         ctx->areslen = rem;
1185
1186         do {
1187             --rem;
1188             ctx->ares[rem] = aad[rem];
1189         } while (rem);
1190     }
1191     return 0;
1192 }
1193
1194 static int s390x_aes_gcm(S390X_AES_GCM_CTX *ctx, const unsigned char *in,
1195                          unsigned char *out, size_t len)
1196 {
1197     const unsigned char *inptr;
1198     unsigned long long mlen;
1199     union {
1200         unsigned int w[4];
1201         unsigned char b[16];
1202     } buf;
1203     size_t inlen;
1204     int n, rem, i;
1205
1206     mlen = ctx->kma.param.tpcl + len;
1207     if (mlen > ((U64(1) << 36) - 32) || (sizeof(len) == 8 && mlen < len))
1208         return -1;
1209     ctx->kma.param.tpcl = mlen;
1210
1211     n = ctx->mreslen;
1212     if (n) {
1213         inptr = in;
1214         inlen = len;
1215         while (n && inlen) {
1216             ctx->mres[n] = *inptr;
1217             n = (n + 1) & 0xf;
1218             ++inptr;
1219             --inlen;
1220         }
1221         /* ctx->mres contains a complete block if offset has wrapped around */
1222         if (!n) {
1223             s390x_kma(ctx->ares, ctx->areslen, ctx->mres, 16, buf.b,
1224                       ctx->fc | S390X_KMA_LAAD, &ctx->kma.param);
1225             ctx->fc |= S390X_KMA_HS;
1226             ctx->areslen = 0;
1227
1228             /* previous call already encrypted/decrypted its remainder,
1229              * see comment below */
1230             n = ctx->mreslen;
1231             while (n) {
1232                 *out = buf.b[n];
1233                 n = (n + 1) & 0xf;
1234                 ++out;
1235                 ++in;
1236                 --len;
1237             }
1238             ctx->mreslen = 0;
1239         }
1240     }
1241
1242     rem = len & 0xf;
1243
1244     len &= ~0xf;
1245     if (len) {
1246         s390x_kma(ctx->ares, ctx->areslen, in, len, out,
1247                   ctx->fc | S390X_KMA_LAAD, &ctx->kma.param);
1248         in += len;
1249         out += len;
1250         ctx->fc |= S390X_KMA_HS;
1251         ctx->areslen = 0;
1252     }
1253
1254     /*-
1255      * If there is a remainder, it has to be saved such that it can be
1256      * processed by kma later. However, we also have to do the for-now
1257      * unauthenticated encryption/decryption part here and now...
1258      */
1259     if (rem) {
1260         if (!ctx->mreslen) {
1261             buf.w[0] = ctx->kma.param.j0.w[0];
1262             buf.w[1] = ctx->kma.param.j0.w[1];
1263             buf.w[2] = ctx->kma.param.j0.w[2];
1264             buf.w[3] = ctx->kma.param.cv.w + 1;
1265             s390x_km(buf.b, 16, ctx->kres, ctx->fc & 0x1f, &ctx->kma.param.k);
1266         }
1267
1268         n = ctx->mreslen;
1269         for (i = 0; i < rem; i++) {
1270             ctx->mres[n + i] = in[i];
1271             out[i] = in[i] ^ ctx->kres[n + i];
1272         }
1273
1274         ctx->mreslen += rem;
1275     }
1276     return 0;
1277 }
1278
1279 static void s390x_aes_gcm_setiv(S390X_AES_GCM_CTX *ctx,
1280                                 const unsigned char *iv)
1281 {
1282     ctx->kma.param.t.g[0] = 0;
1283     ctx->kma.param.t.g[1] = 0;
1284     ctx->kma.param.tpcl = 0;
1285     ctx->kma.param.taadl = 0;
1286     ctx->mreslen = 0;
1287     ctx->areslen = 0;
1288     ctx->kreslen = 0;
1289
1290     if (ctx->ivlen == 12) {
1291         memcpy(&ctx->kma.param.j0, iv, ctx->ivlen);
1292         ctx->kma.param.j0.w[3] = 1;
1293         ctx->kma.param.cv.w = 1;
1294     } else {
1295         /* ctx->iv has the right size and is already padded. */
1296         memcpy(ctx->iv, iv, ctx->ivlen);
1297         s390x_kma(ctx->iv, S390X_gcm_ivpadlen(ctx->ivlen), NULL, 0, NULL,
1298                   ctx->fc, &ctx->kma.param);
1299         ctx->fc |= S390X_KMA_HS;
1300
1301         ctx->kma.param.j0.g[0] = ctx->kma.param.t.g[0];
1302         ctx->kma.param.j0.g[1] = ctx->kma.param.t.g[1];
1303         ctx->kma.param.cv.w = ctx->kma.param.j0.w[3];
1304         ctx->kma.param.t.g[0] = 0;
1305         ctx->kma.param.t.g[1] = 0;
1306     }
1307 }
1308
1309 static int s390x_aes_gcm_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
1310 {
1311     S390X_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_GCM_CTX, c);
1312     S390X_AES_GCM_CTX *gctx_out;
1313     EVP_CIPHER_CTX *out;
1314     unsigned char *buf, *iv;
1315     int ivlen, enc, len;
1316
1317     switch (type) {
1318     case EVP_CTRL_INIT:
1319         ivlen = EVP_CIPHER_CTX_iv_length(c);
1320         iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(c);
1321         gctx->key_set = 0;
1322         gctx->iv_set = 0;
1323         gctx->ivlen = ivlen;
1324         gctx->iv = iv;
1325         gctx->taglen = -1;
1326         gctx->iv_gen = 0;
1327         gctx->tls_aad_len = -1;
1328         return 1;
1329
1330     case EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN:
1331         if (arg <= 0)
1332             return 0;
1333
1334         if (arg != 12) {
1335             iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(c);
1336             len = S390X_gcm_ivpadlen(arg);
1337
1338             /* Allocate memory for iv if needed. */
1339             if (gctx->ivlen == 12 || len > S390X_gcm_ivpadlen(gctx->ivlen)) {
1340                 if (gctx->iv != iv)
1341                     OPENSSL_free(gctx->iv);
1342
1343                 gctx->iv = OPENSSL_malloc(len);
1344                 if (gctx->iv == NULL)
1345                     return 0;
1346             }
1347             /* Add padding. */
1348             memset(gctx->iv + arg, 0, len - arg - 8);
1349             *((unsigned long long *)(gctx->iv + len - 8)) = arg << 3;
1350         }
1351         gctx->ivlen = arg;
1352         return 1;
1353
1354     case EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG:
1355         buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c);
1356         enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c);
1357         if (arg <= 0 || arg > 16 || enc)
1358             return 0;
1359
1360         memcpy(buf, ptr, arg);
1361         gctx->taglen = arg;
1362         return 1;
1363
1364     case EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG:
1365         enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c);
1366         if (arg <= 0 || arg > 16 || !enc || gctx->taglen < 0)
1367             return 0;
1368
1369         memcpy(ptr, gctx->kma.param.t.b, arg);
1370         return 1;
1371
1372     case EVP_CTRL_GCM_SET_IV_FIXED:
1373         /* Special case: -1 length restores whole iv */
1374         if (arg == -1) {
1375             memcpy(gctx->iv, ptr, gctx->ivlen);
1376             gctx->iv_gen = 1;
1377             return 1;
1378         }
1379         /*
1380          * Fixed field must be at least 4 bytes and invocation field at least
1381          * 8.
1382          */
1383         if ((arg < 4) || (gctx->ivlen - arg) < 8)
1384             return 0;
1385
1386         if (arg)
1387             memcpy(gctx->iv, ptr, arg);
1388
1389         enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c);
1390         if (enc && RAND_bytes(gctx->iv + arg, gctx->ivlen - arg) <= 0)
1391             return 0;
1392
1393         gctx->iv_gen = 1;
1394         return 1;
1395
1396     case EVP_CTRL_GCM_IV_GEN:
1397         if (gctx->iv_gen == 0 || gctx->key_set == 0)
1398             return 0;
1399
1400         s390x_aes_gcm_setiv(gctx, gctx->iv);
1401
1402         if (arg <= 0 || arg > gctx->ivlen)
1403             arg = gctx->ivlen;
1404
1405         memcpy(ptr, gctx->iv + gctx->ivlen - arg, arg);
1406         /*
1407          * Invocation field will be at least 8 bytes in size and so no need
1408          * to check wrap around or increment more than last 8 bytes.
1409          */
1410         (*(unsigned long long *)(gctx->iv + gctx->ivlen - 8))++;
1411         gctx->iv_set = 1;
1412         return 1;
1413
1414     case EVP_CTRL_GCM_SET_IV_INV:
1415         enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c);
1416         if (gctx->iv_gen == 0 || gctx->key_set == 0 || enc)
1417             return 0;
1418
1419         memcpy(gctx->iv + gctx->ivlen - arg, ptr, arg);
1420         s390x_aes_gcm_setiv(gctx, gctx->iv);
1421         gctx->iv_set = 1;
1422         return 1;
1423
1424     case EVP_CTRL_AEAD_TLS1_AAD:
1425         /* Save the aad for later use. */
1426         if (arg != EVP_AEAD_TLS1_AAD_LEN)
1427             return 0;
1428
1429         buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c);
1430         memcpy(buf, ptr, arg);
1431         gctx->tls_aad_len = arg;
1432
1433         len = buf[arg - 2] << 8 | buf[arg - 1];
1434         /* Correct length for explicit iv. */
1435         if (len < EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN)
1436             return 0;
1437         len -= EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
1438
1439         /* If decrypting correct for tag too. */
1440         enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c);
1441         if (!enc) {
1442             if (len < EVP_GCM_TLS_TAG_LEN)
1443                 return 0;
1444             len -= EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
1445         }
1446         buf[arg - 2] = len >> 8;
1447         buf[arg - 1] = len & 0xff;
1448         /* Extra padding: tag appended to record. */
1449         return EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
1450
1451     case EVP_CTRL_COPY:
1452         out = ptr;
1453         gctx_out = EVP_C_DATA(S390X_AES_GCM_CTX, out);
1454         iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(c);
1455
1456         if (gctx->iv == iv) {
1457             gctx_out->iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(out);
1458         } else {
1459             len = S390X_gcm_ivpadlen(gctx->ivlen);
1460
1461             gctx_out->iv = OPENSSL_malloc(len);
1462             if (gctx_out->iv == NULL)
1463                 return 0;
1464
1465             memcpy(gctx_out->iv, gctx->iv, len);
1466         }
1467         return 1;
1468
1469     default:
1470         return -1;
1471     }
1472 }
1473
1474 static int s390x_aes_gcm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
1475                                   const unsigned char *key,
1476                                   const unsigned char *iv, int enc)
1477 {
1478     S390X_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_GCM_CTX, ctx);
1479     int keylen;
1480
1481     if (iv == NULL && key == NULL)
1482         return 1;
1483
1484     if (key != NULL) {
1485         keylen = EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx);
1486         memcpy(&gctx->kma.param.k, key, keylen);
1487
1488         /* Convert key size to function code. */
1489         gctx->fc = S390X_AES_128 + (((keylen << 3) - 128) >> 6);
1490         if (!enc)
1491             gctx->fc |= S390X_DECRYPT;
1492
1493         if (iv == NULL && gctx->iv_set)
1494             iv = gctx->iv;
1495
1496         if (iv != NULL) {
1497             s390x_aes_gcm_setiv(gctx, iv);
1498             gctx->iv_set = 1;
1499         }
1500         gctx->key_set = 1;
1501     } else {
1502         if (gctx->key_set)
1503             s390x_aes_gcm_setiv(gctx, iv);
1504         else
1505             memcpy(gctx->iv, iv, gctx->ivlen);
1506
1507         gctx->iv_set = 1;
1508         gctx->iv_gen = 0;
1509     }
1510     return 1;
1511 }
1512
1513 static int s390x_aes_gcm_tls_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1514                                     const unsigned char *in, size_t len)
1515 {
1516     S390X_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_GCM_CTX, ctx);
1517     const unsigned char *buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx);
1518     const int enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx);
1519     int rv = -1;
1520
1521     if (out != in || len < (EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + EVP_GCM_TLS_TAG_LEN))
1522         return -1;
1523
1524     if (EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, enc ? EVP_CTRL_GCM_IV_GEN
1525                                      : EVP_CTRL_GCM_SET_IV_INV,
1526                             EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN, out) <= 0)
1527         goto err;
1528
1529     in += EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
1530     out += EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
1531     len -= EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
1532
1533     gctx->kma.param.taadl = gctx->tls_aad_len << 3;
1534     gctx->kma.param.tpcl = len << 3;
1535     s390x_kma(buf, gctx->tls_aad_len, in, len, out,
1536               gctx->fc | S390X_KMA_LAAD | S390X_KMA_LPC, &gctx->kma.param);
1537
1538     if (enc) {
1539         memcpy(out + len, gctx->kma.param.t.b, EVP_GCM_TLS_TAG_LEN);
1540         rv = len + EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
1541     } else {
1542         if (CRYPTO_memcmp(gctx->kma.param.t.b, in + len,
1543                           EVP_GCM_TLS_TAG_LEN)) {
1544             OPENSSL_cleanse(out, len);
1545             goto err;
1546         }
1547         rv = len;
1548     }
1549 err:
1550     gctx->iv_set = 0;
1551     gctx->tls_aad_len = -1;
1552     return rv;
1553 }
1554
1555 static int s390x_aes_gcm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1556                                 const unsigned char *in, size_t len)
1557 {
1558     S390X_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_GCM_CTX, ctx);
1559     unsigned char *buf, tmp[16];
1560     int enc;
1561
1562     if (!gctx->key_set)
1563         return -1;
1564
1565     if (gctx->tls_aad_len >= 0)
1566         return s390x_aes_gcm_tls_cipher(ctx, out, in, len);
1567
1568     if (!gctx->iv_set)
1569         return -1;
1570
1571     if (in != NULL) {
1572         if (out == NULL) {
1573             if (s390x_aes_gcm_aad(gctx, in, len))
1574                 return -1;
1575         } else {
1576             if (s390x_aes_gcm(gctx, in, out, len))
1577                 return -1;
1578         }
1579         return len;
1580     } else {
1581         gctx->kma.param.taadl <<= 3;
1582         gctx->kma.param.tpcl <<= 3;
1583         s390x_kma(gctx->ares, gctx->areslen, gctx->mres, gctx->mreslen, tmp,
1584                   gctx->fc | S390X_KMA_LAAD | S390X_KMA_LPC, &gctx->kma.param);
1585         /* recall that we already did en-/decrypt gctx->mres
1586          * and returned it to caller... */
1587         OPENSSL_cleanse(tmp, gctx->mreslen);
1588         gctx->iv_set = 0;
1589
1590         enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx);
1591         if (enc) {
1592             gctx->taglen = 16;
1593         } else {
1594             if (gctx->taglen < 0)
1595                 return -1;
1596
1597             buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx);
1598             if (CRYPTO_memcmp(buf, gctx->kma.param.t.b, gctx->taglen))
1599                 return -1;
1600         }
1601         return 0;
1602     }
1603 }
1604
1605 static int s390x_aes_gcm_cleanup(EVP_CIPHER_CTX *c)
1606 {
1607     S390X_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_GCM_CTX, c);
1608     const unsigned char *iv;
1609
1610     if (gctx == NULL)
1611         return 0;
1612
1613     iv = EVP_CIPHER_CTX_iv(c);
1614     if (iv != gctx->iv)
1615         OPENSSL_free(gctx->iv);
1616
1617     OPENSSL_cleanse(gctx, sizeof(*gctx));
1618     return 1;
1619 }
1620
1621 # define S390X_AES_XTS_CTX              EVP_AES_XTS_CTX
1622 # define S390X_aes_128_xts_CAPABLE      1       /* checked by callee */
1623 # define S390X_aes_256_xts_CAPABLE      1
1624
1625 # define s390x_aes_xts_init_key aes_xts_init_key
1626 static int s390x_aes_xts_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
1627                                   const unsigned char *key,
1628                                   const unsigned char *iv, int enc);
1629 # define s390x_aes_xts_cipher aes_xts_cipher
1630 static int s390x_aes_xts_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1631                                 const unsigned char *in, size_t len);
1632 # define s390x_aes_xts_ctrl aes_xts_ctrl
1633 static int s390x_aes_xts_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *, int type, int arg, void *ptr);
1634 # define s390x_aes_xts_cleanup aes_xts_cleanup
1635
1636 # define S390X_aes_128_ccm_CAPABLE (S390X_aes_128_CAPABLE &&            \
1637                                     (OPENSSL_s390xcap_P.kmac[0] &       \
1638                                      S390X_CAPBIT(S390X_AES_128)))
1639 # define S390X_aes_192_ccm_CAPABLE (S390X_aes_192_CAPABLE &&            \
1640                                     (OPENSSL_s390xcap_P.kmac[0] &       \
1641                                      S390X_CAPBIT(S390X_AES_192)))
1642 # define S390X_aes_256_ccm_CAPABLE (S390X_aes_256_CAPABLE &&            \
1643                                     (OPENSSL_s390xcap_P.kmac[0] &       \
1644                                      S390X_CAPBIT(S390X_AES_256)))
1645
1646 # define S390X_CCM_AAD_FLAG     0x40
1647
1648 /*-
1649  * Set nonce and length fields. Code is big-endian.
1650  */
1651 static inline void s390x_aes_ccm_setiv(S390X_AES_CCM_CTX *ctx,
1652                                           const unsigned char *nonce,
1653                                           size_t mlen)
1654 {
1655     ctx->aes.ccm.nonce.b[0] &= ~S390X_CCM_AAD_FLAG;
1656     ctx->aes.ccm.nonce.g[1] = mlen;
1657     memcpy(ctx->aes.ccm.nonce.b + 1, nonce, 15 - ctx->aes.ccm.l);
1658 }
1659
1660 /*-
1661  * Process additional authenticated data. Code is big-endian.
1662  */
1663 static void s390x_aes_ccm_aad(S390X_AES_CCM_CTX *ctx, const unsigned char *aad,
1664                               size_t alen)
1665 {
1666     unsigned char *ptr;
1667     int i, rem;
1668
1669     if (!alen)
1670         return;
1671
1672     ctx->aes.ccm.nonce.b[0] |= S390X_CCM_AAD_FLAG;
1673
1674     /* Suppress 'type-punned pointer dereference' warning. */
1675     ptr = ctx->aes.ccm.buf.b;
1676
1677     if (alen < ((1 << 16) - (1 << 8))) {
1678         *(uint16_t *)ptr = alen;
1679         i = 2;
1680     } else if (sizeof(alen) == 8
1681                && alen >= (size_t)1 << (32 % (sizeof(alen) * 8))) {
1682         *(uint16_t *)ptr = 0xffff;
1683         *(uint64_t *)(ptr + 2) = alen;
1684         i = 10;
1685     } else {
1686         *(uint16_t *)ptr = 0xfffe;
1687         *(uint32_t *)(ptr + 2) = alen;
1688         i = 6;
1689     }
1690
1691     while (i < 16 && alen) {
1692         ctx->aes.ccm.buf.b[i] = *aad;
1693         ++aad;
1694         --alen;
1695         ++i;
1696     }
1697     while (i < 16) {
1698         ctx->aes.ccm.buf.b[i] = 0;
1699         ++i;
1700     }
1701
1702     ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.g[0] = 0;
1703     ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.g[1] = 0;
1704     s390x_kmac(ctx->aes.ccm.nonce.b, 32, ctx->aes.ccm.fc,
1705                &ctx->aes.ccm.kmac_param);
1706     ctx->aes.ccm.blocks += 2;
1707
1708     rem = alen & 0xf;
1709     alen &= ~0xf;
1710     if (alen) {
1711         s390x_kmac(aad, alen, ctx->aes.ccm.fc, &ctx->aes.ccm.kmac_param);
1712         ctx->aes.ccm.blocks += alen >> 4;
1713         aad += alen;
1714     }
1715     if (rem) {
1716         for (i = 0; i < rem; i++)
1717             ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b[i] ^= aad[i];
1718
1719         s390x_km(ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b, 16,
1720                  ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b, ctx->aes.ccm.fc,
1721                  ctx->aes.ccm.kmac_param.k);
1722         ctx->aes.ccm.blocks++;
1723     }
1724 }
1725
1726 /*-
1727  * En/de-crypt plain/cipher-text. Compute tag from plaintext. Returns 0 for
1728  * success.
1729  */
1730 static int s390x_aes_ccm(S390X_AES_CCM_CTX *ctx, const unsigned char *in,
1731                          unsigned char *out, size_t len, int enc)
1732 {
1733     size_t n, rem;
1734     unsigned int i, l, num;
1735     unsigned char flags;
1736
1737     flags = ctx->aes.ccm.nonce.b[0];
1738     if (!(flags & S390X_CCM_AAD_FLAG)) {
1739         s390x_km(ctx->aes.ccm.nonce.b, 16, ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b,
1740                  ctx->aes.ccm.fc, ctx->aes.ccm.kmac_param.k);
1741         ctx->aes.ccm.blocks++;
1742     }
1743     l = flags & 0x7;
1744     ctx->aes.ccm.nonce.b[0] = l;
1745
1746     /*-
1747      * Reconstruct length from encoded length field
1748      * and initialize it with counter value.
1749      */
1750     n = 0;
1751     for (i = 15 - l; i < 15; i++) {
1752         n |= ctx->aes.ccm.nonce.b[i];
1753         ctx->aes.ccm.nonce.b[i] = 0;
1754         n <<= 8;
1755     }
1756     n |= ctx->aes.ccm.nonce.b[15];
1757     ctx->aes.ccm.nonce.b[15] = 1;
1758
1759     if (n != len)
1760         return -1;              /* length mismatch */
1761
1762     if (enc) {
1763         /* Two operations per block plus one for tag encryption */
1764         ctx->aes.ccm.blocks += (((len + 15) >> 4) << 1) + 1;
1765         if (ctx->aes.ccm.blocks > (1ULL << 61))
1766             return -2;          /* too much data */
1767     }
1768
1769     num = 0;
1770     rem = len & 0xf;
1771     len &= ~0xf;
1772
1773     if (enc) {
1774         /* mac-then-encrypt */
1775         if (len)
1776             s390x_kmac(in, len, ctx->aes.ccm.fc, &ctx->aes.ccm.kmac_param);
1777         if (rem) {
1778             for (i = 0; i < rem; i++)
1779                 ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b[i] ^= in[len + i];
1780
1781             s390x_km(ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b, 16,
1782                      ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b, ctx->aes.ccm.fc,
1783                      ctx->aes.ccm.kmac_param.k);
1784         }
1785
1786         CRYPTO_ctr128_encrypt_ctr32(in, out, len + rem, &ctx->aes.key.k,
1787                                     ctx->aes.ccm.nonce.b, ctx->aes.ccm.buf.b,
1788                                     &num, (ctr128_f)AES_ctr32_encrypt);
1789     } else {
1790         /* decrypt-then-mac */
1791         CRYPTO_ctr128_encrypt_ctr32(in, out, len + rem, &ctx->aes.key.k,
1792                                     ctx->aes.ccm.nonce.b, ctx->aes.ccm.buf.b,
1793                                     &num, (ctr128_f)AES_ctr32_encrypt);
1794
1795         if (len)
1796             s390x_kmac(out, len, ctx->aes.ccm.fc, &ctx->aes.ccm.kmac_param);
1797         if (rem) {
1798             for (i = 0; i < rem; i++)
1799                 ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b[i] ^= out[len + i];
1800
1801             s390x_km(ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b, 16,
1802                      ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b, ctx->aes.ccm.fc,
1803                      ctx->aes.ccm.kmac_param.k);
1804         }
1805     }
1806     /* encrypt tag */
1807     for (i = 15 - l; i < 16; i++)
1808         ctx->aes.ccm.nonce.b[i] = 0;
1809
1810     s390x_km(ctx->aes.ccm.nonce.b, 16, ctx->aes.ccm.buf.b, ctx->aes.ccm.fc,
1811              ctx->aes.ccm.kmac_param.k);
1812     ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.g[0] ^= ctx->aes.ccm.buf.g[0];
1813     ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.g[1] ^= ctx->aes.ccm.buf.g[1];
1814
1815     ctx->aes.ccm.nonce.b[0] = flags;    /* restore flags field */
1816     return 0;
1817 }
1818
1819 /*-
1820  * En/de-crypt and authenticate TLS packet. Returns the number of bytes written
1821  * if successful. Otherwise -1 is returned.
1822  */
1823 static int s390x_aes_ccm_tls_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1824                                     const unsigned char *in, size_t len)
1825 {
1826     S390X_AES_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_CCM_CTX, ctx);
1827     unsigned char *ivec = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx);
1828     unsigned char *buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx);
1829     const int enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx);
1830
1831     if (out != in
1832             || len < (EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + (size_t)cctx->aes.ccm.m))
1833         return -1;
1834
1835     if (enc) {
1836         /* Set explicit iv (sequence number). */
1837         memcpy(out, buf, EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN);
1838     }
1839
1840     len -= EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + cctx->aes.ccm.m;
1841     /*-
1842      * Get explicit iv (sequence number). We already have fixed iv
1843      * (server/client_write_iv) here.
1844      */
1845     memcpy(ivec + EVP_CCM_TLS_FIXED_IV_LEN, in, EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN);
1846     s390x_aes_ccm_setiv(cctx, ivec, len);
1847
1848     /* Process aad (sequence number|type|version|length) */
1849     s390x_aes_ccm_aad(cctx, buf, cctx->aes.ccm.tls_aad_len);
1850
1851     in += EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
1852     out += EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
1853
1854     if (enc) {
1855         if (s390x_aes_ccm(cctx, in, out, len, enc))
1856             return -1;
1857
1858         memcpy(out + len, cctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b, cctx->aes.ccm.m);
1859         return len + EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + cctx->aes.ccm.m;
1860     } else {
1861         if (!s390x_aes_ccm(cctx, in, out, len, enc)) {
1862             if (!CRYPTO_memcmp(cctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b, in + len,
1863                                cctx->aes.ccm.m))
1864                 return len;
1865         }
1866
1867         OPENSSL_cleanse(out, len);
1868         return -1;
1869     }
1870 }
1871
1872 /*-
1873  * Set key and flag field and/or iv. Returns 1 if successful. Otherwise 0 is
1874  * returned.
1875  */
1876 static int s390x_aes_ccm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
1877                                   const unsigned char *key,
1878                                   const unsigned char *iv, int enc)
1879 {
1880     S390X_AES_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_CCM_CTX, ctx);
1881     unsigned char *ivec;
1882     int keylen;
1883
1884     if (iv == NULL && key == NULL)
1885         return 1;
1886
1887     if (key != NULL) {
1888         keylen = EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx);
1889         /* Convert key size to function code. */
1890         cctx->aes.ccm.fc = S390X_AES_128 + (((keylen << 3) - 128) >> 6);
1891         memcpy(cctx->aes.ccm.kmac_param.k, key, keylen);
1892
1893         /* Store encoded m and l. */
1894         cctx->aes.ccm.nonce.b[0] = ((cctx->aes.ccm.l - 1) & 0x7)
1895                                  | (((cctx->aes.ccm.m - 2) >> 1) & 0x7) << 3;
1896         memset(cctx->aes.ccm.nonce.b + 1, 0,
1897                sizeof(cctx->aes.ccm.nonce.b));
1898         cctx->aes.ccm.blocks = 0;
1899
1900         cctx->aes.ccm.key_set = 1;
1901     }
1902
1903     if (iv != NULL) {
1904         ivec = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx);
1905         memcpy(ivec, iv, 15 - cctx->aes.ccm.l);
1906
1907         cctx->aes.ccm.iv_set = 1;
1908     }
1909
1910     return 1;
1911 }
1912
1913 /*-
1914  * Called from EVP layer to initialize context, process additional
1915  * authenticated data, en/de-crypt plain/cipher-text and authenticate
1916  * plaintext or process a TLS packet, depending on context. Returns bytes
1917  * written on success. Otherwise -1 is returned.
1918  */
1919 static int s390x_aes_ccm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1920                                 const unsigned char *in, size_t len)
1921 {
1922     S390X_AES_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_CCM_CTX, ctx);
1923     const int enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx);
1924     int rv;
1925     unsigned char *buf, *ivec;
1926
1927     if (!cctx->aes.ccm.key_set)
1928         return -1;
1929
1930     if (cctx->aes.ccm.tls_aad_len >= 0)
1931         return s390x_aes_ccm_tls_cipher(ctx, out, in, len);
1932
1933     /*-
1934      * Final(): Does not return any data. Recall that ccm is mac-then-encrypt
1935      * so integrity must be checked already at Update() i.e., before
1936      * potentially corrupted data is output.
1937      */
1938     if (in == NULL && out != NULL)
1939         return 0;
1940
1941     if (!cctx->aes.ccm.iv_set)
1942         return -1;
1943
1944     if (!enc && !cctx->aes.ccm.tag_set)
1945         return -1;
1946
1947     if (out == NULL) {
1948         /* Update(): Pass message length. */
1949         if (in == NULL) {
1950             ivec = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx);
1951             s390x_aes_ccm_setiv(cctx, ivec, len);
1952
1953             cctx->aes.ccm.len_set = 1;
1954             return len;
1955         }
1956
1957         /* Update(): Process aad. */
1958         if (!cctx->aes.ccm.len_set && len)
1959             return -1;
1960
1961         s390x_aes_ccm_aad(cctx, in, len);
1962         return len;
1963     }
1964
1965     /* Update(): Process message. */
1966
1967     if (!cctx->aes.ccm.len_set) {
1968         /*-
1969          * In case message length was not previously set explicitely via
1970          * Update(), set it now.
1971          */
1972         ivec = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx);
1973         s390x_aes_ccm_setiv(cctx, ivec, len);
1974
1975         cctx->aes.ccm.len_set = 1;
1976     }
1977
1978     if (enc) {
1979         if (s390x_aes_ccm(cctx, in, out, len, enc))
1980             return -1;
1981
1982         cctx->aes.ccm.tag_set = 1;
1983         return len;
1984     } else {
1985         rv = -1;
1986
1987         if (!s390x_aes_ccm(cctx, in, out, len, enc)) {
1988             buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx);
1989             if (!CRYPTO_memcmp(cctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b, buf,
1990                                cctx->aes.ccm.m))
1991                 rv = len;
1992         }
1993
1994         if (rv == -1)
1995             OPENSSL_cleanse(out, len);
1996
1997         cctx->aes.ccm.iv_set = 0;
1998         cctx->aes.ccm.tag_set = 0;
1999         cctx->aes.ccm.len_set = 0;
2000         return rv;
2001     }
2002 }
2003
2004 /*-
2005  * Performs various operations on the context structure depending on control
2006  * type. Returns 1 for success, 0 for failure and -1 for unknown control type.
2007  * Code is big-endian.
2008  */
2009 static int s390x_aes_ccm_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
2010 {
2011     S390X_AES_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_CCM_CTX, c);
2012     unsigned char *buf, *iv;
2013     int enc, len;
2014
2015     switch (type) {
2016     case EVP_CTRL_INIT:
2017         cctx->aes.ccm.key_set = 0;
2018         cctx->aes.ccm.iv_set = 0;
2019         cctx->aes.ccm.l = 8;
2020         cctx->aes.ccm.m = 12;
2021         cctx->aes.ccm.tag_set = 0;
2022         cctx->aes.ccm.len_set = 0;
2023         cctx->aes.ccm.tls_aad_len = -1;
2024         return 1;
2025
2026     case EVP_CTRL_AEAD_TLS1_AAD:
2027         if (arg != EVP_AEAD_TLS1_AAD_LEN)
2028             return 0;
2029
2030         /* Save the aad for later use. */
2031         buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c);
2032         memcpy(buf, ptr, arg);
2033         cctx->aes.ccm.tls_aad_len = arg;
2034
2035         len = *(uint16_t *)(buf + arg - 2);
2036         if (len < EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN)
2037             return 0;
2038
2039         /* Correct length for explicit iv. */
2040         len -= EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
2041
2042         enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c);
2043         if (!enc) {
2044             if (len < cctx->aes.ccm.m)
2045                 return 0;
2046
2047             /* Correct length for tag. */
2048             len -= cctx->aes.ccm.m;
2049         }
2050
2051         *(uint16_t *)(buf + arg - 2) = len;
2052         /* Extra padding: tag appended to record. */
2053         return cctx->aes.ccm.m;
2054
2055     case EVP_CTRL_CCM_SET_IV_FIXED:
2056         if (arg != EVP_CCM_TLS_FIXED_IV_LEN)
2057             return 0;
2058
2059         /* Copy to first part of the iv. */
2060         iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(c);
2061         memcpy(iv, ptr, arg);
2062         return 1;
2063
2064     case EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN:
2065         arg = 15 - arg;
2066         /* fall-through */
2067
2068     case EVP_CTRL_CCM_SET_L:
2069         if (arg < 2 || arg > 8)
2070             return 0;
2071
2072         cctx->aes.ccm.l = arg;
2073         return 1;
2074
2075     case EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG:
2076         if ((arg & 1) || arg < 4 || arg > 16)
2077             return 0;
2078
2079         enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c);
2080         if (enc && ptr)
2081             return 0;
2082
2083         if (ptr) {
2084             cctx->aes.ccm.tag_set = 1;
2085             buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c);
2086             memcpy(buf, ptr, arg);
2087         }
2088
2089         cctx->aes.ccm.m = arg;
2090         return 1;
2091
2092     case EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG:
2093         enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c);
2094         if (!enc || !cctx->aes.ccm.tag_set)
2095             return 0;
2096
2097         if(arg < cctx->aes.ccm.m)
2098             return 0;
2099
2100         memcpy(ptr, cctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b, cctx->aes.ccm.m);
2101         cctx->aes.ccm.tag_set = 0;
2102         cctx->aes.ccm.iv_set = 0;
2103         cctx->aes.ccm.len_set = 0;
2104         return 1;
2105
2106     case EVP_CTRL_COPY:
2107         return 1;
2108
2109     default:
2110         return -1;
2111     }
2112 }
2113
2114 # define s390x_aes_ccm_cleanup aes_ccm_cleanup
2115
2116 # ifndef OPENSSL_NO_OCB
2117 #  define S390X_AES_OCB_CTX             EVP_AES_OCB_CTX
2118 #  define S390X_aes_128_ocb_CAPABLE     0
2119 #  define S390X_aes_192_ocb_CAPABLE     0
2120 #  define S390X_aes_256_ocb_CAPABLE     0
2121
2122 #  define s390x_aes_ocb_init_key aes_ocb_init_key
2123 static int s390x_aes_ocb_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
2124                                   const unsigned char *iv, int enc);
2125 #  define s390x_aes_ocb_cipher aes_ocb_cipher
2126 static int s390x_aes_ocb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2127                                 const unsigned char *in, size_t len);
2128 #  define s390x_aes_ocb_cleanup aes_ocb_cleanup
2129 static int s390x_aes_ocb_cleanup(EVP_CIPHER_CTX *);
2130 #  define s390x_aes_ocb_ctrl aes_ocb_ctrl
2131 static int s390x_aes_ocb_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *, int type, int arg, void *ptr);
2132 # endif
2133
2134 # define BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,blocksize,ivlen,nmode,mode,    \
2135                               MODE,flags)                               \
2136 static const EVP_CIPHER s390x_aes_##keylen##_##mode = {                 \
2137     nid##_##keylen##_##nmode,blocksize,                                 \
2138     keylen / 8,                                                         \
2139     ivlen,                                                              \
2140     flags | EVP_CIPH_##MODE##_MODE,                                     \
2141     s390x_aes_init_key,                                                 \
2142     s390x_aes_##mode##_cipher,                                          \
2143     NULL,                                                               \
2144     sizeof(EVP_AES_KEY),                                                \
2145     NULL,                                                               \
2146     NULL,                                                               \
2147     NULL,                                                               \
2148     NULL                                                                \
2149 };                                                                      \
2150 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = {                       \
2151     nid##_##keylen##_##nmode,                                           \
2152     blocksize,                                                          \
2153     keylen / 8,                                                         \
2154     ivlen,                                                              \
2155     flags | EVP_CIPH_##MODE##_MODE,                                     \
2156     aes_init_key,                                                       \
2157     aes_##mode##_cipher,                                                \
2158     NULL,                                                               \
2159     sizeof(EVP_AES_KEY),                                                \
2160     NULL,NULL,NULL,NULL                                                 \
2161 };                                                                      \
2162 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void)                       \
2163 {                                                                       \
2164     return S390X_aes_##keylen##_##mode##_CAPABLE ?                      \
2165            &s390x_aes_##keylen##_##mode : &aes_##keylen##_##mode;       \
2166 }
2167
2168 # define BLOCK_CIPHER_custom(nid,keylen,blocksize,ivlen,mode,MODE,flags)\
2169 static const EVP_CIPHER s390x_aes_##keylen##_##mode = {                 \
2170     nid##_##keylen##_##mode,                                            \
2171     blocksize,                                                          \
2172     (EVP_CIPH_##MODE##_MODE == EVP_CIPH_XTS_MODE ? 2 : 1) * keylen / 8, \
2173     ivlen,                                                              \
2174     flags | EVP_CIPH_##MODE##_MODE,                                     \
2175     s390x_aes_##mode##_init_key,                                        \
2176     s390x_aes_##mode##_cipher,                                          \
2177     s390x_aes_##mode##_cleanup,                                         \
2178     sizeof(S390X_AES_##MODE##_CTX),                                     \
2179     NULL,                                                               \
2180     NULL,                                                               \
2181     s390x_aes_##mode##_ctrl,                                            \
2182     NULL                                                                \
2183 };                                                                      \
2184 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = {                       \
2185     nid##_##keylen##_##mode,blocksize,                                  \
2186     (EVP_CIPH_##MODE##_MODE == EVP_CIPH_XTS_MODE ? 2 : 1) * keylen / 8, \
2187     ivlen,                                                              \
2188     flags | EVP_CIPH_##MODE##_MODE,                                     \
2189     aes_##mode##_init_key,                                              \
2190     aes_##mode##_cipher,                                                \
2191     aes_##mode##_cleanup,                                               \
2192     sizeof(EVP_AES_##MODE##_CTX),                                       \
2193     NULL,                                                               \
2194     NULL,                                                               \
2195     aes_##mode##_ctrl,                                                  \
2196     NULL                                                                \
2197 };                                                                      \
2198 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void)                       \
2199 {                                                                       \
2200     return S390X_aes_##keylen##_##mode##_CAPABLE ?                      \
2201            &s390x_aes_##keylen##_##mode : &aes_##keylen##_##mode;       \
2202 }
2203
2204 #else
2205
2206 # define BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,blocksize,ivlen,nmode,mode,MODE,flags) \
2207 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = { \
2208         nid##_##keylen##_##nmode,blocksize,keylen/8,ivlen, \
2209         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
2210         aes_init_key,                   \
2211         aes_##mode##_cipher,            \
2212         NULL,                           \
2213         sizeof(EVP_AES_KEY),            \
2214         NULL,NULL,NULL,NULL }; \
2215 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void) \
2216 { return &aes_##keylen##_##mode; }
2217
2218 # define BLOCK_CIPHER_custom(nid,keylen,blocksize,ivlen,mode,MODE,flags) \
2219 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = { \
2220         nid##_##keylen##_##mode,blocksize, \
2221         (EVP_CIPH_##MODE##_MODE==EVP_CIPH_XTS_MODE?2:1)*keylen/8, ivlen, \
2222         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
2223         aes_##mode##_init_key,          \
2224         aes_##mode##_cipher,            \
2225         aes_##mode##_cleanup,           \
2226         sizeof(EVP_AES_##MODE##_CTX),   \
2227         NULL,NULL,aes_##mode##_ctrl,NULL }; \
2228 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void) \
2229 { return &aes_##keylen##_##mode; }
2230
2231 #endif
2232
2233 #if defined(OPENSSL_CPUID_OBJ) && (defined(__arm__) || defined(__arm) || defined(__aarch64__))
2234 # include "arm_arch.h"
2235 # if __ARM_MAX_ARCH__>=7
2236 #  if defined(BSAES_ASM)
2237 #   define BSAES_CAPABLE (OPENSSL_armcap_P & ARMV7_NEON)
2238 #  endif
2239 #  if defined(VPAES_ASM)
2240 #   define VPAES_CAPABLE (OPENSSL_armcap_P & ARMV7_NEON)
2241 #  endif
2242 #  define HWAES_CAPABLE (OPENSSL_armcap_P & ARMV8_AES)
2243 #  define HWAES_set_encrypt_key aes_v8_set_encrypt_key
2244 #  define HWAES_set_decrypt_key aes_v8_set_decrypt_key
2245 #  define HWAES_encrypt aes_v8_encrypt
2246 #  define HWAES_decrypt aes_v8_decrypt
2247 #  define HWAES_cbc_encrypt aes_v8_cbc_encrypt
2248 #  define HWAES_ctr32_encrypt_blocks aes_v8_ctr32_encrypt_blocks
2249 # endif
2250 #endif
2251
2252 #if defined(HWAES_CAPABLE)
2253 int HWAES_set_encrypt_key(const unsigned char *userKey, const int bits,
2254                           AES_KEY *key);
2255 int HWAES_set_decrypt_key(const unsigned char *userKey, const int bits,
2256                           AES_KEY *key);
2257 void HWAES_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
2258                    const AES_KEY *key);
2259 void HWAES_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
2260                    const AES_KEY *key);
2261 void HWAES_cbc_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
2262                        size_t length, const AES_KEY *key,
2263                        unsigned char *ivec, const int enc);
2264 void HWAES_ctr32_encrypt_blocks(const unsigned char *in, unsigned char *out,
2265                                 size_t len, const AES_KEY *key,
2266                                 const unsigned char ivec[16]);
2267 void HWAES_xts_encrypt(const unsigned char *inp, unsigned char *out,
2268                        size_t len, const AES_KEY *key1,
2269                        const AES_KEY *key2, const unsigned char iv[16]);
2270 void HWAES_xts_decrypt(const unsigned char *inp, unsigned char *out,
2271                        size_t len, const AES_KEY *key1,
2272                        const AES_KEY *key2, const unsigned char iv[16]);
2273 #endif
2274
2275 #define BLOCK_CIPHER_generic_pack(nid,keylen,flags)             \
2276         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,16,16,cbc,cbc,CBC,flags|EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1)     \
2277         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,16,0,ecb,ecb,ECB,flags|EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1)      \
2278         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,1,16,ofb128,ofb,OFB,flags|EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1)   \
2279         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,1,16,cfb128,cfb,CFB,flags|EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1)   \
2280         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,1,16,cfb1,cfb1,CFB,flags)       \
2281         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,1,16,cfb8,cfb8,CFB,flags)       \
2282         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,1,16,ctr,ctr,CTR,flags)
2283
2284 static int aes_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
2285                         const unsigned char *iv, int enc)
2286 {
2287     int ret, mode;
2288     EVP_AES_KEY *dat = EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx);
2289
2290     mode = EVP_CIPHER_CTX_mode(ctx);
2291     if ((mode == EVP_CIPH_ECB_MODE || mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
2292         && !enc) {
2293 #ifdef HWAES_CAPABLE
2294         if (HWAES_CAPABLE) {
2295             ret = HWAES_set_decrypt_key(key,
2296                                         EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2297                                         &dat->ks.ks);
2298             dat->block = (block128_f) HWAES_decrypt;
2299             dat->stream.cbc = NULL;
2300 # ifdef HWAES_cbc_encrypt
2301             if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
2302                 dat->stream.cbc = (cbc128_f) HWAES_cbc_encrypt;
2303 # endif
2304         } else
2305 #endif
2306 #ifdef BSAES_CAPABLE
2307         if (BSAES_CAPABLE && mode == EVP_CIPH_CBC_MODE) {
2308             ret = AES_set_decrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2309                                       &dat->ks.ks);
2310             dat->block = (block128_f) AES_decrypt;
2311             dat->stream.cbc = (cbc128_f) bsaes_cbc_encrypt;
2312         } else
2313 #endif
2314 #ifdef VPAES_CAPABLE
2315         if (VPAES_CAPABLE) {
2316             ret = vpaes_set_decrypt_key(key,
2317                                         EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2318                                         &dat->ks.ks);
2319             dat->block = (block128_f) vpaes_decrypt;
2320             dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
2321                 (cbc128_f) vpaes_cbc_encrypt : NULL;
2322         } else
2323 #endif
2324         {
2325             ret = AES_set_decrypt_key(key,
2326                                       EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2327                                       &dat->ks.ks);
2328             dat->block = (block128_f) AES_decrypt;
2329             dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
2330                 (cbc128_f) AES_cbc_encrypt : NULL;
2331         }
2332     } else
2333 #ifdef HWAES_CAPABLE
2334     if (HWAES_CAPABLE) {
2335         ret = HWAES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2336                                     &dat->ks.ks);
2337         dat->block = (block128_f) HWAES_encrypt;
2338         dat->stream.cbc = NULL;
2339 # ifdef HWAES_cbc_encrypt
2340         if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
2341             dat->stream.cbc = (cbc128_f) HWAES_cbc_encrypt;
2342         else
2343 # endif
2344 # ifdef HWAES_ctr32_encrypt_blocks
2345         if (mode == EVP_CIPH_CTR_MODE)
2346             dat->stream.ctr = (ctr128_f) HWAES_ctr32_encrypt_blocks;
2347         else
2348 # endif
2349             (void)0;            /* terminate potentially open 'else' */
2350     } else
2351 #endif
2352 #ifdef BSAES_CAPABLE
2353     if (BSAES_CAPABLE && mode == EVP_CIPH_CTR_MODE) {
2354         ret = AES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2355                                   &dat->ks.ks);
2356         dat->block = (block128_f) AES_encrypt;
2357         dat->stream.ctr = (ctr128_f) bsaes_ctr32_encrypt_blocks;
2358     } else
2359 #endif
2360 #ifdef VPAES_CAPABLE
2361     if (VPAES_CAPABLE) {
2362         ret = vpaes_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2363                                     &dat->ks.ks);
2364         dat->block = (block128_f) vpaes_encrypt;
2365         dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
2366             (cbc128_f) vpaes_cbc_encrypt : NULL;
2367     } else
2368 #endif
2369     {
2370         ret = AES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2371                                   &dat->ks.ks);
2372         dat->block = (block128_f) AES_encrypt;
2373         dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
2374             (cbc128_f) AES_cbc_encrypt : NULL;
2375 #ifdef AES_CTR_ASM
2376         if (mode == EVP_CIPH_CTR_MODE)
2377             dat->stream.ctr = (ctr128_f) AES_ctr32_encrypt;
2378 #endif
2379     }
2380
2381     if (ret < 0) {
2382         EVPerr(EVP_F_AES_INIT_KEY, EVP_R_AES_KEY_SETUP_FAILED);
2383         return 0;
2384     }
2385
2386     return 1;
2387 }
2388
2389 static int aes_cbc_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2390                           const unsigned char *in, size_t len)
2391 {
2392     EVP_AES_KEY *dat = EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx);
2393
2394     if (dat->stream.cbc)
2395         (*dat->stream.cbc) (in, out, len, &dat->ks,
2396                             EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
2397                             EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx));
2398     else if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx))
2399         CRYPTO_cbc128_encrypt(in, out, len, &dat->ks,
2400                               EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), dat->block);
2401     else
2402         CRYPTO_cbc128_decrypt(in, out, len, &dat->ks,
2403                               EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), dat->block);
2404
2405     return 1;
2406 }
2407
2408 static int aes_ecb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2409                           const unsigned char *in, size_t len)
2410 {
2411     size_t bl = EVP_CIPHER_CTX_block_size(ctx);
2412     size_t i;
2413     EVP_AES_KEY *dat = EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx);
2414
2415     if (len < bl)
2416         return 1;
2417
2418     for (i = 0, len -= bl; i <= len; i += bl)
2419         (*dat->block) (in + i, out + i, &dat->ks);
2420
2421     return 1;
2422 }
2423
2424 static int aes_ofb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2425                           const unsigned char *in, size_t len)
2426 {
2427     EVP_AES_KEY *dat = EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx);
2428
2429     int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
2430     CRYPTO_ofb128_encrypt(in, out, len, &dat->ks,
2431                           EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), &num, dat->block);
2432     EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
2433     return 1;
2434 }
2435
2436 static int aes_cfb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2437                           const unsigned char *in, size_t len)
2438 {
2439     EVP_AES_KEY *dat = EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx);
2440
2441     int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
2442     CRYPTO_cfb128_encrypt(in, out, len, &dat->ks,
2443                           EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), &num,
2444                           EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx), dat->block);
2445     EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
2446     return 1;
2447 }
2448
2449 static int aes_cfb8_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2450                            const unsigned char *in, size_t len)
2451 {
2452     EVP_AES_KEY *dat = EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx);
2453
2454     int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
2455     CRYPTO_cfb128_8_encrypt(in, out, len, &dat->ks,
2456                             EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), &num,
2457                             EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx), dat->block);
2458     EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
2459     return 1;
2460 }
2461
2462 static int aes_cfb1_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2463                            const unsigned char *in, size_t len)
2464 {
2465     EVP_AES_KEY *dat = EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx);
2466
2467     if (EVP_CIPHER_CTX_test_flags(ctx, EVP_CIPH_FLAG_LENGTH_BITS)) {
2468         int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
2469         CRYPTO_cfb128_1_encrypt(in, out, len, &dat->ks,
2470                                 EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), &num,
2471                                 EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx), dat->block);
2472         EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
2473         return 1;
2474     }
2475
2476     while (len >= MAXBITCHUNK) {
2477         int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
2478         CRYPTO_cfb128_1_encrypt(in, out, MAXBITCHUNK * 8, &dat->ks,
2479                                 EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), &num,
2480                                 EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx), dat->block);
2481         EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
2482         len -= MAXBITCHUNK;
2483     }
2484     if (len) {
2485         int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
2486         CRYPTO_cfb128_1_encrypt(in, out, len * 8, &dat->ks,
2487                                 EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), &num,
2488                                 EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx), dat->block);
2489         EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
2490     }
2491
2492     return 1;
2493 }
2494
2495 static int aes_ctr_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2496                           const unsigned char *in, size_t len)
2497 {
2498     unsigned int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
2499     EVP_AES_KEY *dat = EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx);
2500
2501     if (dat->stream.ctr)
2502         CRYPTO_ctr128_encrypt_ctr32(in, out, len, &dat->ks,
2503                                     EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
2504                                     EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx),
2505                                     &num, dat->stream.ctr);
2506     else
2507         CRYPTO_ctr128_encrypt(in, out, len, &dat->ks,
2508                               EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
2509                               EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx), &num,
2510                               dat->block);
2511     EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
2512     return 1;
2513 }
2514
2515 BLOCK_CIPHER_generic_pack(NID_aes, 128, 0)
2516     BLOCK_CIPHER_generic_pack(NID_aes, 192, 0)
2517     BLOCK_CIPHER_generic_pack(NID_aes, 256, 0)
2518
2519 static int aes_gcm_cleanup(EVP_CIPHER_CTX *c)
2520 {
2521     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_GCM_CTX,c);
2522     if (gctx == NULL)
2523         return 0;
2524     OPENSSL_cleanse(&gctx->gcm, sizeof(gctx->gcm));
2525     if (gctx->iv != EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(c))
2526         OPENSSL_free(gctx->iv);
2527     return 1;
2528 }
2529
2530 /* increment counter (64-bit int) by 1 */
2531 static void ctr64_inc(unsigned char *counter)
2532 {
2533     int n = 8;
2534     unsigned char c;
2535
2536     do {
2537         --n;
2538         c = counter[n];
2539         ++c;
2540         counter[n] = c;
2541         if (c)
2542             return;
2543     } while (n);
2544 }
2545
2546 static int aes_gcm_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
2547 {
2548     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_GCM_CTX,c);
2549     switch (type) {
2550     case EVP_CTRL_INIT:
2551         gctx->key_set = 0;
2552         gctx->iv_set = 0;
2553         gctx->ivlen = EVP_CIPHER_CTX_iv_length(c);
2554         gctx->iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(c);
2555         gctx->taglen = -1;
2556         gctx->iv_gen = 0;
2557         gctx->tls_aad_len = -1;
2558         return 1;
2559
2560     case EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN:
2561         if (arg <= 0)
2562             return 0;
2563         /* Allocate memory for IV if needed */
2564         if ((arg > EVP_MAX_IV_LENGTH) && (arg > gctx->ivlen)) {
2565             if (gctx->iv != EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(c))
2566                 OPENSSL_free(gctx->iv);
2567             gctx->iv = OPENSSL_malloc(arg);
2568             if (gctx->iv == NULL)
2569                 return 0;
2570         }
2571         gctx->ivlen = arg;
2572         return 1;
2573
2574     case EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG:
2575         if (arg <= 0 || arg > 16 || EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c))
2576             return 0;
2577         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c), ptr, arg);
2578         gctx->taglen = arg;
2579         return 1;
2580
2581     case EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG:
2582         if (arg <= 0 || arg > 16 || !EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c)
2583             || gctx->taglen < 0)
2584             return 0;
2585         memcpy(ptr, EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c), arg);
2586         return 1;
2587
2588     case EVP_CTRL_GCM_SET_IV_FIXED:
2589         /* Special case: -1 length restores whole IV */
2590         if (arg == -1) {
2591             memcpy(gctx->iv, ptr, gctx->ivlen);
2592             gctx->iv_gen = 1;
2593             return 1;
2594         }
2595         /*
2596          * Fixed field must be at least 4 bytes and invocation field at least
2597          * 8.
2598          */
2599         if ((arg < 4) || (gctx->ivlen - arg) < 8)
2600             return 0;
2601         if (arg)
2602             memcpy(gctx->iv, ptr, arg);
2603         if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c)
2604             && RAND_bytes(gctx->iv + arg, gctx->ivlen - arg) <= 0)
2605             return 0;
2606         gctx->iv_gen = 1;
2607         return 1;
2608
2609     case EVP_CTRL_GCM_IV_GEN:
2610         if (gctx->iv_gen == 0 || gctx->key_set == 0)
2611             return 0;
2612         CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, gctx->iv, gctx->ivlen);
2613         if (arg <= 0 || arg > gctx->ivlen)
2614             arg = gctx->ivlen;
2615         memcpy(ptr, gctx->iv + gctx->ivlen - arg, arg);
2616         /*
2617          * Invocation field will be at least 8 bytes in size and so no need
2618          * to check wrap around or increment more than last 8 bytes.
2619          */
2620         ctr64_inc(gctx->iv + gctx->ivlen - 8);
2621         gctx->iv_set = 1;
2622         return 1;
2623
2624     case EVP_CTRL_GCM_SET_IV_INV:
2625         if (gctx->iv_gen == 0 || gctx->key_set == 0
2626             || EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c))
2627             return 0;
2628         memcpy(gctx->iv + gctx->ivlen - arg, ptr, arg);
2629         CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, gctx->iv, gctx->ivlen);
2630         gctx->iv_set = 1;
2631         return 1;
2632
2633     case EVP_CTRL_AEAD_TLS1_AAD:
2634         /* Save the AAD for later use */
2635         if (arg != EVP_AEAD_TLS1_AAD_LEN)
2636             return 0;
2637         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c), ptr, arg);
2638         gctx->tls_aad_len = arg;
2639         {
2640             unsigned int len =
2641                 EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c)[arg - 2] << 8
2642                 | EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c)[arg - 1];
2643             /* Correct length for explicit IV */
2644             if (len < EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN)
2645                 return 0;
2646             len -= EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
2647             /* If decrypting correct for tag too */
2648             if (!EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c)) {
2649                 if (len < EVP_GCM_TLS_TAG_LEN)
2650                     return 0;
2651                 len -= EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
2652             }
2653             EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c)[arg - 2] = len >> 8;
2654             EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c)[arg - 1] = len & 0xff;
2655         }
2656         /* Extra padding: tag appended to record */
2657         return EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
2658
2659     case EVP_CTRL_COPY:
2660         {
2661             EVP_CIPHER_CTX *out = ptr;
2662             EVP_AES_GCM_CTX *gctx_out = EVP_C_DATA(EVP_AES_GCM_CTX,out);
2663             if (gctx->gcm.key) {
2664                 if (gctx->gcm.key != &gctx->ks)
2665                     return 0;
2666                 gctx_out->gcm.key = &gctx_out->ks;
2667             }
2668             if (gctx->iv == EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(c))
2669                 gctx_out->iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(out);
2670             else {
2671                 gctx_out->iv = OPENSSL_malloc(gctx->ivlen);
2672                 if (gctx_out->iv == NULL)
2673                     return 0;
2674                 memcpy(gctx_out->iv, gctx->iv, gctx->ivlen);
2675             }
2676             return 1;
2677         }
2678
2679     default:
2680         return -1;
2681
2682     }
2683 }
2684
2685 static int aes_gcm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
2686                             const unsigned char *iv, int enc)
2687 {
2688     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_GCM_CTX,ctx);
2689     if (!iv && !key)
2690         return 1;
2691     if (key) {
2692         do {
2693 #ifdef HWAES_CAPABLE
2694             if (HWAES_CAPABLE) {
2695                 HWAES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2696                                       &gctx->ks.ks);
2697                 CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks,
2698                                    (block128_f) HWAES_encrypt);
2699 # ifdef HWAES_ctr32_encrypt_blocks
2700                 gctx->ctr = (ctr128_f) HWAES_ctr32_encrypt_blocks;
2701 # else
2702                 gctx->ctr = NULL;
2703 # endif
2704                 break;
2705             } else
2706 #endif
2707 #ifdef BSAES_CAPABLE
2708             if (BSAES_CAPABLE) {
2709                 AES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2710                                     &gctx->ks.ks);
2711                 CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks,
2712                                    (block128_f) AES_encrypt);
2713                 gctx->ctr = (ctr128_f) bsaes_ctr32_encrypt_blocks;
2714                 break;
2715             } else
2716 #endif
2717 #ifdef VPAES_CAPABLE
2718             if (VPAES_CAPABLE) {
2719                 vpaes_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2720                                       &gctx->ks.ks);
2721                 CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks,
2722                                    (block128_f) vpaes_encrypt);
2723                 gctx->ctr = NULL;
2724                 break;
2725             } else
2726 #endif
2727                 (void)0;        /* terminate potentially open 'else' */
2728
2729             AES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2730                                 &gctx->ks.ks);
2731             CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks,
2732                                (block128_f) AES_encrypt);
2733 #ifdef AES_CTR_ASM
2734             gctx->ctr = (ctr128_f) AES_ctr32_encrypt;
2735 #else
2736             gctx->ctr = NULL;
2737 #endif
2738         } while (0);
2739
2740         /*
2741          * If we have an iv can set it directly, otherwise use saved IV.
2742          */
2743         if (iv == NULL && gctx->iv_set)
2744             iv = gctx->iv;
2745         if (iv) {
2746             CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, iv, gctx->ivlen);
2747             gctx->iv_set = 1;
2748         }
2749         gctx->key_set = 1;
2750     } else {
2751         /* If key set use IV, otherwise copy */
2752         if (gctx->key_set)
2753             CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, iv, gctx->ivlen);
2754         else
2755             memcpy(gctx->iv, iv, gctx->ivlen);
2756         gctx->iv_set = 1;
2757         gctx->iv_gen = 0;
2758     }
2759     return 1;
2760 }
2761
2762 /*
2763  * Handle TLS GCM packet format. This consists of the last portion of the IV
2764  * followed by the payload and finally the tag. On encrypt generate IV,
2765  * encrypt payload and write the tag. On verify retrieve IV, decrypt payload
2766  * and verify tag.
2767  */
2768
2769 static int aes_gcm_tls_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2770                               const unsigned char *in, size_t len)
2771 {
2772     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_GCM_CTX,ctx);
2773     int rv = -1;
2774     /* Encrypt/decrypt must be performed in place */
2775     if (out != in
2776         || len < (EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + EVP_GCM_TLS_TAG_LEN))
2777         return -1;
2778     /*
2779      * Set IV from start of buffer or generate IV and write to start of
2780      * buffer.
2781      */
2782     if (EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx) ?
2783                             EVP_CTRL_GCM_IV_GEN : EVP_CTRL_GCM_SET_IV_INV,
2784                             EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN, out) <= 0)
2785         goto err;
2786     /* Use saved AAD */
2787     if (CRYPTO_gcm128_aad(&gctx->gcm, EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx),
2788                           gctx->tls_aad_len))
2789         goto err;
2790     /* Fix buffer and length to point to payload */
2791     in += EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
2792     out += EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
2793     len -= EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
2794     if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
2795         /* Encrypt payload */
2796         if (gctx->ctr) {
2797             size_t bulk = 0;
2798 #if defined(AES_GCM_ASM)
2799             if (len >= 32 && AES_GCM_ASM(gctx)) {
2800                 if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm, NULL, NULL, 0))
2801                     return -1;
2802
2803                 bulk = AES_gcm_encrypt(in, out, len,
2804                                        gctx->gcm.key,
2805                                        gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
2806                 gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
2807             }
2808 #endif
2809             if (CRYPTO_gcm128_encrypt_ctr32(&gctx->gcm,
2810                                             in + bulk,
2811                                             out + bulk,
2812                                             len - bulk, gctx->ctr))
2813                 goto err;
2814         } else {
2815             size_t bulk = 0;
2816 #if defined(AES_GCM_ASM2)
2817             if (len >= 32 && AES_GCM_ASM2(gctx)) {
2818                 if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm, NULL, NULL, 0))
2819                     return -1;
2820
2821                 bulk = AES_gcm_encrypt(in, out, len,
2822                                        gctx->gcm.key,
2823                                        gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
2824                 gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
2825             }
2826 #endif
2827             if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm,
2828                                       in + bulk, out + bulk, len - bulk))
2829                 goto err;
2830         }
2831         out += len;
2832         /* Finally write tag */
2833         CRYPTO_gcm128_tag(&gctx->gcm, out, EVP_GCM_TLS_TAG_LEN);
2834         rv = len + EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
2835     } else {
2836         /* Decrypt */
2837         if (gctx->ctr) {
2838             size_t bulk = 0;
2839 #if defined(AES_GCM_ASM)
2840             if (len >= 16 && AES_GCM_ASM(gctx)) {
2841                 if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm, NULL, NULL, 0))
2842                     return -1;
2843
2844                 bulk = AES_gcm_decrypt(in, out, len,
2845                                        gctx->gcm.key,
2846                                        gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
2847                 gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
2848             }
2849 #endif
2850             if (CRYPTO_gcm128_decrypt_ctr32(&gctx->gcm,
2851                                             in + bulk,
2852                                             out + bulk,
2853                                             len - bulk, gctx->ctr))
2854                 goto err;
2855         } else {
2856             size_t bulk = 0;
2857 #if defined(AES_GCM_ASM2)
2858             if (len >= 16 && AES_GCM_ASM2(gctx)) {
2859                 if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm, NULL, NULL, 0))
2860                     return -1;
2861
2862                 bulk = AES_gcm_decrypt(in, out, len,
2863                                        gctx->gcm.key,
2864                                        gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
2865                 gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
2866             }
2867 #endif
2868             if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm,
2869                                       in + bulk, out + bulk, len - bulk))
2870                 goto err;
2871         }
2872         /* Retrieve tag */
2873         CRYPTO_gcm128_tag(&gctx->gcm, EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx),
2874                           EVP_GCM_TLS_TAG_LEN);
2875         /* If tag mismatch wipe buffer */
2876         if (CRYPTO_memcmp(EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx), in + len,
2877                           EVP_GCM_TLS_TAG_LEN)) {
2878             OPENSSL_cleanse(out, len);
2879             goto err;
2880         }
2881         rv = len;
2882     }
2883
2884  err:
2885     gctx->iv_set = 0;
2886     gctx->tls_aad_len = -1;
2887     return rv;
2888 }
2889
2890 static int aes_gcm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2891                           const unsigned char *in, size_t len)
2892 {
2893     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_GCM_CTX,ctx);
2894     /* If not set up, return error */
2895     if (!gctx->key_set)
2896         return -1;
2897
2898     if (gctx->tls_aad_len >= 0)
2899         return aes_gcm_tls_cipher(ctx, out, in, len);
2900
2901     if (!gctx->iv_set)
2902         return -1;
2903     if (in) {
2904         if (out == NULL) {
2905             if (CRYPTO_gcm128_aad(&gctx->gcm, in, len))
2906                 return -1;
2907         } else if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
2908             if (gctx->ctr) {
2909                 size_t bulk = 0;
2910 #if defined(AES_GCM_ASM)
2911                 if (len >= 32 && AES_GCM_ASM(gctx)) {
2912                     size_t res = (16 - gctx->gcm.mres) % 16;
2913
2914                     if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm, in, out, res))
2915                         return -1;
2916
2917                     bulk = AES_gcm_encrypt(in + res,
2918                                            out + res, len - res,
2919                                            gctx->gcm.key, gctx->gcm.Yi.c,
2920                                            gctx->gcm.Xi.u);
2921                     gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
2922                     bulk += res;
2923                 }
2924 #endif
2925                 if (CRYPTO_gcm128_encrypt_ctr32(&gctx->gcm,
2926                                                 in + bulk,
2927                                                 out + bulk,
2928                                                 len - bulk, gctx->ctr))
2929                     return -1;
2930             } else {
2931                 size_t bulk = 0;
2932 #if defined(AES_GCM_ASM2)
2933                 if (len >= 32 && AES_GCM_ASM2(gctx)) {
2934                     size_t res = (16 - gctx->gcm.mres) % 16;
2935
2936                     if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm, in, out, res))
2937                         return -1;
2938
2939                     bulk = AES_gcm_encrypt(in + res,
2940                                            out + res, len - res,
2941                                            gctx->gcm.key, gctx->gcm.Yi.c,
2942                                            gctx->gcm.Xi.u);
2943                     gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
2944                     bulk += res;
2945                 }
2946 #endif
2947                 if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm,
2948                                           in + bulk, out + bulk, len - bulk))
2949                     return -1;
2950             }
2951         } else {
2952             if (gctx->ctr) {
2953                 size_t bulk = 0;
2954 #if defined(AES_GCM_ASM)
2955                 if (len >= 16 && AES_GCM_ASM(gctx)) {
2956                     size_t res = (16 - gctx->gcm.mres) % 16;
2957
2958                     if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm, in, out, res))
2959                         return -1;
2960
2961                     bulk = AES_gcm_decrypt(in + res,
2962                                            out + res, len - res,
2963                                            gctx->gcm.key,
2964                                            gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
2965                     gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
2966                     bulk += res;
2967                 }
2968 #endif
2969                 if (CRYPTO_gcm128_decrypt_ctr32(&gctx->gcm,
2970                                                 in + bulk,
2971                                                 out + bulk,
2972                                                 len - bulk, gctx->ctr))
2973                     return -1;
2974             } else {
2975                 size_t bulk = 0;
2976 #if defined(AES_GCM_ASM2)
2977                 if (len >= 16 && AES_GCM_ASM2(gctx)) {
2978                     size_t res = (16 - gctx->gcm.mres) % 16;
2979
2980                     if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm, in, out, res))
2981                         return -1;
2982
2983                     bulk = AES_gcm_decrypt(in + res,
2984                                            out + res, len - res,
2985                                            gctx->gcm.key,
2986                                            gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
2987                     gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
2988                     bulk += res;
2989                 }
2990 #endif
2991                 if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm,
2992                                           in + bulk, out + bulk, len - bulk))
2993                     return -1;
2994             }
2995         }
2996         return len;
2997     } else {
2998         if (!EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
2999             if (gctx->taglen < 0)
3000                 return -1;
3001             if (CRYPTO_gcm128_finish(&gctx->gcm,
3002                                      EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx),
3003                                      gctx->taglen) != 0)
3004                 return -1;
3005             gctx->iv_set = 0;
3006             return 0;
3007         }
3008         CRYPTO_gcm128_tag(&gctx->gcm, EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx), 16);
3009         gctx->taglen = 16;
3010         /* Don't reuse the IV */
3011         gctx->iv_set = 0;
3012         return 0;
3013     }
3014
3015 }
3016
3017 #define CUSTOM_FLAGS    (EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 \
3018                 | EVP_CIPH_CUSTOM_IV | EVP_CIPH_FLAG_CUSTOM_CIPHER \
3019                 | EVP_CIPH_ALWAYS_CALL_INIT | EVP_CIPH_CTRL_INIT \
3020                 | EVP_CIPH_CUSTOM_COPY)
3021
3022 BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 128, 1, 12, gcm, GCM,
3023                     EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
3024     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 192, 1, 12, gcm, GCM,
3025                     EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
3026     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 256, 1, 12, gcm, GCM,
3027                     EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
3028
3029 static int aes_xts_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
3030 {
3031     EVP_AES_XTS_CTX *xctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_XTS_CTX,c);
3032     if (type == EVP_CTRL_COPY) {
3033         EVP_CIPHER_CTX *out = ptr;
3034         EVP_AES_XTS_CTX *xctx_out = EVP_C_DATA(EVP_AES_XTS_CTX,out);
3035         if (xctx->xts.key1) {
3036             if (xctx->xts.key1 != &xctx->ks1)
3037                 return 0;
3038             xctx_out->xts.key1 = &xctx_out->ks1;
3039         }
3040         if (xctx->xts.key2) {
3041             if (xctx->xts.key2 != &xctx->ks2)
3042                 return 0;
3043             xctx_out->xts.key2 = &xctx_out->ks2;
3044         }
3045         return 1;
3046     } else if (type != EVP_CTRL_INIT)
3047         return -1;
3048     /* key1 and key2 are used as an indicator both key and IV are set */
3049     xctx->xts.key1 = NULL;
3050     xctx->xts.key2 = NULL;
3051     return 1;
3052 }
3053
3054 static int aes_xts_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
3055                             const unsigned char *iv, int enc)
3056 {
3057     EVP_AES_XTS_CTX *xctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_XTS_CTX,ctx);
3058     if (!iv && !key)
3059         return 1;
3060
3061     if (key)
3062         do {
3063 #ifdef AES_XTS_ASM
3064             xctx->stream = enc ? AES_xts_encrypt : AES_xts_decrypt;
3065 #else
3066             xctx->stream = NULL;
3067 #endif
3068             /* key_len is two AES keys */
3069 #ifdef HWAES_CAPABLE
3070             if (HWAES_CAPABLE) {
3071                 if (enc) {
3072                     HWAES_set_encrypt_key(key,
3073                                           EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
3074                                           &xctx->ks1.ks);
3075                     xctx->xts.block1 = (block128_f) HWAES_encrypt;
3076 # ifdef HWAES_xts_encrypt
3077                     xctx->stream = HWAES_xts_encrypt;
3078 # endif
3079                 } else {
3080                     HWAES_set_decrypt_key(key,
3081                                           EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
3082                                           &xctx->ks1.ks);
3083                     xctx->xts.block1 = (block128_f) HWAES_decrypt;
3084 # ifdef HWAES_xts_decrypt
3085                     xctx->stream = HWAES_xts_decrypt;
3086 #endif
3087                 }
3088
3089                 HWAES_set_encrypt_key(key + EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) / 2,
3090                                       EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
3091                                       &xctx->ks2.ks);
3092                 xctx->xts.block2 = (block128_f) HWAES_encrypt;
3093
3094                 xctx->xts.key1 = &xctx->ks1;
3095                 break;
3096             } else
3097 #endif
3098 #ifdef BSAES_CAPABLE
3099             if (BSAES_CAPABLE)
3100                 xctx->stream = enc ? bsaes_xts_encrypt : bsaes_xts_decrypt;
3101             else
3102 #endif
3103 #ifdef VPAES_CAPABLE
3104             if (VPAES_CAPABLE) {
3105                 if (enc) {
3106                     vpaes_set_encrypt_key(key,
3107                                           EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
3108                                           &xctx->ks1.ks);
3109                     xctx->xts.block1 = (block128_f) vpaes_encrypt;
3110                 } else {
3111                     vpaes_set_decrypt_key(key,
3112                                           EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
3113                                           &xctx->ks1.ks);
3114                     xctx->xts.block1 = (block128_f) vpaes_decrypt;
3115                 }
3116
3117                 vpaes_set_encrypt_key(key + EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) / 2,
3118                                       EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
3119                                       &xctx->ks2.ks);
3120                 xctx->xts.block2 = (block128_f) vpaes_encrypt;
3121
3122                 xctx->xts.key1 = &xctx->ks1;
3123                 break;
3124             } else
3125 #endif
3126                 (void)0;        /* terminate potentially open 'else' */
3127
3128             if (enc) {
3129                 AES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
3130                                     &xctx->ks1.ks);
3131                 xctx->xts.block1 = (block128_f) AES_encrypt;
3132             } else {
3133                 AES_set_decrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
3134                                     &xctx->ks1.ks);
3135                 xctx->xts.block1 = (block128_f) AES_decrypt;
3136             }
3137
3138             AES_set_encrypt_key(key + EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) / 2,
3139                                 EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
3140                                 &xctx->ks2.ks);
3141             xctx->xts.block2 = (block128_f) AES_encrypt;
3142
3143             xctx->xts.key1 = &xctx->ks1;
3144         } while (0);
3145
3146     if (iv) {
3147         xctx->xts.key2 = &xctx->ks2;
3148         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), iv, 16);
3149     }
3150
3151     return 1;
3152 }
3153
3154 static int aes_xts_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
3155                           const unsigned char *in, size_t len)
3156 {
3157     EVP_AES_XTS_CTX *xctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_XTS_CTX,ctx);
3158     if (!xctx->xts.key1 || !xctx->xts.key2)
3159         return 0;
3160     if (!out || !in || len < AES_BLOCK_SIZE)
3161         return 0;
3162     if (xctx->stream)
3163         (*xctx->stream) (in, out, len,
3164                          xctx->xts.key1, xctx->xts.key2,
3165                          EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx));
3166     else if (CRYPTO_xts128_encrypt(&xctx->xts, EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
3167                                    in, out, len,
3168                                    EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)))
3169         return 0;
3170     return 1;
3171 }
3172
3173 #define aes_xts_cleanup NULL
3174
3175 #define XTS_FLAGS       (EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 | EVP_CIPH_CUSTOM_IV \
3176                          | EVP_CIPH_ALWAYS_CALL_INIT | EVP_CIPH_CTRL_INIT \
3177                          | EVP_CIPH_CUSTOM_COPY)
3178
3179 BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 128, 1, 16, xts, XTS, XTS_FLAGS)
3180     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 256, 1, 16, xts, XTS, XTS_FLAGS)
3181
3182 static int aes_ccm_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
3183 {
3184     EVP_AES_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_CCM_CTX,c);
3185     switch (type) {
3186     case EVP_CTRL_INIT:
3187         cctx->key_set = 0;
3188         cctx->iv_set = 0;
3189         cctx->L = 8;
3190         cctx->M = 12;
3191         cctx->tag_set = 0;
3192         cctx->len_set = 0;
3193         cctx->tls_aad_len = -1;
3194         return 1;
3195
3196     case EVP_CTRL_AEAD_TLS1_AAD:
3197         /* Save the AAD for later use */
3198         if (arg != EVP_AEAD_TLS1_AAD_LEN)
3199             return 0;
3200         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c), ptr, arg);
3201         cctx->tls_aad_len = arg;
3202         {
3203             uint16_t len =
3204                 EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c)[arg - 2] << 8
3205                 | EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c)[arg - 1];
3206             /* Correct length for explicit IV */
3207             if (len < EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN)
3208                 return 0;
3209             len -= EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
3210             /* If decrypting correct for tag too */
3211             if (!EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c)) {
3212                 if (len < cctx->M)
3213                     return 0;
3214                 len -= cctx->M;
3215             }
3216             EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c)[arg - 2] = len >> 8;
3217             EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c)[arg - 1] = len & 0xff;
3218         }
3219         /* Extra padding: tag appended to record */
3220         return cctx->M;
3221
3222     case EVP_CTRL_CCM_SET_IV_FIXED:
3223         /* Sanity check length */
3224         if (arg != EVP_CCM_TLS_FIXED_IV_LEN)
3225             return 0;
3226         /* Just copy to first part of IV */
3227         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(c), ptr, arg);
3228         return 1;
3229
3230     case EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN:
3231         arg = 15 - arg;
3232         /* fall thru */
3233     case EVP_CTRL_CCM_SET_L:
3234         if (arg < 2 || arg > 8)
3235             return 0;
3236         cctx->L = arg;
3237         return 1;
3238
3239     case EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG:
3240         if ((arg & 1) || arg < 4 || arg > 16)
3241             return 0;
3242         if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c) && ptr)
3243             return 0;
3244         if (ptr) {
3245             cctx->tag_set = 1;
3246             memcpy(EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c), ptr, arg);
3247         }
3248         cctx->M = arg;
3249         return 1;
3250
3251     case EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG:
3252         if (!EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c) || !cctx->tag_set)
3253             return 0;
3254         if (!CRYPTO_ccm128_tag(&cctx->ccm, ptr, (size_t)arg))
3255             return 0;
3256         cctx->tag_set = 0;
3257         cctx->iv_set = 0;
3258         cctx->len_set = 0;
3259         return 1;
3260
3261     case EVP_CTRL_COPY:
3262         {
3263             EVP_CIPHER_CTX *out = ptr;
3264             EVP_AES_CCM_CTX *cctx_out = EVP_C_DATA(EVP_AES_CCM_CTX,out);
3265             if (cctx->ccm.key) {
3266                 if (cctx->ccm.key != &cctx->ks)
3267                     return 0;
3268                 cctx_out->ccm.key = &cctx_out->ks;
3269             }
3270             return 1;
3271         }
3272
3273     default:
3274         return -1;
3275
3276     }
3277 }
3278
3279 static int aes_ccm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
3280                             const unsigned char *iv, int enc)
3281 {
3282     EVP_AES_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_CCM_CTX,ctx);
3283     if (!iv && !key)
3284         return 1;
3285     if (key)
3286         do {
3287 #ifdef HWAES_CAPABLE
3288             if (HWAES_CAPABLE) {
3289                 HWAES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
3290                                       &cctx->ks.ks);
3291
3292                 CRYPTO_ccm128_init(&cctx->ccm, cctx->M, cctx->L,
3293                                    &cctx->ks, (block128_f) HWAES_encrypt);
3294                 cctx->str = NULL;
3295                 cctx->key_set = 1;
3296                 break;
3297             } else
3298 #endif
3299 #ifdef VPAES_CAPABLE
3300             if (VPAES_CAPABLE) {
3301                 vpaes_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
3302                                       &cctx->ks.ks);
3303                 CRYPTO_ccm128_init(&cctx->ccm, cctx->M, cctx->L,
3304                                    &cctx->ks, (block128_f) vpaes_encrypt);
3305                 cctx->str = NULL;
3306                 cctx->key_set = 1;
3307                 break;
3308             }
3309 #endif
3310             AES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
3311                                 &cctx->ks.ks);
3312             CRYPTO_ccm128_init(&cctx->ccm, cctx->M, cctx->L,
3313                                &cctx->ks, (block128_f) AES_encrypt);
3314             cctx->str = NULL;
3315             cctx->key_set = 1;
3316         } while (0);
3317     if (iv) {
3318         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), iv, 15 - cctx->L);
3319         cctx->iv_set = 1;
3320     }
3321     return 1;
3322 }
3323
3324 static int aes_ccm_tls_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
3325                               const unsigned char *in, size_t len)
3326 {
3327     EVP_AES_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_CCM_CTX,ctx);
3328     CCM128_CONTEXT *ccm = &cctx->ccm;
3329     /* Encrypt/decrypt must be performed in place */
3330     if (out != in || len < (EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + (size_t)cctx->M))
3331         return -1;
3332     /* If encrypting set explicit IV from sequence number (start of AAD) */
3333     if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx))
3334         memcpy(out, EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx),
3335                EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN);
3336     /* Get rest of IV from explicit IV */
3337     memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx) + EVP_CCM_TLS_FIXED_IV_LEN, in,
3338            EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN);
3339     /* Correct length value */
3340     len -= EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + cctx->M;
3341     if (CRYPTO_ccm128_setiv(ccm, EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), 15 - cctx->L,
3342                             len))
3343             return -1;
3344     /* Use saved AAD */
3345     CRYPTO_ccm128_aad(ccm, EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx), cctx->tls_aad_len);
3346     /* Fix buffer to point to payload */
3347     in += EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
3348     out += EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
3349     if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
3350         if (cctx->str ? CRYPTO_ccm128_encrypt_ccm64(ccm, in, out, len,
3351                                                     cctx->str) :
3352             CRYPTO_ccm128_encrypt(ccm, in, out, len))
3353             return -1;
3354         if (!CRYPTO_ccm128_tag(ccm, out + len, cctx->M))
3355             return -1;
3356         return len + EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + cctx->M;
3357     } else {
3358         if (cctx->str ? !CRYPTO_ccm128_decrypt_ccm64(ccm, in, out, len,
3359                                                      cctx->str) :
3360             !CRYPTO_ccm128_decrypt(ccm, in, out, len)) {
3361             unsigned char tag[16];
3362             if (CRYPTO_ccm128_tag(ccm, tag, cctx->M)) {
3363                 if (!CRYPTO_memcmp(tag, in + len, cctx->M))
3364                     return len;
3365             }
3366         }
3367         OPENSSL_cleanse(out, len);
3368         return -1;
3369     }
3370 }
3371
3372 static int aes_ccm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
3373                           const unsigned char *in, size_t len)
3374 {
3375     EVP_AES_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_CCM_CTX,ctx);
3376     CCM128_CONTEXT *ccm = &cctx->ccm;
3377     /* If not set up, return error */
3378     if (!cctx->key_set)
3379         return -1;
3380
3381     if (cctx->tls_aad_len >= 0)
3382         return aes_ccm_tls_cipher(ctx, out, in, len);
3383
3384     /* EVP_*Final() doesn't return any data */
3385     if (in == NULL && out != NULL)
3386         return 0;
3387
3388     if (!cctx->iv_set)
3389         return -1;
3390
3391     if (!EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx) && !cctx->tag_set)
3392         return -1;
3393     if (!out) {
3394         if (!in) {
3395             if (CRYPTO_ccm128_setiv(ccm, EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
3396                                     15 - cctx->L, len))
3397                 return -1;
3398             cctx->len_set = 1;
3399             return len;
3400         }
3401         /* If have AAD need message length */
3402         if (!cctx->len_set && len)
3403             return -1;
3404         CRYPTO_ccm128_aad(ccm, in, len);
3405         return len;
3406     }
3407     /* If not set length yet do it */
3408     if (!cctx->len_set) {
3409         if (CRYPTO_ccm128_setiv(ccm, EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
3410                                 15 - cctx->L, len))
3411             return -1;
3412         cctx->len_set = 1;
3413     }
3414     if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
3415         if (cctx->str ? CRYPTO_ccm128_encrypt_ccm64(ccm, in, out, len,
3416                                                     cctx->str) :
3417             CRYPTO_ccm128_encrypt(ccm, in, out, len))
3418             return -1;
3419         cctx->tag_set = 1;
3420         return len;
3421     } else {
3422         int rv = -1;
3423         if (cctx->str ? !CRYPTO_ccm128_decrypt_ccm64(ccm, in, out, len,
3424                                                      cctx->str) :
3425             !CRYPTO_ccm128_decrypt(ccm, in, out, len)) {
3426             unsigned char tag[16];
3427             if (CRYPTO_ccm128_tag(ccm, tag, cctx->M)) {
3428                 if (!CRYPTO_memcmp(tag, EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx),
3429                                    cctx->M))
3430                     rv = len;
3431             }
3432         }
3433         if (rv == -1)
3434             OPENSSL_cleanse(out, len);
3435         cctx->iv_set = 0;
3436         cctx->tag_set = 0;
3437         cctx->len_set = 0;
3438         return rv;
3439     }
3440 }
3441
3442 #define aes_ccm_cleanup NULL
3443
3444 BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 128, 1, 12, ccm, CCM,
3445                     EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
3446     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 192, 1, 12, ccm, CCM,
3447                         EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
3448     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 256, 1, 12, ccm, CCM,
3449                         EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
3450
3451 typedef struct {
3452     union {
3453         double align;
3454         AES_KEY ks;
3455     } ks;
3456     /* Indicates if IV has been set */
3457     unsigned char *iv;
3458 } EVP_AES_WRAP_CTX;
3459
3460 static int aes_wrap_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
3461                              const unsigned char *iv, int enc)
3462 {
3463     EVP_AES_WRAP_CTX *wctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_WRAP_CTX,ctx);
3464     if (!iv && !key)
3465         return 1;
3466     if (key) {
3467         if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx))
3468             AES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
3469                                 &wctx->ks.ks);
3470         else
3471             AES_set_decrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
3472                                 &wctx->ks.ks);
3473         if (!iv)
3474             wctx->iv = NULL;
3475     }
3476     if (iv) {
3477         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), iv, EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx));
3478         wctx->iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx);
3479     }
3480     return 1;
3481 }
3482
3483 static int aes_wrap_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
3484                            const unsigned char *in, size_t inlen)
3485 {
3486     EVP_AES_WRAP_CTX *wctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_WRAP_CTX,ctx);
3487     size_t rv;
3488     /* AES wrap with padding has IV length of 4, without padding 8 */
3489     int pad = EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx) == 4;
3490     /* No final operation so always return zero length */
3491     if (!in)
3492         return 0;
3493     /* Input length must always be non-zero */
3494     if (!inlen)
3495         return -1;
3496     /* If decrypting need at least 16 bytes and multiple of 8 */
3497     if (!EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx) && (inlen < 16 || inlen & 0x7))
3498         return -1;
3499     /* If not padding input must be multiple of 8 */
3500     if (!pad && inlen & 0x7)
3501         return -1;
3502     if (is_partially_overlapping(out, in, inlen)) {
3503         EVPerr(EVP_F_AES_WRAP_CIPHER, EVP_R_PARTIALLY_OVERLAPPING);
3504         return 0;
3505     }
3506     if (!out) {
3507         if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
3508             /* If padding round up to multiple of 8 */
3509             if (pad)
3510                 inlen = (inlen + 7) / 8 * 8;
3511             /* 8 byte prefix */
3512             return inlen + 8;
3513         } else {
3514             /*
3515              * If not padding output will be exactly 8 bytes smaller than
3516              * input. If padding it will be at least 8 bytes smaller but we
3517              * don't know how much.
3518              */
3519             return inlen - 8;
3520         }
3521     }
3522     if (pad) {
3523         if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx))
3524             rv = CRYPTO_128_wrap_pad(&wctx->ks.ks, wctx->iv,
3525                                      out, in, inlen,
3526                                      (block128_f) AES_encrypt);
3527         else
3528             rv = CRYPTO_128_unwrap_pad(&wctx->ks.ks, wctx->iv,
3529                                        out, in, inlen,
3530                                        (block128_f) AES_decrypt);
3531     } else {
3532         if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx))
3533             rv = CRYPTO_128_wrap(&wctx->ks.ks, wctx->iv,
3534                                  out, in, inlen, (block128_f) AES_encrypt);
3535         else
3536             rv = CRYPTO_128_unwrap(&wctx->ks.ks, wctx->iv,
3537                                    out, in, inlen, (block128_f) AES_decrypt);
3538     }
3539     return rv ? (int)rv : -1;
3540 }
3541
3542 #define WRAP_FLAGS      (EVP_CIPH_WRAP_MODE \
3543                 | EVP_CIPH_CUSTOM_IV | EVP_CIPH_FLAG_CUSTOM_CIPHER \
3544                 | EVP_CIPH_ALWAYS_CALL_INIT | EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1)
3545
3546 static const EVP_CIPHER aes_128_wrap = {
3547     NID_id_aes128_wrap,
3548     8, 16, 8, WRAP_FLAGS,
3549     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
3550     NULL,
3551     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
3552     NULL, NULL, NULL, NULL
3553 };
3554
3555 const EVP_CIPHER *EVP_aes_128_wrap(void)
3556 {
3557     return &aes_128_wrap;
3558 }
3559
3560 static const EVP_CIPHER aes_192_wrap = {
3561     NID_id_aes192_wrap,
3562     8, 24, 8, WRAP_FLAGS,
3563     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
3564     NULL,
3565     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
3566     NULL, NULL, NULL, NULL
3567 };
3568
3569 const EVP_CIPHER *EVP_aes_192_wrap(void)
3570 {
3571     return &aes_192_wrap;
3572 }
3573
3574 static const EVP_CIPHER aes_256_wrap = {
3575     NID_id_aes256_wrap,
3576     8, 32, 8, WRAP_FLAGS,
3577     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
3578     NULL,
3579     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
3580     NULL, NULL, NULL, NULL
3581 };
3582
3583 const EVP_CIPHER *EVP_aes_256_wrap(void)
3584 {
3585     return &aes_256_wrap;
3586 }
3587
3588 static const EVP_CIPHER aes_128_wrap_pad = {
3589     NID_id_aes128_wrap_pad,
3590     8, 16, 4, WRAP_FLAGS,
3591     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
3592     NULL,
3593     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
3594     NULL, NULL, NULL, NULL
3595 };
3596
3597 const EVP_CIPHER *EVP_aes_128_wrap_pad(void)
3598 {
3599     return &aes_128_wrap_pad;
3600 }
3601
3602 static const EVP_CIPHER aes_192_wrap_pad = {
3603     NID_id_aes192_wrap_pad,
3604     8, 24, 4, WRAP_FLAGS,
3605     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
3606     NULL,
3607     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
3608     NULL, NULL, NULL, NULL
3609 };
3610
3611 const EVP_CIPHER *EVP_aes_192_wrap_pad(void)
3612 {
3613     return &aes_192_wrap_pad;
3614 }
3615
3616 static const EVP_CIPHER aes_256_wrap_pad = {
3617     NID_id_aes256_wrap_pad,
3618     8, 32, 4, WRAP_FLAGS,
3619     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
3620     NULL,
3621     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
3622     NULL, NULL, NULL, NULL
3623 };
3624
3625 const EVP_CIPHER *EVP_aes_256_wrap_pad(void)
3626 {
3627     return &aes_256_wrap_pad;
3628 }
3629
3630 #ifndef OPENSSL_NO_OCB
3631 static int aes_ocb_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
3632 {
3633     EVP_AES_OCB_CTX *octx = EVP_C_DATA(EVP_AES_OCB_CTX,c);
3634     EVP_CIPHER_CTX *newc;
3635     EVP_AES_OCB_CTX *new_octx;
3636
3637     switch (type) {
3638     case EVP_CTRL_INIT:
3639         octx->key_set = 0;
3640         octx->iv_set = 0;
3641         octx->ivlen = EVP_CIPHER_CTX_iv_length(c);
3642         octx->iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(c);
3643         octx->taglen = 16;
3644         octx->data_buf_len = 0;
3645         octx->aad_buf_len = 0;
3646         return 1;
3647
3648     case EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN:
3649         /* IV len must be 1 to 15 */
3650         if (arg <= 0 || arg > 15)
3651             return 0;
3652
3653         octx->ivlen = arg;
3654         return 1;
3655
3656     case EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG:
3657         if (!ptr) {
3658             /* Tag len must be 0 to 16 */
3659             if (arg < 0 || arg > 16)
3660                 return 0;
3661
3662             octx->taglen = arg;
3663             return 1;
3664         }
3665         if (arg != octx->taglen || EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c))
3666             return 0;
3667         memcpy(octx->tag, ptr, arg);
3668         return 1;
3669
3670     case EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG:
3671         if (arg != octx->taglen || !EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c))
3672             return 0;
3673
3674         memcpy(ptr, octx->tag, arg);
3675         return 1;
3676
3677     case EVP_CTRL_COPY:
3678         newc = (EVP_CIPHER_CTX *)ptr;
3679         new_octx = EVP_C_DATA(EVP_AES_OCB_CTX,newc);
3680         return CRYPTO_ocb128_copy_ctx(&new_octx->ocb, &octx->ocb,
3681                                       &new_octx->ksenc.ks,
3682                                       &new_octx->ksdec.ks);
3683
3684     default:
3685         return -1;
3686
3687     }
3688 }
3689
3690 # ifdef HWAES_CAPABLE
3691 #  ifdef HWAES_ocb_encrypt
3692 void HWAES_ocb_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
3693                        size_t blocks, const void *key,
3694                        size_t start_block_num,
3695                        unsigned char offset_i[16],
3696                        const unsigned char L_[][16],
3697                        unsigned char checksum[16]);
3698 #  else
3699 #    define HWAES_ocb_encrypt ((ocb128_f)NULL)
3700 #  endif
3701 #  ifdef HWAES_ocb_decrypt
3702 void HWAES_ocb_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
3703                        size_t blocks, const void *key,
3704                        size_t start_block_num,
3705                        unsigned char offset_i[16],
3706                        const unsigned char L_[][16],
3707                        unsigned char checksum[16]);
3708 #  else
3709 #    define HWAES_ocb_decrypt ((ocb128_f)NULL)
3710 #  endif
3711 # endif
3712
3713 static int aes_ocb_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
3714                             const unsigned char *iv, int enc)
3715 {
3716     EVP_AES_OCB_CTX *octx = EVP_C_DATA(EVP_AES_OCB_CTX,ctx);
3717     if (!iv && !key)
3718         return 1;
3719     if (key) {
3720         do {
3721             /*
3722              * We set both the encrypt and decrypt key here because decrypt
3723              * needs both. We could possibly optimise to remove setting the
3724              * decrypt for an encryption operation.
3725              */
3726 # ifdef HWAES_CAPABLE
3727             if (HWAES_CAPABLE) {
3728                 HWAES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
3729                                       &octx->ksenc.ks);
3730                 HWAES_set_decrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
3731                                       &octx->ksdec.ks);
3732                 if (!CRYPTO_ocb128_init(&octx->ocb,
3733                                         &octx->ksenc.ks, &octx->ksdec.ks,
3734                                         (block128_f) HWAES_encrypt,
3735                                         (block128_f) HWAES_decrypt,
3736                                         enc ? HWAES_ocb_encrypt
3737                                             : HWAES_ocb_decrypt))
3738                     return 0;
3739                 break;
3740             }
3741 # endif
3742 # ifdef VPAES_CAPABLE
3743             if (VPAES_CAPABLE) {
3744                 vpaes_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
3745                                       &octx->ksenc.ks);
3746                 vpaes_set_decrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
3747                                       &octx->ksdec.ks);
3748                 if (!CRYPTO_ocb128_init(&octx->ocb,
3749                                         &octx->ksenc.ks, &octx->ksdec.ks,
3750                                         (block128_f) vpaes_encrypt,
3751                                         (block128_f) vpaes_decrypt,
3752                                         NULL))
3753                     return 0;
3754                 break;
3755             }
3756 # endif
3757             AES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
3758                                 &octx->ksenc.ks);
3759             AES_set_decrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
3760                                 &octx->ksdec.ks);
3761             if (!CRYPTO_ocb128_init(&octx->ocb,
3762                                     &octx->ksenc.ks, &octx->ksdec.ks,
3763                                     (block128_f) AES_encrypt,
3764                                     (block128_f) AES_decrypt,
3765                                     NULL))
3766                 return 0;
3767         }
3768         while (0);
3769
3770         /*
3771          * If we have an iv we can set it directly, otherwise use saved IV.
3772          */
3773         if (iv == NULL && octx->iv_set)
3774             iv = octx->iv;
3775         if (iv) {
3776             if (CRYPTO_ocb128_setiv(&octx->ocb, iv, octx->ivlen, octx->taglen)
3777                 != 1)
3778                 return 0;
3779             octx->iv_set = 1;
3780         }
3781         octx->key_set = 1;
3782     } else {
3783         /* If key set use IV, otherwise copy */
3784         if (octx->key_set)
3785             CRYPTO_ocb128_setiv(&octx->ocb, iv, octx->ivlen, octx->taglen);
3786         else
3787             memcpy(octx->iv, iv, octx->ivlen);
3788         octx->iv_set = 1;
3789     }
3790     return 1;
3791 }
3792
3793 static int aes_ocb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
3794                           const unsigned char *in, size_t len)
3795 {
3796     unsigned char *buf;
3797     int *buf_len;
3798     int written_len = 0;
3799     size_t trailing_len;
3800     EVP_AES_OCB_CTX *octx = EVP_C_DATA(EVP_AES_OCB_CTX,ctx);
3801
3802     /* If IV or Key not set then return error */
3803     if (!octx->iv_set)
3804         return -1;
3805
3806     if (!octx->key_set)
3807         return -1;
3808
3809     if (in != NULL) {
3810         /*
3811          * Need to ensure we are only passing full blocks to low level OCB
3812          * routines. We do it here rather than in EVP_EncryptUpdate/
3813          * EVP_DecryptUpdate because we need to pass full blocks of AAD too
3814          * and those routines don't support that
3815          */
3816
3817         /* Are we dealing with AAD or normal data here? */
3818         if (out == NULL) {
3819             buf = octx->aad_buf;
3820             buf_len = &(octx->aad_buf_len);
3821         } else {
3822             buf = octx->data_buf;
3823             buf_len = &(octx->data_buf_len);
3824
3825             if (is_partially_overlapping(out + *buf_len, in, len)) {
3826                 EVPerr(EVP_F_AES_OCB_CIPHER, EVP_R_PARTIALLY_OVERLAPPING);
3827                 return 0;
3828             }
3829         }
3830
3831         /*
3832          * If we've got a partially filled buffer from a previous call then
3833          * use that data first
3834          */
3835         if (*buf_len > 0) {
3836             unsigned int remaining;
3837
3838             remaining = AES_BLOCK_SIZE - (*buf_len);
3839             if (remaining > len) {
3840                 memcpy(buf + (*buf_len), in, len);
3841                 *(buf_len) += len;
3842                 return 0;
3843             }
3844             memcpy(buf + (*buf_len), in, remaining);
3845
3846             /*
3847              * If we get here we've filled the buffer, so process it
3848              */
3849             len -= remaining;
3850             in += remaining;
3851             if (out == NULL) {
3852                 if (!CRYPTO_ocb128_aad(&octx->ocb, buf, AES_BLOCK_SIZE))
3853                     return -1;
3854             } else if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
3855                 if (!CRYPTO_ocb128_encrypt(&octx->ocb, buf, out,
3856                                            AES_BLOCK_SIZE))
3857                     return -1;
3858             } else {
3859                 if (!CRYPTO_ocb128_decrypt(&octx->ocb, buf, out,
3860                                            AES_BLOCK_SIZE))
3861                     return -1;
3862             }
3863             written_len = AES_BLOCK_SIZE;
3864             *buf_len = 0;
3865             if (out != NULL)
3866                 out += AES_BLOCK_SIZE;
3867         }
3868
3869         /* Do we have a partial block to handle at the end? */
3870         trailing_len = len % AES_BLOCK_SIZE;
3871
3872         /*
3873          * If we've got some full blocks to handle, then process these first
3874          */
3875         if (len != trailing_len) {
3876             if (out == NULL) {
3877                 if (!CRYPTO_ocb128_aad(&octx->ocb, in, len - trailing_len))
3878                     return -1;
3879             } else if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
3880                 if (!CRYPTO_ocb128_encrypt
3881                     (&octx->ocb, in, out, len - trailing_len))
3882                     return -1;
3883             } else {
3884                 if (!CRYPTO_ocb128_decrypt
3885                     (&octx->ocb, in, out, len - trailing_len))
3886                     return -1;
3887             }
3888             written_len += len - trailing_len;
3889             in += len - trailing_len;
3890         }
3891
3892         /* Handle any trailing partial block */
3893         if (trailing_len > 0) {
3894             memcpy(buf, in, trailing_len);
3895             *buf_len = trailing_len;
3896         }
3897
3898         return written_len;
3899     } else {
3900         /*
3901          * First of all empty the buffer of any partial block that we might
3902          * have been provided - both for data and AAD
3903          */
3904         if (octx->data_buf_len > 0) {
3905             if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
3906                 if (!CRYPTO_ocb128_encrypt(&octx->ocb, octx->data_buf, out,
3907                                            octx->data_buf_len))
3908                     return -1;
3909             } else {
3910                 if (!CRYPTO_ocb128_decrypt(&octx->ocb, octx->data_buf, out,
3911                                            octx->data_buf_len))
3912                     return -1;
3913             }
3914             written_len = octx->data_buf_len;
3915             octx->data_buf_len = 0;
3916         }
3917         if (octx->aad_buf_len > 0) {
3918             if (!CRYPTO_ocb128_aad
3919                 (&octx->ocb, octx->aad_buf, octx->aad_buf_len))
3920                 return -1;
3921             octx->aad_buf_len = 0;
3922         }
3923         /* If decrypting then verify */
3924         if (!EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
3925             if (octx->taglen < 0)
3926                 return -1;
3927             if (CRYPTO_ocb128_finish(&octx->ocb,
3928                                      octx->tag, octx->taglen) != 0)
3929                 return -1;
3930             octx->iv_set = 0;
3931             return written_len;
3932         }
3933         /* If encrypting then just get the tag */
3934         if (CRYPTO_ocb128_tag(&octx->ocb, octx->tag, 16) != 1)
3935             return -1;
3936         /* Don't reuse the IV */
3937         octx->iv_set = 0;
3938         return written_len;
3939     }
3940 }
3941
3942 static int aes_ocb_cleanup(EVP_CIPHER_CTX *c)
3943 {
3944     EVP_AES_OCB_CTX *octx = EVP_C_DATA(EVP_AES_OCB_CTX,c);
3945     CRYPTO_ocb128_cleanup(&octx->ocb);
3946     return 1;
3947 }
3948
3949 BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 128, 16, 12, ocb, OCB,
3950                     EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
3951 BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 192, 16, 12, ocb, OCB,
3952                     EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
3953 BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 256, 16, 12, ocb, OCB,
3954                     EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
3955 #endif                         /* OPENSSL_NO_OCB */