crypto/aes/aes_cfb.c

   1 /* crypto/aes/aes_cfb.c -*- mode:C; c-file-style: "eay" -*- */
   2 /* ====================================================================
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  48  * ====================================================================
  49  *
  50  */
  51
  52 #ifndef AES_DEBUG
  53 # ifndef NDEBUG
  54 #  define NDEBUG
  55 # endif
  56 #endif
  57 #include <assert.h>
  58
  59 #include <openssl/aes.h>
  60 #include "aes_locl.h"
  61 #include "e_os.h"
  62
  63 #define STRICT_ALIGNMENT
  64 #if defined(__i386) || defined(__i386__) || \
  65     defined(__x86_64) || defined(__x86_64__) || \
  66     defined(_M_IX86) || defined(_M_AMD64) || defined(_M_X64)
  67 #  undef STRICT_ALIGNMENT
  68 #endif
  69
  70 /* The input and output encrypted as though 128bit cfb mode is being
  71  * used.  The extra state information to record how much of the
  72  * 128bit block we have used is contained in *num;
  73  */
  74
  75 void AES_cfb128_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
  76         unsigned long length, const AES_KEY *key,
  77         unsigned char *ivec, int *num, const int enc) {
  78
  79     unsigned int n;
  80     unsigned long l = 0;
  81
  82     assert(in && out && key && ivec && num);
  83
  84     n = *num;
  85
  86 #if !defined(OPENSSL_SMALL_FOOTPRINT)
  87     if (AES_BLOCK_SIZE%sizeof(size_t) == 0) {   /* always true actually */
  88         if (enc) {
  89                 if (n) {
  90                         while (length) {
  91                                 *(out++) = ivec[n] ^= *(in++);
  92                                 length--;
  93                                 if(!(n = (n + 1) % AES_BLOCK_SIZE))
  94                                         break;
  95                         }
  96                 }
  97 #if defined(STRICT_ALIGNMENT)
  98                 if (((size_t)in|(size_t)out|(size_t)ivec)%sizeof(size_t) != 0)
  99                         goto enc_unaligned;
 100 #endif
 101                 while ((l + AES_BLOCK_SIZE) <= length) {
 102                         unsigned int i;
 103                         AES_encrypt(ivec, ivec, key);
 104                         for (i=0;i<AES_BLOCK_SIZE;i+=sizeof(size_t)) {
 105                                 *(size_t*)(out+l+i) =
 106                                 *(size_t*)(ivec+i) ^= *(size_t*)(in+l+i);
 107                         }
 108                         l += AES_BLOCK_SIZE;
 109                 }
 110
 111                 if (l < length) {
 112                         AES_encrypt(ivec, ivec, key);
 113                         do {    out[l] = ivec[n] ^= in[l];
 114                                 l++; n++;
 115                         } while (l < length);
 116                 }
 117         } else {
 118                 if (n) {
 119                         while (length) {
 120                                 unsigned char c;
 121                                 *(out++) = ivec[n] ^ (c = *(in++)); ivec[n] = c;
 122                                 length--;
 123                                 if(!(n = (n + 1) % AES_BLOCK_SIZE))
 124                                         break;
 125                         }
 126                 }
 127 #if defined(STRICT_ALIGNMENT)
 128                 if (((size_t)in|(size_t)out|(size_t)ivec)%sizeof(size_t) != 0)
 129                         goto dec_unaligned;
 130 #endif
 131                 while (l + AES_BLOCK_SIZE <= length) {
 132                         unsigned int i;
 133                         AES_encrypt(ivec, ivec, key);
 134                         for (i=0;i<AES_BLOCK_SIZE;i+=sizeof(size_t)) {
 135                                 size_t t = *(size_t*)(in+l+i);
 136                                 *(size_t*)(out+l+i) = *(size_t*)(ivec+i) ^ t;
 137                                 *(size_t*)(ivec+i) = t;
 138                         }
 139                         l += AES_BLOCK_SIZE;
 140                 }
 141
 142                 if (l < length) {
 143                         AES_encrypt(ivec, ivec, key);
 144                         do {    unsigned char c;
 145                                 out[l] = ivec[n] ^ (c = in[l]); ivec[n] = c;
 146                                 l++; n++;
 147                         } while (l < length);
 148                 }
 149         }
 150         *num = n;
 151         return;
 152     }
 153 #endif
 154
 155     /* this code would be commonly eliminated by x86* compiler */
 156         if (enc) {
 157 #if defined(STRICT_ALIGNMENT) && !defined(OPENSSL_SMALL_FOOTPRINT)
 158             enc_unaligned:
 159 #endif
 160                 while (l<length) {
 161                         if (n == 0) {
 162                                 AES_encrypt(ivec, ivec, key);
 163                         }
 164                         out[l] = ivec[n] ^= in[l];
 165                         l++;
 166                         n = (n+1) % AES_BLOCK_SIZE;
 167                 }
 168         } else {
 169 #if defined(STRICT_ALIGNMENT) && !defined(OPENSSL_SMALL_FOOTPRINT)
 170             dec_unaligned:
 171 #endif
 172                 while (l<length) {
 173                         unsigned char c;
 174                         if (n == 0) {
 175                                 AES_encrypt(ivec, ivec, key);
 176                         }
 177                         out[l] = ivec[n] ^ (c = in[l]); ivec[n] = c;
 178                         l++;
 179                         n = (n+1) % AES_BLOCK_SIZE;
 180                 }
 181         }
 182
 183         *num=n;
 184 }
 185
 186 /* This expects a single block of size nbits for both in and out. Note that
 187    it corrupts any extra bits in the last byte of out */
 188 void AES_cfbr_encrypt_block(const unsigned char *in,unsigned char *out,
 189                             const int nbits,const AES_KEY *key,
 190                             unsigned char *ivec,const int enc)
 191     {
 192     int n,rem,num;
 193     unsigned char ovec[AES_BLOCK_SIZE*2];
 194
 195     if (nbits<=0 || nbits>128) return;
 196
 197         /* fill in the first half of the new IV with the current IV */
 198         memcpy(ovec,ivec,AES_BLOCK_SIZE);
 199         /* construct the new IV */
 200         AES_encrypt(ivec,ivec,key);
 201         num = (nbits+7)/8;
 202         if (enc)        /* encrypt the input */
 203             for(n=0 ; n < num ; ++n)
 204                 out[n] = (ovec[AES_BLOCK_SIZE+n] = in[n] ^ ivec[n]);
 205         else            /* decrypt the input */
 206             for(n=0 ; n < num ; ++n)
 207                 out[n] = (ovec[AES_BLOCK_SIZE+n] = in[n]) ^ ivec[n];
 208         /* shift ovec left... */
 209         rem = nbits%8;
 210         num = nbits/8;
 211         if(rem==0)
 212             memcpy(ivec,ovec+num,AES_BLOCK_SIZE);
 213         else
 214             for(n=0 ; n < AES_BLOCK_SIZE ; ++n)
 215                 ivec[n] = ovec[n+num]<<rem | ovec[n+num+1]>>(8-rem);
 216
 217     /* it is not necessary to cleanse ovec, since the IV is not secret */
 218     }
 219
 220 /* N.B. This expects the input to be packed, MS bit first */
 221 void AES_cfb1_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 222                       const unsigned long length, const AES_KEY *key,
 223                       unsigned char *ivec, int *num, const int enc)
 224     {
 225     unsigned int n;
 226     unsigned char c[1],d[1];
 227
 228     assert(in && out && key && ivec && num);
 229     assert(*num == 0);
 230
 231     memset(out,0,(length+7)/8);
 232     for(n=0 ; n < length ; ++n)
 233         {
 234         c[0]=(in[n/8]&(1 << (7-n%8))) ? 0x80 : 0;
 235         AES_cfbr_encrypt_block(c,d,1,key,ivec,enc);
 236         out[n/8]=(out[n/8]&~(1 << (7-n%8)))|((d[0]&0x80) >> (n%8));
 237         }
 238     }
 239
 240 void AES_cfb8_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 241                       const unsigned long length, const AES_KEY *key,
 242                       unsigned char *ivec, int *num, const int enc)
 243     {
 244     unsigned int n;
 245
 246     assert(in && out && key && ivec && num);
 247     assert(*num == 0);
 248
 249     for(n=0 ; n < length ; ++n)
 250         AES_cfbr_encrypt_block(&in[n],&out[n],8,key,ivec,enc);
 251     }
 252