crypto/aes/aes_cfb.c

   1 /* crypto/aes/aes_cfb.c -*- mode:C; c-file-style: "eay" -*- */
   2 /* ====================================================================
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  55  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
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  63  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
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  82  *    "This product includes cryptographic software written by
  83  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
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  85  *    being used are not cryptographic related :-).
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  88  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
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  98  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  99  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
 100  * SUCH DAMAGE.
 101  *
 102  * The licence and distribution terms for any publically available version or
 103  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
 104  * copied and put under another distribution licence
 105  * [including the GNU Public Licence.]
 106  */
 107
 108 #ifndef AES_DEBUG
 109 # ifndef NDEBUG
 110 #  define NDEBUG
 111 # endif
 112 #endif
 113 #include <assert.h>
 114
 115 #include <openssl/aes.h>
 116 #include "aes_locl.h"
 117 #include "e_os.h"
 118
 119 #define STRICT_ALIGNMENT
 120 #if defined(__i386) || defined(__i386__) || \
 121     defined(__x86_64) || defined(__x86_64__) || \
 122     defined(_M_IX86) || defined(_M_AMD64) || defined(_M_X64)
 123 #  undef STRICT_ALIGNMENT
 124 #endif
 125
 126 /* The input and output encrypted as though 128bit cfb mode is being
 127  * used.  The extra state information to record how much of the
 128  * 128bit block we have used is contained in *num;
 129  */
 130
 131 void AES_cfb128_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 132         unsigned long length, const AES_KEY *key,
 133         unsigned char *ivec, int *num, const int enc) {
 134
 135     unsigned int n;
 136     unsigned long l = 0;
 137
 138     assert(in && out && key && ivec && num);
 139
 140     n = *num;
 141
 142 #if !defined(OPENSSL_SMALL_FOOTPRINT)
 143     if (AES_BLOCK_SIZE%sizeof(size_t) == 0) {   /* always true actually */
 144         if (enc) {
 145                 if (n) {
 146                         while (length) {
 147                                 *(out++) = ivec[n] ^= *(in++);
 148                                 length--;
 149                                 if(!(n = (n + 1) % AES_BLOCK_SIZE))
 150                                         break;
 151                         }
 152                 }
 153 #if defined(STRICT_ALIGNMENT)
 154                 if (((size_t)in|(size_t)out)%sizeof(size_t) != 0)
 155                         goto enc_unaligned;
 156 #endif
 157                 while ((l + AES_BLOCK_SIZE) <= length) {
 158                         unsigned int i;
 159                         AES_encrypt(ivec, ivec, key);
 160                         for (i=0;i<AES_BLOCK_SIZE;i+=sizeof(size_t)) {
 161                                 *(size_t*)(out+l+i) =
 162                                 *(size_t*)(ivec+i) ^= *(size_t*)(in+l+i);
 163                         }
 164                         l += AES_BLOCK_SIZE;
 165                 }
 166
 167                 if (l < length) {
 168                         AES_encrypt(ivec, ivec, key);
 169                         do {    out[l] = ivec[n] ^= in[l];
 170                                 l++; n++;
 171                         } while (l < length);
 172                 }
 173         } else {
 174                 if (n) {
 175                         while (length) {
 176                                 unsigned char c;
 177                                 *(out++) = ivec[n] ^ (c = *(in++)); ivec[n] = c;
 178                                 length--;
 179                                 if(!(n = (n + 1) % AES_BLOCK_SIZE))
 180                                         break;
 181                         }
 182                 }
 183 #if defined(STRICT_ALIGNMENT)
 184                 if (((size_t)in|(size_t)out)%sizeof(size_t) != 0)
 185                         goto dec_unaligned;
 186 #endif
 187                 while (l + AES_BLOCK_SIZE <= length) {
 188                         unsigned int i;
 189                         AES_encrypt(ivec, ivec, key);
 190                         for (i=0;i<AES_BLOCK_SIZE;i+=sizeof(size_t)) {
 191                                 size_t t = *(size_t*)(in+l+i);
 192                                 *(size_t*)(out+l+i) = *(size_t*)(ivec+i) ^ t;
 193                                 *(size_t*)(ivec+i) = t;
 194                         }
 195                         l += AES_BLOCK_SIZE;
 196                 }
 197
 198                 if (l < length) {
 199                         AES_encrypt(ivec, ivec, key);
 200                         do {    unsigned char c;
 201                                 out[l] = ivec[n] ^ (c = in[l]); ivec[n] = c;
 202                                 l++; n++;
 203                         } while (l < length);
 204                 }
 205         }
 206         *num = n;
 207         return;
 208     }
 209 #endif
 210
 211     /* this code would be commonly eliminated by x86* compiler */
 212         if (enc) {
 213 #if defined(STRICT_ALIGNMENT) && !defined(OPENSSL_SMALL_FOOTPRINT)
 214             enc_unaligned:
 215 #endif
 216                 while (l<length) {
 217                         if (n == 0) {
 218                                 AES_encrypt(ivec, ivec, key);
 219                         }
 220                         out[l] = ivec[n] ^= in[l];
 221                         l++;
 222                         n = (n+1) % AES_BLOCK_SIZE;
 223                 }
 224         } else {
 225 #if defined(STRICT_ALIGNMENT) && !defined(OPENSSL_SMALL_FOOTPRINT)
 226             dec_unaligned:
 227 #endif
 228                 while (l<length) {
 229                         unsigned char c;
 230                         if (n == 0) {
 231                                 AES_encrypt(ivec, ivec, key);
 232                         }
 233                         out[l] = ivec[n] ^ (c = in[l]); ivec[n] = c;
 234                         l++;
 235                         n = (n+1) % AES_BLOCK_SIZE;
 236                 }
 237         }
 238
 239         *num=n;
 240 }
 241
 242 /* This expects a single block of size nbits for both in and out. Note that
 243    it corrupts any extra bits in the last byte of out */
 244 void AES_cfbr_encrypt_block(const unsigned char *in,unsigned char *out,
 245                             const int nbits,const AES_KEY *key,
 246                             unsigned char *ivec,const int enc)
 247     {
 248     int n,rem,num;
 249     unsigned char ovec[AES_BLOCK_SIZE*2];
 250
 251     if (nbits<=0 || nbits>128) return;
 252
 253         /* fill in the first half of the new IV with the current IV */
 254         memcpy(ovec,ivec,AES_BLOCK_SIZE);
 255         /* construct the new IV */
 256         AES_encrypt(ivec,ivec,key);
 257         num = (nbits+7)/8;
 258         if (enc)        /* encrypt the input */
 259             for(n=0 ; n < num ; ++n)
 260                 out[n] = (ovec[AES_BLOCK_SIZE+n] = in[n] ^ ivec[n]);
 261         else            /* decrypt the input */
 262             for(n=0 ; n < num ; ++n)
 263                 out[n] = (ovec[AES_BLOCK_SIZE+n] = in[n]) ^ ivec[n];
 264         /* shift ovec left... */
 265         rem = nbits%8;
 266         num = nbits/8;
 267         if(rem==0)
 268             memcpy(ivec,ovec+num,AES_BLOCK_SIZE);
 269         else
 270             for(n=0 ; n < AES_BLOCK_SIZE ; ++n)
 271                 ivec[n] = ovec[n+num]<<rem | ovec[n+num+1]>>(8-rem);
 272
 273     /* it is not necessary to cleanse ovec, since the IV is not secret */
 274     }
 275
 276 /* N.B. This expects the input to be packed, MS bit first */
 277 void AES_cfb1_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 278                       const unsigned long length, const AES_KEY *key,
 279                       unsigned char *ivec, int *num, const int enc)
 280     {
 281     unsigned int n;
 282     unsigned char c[1],d[1];
 283
 284     assert(in && out && key && ivec && num);
 285     assert(*num == 0);
 286
 287     memset(out,0,(length+7)/8);
 288     for(n=0 ; n < length ; ++n)
 289         {
 290         c[0]=(in[n/8]&(1 << (7-n%8))) ? 0x80 : 0;
 291         AES_cfbr_encrypt_block(c,d,1,key,ivec,enc);
 292         out[n/8]=(out[n/8]&~(1 << (7-n%8)))|((d[0]&0x80) >> (n%8));
 293         }
 294     }
 295
 296 void AES_cfb8_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 297                       const unsigned long length, const AES_KEY *key,
 298                       unsigned char *ivec, int *num, const int enc)
 299     {
 300     unsigned int n;
 301
 302     assert(in && out && key && ivec && num);
 303     assert(*num == 0);
 304
 305     for(n=0 ; n < length ; ++n)
 306         AES_cfbr_encrypt_block(&in[n],&out[n],8,key,ivec,enc);
 307     }
 308