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          * KM-AES parameter block - begin
 964          * (see z/Architecture Principles of Operation >= SA22-7832-06)
 965          */
 966         struct {
 967             unsigned char k[32];
 968         } param;
 969         /* KM-AES parameter block - end */
 970     } km;
 971     unsigned int fc;
 972 } S390X_AES_ECB_CTX;
 973
 974 typedef struct {
 975     union {
 976         double align;
 977         /*-
 978          * KMO-AES parameter block - begin
 979          * (see z/Architecture Principles of Operation >= SA22-7832-08)
 980          */
 981         struct {
 982             unsigned char cv[16];
 983             unsigned char k[32];
 984         } param;
 985         /* KMO-AES parameter block - end */
 986     } kmo;
 987     unsigned int fc;
 988
 989     int res;
 990 } S390X_AES_OFB_CTX;
 991
 992 typedef struct {
 993     union {
 994         double align;
 995         /*-
 996          * KMA-GCM-AES parameter block - begin
 997          * (see z/Architecture Principles of Operation >= SA22-7832-11)
 998          */
 999         struct {
1000             unsigned char reserved[12];
1001             union {
1002                 unsigned int w;
1003                 unsigned char b[4];
1004             } cv;
1005             union {
1006                 unsigned long long g[2];
1007                 unsigned char b[16];
1008             } t;
1009             unsigned char h[16];
1010             unsigned long long taadl;
1011             unsigned long long tpcl;
1012             union {
1013                 unsigned long long g[2];
1014                 unsigned int w[4];
1015             } j0;
1016             unsigned char k[32];
1017         } param;
1018         /* KMA-GCM-AES parameter block - end */
1019     } kma;
1020     unsigned int fc;
1021     int key_set;
1022
1023     unsigned char *iv;
1024     int ivlen;
1025     int iv_set;
1026     int iv_gen;
1027
1028     int taglen;
1029
1030     unsigned char ares[16];
1031     unsigned char mres[16];
1032     unsigned char kres[16];
1033     int areslen;
1034     int mreslen;
1035     int kreslen;
1036
1037     int tls_aad_len;
1038 } S390X_AES_GCM_CTX;
1039
1040 typedef struct {
1041     union {
1042         double align;
1043         /*-
1044          * Padding is chosen so that ccm.kmac_param.k overlaps with key.k and
1045          * ccm.fc with key.k.rounds. Remember that on s390x, an AES_KEY's
1046          * rounds field is used to store the function code and that the key
1047          * schedule is not stored (if aes hardware support is detected).
1048          */
1049         struct {
1050             unsigned char pad[16];
1051             AES_KEY k;
1052         } key;
1053
1054         struct {
1055             /*-
1056              * KMAC-AES parameter block - begin
1057              * (see z/Architecture Principles of Operation >= SA22-7832-08)
1058              */
1059             struct {
1060                 union {
1061                     unsigned long long g[2];
1062                     unsigned char b[16];
1063                 } icv;
1064                 unsigned char k[32];
1065             } kmac_param;
1066             /* KMAC-AES paramater block - end */
1067
1068             union {
1069                 unsigned long long g[2];
1070                 unsigned char b[16];
1071             } nonce;
1072             union {
1073                 unsigned long long g[2];
1074                 unsigned char b[16];
1075             } buf;
1076
1077             unsigned long long blocks;
1078             int l;
1079             int m;
1080             int tls_aad_len;
1081             int iv_set;
1082             int tag_set;
1083             int len_set;
1084             int key_set;
1085
1086             unsigned char pad[140];
1087             unsigned int fc;
1088         } ccm;
1089     } aes;
1090 } S390X_AES_CCM_CTX;
1091
1092 /* Convert key size to function code: [16,24,32] -> [18,19,20]. */
1093 # define S390X_AES_FC(keylen)  (S390X_AES_128 + ((((keylen) << 3) - 128) >> 6))
1094
1095 /* Most modes of operation need km for partial block processing. */
1096 # define S390X_aes_128_CAPABLE (OPENSSL_s390xcap_P.km[0] &      \
1097                                 S390X_CAPBIT(S390X_AES_128))
1098 # define S390X_aes_192_CAPABLE (OPENSSL_s390xcap_P.km[0] &      \
1099                                 S390X_CAPBIT(S390X_AES_192))
1100 # define S390X_aes_256_CAPABLE (OPENSSL_s390xcap_P.km[0] &      \
1101                                 S390X_CAPBIT(S390X_AES_256))
1102
1103 # define s390x_aes_init_key aes_init_key
1104 static int s390x_aes_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
1105                               const unsigned char *iv, int enc);
1106
1107 # define S390X_aes_128_cbc_CAPABLE      1       /* checked by callee */
1108 # define S390X_aes_192_cbc_CAPABLE      1
1109 # define S390X_aes_256_cbc_CAPABLE      1
1110 # define S390X_AES_CBC_CTX              EVP_AES_KEY
1111
1112 # define s390x_aes_cbc_init_key aes_init_key
1113
1114 # define s390x_aes_cbc_cipher aes_cbc_cipher
1115 static int s390x_aes_cbc_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1116                                 const unsigned char *in, size_t len);
1117
1118 # define S390X_aes_128_ecb_CAPABLE      S390X_aes_128_CAPABLE
1119 # define S390X_aes_192_ecb_CAPABLE      S390X_aes_192_CAPABLE
1120 # define S390X_aes_256_ecb_CAPABLE      S390X_aes_256_CAPABLE
1121
1122 static int s390x_aes_ecb_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
1123                                   const unsigned char *key,
1124                                   const unsigned char *iv, int enc)
1125 {
1126     S390X_AES_ECB_CTX *cctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_ECB_CTX, ctx);
1127     const int keylen = EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx);
1128
1129     cctx->fc = S390X_AES_FC(keylen);
1130     if (!enc)
1131         cctx->fc |= S390X_DECRYPT;
1132
1133     memcpy(cctx->km.param.k, key, keylen);
1134     return 1;
1135 }
1136
1137 static int s390x_aes_ecb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1138                                 const unsigned char *in, size_t len)
1139 {
1140     S390X_AES_ECB_CTX *cctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_ECB_CTX, ctx);
1141
1142     s390x_km(in, len, out, cctx->fc, &cctx->km.param);
1143     return 1;
1144 }
1145
1146 # define S390X_aes_128_ofb_CAPABLE (S390X_aes_128_CAPABLE &&            \
1147                                     (OPENSSL_s390xcap_P.kmo[0] &        \
1148                                      S390X_CAPBIT(S390X_AES_128)))
1149 # define S390X_aes_192_ofb_CAPABLE (S390X_aes_192_CAPABLE &&            \
1150                                     (OPENSSL_s390xcap_P.kmo[0] &        \
1151                                      S390X_CAPBIT(S390X_AES_192)))
1152 # define S390X_aes_256_ofb_CAPABLE (S390X_aes_256_CAPABLE &&            \
1153                                     (OPENSSL_s390xcap_P.kmo[0] &        \
1154                                      S390X_CAPBIT(S390X_AES_256)))
1155
1156 static int s390x_aes_ofb_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
1157                                   const unsigned char *key,
1158                                   const unsigned char *ivec, int enc)
1159 {
1160     S390X_AES_OFB_CTX *cctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_OFB_CTX, ctx);
1161     const unsigned char *iv = EVP_CIPHER_CTX_original_iv(ctx);
1162     const int keylen = EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx);
1163     const int ivlen = EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx);
1164
1165     memcpy(cctx->kmo.param.cv, iv, ivlen);
1166     memcpy(cctx->kmo.param.k, key, keylen);
1167     cctx->fc = S390X_AES_FC(keylen);
1168     cctx->res = 0;
1169     return 1;
1170 }
1171
1172 static int s390x_aes_ofb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1173                                 const unsigned char *in, size_t len)
1174 {
1175     S390X_AES_OFB_CTX *cctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_OFB_CTX, ctx);
1176     int n = cctx->res;
1177     int rem;
1178
1179     while (n && len) {
1180         *out = *in ^ cctx->kmo.param.cv[n];
1181         n = (n + 1) & 0xf;
1182         --len;
1183         ++in;
1184         ++out;
1185     }
1186
1187     rem = len & 0xf;
1188
1189     len &= ~(size_t)0xf;
1190     if (len) {
1191         s390x_kmo(in, len, out, cctx->fc, &cctx->kmo.param);
1192
1193         out += len;
1194         in += len;
1195     }
1196
1197     if (rem) {
1198         s390x_km(cctx->kmo.param.cv, 16, cctx->kmo.param.cv, cctx->fc,
1199                  cctx->kmo.param.k);
1200
1201         while (rem--) {
1202             out[n] = in[n] ^ cctx->kmo.param.cv[n];
1203             ++n;
1204         }
1205     }
1206
1207     cctx->res = n;
1208     return 1;
1209 }
1210
1211 # define S390X_aes_128_cfb_CAPABLE      0
1212 # define S390X_aes_192_cfb_CAPABLE      0
1213 # define S390X_aes_256_cfb_CAPABLE      0
1214 # define S390X_AES_CFB_CTX              EVP_AES_KEY
1215
1216 # define s390x_aes_cfb_init_key aes_init_key
1217
1218 # define s390x_aes_cfb_cipher aes_cfb_cipher
1219 static int s390x_aes_cfb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1220                                 const unsigned char *in, size_t len);
1221
1222 # define S390X_aes_128_cfb8_CAPABLE     0
1223 # define S390X_aes_192_cfb8_CAPABLE     0
1224 # define S390X_aes_256_cfb8_CAPABLE     0
1225
1226 # define s390x_aes_cfb8_init_key aes_init_key
1227
1228 # define s390x_aes_cfb8_cipher aes_cfb8_cipher
1229 static int s390x_aes_cfb8_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1230                                  const unsigned char *in, size_t len);
1231
1232 # define S390X_aes_128_cfb1_CAPABLE     0
1233 # define S390X_aes_192_cfb1_CAPABLE     0
1234 # define S390X_aes_256_cfb1_CAPABLE     0
1235
1236 # define s390x_aes_cfb1_init_key aes_init_key
1237
1238 # define s390x_aes_cfb1_cipher aes_cfb1_cipher
1239 static int s390x_aes_cfb1_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1240                                  const unsigned char *in, size_t len);
1241
1242 # define S390X_aes_128_ctr_CAPABLE      1       /* checked by callee */
1243 # define S390X_aes_192_ctr_CAPABLE      1
1244 # define S390X_aes_256_ctr_CAPABLE      1
1245 # define S390X_AES_CTR_CTX              EVP_AES_KEY
1246
1247 # define s390x_aes_ctr_init_key aes_init_key
1248
1249 # define s390x_aes_ctr_cipher aes_ctr_cipher
1250 static int s390x_aes_ctr_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1251                                 const unsigned char *in, size_t len);
1252
1253 # define S390X_aes_128_gcm_CAPABLE (S390X_aes_128_CAPABLE &&            \
1254                                     (OPENSSL_s390xcap_P.kma[0] &        \
1255                                      S390X_CAPBIT(S390X_AES_128)))
1256 # define S390X_aes_192_gcm_CAPABLE (S390X_aes_192_CAPABLE &&            \
1257                                     (OPENSSL_s390xcap_P.kma[0] &        \
1258                                      S390X_CAPBIT(S390X_AES_192)))
1259 # define S390X_aes_256_gcm_CAPABLE (S390X_aes_256_CAPABLE &&            \
1260                                     (OPENSSL_s390xcap_P.kma[0] &        \
1261                                      S390X_CAPBIT(S390X_AES_256)))
1262
1263 /* iv + padding length for iv lenghts != 12 */
1264 # define S390X_gcm_ivpadlen(i)  ((((i) + 15) >> 4 << 4) + 16)
1265
1266 /*-
1267  * Process additional authenticated data. Returns 0 on success. Code is
1268  * big-endian.
1269  */
1270 static int s390x_aes_gcm_aad(S390X_AES_GCM_CTX *ctx, const unsigned char *aad,
1271                              size_t len)
1272 {
1273     unsigned long long alen;
1274     int n, rem;
1275
1276     if (ctx->kma.param.tpcl)
1277         return -2;
1278
1279     alen = ctx->kma.param.taadl + len;
1280     if (alen > (U64(1) << 61) || (sizeof(len) == 8 && alen < len))
1281         return -1;
1282     ctx->kma.param.taadl = alen;
1283
1284     n = ctx->areslen;
1285     if (n) {
1286         while (n && len) {
1287             ctx->ares[n] = *aad;
1288             n = (n + 1) & 0xf;
1289             ++aad;
1290             --len;
1291         }
1292         /* ctx->ares contains a complete block if offset has wrapped around */
1293         if (!n) {
1294             s390x_kma(ctx->ares, 16, NULL, 0, NULL, ctx->fc, &ctx->kma.param);
1295             ctx->fc |= S390X_KMA_HS;
1296         }
1297         ctx->areslen = n;
1298     }
1299
1300     rem = len & 0xf;
1301
1302     len &= ~0xf;
1303     if (len) {
1304         s390x_kma(aad, len, NULL, 0, NULL, ctx->fc, &ctx->kma.param);
1305         aad += len;
1306         ctx->fc |= S390X_KMA_HS;
1307     }
1308
1309     if (rem) {
1310         ctx->areslen = rem;
1311
1312         do {
1313             --rem;
1314             ctx->ares[rem] = aad[rem];
1315         } while (rem);
1316     }
1317     return 0;
1318 }
1319
1320 /*-
1321  * En/de-crypt plain/cipher-text and authenticate ciphertext. Returns 0 for
1322  * success. Code is big-endian.
1323  */
1324 static int s390x_aes_gcm(S390X_AES_GCM_CTX *ctx, const unsigned char *in,
1325                          unsigned char *out, size_t len)
1326 {
1327     const unsigned char *inptr;
1328     unsigned long long mlen;
1329     union {
1330         unsigned int w[4];
1331         unsigned char b[16];
1332     } buf;
1333     size_t inlen;
1334     int n, rem, i;
1335
1336     mlen = ctx->kma.param.tpcl + len;
1337     if (mlen > ((U64(1) << 36) - 32) || (sizeof(len) == 8 && mlen < len))
1338         return -1;
1339     ctx->kma.param.tpcl = mlen;
1340
1341     n = ctx->mreslen;
1342     if (n) {
1343         inptr = in;
1344         inlen = len;
1345         while (n && inlen) {
1346             ctx->mres[n] = *inptr;
1347             n = (n + 1) & 0xf;
1348             ++inptr;
1349             --inlen;
1350         }
1351         /* ctx->mres contains a complete block if offset has wrapped around */
1352         if (!n) {
1353             s390x_kma(ctx->ares, ctx->areslen, ctx->mres, 16, buf.b,
1354                       ctx->fc | S390X_KMA_LAAD, &ctx->kma.param);
1355             ctx->fc |= S390X_KMA_HS;
1356             ctx->areslen = 0;
1357
1358             /* previous call already encrypted/decrypted its remainder,
1359              * see comment below */
1360             n = ctx->mreslen;
1361             while (n) {
1362                 *out = buf.b[n];
1363                 n = (n + 1) & 0xf;
1364                 ++out;
1365                 ++in;
1366                 --len;
1367             }
1368             ctx->mreslen = 0;
1369         }
1370     }
1371
1372     rem = len & 0xf;
1373
1374     len &= ~0xf;
1375     if (len) {
1376         s390x_kma(ctx->ares, ctx->areslen, in, len, out,
1377                   ctx->fc | S390X_KMA_LAAD, &ctx->kma.param);
1378         in += len;
1379         out += len;
1380         ctx->fc |= S390X_KMA_HS;
1381         ctx->areslen = 0;
1382     }
1383
1384     /*-
1385      * If there is a remainder, it has to be saved such that it can be
1386      * processed by kma later. However, we also have to do the for-now
1387      * unauthenticated encryption/decryption part here and now...
1388      */
1389     if (rem) {
1390         if (!ctx->mreslen) {
1391             buf.w[0] = ctx->kma.param.j0.w[0];
1392             buf.w[1] = ctx->kma.param.j0.w[1];
1393             buf.w[2] = ctx->kma.param.j0.w[2];
1394             buf.w[3] = ctx->kma.param.cv.w + 1;
1395             s390x_km(buf.b, 16, ctx->kres, ctx->fc & 0x1f, &ctx->kma.param.k);
1396         }
1397
1398         n = ctx->mreslen;
1399         for (i = 0; i < rem; i++) {
1400             ctx->mres[n + i] = in[i];
1401             out[i] = in[i] ^ ctx->kres[n + i];
1402         }
1403
1404         ctx->mreslen += rem;
1405     }
1406     return 0;
1407 }
1408
1409 /*-
1410  * Initialize context structure. Code is big-endian.
1411  */
1412 static void s390x_aes_gcm_setiv(S390X_AES_GCM_CTX *ctx,
1413                                 const unsigned char *iv)
1414 {
1415     ctx->kma.param.t.g[0] = 0;
1416     ctx->kma.param.t.g[1] = 0;
1417     ctx->kma.param.tpcl = 0;
1418     ctx->kma.param.taadl = 0;
1419     ctx->mreslen = 0;
1420     ctx->areslen = 0;
1421     ctx->kreslen = 0;
1422
1423     if (ctx->ivlen == 12) {
1424         memcpy(&ctx->kma.param.j0, iv, ctx->ivlen);
1425         ctx->kma.param.j0.w[3] = 1;
1426         ctx->kma.param.cv.w = 1;
1427     } else {
1428         /* ctx->iv has the right size and is already padded. */
1429         memcpy(ctx->iv, iv, ctx->ivlen);
1430         s390x_kma(ctx->iv, S390X_gcm_ivpadlen(ctx->ivlen), NULL, 0, NULL,
1431                   ctx->fc, &ctx->kma.param);
1432         ctx->fc |= S390X_KMA_HS;
1433
1434         ctx->kma.param.j0.g[0] = ctx->kma.param.t.g[0];
1435         ctx->kma.param.j0.g[1] = ctx->kma.param.t.g[1];
1436         ctx->kma.param.cv.w = ctx->kma.param.j0.w[3];
1437         ctx->kma.param.t.g[0] = 0;
1438         ctx->kma.param.t.g[1] = 0;
1439     }
1440 }
1441
1442 /*-
1443  * Performs various operations on the context structure depending on control
1444  * type. Returns 1 for success, 0 for failure and -1 for unknown control type.
1445  * Code is big-endian.
1446  */
1447 static int s390x_aes_gcm_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
1448 {
1449     S390X_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_GCM_CTX, c);
1450     S390X_AES_GCM_CTX *gctx_out;
1451     EVP_CIPHER_CTX *out;
1452     unsigned char *buf, *iv;
1453     int ivlen, enc, len;
1454
1455     switch (type) {
1456     case EVP_CTRL_INIT:
1457         ivlen = EVP_CIPHER_CTX_iv_length(c);
1458         iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(c);
1459         gctx->key_set = 0;
1460         gctx->iv_set = 0;
1461         gctx->ivlen = ivlen;
1462         gctx->iv = iv;
1463         gctx->taglen = -1;
1464         gctx->iv_gen = 0;
1465         gctx->tls_aad_len = -1;
1466         return 1;
1467
1468     case EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN:
1469         if (arg <= 0)
1470             return 0;
1471
1472         if (arg != 12) {
1473             iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(c);
1474             len = S390X_gcm_ivpadlen(arg);
1475
1476             /* Allocate memory for iv if needed. */
1477             if (gctx->ivlen == 12 || len > S390X_gcm_ivpadlen(gctx->ivlen)) {
1478                 if (gctx->iv != iv)
1479                     OPENSSL_free(gctx->iv);
1480
1481                 gctx->iv = OPENSSL_malloc(len);
1482                 if (gctx->iv == NULL)
1483                     return 0;
1484             }
1485             /* Add padding. */
1486             memset(gctx->iv + arg, 0, len - arg - 8);
1487             *((unsigned long long *)(gctx->iv + len - 8)) = arg << 3;
1488         }
1489         gctx->ivlen = arg;
1490         return 1;
1491
1492     case EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG:
1493         buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c);
1494         enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c);
1495         if (arg <= 0 || arg > 16 || enc)
1496             return 0;
1497
1498         memcpy(buf, ptr, arg);
1499         gctx->taglen = arg;
1500         return 1;
1501
1502     case EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG:
1503         enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c);
1504         if (arg <= 0 || arg > 16 || !enc || gctx->taglen < 0)
1505             return 0;
1506
1507         memcpy(ptr, gctx->kma.param.t.b, arg);
1508         return 1;
1509
1510     case EVP_CTRL_GCM_SET_IV_FIXED:
1511         /* Special case: -1 length restores whole iv */
1512         if (arg == -1) {
1513             memcpy(gctx->iv, ptr, gctx->ivlen);
1514             gctx->iv_gen = 1;
1515             return 1;
1516         }
1517         /*
1518          * Fixed field must be at least 4 bytes and invocation field at least
1519          * 8.
1520          */
1521         if ((arg < 4) || (gctx->ivlen - arg) < 8)
1522             return 0;
1523
1524         if (arg)
1525             memcpy(gctx->iv, ptr, arg);
1526
1527         enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c);
1528         if (enc && RAND_bytes(gctx->iv + arg, gctx->ivlen - arg) <= 0)
1529             return 0;
1530
1531         gctx->iv_gen = 1;
1532         return 1;
1533
1534     case EVP_CTRL_GCM_IV_GEN:
1535         if (gctx->iv_gen == 0 || gctx->key_set == 0)
1536             return 0;
1537
1538         s390x_aes_gcm_setiv(gctx, gctx->iv);
1539
1540         if (arg <= 0 || arg > gctx->ivlen)
1541             arg = gctx->ivlen;
1542
1543         memcpy(ptr, gctx->iv + gctx->ivlen - arg, arg);
1544         /*
1545          * Invocation field will be at least 8 bytes in size and so no need
1546          * to check wrap around or increment more than last 8 bytes.
1547          */
1548         (*(unsigned long long *)(gctx->iv + gctx->ivlen - 8))++;
1549         gctx->iv_set = 1;
1550         return 1;
1551
1552     case EVP_CTRL_GCM_SET_IV_INV:
1553         enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c);
1554         if (gctx->iv_gen == 0 || gctx->key_set == 0 || enc)
1555             return 0;
1556
1557         memcpy(gctx->iv + gctx->ivlen - arg, ptr, arg);
1558         s390x_aes_gcm_setiv(gctx, gctx->iv);
1559         gctx->iv_set = 1;
1560         return 1;
1561
1562     case EVP_CTRL_AEAD_TLS1_AAD:
1563         /* Save the aad for later use. */
1564         if (arg != EVP_AEAD_TLS1_AAD_LEN)
1565             return 0;
1566
1567         buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c);
1568         memcpy(buf, ptr, arg);
1569         gctx->tls_aad_len = arg;
1570
1571         len = buf[arg - 2] << 8 | buf[arg - 1];
1572         /* Correct length for explicit iv. */
1573         if (len < EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN)
1574             return 0;
1575         len -= EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
1576
1577         /* If decrypting correct for tag too. */
1578         enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c);
1579         if (!enc) {
1580             if (len < EVP_GCM_TLS_TAG_LEN)
1581                 return 0;
1582             len -= EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
1583         }
1584         buf[arg - 2] = len >> 8;
1585         buf[arg - 1] = len & 0xff;
1586         /* Extra padding: tag appended to record. */
1587         return EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
1588
1589     case EVP_CTRL_COPY:
1590         out = ptr;
1591         gctx_out = EVP_C_DATA(S390X_AES_GCM_CTX, out);
1592         iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(c);
1593
1594         if (gctx->iv == iv) {
1595             gctx_out->iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(out);
1596         } else {
1597             len = S390X_gcm_ivpadlen(gctx->ivlen);
1598
1599             gctx_out->iv = OPENSSL_malloc(len);
1600             if (gctx_out->iv == NULL)
1601                 return 0;
1602
1603             memcpy(gctx_out->iv, gctx->iv, len);
1604         }
1605         return 1;
1606
1607     default:
1608         return -1;
1609     }
1610 }
1611
1612 /*-
1613  * Set key and/or iv. Returns 1 on success. Otherwise 0 is returned.
1614  */
1615 static int s390x_aes_gcm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
1616                                   const unsigned char *key,
1617                                   const unsigned char *iv, int enc)
1618 {
1619     S390X_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_GCM_CTX, ctx);
1620     int keylen;
1621
1622     if (iv == NULL && key == NULL)
1623         return 1;
1624
1625     if (key != NULL) {
1626         keylen = EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx);
1627         memcpy(&gctx->kma.param.k, key, keylen);
1628
1629         /* Convert key size to function code. */
1630         gctx->fc = S390X_AES_128 + (((keylen << 3) - 128) >> 6);
1631         if (!enc)
1632             gctx->fc |= S390X_DECRYPT;
1633
1634         if (iv == NULL && gctx->iv_set)
1635             iv = gctx->iv;
1636
1637         if (iv != NULL) {
1638             s390x_aes_gcm_setiv(gctx, iv);
1639             gctx->iv_set = 1;
1640         }
1641         gctx->key_set = 1;
1642     } else {
1643         if (gctx->key_set)
1644             s390x_aes_gcm_setiv(gctx, iv);
1645         else
1646             memcpy(gctx->iv, iv, gctx->ivlen);
1647
1648         gctx->iv_set = 1;
1649         gctx->iv_gen = 0;
1650     }
1651     return 1;
1652 }
1653
1654 /*-
1655  * En/de-crypt and authenticate TLS packet. Returns the number of bytes written
1656  * if successful. Otherwise -1 is returned. Code is big-endian.
1657  */
1658 static int s390x_aes_gcm_tls_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1659                                     const unsigned char *in, size_t len)
1660 {
1661     S390X_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_GCM_CTX, ctx);
1662     const unsigned char *buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx);
1663     const int enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx);
1664     int rv = -1;
1665
1666     if (out != in || len < (EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + EVP_GCM_TLS_TAG_LEN))
1667         return -1;
1668
1669     if (EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, enc ? EVP_CTRL_GCM_IV_GEN
1670                                      : EVP_CTRL_GCM_SET_IV_INV,
1671                             EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN, out) <= 0)
1672         goto err;
1673
1674     in += EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
1675     out += EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
1676     len -= EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
1677
1678     gctx->kma.param.taadl = gctx->tls_aad_len << 3;
1679     gctx->kma.param.tpcl = len << 3;
1680     s390x_kma(buf, gctx->tls_aad_len, in, len, out,
1681               gctx->fc | S390X_KMA_LAAD | S390X_KMA_LPC, &gctx->kma.param);
1682
1683     if (enc) {
1684         memcpy(out + len, gctx->kma.param.t.b, EVP_GCM_TLS_TAG_LEN);
1685         rv = len + EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
1686     } else {
1687         if (CRYPTO_memcmp(gctx->kma.param.t.b, in + len,
1688                           EVP_GCM_TLS_TAG_LEN)) {
1689             OPENSSL_cleanse(out, len);
1690             goto err;
1691         }
1692         rv = len;
1693     }
1694 err:
1695     gctx->iv_set = 0;
1696     gctx->tls_aad_len = -1;
1697     return rv;
1698 }
1699
1700 /*-
1701  * Called from EVP layer to initialize context, process additional
1702  * authenticated data, en/de-crypt plain/cipher-text and authenticate
1703  * ciphertext or process a TLS packet, depending on context. Returns bytes
1704  * written on success. Otherwise -1 is returned. Code is big-endian.
1705  */
1706 static int s390x_aes_gcm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1707                                 const unsigned char *in, size_t len)
1708 {
1709     S390X_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_GCM_CTX, ctx);
1710     unsigned char *buf, tmp[16];
1711     int enc;
1712
1713     if (!gctx->key_set)
1714         return -1;
1715
1716     if (gctx->tls_aad_len >= 0)
1717         return s390x_aes_gcm_tls_cipher(ctx, out, in, len);
1718
1719     if (!gctx->iv_set)
1720         return -1;
1721
1722     if (in != NULL) {
1723         if (out == NULL) {
1724             if (s390x_aes_gcm_aad(gctx, in, len))
1725                 return -1;
1726         } else {
1727             if (s390x_aes_gcm(gctx, in, out, len))
1728                 return -1;
1729         }
1730         return len;
1731     } else {
1732         gctx->kma.param.taadl <<= 3;
1733         gctx->kma.param.tpcl <<= 3;
1734         s390x_kma(gctx->ares, gctx->areslen, gctx->mres, gctx->mreslen, tmp,
1735                   gctx->fc | S390X_KMA_LAAD | S390X_KMA_LPC, &gctx->kma.param);
1736         /* recall that we already did en-/decrypt gctx->mres
1737          * and returned it to caller... */
1738         OPENSSL_cleanse(tmp, gctx->mreslen);
1739         gctx->iv_set = 0;
1740
1741         enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx);
1742         if (enc) {
1743             gctx->taglen = 16;
1744         } else {
1745             if (gctx->taglen < 0)
1746                 return -1;
1747
1748             buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx);
1749             if (CRYPTO_memcmp(buf, gctx->kma.param.t.b, gctx->taglen))
1750                 return -1;
1751         }
1752         return 0;
1753     }
1754 }
1755
1756 static int s390x_aes_gcm_cleanup(EVP_CIPHER_CTX *c)
1757 {
1758     S390X_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_GCM_CTX, c);
1759     const unsigned char *iv;
1760
1761     if (gctx == NULL)
1762         return 0;
1763
1764     iv = EVP_CIPHER_CTX_iv(c);
1765     if (iv != gctx->iv)
1766         OPENSSL_free(gctx->iv);
1767
1768     OPENSSL_cleanse(gctx, sizeof(*gctx));
1769     return 1;
1770 }
1771
1772 # define S390X_AES_XTS_CTX              EVP_AES_XTS_CTX
1773 # define S390X_aes_128_xts_CAPABLE      1       /* checked by callee */
1774 # define S390X_aes_256_xts_CAPABLE      1
1775
1776 # define s390x_aes_xts_init_key aes_xts_init_key
1777 static int s390x_aes_xts_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
1778                                   const unsigned char *key,
1779                                   const unsigned char *iv, int enc);
1780 # define s390x_aes_xts_cipher aes_xts_cipher
1781 static int s390x_aes_xts_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1782                                 const unsigned char *in, size_t len);
1783 # define s390x_aes_xts_ctrl aes_xts_ctrl
1784 static int s390x_aes_xts_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *, int type, int arg, void *ptr);
1785 # define s390x_aes_xts_cleanup aes_xts_cleanup
1786
1787 # define S390X_aes_128_ccm_CAPABLE (S390X_aes_128_CAPABLE &&            \
1788                                     (OPENSSL_s390xcap_P.kmac[0] &       \
1789                                      S390X_CAPBIT(S390X_AES_128)))
1790 # define S390X_aes_192_ccm_CAPABLE (S390X_aes_192_CAPABLE &&            \
1791                                     (OPENSSL_s390xcap_P.kmac[0] &       \
1792                                      S390X_CAPBIT(S390X_AES_192)))
1793 # define S390X_aes_256_ccm_CAPABLE (S390X_aes_256_CAPABLE &&            \
1794                                     (OPENSSL_s390xcap_P.kmac[0] &       \
1795                                      S390X_CAPBIT(S390X_AES_256)))
1796
1797 # define S390X_CCM_AAD_FLAG     0x40
1798
1799 /*-
1800  * Set nonce and length fields. Code is big-endian.
1801  */
1802 static inline void s390x_aes_ccm_setiv(S390X_AES_CCM_CTX *ctx,
1803                                           const unsigned char *nonce,
1804                                           size_t mlen)
1805 {
1806     ctx->aes.ccm.nonce.b[0] &= ~S390X_CCM_AAD_FLAG;
1807     ctx->aes.ccm.nonce.g[1] = mlen;
1808     memcpy(ctx->aes.ccm.nonce.b + 1, nonce, 15 - ctx->aes.ccm.l);
1809 }
1810
1811 /*-
1812  * Process additional authenticated data. Code is big-endian.
1813  */
1814 static void s390x_aes_ccm_aad(S390X_AES_CCM_CTX *ctx, const unsigned char *aad,
1815                               size_t alen)
1816 {
1817     unsigned char *ptr;
1818     int i, rem;
1819
1820     if (!alen)
1821         return;
1822
1823     ctx->aes.ccm.nonce.b[0] |= S390X_CCM_AAD_FLAG;
1824
1825     /* Suppress 'type-punned pointer dereference' warning. */
1826     ptr = ctx->aes.ccm.buf.b;
1827
1828     if (alen < ((1 << 16) - (1 << 8))) {
1829         *(uint16_t *)ptr = alen;
1830         i = 2;
1831     } else if (sizeof(alen) == 8
1832                && alen >= (size_t)1 << (32 % (sizeof(alen) * 8))) {
1833         *(uint16_t *)ptr = 0xffff;
1834         *(uint64_t *)(ptr + 2) = alen;
1835         i = 10;
1836     } else {
1837         *(uint16_t *)ptr = 0xfffe;
1838         *(uint32_t *)(ptr + 2) = alen;
1839         i = 6;
1840     }
1841
1842     while (i < 16 && alen) {
1843         ctx->aes.ccm.buf.b[i] = *aad;
1844         ++aad;
1845         --alen;
1846         ++i;
1847     }
1848     while (i < 16) {
1849         ctx->aes.ccm.buf.b[i] = 0;
1850         ++i;
1851     }
1852
1853     ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.g[0] = 0;
1854     ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.g[1] = 0;
1855     s390x_kmac(ctx->aes.ccm.nonce.b, 32, ctx->aes.ccm.fc,
1856                &ctx->aes.ccm.kmac_param);
1857     ctx->aes.ccm.blocks += 2;
1858
1859     rem = alen & 0xf;
1860     alen &= ~0xf;
1861     if (alen) {
1862         s390x_kmac(aad, alen, ctx->aes.ccm.fc, &ctx->aes.ccm.kmac_param);
1863         ctx->aes.ccm.blocks += alen >> 4;
1864         aad += alen;
1865     }
1866     if (rem) {
1867         for (i = 0; i < rem; i++)
1868             ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b[i] ^= aad[i];
1869
1870         s390x_km(ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b, 16,
1871                  ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b, ctx->aes.ccm.fc,
1872                  ctx->aes.ccm.kmac_param.k);
1873         ctx->aes.ccm.blocks++;
1874     }
1875 }
1876
1877 /*-
1878  * En/de-crypt plain/cipher-text. Compute tag from plaintext. Returns 0 for
1879  * success.
1880  */
1881 static int s390x_aes_ccm(S390X_AES_CCM_CTX *ctx, const unsigned char *in,
1882                          unsigned char *out, size_t len, int enc)
1883 {
1884     size_t n, rem;
1885     unsigned int i, l, num;
1886     unsigned char flags;
1887
1888     flags = ctx->aes.ccm.nonce.b[0];
1889     if (!(flags & S390X_CCM_AAD_FLAG)) {
1890         s390x_km(ctx->aes.ccm.nonce.b, 16, ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b,
1891                  ctx->aes.ccm.fc, ctx->aes.ccm.kmac_param.k);
1892         ctx->aes.ccm.blocks++;
1893     }
1894     l = flags & 0x7;
1895     ctx->aes.ccm.nonce.b[0] = l;
1896
1897     /*-
1898      * Reconstruct length from encoded length field
1899      * and initialize it with counter value.
1900      */
1901     n = 0;
1902     for (i = 15 - l; i < 15; i++) {
1903         n |= ctx->aes.ccm.nonce.b[i];
1904         ctx->aes.ccm.nonce.b[i] = 0;
1905         n <<= 8;
1906     }
1907     n |= ctx->aes.ccm.nonce.b[15];
1908     ctx->aes.ccm.nonce.b[15] = 1;
1909
1910     if (n != len)
1911         return -1;              /* length mismatch */
1912
1913     if (enc) {
1914         /* Two operations per block plus one for tag encryption */
1915         ctx->aes.ccm.blocks += (((len + 15) >> 4) << 1) + 1;
1916         if (ctx->aes.ccm.blocks > (1ULL << 61))
1917             return -2;          /* too much data */
1918     }
1919
1920     num = 0;
1921     rem = len & 0xf;
1922     len &= ~0xf;
1923
1924     if (enc) {
1925         /* mac-then-encrypt */
1926         if (len)
1927             s390x_kmac(in, len, ctx->aes.ccm.fc, &ctx->aes.ccm.kmac_param);
1928         if (rem) {
1929             for (i = 0; i < rem; i++)
1930                 ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b[i] ^= in[len + i];
1931
1932             s390x_km(ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b, 16,
1933                      ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b, ctx->aes.ccm.fc,
1934                      ctx->aes.ccm.kmac_param.k);
1935         }
1936
1937         CRYPTO_ctr128_encrypt_ctr32(in, out, len + rem, &ctx->aes.key.k,
1938                                     ctx->aes.ccm.nonce.b, ctx->aes.ccm.buf.b,
1939                                     &num, (ctr128_f)AES_ctr32_encrypt);
1940     } else {
1941         /* decrypt-then-mac */
1942         CRYPTO_ctr128_encrypt_ctr32(in, out, len + rem, &ctx->aes.key.k,
1943                                     ctx->aes.ccm.nonce.b, ctx->aes.ccm.buf.b,
1944                                     &num, (ctr128_f)AES_ctr32_encrypt);
1945
1946         if (len)
1947             s390x_kmac(out, len, ctx->aes.ccm.fc, &ctx->aes.ccm.kmac_param);
1948         if (rem) {
1949             for (i = 0; i < rem; i++)
1950                 ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b[i] ^= out[len + i];
1951
1952             s390x_km(ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b, 16,
1953                      ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b, ctx->aes.ccm.fc,
1954                      ctx->aes.ccm.kmac_param.k);
1955         }
1956     }
1957     /* encrypt tag */
1958     for (i = 15 - l; i < 16; i++)
1959         ctx->aes.ccm.nonce.b[i] = 0;
1960
1961     s390x_km(ctx->aes.ccm.nonce.b, 16, ctx->aes.ccm.buf.b, ctx->aes.ccm.fc,
1962              ctx->aes.ccm.kmac_param.k);
1963     ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.g[0] ^= ctx->aes.ccm.buf.g[0];
1964     ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.g[1] ^= ctx->aes.ccm.buf.g[1];
1965
1966     ctx->aes.ccm.nonce.b[0] = flags;    /* restore flags field */
1967     return 0;
1968 }
1969
1970 /*-
1971  * En/de-crypt and authenticate TLS packet. Returns the number of bytes written
1972  * if successful. Otherwise -1 is returned.
1973  */
1974 static int s390x_aes_ccm_tls_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1975                                     const unsigned char *in, size_t len)
1976 {
1977     S390X_AES_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_CCM_CTX, ctx);
1978     unsigned char *ivec = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx);
1979     unsigned char *buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx);
1980     const int enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx);
1981
1982     if (out != in
1983             || len < (EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + (size_t)cctx->aes.ccm.m))
1984         return -1;
1985
1986     if (enc) {
1987         /* Set explicit iv (sequence number). */
1988         memcpy(out, buf, EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN);
1989     }
1990
1991     len -= EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + cctx->aes.ccm.m;
1992     /*-
1993      * Get explicit iv (sequence number). We already have fixed iv
1994      * (server/client_write_iv) here.
1995      */
1996     memcpy(ivec + EVP_CCM_TLS_FIXED_IV_LEN, in, EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN);
1997     s390x_aes_ccm_setiv(cctx, ivec, len);
1998
1999     /* Process aad (sequence number|type|version|length) */
2000     s390x_aes_ccm_aad(cctx, buf, cctx->aes.ccm.tls_aad_len);
2001
2002     in += EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
2003     out += EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
2004
2005     if (enc) {
2006         if (s390x_aes_ccm(cctx, in, out, len, enc))
2007             return -1;
2008
2009         memcpy(out + len, cctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b, cctx->aes.ccm.m);
2010         return len + EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + cctx->aes.ccm.m;
2011     } else {
2012         if (!s390x_aes_ccm(cctx, in, out, len, enc)) {
2013             if (!CRYPTO_memcmp(cctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b, in + len,
2014                                cctx->aes.ccm.m))
2015                 return len;
2016         }
2017
2018         OPENSSL_cleanse(out, len);
2019         return -1;
2020     }
2021 }
2022
2023 /*-
2024  * Set key and flag field and/or iv. Returns 1 if successful. Otherwise 0 is
2025  * returned.
2026  */
2027 static int s390x_aes_ccm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
2028                                   const unsigned char *key,
2029                                   const unsigned char *iv, int enc)
2030 {
2031     S390X_AES_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_CCM_CTX, ctx);
2032     unsigned char *ivec;
2033     int keylen;
2034
2035     if (iv == NULL && key == NULL)
2036         return 1;
2037
2038     if (key != NULL) {
2039         keylen = EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx);
2040         /* Convert key size to function code. */
2041         cctx->aes.ccm.fc = S390X_AES_128 + (((keylen << 3) - 128) >> 6);
2042         memcpy(cctx->aes.ccm.kmac_param.k, key, keylen);
2043
2044         /* Store encoded m and l. */
2045         cctx->aes.ccm.nonce.b[0] = ((cctx->aes.ccm.l - 1) & 0x7)
2046                                  | (((cctx->aes.ccm.m - 2) >> 1) & 0x7) << 3;
2047         memset(cctx->aes.ccm.nonce.b + 1, 0,
2048                sizeof(cctx->aes.ccm.nonce.b));
2049         cctx->aes.ccm.blocks = 0;
2050
2051         cctx->aes.ccm.key_set = 1;
2052     }
2053
2054     if (iv != NULL) {
2055         ivec = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx);
2056         memcpy(ivec, iv, 15 - cctx->aes.ccm.l);
2057
2058         cctx->aes.ccm.iv_set = 1;
2059     }
2060
2061     return 1;
2062 }
2063
2064 /*-
2065  * Called from EVP layer to initialize context, process additional
2066  * authenticated data, en/de-crypt plain/cipher-text and authenticate
2067  * plaintext or process a TLS packet, depending on context. Returns bytes
2068  * written on success. Otherwise -1 is returned.
2069  */
2070 static int s390x_aes_ccm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2071                                 const unsigned char *in, size_t len)
2072 {
2073     S390X_AES_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_CCM_CTX, ctx);
2074     const int enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx);
2075     int rv;
2076     unsigned char *buf, *ivec;
2077
2078     if (!cctx->aes.ccm.key_set)
2079         return -1;
2080
2081     if (cctx->aes.ccm.tls_aad_len >= 0)
2082         return s390x_aes_ccm_tls_cipher(ctx, out, in, len);
2083
2084     /*-
2085      * Final(): Does not return any data. Recall that ccm is mac-then-encrypt
2086      * so integrity must be checked already at Update() i.e., before
2087      * potentially corrupted data is output.
2088      */
2089     if (in == NULL && out != NULL)
2090         return 0;
2091
2092     if (!cctx->aes.ccm.iv_set)
2093         return -1;
2094
2095     if (!enc && !cctx->aes.ccm.tag_set)
2096         return -1;
2097
2098     if (out == NULL) {
2099         /* Update(): Pass message length. */
2100         if (in == NULL) {
2101             ivec = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx);
2102             s390x_aes_ccm_setiv(cctx, ivec, len);
2103
2104             cctx->aes.ccm.len_set = 1;
2105             return len;
2106         }
2107
2108         /* Update(): Process aad. */
2109         if (!cctx->aes.ccm.len_set && len)
2110             return -1;
2111
2112         s390x_aes_ccm_aad(cctx, in, len);
2113         return len;
2114     }
2115
2116     /* Update(): Process message. */
2117
2118     if (!cctx->aes.ccm.len_set) {
2119         /*-
2120          * In case message length was not previously set explicitely via
2121          * Update(), set it now.
2122          */
2123         ivec = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx);
2124         s390x_aes_ccm_setiv(cctx, ivec, len);
2125
2126         cctx->aes.ccm.len_set = 1;
2127     }
2128
2129     if (enc) {
2130         if (s390x_aes_ccm(cctx, in, out, len, enc))
2131             return -1;
2132
2133         cctx->aes.ccm.tag_set = 1;
2134         return len;
2135     } else {
2136         rv = -1;
2137
2138         if (!s390x_aes_ccm(cctx, in, out, len, enc)) {
2139             buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx);
2140             if (!CRYPTO_memcmp(cctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b, buf,
2141                                cctx->aes.ccm.m))
2142                 rv = len;
2143         }
2144
2145         if (rv == -1)
2146             OPENSSL_cleanse(out, len);
2147
2148         cctx->aes.ccm.iv_set = 0;
2149         cctx->aes.ccm.tag_set = 0;
2150         cctx->aes.ccm.len_set = 0;
2151         return rv;
2152     }
2153 }
2154
2155 /*-
2156  * Performs various operations on the context structure depending on control
2157  * type. Returns 1 for success, 0 for failure and -1 for unknown control type.
2158  * Code is big-endian.
2159  */
2160 static int s390x_aes_ccm_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
2161 {
2162     S390X_AES_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_CCM_CTX, c);
2163     unsigned char *buf, *iv;
2164     int enc, len;
2165
2166     switch (type) {
2167     case EVP_CTRL_INIT:
2168         cctx->aes.ccm.key_set = 0;
2169         cctx->aes.ccm.iv_set = 0;
2170         cctx->aes.ccm.l = 8;
2171         cctx->aes.ccm.m = 12;
2172         cctx->aes.ccm.tag_set = 0;
2173         cctx->aes.ccm.len_set = 0;
2174         cctx->aes.ccm.tls_aad_len = -1;
2175         return 1;
2176
2177     case EVP_CTRL_AEAD_TLS1_AAD:
2178         if (arg != EVP_AEAD_TLS1_AAD_LEN)
2179             return 0;
2180
2181         /* Save the aad for later use. */
2182         buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c);
2183         memcpy(buf, ptr, arg);
2184         cctx->aes.ccm.tls_aad_len = arg;
2185
2186         len = *(uint16_t *)(buf + arg - 2);
2187         if (len < EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN)
2188             return 0;
2189
2190         /* Correct length for explicit iv. */
2191         len -= EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
2192
2193         enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c);
2194         if (!enc) {
2195             if (len < cctx->aes.ccm.m)
2196                 return 0;
2197
2198             /* Correct length for tag. */
2199             len -= cctx->aes.ccm.m;
2200         }
2201
2202         *(uint16_t *)(buf + arg - 2) = len;
2203         /* Extra padding: tag appended to record. */
2204         return cctx->aes.ccm.m;
2205
2206     case EVP_CTRL_CCM_SET_IV_FIXED:
2207         if (arg != EVP_CCM_TLS_FIXED_IV_LEN)
2208             return 0;
2209
2210         /* Copy to first part of the iv. */
2211         iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(c);
2212         memcpy(iv, ptr, arg);
2213         return 1;
2214
2215     case EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN:
2216         arg = 15 - arg;
2217         /* fall-through */
2218
2219     case EVP_CTRL_CCM_SET_L:
2220         if (arg < 2 || arg > 8)
2221             return 0;
2222
2223         cctx->aes.ccm.l = arg;
2224         return 1;
2225
2226     case EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG:
2227         if ((arg & 1) || arg < 4 || arg > 16)
2228             return 0;
2229
2230         enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c);
2231         if (enc && ptr)
2232             return 0;
2233
2234         if (ptr) {
2235             cctx->aes.ccm.tag_set = 1;
2236             buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c);
2237             memcpy(buf, ptr, arg);
2238         }
2239
2240         cctx->aes.ccm.m = arg;
2241         return 1;
2242
2243     case EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG:
2244         enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c);
2245         if (!enc || !cctx->aes.ccm.tag_set)
2246             return 0;
2247
2248         if(arg < cctx->aes.ccm.m)
2249             return 0;
2250
2251         memcpy(ptr, cctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b, cctx->aes.ccm.m);
2252         cctx->aes.ccm.tag_set = 0;
2253         cctx->aes.ccm.iv_set = 0;
2254         cctx->aes.ccm.len_set = 0;
2255         return 1;
2256
2257     case EVP_CTRL_COPY:
2258         return 1;
2259
2260     default:
2261         return -1;
2262     }
2263 }
2264
2265 # define s390x_aes_ccm_cleanup aes_ccm_cleanup
2266
2267 # ifndef OPENSSL_NO_OCB
2268 #  define S390X_AES_OCB_CTX             EVP_AES_OCB_CTX
2269 #  define S390X_aes_128_ocb_CAPABLE     0
2270 #  define S390X_aes_192_ocb_CAPABLE     0
2271 #  define S390X_aes_256_ocb_CAPABLE     0
2272
2273 #  define s390x_aes_ocb_init_key aes_ocb_init_key
2274 static int s390x_aes_ocb_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
2275                                   const unsigned char *iv, int enc);
2276 #  define s390x_aes_ocb_cipher aes_ocb_cipher
2277 static int s390x_aes_ocb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2278                                 const unsigned char *in, size_t len);
2279 #  define s390x_aes_ocb_cleanup aes_ocb_cleanup
2280 static int s390x_aes_ocb_cleanup(EVP_CIPHER_CTX *);
2281 #  define s390x_aes_ocb_ctrl aes_ocb_ctrl
2282 static int s390x_aes_ocb_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *, int type, int arg, void *ptr);
2283 # endif
2284
2285 # define BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,blocksize,ivlen,nmode,mode,    \
2286                               MODE,flags)                               \
2287 static const EVP_CIPHER s390x_aes_##keylen##_##mode = {                 \
2288     nid##_##keylen##_##nmode,blocksize,                                 \
2289     keylen / 8,                                                         \
2290     ivlen,                                                              \
2291     flags | EVP_CIPH_##MODE##_MODE,                                     \
2292     s390x_aes_##mode##_init_key,                                        \
2293     s390x_aes_##mode##_cipher,                                          \
2294     NULL,                                                               \
2295     sizeof(S390X_AES_##MODE##_CTX),                                     \
2296     NULL,                                                               \
2297     NULL,                                                               \
2298     NULL,                                                               \
2299     NULL                                                                \
2300 };                                                                      \
2301 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = {                       \
2302     nid##_##keylen##_##nmode,                                           \
2303     blocksize,                                                          \
2304     keylen / 8,                                                         \
2305     ivlen,                                                              \
2306     flags | EVP_CIPH_##MODE##_MODE,                                     \
2307     aes_init_key,                                                       \
2308     aes_##mode##_cipher,                                                \
2309     NULL,                                                               \
2310     sizeof(EVP_AES_KEY),                                                \
2311     NULL,                                                               \
2312     NULL,                                                               \
2313     NULL,                                                               \
2314     NULL                                                                \
2315 };                                                                      \
2316 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void)                       \
2317 {                                                                       \
2318     return S390X_aes_##keylen##_##mode##_CAPABLE ?                      \
2319            &s390x_aes_##keylen##_##mode : &aes_##keylen##_##mode;       \
2320 }
2321
2322 # define BLOCK_CIPHER_custom(nid,keylen,blocksize,ivlen,mode,MODE,flags)\
2323 static const EVP_CIPHER s390x_aes_##keylen##_##mode = {                 \
2324     nid##_##keylen##_##mode,                                            \
2325     blocksize,                                                          \
2326     (EVP_CIPH_##MODE##_MODE == EVP_CIPH_XTS_MODE ? 2 : 1) * keylen / 8, \
2327     ivlen,                                                              \
2328     flags | EVP_CIPH_##MODE##_MODE,                                     \
2329     s390x_aes_##mode##_init_key,                                        \
2330     s390x_aes_##mode##_cipher,                                          \
2331     s390x_aes_##mode##_cleanup,                                         \
2332     sizeof(S390X_AES_##MODE##_CTX),                                     \
2333     NULL,                                                               \
2334     NULL,                                                               \
2335     s390x_aes_##mode##_ctrl,                                            \
2336     NULL                                                                \
2337 };                                                                      \
2338 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = {                       \
2339     nid##_##keylen##_##mode,blocksize,                                  \
2340     (EVP_CIPH_##MODE##_MODE == EVP_CIPH_XTS_MODE ? 2 : 1) * keylen / 8, \
2341     ivlen,                                                              \
2342     flags | EVP_CIPH_##MODE##_MODE,                                     \
2343     aes_##mode##_init_key,                                              \
2344     aes_##mode##_cipher,                                                \
2345     aes_##mode##_cleanup,                                               \
2346     sizeof(EVP_AES_##MODE##_CTX),                                       \
2347     NULL,                                                               \
2348     NULL,                                                               \
2349     aes_##mode##_ctrl,                                                  \
2350     NULL                                                                \
2351 };                                                                      \
2352 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void)                       \
2353 {                                                                       \
2354     return S390X_aes_##keylen##_##mode##_CAPABLE ?                      \
2355            &s390x_aes_##keylen##_##mode : &aes_##keylen##_##mode;       \
2356 }
2357
2358 #else
2359
2360 # define BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,blocksize,ivlen,nmode,mode,MODE,flags) \
2361 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = { \
2362         nid##_##keylen##_##nmode,blocksize,keylen/8,ivlen, \
2363         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
2364         aes_init_key,                   \
2365         aes_##mode##_cipher,            \
2366         NULL,                           \
2367         sizeof(EVP_AES_KEY),            \
2368         NULL,NULL,NULL,NULL }; \
2369 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void) \
2370 { return &aes_##keylen##_##mode; }
2371
2372 # define BLOCK_CIPHER_custom(nid,keylen,blocksize,ivlen,mode,MODE,flags) \
2373 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = { \
2374         nid##_##keylen##_##mode,blocksize, \
2375         (EVP_CIPH_##MODE##_MODE==EVP_CIPH_XTS_MODE?2:1)*keylen/8, ivlen, \
2376         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
2377         aes_##mode##_init_key,          \
2378         aes_##mode##_cipher,            \
2379         aes_##mode##_cleanup,           \
2380         sizeof(EVP_AES_##MODE##_CTX),   \
2381         NULL,NULL,aes_##mode##_ctrl,NULL }; \
2382 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void) \
2383 { return &aes_##keylen##_##mode; }
2384
2385 #endif
2386
2387 #if defined(OPENSSL_CPUID_OBJ) && (defined(__arm__) || defined(__arm) || defined(__aarch64__))
2388 # include "arm_arch.h"
2389 # if __ARM_MAX_ARCH__>=7
2390 #  if defined(BSAES_ASM)
2391 #   define BSAES_CAPABLE (OPENSSL_armcap_P & ARMV7_NEON)
2392 #  endif
2393 #  if defined(VPAES_ASM)
2394 #   define VPAES_CAPABLE (OPENSSL_armcap_P & ARMV7_NEON)
2395 #  endif
2396 #  define HWAES_CAPABLE (OPENSSL_armcap_P & ARMV8_AES)
2397 #  define HWAES_set_encrypt_key aes_v8_set_encrypt_key
2398 #  define HWAES_set_decrypt_key aes_v8_set_decrypt_key
2399 #  define HWAES_encrypt aes_v8_encrypt
2400 #  define HWAES_decrypt aes_v8_decrypt
2401 #  define HWAES_cbc_encrypt aes_v8_cbc_encrypt
2402 #  define HWAES_ctr32_encrypt_blocks aes_v8_ctr32_encrypt_blocks
2403 # endif
2404 #endif
2405
2406 #if defined(HWAES_CAPABLE)
2407 int HWAES_set_encrypt_key(const unsigned char *userKey, const int bits,
2408                           AES_KEY *key);
2409 int HWAES_set_decrypt_key(const unsigned char *userKey, const int bits,
2410                           AES_KEY *key);
2411 void HWAES_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
2412                    const AES_KEY *key);
2413 void HWAES_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
2414                    const AES_KEY *key);
2415 void HWAES_cbc_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
2416                        size_t length, const AES_KEY *key,
2417                        unsigned char *ivec, const int enc);
2418 void HWAES_ctr32_encrypt_blocks(const unsigned char *in, unsigned char *out,
2419                                 size_t len, const AES_KEY *key,
2420                                 const unsigned char ivec[16]);
2421 void HWAES_xts_encrypt(const unsigned char *inp, unsigned char *out,
2422                        size_t len, const AES_KEY *key1,
2423                        const AES_KEY *key2, const unsigned char iv[16]);
2424 void HWAES_xts_decrypt(const unsigned char *inp, unsigned char *out,
2425                        size_t len, const AES_KEY *key1,
2426                        const AES_KEY *key2, const unsigned char iv[16]);
2427 #endif
2428
2429 #define BLOCK_CIPHER_generic_pack(nid,keylen,flags)             \
2430         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,16,16,cbc,cbc,CBC,flags|EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1)     \
2431         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,16,0,ecb,ecb,ECB,flags|EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1)      \
2432         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,1,16,ofb128,ofb,OFB,flags|EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1)   \
2433         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,1,16,cfb128,cfb,CFB,flags|EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1)   \
2434         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,1,16,cfb1,cfb1,CFB,flags)       \
2435         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,1,16,cfb8,cfb8,CFB,flags)       \
2436         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,1,16,ctr,ctr,CTR,flags)
2437
2438 static int aes_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
2439                         const unsigned char *iv, int enc)
2440 {
2441     int ret, mode;
2442     EVP_AES_KEY *dat = EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx);
2443
2444     mode = EVP_CIPHER_CTX_mode(ctx);
2445     if ((mode == EVP_CIPH_ECB_MODE || mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
2446         && !enc) {
2447 #ifdef HWAES_CAPABLE
2448         if (HWAES_CAPABLE) {
2449             ret = HWAES_set_decrypt_key(key,
2450                                         EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2451                                         &dat->ks.ks);
2452             dat->block = (block128_f) HWAES_decrypt;
2453             dat->stream.cbc = NULL;
2454 # ifdef HWAES_cbc_encrypt
2455             if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
2456                 dat->stream.cbc = (cbc128_f) HWAES_cbc_encrypt;
2457 # endif
2458         } else
2459 #endif
2460 #ifdef BSAES_CAPABLE
2461         if (BSAES_CAPABLE && mode == EVP_CIPH_CBC_MODE) {
2462             ret = AES_set_decrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2463                                       &dat->ks.ks);
2464             dat->block = (block128_f) AES_decrypt;
2465             dat->stream.cbc = (cbc128_f) bsaes_cbc_encrypt;
2466         } else
2467 #endif
2468 #ifdef VPAES_CAPABLE
2469         if (VPAES_CAPABLE) {
2470             ret = vpaes_set_decrypt_key(key,
2471                                         EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2472                                         &dat->ks.ks);
2473             dat->block = (block128_f) vpaes_decrypt;
2474             dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
2475                 (cbc128_f) vpaes_cbc_encrypt : NULL;
2476         } else
2477 #endif
2478         {
2479             ret = AES_set_decrypt_key(key,
2480                                       EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2481                                       &dat->ks.ks);
2482             dat->block = (block128_f) AES_decrypt;
2483             dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
2484                 (cbc128_f) AES_cbc_encrypt : NULL;
2485         }
2486     } else
2487 #ifdef HWAES_CAPABLE
2488     if (HWAES_CAPABLE) {
2489         ret = HWAES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2490                                     &dat->ks.ks);
2491         dat->block = (block128_f) HWAES_encrypt;
2492         dat->stream.cbc = NULL;
2493 # ifdef HWAES_cbc_encrypt
2494         if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
2495             dat->stream.cbc = (cbc128_f) HWAES_cbc_encrypt;
2496         else
2497 # endif
2498 # ifdef HWAES_ctr32_encrypt_blocks
2499         if (mode == EVP_CIPH_CTR_MODE)
2500             dat->stream.ctr = (ctr128_f) HWAES_ctr32_encrypt_blocks;
2501         else
2502 # endif
2503             (void)0;            /* terminate potentially open 'else' */
2504     } else
2505 #endif
2506 #ifdef BSAES_CAPABLE
2507     if (BSAES_CAPABLE && mode == EVP_CIPH_CTR_MODE) {
2508         ret = AES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2509                                   &dat->ks.ks);
2510         dat->block = (block128_f) AES_encrypt;
2511         dat->stream.ctr = (ctr128_f) bsaes_ctr32_encrypt_blocks;
2512     } else
2513 #endif
2514 #ifdef VPAES_CAPABLE
2515     if (VPAES_CAPABLE) {
2516         ret = vpaes_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2517                                     &dat->ks.ks);
2518         dat->block = (block128_f) vpaes_encrypt;
2519         dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
2520             (cbc128_f) vpaes_cbc_encrypt : NULL;
2521     } else
2522 #endif
2523     {
2524         ret = AES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2525                                   &dat->ks.ks);
2526         dat->block = (block128_f) AES_encrypt;
2527         dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
2528             (cbc128_f) AES_cbc_encrypt : NULL;
2529 #ifdef AES_CTR_ASM
2530         if (mode == EVP_CIPH_CTR_MODE)
2531             dat->stream.ctr = (ctr128_f) AES_ctr32_encrypt;
2532 #endif
2533     }
2534
2535     if (ret < 0) {
2536         EVPerr(EVP_F_AES_INIT_KEY, EVP_R_AES_KEY_SETUP_FAILED);
2537         return 0;
2538     }
2539
2540     return 1;
2541 }
2542
2543 static int aes_cbc_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2544                           const unsigned char *in, size_t len)
2545 {
2546     EVP_AES_KEY *dat = EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx);
2547
2548     if (dat->stream.cbc)
2549         (*dat->stream.cbc) (in, out, len, &dat->ks,
2550                             EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
2551                             EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx));
2552     else if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx))
2553         CRYPTO_cbc128_encrypt(in, out, len, &dat->ks,
2554                               EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), dat->block);
2555     else
2556         CRYPTO_cbc128_decrypt(in, out, len, &dat->ks,
2557                               EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), dat->block);
2558
2559     return 1;
2560 }
2561
2562 static int aes_ecb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2563                           const unsigned char *in, size_t len)
2564 {
2565     size_t bl = EVP_CIPHER_CTX_block_size(ctx);
2566     size_t i;
2567     EVP_AES_KEY *dat = EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx);
2568
2569     if (len < bl)
2570         return 1;
2571
2572     for (i = 0, len -= bl; i <= len; i += bl)
2573         (*dat->block) (in + i, out + i, &dat->ks);
2574
2575     return 1;
2576 }
2577
2578 static int aes_ofb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2579                           const unsigned char *in, size_t len)
2580 {
2581     EVP_AES_KEY *dat = EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx);
2582
2583     int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
2584     CRYPTO_ofb128_encrypt(in, out, len, &dat->ks,
2585                           EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), &num, dat->block);
2586     EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
2587     return 1;
2588 }
2589
2590 static int aes_cfb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2591                           const unsigned char *in, size_t len)
2592 {
2593     EVP_AES_KEY *dat = EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx);
2594
2595     int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
2596     CRYPTO_cfb128_encrypt(in, out, len, &dat->ks,
2597                           EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), &num,
2598                           EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx), dat->block);
2599     EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
2600     return 1;
2601 }
2602
2603 static int aes_cfb8_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2604                            const unsigned char *in, size_t len)
2605 {
2606     EVP_AES_KEY *dat = EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx);
2607
2608     int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
2609     CRYPTO_cfb128_8_encrypt(in, out, len, &dat->ks,
2610                             EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), &num,
2611                             EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx), dat->block);
2612     EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
2613     return 1;
2614 }
2615
2616 static int aes_cfb1_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2617                            const unsigned char *in, size_t len)
2618 {
2619     EVP_AES_KEY *dat = EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx);
2620
2621     if (EVP_CIPHER_CTX_test_flags(ctx, EVP_CIPH_FLAG_LENGTH_BITS)) {
2622         int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
2623         CRYPTO_cfb128_1_encrypt(in, out, len, &dat->ks,
2624                                 EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), &num,
2625                                 EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx), dat->block);
2626         EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
2627         return 1;
2628     }
2629
2630     while (len >= MAXBITCHUNK) {
2631         int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
2632         CRYPTO_cfb128_1_encrypt(in, out, MAXBITCHUNK * 8, &dat->ks,
2633                                 EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), &num,
2634                                 EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx), dat->block);
2635         EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
2636         len -= MAXBITCHUNK;
2637         out += MAXBITCHUNK;
2638         in  += MAXBITCHUNK;
2639     }
2640     if (len) {
2641         int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
2642         CRYPTO_cfb128_1_encrypt(in, out, len * 8, &dat->ks,
2643                                 EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), &num,
2644                                 EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx), dat->block);
2645         EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
2646     }
2647
2648     return 1;
2649 }
2650
2651 static int aes_ctr_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2652                           const unsigned char *in, size_t len)
2653 {
2654     unsigned int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
2655     EVP_AES_KEY *dat = EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx);
2656
2657     if (dat->stream.ctr)
2658         CRYPTO_ctr128_encrypt_ctr32(in, out, len, &dat->ks,
2659                                     EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
2660                                     EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx),
2661                                     &num, dat->stream.ctr);
2662     else
2663         CRYPTO_ctr128_encrypt(in, out, len, &dat->ks,
2664                               EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
2665                               EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx), &num,
2666                               dat->block);
2667     EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
2668     return 1;
2669 }
2670
2671 BLOCK_CIPHER_generic_pack(NID_aes, 128, 0)
2672     BLOCK_CIPHER_generic_pack(NID_aes, 192, 0)
2673     BLOCK_CIPHER_generic_pack(NID_aes, 256, 0)
2674
2675 static int aes_gcm_cleanup(EVP_CIPHER_CTX *c)
2676 {
2677     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_GCM_CTX,c);
2678     if (gctx == NULL)
2679         return 0;
2680     OPENSSL_cleanse(&gctx->gcm, sizeof(gctx->gcm));
2681     if (gctx->iv != EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(c))
2682         OPENSSL_free(gctx->iv);
2683     return 1;
2684 }
2685
2686 /* increment counter (64-bit int) by 1 */
2687 static void ctr64_inc(unsigned char *counter)
2688 {
2689     int n = 8;
2690     unsigned char c;
2691
2692     do {
2693         --n;
2694         c = counter[n];
2695         ++c;
2696         counter[n] = c;
2697         if (c)
2698             return;
2699     } while (n);
2700 }
2701
2702 static int aes_gcm_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
2703 {
2704     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_GCM_CTX,c);
2705     switch (type) {
2706     case EVP_CTRL_INIT:
2707         gctx->key_set = 0;
2708         gctx->iv_set = 0;
2709         gctx->ivlen = EVP_CIPHER_CTX_iv_length(c);
2710         gctx->iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(c);
2711         gctx->taglen = -1;
2712         gctx->iv_gen = 0;
2713         gctx->tls_aad_len = -1;
2714         return 1;
2715
2716     case EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN:
2717         if (arg <= 0)
2718             return 0;
2719         /* Allocate memory for IV if needed */
2720         if ((arg > EVP_MAX_IV_LENGTH) && (arg > gctx->ivlen)) {
2721             if (gctx->iv != EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(c))
2722                 OPENSSL_free(gctx->iv);
2723             gctx->iv = OPENSSL_malloc(arg);
2724             if (gctx->iv == NULL)
2725                 return 0;
2726         }
2727         gctx->ivlen = arg;
2728         return 1;
2729
2730     case EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG:
2731         if (arg <= 0 || arg > 16 || EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c))
2732             return 0;
2733         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c), ptr, arg);
2734         gctx->taglen = arg;
2735         return 1;
2736
2737     case EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG:
2738         if (arg <= 0 || arg > 16 || !EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c)
2739             || gctx->taglen < 0)
2740             return 0;
2741         memcpy(ptr, EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c), arg);
2742         return 1;
2743
2744     case EVP_CTRL_GCM_SET_IV_FIXED:
2745         /* Special case: -1 length restores whole IV */
2746         if (arg == -1) {
2747             memcpy(gctx->iv, ptr, gctx->ivlen);
2748             gctx->iv_gen = 1;
2749             return 1;
2750         }
2751         /*
2752          * Fixed field must be at least 4 bytes and invocation field at least
2753          * 8.
2754          */
2755         if ((arg < 4) || (gctx->ivlen - arg) < 8)
2756             return 0;
2757         if (arg)
2758             memcpy(gctx->iv, ptr, arg);
2759         if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c)
2760             && RAND_bytes(gctx->iv + arg, gctx->ivlen - arg) <= 0)
2761             return 0;
2762         gctx->iv_gen = 1;
2763         return 1;
2764
2765     case EVP_CTRL_GCM_IV_GEN:
2766         if (gctx->iv_gen == 0 || gctx->key_set == 0)
2767             return 0;
2768         CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, gctx->iv, gctx->ivlen);
2769         if (arg <= 0 || arg > gctx->ivlen)
2770             arg = gctx->ivlen;
2771         memcpy(ptr, gctx->iv + gctx->ivlen - arg, arg);
2772         /*
2773          * Invocation field will be at least 8 bytes in size and so no need
2774          * to check wrap around or increment more than last 8 bytes.
2775          */
2776         ctr64_inc(gctx->iv + gctx->ivlen - 8);
2777         gctx->iv_set = 1;
2778         return 1;
2779
2780     case EVP_CTRL_GCM_SET_IV_INV:
2781         if (gctx->iv_gen == 0 || gctx->key_set == 0
2782             || EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c))
2783             return 0;
2784         memcpy(gctx->iv + gctx->ivlen - arg, ptr, arg);
2785         CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, gctx->iv, gctx->ivlen);
2786         gctx->iv_set = 1;
2787         return 1;
2788
2789     case EVP_CTRL_AEAD_TLS1_AAD:
2790         /* Save the AAD for later use */
2791         if (arg != EVP_AEAD_TLS1_AAD_LEN)
2792             return 0;
2793         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c), ptr, arg);
2794         gctx->tls_aad_len = arg;
2795         {
2796             unsigned int len =
2797                 EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c)[arg - 2] << 8
2798                 | EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c)[arg - 1];
2799             /* Correct length for explicit IV */
2800             if (len < EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN)
2801                 return 0;
2802             len -= EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
2803             /* If decrypting correct for tag too */
2804             if (!EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c)) {
2805                 if (len < EVP_GCM_TLS_TAG_LEN)
2806                     return 0;
2807                 len -= EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
2808             }
2809             EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c)[arg - 2] = len >> 8;
2810             EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c)[arg - 1] = len & 0xff;
2811         }
2812         /* Extra padding: tag appended to record */
2813         return EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
2814
2815     case EVP_CTRL_COPY:
2816         {
2817             EVP_CIPHER_CTX *out = ptr;
2818             EVP_AES_GCM_CTX *gctx_out = EVP_C_DATA(EVP_AES_GCM_CTX,out);
2819             if (gctx->gcm.key) {
2820                 if (gctx->gcm.key != &gctx->ks)
2821                     return 0;
2822                 gctx_out->gcm.key = &gctx_out->ks;
2823             }
2824             if (gctx->iv == EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(c))
2825                 gctx_out->iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(out);
2826             else {
2827                 gctx_out->iv = OPENSSL_malloc(gctx->ivlen);
2828                 if (gctx_out->iv == NULL)
2829                     return 0;
2830                 memcpy(gctx_out->iv, gctx->iv, gctx->ivlen);
2831             }
2832             return 1;
2833         }
2834
2835     default:
2836         return -1;
2837
2838     }
2839 }
2840
2841 static int aes_gcm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
2842                             const unsigned char *iv, int enc)
2843 {
2844     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_GCM_CTX,ctx);
2845     if (!iv && !key)
2846         return 1;
2847     if (key) {
2848         do {
2849 #ifdef HWAES_CAPABLE
2850             if (HWAES_CAPABLE) {
2851                 HWAES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2852                                       &gctx->ks.ks);
2853                 CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks,
2854                                    (block128_f) HWAES_encrypt);
2855 # ifdef HWAES_ctr32_encrypt_blocks
2856                 gctx->ctr = (ctr128_f) HWAES_ctr32_encrypt_blocks;
2857 # else
2858                 gctx->ctr = NULL;
2859 # endif
2860                 break;
2861             } else
2862 #endif
2863 #ifdef BSAES_CAPABLE
2864             if (BSAES_CAPABLE) {
2865                 AES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2866                                     &gctx->ks.ks);
2867                 CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks,
2868                                    (block128_f) AES_encrypt);
2869                 gctx->ctr = (ctr128_f) bsaes_ctr32_encrypt_blocks;
2870                 break;
2871             } else
2872 #endif
2873 #ifdef VPAES_CAPABLE
2874             if (VPAES_CAPABLE) {
2875                 vpaes_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2876                                       &gctx->ks.ks);
2877                 CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks,
2878                                    (block128_f) vpaes_encrypt);
2879                 gctx->ctr = NULL;
2880                 break;
2881             } else
2882 #endif
2883                 (void)0;        /* terminate potentially open 'else' */
2884
2885             AES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2886                                 &gctx->ks.ks);
2887             CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks,
2888                                (block128_f) AES_encrypt);
2889 #ifdef AES_CTR_ASM
2890             gctx->ctr = (ctr128_f) AES_ctr32_encrypt;
2891 #else
2892             gctx->ctr = NULL;
2893 #endif
2894         } while (0);
2895
2896         /*
2897          * If we have an iv can set it directly, otherwise use saved IV.
2898          */
2899         if (iv == NULL && gctx->iv_set)
2900             iv = gctx->iv;
2901         if (iv) {
2902             CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, iv, gctx->ivlen);
2903             gctx->iv_set = 1;
2904         }
2905         gctx->key_set = 1;
2906     } else {
2907         /* If key set use IV, otherwise copy */
2908         if (gctx->key_set)
2909             CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, iv, gctx->ivlen);
2910         else
2911             memcpy(gctx->iv, iv, gctx->ivlen);
2912         gctx->iv_set = 1;
2913         gctx->iv_gen = 0;
2914     }
2915     return 1;
2916 }
2917
2918 /*
2919  * Handle TLS GCM packet format. This consists of the last portion of the IV
2920  * followed by the payload and finally the tag. On encrypt generate IV,
2921  * encrypt payload and write the tag. On verify retrieve IV, decrypt payload
2922  * and verify tag.
2923  */
2924
2925 static int aes_gcm_tls_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2926                               const unsigned char *in, size_t len)
2927 {
2928     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_GCM_CTX,ctx);
2929     int rv = -1;
2930     /* Encrypt/decrypt must be performed in place */
2931     if (out != in
2932         || len < (EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + EVP_GCM_TLS_TAG_LEN))
2933         return -1;
2934     /*
2935      * Set IV from start of buffer or generate IV and write to start of
2936      * buffer.
2937      */
2938     if (EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx) ?
2939                             EVP_CTRL_GCM_IV_GEN : EVP_CTRL_GCM_SET_IV_INV,
2940                             EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN, out) <= 0)
2941         goto err;
2942     /* Use saved AAD */
2943     if (CRYPTO_gcm128_aad(&gctx->gcm, EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx),
2944                           gctx->tls_aad_len))
2945         goto err;
2946     /* Fix buffer and length to point to payload */
2947     in += EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
2948     out += EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
2949     len -= EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
2950     if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
2951         /* Encrypt payload */
2952         if (gctx->ctr) {
2953             size_t bulk = 0;
2954 #if defined(AES_GCM_ASM)
2955             if (len >= 32 && AES_GCM_ASM(gctx)) {
2956                 if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm, NULL, NULL, 0))
2957                     return -1;
2958
2959                 bulk = AES_gcm_encrypt(in, out, len,
2960                                        gctx->gcm.key,
2961                                        gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
2962                 gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
2963             }
2964 #endif
2965             if (CRYPTO_gcm128_encrypt_ctr32(&gctx->gcm,
2966                                             in + bulk,
2967                                             out + bulk,
2968                                             len - bulk, gctx->ctr))
2969                 goto err;
2970         } else {
2971             size_t bulk = 0;
2972 #if defined(AES_GCM_ASM2)
2973             if (len >= 32 && AES_GCM_ASM2(gctx)) {
2974                 if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm, NULL, NULL, 0))
2975                     return -1;
2976
2977                 bulk = AES_gcm_encrypt(in, out, len,
2978                                        gctx->gcm.key,
2979                                        gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
2980                 gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
2981             }
2982 #endif
2983             if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm,
2984                                       in + bulk, out + bulk, len - bulk))
2985                 goto err;
2986         }
2987         out += len;
2988         /* Finally write tag */
2989         CRYPTO_gcm128_tag(&gctx->gcm, out, EVP_GCM_TLS_TAG_LEN);
2990         rv = len + EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
2991     } else {
2992         /* Decrypt */
2993         if (gctx->ctr) {
2994             size_t bulk = 0;
2995 #if defined(AES_GCM_ASM)
2996             if (len >= 16 && AES_GCM_ASM(gctx)) {
2997                 if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm, NULL, NULL, 0))
2998                     return -1;
2999
3000                 bulk = AES_gcm_decrypt(in, out, len,
3001                                        gctx->gcm.key,
3002                                        gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
3003                 gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
3004             }
3005 #endif
3006             if (CRYPTO_gcm128_decrypt_ctr32(&gctx->gcm,
3007                                             in + bulk,
3008                                             out + bulk,
3009                                             len - bulk, gctx->ctr))
3010                 goto err;
3011         } else {
3012             size_t bulk = 0;
3013 #if defined(AES_GCM_ASM2)
3014             if (len >= 16 && AES_GCM_ASM2(gctx)) {
3015                 if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm, NULL, NULL, 0))
3016                     return -1;
3017
3018                 bulk = AES_gcm_decrypt(in, out, len,
3019                                        gctx->gcm.key,
3020                                        gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
3021                 gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
3022             }
3023 #endif
3024             if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm,
3025                                       in + bulk, out + bulk, len - bulk))
3026                 goto err;
3027         }
3028         /* Retrieve tag */
3029         CRYPTO_gcm128_tag(&gctx->gcm, EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx),
3030                           EVP_GCM_TLS_TAG_LEN);
3031         /* If tag mismatch wipe buffer */
3032         if (CRYPTO_memcmp(EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx), in + len,
3033                           EVP_GCM_TLS_TAG_LEN)) {
3034             OPENSSL_cleanse(out, len);
3035             goto err;
3036         }
3037         rv = len;
3038     }
3039
3040  err:
3041     gctx->iv_set = 0;
3042     gctx->tls_aad_len = -1;
3043     return rv;
3044 }
3045
3046 static int aes_gcm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
3047                           const unsigned char *in, size_t len)
3048 {
3049     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_GCM_CTX,ctx);
3050     /* If not set up, return error */
3051     if (!gctx->key_set)
3052         return -1;
3053
3054     if (gctx->tls_aad_len >= 0)
3055         return aes_gcm_tls_cipher(ctx, out, in, len);
3056
3057     if (!gctx->iv_set)
3058         return -1;
3059     if (in) {
3060         if (out == NULL) {
3061             if (CRYPTO_gcm128_aad(&gctx->gcm, in, len))
3062                 return -1;
3063         } else if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
3064             if (gctx->ctr) {
3065                 size_t bulk = 0;
3066 #if defined(AES_GCM_ASM)
3067                 if (len >= 32 && AES_GCM_ASM(gctx)) {
3068                     size_t res = (16 - gctx->gcm.mres) % 16;
3069
3070                     if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm, in, out, res))
3071                         return -1;
3072
3073                     bulk = AES_gcm_encrypt(in + res,
3074                                            out + res, len - res,
3075                                            gctx->gcm.key, gctx->gcm.Yi.c,
3076                                            gctx->gcm.Xi.u);
3077                     gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
3078                     bulk += res;
3079                 }
3080 #endif
3081                 if (CRYPTO_gcm128_encrypt_ctr32(&gctx->gcm,
3082                                                 in + bulk,
3083                                                 out + bulk,
3084                                                 len - bulk, gctx->ctr))
3085                     return -1;
3086             } else {
3087                 size_t bulk = 0;
3088 #if defined(AES_GCM_ASM2)
3089                 if (len >= 32 && AES_GCM_ASM2(gctx)) {
3090                     size_t res = (16 - gctx->gcm.mres) % 16;
3091
3092                     if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm, in, out, res))
3093                         return -1;
3094
3095                     bulk = AES_gcm_encrypt(in + res,
3096                                            out + res, len - res,
3097                                            gctx->gcm.key, gctx->gcm.Yi.c,
3098                                            gctx->gcm.Xi.u);
3099                     gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
3100                     bulk += res;
3101                 }
3102 #endif
3103                 if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm,
3104                                           in + bulk, out + bulk, len - bulk))
3105                     return -1;
3106             }
3107         } else {
3108             if (gctx->ctr) {
3109                 size_t bulk = 0;
3110 #if defined(AES_GCM_ASM)
3111                 if (len >= 16 && AES_GCM_ASM(gctx)) {
3112                     size_t res = (16 - gctx->gcm.mres) % 16;
3113
3114                     if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm, in, out, res))
3115                         return -1;
3116
3117                     bulk = AES_gcm_decrypt(in + res,
3118                                            out + res, len - res,
3119                                            gctx->gcm.key,
3120                                            gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
3121                     gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
3122                     bulk += res;
3123                 }
3124 #endif
3125                 if (CRYPTO_gcm128_decrypt_ctr32(&gctx->gcm,
3126                                                 in + bulk,
3127                                                 out + bulk,
3128                                                 len - bulk, gctx->ctr))
3129                     return -1;
3130             } else {
3131                 size_t bulk = 0;
3132 #if defined(AES_GCM_ASM2)
3133                 if (len >= 16 && AES_GCM_ASM2(gctx)) {
3134                     size_t res = (16 - gctx->gcm.mres) % 16;
3135
3136                     if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm, in, out, res))
3137                         return -1;
3138
3139                     bulk = AES_gcm_decrypt(in + res,
3140                                            out + res, len - res,
3141                                            gctx->gcm.key,
3142                                            gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
3143                     gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
3144                     bulk += res;
3145                 }
3146 #endif
3147                 if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm,
3148                                           in + bulk, out + bulk, len - bulk))
3149                     return -1;
3150             }
3151         }
3152         return len;
3153     } else {
3154         if (!EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
3155             if (gctx->taglen < 0)
3156                 return -1;
3157             if (CRYPTO_gcm128_finish(&gctx->gcm,
3158                                      EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx),
3159                                      gctx->taglen) != 0)
3160                 return -1;
3161             gctx->iv_set = 0;
3162             return 0;
3163         }
3164         CRYPTO_gcm128_tag(&gctx->gcm, EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx), 16);
3165         gctx->taglen = 16;
3166         /* Don't reuse the IV */
3167         gctx->iv_set = 0;
3168         return 0;
3169     }
3170
3171 }
3172
3173 #define CUSTOM_FLAGS    (EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 \
3174                 | EVP_CIPH_CUSTOM_IV | EVP_CIPH_FLAG_CUSTOM_CIPHER \
3175                 | EVP_CIPH_ALWAYS_CALL_INIT | EVP_CIPH_CTRL_INIT \
3176                 | EVP_CIPH_CUSTOM_COPY)
3177
3178 BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 128, 1, 12, gcm, GCM,
3179                     EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
3180     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 192, 1, 12, gcm, GCM,
3181                     EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
3182     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 256, 1, 12, gcm, GCM,
3183                     EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
3184
3185 static int aes_xts_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
3186 {
3187     EVP_AES_XTS_CTX *xctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_XTS_CTX,c);
3188     if (type == EVP_CTRL_COPY) {
3189         EVP_CIPHER_CTX *out = ptr;
3190         EVP_AES_XTS_CTX *xctx_out = EVP_C_DATA(EVP_AES_XTS_CTX,out);
3191         if (xctx->xts.key1) {
3192             if (xctx->xts.key1 != &xctx->ks1)
3193                 return 0;
3194             xctx_out->xts.key1 = &xctx_out->ks1;
3195         }
3196         if (xctx->xts.key2) {
3197             if (xctx->xts.key2 != &xctx->ks2)
3198                 return 0;
3199             xctx_out->xts.key2 = &xctx_out->ks2;
3200         }
3201         return 1;
3202     } else if (type != EVP_CTRL_INIT)
3203         return -1;
3204     /* key1 and key2 are used as an indicator both key and IV are set */
3205     xctx->xts.key1 = NULL;
3206     xctx->xts.key2 = NULL;
3207     return 1;
3208 }
3209
3210 static int aes_xts_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
3211                             const unsigned char *iv, int enc)
3212 {
3213     EVP_AES_XTS_CTX *xctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_XTS_CTX,ctx);
3214     if (!iv && !key)
3215         return 1;
3216
3217     if (key)
3218         do {
3219 #ifdef AES_XTS_ASM
3220             xctx->stream = enc ? AES_xts_encrypt : AES_xts_decrypt;
3221 #else
3222             xctx->stream = NULL;
3223 #endif
3224             /* key_len is two AES keys */
3225 #ifdef HWAES_CAPABLE
3226             if (HWAES_CAPABLE) {
3227                 if (enc) {
3228                     HWAES_set_encrypt_key(key,
3229                                           EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
3230                                           &xctx->ks1.ks);
3231                     xctx->xts.block1 = (block128_f) HWAES_encrypt;
3232 # ifdef HWAES_xts_encrypt
3233                     xctx->stream = HWAES_xts_encrypt;
3234 # endif
3235                 } else {
3236                     HWAES_set_decrypt_key(key,
3237                                           EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
3238                                           &xctx->ks1.ks);
3239                     xctx->xts.block1 = (block128_f) HWAES_decrypt;
3240 # ifdef HWAES_xts_decrypt
3241                     xctx->stream = HWAES_xts_decrypt;
3242 #endif
3243                 }
3244
3245                 HWAES_set_encrypt_key(key + EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) / 2,
3246                                       EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
3247                                       &xctx->ks2.ks);
3248                 xctx->xts.block2 = (block128_f) HWAES_encrypt;
3249
3250                 xctx->xts.key1 = &xctx->ks1;
3251                 break;
3252             } else
3253 #endif
3254 #ifdef BSAES_CAPABLE
3255             if (BSAES_CAPABLE)
3256                 xctx->stream = enc ? bsaes_xts_encrypt : bsaes_xts_decrypt;
3257             else
3258 #endif
3259 #ifdef VPAES_CAPABLE
3260             if (VPAES_CAPABLE) {
3261                 if (enc) {
3262                     vpaes_set_encrypt_key(key,
3263                                           EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
3264                                           &xctx->ks1.ks);
3265                     xctx->xts.block1 = (block128_f) vpaes_encrypt;
3266                 } else {
3267                     vpaes_set_decrypt_key(key,
3268                                           EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
3269                                           &xctx->ks1.ks);
3270                     xctx->xts.block1 = (block128_f) vpaes_decrypt;
3271                 }
3272
3273                 vpaes_set_encrypt_key(key + EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) / 2,
3274                                       EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
3275                                       &xctx->ks2.ks);
3276                 xctx->xts.block2 = (block128_f) vpaes_encrypt;
3277
3278                 xctx->xts.key1 = &xctx->ks1;
3279                 break;
3280             } else
3281 #endif
3282                 (void)0;        /* terminate potentially open 'else' */
3283
3284             if (enc) {
3285                 AES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
3286                                     &xctx->ks1.ks);
3287                 xctx->xts.block1 = (block128_f) AES_encrypt;
3288             } else {
3289                 AES_set_decrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
3290                                     &xctx->ks1.ks);
3291                 xctx->xts.block1 = (block128_f) AES_decrypt;
3292             }
3293
3294             AES_set_encrypt_key(key + EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) / 2,
3295                                 EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
3296                                 &xctx->ks2.ks);
3297             xctx->xts.block2 = (block128_f) AES_encrypt;
3298
3299             xctx->xts.key1 = &xctx->ks1;
3300         } while (0);
3301
3302     if (iv) {
3303         xctx->xts.key2 = &xctx->ks2;
3304         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), iv, 16);
3305     }
3306
3307     return 1;
3308 }
3309
3310 static int aes_xts_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
3311                           const unsigned char *in, size_t len)
3312 {
3313     EVP_AES_XTS_CTX *xctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_XTS_CTX,ctx);
3314     if (!xctx->xts.key1 || !xctx->xts.key2)
3315         return 0;
3316     if (!out || !in || len < AES_BLOCK_SIZE)
3317         return 0;
3318     if (xctx->stream)
3319         (*xctx->stream) (in, out, len,
3320                          xctx->xts.key1, xctx->xts.key2,
3321                          EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx));
3322     else if (CRYPTO_xts128_encrypt(&xctx->xts, EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
3323                                    in, out, len,
3324                                    EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)))
3325         return 0;
3326     return 1;
3327 }
3328
3329 #define aes_xts_cleanup NULL
3330
3331 #define XTS_FLAGS       (EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 | EVP_CIPH_CUSTOM_IV \
3332                          | EVP_CIPH_ALWAYS_CALL_INIT | EVP_CIPH_CTRL_INIT \
3333                          | EVP_CIPH_CUSTOM_COPY)
3334
3335 BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 128, 1, 16, xts, XTS, XTS_FLAGS)
3336     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 256, 1, 16, xts, XTS, XTS_FLAGS)
3337
3338 static int aes_ccm_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
3339 {
3340     EVP_AES_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_CCM_CTX,c);
3341     switch (type) {
3342     case EVP_CTRL_INIT:
3343         cctx->key_set = 0;
3344         cctx->iv_set = 0;
3345         cctx->L = 8;
3346         cctx->M = 12;
3347         cctx->tag_set = 0;
3348         cctx->len_set = 0;
3349         cctx->tls_aad_len = -1;
3350         return 1;
3351
3352     case EVP_CTRL_AEAD_TLS1_AAD:
3353         /* Save the AAD for later use */
3354         if (arg != EVP_AEAD_TLS1_AAD_LEN)
3355             return 0;
3356         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c), ptr, arg);
3357         cctx->tls_aad_len = arg;
3358         {
3359             uint16_t len =
3360                 EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c)[arg - 2] << 8
3361                 | EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c)[arg - 1];
3362             /* Correct length for explicit IV */
3363             if (len < EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN)
3364                 return 0;
3365             len -= EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
3366             /* If decrypting correct for tag too */
3367             if (!EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c)) {
3368                 if (len < cctx->M)
3369                     return 0;
3370                 len -= cctx->M;
3371             }
3372             EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c)[arg - 2] = len >> 8;
3373             EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c)[arg - 1] = len & 0xff;
3374         }
3375         /* Extra padding: tag appended to record */
3376         return cctx->M;
3377
3378     case EVP_CTRL_CCM_SET_IV_FIXED:
3379         /* Sanity check length */
3380         if (arg != EVP_CCM_TLS_FIXED_IV_LEN)
3381             return 0;
3382         /* Just copy to first part of IV */
3383         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(c), ptr, arg);
3384         return 1;
3385
3386     case EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN:
3387         arg = 15 - arg;
3388         /* fall thru */
3389     case EVP_CTRL_CCM_SET_L:
3390         if (arg < 2 || arg > 8)
3391             return 0;
3392         cctx->L = arg;
3393         return 1;
3394
3395     case EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG:
3396         if ((arg & 1) || arg < 4 || arg > 16)
3397             return 0;
3398         if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c) && ptr)
3399             return 0;
3400         if (ptr) {
3401             cctx->tag_set = 1;
3402             memcpy(EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c), ptr, arg);
3403         }
3404         cctx->M = arg;
3405         return 1;
3406
3407     case EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG:
3408         if (!EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c) || !cctx->tag_set)
3409             return 0;
3410         if (!CRYPTO_ccm128_tag(&cctx->ccm, ptr, (size_t)arg))
3411             return 0;
3412         cctx->tag_set = 0;
3413         cctx->iv_set = 0;
3414         cctx->len_set = 0;
3415         return 1;
3416
3417     case EVP_CTRL_COPY:
3418         {
3419             EVP_CIPHER_CTX *out = ptr;
3420             EVP_AES_CCM_CTX *cctx_out = EVP_C_DATA(EVP_AES_CCM_CTX,out);
3421             if (cctx->ccm.key) {
3422                 if (cctx->ccm.key != &cctx->ks)
3423                     return 0;
3424                 cctx_out->ccm.key = &cctx_out->ks;
3425             }
3426             return 1;
3427         }
3428
3429     default:
3430         return -1;
3431
3432     }
3433 }
3434
3435 static int aes_ccm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
3436                             const unsigned char *iv, int enc)
3437 {
3438     EVP_AES_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_CCM_CTX,ctx);
3439     if (!iv && !key)
3440         return 1;
3441     if (key)
3442         do {
3443 #ifdef HWAES_CAPABLE
3444             if (HWAES_CAPABLE) {
3445                 HWAES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
3446                                       &cctx->ks.ks);
3447
3448                 CRYPTO_ccm128_init(&cctx->ccm, cctx->M, cctx->L,
3449                                    &cctx->ks, (block128_f) HWAES_encrypt);
3450                 cctx->str = NULL;
3451                 cctx->key_set = 1;
3452                 break;
3453             } else
3454 #endif
3455 #ifdef VPAES_CAPABLE
3456             if (VPAES_CAPABLE) {
3457                 vpaes_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
3458                                       &cctx->ks.ks);
3459                 CRYPTO_ccm128_init(&cctx->ccm, cctx->M, cctx->L,
3460                                    &cctx->ks, (block128_f) vpaes_encrypt);
3461                 cctx->str = NULL;
3462                 cctx->key_set = 1;
3463                 break;
3464             }
3465 #endif
3466             AES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
3467                                 &cctx->ks.ks);
3468             CRYPTO_ccm128_init(&cctx->ccm, cctx->M, cctx->L,
3469                                &cctx->ks, (block128_f) AES_encrypt);
3470             cctx->str = NULL;
3471             cctx->key_set = 1;
3472         } while (0);
3473     if (iv) {
3474         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), iv, 15 - cctx->L);
3475         cctx->iv_set = 1;
3476     }
3477     return 1;
3478 }
3479
3480 static int aes_ccm_tls_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
3481                               const unsigned char *in, size_t len)
3482 {
3483     EVP_AES_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_CCM_CTX,ctx);
3484     CCM128_CONTEXT *ccm = &cctx->ccm;
3485     /* Encrypt/decrypt must be performed in place */
3486     if (out != in || len < (EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + (size_t)cctx->M))
3487         return -1;
3488     /* If encrypting set explicit IV from sequence number (start of AAD) */
3489     if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx))
3490         memcpy(out, EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx),
3491                EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN);
3492     /* Get rest of IV from explicit IV */
3493     memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx) + EVP_CCM_TLS_FIXED_IV_LEN, in,
3494            EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN);
3495     /* Correct length value */
3496     len -= EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + cctx->M;
3497     if (CRYPTO_ccm128_setiv(ccm, EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), 15 - cctx->L,
3498                             len))
3499             return -1;
3500     /* Use saved AAD */
3501     CRYPTO_ccm128_aad(ccm, EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx), cctx->tls_aad_len);
3502     /* Fix buffer to point to payload */
3503     in += EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
3504     out += EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
3505     if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
3506         if (cctx->str ? CRYPTO_ccm128_encrypt_ccm64(ccm, in, out, len,
3507                                                     cctx->str) :
3508             CRYPTO_ccm128_encrypt(ccm, in, out, len))
3509             return -1;
3510         if (!CRYPTO_ccm128_tag(ccm, out + len, cctx->M))
3511             return -1;
3512         return len + EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + cctx->M;
3513     } else {
3514         if (cctx->str ? !CRYPTO_ccm128_decrypt_ccm64(ccm, in, out, len,
3515                                                      cctx->str) :
3516             !CRYPTO_ccm128_decrypt(ccm, in, out, len)) {
3517             unsigned char tag[16];
3518             if (CRYPTO_ccm128_tag(ccm, tag, cctx->M)) {
3519                 if (!CRYPTO_memcmp(tag, in + len, cctx->M))
3520                     return len;
3521             }
3522         }
3523         OPENSSL_cleanse(out, len);
3524         return -1;
3525     }
3526 }
3527
3528 static int aes_ccm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
3529                           const unsigned char *in, size_t len)
3530 {
3531     EVP_AES_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_CCM_CTX,ctx);
3532     CCM128_CONTEXT *ccm = &cctx->ccm;
3533     /* If not set up, return error */
3534     if (!cctx->key_set)
3535         return -1;
3536
3537     if (cctx->tls_aad_len >= 0)
3538         return aes_ccm_tls_cipher(ctx, out, in, len);
3539
3540     /* EVP_*Final() doesn't return any data */
3541     if (in == NULL && out != NULL)
3542         return 0;
3543
3544     if (!cctx->iv_set)
3545         return -1;
3546
3547     if (!EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx) && !cctx->tag_set)
3548         return -1;
3549     if (!out) {
3550         if (!in) {
3551             if (CRYPTO_ccm128_setiv(ccm, EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
3552                                     15 - cctx->L, len))
3553                 return -1;
3554             cctx->len_set = 1;
3555             return len;
3556         }
3557         /* If have AAD need message length */
3558         if (!cctx->len_set && len)
3559             return -1;
3560         CRYPTO_ccm128_aad(ccm, in, len);
3561         return len;
3562     }
3563     /* If not set length yet do it */
3564     if (!cctx->len_set) {
3565         if (CRYPTO_ccm128_setiv(ccm, EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
3566                                 15 - cctx->L, len))
3567             return -1;
3568         cctx->len_set = 1;
3569     }
3570     if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
3571         if (cctx->str ? CRYPTO_ccm128_encrypt_ccm64(ccm, in, out, len,
3572                                                     cctx->str) :
3573             CRYPTO_ccm128_encrypt(ccm, in, out, len))
3574             return -1;
3575         cctx->tag_set = 1;
3576         return len;
3577     } else {
3578         int rv = -1;
3579         if (cctx->str ? !CRYPTO_ccm128_decrypt_ccm64(ccm, in, out, len,
3580                                                      cctx->str) :
3581             !CRYPTO_ccm128_decrypt(ccm, in, out, len)) {
3582             unsigned char tag[16];
3583             if (CRYPTO_ccm128_tag(ccm, tag, cctx->M)) {
3584                 if (!CRYPTO_memcmp(tag, EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx),
3585                                    cctx->M))
3586                     rv = len;
3587             }
3588         }
3589         if (rv == -1)
3590             OPENSSL_cleanse(out, len);
3591         cctx->iv_set = 0;
3592         cctx->tag_set = 0;
3593         cctx->len_set = 0;
3594         return rv;
3595     }
3596 }
3597
3598 #define aes_ccm_cleanup NULL
3599
3600 BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 128, 1, 12, ccm, CCM,
3601                     EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
3602     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 192, 1, 12, ccm, CCM,
3603                         EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
3604     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 256, 1, 12, ccm, CCM,
3605                         EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
3606
3607 typedef struct {
3608     union {
3609         double align;
3610         AES_KEY ks;
3611     } ks;
3612     /* Indicates if IV has been set */
3613     unsigned char *iv;
3614 } EVP_AES_WRAP_CTX;
3615
3616 static int aes_wrap_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
3617                              const unsigned char *iv, int enc)
3618 {
3619     EVP_AES_WRAP_CTX *wctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_WRAP_CTX,ctx);
3620     if (!iv && !key)
3621         return 1;
3622     if (key) {
3623         if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx))
3624             AES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
3625                                 &wctx->ks.ks);
3626         else
3627             AES_set_decrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
3628                                 &wctx->ks.ks);
3629         if (!iv)
3630             wctx->iv = NULL;
3631     }
3632     if (iv) {
3633         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), iv, EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx));
3634         wctx->iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx);
3635     }
3636     return 1;
3637 }
3638
3639 static int aes_wrap_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
3640                            const unsigned char *in, size_t inlen)
3641 {
3642     EVP_AES_WRAP_CTX *wctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_WRAP_CTX,ctx);
3643     size_t rv;
3644     /* AES wrap with padding has IV length of 4, without padding 8 */
3645     int pad = EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx) == 4;
3646     /* No final operation so always return zero length */
3647     if (!in)
3648         return 0;
3649     /* Input length must always be non-zero */
3650     if (!inlen)
3651         return -1;
3652     /* If decrypting need at least 16 bytes and multiple of 8 */
3653     if (!EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx) && (inlen < 16 || inlen & 0x7))
3654         return -1;
3655     /* If not padding input must be multiple of 8 */
3656     if (!pad && inlen & 0x7)
3657         return -1;
3658     if (is_partially_overlapping(out, in, inlen)) {
3659         EVPerr(EVP_F_AES_WRAP_CIPHER, EVP_R_PARTIALLY_OVERLAPPING);
3660         return 0;
3661     }
3662     if (!out) {
3663         if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
3664             /* If padding round up to multiple of 8 */
3665             if (pad)
3666                 inlen = (inlen + 7) / 8 * 8;
3667             /* 8 byte prefix */
3668             return inlen + 8;
3669         } else {
3670             /*
3671              * If not padding output will be exactly 8 bytes smaller than
3672              * input. If padding it will be at least 8 bytes smaller but we
3673              * don't know how much.
3674              */
3675             return inlen - 8;
3676         }
3677     }
3678     if (pad) {
3679         if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx))
3680             rv = CRYPTO_128_wrap_pad(&wctx->ks.ks, wctx->iv,
3681                                      out, in, inlen,
3682                                      (block128_f) AES_encrypt);
3683         else
3684             rv = CRYPTO_128_unwrap_pad(&wctx->ks.ks, wctx->iv,
3685                                        out, in, inlen,
3686                                        (block128_f) AES_decrypt);
3687     } else {
3688         if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx))
3689             rv = CRYPTO_128_wrap(&wctx->ks.ks, wctx->iv,
3690                                  out, in, inlen, (block128_f) AES_encrypt);
3691         else
3692             rv = CRYPTO_128_unwrap(&wctx->ks.ks, wctx->iv,
3693                                    out, in, inlen, (block128_f) AES_decrypt);
3694     }
3695     return rv ? (int)rv : -1;
3696 }
3697
3698 #define WRAP_FLAGS      (EVP_CIPH_WRAP_MODE \
3699                 | EVP_CIPH_CUSTOM_IV | EVP_CIPH_FLAG_CUSTOM_CIPHER \
3700                 | EVP_CIPH_ALWAYS_CALL_INIT | EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1)
3701
3702 static const EVP_CIPHER aes_128_wrap = {
3703     NID_id_aes128_wrap,
3704     8, 16, 8, WRAP_FLAGS,
3705     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
3706     NULL,
3707     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
3708     NULL, NULL, NULL, NULL
3709 };
3710
3711 const EVP_CIPHER *EVP_aes_128_wrap(void)
3712 {
3713     return &aes_128_wrap;
3714 }
3715
3716 static const EVP_CIPHER aes_192_wrap = {
3717     NID_id_aes192_wrap,
3718     8, 24, 8, WRAP_FLAGS,
3719     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
3720     NULL,
3721     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
3722     NULL, NULL, NULL, NULL
3723 };
3724
3725 const EVP_CIPHER *EVP_aes_192_wrap(void)
3726 {
3727     return &aes_192_wrap;
3728 }
3729
3730 static const EVP_CIPHER aes_256_wrap = {
3731     NID_id_aes256_wrap,
3732     8, 32, 8, WRAP_FLAGS,
3733     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
3734     NULL,
3735     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
3736     NULL, NULL, NULL, NULL
3737 };
3738
3739 const EVP_CIPHER *EVP_aes_256_wrap(void)
3740 {
3741     return &aes_256_wrap;
3742 }
3743
3744 static const EVP_CIPHER aes_128_wrap_pad = {
3745     NID_id_aes128_wrap_pad,
3746     8, 16, 4, WRAP_FLAGS,
3747     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
3748     NULL,
3749     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
3750     NULL, NULL, NULL, NULL
3751 };
3752
3753 const EVP_CIPHER *EVP_aes_128_wrap_pad(void)
3754 {
3755     return &aes_128_wrap_pad;
3756 }
3757
3758 static const EVP_CIPHER aes_192_wrap_pad = {
3759     NID_id_aes192_wrap_pad,
3760     8, 24, 4, WRAP_FLAGS,
3761     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
3762     NULL,
3763     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
3764     NULL, NULL, NULL, NULL
3765 };
3766
3767 const EVP_CIPHER *EVP_aes_192_wrap_pad(void)
3768 {
3769     return &aes_192_wrap_pad;
3770 }
3771
3772 static const EVP_CIPHER aes_256_wrap_pad = {
3773     NID_id_aes256_wrap_pad,
3774     8, 32, 4, WRAP_FLAGS,
3775     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
3776     NULL,
3777     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
3778     NULL, NULL, NULL, NULL
3779 };
3780
3781 const EVP_CIPHER *EVP_aes_256_wrap_pad(void)
3782 {
3783     return &aes_256_wrap_pad;
3784 }
3785
3786 #ifndef OPENSSL_NO_OCB
3787 static int aes_ocb_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
3788 {
3789     EVP_AES_OCB_CTX *octx = EVP_C_DATA(EVP_AES_OCB_CTX,c);
3790     EVP_CIPHER_CTX *newc;
3791     EVP_AES_OCB_CTX *new_octx;
3792
3793     switch (type) {
3794     case EVP_CTRL_INIT:
3795         octx->key_set = 0;
3796         octx->iv_set = 0;
3797         octx->ivlen = EVP_CIPHER_CTX_iv_length(c);
3798         octx->iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(c);
3799         octx->taglen = 16;
3800         octx->data_buf_len = 0;
3801         octx->aad_buf_len = 0;
3802         return 1;
3803
3804     case EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN:
3805         /* IV len must be 1 to 15 */
3806         if (arg <= 0 || arg > 15)
3807             return 0;
3808
3809         octx->ivlen = arg;
3810         return 1;
3811
3812     case EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG:
3813         if (!ptr) {
3814             /* Tag len must be 0 to 16 */
3815             if (arg < 0 || arg > 16)
3816                 return 0;
3817
3818             octx->taglen = arg;
3819             return 1;
3820         }
3821         if (arg != octx->taglen || EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c))
3822             return 0;
3823         memcpy(octx->tag, ptr, arg);
3824         return 1;
3825
3826     case EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG:
3827         if (arg != octx->taglen || !EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c))
3828             return 0;
3829
3830         memcpy(ptr, octx->tag, arg);
3831         return 1;
3832
3833     case EVP_CTRL_COPY:
3834         newc = (EVP_CIPHER_CTX *)ptr;
3835         new_octx = EVP_C_DATA(EVP_AES_OCB_CTX,newc);
3836         return CRYPTO_ocb128_copy_ctx(&new_octx->ocb, &octx->ocb,
3837                                       &new_octx->ksenc.ks,
3838                                       &new_octx->ksdec.ks);
3839
3840     default:
3841         return -1;
3842
3843     }
3844 }
3845
3846 # ifdef HWAES_CAPABLE
3847 #  ifdef HWAES_ocb_encrypt
3848 void HWAES_ocb_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
3849                        size_t blocks, const void *key,
3850                        size_t start_block_num,
3851                        unsigned char offset_i[16],
3852                        const unsigned char L_[][16],
3853                        unsigned char checksum[16]);
3854 #  else
3855 #    define HWAES_ocb_encrypt ((ocb128_f)NULL)
3856 #  endif
3857 #  ifdef HWAES_ocb_decrypt
3858 void HWAES_ocb_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
3859                        size_t blocks, const void *key,
3860                        size_t start_block_num,
3861                        unsigned char offset_i[16],
3862                        const unsigned char L_[][16],
3863                        unsigned char checksum[16]);
3864 #  else
3865 #    define HWAES_ocb_decrypt ((ocb128_f)NULL)
3866 #  endif
3867 # endif
3868
3869 static int aes_ocb_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
3870                             const unsigned char *iv, int enc)
3871 {
3872     EVP_AES_OCB_CTX *octx = EVP_C_DATA(EVP_AES_OCB_CTX,ctx);
3873     if (!iv && !key)
3874         return 1;
3875     if (key) {
3876         do {
3877             /*
3878              * We set both the encrypt and decrypt key here because decrypt
3879              * needs both. We could possibly optimise to remove setting the
3880              * decrypt for an encryption operation.
3881              */
3882 # ifdef HWAES_CAPABLE
3883             if (HWAES_CAPABLE) {
3884                 HWAES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
3885                                       &octx->ksenc.ks);
3886                 HWAES_set_decrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
3887                                       &octx->ksdec.ks);
3888                 if (!CRYPTO_ocb128_init(&octx->ocb,
3889                                         &octx->ksenc.ks, &octx->ksdec.ks,
3890                                         (block128_f) HWAES_encrypt,
3891                                         (block128_f) HWAES_decrypt,
3892                                         enc ? HWAES_ocb_encrypt
3893                                             : HWAES_ocb_decrypt))
3894                     return 0;
3895                 break;
3896             }
3897 # endif
3898 # ifdef VPAES_CAPABLE
3899             if (VPAES_CAPABLE) {
3900                 vpaes_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
3901                                       &octx->ksenc.ks);
3902                 vpaes_set_decrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
3903                                       &octx->ksdec.ks);
3904                 if (!CRYPTO_ocb128_init(&octx->ocb,
3905                                         &octx->ksenc.ks, &octx->ksdec.ks,
3906                                         (block128_f) vpaes_encrypt,
3907                                         (block128_f) vpaes_decrypt,
3908                                         NULL))
3909                     return 0;
3910                 break;
3911             }
3912 # endif
3913             AES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
3914                                 &octx->ksenc.ks);
3915             AES_set_decrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
3916                                 &octx->ksdec.ks);
3917             if (!CRYPTO_ocb128_init(&octx->ocb,
3918                                     &octx->ksenc.ks, &octx->ksdec.ks,
3919                                     (block128_f) AES_encrypt,
3920                                     (block128_f) AES_decrypt,
3921                                     NULL))
3922                 return 0;
3923         }
3924         while (0);
3925
3926         /*
3927          * If we have an iv we can set it directly, otherwise use saved IV.
3928          */
3929         if (iv == NULL && octx->iv_set)
3930             iv = octx->iv;
3931         if (iv) {
3932             if (CRYPTO_ocb128_setiv(&octx->ocb, iv, octx->ivlen, octx->taglen)
3933                 != 1)
3934                 return 0;
3935             octx->iv_set = 1;
3936         }
3937         octx->key_set = 1;
3938     } else {
3939         /* If key set use IV, otherwise copy */
3940         if (octx->key_set)
3941             CRYPTO_ocb128_setiv(&octx->ocb, iv, octx->ivlen, octx->taglen);
3942         else
3943             memcpy(octx->iv, iv, octx->ivlen);
3944         octx->iv_set = 1;
3945     }
3946     return 1;
3947 }
3948
3949 static int aes_ocb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
3950                           const unsigned char *in, size_t len)
3951 {
3952     unsigned char *buf;
3953     int *buf_len;
3954     int written_len = 0;
3955     size_t trailing_len;
3956     EVP_AES_OCB_CTX *octx = EVP_C_DATA(EVP_AES_OCB_CTX,ctx);
3957
3958     /* If IV or Key not set then return error */
3959     if (!octx->iv_set)
3960         return -1;
3961
3962     if (!octx->key_set)
3963         return -1;
3964
3965     if (in != NULL) {
3966         /*
3967          * Need to ensure we are only passing full blocks to low level OCB
3968          * routines. We do it here rather than in EVP_EncryptUpdate/
3969          * EVP_DecryptUpdate because we need to pass full blocks of AAD too
3970          * and those routines don't support that
3971          */
3972
3973         /* Are we dealing with AAD or normal data here? */
3974         if (out == NULL) {
3975             buf = octx->aad_buf;
3976             buf_len = &(octx->aad_buf_len);
3977         } else {
3978             buf = octx->data_buf;
3979             buf_len = &(octx->data_buf_len);
3980
3981             if (is_partially_overlapping(out + *buf_len, in, len)) {
3982                 EVPerr(EVP_F_AES_OCB_CIPHER, EVP_R_PARTIALLY_OVERLAPPING);
3983                 return 0;
3984             }
3985         }
3986
3987         /*
3988          * If we've got a partially filled buffer from a previous call then
3989          * use that data first
3990          */
3991         if (*buf_len > 0) {
3992             unsigned int remaining;
3993
3994             remaining = AES_BLOCK_SIZE - (*buf_len);
3995             if (remaining > len) {
3996                 memcpy(buf + (*buf_len), in, len);
3997                 *(buf_len) += len;
3998                 return 0;
3999             }
4000             memcpy(buf + (*buf_len), in, remaining);
4001
4002             /*
4003              * If we get here we've filled the buffer, so process it
4004              */
4005             len -= remaining;
4006             in += remaining;
4007             if (out == NULL) {
4008                 if (!CRYPTO_ocb128_aad(&octx->ocb, buf, AES_BLOCK_SIZE))
4009                     return -1;
4010             } else if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
4011                 if (!CRYPTO_ocb128_encrypt(&octx->ocb, buf, out,
4012                                            AES_BLOCK_SIZE))
4013                     return -1;
4014             } else {
4015                 if (!CRYPTO_ocb128_decrypt(&octx->ocb, buf, out,
4016                                            AES_BLOCK_SIZE))
4017                     return -1;
4018             }
4019             written_len = AES_BLOCK_SIZE;
4020             *buf_len = 0;
4021             if (out != NULL)
4022                 out += AES_BLOCK_SIZE;
4023         }
4024
4025         /* Do we have a partial block to handle at the end? */
4026         trailing_len = len % AES_BLOCK_SIZE;
4027
4028         /*
4029          * If we've got some full blocks to handle, then process these first
4030          */
4031         if (len != trailing_len) {
4032             if (out == NULL) {
4033                 if (!CRYPTO_ocb128_aad(&octx->ocb, in, len - trailing_len))
4034                     return -1;
4035             } else if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
4036                 if (!CRYPTO_ocb128_encrypt
4037                     (&octx->ocb, in, out, len - trailing_len))
4038                     return -1;
4039             } else {
4040                 if (!CRYPTO_ocb128_decrypt
4041                     (&octx->ocb, in, out, len - trailing_len))
4042                     return -1;
4043             }
4044             written_len += len - trailing_len;
4045             in += len - trailing_len;
4046         }
4047
4048         /* Handle any trailing partial block */
4049         if (trailing_len > 0) {
4050             memcpy(buf, in, trailing_len);
4051             *buf_len = trailing_len;
4052         }
4053
4054         return written_len;
4055     } else {
4056         /*
4057          * First of all empty the buffer of any partial block that we might
4058          * have been provided - both for data and AAD
4059          */
4060         if (octx->data_buf_len > 0) {
4061             if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
4062                 if (!CRYPTO_ocb128_encrypt(&octx->ocb, octx->data_buf, out,
4063                                            octx->data_buf_len))
4064                     return -1;
4065             } else {
4066                 if (!CRYPTO_ocb128_decrypt(&octx->ocb, octx->data_buf, out,
4067                                            octx->data_buf_len))
4068                     return -1;
4069             }
4070             written_len = octx->data_buf_len;
4071             octx->data_buf_len = 0;
4072         }
4073         if (octx->aad_buf_len > 0) {
4074             if (!CRYPTO_ocb128_aad
4075                 (&octx->ocb, octx->aad_buf, octx->aad_buf_len))
4076                 return -1;
4077             octx->aad_buf_len = 0;
4078         }
4079         /* If decrypting then verify */
4080         if (!EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
4081             if (octx->taglen < 0)
4082                 return -1;
4083             if (CRYPTO_ocb128_finish(&octx->ocb,
4084                                      octx->tag, octx->taglen) != 0)
4085                 return -1;
4086             octx->iv_set = 0;
4087             return written_len;
4088         }
4089         /* If encrypting then just get the tag */
4090         if (CRYPTO_ocb128_tag(&octx->ocb, octx->tag, 16) != 1)
4091             return -1;
4092         /* Don't reuse the IV */
4093         octx->iv_set = 0;
4094         return written_len;
4095     }
4096 }
4097
4098 static int aes_ocb_cleanup(EVP_CIPHER_CTX *c)
4099 {
4100     EVP_AES_OCB_CTX *octx = EVP_C_DATA(EVP_AES_OCB_CTX,c);
4101     CRYPTO_ocb128_cleanup(&octx->ocb);
4102     return 1;
4103 }
4104
4105 BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 128, 16, 12, ocb, OCB,
4106                     EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
4107 BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 192, 16, 12, ocb, OCB,
4108                     EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
4109 BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 256, 16, 12, ocb, OCB,
4110                     EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
4111 #endif                         /* OPENSSL_NO_OCB */