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