crypto/evp/e_aes.c

   1 /*
   2  * Copyright 2001-2018 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  * Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
   5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   7  * https://www.openssl.org/source/license.html
   8  */
   9
  10 #include <openssl/opensslconf.h>
  11 #include <openssl/crypto.h>
  12 #include <openssl/evp.h>
  13 #include <openssl/err.h>
  14 #include <string.h>
  15 #include <assert.h>
  16 #include <openssl/aes.h>
  17 #include "internal/evp_int.h"
  18 #include "modes_lcl.h"
  19 #include <openssl/rand.h>
  20 #include "evp_locl.h"
  21
  22 typedef struct {
  23     union {
  24         double align;
  25         AES_KEY ks;
  26     } ks;
  27     block128_f block;
  28     union {
  29         cbc128_f cbc;
  30         ctr128_f ctr;
  31     } stream;
  32 } EVP_AES_KEY;
  33
  34 typedef struct {
  35     union {
  36         double align;
  37         AES_KEY ks;
  38     } ks;                       /* AES key schedule to use */
  39     int key_set;                /* Set if key initialised */
  40     int iv_set;                 /* Set if an iv is set */
  41     GCM128_CONTEXT gcm;
  42     unsigned char *iv;          /* Temporary IV store */
  43     int ivlen;                  /* IV length */
  44     int taglen;
  45     int iv_gen;                 /* It is OK to generate IVs */
  46     int tls_aad_len;            /* TLS AAD length */
  47     ctr128_f ctr;
  48 } EVP_AES_GCM_CTX;
  49
  50 typedef struct {
  51     union {
  52         double align;
  53         AES_KEY ks;
  54     } ks1, ks2;                 /* AES key schedules to use */
  55     XTS128_CONTEXT xts;
  56     void (*stream) (const unsigned char *in,
  57                     unsigned char *out, size_t length,
  58                     const AES_KEY *key1, const AES_KEY *key2,
  59                     const unsigned char iv[16]);
  60 } EVP_AES_XTS_CTX;
  61
  62 typedef struct {
  63     union {
  64         double align;
  65         AES_KEY ks;
  66     } ks;                       /* AES key schedule to use */
  67     int key_set;                /* Set if key initialised */
  68     int iv_set;                 /* Set if an iv is set */
  69     int tag_set;                /* Set if tag is valid */
  70     int len_set;                /* Set if message length set */
  71     int L, M;                   /* L and M parameters from RFC3610 */
  72     int tls_aad_len;            /* TLS AAD length */
  73     CCM128_CONTEXT ccm;
  74     ccm128_f str;
  75 } EVP_AES_CCM_CTX;
  76
  77 #ifndef OPENSSL_NO_OCB
  78 typedef struct {
  79     union {
  80         double align;
  81         AES_KEY ks;
  82     } ksenc;                    /* AES key schedule to use for encryption */
  83     union {
  84         double align;
  85         AES_KEY ks;
  86     } ksdec;                    /* AES key schedule to use for decryption */
  87     int key_set;                /* Set if key initialised */
  88     int iv_set;                 /* Set if an iv is set */
  89     OCB128_CONTEXT ocb;
  90     unsigned char *iv;          /* Temporary IV store */
  91     unsigned char tag[16];
  92     unsigned char data_buf[16]; /* Store partial data blocks */
  93     unsigned char aad_buf[16];  /* Store partial AAD blocks */
  94     int data_buf_len;
  95     int aad_buf_len;
  96     int ivlen;                  /* IV length */
  97     int taglen;
  98 } EVP_AES_OCB_CTX;
  99 #endif
 100
 101 #define MAXBITCHUNK     ((size_t)1<<(sizeof(size_t)*8-4))
 102
 103 #ifdef VPAES_ASM
 104 int vpaes_set_encrypt_key(const unsigned char *userKey, int bits,
 105                           AES_KEY *key);
 106 int vpaes_set_decrypt_key(const unsigned char *userKey, int bits,
 107                           AES_KEY *key);
 108
 109 void vpaes_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 110                    const AES_KEY *key);
 111 void vpaes_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 112                    const AES_KEY *key);
 113
 114 void vpaes_cbc_encrypt(const unsigned char *in,
 115                        unsigned char *out,
 116                        size_t length,
 117                        const AES_KEY *key, unsigned char *ivec, int enc);
 118 #endif
 119 #ifdef BSAES_ASM
 120 void bsaes_cbc_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 121                        size_t length, const AES_KEY *key,
 122                        unsigned char ivec[16], int enc);
 123 void bsaes_ctr32_encrypt_blocks(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 124                                 size_t len, const AES_KEY *key,
 125                                 const unsigned char ivec[16]);
 126 void bsaes_xts_encrypt(const unsigned char *inp, unsigned char *out,
 127                        size_t len, const AES_KEY *key1,
 128                        const AES_KEY *key2, const unsigned char iv[16]);
 129 void bsaes_xts_decrypt(const unsigned char *inp, unsigned char *out,
 130                        size_t len, const AES_KEY *key1,
 131                        const AES_KEY *key2, const unsigned char iv[16]);
 132 #endif
 133 #ifdef AES_CTR_ASM
 134 void AES_ctr32_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 135                        size_t blocks, const AES_KEY *key,
 136                        const unsigned char ivec[AES_BLOCK_SIZE]);
 137 #endif
 138 #ifdef AES_XTS_ASM
 139 void AES_xts_encrypt(const unsigned char *inp, unsigned char *out, size_t len,
 140                      const AES_KEY *key1, const AES_KEY *key2,
 141                      const unsigned char iv[16]);
 142 void AES_xts_decrypt(const unsigned char *inp, unsigned char *out, size_t len,
 143                      const AES_KEY *key1, const AES_KEY *key2,
 144                      const unsigned char iv[16]);
 145 #endif
 146
 147 #if defined(OPENSSL_CPUID_OBJ) && (defined(__powerpc__) || defined(__ppc__) || defined(_ARCH_PPC))
 148 # include "ppc_arch.h"
 149 # ifdef VPAES_ASM
 150 #  define VPAES_CAPABLE (OPENSSL_ppccap_P & PPC_ALTIVEC)
 151 # endif
 152 # define HWAES_CAPABLE  (OPENSSL_ppccap_P & PPC_CRYPTO207)
 153 # define HWAES_set_encrypt_key aes_p8_set_encrypt_key
 154 # define HWAES_set_decrypt_key aes_p8_set_decrypt_key
 155 # define HWAES_encrypt aes_p8_encrypt
 156 # define HWAES_decrypt aes_p8_decrypt
 157 # define HWAES_cbc_encrypt aes_p8_cbc_encrypt
 158 # define HWAES_ctr32_encrypt_blocks aes_p8_ctr32_encrypt_blocks
 159 # define HWAES_xts_encrypt aes_p8_xts_encrypt
 160 # define HWAES_xts_decrypt aes_p8_xts_decrypt
 161 #endif
 162
 163 #if     defined(AES_ASM) && !defined(I386_ONLY) &&      (  \
 164         ((defined(__i386)       || defined(__i386__)    || \
 165           defined(_M_IX86)) && defined(OPENSSL_IA32_SSE2))|| \
 166         defined(__x86_64)       || defined(__x86_64__)  || \
 167         defined(_M_AMD64)       || defined(_M_X64)      )
 168
 169 extern unsigned int OPENSSL_ia32cap_P[];
 170
 171 # ifdef VPAES_ASM
 172 #  define VPAES_CAPABLE   (OPENSSL_ia32cap_P[1]&(1<<(41-32)))
 173 # endif
 174 # ifdef BSAES_ASM
 175 #  define BSAES_CAPABLE   (OPENSSL_ia32cap_P[1]&(1<<(41-32)))
 176 # endif
 177 /*
 178  * AES-NI section
 179  */
 180 # define AESNI_CAPABLE   (OPENSSL_ia32cap_P[1]&(1<<(57-32)))
 181
 182 int aesni_set_encrypt_key(const unsigned char *userKey, int bits,
 183                           AES_KEY *key);
 184 int aesni_set_decrypt_key(const unsigned char *userKey, int bits,
 185                           AES_KEY *key);
 186
 187 void aesni_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 188                    const AES_KEY *key);
 189 void aesni_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 190                    const AES_KEY *key);
 191
 192 void aesni_ecb_encrypt(const unsigned char *in,
 193                        unsigned char *out,
 194                        size_t length, const AES_KEY *key, int enc);
 195 void aesni_cbc_encrypt(const unsigned char *in,
 196                        unsigned char *out,
 197                        size_t length,
 198                        const AES_KEY *key, unsigned char *ivec, int enc);
 199
 200 void aesni_ctr32_encrypt_blocks(const unsigned char *in,
 201                                 unsigned char *out,
 202                                 size_t blocks,
 203                                 const void *key, const unsigned char *ivec);
 204
 205 void aesni_xts_encrypt(const unsigned char *in,
 206                        unsigned char *out,
 207                        size_t length,
 208                        const AES_KEY *key1, const AES_KEY *key2,
 209                        const unsigned char iv[16]);
 210
 211 void aesni_xts_decrypt(const unsigned char *in,
 212                        unsigned char *out,
 213                        size_t length,
 214                        const AES_KEY *key1, const AES_KEY *key2,
 215                        const unsigned char iv[16]);
 216
 217 void aesni_ccm64_encrypt_blocks(const unsigned char *in,
 218                                 unsigned char *out,
 219                                 size_t blocks,
 220                                 const void *key,
 221                                 const unsigned char ivec[16],
 222                                 unsigned char cmac[16]);
 223
 224 void aesni_ccm64_decrypt_blocks(const unsigned char *in,
 225                                 unsigned char *out,
 226                                 size_t blocks,
 227                                 const void *key,
 228                                 const unsigned char ivec[16],
 229                                 unsigned char cmac[16]);
 230
 231 # if defined(__x86_64) || defined(__x86_64__) || defined(_M_AMD64) || defined(_M_X64)
 232 size_t aesni_gcm_encrypt(const unsigned char *in,
 233                          unsigned char *out,
 234                          size_t len,
 235                          const void *key, unsigned char ivec[16], u64 *Xi);
 236 #  define AES_gcm_encrypt aesni_gcm_encrypt
 237 size_t aesni_gcm_decrypt(const unsigned char *in,
 238                          unsigned char *out,
 239                          size_t len,
 240                          const void *key, unsigned char ivec[16], u64 *Xi);
 241 #  define AES_gcm_decrypt aesni_gcm_decrypt
 242 void gcm_ghash_avx(u64 Xi[2], const u128 Htable[16], const u8 *in,
 243                    size_t len);
 244 #  define AES_GCM_ASM(gctx)       (gctx->ctr==aesni_ctr32_encrypt_blocks && \
 245                                  gctx->gcm.ghash==gcm_ghash_avx)
 246 #  define AES_GCM_ASM2(gctx)      (gctx->gcm.block==(block128_f)aesni_encrypt && \
 247                                  gctx->gcm.ghash==gcm_ghash_avx)
 248 #  undef AES_GCM_ASM2          /* minor size optimization */
 249 # endif
 250
 251 static int aesni_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 252                           const unsigned char *iv, int enc)
 253 {
 254     int ret, mode;
 255     EVP_AES_KEY *dat = EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx);
 256
 257     mode = EVP_CIPHER_CTX_mode(ctx);
 258     if ((mode == EVP_CIPH_ECB_MODE || mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
 259         && !enc) {
 260         ret = aesni_set_decrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
 261                                     &dat->ks.ks);
 262         dat->block = (block128_f) aesni_decrypt;
 263         dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
 264             (cbc128_f) aesni_cbc_encrypt : NULL;
 265     } else {
 266         ret = aesni_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
 267                                     &dat->ks.ks);
 268         dat->block = (block128_f) aesni_encrypt;
 269         if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
 270             dat->stream.cbc = (cbc128_f) aesni_cbc_encrypt;
 271         else if (mode == EVP_CIPH_CTR_MODE)
 272             dat->stream.ctr = (ctr128_f) aesni_ctr32_encrypt_blocks;
 273         else
 274             dat->stream.cbc = NULL;
 275     }
 276
 277     if (ret < 0) {
 278         EVPerr(EVP_F_AESNI_INIT_KEY, EVP_R_AES_KEY_SETUP_FAILED);
 279         return 0;
 280     }
 281
 282     return 1;
 283 }
 284
 285 static int aesni_cbc_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 286                             const unsigned char *in, size_t len)
 287 {
 288     aesni_cbc_encrypt(in, out, len, &EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx)->ks.ks,
 289                       EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
 290                       EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx));
 291
 292     return 1;
 293 }
 294
 295 static int aesni_ecb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 296                             const unsigned char *in, size_t len)
 297 {
 298     size_t bl = EVP_CIPHER_CTX_block_size(ctx);
 299
 300     if (len < bl)
 301         return 1;
 302
 303     aesni_ecb_encrypt(in, out, len, &EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx)->ks.ks,
 304                       EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx));
 305
 306     return 1;
 307 }
 308
 309 # define aesni_ofb_cipher aes_ofb_cipher
 310 static int aesni_ofb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 311                             const unsigned char *in, size_t len);
 312
 313 # define aesni_cfb_cipher aes_cfb_cipher
 314 static int aesni_cfb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 315                             const unsigned char *in, size_t len);
 316
 317 # define aesni_cfb8_cipher aes_cfb8_cipher
 318 static int aesni_cfb8_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 319                              const unsigned char *in, size_t len);
 320
 321 # define aesni_cfb1_cipher aes_cfb1_cipher
 322 static int aesni_cfb1_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 323                              const unsigned char *in, size_t len);
 324
 325 # define aesni_ctr_cipher aes_ctr_cipher
 326 static int aesni_ctr_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 327                             const unsigned char *in, size_t len);
 328
 329 static int aesni_gcm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 330                               const unsigned char *iv, int enc)
 331 {
 332     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_GCM_CTX,ctx);
 333     if (!iv && !key)
 334         return 1;
 335     if (key) {
 336         aesni_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
 337                               &gctx->ks.ks);
 338         CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks, (block128_f) aesni_encrypt);
 339         gctx->ctr = (ctr128_f) aesni_ctr32_encrypt_blocks;
 340         /*
 341          * If we have an iv can set it directly, otherwise use saved IV.
 342          */
 343         if (iv == NULL && gctx->iv_set)
 344             iv = gctx->iv;
 345         if (iv) {
 346             CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, iv, gctx->ivlen);
 347             gctx->iv_set = 1;
 348         }
 349         gctx->key_set = 1;
 350     } else {
 351         /* If key set use IV, otherwise copy */
 352         if (gctx->key_set)
 353             CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, iv, gctx->ivlen);
 354         else
 355             memcpy(gctx->iv, iv, gctx->ivlen);
 356         gctx->iv_set = 1;
 357         gctx->iv_gen = 0;
 358     }
 359     return 1;
 360 }
 361
 362 # define aesni_gcm_cipher aes_gcm_cipher
 363 static int aesni_gcm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 364                             const unsigned char *in, size_t len);
 365
 366 static int aesni_xts_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 367                               const unsigned char *iv, int enc)
 368 {
 369     EVP_AES_XTS_CTX *xctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_XTS_CTX,ctx);
 370     if (!iv && !key)
 371         return 1;
 372
 373     if (key) {
 374         /* key_len is two AES keys */
 375         if (enc) {
 376             aesni_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
 377                                   &xctx->ks1.ks);
 378             xctx->xts.block1 = (block128_f) aesni_encrypt;
 379             xctx->stream = aesni_xts_encrypt;
 380         } else {
 381             aesni_set_decrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
 382                                   &xctx->ks1.ks);
 383             xctx->xts.block1 = (block128_f) aesni_decrypt;
 384             xctx->stream = aesni_xts_decrypt;
 385         }
 386
 387         aesni_set_encrypt_key(key + EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) / 2,
 388                               EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
 389                               &xctx->ks2.ks);
 390         xctx->xts.block2 = (block128_f) aesni_encrypt;
 391
 392         xctx->xts.key1 = &xctx->ks1;
 393     }
 394
 395     if (iv) {
 396         xctx->xts.key2 = &xctx->ks2;
 397         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), iv, 16);
 398     }
 399
 400     return 1;
 401 }
 402
 403 # define aesni_xts_cipher aes_xts_cipher
 404 static int aesni_xts_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 405                             const unsigned char *in, size_t len);
 406
 407 static int aesni_ccm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 408                               const unsigned char *iv, int enc)
 409 {
 410     EVP_AES_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_CCM_CTX,ctx);
 411     if (!iv && !key)
 412         return 1;
 413     if (key) {
 414         aesni_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
 415                               &cctx->ks.ks);
 416         CRYPTO_ccm128_init(&cctx->ccm, cctx->M, cctx->L,
 417                            &cctx->ks, (block128_f) aesni_encrypt);
 418         cctx->str = enc ? (ccm128_f) aesni_ccm64_encrypt_blocks :
 419             (ccm128_f) aesni_ccm64_decrypt_blocks;
 420         cctx->key_set = 1;
 421     }
 422     if (iv) {
 423         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), iv, 15 - cctx->L);
 424         cctx->iv_set = 1;
 425     }
 426     return 1;
 427 }
 428
 429 # define aesni_ccm_cipher aes_ccm_cipher
 430 static int aesni_ccm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 431                             const unsigned char *in, size_t len);
 432
 433 # ifndef OPENSSL_NO_OCB
 434 void aesni_ocb_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 435                        size_t blocks, const void *key,
 436                        size_t start_block_num,
 437                        unsigned char offset_i[16],
 438                        const unsigned char L_[][16],
 439                        unsigned char checksum[16]);
 440 void aesni_ocb_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 441                        size_t blocks, const void *key,
 442                        size_t start_block_num,
 443                        unsigned char offset_i[16],
 444                        const unsigned char L_[][16],
 445                        unsigned char checksum[16]);
 446
 447 static int aesni_ocb_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 448                               const unsigned char *iv, int enc)
 449 {
 450     EVP_AES_OCB_CTX *octx = EVP_C_DATA(EVP_AES_OCB_CTX,ctx);
 451     if (!iv && !key)
 452         return 1;
 453     if (key) {
 454         do {
 455             /*
 456              * We set both the encrypt and decrypt key here because decrypt
 457              * needs both. We could possibly optimise to remove setting the
 458              * decrypt for an encryption operation.
 459              */
 460             aesni_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
 461                                   &octx->ksenc.ks);
 462             aesni_set_decrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
 463                                   &octx->ksdec.ks);
 464             if (!CRYPTO_ocb128_init(&octx->ocb,
 465                                     &octx->ksenc.ks, &octx->ksdec.ks,
 466                                     (block128_f) aesni_encrypt,
 467                                     (block128_f) aesni_decrypt,
 468                                     enc ? aesni_ocb_encrypt
 469                                         : aesni_ocb_decrypt))
 470                 return 0;
 471         }
 472         while (0);
 473
 474         /*
 475          * If we have an iv we can set it directly, otherwise use saved IV.
 476          */
 477         if (iv == NULL && octx->iv_set)
 478             iv = octx->iv;
 479         if (iv) {
 480             if (CRYPTO_ocb128_setiv(&octx->ocb, iv, octx->ivlen, octx->taglen)
 481                 != 1)
 482                 return 0;
 483             octx->iv_set = 1;
 484         }
 485         octx->key_set = 1;
 486     } else {
 487         /* If key set use IV, otherwise copy */
 488         if (octx->key_set)
 489             CRYPTO_ocb128_setiv(&octx->ocb, iv, octx->ivlen, octx->taglen);
 490         else
 491             memcpy(octx->iv, iv, octx->ivlen);
 492         octx->iv_set = 1;
 493     }
 494     return 1;
 495 }
 496
 497 #  define aesni_ocb_cipher aes_ocb_cipher
 498 static int aesni_ocb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 499                             const unsigned char *in, size_t len);
 500 # endif                        /* OPENSSL_NO_OCB */
 501
 502 # define BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,blocksize,ivlen,nmode,mode,MODE,flags) \
 503 static const EVP_CIPHER aesni_##keylen##_##mode = { \
 504         nid##_##keylen##_##nmode,blocksize,keylen/8,ivlen, \
 505         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 506         aesni_init_key,                 \
 507         aesni_##mode##_cipher,          \
 508         NULL,                           \
 509         sizeof(EVP_AES_KEY),            \
 510         NULL,NULL,NULL,NULL }; \
 511 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = { \
 512         nid##_##keylen##_##nmode,blocksize,     \
 513         keylen/8,ivlen, \
 514         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 515         aes_init_key,                   \
 516         aes_##mode##_cipher,            \
 517         NULL,                           \
 518         sizeof(EVP_AES_KEY),            \
 519         NULL,NULL,NULL,NULL }; \
 520 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void) \
 521 { return AESNI_CAPABLE?&aesni_##keylen##_##mode:&aes_##keylen##_##mode; }
 522
 523 # define BLOCK_CIPHER_custom(nid,keylen,blocksize,ivlen,mode,MODE,flags) \
 524 static const EVP_CIPHER aesni_##keylen##_##mode = { \
 525         nid##_##keylen##_##mode,blocksize, \
 526         (EVP_CIPH_##MODE##_MODE==EVP_CIPH_XTS_MODE?2:1)*keylen/8, ivlen, \
 527         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 528         aesni_##mode##_init_key,        \
 529         aesni_##mode##_cipher,          \
 530         aes_##mode##_cleanup,           \
 531         sizeof(EVP_AES_##MODE##_CTX),   \
 532         NULL,NULL,aes_##mode##_ctrl,NULL }; \
 533 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = { \
 534         nid##_##keylen##_##mode,blocksize, \
 535         (EVP_CIPH_##MODE##_MODE==EVP_CIPH_XTS_MODE?2:1)*keylen/8, ivlen, \
 536         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 537         aes_##mode##_init_key,          \
 538         aes_##mode##_cipher,            \
 539         aes_##mode##_cleanup,           \
 540         sizeof(EVP_AES_##MODE##_CTX),   \
 541         NULL,NULL,aes_##mode##_ctrl,NULL }; \
 542 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void) \
 543 { return AESNI_CAPABLE?&aesni_##keylen##_##mode:&aes_##keylen##_##mode; }
 544
 545 #elif   defined(AES_ASM) && (defined(__sparc) || defined(__sparc__))
 546
 547 # include "sparc_arch.h"
 548
 549 extern unsigned int OPENSSL_sparcv9cap_P[];
 550
 551 /*
 552  * Initial Fujitsu SPARC64 X support
 553  */
 554 # define HWAES_CAPABLE           (OPENSSL_sparcv9cap_P[0] & SPARCV9_FJAESX)
 555 # define HWAES_set_encrypt_key aes_fx_set_encrypt_key
 556 # define HWAES_set_decrypt_key aes_fx_set_decrypt_key
 557 # define HWAES_encrypt aes_fx_encrypt
 558 # define HWAES_decrypt aes_fx_decrypt
 559 # define HWAES_cbc_encrypt aes_fx_cbc_encrypt
 560 # define HWAES_ctr32_encrypt_blocks aes_fx_ctr32_encrypt_blocks
 561
 562 # define SPARC_AES_CAPABLE       (OPENSSL_sparcv9cap_P[1] & CFR_AES)
 563
 564 void aes_t4_set_encrypt_key(const unsigned char *key, int bits, AES_KEY *ks);
 565 void aes_t4_set_decrypt_key(const unsigned char *key, int bits, AES_KEY *ks);
 566 void aes_t4_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 567                     const AES_KEY *key);
 568 void aes_t4_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 569                     const AES_KEY *key);
 570 /*
 571  * Key-length specific subroutines were chosen for following reason.
 572  * Each SPARC T4 core can execute up to 8 threads which share core's
 573  * resources. Loading as much key material to registers allows to
 574  * minimize references to shared memory interface, as well as amount
 575  * of instructions in inner loops [much needed on T4]. But then having
 576  * non-key-length specific routines would require conditional branches
 577  * either in inner loops or on subroutines' entries. Former is hardly
 578  * acceptable, while latter means code size increase to size occupied
 579  * by multiple key-length specific subroutines, so why fight?
 580  */
 581 void aes128_t4_cbc_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 582                            size_t len, const AES_KEY *key,
 583                            unsigned char *ivec);
 584 void aes128_t4_cbc_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 585                            size_t len, const AES_KEY *key,
 586                            unsigned char *ivec);
 587 void aes192_t4_cbc_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 588                            size_t len, const AES_KEY *key,
 589                            unsigned char *ivec);
 590 void aes192_t4_cbc_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 591                            size_t len, const AES_KEY *key,
 592                            unsigned char *ivec);
 593 void aes256_t4_cbc_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 594                            size_t len, const AES_KEY *key,
 595                            unsigned char *ivec);
 596 void aes256_t4_cbc_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 597                            size_t len, const AES_KEY *key,
 598                            unsigned char *ivec);
 599 void aes128_t4_ctr32_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 600                              size_t blocks, const AES_KEY *key,
 601                              unsigned char *ivec);
 602 void aes192_t4_ctr32_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 603                              size_t blocks, const AES_KEY *key,
 604                              unsigned char *ivec);
 605 void aes256_t4_ctr32_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 606                              size_t blocks, const AES_KEY *key,
 607                              unsigned char *ivec);
 608 void aes128_t4_xts_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 609                            size_t blocks, const AES_KEY *key1,
 610                            const AES_KEY *key2, const unsigned char *ivec);
 611 void aes128_t4_xts_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 612                            size_t blocks, const AES_KEY *key1,
 613                            const AES_KEY *key2, const unsigned char *ivec);
 614 void aes256_t4_xts_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 615                            size_t blocks, const AES_KEY *key1,
 616                            const AES_KEY *key2, const unsigned char *ivec);
 617 void aes256_t4_xts_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 618                            size_t blocks, const AES_KEY *key1,
 619                            const AES_KEY *key2, const unsigned char *ivec);
 620
 621 static int aes_t4_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 622                            const unsigned char *iv, int enc)
 623 {
 624     int ret, mode, bits;
 625     EVP_AES_KEY *dat = EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx);
 626
 627     mode = EVP_CIPHER_CTX_mode(ctx);
 628     bits = EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8;
 629     if ((mode == EVP_CIPH_ECB_MODE || mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
 630         && !enc) {
 631         ret = 0;
 632         aes_t4_set_decrypt_key(key, bits, &dat->ks.ks);
 633         dat->block = (block128_f) aes_t4_decrypt;
 634         switch (bits) {
 635         case 128:
 636             dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
 637                 (cbc128_f) aes128_t4_cbc_decrypt : NULL;
 638             break;
 639         case 192:
 640             dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
 641                 (cbc128_f) aes192_t4_cbc_decrypt : NULL;
 642             break;
 643         case 256:
 644             dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
 645                 (cbc128_f) aes256_t4_cbc_decrypt : NULL;
 646             break;
 647         default:
 648             ret = -1;
 649         }
 650     } else {
 651         ret = 0;
 652         aes_t4_set_encrypt_key(key, bits, &dat->ks.ks);
 653         dat->block = (block128_f) aes_t4_encrypt;
 654         switch (bits) {
 655         case 128:
 656             if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
 657                 dat->stream.cbc = (cbc128_f) aes128_t4_cbc_encrypt;
 658             else if (mode == EVP_CIPH_CTR_MODE)
 659                 dat->stream.ctr = (ctr128_f) aes128_t4_ctr32_encrypt;
 660             else
 661                 dat->stream.cbc = NULL;
 662             break;
 663         case 192:
 664             if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
 665                 dat->stream.cbc = (cbc128_f) aes192_t4_cbc_encrypt;
 666             else if (mode == EVP_CIPH_CTR_MODE)
 667                 dat->stream.ctr = (ctr128_f) aes192_t4_ctr32_encrypt;
 668             else
 669                 dat->stream.cbc = NULL;
 670             break;
 671         case 256:
 672             if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
 673                 dat->stream.cbc = (cbc128_f) aes256_t4_cbc_encrypt;
 674             else if (mode == EVP_CIPH_CTR_MODE)
 675                 dat->stream.ctr = (ctr128_f) aes256_t4_ctr32_encrypt;
 676             else
 677                 dat->stream.cbc = NULL;
 678             break;
 679         default:
 680             ret = -1;
 681         }
 682     }
 683
 684     if (ret < 0) {
 685         EVPerr(EVP_F_AES_T4_INIT_KEY, EVP_R_AES_KEY_SETUP_FAILED);
 686         return 0;
 687     }
 688
 689     return 1;
 690 }
 691
 692 # define aes_t4_cbc_cipher aes_cbc_cipher
 693 static int aes_t4_cbc_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 694                              const unsigned char *in, size_t len);
 695
 696 # define aes_t4_ecb_cipher aes_ecb_cipher
 697 static int aes_t4_ecb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 698                              const unsigned char *in, size_t len);
 699
 700 # define aes_t4_ofb_cipher aes_ofb_cipher
 701 static int aes_t4_ofb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 702                              const unsigned char *in, size_t len);
 703
 704 # define aes_t4_cfb_cipher aes_cfb_cipher
 705 static int aes_t4_cfb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 706                              const unsigned char *in, size_t len);
 707
 708 # define aes_t4_cfb8_cipher aes_cfb8_cipher
 709 static int aes_t4_cfb8_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 710                               const unsigned char *in, size_t len);
 711
 712 # define aes_t4_cfb1_cipher aes_cfb1_cipher
 713 static int aes_t4_cfb1_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 714                               const unsigned char *in, size_t len);
 715
 716 # define aes_t4_ctr_cipher aes_ctr_cipher
 717 static int aes_t4_ctr_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 718                              const unsigned char *in, size_t len);
 719
 720 static int aes_t4_gcm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 721                                const unsigned char *iv, int enc)
 722 {
 723     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_GCM_CTX,ctx);
 724     if (!iv && !key)
 725         return 1;
 726     if (key) {
 727         int bits = EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8;
 728         aes_t4_set_encrypt_key(key, bits, &gctx->ks.ks);
 729         CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks,
 730                            (block128_f) aes_t4_encrypt);
 731         switch (bits) {
 732         case 128:
 733             gctx->ctr = (ctr128_f) aes128_t4_ctr32_encrypt;
 734             break;
 735         case 192:
 736             gctx->ctr = (ctr128_f) aes192_t4_ctr32_encrypt;
 737             break;
 738         case 256:
 739             gctx->ctr = (ctr128_f) aes256_t4_ctr32_encrypt;
 740             break;
 741         default:
 742             return 0;
 743         }
 744         /*
 745          * If we have an iv can set it directly, otherwise use saved IV.
 746          */
 747         if (iv == NULL && gctx->iv_set)
 748             iv = gctx->iv;
 749         if (iv) {
 750             CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, iv, gctx->ivlen);
 751             gctx->iv_set = 1;
 752         }
 753         gctx->key_set = 1;
 754     } else {
 755         /* If key set use IV, otherwise copy */
 756         if (gctx->key_set)
 757             CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, iv, gctx->ivlen);
 758         else
 759             memcpy(gctx->iv, iv, gctx->ivlen);
 760         gctx->iv_set = 1;
 761         gctx->iv_gen = 0;
 762     }
 763     return 1;
 764 }
 765
 766 # define aes_t4_gcm_cipher aes_gcm_cipher
 767 static int aes_t4_gcm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 768                              const unsigned char *in, size_t len);
 769
 770 static int aes_t4_xts_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 771                                const unsigned char *iv, int enc)
 772 {
 773     EVP_AES_XTS_CTX *xctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_XTS_CTX,ctx);
 774     if (!iv && !key)
 775         return 1;
 776
 777     if (key) {
 778         int bits = EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4;
 779         xctx->stream = NULL;
 780         /* key_len is two AES keys */
 781         if (enc) {
 782             aes_t4_set_encrypt_key(key, bits, &xctx->ks1.ks);
 783             xctx->xts.block1 = (block128_f) aes_t4_encrypt;
 784             switch (bits) {
 785             case 128:
 786                 xctx->stream = aes128_t4_xts_encrypt;
 787                 break;
 788             case 256:
 789                 xctx->stream = aes256_t4_xts_encrypt;
 790                 break;
 791             default:
 792                 return 0;
 793             }
 794         } else {
 795             aes_t4_set_decrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
 796                                    &xctx->ks1.ks);
 797             xctx->xts.block1 = (block128_f) aes_t4_decrypt;
 798             switch (bits) {
 799             case 128:
 800                 xctx->stream = aes128_t4_xts_decrypt;
 801                 break;
 802             case 256:
 803                 xctx->stream = aes256_t4_xts_decrypt;
 804                 break;
 805             default:
 806                 return 0;
 807             }
 808         }
 809
 810         aes_t4_set_encrypt_key(key + EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) / 2,
 811                                EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
 812                                &xctx->ks2.ks);
 813         xctx->xts.block2 = (block128_f) aes_t4_encrypt;
 814
 815         xctx->xts.key1 = &xctx->ks1;
 816     }
 817
 818     if (iv) {
 819         xctx->xts.key2 = &xctx->ks2;
 820         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), iv, 16);
 821     }
 822
 823     return 1;
 824 }
 825
 826 # define aes_t4_xts_cipher aes_xts_cipher
 827 static int aes_t4_xts_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 828                              const unsigned char *in, size_t len);
 829
 830 static int aes_t4_ccm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 831                                const unsigned char *iv, int enc)
 832 {
 833     EVP_AES_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_CCM_CTX,ctx);
 834     if (!iv && !key)
 835         return 1;
 836     if (key) {
 837         int bits = EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8;
 838         aes_t4_set_encrypt_key(key, bits, &cctx->ks.ks);
 839         CRYPTO_ccm128_init(&cctx->ccm, cctx->M, cctx->L,
 840                            &cctx->ks, (block128_f) aes_t4_encrypt);
 841         cctx->str = NULL;
 842         cctx->key_set = 1;
 843     }
 844     if (iv) {
 845         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), iv, 15 - cctx->L);
 846         cctx->iv_set = 1;
 847     }
 848     return 1;
 849 }
 850
 851 # define aes_t4_ccm_cipher aes_ccm_cipher
 852 static int aes_t4_ccm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 853                              const unsigned char *in, size_t len);
 854
 855 # ifndef OPENSSL_NO_OCB
 856 static int aes_t4_ocb_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 857                                const unsigned char *iv, int enc)
 858 {
 859     EVP_AES_OCB_CTX *octx = EVP_C_DATA(EVP_AES_OCB_CTX,ctx);
 860     if (!iv && !key)
 861         return 1;
 862     if (key) {
 863         do {
 864             /*
 865              * We set both the encrypt and decrypt key here because decrypt
 866              * needs both. We could possibly optimise to remove setting the
 867              * decrypt for an encryption operation.
 868              */
 869             aes_t4_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
 870                                    &octx->ksenc.ks);
 871             aes_t4_set_decrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
 872                                    &octx->ksdec.ks);
 873             if (!CRYPTO_ocb128_init(&octx->ocb,
 874                                     &octx->ksenc.ks, &octx->ksdec.ks,
 875                                     (block128_f) aes_t4_encrypt,
 876                                     (block128_f) aes_t4_decrypt,
 877                                     NULL))
 878                 return 0;
 879         }
 880         while (0);
 881
 882         /*
 883          * If we have an iv we can set it directly, otherwise use saved IV.
 884          */
 885         if (iv == NULL && octx->iv_set)
 886             iv = octx->iv;
 887         if (iv) {
 888             if (CRYPTO_ocb128_setiv(&octx->ocb, iv, octx->ivlen, octx->taglen)
 889                 != 1)
 890                 return 0;
 891             octx->iv_set = 1;
 892         }
 893         octx->key_set = 1;
 894     } else {
 895         /* If key set use IV, otherwise copy */
 896         if (octx->key_set)
 897             CRYPTO_ocb128_setiv(&octx->ocb, iv, octx->ivlen, octx->taglen);
 898         else
 899             memcpy(octx->iv, iv, octx->ivlen);
 900         octx->iv_set = 1;
 901     }
 902     return 1;
 903 }
 904
 905 #  define aes_t4_ocb_cipher aes_ocb_cipher
 906 static int aes_t4_ocb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 907                              const unsigned char *in, size_t len);
 908 # endif                        /* OPENSSL_NO_OCB */
 909
 910 # define BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,blocksize,ivlen,nmode,mode,MODE,flags) \
 911 static const EVP_CIPHER aes_t4_##keylen##_##mode = { \
 912         nid##_##keylen##_##nmode,blocksize,keylen/8,ivlen, \
 913         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 914         aes_t4_init_key,                \
 915         aes_t4_##mode##_cipher,         \
 916         NULL,                           \
 917         sizeof(EVP_AES_KEY),            \
 918         NULL,NULL,NULL,NULL }; \
 919 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = { \
 920         nid##_##keylen##_##nmode,blocksize,     \
 921         keylen/8,ivlen, \
 922         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 923         aes_init_key,                   \
 924         aes_##mode##_cipher,            \
 925         NULL,                           \
 926         sizeof(EVP_AES_KEY),            \
 927         NULL,NULL,NULL,NULL }; \
 928 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void) \
 929 { return SPARC_AES_CAPABLE?&aes_t4_##keylen##_##mode:&aes_##keylen##_##mode; }
 930
 931 # define BLOCK_CIPHER_custom(nid,keylen,blocksize,ivlen,mode,MODE,flags) \
 932 static const EVP_CIPHER aes_t4_##keylen##_##mode = { \
 933         nid##_##keylen##_##mode,blocksize, \
 934         (EVP_CIPH_##MODE##_MODE==EVP_CIPH_XTS_MODE?2:1)*keylen/8, ivlen, \
 935         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 936         aes_t4_##mode##_init_key,       \
 937         aes_t4_##mode##_cipher,         \
 938         aes_##mode##_cleanup,           \
 939         sizeof(EVP_AES_##MODE##_CTX),   \
 940         NULL,NULL,aes_##mode##_ctrl,NULL }; \
 941 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = { \
 942         nid##_##keylen##_##mode,blocksize, \
 943         (EVP_CIPH_##MODE##_MODE==EVP_CIPH_XTS_MODE?2:1)*keylen/8, ivlen, \
 944         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
 945         aes_##mode##_init_key,          \
 946         aes_##mode##_cipher,            \
 947         aes_##mode##_cleanup,           \
 948         sizeof(EVP_AES_##MODE##_CTX),   \
 949         NULL,NULL,aes_##mode##_ctrl,NULL }; \
 950 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void) \
 951 { return SPARC_AES_CAPABLE?&aes_t4_##keylen##_##mode:&aes_##keylen##_##mode; }
 952
 953 #elif defined(OPENSSL_CPUID_OBJ) && defined(__s390__)
 954 /*
 955  * IBM S390X support
 956  */
 957 # include "s390x_arch.h"
 958
 959 typedef struct {
 960     union {
 961         double align;
 962         /*-
 963          * KMA-GCM-AES parameter block - begin
 964          * (see z/Architecture Principles of Operation >= SA22-7832-11)
 965          */
 966         struct {
 967             unsigned char reserved[12];
 968             union {
 969                 unsigned int w;
 970                 unsigned char b[4];
 971             } cv;
 972             union {
 973                 unsigned long long g[2];
 974                 unsigned char b[16];
 975             } t;
 976             unsigned char h[16];
 977             unsigned long long taadl;
 978             unsigned long long tpcl;
 979             union {
 980                 unsigned long long g[2];
 981                 unsigned int w[4];
 982             } j0;
 983             unsigned char k[32];
 984         } param;
 985         /* KMA-GCM-AES parameter block - end */
 986     } kma;
 987     unsigned int fc;
 988     int key_set;
 989
 990     unsigned char *iv;
 991     int ivlen;
 992     int iv_set;
 993     int iv_gen;
 994
 995     int taglen;
 996
 997     unsigned char ares[16];
 998     unsigned char mres[16];
 999     unsigned char kres[16];
1000     int areslen;
1001     int mreslen;
1002     int kreslen;
1003
1004     int tls_aad_len;
1005 } S390X_AES_GCM_CTX;
1006
1007 typedef struct {
1008     union {
1009         double align;
1010         /*-
1011          * Padding is chosen so that ccm.kmac_param.k overlaps with key.k and
1012          * ccm.fc with key.k.rounds. Remember that on s390x, an AES_KEY's
1013          * rounds field is used to store the function code and that the key
1014          * schedule is not stored (if aes hardware support is detected).
1015          */
1016         struct {
1017             unsigned char pad[16];
1018             AES_KEY k;
1019         } key;
1020
1021         struct {
1022             /*-
1023              * KMAC-AES parameter block - begin
1024              * (see z/Architecture Principles of Operation >= SA22-7832-08)
1025              */
1026             struct {
1027                 union {
1028                     unsigned long long g[2];
1029                     unsigned char b[16];
1030                 } icv;
1031                 unsigned char k[32];
1032             } kmac_param;
1033             /* KMAC-AES paramater block - end */
1034
1035             union {
1036                 unsigned long long g[2];
1037                 unsigned char b[16];
1038             } nonce;
1039             union {
1040                 unsigned long long g[2];
1041                 unsigned char b[16];
1042             } buf;
1043
1044             unsigned long long blocks;
1045             int l;
1046             int m;
1047             int tls_aad_len;
1048             int iv_set;
1049             int tag_set;
1050             int len_set;
1051             int key_set;
1052
1053             unsigned char pad[140];
1054             unsigned int fc;
1055         } ccm;
1056     } aes;
1057 } S390X_AES_CCM_CTX;
1058
1059 # define S390X_aes_128_CAPABLE ((OPENSSL_s390xcap_P.km[0] &     \
1060                                  S390X_CAPBIT(S390X_AES_128)) &&\
1061                                 (OPENSSL_s390xcap_P.kmc[0] &    \
1062                                  S390X_CAPBIT(S390X_AES_128)))
1063 # define S390X_aes_192_CAPABLE ((OPENSSL_s390xcap_P.km[0] &     \
1064                                  S390X_CAPBIT(S390X_AES_192)) &&\
1065                                 (OPENSSL_s390xcap_P.kmc[0] &    \
1066                                  S390X_CAPBIT(S390X_AES_192)))
1067 # define S390X_aes_256_CAPABLE ((OPENSSL_s390xcap_P.km[0] &     \
1068                                  S390X_CAPBIT(S390X_AES_256)) &&\
1069                                 (OPENSSL_s390xcap_P.kmc[0] &    \
1070                                  S390X_CAPBIT(S390X_AES_256)))
1071
1072 # define s390x_aes_init_key aes_init_key
1073 static int s390x_aes_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
1074                               const unsigned char *iv, int enc);
1075
1076 # define S390X_aes_128_cbc_CAPABLE      1       /* checked by callee */
1077 # define S390X_aes_192_cbc_CAPABLE      1
1078 # define S390X_aes_256_cbc_CAPABLE      1
1079
1080 # define s390x_aes_cbc_cipher aes_cbc_cipher
1081 static int s390x_aes_cbc_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1082                                 const unsigned char *in, size_t len);
1083
1084 # define S390X_aes_128_ecb_CAPABLE      0
1085 # define S390X_aes_192_ecb_CAPABLE      0
1086 # define S390X_aes_256_ecb_CAPABLE      0
1087
1088 # define s390x_aes_ecb_cipher aes_ecb_cipher
1089 static int s390x_aes_ecb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1090                                 const unsigned char *in, size_t len);
1091
1092 # define S390X_aes_128_ofb_CAPABLE      0
1093 # define S390X_aes_192_ofb_CAPABLE      0
1094 # define S390X_aes_256_ofb_CAPABLE      0
1095
1096 # define s390x_aes_ofb_cipher aes_ofb_cipher
1097 static int s390x_aes_ofb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1098                                 const unsigned char *in, size_t len);
1099
1100 # define S390X_aes_128_cfb_CAPABLE      0
1101 # define S390X_aes_192_cfb_CAPABLE      0
1102 # define S390X_aes_256_cfb_CAPABLE      0
1103
1104 # define s390x_aes_cfb_cipher aes_cfb_cipher
1105 static int s390x_aes_cfb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1106                                 const unsigned char *in, size_t len);
1107
1108 # define S390X_aes_128_cfb8_CAPABLE     0
1109 # define S390X_aes_192_cfb8_CAPABLE     0
1110 # define S390X_aes_256_cfb8_CAPABLE     0
1111
1112 # define s390x_aes_cfb8_cipher aes_cfb8_cipher
1113 static int s390x_aes_cfb8_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1114                                  const unsigned char *in, size_t len);
1115
1116 # define S390X_aes_128_cfb1_CAPABLE     0
1117 # define S390X_aes_192_cfb1_CAPABLE     0
1118 # define S390X_aes_256_cfb1_CAPABLE     0
1119
1120 # define s390x_aes_cfb1_cipher aes_cfb1_cipher
1121 static int s390x_aes_cfb1_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1122                                  const unsigned char *in, size_t len);
1123
1124 # define S390X_aes_128_ctr_CAPABLE      1       /* checked by callee */
1125 # define S390X_aes_192_ctr_CAPABLE      1
1126 # define S390X_aes_256_ctr_CAPABLE      1
1127
1128 # define s390x_aes_ctr_cipher aes_ctr_cipher
1129 static int s390x_aes_ctr_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1130                                 const unsigned char *in, size_t len);
1131
1132 # define S390X_aes_128_gcm_CAPABLE (S390X_aes_128_CAPABLE &&            \
1133                                     (OPENSSL_s390xcap_P.kma[0] &        \
1134                                      S390X_CAPBIT(S390X_AES_128)))
1135 # define S390X_aes_192_gcm_CAPABLE (S390X_aes_192_CAPABLE &&            \
1136                                     (OPENSSL_s390xcap_P.kma[0] &        \
1137                                      S390X_CAPBIT(S390X_AES_192)))
1138 # define S390X_aes_256_gcm_CAPABLE (S390X_aes_256_CAPABLE &&            \
1139                                     (OPENSSL_s390xcap_P.kma[0] &        \
1140                                      S390X_CAPBIT(S390X_AES_256)))
1141
1142 /* iv + padding length for iv lenghts != 12 */
1143 # define S390X_gcm_ivpadlen(i)  ((((i) + 15) >> 4 << 4) + 16)
1144
1145 /*-
1146  * Process additional authenticated data. Returns 0 on success. Code is
1147  * big-endian.
1148  */
1149 static int s390x_aes_gcm_aad(S390X_AES_GCM_CTX *ctx, const unsigned char *aad,
1150                              size_t len)
1151 {
1152     unsigned long long alen;
1153     int n, rem;
1154
1155     if (ctx->kma.param.tpcl)
1156         return -2;
1157
1158     alen = ctx->kma.param.taadl + len;
1159     if (alen > (U64(1) << 61) || (sizeof(len) == 8 && alen < len))
1160         return -1;
1161     ctx->kma.param.taadl = alen;
1162
1163     n = ctx->areslen;
1164     if (n) {
1165         while (n && len) {
1166             ctx->ares[n] = *aad;
1167             n = (n + 1) & 0xf;
1168             ++aad;
1169             --len;
1170         }
1171         /* ctx->ares contains a complete block if offset has wrapped around */
1172         if (!n) {
1173             s390x_kma(ctx->ares, 16, NULL, 0, NULL, ctx->fc, &ctx->kma.param);
1174             ctx->fc |= S390X_KMA_HS;
1175         }
1176         ctx->areslen = n;
1177     }
1178
1179     rem = len & 0xf;
1180
1181     len &= ~0xf;
1182     if (len) {
1183         s390x_kma(aad, len, NULL, 0, NULL, ctx->fc, &ctx->kma.param);
1184         aad += len;
1185         ctx->fc |= S390X_KMA_HS;
1186     }
1187
1188     if (rem) {
1189         ctx->areslen = rem;
1190
1191         do {
1192             --rem;
1193             ctx->ares[rem] = aad[rem];
1194         } while (rem);
1195     }
1196     return 0;
1197 }
1198
1199 /*-
1200  * En/de-crypt plain/cipher-text and authenticate ciphertext. Returns 0 for
1201  * success. Code is big-endian.
1202  */
1203 static int s390x_aes_gcm(S390X_AES_GCM_CTX *ctx, const unsigned char *in,
1204                          unsigned char *out, size_t len)
1205 {
1206     const unsigned char *inptr;
1207     unsigned long long mlen;
1208     union {
1209         unsigned int w[4];
1210         unsigned char b[16];
1211     } buf;
1212     size_t inlen;
1213     int n, rem, i;
1214
1215     mlen = ctx->kma.param.tpcl + len;
1216     if (mlen > ((U64(1) << 36) - 32) || (sizeof(len) == 8 && mlen < len))
1217         return -1;
1218     ctx->kma.param.tpcl = mlen;
1219
1220     n = ctx->mreslen;
1221     if (n) {
1222         inptr = in;
1223         inlen = len;
1224         while (n && inlen) {
1225             ctx->mres[n] = *inptr;
1226             n = (n + 1) & 0xf;
1227             ++inptr;
1228             --inlen;
1229         }
1230         /* ctx->mres contains a complete block if offset has wrapped around */
1231         if (!n) {
1232             s390x_kma(ctx->ares, ctx->areslen, ctx->mres, 16, buf.b,
1233                       ctx->fc | S390X_KMA_LAAD, &ctx->kma.param);
1234             ctx->fc |= S390X_KMA_HS;
1235             ctx->areslen = 0;
1236
1237             /* previous call already encrypted/decrypted its remainder,
1238              * see comment below */
1239             n = ctx->mreslen;
1240             while (n) {
1241                 *out = buf.b[n];
1242                 n = (n + 1) & 0xf;
1243                 ++out;
1244                 ++in;
1245                 --len;
1246             }
1247             ctx->mreslen = 0;
1248         }
1249     }
1250
1251     rem = len & 0xf;
1252
1253     len &= ~0xf;
1254     if (len) {
1255         s390x_kma(ctx->ares, ctx->areslen, in, len, out,
1256                   ctx->fc | S390X_KMA_LAAD, &ctx->kma.param);
1257         in += len;
1258         out += len;
1259         ctx->fc |= S390X_KMA_HS;
1260         ctx->areslen = 0;
1261     }
1262
1263     /*-
1264      * If there is a remainder, it has to be saved such that it can be
1265      * processed by kma later. However, we also have to do the for-now
1266      * unauthenticated encryption/decryption part here and now...
1267      */
1268     if (rem) {
1269         if (!ctx->mreslen) {
1270             buf.w[0] = ctx->kma.param.j0.w[0];
1271             buf.w[1] = ctx->kma.param.j0.w[1];
1272             buf.w[2] = ctx->kma.param.j0.w[2];
1273             buf.w[3] = ctx->kma.param.cv.w + 1;
1274             s390x_km(buf.b, 16, ctx->kres, ctx->fc & 0x1f, &ctx->kma.param.k);
1275         }
1276
1277         n = ctx->mreslen;
1278         for (i = 0; i < rem; i++) {
1279             ctx->mres[n + i] = in[i];
1280             out[i] = in[i] ^ ctx->kres[n + i];
1281         }
1282
1283         ctx->mreslen += rem;
1284     }
1285     return 0;
1286 }
1287
1288 /*-
1289  * Initialize context structure. Code is big-endian.
1290  */
1291 static void s390x_aes_gcm_setiv(S390X_AES_GCM_CTX *ctx,
1292                                 const unsigned char *iv)
1293 {
1294     ctx->kma.param.t.g[0] = 0;
1295     ctx->kma.param.t.g[1] = 0;
1296     ctx->kma.param.tpcl = 0;
1297     ctx->kma.param.taadl = 0;
1298     ctx->mreslen = 0;
1299     ctx->areslen = 0;
1300     ctx->kreslen = 0;
1301
1302     if (ctx->ivlen == 12) {
1303         memcpy(&ctx->kma.param.j0, iv, ctx->ivlen);
1304         ctx->kma.param.j0.w[3] = 1;
1305         ctx->kma.param.cv.w = 1;
1306     } else {
1307         /* ctx->iv has the right size and is already padded. */
1308         memcpy(ctx->iv, iv, ctx->ivlen);
1309         s390x_kma(ctx->iv, S390X_gcm_ivpadlen(ctx->ivlen), NULL, 0, NULL,
1310                   ctx->fc, &ctx->kma.param);
1311         ctx->fc |= S390X_KMA_HS;
1312
1313         ctx->kma.param.j0.g[0] = ctx->kma.param.t.g[0];
1314         ctx->kma.param.j0.g[1] = ctx->kma.param.t.g[1];
1315         ctx->kma.param.cv.w = ctx->kma.param.j0.w[3];
1316         ctx->kma.param.t.g[0] = 0;
1317         ctx->kma.param.t.g[1] = 0;
1318     }
1319 }
1320
1321 /*-
1322  * Performs various operations on the context structure depending on control
1323  * type. Returns 1 for success, 0 for failure and -1 for unknown control type.
1324  * Code is big-endian.
1325  */
1326 static int s390x_aes_gcm_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
1327 {
1328     S390X_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_GCM_CTX, c);
1329     S390X_AES_GCM_CTX *gctx_out;
1330     EVP_CIPHER_CTX *out;
1331     unsigned char *buf, *iv;
1332     int ivlen, enc, len;
1333
1334     switch (type) {
1335     case EVP_CTRL_INIT:
1336         ivlen = EVP_CIPHER_CTX_iv_length(c);
1337         iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(c);
1338         gctx->key_set = 0;
1339         gctx->iv_set = 0;
1340         gctx->ivlen = ivlen;
1341         gctx->iv = iv;
1342         gctx->taglen = -1;
1343         gctx->iv_gen = 0;
1344         gctx->tls_aad_len = -1;
1345         return 1;
1346
1347     case EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN:
1348         if (arg <= 0)
1349             return 0;
1350
1351         if (arg != 12) {
1352             iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(c);
1353             len = S390X_gcm_ivpadlen(arg);
1354
1355             /* Allocate memory for iv if needed. */
1356             if (gctx->ivlen == 12 || len > S390X_gcm_ivpadlen(gctx->ivlen)) {
1357                 if (gctx->iv != iv)
1358                     OPENSSL_free(gctx->iv);
1359
1360                 gctx->iv = OPENSSL_malloc(len);
1361                 if (gctx->iv == NULL)
1362                     return 0;
1363             }
1364             /* Add padding. */
1365             memset(gctx->iv + arg, 0, len - arg - 8);
1366             *((unsigned long long *)(gctx->iv + len - 8)) = arg << 3;
1367         }
1368         gctx->ivlen = arg;
1369         return 1;
1370
1371     case EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG:
1372         buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c);
1373         enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c);
1374         if (arg <= 0 || arg > 16 || enc)
1375             return 0;
1376
1377         memcpy(buf, ptr, arg);
1378         gctx->taglen = arg;
1379         return 1;
1380
1381     case EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG:
1382         enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c);
1383         if (arg <= 0 || arg > 16 || !enc || gctx->taglen < 0)
1384             return 0;
1385
1386         memcpy(ptr, gctx->kma.param.t.b, arg);
1387         return 1;
1388
1389     case EVP_CTRL_GCM_SET_IV_FIXED:
1390         /* Special case: -1 length restores whole iv */
1391         if (arg == -1) {
1392             memcpy(gctx->iv, ptr, gctx->ivlen);
1393             gctx->iv_gen = 1;
1394             return 1;
1395         }
1396         /*
1397          * Fixed field must be at least 4 bytes and invocation field at least
1398          * 8.
1399          */
1400         if ((arg < 4) || (gctx->ivlen - arg) < 8)
1401             return 0;
1402
1403         if (arg)
1404             memcpy(gctx->iv, ptr, arg);
1405
1406         enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c);
1407         if (enc && RAND_bytes(gctx->iv + arg, gctx->ivlen - arg) <= 0)
1408             return 0;
1409
1410         gctx->iv_gen = 1;
1411         return 1;
1412
1413     case EVP_CTRL_GCM_IV_GEN:
1414         if (gctx->iv_gen == 0 || gctx->key_set == 0)
1415             return 0;
1416
1417         s390x_aes_gcm_setiv(gctx, gctx->iv);
1418
1419         if (arg <= 0 || arg > gctx->ivlen)
1420             arg = gctx->ivlen;
1421
1422         memcpy(ptr, gctx->iv + gctx->ivlen - arg, arg);
1423         /*
1424          * Invocation field will be at least 8 bytes in size and so no need
1425          * to check wrap around or increment more than last 8 bytes.
1426          */
1427         (*(unsigned long long *)(gctx->iv + gctx->ivlen - 8))++;
1428         gctx->iv_set = 1;
1429         return 1;
1430
1431     case EVP_CTRL_GCM_SET_IV_INV:
1432         enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c);
1433         if (gctx->iv_gen == 0 || gctx->key_set == 0 || enc)
1434             return 0;
1435
1436         memcpy(gctx->iv + gctx->ivlen - arg, ptr, arg);
1437         s390x_aes_gcm_setiv(gctx, gctx->iv);
1438         gctx->iv_set = 1;
1439         return 1;
1440
1441     case EVP_CTRL_AEAD_TLS1_AAD:
1442         /* Save the aad for later use. */
1443         if (arg != EVP_AEAD_TLS1_AAD_LEN)
1444             return 0;
1445
1446         buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c);
1447         memcpy(buf, ptr, arg);
1448         gctx->tls_aad_len = arg;
1449
1450         len = buf[arg - 2] << 8 | buf[arg - 1];
1451         /* Correct length for explicit iv. */
1452         if (len < EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN)
1453             return 0;
1454         len -= EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
1455
1456         /* If decrypting correct for tag too. */
1457         enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c);
1458         if (!enc) {
1459             if (len < EVP_GCM_TLS_TAG_LEN)
1460                 return 0;
1461             len -= EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
1462         }
1463         buf[arg - 2] = len >> 8;
1464         buf[arg - 1] = len & 0xff;
1465         /* Extra padding: tag appended to record. */
1466         return EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
1467
1468     case EVP_CTRL_COPY:
1469         out = ptr;
1470         gctx_out = EVP_C_DATA(S390X_AES_GCM_CTX, out);
1471         iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(c);
1472
1473         if (gctx->iv == iv) {
1474             gctx_out->iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(out);
1475         } else {
1476             len = S390X_gcm_ivpadlen(gctx->ivlen);
1477
1478             gctx_out->iv = OPENSSL_malloc(len);
1479             if (gctx_out->iv == NULL)
1480                 return 0;
1481
1482             memcpy(gctx_out->iv, gctx->iv, len);
1483         }
1484         return 1;
1485
1486     default:
1487         return -1;
1488     }
1489 }
1490
1491 /*-
1492  * Set key and/or iv. Returns 1 on success. Otherwise 0 is returned.
1493  */
1494 static int s390x_aes_gcm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
1495                                   const unsigned char *key,
1496                                   const unsigned char *iv, int enc)
1497 {
1498     S390X_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_GCM_CTX, ctx);
1499     int keylen;
1500
1501     if (iv == NULL && key == NULL)
1502         return 1;
1503
1504     if (key != NULL) {
1505         keylen = EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx);
1506         memcpy(&gctx->kma.param.k, key, keylen);
1507
1508         /* Convert key size to function code. */
1509         gctx->fc = S390X_AES_128 + (((keylen << 3) - 128) >> 6);
1510         if (!enc)
1511             gctx->fc |= S390X_DECRYPT;
1512
1513         if (iv == NULL && gctx->iv_set)
1514             iv = gctx->iv;
1515
1516         if (iv != NULL) {
1517             s390x_aes_gcm_setiv(gctx, iv);
1518             gctx->iv_set = 1;
1519         }
1520         gctx->key_set = 1;
1521     } else {
1522         if (gctx->key_set)
1523             s390x_aes_gcm_setiv(gctx, iv);
1524         else
1525             memcpy(gctx->iv, iv, gctx->ivlen);
1526
1527         gctx->iv_set = 1;
1528         gctx->iv_gen = 0;
1529     }
1530     return 1;
1531 }
1532
1533 /*-
1534  * En/de-crypt and authenticate TLS packet. Returns the number of bytes written
1535  * if successful. Otherwise -1 is returned. Code is big-endian.
1536  */
1537 static int s390x_aes_gcm_tls_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1538                                     const unsigned char *in, size_t len)
1539 {
1540     S390X_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_GCM_CTX, ctx);
1541     const unsigned char *buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx);
1542     const int enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx);
1543     int rv = -1;
1544
1545     if (out != in || len < (EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + EVP_GCM_TLS_TAG_LEN))
1546         return -1;
1547
1548     if (EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, enc ? EVP_CTRL_GCM_IV_GEN
1549                                      : EVP_CTRL_GCM_SET_IV_INV,
1550                             EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN, out) <= 0)
1551         goto err;
1552
1553     in += EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
1554     out += EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
1555     len -= EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
1556
1557     gctx->kma.param.taadl = gctx->tls_aad_len << 3;
1558     gctx->kma.param.tpcl = len << 3;
1559     s390x_kma(buf, gctx->tls_aad_len, in, len, out,
1560               gctx->fc | S390X_KMA_LAAD | S390X_KMA_LPC, &gctx->kma.param);
1561
1562     if (enc) {
1563         memcpy(out + len, gctx->kma.param.t.b, EVP_GCM_TLS_TAG_LEN);
1564         rv = len + EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
1565     } else {
1566         if (CRYPTO_memcmp(gctx->kma.param.t.b, in + len,
1567                           EVP_GCM_TLS_TAG_LEN)) {
1568             OPENSSL_cleanse(out, len);
1569             goto err;
1570         }
1571         rv = len;
1572     }
1573 err:
1574     gctx->iv_set = 0;
1575     gctx->tls_aad_len = -1;
1576     return rv;
1577 }
1578
1579 /*-
1580  * Called from EVP layer to initialize context, process additional
1581  * authenticated data, en/de-crypt plain/cipher-text and authenticate
1582  * ciphertext or process a TLS packet, depending on context. Returns bytes
1583  * written on success. Otherwise -1 is returned. Code is big-endian.
1584  */
1585 static int s390x_aes_gcm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1586                                 const unsigned char *in, size_t len)
1587 {
1588     S390X_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_GCM_CTX, ctx);
1589     unsigned char *buf, tmp[16];
1590     int enc;
1591
1592     if (!gctx->key_set)
1593         return -1;
1594
1595     if (gctx->tls_aad_len >= 0)
1596         return s390x_aes_gcm_tls_cipher(ctx, out, in, len);
1597
1598     if (!gctx->iv_set)
1599         return -1;
1600
1601     if (in != NULL) {
1602         if (out == NULL) {
1603             if (s390x_aes_gcm_aad(gctx, in, len))
1604                 return -1;
1605         } else {
1606             if (s390x_aes_gcm(gctx, in, out, len))
1607                 return -1;
1608         }
1609         return len;
1610     } else {
1611         gctx->kma.param.taadl <<= 3;
1612         gctx->kma.param.tpcl <<= 3;
1613         s390x_kma(gctx->ares, gctx->areslen, gctx->mres, gctx->mreslen, tmp,
1614                   gctx->fc | S390X_KMA_LAAD | S390X_KMA_LPC, &gctx->kma.param);
1615         /* recall that we already did en-/decrypt gctx->mres
1616          * and returned it to caller... */
1617         OPENSSL_cleanse(tmp, gctx->mreslen);
1618         gctx->iv_set = 0;
1619
1620         enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx);
1621         if (enc) {
1622             gctx->taglen = 16;
1623         } else {
1624             if (gctx->taglen < 0)
1625                 return -1;
1626
1627             buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx);
1628             if (CRYPTO_memcmp(buf, gctx->kma.param.t.b, gctx->taglen))
1629                 return -1;
1630         }
1631         return 0;
1632     }
1633 }
1634
1635 static int s390x_aes_gcm_cleanup(EVP_CIPHER_CTX *c)
1636 {
1637     S390X_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_GCM_CTX, c);
1638     const unsigned char *iv;
1639
1640     if (gctx == NULL)
1641         return 0;
1642
1643     iv = EVP_CIPHER_CTX_iv(c);
1644     if (iv != gctx->iv)
1645         OPENSSL_free(gctx->iv);
1646
1647     OPENSSL_cleanse(gctx, sizeof(*gctx));
1648     return 1;
1649 }
1650
1651 # define S390X_AES_XTS_CTX              EVP_AES_XTS_CTX
1652 # define S390X_aes_128_xts_CAPABLE      1       /* checked by callee */
1653 # define S390X_aes_256_xts_CAPABLE      1
1654
1655 # define s390x_aes_xts_init_key aes_xts_init_key
1656 static int s390x_aes_xts_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
1657                                   const unsigned char *key,
1658                                   const unsigned char *iv, int enc);
1659 # define s390x_aes_xts_cipher aes_xts_cipher
1660 static int s390x_aes_xts_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1661                                 const unsigned char *in, size_t len);
1662 # define s390x_aes_xts_ctrl aes_xts_ctrl
1663 static int s390x_aes_xts_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *, int type, int arg, void *ptr);
1664 # define s390x_aes_xts_cleanup aes_xts_cleanup
1665
1666 # define S390X_aes_128_ccm_CAPABLE (S390X_aes_128_CAPABLE &&            \
1667                                     (OPENSSL_s390xcap_P.kmac[0] &       \
1668                                      S390X_CAPBIT(S390X_AES_128)))
1669 # define S390X_aes_192_ccm_CAPABLE (S390X_aes_192_CAPABLE &&            \
1670                                     (OPENSSL_s390xcap_P.kmac[0] &       \
1671                                      S390X_CAPBIT(S390X_AES_192)))
1672 # define S390X_aes_256_ccm_CAPABLE (S390X_aes_256_CAPABLE &&            \
1673                                     (OPENSSL_s390xcap_P.kmac[0] &       \
1674                                      S390X_CAPBIT(S390X_AES_256)))
1675
1676 # define S390X_CCM_AAD_FLAG     0x40
1677
1678 /*-
1679  * Set nonce and length fields. Code is big-endian.
1680  */
1681 static inline void s390x_aes_ccm_setiv(S390X_AES_CCM_CTX *ctx,
1682                                           const unsigned char *nonce,
1683                                           size_t mlen)
1684 {
1685     ctx->aes.ccm.nonce.b[0] &= ~S390X_CCM_AAD_FLAG;
1686     ctx->aes.ccm.nonce.g[1] = mlen;
1687     memcpy(ctx->aes.ccm.nonce.b + 1, nonce, 15 - ctx->aes.ccm.l);
1688 }
1689
1690 /*-
1691  * Process additional authenticated data. Code is big-endian.
1692  */
1693 static void s390x_aes_ccm_aad(S390X_AES_CCM_CTX *ctx, const unsigned char *aad,
1694                               size_t alen)
1695 {
1696     unsigned char *ptr;
1697     int i, rem;
1698
1699     if (!alen)
1700         return;
1701
1702     ctx->aes.ccm.nonce.b[0] |= S390X_CCM_AAD_FLAG;
1703
1704     /* Suppress 'type-punned pointer dereference' warning. */
1705     ptr = ctx->aes.ccm.buf.b;
1706
1707     if (alen < ((1 << 16) - (1 << 8))) {
1708         *(uint16_t *)ptr = alen;
1709         i = 2;
1710     } else if (sizeof(alen) == 8
1711                && alen >= (size_t)1 << (32 % (sizeof(alen) * 8))) {
1712         *(uint16_t *)ptr = 0xffff;
1713         *(uint64_t *)(ptr + 2) = alen;
1714         i = 10;
1715     } else {
1716         *(uint16_t *)ptr = 0xfffe;
1717         *(uint32_t *)(ptr + 2) = alen;
1718         i = 6;
1719     }
1720
1721     while (i < 16 && alen) {
1722         ctx->aes.ccm.buf.b[i] = *aad;
1723         ++aad;
1724         --alen;
1725         ++i;
1726     }
1727     while (i < 16) {
1728         ctx->aes.ccm.buf.b[i] = 0;
1729         ++i;
1730     }
1731
1732     ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.g[0] = 0;
1733     ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.g[1] = 0;
1734     s390x_kmac(ctx->aes.ccm.nonce.b, 32, ctx->aes.ccm.fc,
1735                &ctx->aes.ccm.kmac_param);
1736     ctx->aes.ccm.blocks += 2;
1737
1738     rem = alen & 0xf;
1739     alen &= ~0xf;
1740     if (alen) {
1741         s390x_kmac(aad, alen, ctx->aes.ccm.fc, &ctx->aes.ccm.kmac_param);
1742         ctx->aes.ccm.blocks += alen >> 4;
1743         aad += alen;
1744     }
1745     if (rem) {
1746         for (i = 0; i < rem; i++)
1747             ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b[i] ^= aad[i];
1748
1749         s390x_km(ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b, 16,
1750                  ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b, ctx->aes.ccm.fc,
1751                  ctx->aes.ccm.kmac_param.k);
1752         ctx->aes.ccm.blocks++;
1753     }
1754 }
1755
1756 /*-
1757  * En/de-crypt plain/cipher-text. Compute tag from plaintext. Returns 0 for
1758  * success.
1759  */
1760 static int s390x_aes_ccm(S390X_AES_CCM_CTX *ctx, const unsigned char *in,
1761                          unsigned char *out, size_t len, int enc)
1762 {
1763     size_t n, rem;
1764     unsigned int i, l, num;
1765     unsigned char flags;
1766
1767     flags = ctx->aes.ccm.nonce.b[0];
1768     if (!(flags & S390X_CCM_AAD_FLAG)) {
1769         s390x_km(ctx->aes.ccm.nonce.b, 16, ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b,
1770                  ctx->aes.ccm.fc, ctx->aes.ccm.kmac_param.k);
1771         ctx->aes.ccm.blocks++;
1772     }
1773     l = flags & 0x7;
1774     ctx->aes.ccm.nonce.b[0] = l;
1775
1776     /*-
1777      * Reconstruct length from encoded length field
1778      * and initialize it with counter value.
1779      */
1780     n = 0;
1781     for (i = 15 - l; i < 15; i++) {
1782         n |= ctx->aes.ccm.nonce.b[i];
1783         ctx->aes.ccm.nonce.b[i] = 0;
1784         n <<= 8;
1785     }
1786     n |= ctx->aes.ccm.nonce.b[15];
1787     ctx->aes.ccm.nonce.b[15] = 1;
1788
1789     if (n != len)
1790         return -1;              /* length mismatch */
1791
1792     if (enc) {
1793         /* Two operations per block plus one for tag encryption */
1794         ctx->aes.ccm.blocks += (((len + 15) >> 4) << 1) + 1;
1795         if (ctx->aes.ccm.blocks > (1ULL << 61))
1796             return -2;          /* too much data */
1797     }
1798
1799     num = 0;
1800     rem = len & 0xf;
1801     len &= ~0xf;
1802
1803     if (enc) {
1804         /* mac-then-encrypt */
1805         if (len)
1806             s390x_kmac(in, len, ctx->aes.ccm.fc, &ctx->aes.ccm.kmac_param);
1807         if (rem) {
1808             for (i = 0; i < rem; i++)
1809                 ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b[i] ^= in[len + i];
1810
1811             s390x_km(ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b, 16,
1812                      ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b, ctx->aes.ccm.fc,
1813                      ctx->aes.ccm.kmac_param.k);
1814         }
1815
1816         CRYPTO_ctr128_encrypt_ctr32(in, out, len + rem, &ctx->aes.key.k,
1817                                     ctx->aes.ccm.nonce.b, ctx->aes.ccm.buf.b,
1818                                     &num, (ctr128_f)AES_ctr32_encrypt);
1819     } else {
1820         /* decrypt-then-mac */
1821         CRYPTO_ctr128_encrypt_ctr32(in, out, len + rem, &ctx->aes.key.k,
1822                                     ctx->aes.ccm.nonce.b, ctx->aes.ccm.buf.b,
1823                                     &num, (ctr128_f)AES_ctr32_encrypt);
1824
1825         if (len)
1826             s390x_kmac(out, len, ctx->aes.ccm.fc, &ctx->aes.ccm.kmac_param);
1827         if (rem) {
1828             for (i = 0; i < rem; i++)
1829                 ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b[i] ^= out[len + i];
1830
1831             s390x_km(ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b, 16,
1832                      ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b, ctx->aes.ccm.fc,
1833                      ctx->aes.ccm.kmac_param.k);
1834         }
1835     }
1836     /* encrypt tag */
1837     for (i = 15 - l; i < 16; i++)
1838         ctx->aes.ccm.nonce.b[i] = 0;
1839
1840     s390x_km(ctx->aes.ccm.nonce.b, 16, ctx->aes.ccm.buf.b, ctx->aes.ccm.fc,
1841              ctx->aes.ccm.kmac_param.k);
1842     ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.g[0] ^= ctx->aes.ccm.buf.g[0];
1843     ctx->aes.ccm.kmac_param.icv.g[1] ^= ctx->aes.ccm.buf.g[1];
1844
1845     ctx->aes.ccm.nonce.b[0] = flags;    /* restore flags field */
1846     return 0;
1847 }
1848
1849 /*-
1850  * En/de-crypt and authenticate TLS packet. Returns the number of bytes written
1851  * if successful. Otherwise -1 is returned.
1852  */
1853 static int s390x_aes_ccm_tls_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1854                                     const unsigned char *in, size_t len)
1855 {
1856     S390X_AES_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_CCM_CTX, ctx);
1857     unsigned char *ivec = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx);
1858     unsigned char *buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx);
1859     const int enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx);
1860
1861     if (out != in
1862             || len < (EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + (size_t)cctx->aes.ccm.m))
1863         return -1;
1864
1865     if (enc) {
1866         /* Set explicit iv (sequence number). */
1867         memcpy(out, buf, EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN);
1868     }
1869
1870     len -= EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + cctx->aes.ccm.m;
1871     /*-
1872      * Get explicit iv (sequence number). We already have fixed iv
1873      * (server/client_write_iv) here.
1874      */
1875     memcpy(ivec + EVP_CCM_TLS_FIXED_IV_LEN, in, EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN);
1876     s390x_aes_ccm_setiv(cctx, ivec, len);
1877
1878     /* Process aad (sequence number|type|version|length) */
1879     s390x_aes_ccm_aad(cctx, buf, cctx->aes.ccm.tls_aad_len);
1880
1881     in += EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
1882     out += EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
1883
1884     if (enc) {
1885         if (s390x_aes_ccm(cctx, in, out, len, enc))
1886             return -1;
1887
1888         memcpy(out + len, cctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b, cctx->aes.ccm.m);
1889         return len + EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + cctx->aes.ccm.m;
1890     } else {
1891         if (!s390x_aes_ccm(cctx, in, out, len, enc)) {
1892             if (!CRYPTO_memcmp(cctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b, in + len,
1893                                cctx->aes.ccm.m))
1894                 return len;
1895         }
1896
1897         OPENSSL_cleanse(out, len);
1898         return -1;
1899     }
1900 }
1901
1902 /*-
1903  * Set key and flag field and/or iv. Returns 1 if successful. Otherwise 0 is
1904  * returned.
1905  */
1906 static int s390x_aes_ccm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
1907                                   const unsigned char *key,
1908                                   const unsigned char *iv, int enc)
1909 {
1910     S390X_AES_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_CCM_CTX, ctx);
1911     unsigned char *ivec;
1912     int keylen;
1913
1914     if (iv == NULL && key == NULL)
1915         return 1;
1916
1917     if (key != NULL) {
1918         keylen = EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx);
1919         /* Convert key size to function code. */
1920         cctx->aes.ccm.fc = S390X_AES_128 + (((keylen << 3) - 128) >> 6);
1921         memcpy(cctx->aes.ccm.kmac_param.k, key, keylen);
1922
1923         /* Store encoded m and l. */
1924         cctx->aes.ccm.nonce.b[0] = ((cctx->aes.ccm.l - 1) & 0x7)
1925                                  | (((cctx->aes.ccm.m - 2) >> 1) & 0x7) << 3;
1926         memset(cctx->aes.ccm.nonce.b + 1, 0,
1927                sizeof(cctx->aes.ccm.nonce.b));
1928         cctx->aes.ccm.blocks = 0;
1929
1930         cctx->aes.ccm.key_set = 1;
1931     }
1932
1933     if (iv != NULL) {
1934         ivec = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx);
1935         memcpy(ivec, iv, 15 - cctx->aes.ccm.l);
1936
1937         cctx->aes.ccm.iv_set = 1;
1938     }
1939
1940     return 1;
1941 }
1942
1943 /*-
1944  * Called from EVP layer to initialize context, process additional
1945  * authenticated data, en/de-crypt plain/cipher-text and authenticate
1946  * plaintext or process a TLS packet, depending on context. Returns bytes
1947  * written on success. Otherwise -1 is returned.
1948  */
1949 static int s390x_aes_ccm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
1950                                 const unsigned char *in, size_t len)
1951 {
1952     S390X_AES_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_CCM_CTX, ctx);
1953     const int enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx);
1954     int rv;
1955     unsigned char *buf, *ivec;
1956
1957     if (!cctx->aes.ccm.key_set)
1958         return -1;
1959
1960     if (cctx->aes.ccm.tls_aad_len >= 0)
1961         return s390x_aes_ccm_tls_cipher(ctx, out, in, len);
1962
1963     /*-
1964      * Final(): Does not return any data. Recall that ccm is mac-then-encrypt
1965      * so integrity must be checked already at Update() i.e., before
1966      * potentially corrupted data is output.
1967      */
1968     if (in == NULL && out != NULL)
1969         return 0;
1970
1971     if (!cctx->aes.ccm.iv_set)
1972         return -1;
1973
1974     if (!enc && !cctx->aes.ccm.tag_set)
1975         return -1;
1976
1977     if (out == NULL) {
1978         /* Update(): Pass message length. */
1979         if (in == NULL) {
1980             ivec = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx);
1981             s390x_aes_ccm_setiv(cctx, ivec, len);
1982
1983             cctx->aes.ccm.len_set = 1;
1984             return len;
1985         }
1986
1987         /* Update(): Process aad. */
1988         if (!cctx->aes.ccm.len_set && len)
1989             return -1;
1990
1991         s390x_aes_ccm_aad(cctx, in, len);
1992         return len;
1993     }
1994
1995     /* Update(): Process message. */
1996
1997     if (!cctx->aes.ccm.len_set) {
1998         /*-
1999          * In case message length was not previously set explicitely via
2000          * Update(), set it now.
2001          */
2002         ivec = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx);
2003         s390x_aes_ccm_setiv(cctx, ivec, len);
2004
2005         cctx->aes.ccm.len_set = 1;
2006     }
2007
2008     if (enc) {
2009         if (s390x_aes_ccm(cctx, in, out, len, enc))
2010             return -1;
2011
2012         cctx->aes.ccm.tag_set = 1;
2013         return len;
2014     } else {
2015         rv = -1;
2016
2017         if (!s390x_aes_ccm(cctx, in, out, len, enc)) {
2018             buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx);
2019             if (!CRYPTO_memcmp(cctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b, buf,
2020                                cctx->aes.ccm.m))
2021                 rv = len;
2022         }
2023
2024         if (rv == -1)
2025             OPENSSL_cleanse(out, len);
2026
2027         cctx->aes.ccm.iv_set = 0;
2028         cctx->aes.ccm.tag_set = 0;
2029         cctx->aes.ccm.len_set = 0;
2030         return rv;
2031     }
2032 }
2033
2034 /*-
2035  * Performs various operations on the context structure depending on control
2036  * type. Returns 1 for success, 0 for failure and -1 for unknown control type.
2037  * Code is big-endian.
2038  */
2039 static int s390x_aes_ccm_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
2040 {
2041     S390X_AES_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(S390X_AES_CCM_CTX, c);
2042     unsigned char *buf, *iv;
2043     int enc, len;
2044
2045     switch (type) {
2046     case EVP_CTRL_INIT:
2047         cctx->aes.ccm.key_set = 0;
2048         cctx->aes.ccm.iv_set = 0;
2049         cctx->aes.ccm.l = 8;
2050         cctx->aes.ccm.m = 12;
2051         cctx->aes.ccm.tag_set = 0;
2052         cctx->aes.ccm.len_set = 0;
2053         cctx->aes.ccm.tls_aad_len = -1;
2054         return 1;
2055
2056     case EVP_CTRL_AEAD_TLS1_AAD:
2057         if (arg != EVP_AEAD_TLS1_AAD_LEN)
2058             return 0;
2059
2060         /* Save the aad for later use. */
2061         buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c);
2062         memcpy(buf, ptr, arg);
2063         cctx->aes.ccm.tls_aad_len = arg;
2064
2065         len = *(uint16_t *)(buf + arg - 2);
2066         if (len < EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN)
2067             return 0;
2068
2069         /* Correct length for explicit iv. */
2070         len -= EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
2071
2072         enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c);
2073         if (!enc) {
2074             if (len < cctx->aes.ccm.m)
2075                 return 0;
2076
2077             /* Correct length for tag. */
2078             len -= cctx->aes.ccm.m;
2079         }
2080
2081         *(uint16_t *)(buf + arg - 2) = len;
2082         /* Extra padding: tag appended to record. */
2083         return cctx->aes.ccm.m;
2084
2085     case EVP_CTRL_CCM_SET_IV_FIXED:
2086         if (arg != EVP_CCM_TLS_FIXED_IV_LEN)
2087             return 0;
2088
2089         /* Copy to first part of the iv. */
2090         iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(c);
2091         memcpy(iv, ptr, arg);
2092         return 1;
2093
2094     case EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN:
2095         arg = 15 - arg;
2096         /* fall-through */
2097
2098     case EVP_CTRL_CCM_SET_L:
2099         if (arg < 2 || arg > 8)
2100             return 0;
2101
2102         cctx->aes.ccm.l = arg;
2103         return 1;
2104
2105     case EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG:
2106         if ((arg & 1) || arg < 4 || arg > 16)
2107             return 0;
2108
2109         enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c);
2110         if (enc && ptr)
2111             return 0;
2112
2113         if (ptr) {
2114             cctx->aes.ccm.tag_set = 1;
2115             buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c);
2116             memcpy(buf, ptr, arg);
2117         }
2118
2119         cctx->aes.ccm.m = arg;
2120         return 1;
2121
2122     case EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG:
2123         enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c);
2124         if (!enc || !cctx->aes.ccm.tag_set)
2125             return 0;
2126
2127         if(arg < cctx->aes.ccm.m)
2128             return 0;
2129
2130         memcpy(ptr, cctx->aes.ccm.kmac_param.icv.b, cctx->aes.ccm.m);
2131         cctx->aes.ccm.tag_set = 0;
2132         cctx->aes.ccm.iv_set = 0;
2133         cctx->aes.ccm.len_set = 0;
2134         return 1;
2135
2136     case EVP_CTRL_COPY:
2137         return 1;
2138
2139     default:
2140         return -1;
2141     }
2142 }
2143
2144 # define s390x_aes_ccm_cleanup aes_ccm_cleanup
2145
2146 # ifndef OPENSSL_NO_OCB
2147 #  define S390X_AES_OCB_CTX             EVP_AES_OCB_CTX
2148 #  define S390X_aes_128_ocb_CAPABLE     0
2149 #  define S390X_aes_192_ocb_CAPABLE     0
2150 #  define S390X_aes_256_ocb_CAPABLE     0
2151
2152 #  define s390x_aes_ocb_init_key aes_ocb_init_key
2153 static int s390x_aes_ocb_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
2154                                   const unsigned char *iv, int enc);
2155 #  define s390x_aes_ocb_cipher aes_ocb_cipher
2156 static int s390x_aes_ocb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2157                                 const unsigned char *in, size_t len);
2158 #  define s390x_aes_ocb_cleanup aes_ocb_cleanup
2159 static int s390x_aes_ocb_cleanup(EVP_CIPHER_CTX *);
2160 #  define s390x_aes_ocb_ctrl aes_ocb_ctrl
2161 static int s390x_aes_ocb_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *, int type, int arg, void *ptr);
2162 # endif
2163
2164 # define BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,blocksize,ivlen,nmode,mode,    \
2165                               MODE,flags)                               \
2166 static const EVP_CIPHER s390x_aes_##keylen##_##mode = {                 \
2167     nid##_##keylen##_##nmode,blocksize,                                 \
2168     keylen / 8,                                                         \
2169     ivlen,                                                              \
2170     flags | EVP_CIPH_##MODE##_MODE,                                     \
2171     s390x_aes_init_key,                                                 \
2172     s390x_aes_##mode##_cipher,                                          \
2173     NULL,                                                               \
2174     sizeof(EVP_AES_KEY),                                                \
2175     NULL,                                                               \
2176     NULL,                                                               \
2177     NULL,                                                               \
2178     NULL                                                                \
2179 };                                                                      \
2180 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = {                       \
2181     nid##_##keylen##_##nmode,                                           \
2182     blocksize,                                                          \
2183     keylen / 8,                                                         \
2184     ivlen,                                                              \
2185     flags | EVP_CIPH_##MODE##_MODE,                                     \
2186     aes_init_key,                                                       \
2187     aes_##mode##_cipher,                                                \
2188     NULL,                                                               \
2189     sizeof(EVP_AES_KEY),                                                \
2190     NULL,NULL,NULL,NULL                                                 \
2191 };                                                                      \
2192 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void)                       \
2193 {                                                                       \
2194     return S390X_aes_##keylen##_##mode##_CAPABLE ?                      \
2195            &s390x_aes_##keylen##_##mode : &aes_##keylen##_##mode;       \
2196 }
2197
2198 # define BLOCK_CIPHER_custom(nid,keylen,blocksize,ivlen,mode,MODE,flags)\
2199 static const EVP_CIPHER s390x_aes_##keylen##_##mode = {                 \
2200     nid##_##keylen##_##mode,                                            \
2201     blocksize,                                                          \
2202     (EVP_CIPH_##MODE##_MODE == EVP_CIPH_XTS_MODE ? 2 : 1) * keylen / 8, \
2203     ivlen,                                                              \
2204     flags | EVP_CIPH_##MODE##_MODE,                                     \
2205     s390x_aes_##mode##_init_key,                                        \
2206     s390x_aes_##mode##_cipher,                                          \
2207     s390x_aes_##mode##_cleanup,                                         \
2208     sizeof(S390X_AES_##MODE##_CTX),                                     \
2209     NULL,                                                               \
2210     NULL,                                                               \
2211     s390x_aes_##mode##_ctrl,                                            \
2212     NULL                                                                \
2213 };                                                                      \
2214 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = {                       \
2215     nid##_##keylen##_##mode,blocksize,                                  \
2216     (EVP_CIPH_##MODE##_MODE == EVP_CIPH_XTS_MODE ? 2 : 1) * keylen / 8, \
2217     ivlen,                                                              \
2218     flags | EVP_CIPH_##MODE##_MODE,                                     \
2219     aes_##mode##_init_key,                                              \
2220     aes_##mode##_cipher,                                                \
2221     aes_##mode##_cleanup,                                               \
2222     sizeof(EVP_AES_##MODE##_CTX),                                       \
2223     NULL,                                                               \
2224     NULL,                                                               \
2225     aes_##mode##_ctrl,                                                  \
2226     NULL                                                                \
2227 };                                                                      \
2228 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void)                       \
2229 {                                                                       \
2230     return S390X_aes_##keylen##_##mode##_CAPABLE ?                      \
2231            &s390x_aes_##keylen##_##mode : &aes_##keylen##_##mode;       \
2232 }
2233
2234 #else
2235
2236 # define BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,blocksize,ivlen,nmode,mode,MODE,flags) \
2237 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = { \
2238         nid##_##keylen##_##nmode,blocksize,keylen/8,ivlen, \
2239         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
2240         aes_init_key,                   \
2241         aes_##mode##_cipher,            \
2242         NULL,                           \
2243         sizeof(EVP_AES_KEY),            \
2244         NULL,NULL,NULL,NULL }; \
2245 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void) \
2246 { return &aes_##keylen##_##mode; }
2247
2248 # define BLOCK_CIPHER_custom(nid,keylen,blocksize,ivlen,mode,MODE,flags) \
2249 static const EVP_CIPHER aes_##keylen##_##mode = { \
2250         nid##_##keylen##_##mode,blocksize, \
2251         (EVP_CIPH_##MODE##_MODE==EVP_CIPH_XTS_MODE?2:1)*keylen/8, ivlen, \
2252         flags|EVP_CIPH_##MODE##_MODE,   \
2253         aes_##mode##_init_key,          \
2254         aes_##mode##_cipher,            \
2255         aes_##mode##_cleanup,           \
2256         sizeof(EVP_AES_##MODE##_CTX),   \
2257         NULL,NULL,aes_##mode##_ctrl,NULL }; \
2258 const EVP_CIPHER *EVP_aes_##keylen##_##mode(void) \
2259 { return &aes_##keylen##_##mode; }
2260
2261 #endif
2262
2263 #if defined(OPENSSL_CPUID_OBJ) && (defined(__arm__) || defined(__arm) || defined(__aarch64__))
2264 # include "arm_arch.h"
2265 # if __ARM_MAX_ARCH__>=7
2266 #  if defined(BSAES_ASM)
2267 #   define BSAES_CAPABLE (OPENSSL_armcap_P & ARMV7_NEON)
2268 #  endif
2269 #  if defined(VPAES_ASM)
2270 #   define VPAES_CAPABLE (OPENSSL_armcap_P & ARMV7_NEON)
2271 #  endif
2272 #  define HWAES_CAPABLE (OPENSSL_armcap_P & ARMV8_AES)
2273 #  define HWAES_set_encrypt_key aes_v8_set_encrypt_key
2274 #  define HWAES_set_decrypt_key aes_v8_set_decrypt_key
2275 #  define HWAES_encrypt aes_v8_encrypt
2276 #  define HWAES_decrypt aes_v8_decrypt
2277 #  define HWAES_cbc_encrypt aes_v8_cbc_encrypt
2278 #  define HWAES_ctr32_encrypt_blocks aes_v8_ctr32_encrypt_blocks
2279 # endif
2280 #endif
2281
2282 #if defined(HWAES_CAPABLE)
2283 int HWAES_set_encrypt_key(const unsigned char *userKey, const int bits,
2284                           AES_KEY *key);
2285 int HWAES_set_decrypt_key(const unsigned char *userKey, const int bits,
2286                           AES_KEY *key);
2287 void HWAES_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
2288                    const AES_KEY *key);
2289 void HWAES_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
2290                    const AES_KEY *key);
2291 void HWAES_cbc_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
2292                        size_t length, const AES_KEY *key,
2293                        unsigned char *ivec, const int enc);
2294 void HWAES_ctr32_encrypt_blocks(const unsigned char *in, unsigned char *out,
2295                                 size_t len, const AES_KEY *key,
2296                                 const unsigned char ivec[16]);
2297 void HWAES_xts_encrypt(const unsigned char *inp, unsigned char *out,
2298                        size_t len, const AES_KEY *key1,
2299                        const AES_KEY *key2, const unsigned char iv[16]);
2300 void HWAES_xts_decrypt(const unsigned char *inp, unsigned char *out,
2301                        size_t len, const AES_KEY *key1,
2302                        const AES_KEY *key2, const unsigned char iv[16]);
2303 #endif
2304
2305 #define BLOCK_CIPHER_generic_pack(nid,keylen,flags)             \
2306         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,16,16,cbc,cbc,CBC,flags|EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1)     \
2307         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,16,0,ecb,ecb,ECB,flags|EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1)      \
2308         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,1,16,ofb128,ofb,OFB,flags|EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1)   \
2309         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,1,16,cfb128,cfb,CFB,flags|EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1)   \
2310         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,1,16,cfb1,cfb1,CFB,flags)       \
2311         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,1,16,cfb8,cfb8,CFB,flags)       \
2312         BLOCK_CIPHER_generic(nid,keylen,1,16,ctr,ctr,CTR,flags)
2313
2314 static int aes_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
2315                         const unsigned char *iv, int enc)
2316 {
2317     int ret, mode;
2318     EVP_AES_KEY *dat = EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx);
2319
2320     mode = EVP_CIPHER_CTX_mode(ctx);
2321     if ((mode == EVP_CIPH_ECB_MODE || mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
2322         && !enc) {
2323 #ifdef HWAES_CAPABLE
2324         if (HWAES_CAPABLE) {
2325             ret = HWAES_set_decrypt_key(key,
2326                                         EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2327                                         &dat->ks.ks);
2328             dat->block = (block128_f) HWAES_decrypt;
2329             dat->stream.cbc = NULL;
2330 # ifdef HWAES_cbc_encrypt
2331             if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
2332                 dat->stream.cbc = (cbc128_f) HWAES_cbc_encrypt;
2333 # endif
2334         } else
2335 #endif
2336 #ifdef BSAES_CAPABLE
2337         if (BSAES_CAPABLE && mode == EVP_CIPH_CBC_MODE) {
2338             ret = AES_set_decrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2339                                       &dat->ks.ks);
2340             dat->block = (block128_f) AES_decrypt;
2341             dat->stream.cbc = (cbc128_f) bsaes_cbc_encrypt;
2342         } else
2343 #endif
2344 #ifdef VPAES_CAPABLE
2345         if (VPAES_CAPABLE) {
2346             ret = vpaes_set_decrypt_key(key,
2347                                         EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2348                                         &dat->ks.ks);
2349             dat->block = (block128_f) vpaes_decrypt;
2350             dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
2351                 (cbc128_f) vpaes_cbc_encrypt : NULL;
2352         } else
2353 #endif
2354         {
2355             ret = AES_set_decrypt_key(key,
2356                                       EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2357                                       &dat->ks.ks);
2358             dat->block = (block128_f) AES_decrypt;
2359             dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
2360                 (cbc128_f) AES_cbc_encrypt : NULL;
2361         }
2362     } else
2363 #ifdef HWAES_CAPABLE
2364     if (HWAES_CAPABLE) {
2365         ret = HWAES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2366                                     &dat->ks.ks);
2367         dat->block = (block128_f) HWAES_encrypt;
2368         dat->stream.cbc = NULL;
2369 # ifdef HWAES_cbc_encrypt
2370         if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE)
2371             dat->stream.cbc = (cbc128_f) HWAES_cbc_encrypt;
2372         else
2373 # endif
2374 # ifdef HWAES_ctr32_encrypt_blocks
2375         if (mode == EVP_CIPH_CTR_MODE)
2376             dat->stream.ctr = (ctr128_f) HWAES_ctr32_encrypt_blocks;
2377         else
2378 # endif
2379             (void)0;            /* terminate potentially open 'else' */
2380     } else
2381 #endif
2382 #ifdef BSAES_CAPABLE
2383     if (BSAES_CAPABLE && mode == EVP_CIPH_CTR_MODE) {
2384         ret = AES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2385                                   &dat->ks.ks);
2386         dat->block = (block128_f) AES_encrypt;
2387         dat->stream.ctr = (ctr128_f) bsaes_ctr32_encrypt_blocks;
2388     } else
2389 #endif
2390 #ifdef VPAES_CAPABLE
2391     if (VPAES_CAPABLE) {
2392         ret = vpaes_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2393                                     &dat->ks.ks);
2394         dat->block = (block128_f) vpaes_encrypt;
2395         dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
2396             (cbc128_f) vpaes_cbc_encrypt : NULL;
2397     } else
2398 #endif
2399     {
2400         ret = AES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2401                                   &dat->ks.ks);
2402         dat->block = (block128_f) AES_encrypt;
2403         dat->stream.cbc = mode == EVP_CIPH_CBC_MODE ?
2404             (cbc128_f) AES_cbc_encrypt : NULL;
2405 #ifdef AES_CTR_ASM
2406         if (mode == EVP_CIPH_CTR_MODE)
2407             dat->stream.ctr = (ctr128_f) AES_ctr32_encrypt;
2408 #endif
2409     }
2410
2411     if (ret < 0) {
2412         EVPerr(EVP_F_AES_INIT_KEY, EVP_R_AES_KEY_SETUP_FAILED);
2413         return 0;
2414     }
2415
2416     return 1;
2417 }
2418
2419 static int aes_cbc_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2420                           const unsigned char *in, size_t len)
2421 {
2422     EVP_AES_KEY *dat = EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx);
2423
2424     if (dat->stream.cbc)
2425         (*dat->stream.cbc) (in, out, len, &dat->ks,
2426                             EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
2427                             EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx));
2428     else if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx))
2429         CRYPTO_cbc128_encrypt(in, out, len, &dat->ks,
2430                               EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), dat->block);
2431     else
2432         CRYPTO_cbc128_decrypt(in, out, len, &dat->ks,
2433                               EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), dat->block);
2434
2435     return 1;
2436 }
2437
2438 static int aes_ecb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2439                           const unsigned char *in, size_t len)
2440 {
2441     size_t bl = EVP_CIPHER_CTX_block_size(ctx);
2442     size_t i;
2443     EVP_AES_KEY *dat = EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx);
2444
2445     if (len < bl)
2446         return 1;
2447
2448     for (i = 0, len -= bl; i <= len; i += bl)
2449         (*dat->block) (in + i, out + i, &dat->ks);
2450
2451     return 1;
2452 }
2453
2454 static int aes_ofb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2455                           const unsigned char *in, size_t len)
2456 {
2457     EVP_AES_KEY *dat = EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx);
2458
2459     int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
2460     CRYPTO_ofb128_encrypt(in, out, len, &dat->ks,
2461                           EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), &num, dat->block);
2462     EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
2463     return 1;
2464 }
2465
2466 static int aes_cfb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2467                           const unsigned char *in, size_t len)
2468 {
2469     EVP_AES_KEY *dat = EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx);
2470
2471     int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
2472     CRYPTO_cfb128_encrypt(in, out, len, &dat->ks,
2473                           EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), &num,
2474                           EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx), dat->block);
2475     EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
2476     return 1;
2477 }
2478
2479 static int aes_cfb8_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2480                            const unsigned char *in, size_t len)
2481 {
2482     EVP_AES_KEY *dat = EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx);
2483
2484     int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
2485     CRYPTO_cfb128_8_encrypt(in, out, len, &dat->ks,
2486                             EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), &num,
2487                             EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx), dat->block);
2488     EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
2489     return 1;
2490 }
2491
2492 static int aes_cfb1_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2493                            const unsigned char *in, size_t len)
2494 {
2495     EVP_AES_KEY *dat = EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx);
2496
2497     if (EVP_CIPHER_CTX_test_flags(ctx, EVP_CIPH_FLAG_LENGTH_BITS)) {
2498         int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
2499         CRYPTO_cfb128_1_encrypt(in, out, len, &dat->ks,
2500                                 EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), &num,
2501                                 EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx), dat->block);
2502         EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
2503         return 1;
2504     }
2505
2506     while (len >= MAXBITCHUNK) {
2507         int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
2508         CRYPTO_cfb128_1_encrypt(in, out, MAXBITCHUNK * 8, &dat->ks,
2509                                 EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), &num,
2510                                 EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx), dat->block);
2511         EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
2512         len -= MAXBITCHUNK;
2513     }
2514     if (len) {
2515         int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
2516         CRYPTO_cfb128_1_encrypt(in, out, len * 8, &dat->ks,
2517                                 EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), &num,
2518                                 EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx), dat->block);
2519         EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
2520     }
2521
2522     return 1;
2523 }
2524
2525 static int aes_ctr_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2526                           const unsigned char *in, size_t len)
2527 {
2528     unsigned int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
2529     EVP_AES_KEY *dat = EVP_C_DATA(EVP_AES_KEY,ctx);
2530
2531     if (dat->stream.ctr)
2532         CRYPTO_ctr128_encrypt_ctr32(in, out, len, &dat->ks,
2533                                     EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
2534                                     EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx),
2535                                     &num, dat->stream.ctr);
2536     else
2537         CRYPTO_ctr128_encrypt(in, out, len, &dat->ks,
2538                               EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
2539                               EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx), &num,
2540                               dat->block);
2541     EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
2542     return 1;
2543 }
2544
2545 BLOCK_CIPHER_generic_pack(NID_aes, 128, 0)
2546     BLOCK_CIPHER_generic_pack(NID_aes, 192, 0)
2547     BLOCK_CIPHER_generic_pack(NID_aes, 256, 0)
2548
2549 static int aes_gcm_cleanup(EVP_CIPHER_CTX *c)
2550 {
2551     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_GCM_CTX,c);
2552     if (gctx == NULL)
2553         return 0;
2554     OPENSSL_cleanse(&gctx->gcm, sizeof(gctx->gcm));
2555     if (gctx->iv != EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(c))
2556         OPENSSL_free(gctx->iv);
2557     return 1;
2558 }
2559
2560 /* increment counter (64-bit int) by 1 */
2561 static void ctr64_inc(unsigned char *counter)
2562 {
2563     int n = 8;
2564     unsigned char c;
2565
2566     do {
2567         --n;
2568         c = counter[n];
2569         ++c;
2570         counter[n] = c;
2571         if (c)
2572             return;
2573     } while (n);
2574 }
2575
2576 static int aes_gcm_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
2577 {
2578     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_GCM_CTX,c);
2579     switch (type) {
2580     case EVP_CTRL_INIT:
2581         gctx->key_set = 0;
2582         gctx->iv_set = 0;
2583         gctx->ivlen = EVP_CIPHER_CTX_iv_length(c);
2584         gctx->iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(c);
2585         gctx->taglen = -1;
2586         gctx->iv_gen = 0;
2587         gctx->tls_aad_len = -1;
2588         return 1;
2589
2590     case EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN:
2591         if (arg <= 0)
2592             return 0;
2593         /* Allocate memory for IV if needed */
2594         if ((arg > EVP_MAX_IV_LENGTH) && (arg > gctx->ivlen)) {
2595             if (gctx->iv != EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(c))
2596                 OPENSSL_free(gctx->iv);
2597             gctx->iv = OPENSSL_malloc(arg);
2598             if (gctx->iv == NULL)
2599                 return 0;
2600         }
2601         gctx->ivlen = arg;
2602         return 1;
2603
2604     case EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG:
2605         if (arg <= 0 || arg > 16 || EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c))
2606             return 0;
2607         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c), ptr, arg);
2608         gctx->taglen = arg;
2609         return 1;
2610
2611     case EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG:
2612         if (arg <= 0 || arg > 16 || !EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c)
2613             || gctx->taglen < 0)
2614             return 0;
2615         memcpy(ptr, EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c), arg);
2616         return 1;
2617
2618     case EVP_CTRL_GCM_SET_IV_FIXED:
2619         /* Special case: -1 length restores whole IV */
2620         if (arg == -1) {
2621             memcpy(gctx->iv, ptr, gctx->ivlen);
2622             gctx->iv_gen = 1;
2623             return 1;
2624         }
2625         /*
2626          * Fixed field must be at least 4 bytes and invocation field at least
2627          * 8.
2628          */
2629         if ((arg < 4) || (gctx->ivlen - arg) < 8)
2630             return 0;
2631         if (arg)
2632             memcpy(gctx->iv, ptr, arg);
2633         if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c)
2634             && RAND_bytes(gctx->iv + arg, gctx->ivlen - arg) <= 0)
2635             return 0;
2636         gctx->iv_gen = 1;
2637         return 1;
2638
2639     case EVP_CTRL_GCM_IV_GEN:
2640         if (gctx->iv_gen == 0 || gctx->key_set == 0)
2641             return 0;
2642         CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, gctx->iv, gctx->ivlen);
2643         if (arg <= 0 || arg > gctx->ivlen)
2644             arg = gctx->ivlen;
2645         memcpy(ptr, gctx->iv + gctx->ivlen - arg, arg);
2646         /*
2647          * Invocation field will be at least 8 bytes in size and so no need
2648          * to check wrap around or increment more than last 8 bytes.
2649          */
2650         ctr64_inc(gctx->iv + gctx->ivlen - 8);
2651         gctx->iv_set = 1;
2652         return 1;
2653
2654     case EVP_CTRL_GCM_SET_IV_INV:
2655         if (gctx->iv_gen == 0 || gctx->key_set == 0
2656             || EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c))
2657             return 0;
2658         memcpy(gctx->iv + gctx->ivlen - arg, ptr, arg);
2659         CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, gctx->iv, gctx->ivlen);
2660         gctx->iv_set = 1;
2661         return 1;
2662
2663     case EVP_CTRL_AEAD_TLS1_AAD:
2664         /* Save the AAD for later use */
2665         if (arg != EVP_AEAD_TLS1_AAD_LEN)
2666             return 0;
2667         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c), ptr, arg);
2668         gctx->tls_aad_len = arg;
2669         {
2670             unsigned int len =
2671                 EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c)[arg - 2] << 8
2672                 | EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c)[arg - 1];
2673             /* Correct length for explicit IV */
2674             if (len < EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN)
2675                 return 0;
2676             len -= EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
2677             /* If decrypting correct for tag too */
2678             if (!EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c)) {
2679                 if (len < EVP_GCM_TLS_TAG_LEN)
2680                     return 0;
2681                 len -= EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
2682             }
2683             EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c)[arg - 2] = len >> 8;
2684             EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c)[arg - 1] = len & 0xff;
2685         }
2686         /* Extra padding: tag appended to record */
2687         return EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
2688
2689     case EVP_CTRL_COPY:
2690         {
2691             EVP_CIPHER_CTX *out = ptr;
2692             EVP_AES_GCM_CTX *gctx_out = EVP_C_DATA(EVP_AES_GCM_CTX,out);
2693             if (gctx->gcm.key) {
2694                 if (gctx->gcm.key != &gctx->ks)
2695                     return 0;
2696                 gctx_out->gcm.key = &gctx_out->ks;
2697             }
2698             if (gctx->iv == EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(c))
2699                 gctx_out->iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(out);
2700             else {
2701                 gctx_out->iv = OPENSSL_malloc(gctx->ivlen);
2702                 if (gctx_out->iv == NULL)
2703                     return 0;
2704                 memcpy(gctx_out->iv, gctx->iv, gctx->ivlen);
2705             }
2706             return 1;
2707         }
2708
2709     default:
2710         return -1;
2711
2712     }
2713 }
2714
2715 static int aes_gcm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
2716                             const unsigned char *iv, int enc)
2717 {
2718     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_GCM_CTX,ctx);
2719     if (!iv && !key)
2720         return 1;
2721     if (key) {
2722         do {
2723 #ifdef HWAES_CAPABLE
2724             if (HWAES_CAPABLE) {
2725                 HWAES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2726                                       &gctx->ks.ks);
2727                 CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks,
2728                                    (block128_f) HWAES_encrypt);
2729 # ifdef HWAES_ctr32_encrypt_blocks
2730                 gctx->ctr = (ctr128_f) HWAES_ctr32_encrypt_blocks;
2731 # else
2732                 gctx->ctr = NULL;
2733 # endif
2734                 break;
2735             } else
2736 #endif
2737 #ifdef BSAES_CAPABLE
2738             if (BSAES_CAPABLE) {
2739                 AES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2740                                     &gctx->ks.ks);
2741                 CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks,
2742                                    (block128_f) AES_encrypt);
2743                 gctx->ctr = (ctr128_f) bsaes_ctr32_encrypt_blocks;
2744                 break;
2745             } else
2746 #endif
2747 #ifdef VPAES_CAPABLE
2748             if (VPAES_CAPABLE) {
2749                 vpaes_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2750                                       &gctx->ks.ks);
2751                 CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks,
2752                                    (block128_f) vpaes_encrypt);
2753                 gctx->ctr = NULL;
2754                 break;
2755             } else
2756 #endif
2757                 (void)0;        /* terminate potentially open 'else' */
2758
2759             AES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
2760                                 &gctx->ks.ks);
2761             CRYPTO_gcm128_init(&gctx->gcm, &gctx->ks,
2762                                (block128_f) AES_encrypt);
2763 #ifdef AES_CTR_ASM
2764             gctx->ctr = (ctr128_f) AES_ctr32_encrypt;
2765 #else
2766             gctx->ctr = NULL;
2767 #endif
2768         } while (0);
2769
2770         /*
2771          * If we have an iv can set it directly, otherwise use saved IV.
2772          */
2773         if (iv == NULL && gctx->iv_set)
2774             iv = gctx->iv;
2775         if (iv) {
2776             CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, iv, gctx->ivlen);
2777             gctx->iv_set = 1;
2778         }
2779         gctx->key_set = 1;
2780     } else {
2781         /* If key set use IV, otherwise copy */
2782         if (gctx->key_set)
2783             CRYPTO_gcm128_setiv(&gctx->gcm, iv, gctx->ivlen);
2784         else
2785             memcpy(gctx->iv, iv, gctx->ivlen);
2786         gctx->iv_set = 1;
2787         gctx->iv_gen = 0;
2788     }
2789     return 1;
2790 }
2791
2792 /*
2793  * Handle TLS GCM packet format. This consists of the last portion of the IV
2794  * followed by the payload and finally the tag. On encrypt generate IV,
2795  * encrypt payload and write the tag. On verify retrieve IV, decrypt payload
2796  * and verify tag.
2797  */
2798
2799 static int aes_gcm_tls_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2800                               const unsigned char *in, size_t len)
2801 {
2802     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_GCM_CTX,ctx);
2803     int rv = -1;
2804     /* Encrypt/decrypt must be performed in place */
2805     if (out != in
2806         || len < (EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + EVP_GCM_TLS_TAG_LEN))
2807         return -1;
2808     /*
2809      * Set IV from start of buffer or generate IV and write to start of
2810      * buffer.
2811      */
2812     if (EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx) ?
2813                             EVP_CTRL_GCM_IV_GEN : EVP_CTRL_GCM_SET_IV_INV,
2814                             EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN, out) <= 0)
2815         goto err;
2816     /* Use saved AAD */
2817     if (CRYPTO_gcm128_aad(&gctx->gcm, EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx),
2818                           gctx->tls_aad_len))
2819         goto err;
2820     /* Fix buffer and length to point to payload */
2821     in += EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
2822     out += EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
2823     len -= EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
2824     if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
2825         /* Encrypt payload */
2826         if (gctx->ctr) {
2827             size_t bulk = 0;
2828 #if defined(AES_GCM_ASM)
2829             if (len >= 32 && AES_GCM_ASM(gctx)) {
2830                 if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm, NULL, NULL, 0))
2831                     return -1;
2832
2833                 bulk = AES_gcm_encrypt(in, out, len,
2834                                        gctx->gcm.key,
2835                                        gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
2836                 gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
2837             }
2838 #endif
2839             if (CRYPTO_gcm128_encrypt_ctr32(&gctx->gcm,
2840                                             in + bulk,
2841                                             out + bulk,
2842                                             len - bulk, gctx->ctr))
2843                 goto err;
2844         } else {
2845             size_t bulk = 0;
2846 #if defined(AES_GCM_ASM2)
2847             if (len >= 32 && AES_GCM_ASM2(gctx)) {
2848                 if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm, NULL, NULL, 0))
2849                     return -1;
2850
2851                 bulk = AES_gcm_encrypt(in, out, len,
2852                                        gctx->gcm.key,
2853                                        gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
2854                 gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
2855             }
2856 #endif
2857             if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm,
2858                                       in + bulk, out + bulk, len - bulk))
2859                 goto err;
2860         }
2861         out += len;
2862         /* Finally write tag */
2863         CRYPTO_gcm128_tag(&gctx->gcm, out, EVP_GCM_TLS_TAG_LEN);
2864         rv = len + EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
2865     } else {
2866         /* Decrypt */
2867         if (gctx->ctr) {
2868             size_t bulk = 0;
2869 #if defined(AES_GCM_ASM)
2870             if (len >= 16 && AES_GCM_ASM(gctx)) {
2871                 if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm, NULL, NULL, 0))
2872                     return -1;
2873
2874                 bulk = AES_gcm_decrypt(in, out, len,
2875                                        gctx->gcm.key,
2876                                        gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
2877                 gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
2878             }
2879 #endif
2880             if (CRYPTO_gcm128_decrypt_ctr32(&gctx->gcm,
2881                                             in + bulk,
2882                                             out + bulk,
2883                                             len - bulk, gctx->ctr))
2884                 goto err;
2885         } else {
2886             size_t bulk = 0;
2887 #if defined(AES_GCM_ASM2)
2888             if (len >= 16 && AES_GCM_ASM2(gctx)) {
2889                 if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm, NULL, NULL, 0))
2890                     return -1;
2891
2892                 bulk = AES_gcm_decrypt(in, out, len,
2893                                        gctx->gcm.key,
2894                                        gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
2895                 gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
2896             }
2897 #endif
2898             if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm,
2899                                       in + bulk, out + bulk, len - bulk))
2900                 goto err;
2901         }
2902         /* Retrieve tag */
2903         CRYPTO_gcm128_tag(&gctx->gcm, EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx),
2904                           EVP_GCM_TLS_TAG_LEN);
2905         /* If tag mismatch wipe buffer */
2906         if (CRYPTO_memcmp(EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx), in + len,
2907                           EVP_GCM_TLS_TAG_LEN)) {
2908             OPENSSL_cleanse(out, len);
2909             goto err;
2910         }
2911         rv = len;
2912     }
2913
2914  err:
2915     gctx->iv_set = 0;
2916     gctx->tls_aad_len = -1;
2917     return rv;
2918 }
2919
2920 static int aes_gcm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
2921                           const unsigned char *in, size_t len)
2922 {
2923     EVP_AES_GCM_CTX *gctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_GCM_CTX,ctx);
2924     /* If not set up, return error */
2925     if (!gctx->key_set)
2926         return -1;
2927
2928     if (gctx->tls_aad_len >= 0)
2929         return aes_gcm_tls_cipher(ctx, out, in, len);
2930
2931     if (!gctx->iv_set)
2932         return -1;
2933     if (in) {
2934         if (out == NULL) {
2935             if (CRYPTO_gcm128_aad(&gctx->gcm, in, len))
2936                 return -1;
2937         } else if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
2938             if (gctx->ctr) {
2939                 size_t bulk = 0;
2940 #if defined(AES_GCM_ASM)
2941                 if (len >= 32 && AES_GCM_ASM(gctx)) {
2942                     size_t res = (16 - gctx->gcm.mres) % 16;
2943
2944                     if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm, in, out, res))
2945                         return -1;
2946
2947                     bulk = AES_gcm_encrypt(in + res,
2948                                            out + res, len - res,
2949                                            gctx->gcm.key, gctx->gcm.Yi.c,
2950                                            gctx->gcm.Xi.u);
2951                     gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
2952                     bulk += res;
2953                 }
2954 #endif
2955                 if (CRYPTO_gcm128_encrypt_ctr32(&gctx->gcm,
2956                                                 in + bulk,
2957                                                 out + bulk,
2958                                                 len - bulk, gctx->ctr))
2959                     return -1;
2960             } else {
2961                 size_t bulk = 0;
2962 #if defined(AES_GCM_ASM2)
2963                 if (len >= 32 && AES_GCM_ASM2(gctx)) {
2964                     size_t res = (16 - gctx->gcm.mres) % 16;
2965
2966                     if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm, in, out, res))
2967                         return -1;
2968
2969                     bulk = AES_gcm_encrypt(in + res,
2970                                            out + res, len - res,
2971                                            gctx->gcm.key, gctx->gcm.Yi.c,
2972                                            gctx->gcm.Xi.u);
2973                     gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
2974                     bulk += res;
2975                 }
2976 #endif
2977                 if (CRYPTO_gcm128_encrypt(&gctx->gcm,
2978                                           in + bulk, out + bulk, len - bulk))
2979                     return -1;
2980             }
2981         } else {
2982             if (gctx->ctr) {
2983                 size_t bulk = 0;
2984 #if defined(AES_GCM_ASM)
2985                 if (len >= 16 && AES_GCM_ASM(gctx)) {
2986                     size_t res = (16 - gctx->gcm.mres) % 16;
2987
2988                     if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm, in, out, res))
2989                         return -1;
2990
2991                     bulk = AES_gcm_decrypt(in + res,
2992                                            out + res, len - res,
2993                                            gctx->gcm.key,
2994                                            gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
2995                     gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
2996                     bulk += res;
2997                 }
2998 #endif
2999                 if (CRYPTO_gcm128_decrypt_ctr32(&gctx->gcm,
3000                                                 in + bulk,
3001                                                 out + bulk,
3002                                                 len - bulk, gctx->ctr))
3003                     return -1;
3004             } else {
3005                 size_t bulk = 0;
3006 #if defined(AES_GCM_ASM2)
3007                 if (len >= 16 && AES_GCM_ASM2(gctx)) {
3008                     size_t res = (16 - gctx->gcm.mres) % 16;
3009
3010                     if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm, in, out, res))
3011                         return -1;
3012
3013                     bulk = AES_gcm_decrypt(in + res,
3014                                            out + res, len - res,
3015                                            gctx->gcm.key,
3016                                            gctx->gcm.Yi.c, gctx->gcm.Xi.u);
3017                     gctx->gcm.len.u[1] += bulk;
3018                     bulk += res;
3019                 }
3020 #endif
3021                 if (CRYPTO_gcm128_decrypt(&gctx->gcm,
3022                                           in + bulk, out + bulk, len - bulk))
3023                     return -1;
3024             }
3025         }
3026         return len;
3027     } else {
3028         if (!EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
3029             if (gctx->taglen < 0)
3030                 return -1;
3031             if (CRYPTO_gcm128_finish(&gctx->gcm,
3032                                      EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx),
3033                                      gctx->taglen) != 0)
3034                 return -1;
3035             gctx->iv_set = 0;
3036             return 0;
3037         }
3038         CRYPTO_gcm128_tag(&gctx->gcm, EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx), 16);
3039         gctx->taglen = 16;
3040         /* Don't reuse the IV */
3041         gctx->iv_set = 0;
3042         return 0;
3043     }
3044
3045 }
3046
3047 #define CUSTOM_FLAGS    (EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 \
3048                 | EVP_CIPH_CUSTOM_IV | EVP_CIPH_FLAG_CUSTOM_CIPHER \
3049                 | EVP_CIPH_ALWAYS_CALL_INIT | EVP_CIPH_CTRL_INIT \
3050                 | EVP_CIPH_CUSTOM_COPY)
3051
3052 BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 128, 1, 12, gcm, GCM,
3053                     EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
3054     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 192, 1, 12, gcm, GCM,
3055                     EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
3056     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 256, 1, 12, gcm, GCM,
3057                     EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
3058
3059 static int aes_xts_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
3060 {
3061     EVP_AES_XTS_CTX *xctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_XTS_CTX,c);
3062     if (type == EVP_CTRL_COPY) {
3063         EVP_CIPHER_CTX *out = ptr;
3064         EVP_AES_XTS_CTX *xctx_out = EVP_C_DATA(EVP_AES_XTS_CTX,out);
3065         if (xctx->xts.key1) {
3066             if (xctx->xts.key1 != &xctx->ks1)
3067                 return 0;
3068             xctx_out->xts.key1 = &xctx_out->ks1;
3069         }
3070         if (xctx->xts.key2) {
3071             if (xctx->xts.key2 != &xctx->ks2)
3072                 return 0;
3073             xctx_out->xts.key2 = &xctx_out->ks2;
3074         }
3075         return 1;
3076     } else if (type != EVP_CTRL_INIT)
3077         return -1;
3078     /* key1 and key2 are used as an indicator both key and IV are set */
3079     xctx->xts.key1 = NULL;
3080     xctx->xts.key2 = NULL;
3081     return 1;
3082 }
3083
3084 static int aes_xts_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
3085                             const unsigned char *iv, int enc)
3086 {
3087     EVP_AES_XTS_CTX *xctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_XTS_CTX,ctx);
3088     if (!iv && !key)
3089         return 1;
3090
3091     if (key)
3092         do {
3093 #ifdef AES_XTS_ASM
3094             xctx->stream = enc ? AES_xts_encrypt : AES_xts_decrypt;
3095 #else
3096             xctx->stream = NULL;
3097 #endif
3098             /* key_len is two AES keys */
3099 #ifdef HWAES_CAPABLE
3100             if (HWAES_CAPABLE) {
3101                 if (enc) {
3102                     HWAES_set_encrypt_key(key,
3103                                           EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
3104                                           &xctx->ks1.ks);
3105                     xctx->xts.block1 = (block128_f) HWAES_encrypt;
3106 # ifdef HWAES_xts_encrypt
3107                     xctx->stream = HWAES_xts_encrypt;
3108 # endif
3109                 } else {
3110                     HWAES_set_decrypt_key(key,
3111                                           EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
3112                                           &xctx->ks1.ks);
3113                     xctx->xts.block1 = (block128_f) HWAES_decrypt;
3114 # ifdef HWAES_xts_decrypt
3115                     xctx->stream = HWAES_xts_decrypt;
3116 #endif
3117                 }
3118
3119                 HWAES_set_encrypt_key(key + EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) / 2,
3120                                       EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
3121                                       &xctx->ks2.ks);
3122                 xctx->xts.block2 = (block128_f) HWAES_encrypt;
3123
3124                 xctx->xts.key1 = &xctx->ks1;
3125                 break;
3126             } else
3127 #endif
3128 #ifdef BSAES_CAPABLE
3129             if (BSAES_CAPABLE)
3130                 xctx->stream = enc ? bsaes_xts_encrypt : bsaes_xts_decrypt;
3131             else
3132 #endif
3133 #ifdef VPAES_CAPABLE
3134             if (VPAES_CAPABLE) {
3135                 if (enc) {
3136                     vpaes_set_encrypt_key(key,
3137                                           EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
3138                                           &xctx->ks1.ks);
3139                     xctx->xts.block1 = (block128_f) vpaes_encrypt;
3140                 } else {
3141                     vpaes_set_decrypt_key(key,
3142                                           EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
3143                                           &xctx->ks1.ks);
3144                     xctx->xts.block1 = (block128_f) vpaes_decrypt;
3145                 }
3146
3147                 vpaes_set_encrypt_key(key + EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) / 2,
3148                                       EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
3149                                       &xctx->ks2.ks);
3150                 xctx->xts.block2 = (block128_f) vpaes_encrypt;
3151
3152                 xctx->xts.key1 = &xctx->ks1;
3153                 break;
3154             } else
3155 #endif
3156                 (void)0;        /* terminate potentially open 'else' */
3157
3158             if (enc) {
3159                 AES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
3160                                     &xctx->ks1.ks);
3161                 xctx->xts.block1 = (block128_f) AES_encrypt;
3162             } else {
3163                 AES_set_decrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
3164                                     &xctx->ks1.ks);
3165                 xctx->xts.block1 = (block128_f) AES_decrypt;
3166             }
3167
3168             AES_set_encrypt_key(key + EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) / 2,
3169                                 EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 4,
3170                                 &xctx->ks2.ks);
3171             xctx->xts.block2 = (block128_f) AES_encrypt;
3172
3173             xctx->xts.key1 = &xctx->ks1;
3174         } while (0);
3175
3176     if (iv) {
3177         xctx->xts.key2 = &xctx->ks2;
3178         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), iv, 16);
3179     }
3180
3181     return 1;
3182 }
3183
3184 static int aes_xts_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
3185                           const unsigned char *in, size_t len)
3186 {
3187     EVP_AES_XTS_CTX *xctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_XTS_CTX,ctx);
3188     if (!xctx->xts.key1 || !xctx->xts.key2)
3189         return 0;
3190     if (!out || !in || len < AES_BLOCK_SIZE)
3191         return 0;
3192     if (xctx->stream)
3193         (*xctx->stream) (in, out, len,
3194                          xctx->xts.key1, xctx->xts.key2,
3195                          EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx));
3196     else if (CRYPTO_xts128_encrypt(&xctx->xts, EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
3197                                    in, out, len,
3198                                    EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)))
3199         return 0;
3200     return 1;
3201 }
3202
3203 #define aes_xts_cleanup NULL
3204
3205 #define XTS_FLAGS       (EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 | EVP_CIPH_CUSTOM_IV \
3206                          | EVP_CIPH_ALWAYS_CALL_INIT | EVP_CIPH_CTRL_INIT \
3207                          | EVP_CIPH_CUSTOM_COPY)
3208
3209 BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 128, 1, 16, xts, XTS, XTS_FLAGS)
3210     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 256, 1, 16, xts, XTS, XTS_FLAGS)
3211
3212 static int aes_ccm_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
3213 {
3214     EVP_AES_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_CCM_CTX,c);
3215     switch (type) {
3216     case EVP_CTRL_INIT:
3217         cctx->key_set = 0;
3218         cctx->iv_set = 0;
3219         cctx->L = 8;
3220         cctx->M = 12;
3221         cctx->tag_set = 0;
3222         cctx->len_set = 0;
3223         cctx->tls_aad_len = -1;
3224         return 1;
3225
3226     case EVP_CTRL_AEAD_TLS1_AAD:
3227         /* Save the AAD for later use */
3228         if (arg != EVP_AEAD_TLS1_AAD_LEN)
3229             return 0;
3230         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c), ptr, arg);
3231         cctx->tls_aad_len = arg;
3232         {
3233             uint16_t len =
3234                 EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c)[arg - 2] << 8
3235                 | EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c)[arg - 1];
3236             /* Correct length for explicit IV */
3237             if (len < EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN)
3238                 return 0;
3239             len -= EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
3240             /* If decrypting correct for tag too */
3241             if (!EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c)) {
3242                 if (len < cctx->M)
3243                     return 0;
3244                 len -= cctx->M;
3245             }
3246             EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c)[arg - 2] = len >> 8;
3247             EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c)[arg - 1] = len & 0xff;
3248         }
3249         /* Extra padding: tag appended to record */
3250         return cctx->M;
3251
3252     case EVP_CTRL_CCM_SET_IV_FIXED:
3253         /* Sanity check length */
3254         if (arg != EVP_CCM_TLS_FIXED_IV_LEN)
3255             return 0;
3256         /* Just copy to first part of IV */
3257         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(c), ptr, arg);
3258         return 1;
3259
3260     case EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN:
3261         arg = 15 - arg;
3262         /* fall thru */
3263     case EVP_CTRL_CCM_SET_L:
3264         if (arg < 2 || arg > 8)
3265             return 0;
3266         cctx->L = arg;
3267         return 1;
3268
3269     case EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG:
3270         if ((arg & 1) || arg < 4 || arg > 16)
3271             return 0;
3272         if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c) && ptr)
3273             return 0;
3274         if (ptr) {
3275             cctx->tag_set = 1;
3276             memcpy(EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c), ptr, arg);
3277         }
3278         cctx->M = arg;
3279         return 1;
3280
3281     case EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG:
3282         if (!EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c) || !cctx->tag_set)
3283             return 0;
3284         if (!CRYPTO_ccm128_tag(&cctx->ccm, ptr, (size_t)arg))
3285             return 0;
3286         cctx->tag_set = 0;
3287         cctx->iv_set = 0;
3288         cctx->len_set = 0;
3289         return 1;
3290
3291     case EVP_CTRL_COPY:
3292         {
3293             EVP_CIPHER_CTX *out = ptr;
3294             EVP_AES_CCM_CTX *cctx_out = EVP_C_DATA(EVP_AES_CCM_CTX,out);
3295             if (cctx->ccm.key) {
3296                 if (cctx->ccm.key != &cctx->ks)
3297                     return 0;
3298                 cctx_out->ccm.key = &cctx_out->ks;
3299             }
3300             return 1;
3301         }
3302
3303     default:
3304         return -1;
3305
3306     }
3307 }
3308
3309 static int aes_ccm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
3310                             const unsigned char *iv, int enc)
3311 {
3312     EVP_AES_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_CCM_CTX,ctx);
3313     if (!iv && !key)
3314         return 1;
3315     if (key)
3316         do {
3317 #ifdef HWAES_CAPABLE
3318             if (HWAES_CAPABLE) {
3319                 HWAES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
3320                                       &cctx->ks.ks);
3321
3322                 CRYPTO_ccm128_init(&cctx->ccm, cctx->M, cctx->L,
3323                                    &cctx->ks, (block128_f) HWAES_encrypt);
3324                 cctx->str = NULL;
3325                 cctx->key_set = 1;
3326                 break;
3327             } else
3328 #endif
3329 #ifdef VPAES_CAPABLE
3330             if (VPAES_CAPABLE) {
3331                 vpaes_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
3332                                       &cctx->ks.ks);
3333                 CRYPTO_ccm128_init(&cctx->ccm, cctx->M, cctx->L,
3334                                    &cctx->ks, (block128_f) vpaes_encrypt);
3335                 cctx->str = NULL;
3336                 cctx->key_set = 1;
3337                 break;
3338             }
3339 #endif
3340             AES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
3341                                 &cctx->ks.ks);
3342             CRYPTO_ccm128_init(&cctx->ccm, cctx->M, cctx->L,
3343                                &cctx->ks, (block128_f) AES_encrypt);
3344             cctx->str = NULL;
3345             cctx->key_set = 1;
3346         } while (0);
3347     if (iv) {
3348         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), iv, 15 - cctx->L);
3349         cctx->iv_set = 1;
3350     }
3351     return 1;
3352 }
3353
3354 static int aes_ccm_tls_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
3355                               const unsigned char *in, size_t len)
3356 {
3357     EVP_AES_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_CCM_CTX,ctx);
3358     CCM128_CONTEXT *ccm = &cctx->ccm;
3359     /* Encrypt/decrypt must be performed in place */
3360     if (out != in || len < (EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + (size_t)cctx->M))
3361         return -1;
3362     /* If encrypting set explicit IV from sequence number (start of AAD) */
3363     if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx))
3364         memcpy(out, EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx),
3365                EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN);
3366     /* Get rest of IV from explicit IV */
3367     memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx) + EVP_CCM_TLS_FIXED_IV_LEN, in,
3368            EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN);
3369     /* Correct length value */
3370     len -= EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + cctx->M;
3371     if (CRYPTO_ccm128_setiv(ccm, EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), 15 - cctx->L,
3372                             len))
3373             return -1;
3374     /* Use saved AAD */
3375     CRYPTO_ccm128_aad(ccm, EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx), cctx->tls_aad_len);
3376     /* Fix buffer to point to payload */
3377     in += EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
3378     out += EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
3379     if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
3380         if (cctx->str ? CRYPTO_ccm128_encrypt_ccm64(ccm, in, out, len,
3381                                                     cctx->str) :
3382             CRYPTO_ccm128_encrypt(ccm, in, out, len))
3383             return -1;
3384         if (!CRYPTO_ccm128_tag(ccm, out + len, cctx->M))
3385             return -1;
3386         return len + EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN + cctx->M;
3387     } else {
3388         if (cctx->str ? !CRYPTO_ccm128_decrypt_ccm64(ccm, in, out, len,
3389                                                      cctx->str) :
3390             !CRYPTO_ccm128_decrypt(ccm, in, out, len)) {
3391             unsigned char tag[16];
3392             if (CRYPTO_ccm128_tag(ccm, tag, cctx->M)) {
3393                 if (!CRYPTO_memcmp(tag, in + len, cctx->M))
3394                     return len;
3395             }
3396         }
3397         OPENSSL_cleanse(out, len);
3398         return -1;
3399     }
3400 }
3401
3402 static int aes_ccm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
3403                           const unsigned char *in, size_t len)
3404 {
3405     EVP_AES_CCM_CTX *cctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_CCM_CTX,ctx);
3406     CCM128_CONTEXT *ccm = &cctx->ccm;
3407     /* If not set up, return error */
3408     if (!cctx->key_set)
3409         return -1;
3410
3411     if (cctx->tls_aad_len >= 0)
3412         return aes_ccm_tls_cipher(ctx, out, in, len);
3413
3414     /* EVP_*Final() doesn't return any data */
3415     if (in == NULL && out != NULL)
3416         return 0;
3417
3418     if (!cctx->iv_set)
3419         return -1;
3420
3421     if (!EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx) && !cctx->tag_set)
3422         return -1;
3423     if (!out) {
3424         if (!in) {
3425             if (CRYPTO_ccm128_setiv(ccm, EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
3426                                     15 - cctx->L, len))
3427                 return -1;
3428             cctx->len_set = 1;
3429             return len;
3430         }
3431         /* If have AAD need message length */
3432         if (!cctx->len_set && len)
3433             return -1;
3434         CRYPTO_ccm128_aad(ccm, in, len);
3435         return len;
3436     }
3437     /* If not set length yet do it */
3438     if (!cctx->len_set) {
3439         if (CRYPTO_ccm128_setiv(ccm, EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
3440                                 15 - cctx->L, len))
3441             return -1;
3442         cctx->len_set = 1;
3443     }
3444     if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
3445         if (cctx->str ? CRYPTO_ccm128_encrypt_ccm64(ccm, in, out, len,
3446                                                     cctx->str) :
3447             CRYPTO_ccm128_encrypt(ccm, in, out, len))
3448             return -1;
3449         cctx->tag_set = 1;
3450         return len;
3451     } else {
3452         int rv = -1;
3453         if (cctx->str ? !CRYPTO_ccm128_decrypt_ccm64(ccm, in, out, len,
3454                                                      cctx->str) :
3455             !CRYPTO_ccm128_decrypt(ccm, in, out, len)) {
3456             unsigned char tag[16];
3457             if (CRYPTO_ccm128_tag(ccm, tag, cctx->M)) {
3458                 if (!CRYPTO_memcmp(tag, EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx),
3459                                    cctx->M))
3460                     rv = len;
3461             }
3462         }
3463         if (rv == -1)
3464             OPENSSL_cleanse(out, len);
3465         cctx->iv_set = 0;
3466         cctx->tag_set = 0;
3467         cctx->len_set = 0;
3468         return rv;
3469     }
3470 }
3471
3472 #define aes_ccm_cleanup NULL
3473
3474 BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 128, 1, 12, ccm, CCM,
3475                     EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
3476     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 192, 1, 12, ccm, CCM,
3477                         EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
3478     BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 256, 1, 12, ccm, CCM,
3479                         EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
3480
3481 typedef struct {
3482     union {
3483         double align;
3484         AES_KEY ks;
3485     } ks;
3486     /* Indicates if IV has been set */
3487     unsigned char *iv;
3488 } EVP_AES_WRAP_CTX;
3489
3490 static int aes_wrap_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
3491                              const unsigned char *iv, int enc)
3492 {
3493     EVP_AES_WRAP_CTX *wctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_WRAP_CTX,ctx);
3494     if (!iv && !key)
3495         return 1;
3496     if (key) {
3497         if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx))
3498             AES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
3499                                 &wctx->ks.ks);
3500         else
3501             AES_set_decrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
3502                                 &wctx->ks.ks);
3503         if (!iv)
3504             wctx->iv = NULL;
3505     }
3506     if (iv) {
3507         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), iv, EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx));
3508         wctx->iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx);
3509     }
3510     return 1;
3511 }
3512
3513 static int aes_wrap_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
3514                            const unsigned char *in, size_t inlen)
3515 {
3516     EVP_AES_WRAP_CTX *wctx = EVP_C_DATA(EVP_AES_WRAP_CTX,ctx);
3517     size_t rv;
3518     /* AES wrap with padding has IV length of 4, without padding 8 */
3519     int pad = EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx) == 4;
3520     /* No final operation so always return zero length */
3521     if (!in)
3522         return 0;
3523     /* Input length must always be non-zero */
3524     if (!inlen)
3525         return -1;
3526     /* If decrypting need at least 16 bytes and multiple of 8 */
3527     if (!EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx) && (inlen < 16 || inlen & 0x7))
3528         return -1;
3529     /* If not padding input must be multiple of 8 */
3530     if (!pad && inlen & 0x7)
3531         return -1;
3532     if (is_partially_overlapping(out, in, inlen)) {
3533         EVPerr(EVP_F_AES_WRAP_CIPHER, EVP_R_PARTIALLY_OVERLAPPING);
3534         return 0;
3535     }
3536     if (!out) {
3537         if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
3538             /* If padding round up to multiple of 8 */
3539             if (pad)
3540                 inlen = (inlen + 7) / 8 * 8;
3541             /* 8 byte prefix */
3542             return inlen + 8;
3543         } else {
3544             /*
3545              * If not padding output will be exactly 8 bytes smaller than
3546              * input. If padding it will be at least 8 bytes smaller but we
3547              * don't know how much.
3548              */
3549             return inlen - 8;
3550         }
3551     }
3552     if (pad) {
3553         if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx))
3554             rv = CRYPTO_128_wrap_pad(&wctx->ks.ks, wctx->iv,
3555                                      out, in, inlen,
3556                                      (block128_f) AES_encrypt);
3557         else
3558             rv = CRYPTO_128_unwrap_pad(&wctx->ks.ks, wctx->iv,
3559                                        out, in, inlen,
3560                                        (block128_f) AES_decrypt);
3561     } else {
3562         if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx))
3563             rv = CRYPTO_128_wrap(&wctx->ks.ks, wctx->iv,
3564                                  out, in, inlen, (block128_f) AES_encrypt);
3565         else
3566             rv = CRYPTO_128_unwrap(&wctx->ks.ks, wctx->iv,
3567                                    out, in, inlen, (block128_f) AES_decrypt);
3568     }
3569     return rv ? (int)rv : -1;
3570 }
3571
3572 #define WRAP_FLAGS      (EVP_CIPH_WRAP_MODE \
3573                 | EVP_CIPH_CUSTOM_IV | EVP_CIPH_FLAG_CUSTOM_CIPHER \
3574                 | EVP_CIPH_ALWAYS_CALL_INIT | EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1)
3575
3576 static const EVP_CIPHER aes_128_wrap = {
3577     NID_id_aes128_wrap,
3578     8, 16, 8, WRAP_FLAGS,
3579     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
3580     NULL,
3581     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
3582     NULL, NULL, NULL, NULL
3583 };
3584
3585 const EVP_CIPHER *EVP_aes_128_wrap(void)
3586 {
3587     return &aes_128_wrap;
3588 }
3589
3590 static const EVP_CIPHER aes_192_wrap = {
3591     NID_id_aes192_wrap,
3592     8, 24, 8, WRAP_FLAGS,
3593     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
3594     NULL,
3595     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
3596     NULL, NULL, NULL, NULL
3597 };
3598
3599 const EVP_CIPHER *EVP_aes_192_wrap(void)
3600 {
3601     return &aes_192_wrap;
3602 }
3603
3604 static const EVP_CIPHER aes_256_wrap = {
3605     NID_id_aes256_wrap,
3606     8, 32, 8, WRAP_FLAGS,
3607     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
3608     NULL,
3609     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
3610     NULL, NULL, NULL, NULL
3611 };
3612
3613 const EVP_CIPHER *EVP_aes_256_wrap(void)
3614 {
3615     return &aes_256_wrap;
3616 }
3617
3618 static const EVP_CIPHER aes_128_wrap_pad = {
3619     NID_id_aes128_wrap_pad,
3620     8, 16, 4, WRAP_FLAGS,
3621     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
3622     NULL,
3623     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
3624     NULL, NULL, NULL, NULL
3625 };
3626
3627 const EVP_CIPHER *EVP_aes_128_wrap_pad(void)
3628 {
3629     return &aes_128_wrap_pad;
3630 }
3631
3632 static const EVP_CIPHER aes_192_wrap_pad = {
3633     NID_id_aes192_wrap_pad,
3634     8, 24, 4, WRAP_FLAGS,
3635     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
3636     NULL,
3637     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
3638     NULL, NULL, NULL, NULL
3639 };
3640
3641 const EVP_CIPHER *EVP_aes_192_wrap_pad(void)
3642 {
3643     return &aes_192_wrap_pad;
3644 }
3645
3646 static const EVP_CIPHER aes_256_wrap_pad = {
3647     NID_id_aes256_wrap_pad,
3648     8, 32, 4, WRAP_FLAGS,
3649     aes_wrap_init_key, aes_wrap_cipher,
3650     NULL,
3651     sizeof(EVP_AES_WRAP_CTX),
3652     NULL, NULL, NULL, NULL
3653 };
3654
3655 const EVP_CIPHER *EVP_aes_256_wrap_pad(void)
3656 {
3657     return &aes_256_wrap_pad;
3658 }
3659
3660 #ifndef OPENSSL_NO_OCB
3661 static int aes_ocb_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
3662 {
3663     EVP_AES_OCB_CTX *octx = EVP_C_DATA(EVP_AES_OCB_CTX,c);
3664     EVP_CIPHER_CTX *newc;
3665     EVP_AES_OCB_CTX *new_octx;
3666
3667     switch (type) {
3668     case EVP_CTRL_INIT:
3669         octx->key_set = 0;
3670         octx->iv_set = 0;
3671         octx->ivlen = EVP_CIPHER_CTX_iv_length(c);
3672         octx->iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(c);
3673         octx->taglen = 16;
3674         octx->data_buf_len = 0;
3675         octx->aad_buf_len = 0;
3676         return 1;
3677
3678     case EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN:
3679         /* IV len must be 1 to 15 */
3680         if (arg <= 0 || arg > 15)
3681             return 0;
3682
3683         octx->ivlen = arg;
3684         return 1;
3685
3686     case EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG:
3687         if (!ptr) {
3688             /* Tag len must be 0 to 16 */
3689             if (arg < 0 || arg > 16)
3690                 return 0;
3691
3692             octx->taglen = arg;
3693             return 1;
3694         }
3695         if (arg != octx->taglen || EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c))
3696             return 0;
3697         memcpy(octx->tag, ptr, arg);
3698         return 1;
3699
3700     case EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG:
3701         if (arg != octx->taglen || !EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c))
3702             return 0;
3703
3704         memcpy(ptr, octx->tag, arg);
3705         return 1;
3706
3707     case EVP_CTRL_COPY:
3708         newc = (EVP_CIPHER_CTX *)ptr;
3709         new_octx = EVP_C_DATA(EVP_AES_OCB_CTX,newc);
3710         return CRYPTO_ocb128_copy_ctx(&new_octx->ocb, &octx->ocb,
3711                                       &new_octx->ksenc.ks,
3712                                       &new_octx->ksdec.ks);
3713
3714     default:
3715         return -1;
3716
3717     }
3718 }
3719
3720 # ifdef HWAES_CAPABLE
3721 #  ifdef HWAES_ocb_encrypt
3722 void HWAES_ocb_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
3723                        size_t blocks, const void *key,
3724                        size_t start_block_num,
3725                        unsigned char offset_i[16],
3726                        const unsigned char L_[][16],
3727                        unsigned char checksum[16]);
3728 #  else
3729 #    define HWAES_ocb_encrypt ((ocb128_f)NULL)
3730 #  endif
3731 #  ifdef HWAES_ocb_decrypt
3732 void HWAES_ocb_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
3733                        size_t blocks, const void *key,
3734                        size_t start_block_num,
3735                        unsigned char offset_i[16],
3736                        const unsigned char L_[][16],
3737                        unsigned char checksum[16]);
3738 #  else
3739 #    define HWAES_ocb_decrypt ((ocb128_f)NULL)
3740 #  endif
3741 # endif
3742
3743 static int aes_ocb_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
3744                             const unsigned char *iv, int enc)
3745 {
3746     EVP_AES_OCB_CTX *octx = EVP_C_DATA(EVP_AES_OCB_CTX,ctx);
3747     if (!iv && !key)
3748         return 1;
3749     if (key) {
3750         do {
3751             /*
3752              * We set both the encrypt and decrypt key here because decrypt
3753              * needs both. We could possibly optimise to remove setting the
3754              * decrypt for an encryption operation.
3755              */
3756 # ifdef HWAES_CAPABLE
3757             if (HWAES_CAPABLE) {
3758                 HWAES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
3759                                       &octx->ksenc.ks);
3760                 HWAES_set_decrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
3761                                       &octx->ksdec.ks);
3762                 if (!CRYPTO_ocb128_init(&octx->ocb,
3763                                         &octx->ksenc.ks, &octx->ksdec.ks,
3764                                         (block128_f) HWAES_encrypt,
3765                                         (block128_f) HWAES_decrypt,
3766                                         enc ? HWAES_ocb_encrypt
3767                                             : HWAES_ocb_decrypt))
3768                     return 0;
3769                 break;
3770             }
3771 # endif
3772 # ifdef VPAES_CAPABLE
3773             if (VPAES_CAPABLE) {
3774                 vpaes_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
3775                                       &octx->ksenc.ks);
3776                 vpaes_set_decrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
3777                                       &octx->ksdec.ks);
3778                 if (!CRYPTO_ocb128_init(&octx->ocb,
3779                                         &octx->ksenc.ks, &octx->ksdec.ks,
3780                                         (block128_f) vpaes_encrypt,
3781                                         (block128_f) vpaes_decrypt,
3782                                         NULL))
3783                     return 0;
3784                 break;
3785             }
3786 # endif
3787             AES_set_encrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
3788                                 &octx->ksenc.ks);
3789             AES_set_decrypt_key(key, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
3790                                 &octx->ksdec.ks);
3791             if (!CRYPTO_ocb128_init(&octx->ocb,
3792                                     &octx->ksenc.ks, &octx->ksdec.ks,
3793                                     (block128_f) AES_encrypt,
3794                                     (block128_f) AES_decrypt,
3795                                     NULL))
3796                 return 0;
3797         }
3798         while (0);
3799
3800         /*
3801          * If we have an iv we can set it directly, otherwise use saved IV.
3802          */
3803         if (iv == NULL && octx->iv_set)
3804             iv = octx->iv;
3805         if (iv) {
3806             if (CRYPTO_ocb128_setiv(&octx->ocb, iv, octx->ivlen, octx->taglen)
3807                 != 1)
3808                 return 0;
3809             octx->iv_set = 1;
3810         }
3811         octx->key_set = 1;
3812     } else {
3813         /* If key set use IV, otherwise copy */
3814         if (octx->key_set)
3815             CRYPTO_ocb128_setiv(&octx->ocb, iv, octx->ivlen, octx->taglen);
3816         else
3817             memcpy(octx->iv, iv, octx->ivlen);
3818         octx->iv_set = 1;
3819     }
3820     return 1;
3821 }
3822
3823 static int aes_ocb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
3824                           const unsigned char *in, size_t len)
3825 {
3826     unsigned char *buf;
3827     int *buf_len;
3828     int written_len = 0;
3829     size_t trailing_len;
3830     EVP_AES_OCB_CTX *octx = EVP_C_DATA(EVP_AES_OCB_CTX,ctx);
3831
3832     /* If IV or Key not set then return error */
3833     if (!octx->iv_set)
3834         return -1;
3835
3836     if (!octx->key_set)
3837         return -1;
3838
3839     if (in != NULL) {
3840         /*
3841          * Need to ensure we are only passing full blocks to low level OCB
3842          * routines. We do it here rather than in EVP_EncryptUpdate/
3843          * EVP_DecryptUpdate because we need to pass full blocks of AAD too
3844          * and those routines don't support that
3845          */
3846
3847         /* Are we dealing with AAD or normal data here? */
3848         if (out == NULL) {
3849             buf = octx->aad_buf;
3850             buf_len = &(octx->aad_buf_len);
3851         } else {
3852             buf = octx->data_buf;
3853             buf_len = &(octx->data_buf_len);
3854
3855             if (is_partially_overlapping(out + *buf_len, in, len)) {
3856                 EVPerr(EVP_F_AES_OCB_CIPHER, EVP_R_PARTIALLY_OVERLAPPING);
3857                 return 0;
3858             }
3859         }
3860
3861         /*
3862          * If we've got a partially filled buffer from a previous call then
3863          * use that data first
3864          */
3865         if (*buf_len > 0) {
3866             unsigned int remaining;
3867
3868             remaining = AES_BLOCK_SIZE - (*buf_len);
3869             if (remaining > len) {
3870                 memcpy(buf + (*buf_len), in, len);
3871                 *(buf_len) += len;
3872                 return 0;
3873             }
3874             memcpy(buf + (*buf_len), in, remaining);
3875
3876             /*
3877              * If we get here we've filled the buffer, so process it
3878              */
3879             len -= remaining;
3880             in += remaining;
3881             if (out == NULL) {
3882                 if (!CRYPTO_ocb128_aad(&octx->ocb, buf, AES_BLOCK_SIZE))
3883                     return -1;
3884             } else if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
3885                 if (!CRYPTO_ocb128_encrypt(&octx->ocb, buf, out,
3886                                            AES_BLOCK_SIZE))
3887                     return -1;
3888             } else {
3889                 if (!CRYPTO_ocb128_decrypt(&octx->ocb, buf, out,
3890                                            AES_BLOCK_SIZE))
3891                     return -1;
3892             }
3893             written_len = AES_BLOCK_SIZE;
3894             *buf_len = 0;
3895             if (out != NULL)
3896                 out += AES_BLOCK_SIZE;
3897         }
3898
3899         /* Do we have a partial block to handle at the end? */
3900         trailing_len = len % AES_BLOCK_SIZE;
3901
3902         /*
3903          * If we've got some full blocks to handle, then process these first
3904          */
3905         if (len != trailing_len) {
3906             if (out == NULL) {
3907                 if (!CRYPTO_ocb128_aad(&octx->ocb, in, len - trailing_len))
3908                     return -1;
3909             } else if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
3910                 if (!CRYPTO_ocb128_encrypt
3911                     (&octx->ocb, in, out, len - trailing_len))
3912                     return -1;
3913             } else {
3914                 if (!CRYPTO_ocb128_decrypt
3915                     (&octx->ocb, in, out, len - trailing_len))
3916                     return -1;
3917             }
3918             written_len += len - trailing_len;
3919             in += len - trailing_len;
3920         }
3921
3922         /* Handle any trailing partial block */
3923         if (trailing_len > 0) {
3924             memcpy(buf, in, trailing_len);
3925             *buf_len = trailing_len;
3926         }
3927
3928         return written_len;
3929     } else {
3930         /*
3931          * First of all empty the buffer of any partial block that we might
3932          * have been provided - both for data and AAD
3933          */
3934         if (octx->data_buf_len > 0) {
3935             if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
3936                 if (!CRYPTO_ocb128_encrypt(&octx->ocb, octx->data_buf, out,
3937                                            octx->data_buf_len))
3938                     return -1;
3939             } else {
3940                 if (!CRYPTO_ocb128_decrypt(&octx->ocb, octx->data_buf, out,
3941                                            octx->data_buf_len))
3942                     return -1;
3943             }
3944             written_len = octx->data_buf_len;
3945             octx->data_buf_len = 0;
3946         }
3947         if (octx->aad_buf_len > 0) {
3948             if (!CRYPTO_ocb128_aad
3949                 (&octx->ocb, octx->aad_buf, octx->aad_buf_len))
3950                 return -1;
3951             octx->aad_buf_len = 0;
3952         }
3953         /* If decrypting then verify */
3954         if (!EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
3955             if (octx->taglen < 0)
3956                 return -1;
3957             if (CRYPTO_ocb128_finish(&octx->ocb,
3958                                      octx->tag, octx->taglen) != 0)
3959                 return -1;
3960             octx->iv_set = 0;
3961             return written_len;
3962         }
3963         /* If encrypting then just get the tag */
3964         if (CRYPTO_ocb128_tag(&octx->ocb, octx->tag, 16) != 1)
3965             return -1;
3966         /* Don't reuse the IV */
3967         octx->iv_set = 0;
3968         return written_len;
3969     }
3970 }
3971
3972 static int aes_ocb_cleanup(EVP_CIPHER_CTX *c)
3973 {
3974     EVP_AES_OCB_CTX *octx = EVP_C_DATA(EVP_AES_OCB_CTX,c);
3975     CRYPTO_ocb128_cleanup(&octx->ocb);
3976     return 1;
3977 }
3978
3979 BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 128, 16, 12, ocb, OCB,
3980                     EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
3981 BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 192, 16, 12, ocb, OCB,
3982                     EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
3983 BLOCK_CIPHER_custom(NID_aes, 256, 16, 12, ocb, OCB,
3984                     EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | CUSTOM_FLAGS)
3985 #endif                         /* OPENSSL_NO_OCB */