crypto/evp/e_aes_cbc_hmac_sha1.c

   1 /* ====================================================================
   2  * Copyright (c) 2011-2013 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
   3  *
   4  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   5  * modification, are permitted provided that the following conditions
   6  * are met:
   7  *
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  *
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  13  *    the documentation and/or other materials provided with the
  14  *    distribution.
  15  *
  16  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
  17  *    software must display the following acknowledgment:
  18  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  19  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.OpenSSL.org/)"
  20  *
  21  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
  22  *    endorse or promote products derived from this software without
  23  *    prior written permission. For written permission, please contact
  24  *    licensing@OpenSSL.org.
  25  *
  26  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
  27  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
  28  *    permission of the OpenSSL Project.
  29  *
  30  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
  31  *    acknowledgment:
  32  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  33  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.OpenSSL.org/)"
  34  *
  35  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
  36  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  37  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  38  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
  39  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  40  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  41  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  42  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  43  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
  44  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  45  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
  46  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  47  * ====================================================================
  48  */
  49
  50 #include <openssl/opensslconf.h>
  51
  52 #include <stdio.h>
  53 #include <string.h>
  54
  55 #include <openssl/evp.h>
  56 #include <openssl/objects.h>
  57 #include <openssl/aes.h>
  58 #include <openssl/sha.h>
  59 #include <openssl/rand.h>
  60 #include "modes_lcl.h"
  61 #include "internal/evp_int.h"
  62
  63 #ifndef EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER
  64 # define EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER       0x200000
  65 # define EVP_CTRL_AEAD_TLS1_AAD          0x16
  66 # define EVP_CTRL_AEAD_SET_MAC_KEY       0x17
  67 #endif
  68
  69 #if !defined(EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1)
  70 # define EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 0
  71 #endif
  72
  73 #if !defined(EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK)
  74 # define EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK 0
  75 #endif
  76
  77 #define TLS1_1_VERSION 0x0302
  78
  79 typedef struct {
  80     AES_KEY ks;
  81     SHA_CTX head, tail, md;
  82     size_t payload_length;      /* AAD length in decrypt case */
  83     union {
  84         unsigned int tls_ver;
  85         unsigned char tls_aad[16]; /* 13 used */
  86     } aux;
  87 } EVP_AES_HMAC_SHA1;
  88
  89 #define NO_PAYLOAD_LENGTH       ((size_t)-1)
  90
  91 #if     defined(AES_ASM) &&     ( \
  92         defined(__x86_64)       || defined(__x86_64__)  || \
  93         defined(_M_AMD64)       || defined(_M_X64)      )
  94
  95 extern unsigned int OPENSSL_ia32cap_P[];
  96 # define AESNI_CAPABLE   (1<<(57-32))
  97
  98 int aesni_set_encrypt_key(const unsigned char *userKey, int bits,
  99                           AES_KEY *key);
 100 int aesni_set_decrypt_key(const unsigned char *userKey, int bits,
 101                           AES_KEY *key);
 102
 103 void aesni_cbc_encrypt(const unsigned char *in,
 104                        unsigned char *out,
 105                        size_t length,
 106                        const AES_KEY *key, unsigned char *ivec, int enc);
 107
 108 void aesni_cbc_sha1_enc(const void *inp, void *out, size_t blocks,
 109                         const AES_KEY *key, unsigned char iv[16],
 110                         SHA_CTX *ctx, const void *in0);
 111
 112 void aesni256_cbc_sha1_dec(const void *inp, void *out, size_t blocks,
 113                            const AES_KEY *key, unsigned char iv[16],
 114                            SHA_CTX *ctx, const void *in0);
 115
 116 # define data(ctx) ((EVP_AES_HMAC_SHA1 *)EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx))
 117
 118 static int aesni_cbc_hmac_sha1_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
 119                                         const unsigned char *inkey,
 120                                         const unsigned char *iv, int enc)
 121 {
 122     EVP_AES_HMAC_SHA1 *key = data(ctx);
 123     int ret;
 124
 125     if (enc)
 126         ret = aesni_set_encrypt_key(inkey,
 127                                     EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
 128                                     &key->ks);
 129     else
 130         ret = aesni_set_decrypt_key(inkey,
 131                                     EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
 132                                     &key->ks);
 133
 134     SHA1_Init(&key->head);      /* handy when benchmarking */
 135     key->tail = key->head;
 136     key->md = key->head;
 137
 138     key->payload_length = NO_PAYLOAD_LENGTH;
 139
 140     return ret < 0 ? 0 : 1;
 141 }
 142
 143 # define STITCHED_CALL
 144 # undef  STITCHED_DECRYPT_CALL
 145
 146 # if !defined(STITCHED_CALL)
 147 #  define aes_off 0
 148 # endif
 149
 150 void sha1_block_data_order(void *c, const void *p, size_t len);
 151
 152 static void sha1_update(SHA_CTX *c, const void *data, size_t len)
 153 {
 154     const unsigned char *ptr = data;
 155     size_t res;
 156
 157     if ((res = c->num)) {
 158         res = SHA_CBLOCK - res;
 159         if (len < res)
 160             res = len;
 161         SHA1_Update(c, ptr, res);
 162         ptr += res;
 163         len -= res;
 164     }
 165
 166     res = len % SHA_CBLOCK;
 167     len -= res;
 168
 169     if (len) {
 170         sha1_block_data_order(c, ptr, len / SHA_CBLOCK);
 171
 172         ptr += len;
 173         c->Nh += len >> 29;
 174         c->Nl += len <<= 3;
 175         if (c->Nl < (unsigned int)len)
 176             c->Nh++;
 177     }
 178
 179     if (res)
 180         SHA1_Update(c, ptr, res);
 181 }
 182
 183 # ifdef SHA1_Update
 184 #  undef SHA1_Update
 185 # endif
 186 # define SHA1_Update sha1_update
 187
 188 # if !defined(OPENSSL_NO_MULTIBLOCK) && EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK
 189
 190 typedef struct {
 191     unsigned int A[8], B[8], C[8], D[8], E[8];
 192 } SHA1_MB_CTX;
 193 typedef struct {
 194     const unsigned char *ptr;
 195     int blocks;
 196 } HASH_DESC;
 197
 198 void sha1_multi_block(SHA1_MB_CTX *, const HASH_DESC *, int);
 199
 200 typedef struct {
 201     const unsigned char *inp;
 202     unsigned char *out;
 203     int blocks;
 204     u64 iv[2];
 205 } CIPH_DESC;
 206
 207 void aesni_multi_cbc_encrypt(CIPH_DESC *, void *, int);
 208
 209 static size_t tls1_1_multi_block_encrypt(EVP_AES_HMAC_SHA1 *key,
 210                                          unsigned char *out,
 211                                          const unsigned char *inp,
 212                                          size_t inp_len, int n4x)
 213 {                               /* n4x is 1 or 2 */
 214     HASH_DESC hash_d[8], edges[8];
 215     CIPH_DESC ciph_d[8];
 216     unsigned char storage[sizeof(SHA1_MB_CTX) + 32];
 217     union {
 218         u64 q[16];
 219         u32 d[32];
 220         u8 c[128];
 221     } blocks[8];
 222     SHA1_MB_CTX *ctx;
 223     unsigned int frag, last, packlen, i, x4 = 4 * n4x, minblocks, processed =
 224         0;
 225     size_t ret = 0;
 226     u8 *IVs;
 227 #  if defined(BSWAP8)
 228     u64 seqnum;
 229 #  endif
 230
 231     /* ask for IVs in bulk */
 232     if (RAND_bytes((IVs = blocks[0].c), 16 * x4) <= 0)
 233         return 0;
 234
 235     ctx = (SHA1_MB_CTX *) (storage + 32 - ((size_t)storage % 32)); /* align */
 236
 237     frag = (unsigned int)inp_len >> (1 + n4x);
 238     last = (unsigned int)inp_len + frag - (frag << (1 + n4x));
 239     if (last > frag && ((last + 13 + 9) % 64) < (x4 - 1)) {
 240         frag++;
 241         last -= x4 - 1;
 242     }
 243
 244     packlen = 5 + 16 + ((frag + 20 + 16) & -16);
 245
 246     /* populate descriptors with pointers and IVs */
 247     hash_d[0].ptr = inp;
 248     ciph_d[0].inp = inp;
 249     /* 5+16 is place for header and explicit IV */
 250     ciph_d[0].out = out + 5 + 16;
 251     memcpy(ciph_d[0].out - 16, IVs, 16);
 252     memcpy(ciph_d[0].iv, IVs, 16);
 253     IVs += 16;
 254
 255     for (i = 1; i < x4; i++) {
 256         ciph_d[i].inp = hash_d[i].ptr = hash_d[i - 1].ptr + frag;
 257         ciph_d[i].out = ciph_d[i - 1].out + packlen;
 258         memcpy(ciph_d[i].out - 16, IVs, 16);
 259         memcpy(ciph_d[i].iv, IVs, 16);
 260         IVs += 16;
 261     }
 262
 263 #  if defined(BSWAP8)
 264     memcpy(blocks[0].c, key->md.data, 8);
 265     seqnum = BSWAP8(blocks[0].q[0]);
 266 #  endif
 267     for (i = 0; i < x4; i++) {
 268         unsigned int len = (i == (x4 - 1) ? last : frag);
 269 #  if !defined(BSWAP8)
 270         unsigned int carry, j;
 271 #  endif
 272
 273         ctx->A[i] = key->md.h0;
 274         ctx->B[i] = key->md.h1;
 275         ctx->C[i] = key->md.h2;
 276         ctx->D[i] = key->md.h3;
 277         ctx->E[i] = key->md.h4;
 278
 279         /* fix seqnum */
 280 #  if defined(BSWAP8)
 281         blocks[i].q[0] = BSWAP8(seqnum + i);
 282 #  else
 283         for (carry = i, j = 8; j--;) {
 284             blocks[i].c[j] = ((u8 *)key->md.data)[j] + carry;
 285             carry = (blocks[i].c[j] - carry) >> (sizeof(carry) * 8 - 1);
 286         }
 287 #  endif
 288         blocks[i].c[8] = ((u8 *)key->md.data)[8];
 289         blocks[i].c[9] = ((u8 *)key->md.data)[9];
 290         blocks[i].c[10] = ((u8 *)key->md.data)[10];
 291         /* fix length */
 292         blocks[i].c[11] = (u8)(len >> 8);
 293         blocks[i].c[12] = (u8)(len);
 294
 295         memcpy(blocks[i].c + 13, hash_d[i].ptr, 64 - 13);
 296         hash_d[i].ptr += 64 - 13;
 297         hash_d[i].blocks = (len - (64 - 13)) / 64;
 298
 299         edges[i].ptr = blocks[i].c;
 300         edges[i].blocks = 1;
 301     }
 302
 303     /* hash 13-byte headers and first 64-13 bytes of inputs */
 304     sha1_multi_block(ctx, edges, n4x);
 305     /* hash bulk inputs */
 306 #  define MAXCHUNKSIZE    2048
 307 #  if     MAXCHUNKSIZE%64
 308 #   error  "MAXCHUNKSIZE is not divisible by 64"
 309 #  elif   MAXCHUNKSIZE
 310     /*
 311      * goal is to minimize pressure on L1 cache by moving in shorter steps,
 312      * so that hashed data is still in the cache by the time we encrypt it
 313      */
 314     minblocks = ((frag <= last ? frag : last) - (64 - 13)) / 64;
 315     if (minblocks > MAXCHUNKSIZE / 64) {
 316         for (i = 0; i < x4; i++) {
 317             edges[i].ptr = hash_d[i].ptr;
 318             edges[i].blocks = MAXCHUNKSIZE / 64;
 319             ciph_d[i].blocks = MAXCHUNKSIZE / 16;
 320         }
 321         do {
 322             sha1_multi_block(ctx, edges, n4x);
 323             aesni_multi_cbc_encrypt(ciph_d, &key->ks, n4x);
 324
 325             for (i = 0; i < x4; i++) {
 326                 edges[i].ptr = hash_d[i].ptr += MAXCHUNKSIZE;
 327                 hash_d[i].blocks -= MAXCHUNKSIZE / 64;
 328                 edges[i].blocks = MAXCHUNKSIZE / 64;
 329                 ciph_d[i].inp += MAXCHUNKSIZE;
 330                 ciph_d[i].out += MAXCHUNKSIZE;
 331                 ciph_d[i].blocks = MAXCHUNKSIZE / 16;
 332                 memcpy(ciph_d[i].iv, ciph_d[i].out - 16, 16);
 333             }
 334             processed += MAXCHUNKSIZE;
 335             minblocks -= MAXCHUNKSIZE / 64;
 336         } while (minblocks > MAXCHUNKSIZE / 64);
 337     }
 338 #  endif
 339 #  undef  MAXCHUNKSIZE
 340     sha1_multi_block(ctx, hash_d, n4x);
 341
 342     memset(blocks, 0, sizeof(blocks));
 343     for (i = 0; i < x4; i++) {
 344         unsigned int len = (i == (x4 - 1) ? last : frag),
 345             off = hash_d[i].blocks * 64;
 346         const unsigned char *ptr = hash_d[i].ptr + off;
 347
 348         off = (len - processed) - (64 - 13) - off; /* remainder actually */
 349         memcpy(blocks[i].c, ptr, off);
 350         blocks[i].c[off] = 0x80;
 351         len += 64 + 13;         /* 64 is HMAC header */
 352         len *= 8;               /* convert to bits */
 353         if (off < (64 - 8)) {
 354 #  ifdef BSWAP4
 355             blocks[i].d[15] = BSWAP4(len);
 356 #  else
 357             PUTU32(blocks[i].c + 60, len);
 358 #  endif
 359             edges[i].blocks = 1;
 360         } else {
 361 #  ifdef BSWAP4
 362             blocks[i].d[31] = BSWAP4(len);
 363 #  else
 364             PUTU32(blocks[i].c + 124, len);
 365 #  endif
 366             edges[i].blocks = 2;
 367         }
 368         edges[i].ptr = blocks[i].c;
 369     }
 370
 371     /* hash input tails and finalize */
 372     sha1_multi_block(ctx, edges, n4x);
 373
 374     memset(blocks, 0, sizeof(blocks));
 375     for (i = 0; i < x4; i++) {
 376 #  ifdef BSWAP4
 377         blocks[i].d[0] = BSWAP4(ctx->A[i]);
 378         ctx->A[i] = key->tail.h0;
 379         blocks[i].d[1] = BSWAP4(ctx->B[i]);
 380         ctx->B[i] = key->tail.h1;
 381         blocks[i].d[2] = BSWAP4(ctx->C[i]);
 382         ctx->C[i] = key->tail.h2;
 383         blocks[i].d[3] = BSWAP4(ctx->D[i]);
 384         ctx->D[i] = key->tail.h3;
 385         blocks[i].d[4] = BSWAP4(ctx->E[i]);
 386         ctx->E[i] = key->tail.h4;
 387         blocks[i].c[20] = 0x80;
 388         blocks[i].d[15] = BSWAP4((64 + 20) * 8);
 389 #  else
 390         PUTU32(blocks[i].c + 0, ctx->A[i]);
 391         ctx->A[i] = key->tail.h0;
 392         PUTU32(blocks[i].c + 4, ctx->B[i]);
 393         ctx->B[i] = key->tail.h1;
 394         PUTU32(blocks[i].c + 8, ctx->C[i]);
 395         ctx->C[i] = key->tail.h2;
 396         PUTU32(blocks[i].c + 12, ctx->D[i]);
 397         ctx->D[i] = key->tail.h3;
 398         PUTU32(blocks[i].c + 16, ctx->E[i]);
 399         ctx->E[i] = key->tail.h4;
 400         blocks[i].c[20] = 0x80;
 401         PUTU32(blocks[i].c + 60, (64 + 20) * 8);
 402 #  endif
 403         edges[i].ptr = blocks[i].c;
 404         edges[i].blocks = 1;
 405     }
 406
 407     /* finalize MACs */
 408     sha1_multi_block(ctx, edges, n4x);
 409
 410     for (i = 0; i < x4; i++) {
 411         unsigned int len = (i == (x4 - 1) ? last : frag), pad, j;
 412         unsigned char *out0 = out;
 413
 414         memcpy(ciph_d[i].out, ciph_d[i].inp, len - processed);
 415         ciph_d[i].inp = ciph_d[i].out;
 416
 417         out += 5 + 16 + len;
 418
 419         /* write MAC */
 420         PUTU32(out + 0, ctx->A[i]);
 421         PUTU32(out + 4, ctx->B[i]);
 422         PUTU32(out + 8, ctx->C[i]);
 423         PUTU32(out + 12, ctx->D[i]);
 424         PUTU32(out + 16, ctx->E[i]);
 425         out += 20;
 426         len += 20;
 427
 428         /* pad */
 429         pad = 15 - len % 16;
 430         for (j = 0; j <= pad; j++)
 431             *(out++) = pad;
 432         len += pad + 1;
 433
 434         ciph_d[i].blocks = (len - processed) / 16;
 435         len += 16;              /* account for explicit iv */
 436
 437         /* arrange header */
 438         out0[0] = ((u8 *)key->md.data)[8];
 439         out0[1] = ((u8 *)key->md.data)[9];
 440         out0[2] = ((u8 *)key->md.data)[10];
 441         out0[3] = (u8)(len >> 8);
 442         out0[4] = (u8)(len);
 443
 444         ret += len + 5;
 445         inp += frag;
 446     }
 447
 448     aesni_multi_cbc_encrypt(ciph_d, &key->ks, n4x);
 449
 450     OPENSSL_cleanse(blocks, sizeof(blocks));
 451     OPENSSL_cleanse(ctx, sizeof(*ctx));
 452
 453     return ret;
 454 }
 455 # endif
 456
 457 static int aesni_cbc_hmac_sha1_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 458                                       const unsigned char *in, size_t len)
 459 {
 460     EVP_AES_HMAC_SHA1 *key = data(ctx);
 461     unsigned int l;
 462     size_t plen = key->payload_length, iv = 0, /* explicit IV in TLS 1.1 and
 463                                                 * later */
 464         sha_off = 0;
 465 # if defined(STITCHED_CALL)
 466     size_t aes_off = 0, blocks;
 467
 468     sha_off = SHA_CBLOCK - key->md.num;
 469 # endif
 470
 471     key->payload_length = NO_PAYLOAD_LENGTH;
 472
 473     if (len % AES_BLOCK_SIZE)
 474         return 0;
 475
 476     if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
 477         if (plen == NO_PAYLOAD_LENGTH)
 478             plen = len;
 479         else if (len !=
 480                  ((plen + SHA_DIGEST_LENGTH +
 481                    AES_BLOCK_SIZE) & -AES_BLOCK_SIZE))
 482             return 0;
 483         else if (key->aux.tls_ver >= TLS1_1_VERSION)
 484             iv = AES_BLOCK_SIZE;
 485
 486 # if defined(STITCHED_CALL)
 487         if (plen > (sha_off + iv)
 488             && (blocks = (plen - (sha_off + iv)) / SHA_CBLOCK)) {
 489             SHA1_Update(&key->md, in + iv, sha_off);
 490
 491             aesni_cbc_sha1_enc(in, out, blocks, &key->ks,
 492                                EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
 493                                &key->md, in + iv + sha_off);
 494             blocks *= SHA_CBLOCK;
 495             aes_off += blocks;
 496             sha_off += blocks;
 497             key->md.Nh += blocks >> 29;
 498             key->md.Nl += blocks <<= 3;
 499             if (key->md.Nl < (unsigned int)blocks)
 500                 key->md.Nh++;
 501         } else {
 502             sha_off = 0;
 503         }
 504 # endif
 505         sha_off += iv;
 506         SHA1_Update(&key->md, in + sha_off, plen - sha_off);
 507
 508         if (plen != len) {      /* "TLS" mode of operation */
 509             if (in != out)
 510                 memcpy(out + aes_off, in + aes_off, plen - aes_off);
 511
 512             /* calculate HMAC and append it to payload */
 513             SHA1_Final(out + plen, &key->md);
 514             key->md = key->tail;
 515             SHA1_Update(&key->md, out + plen, SHA_DIGEST_LENGTH);
 516             SHA1_Final(out + plen, &key->md);
 517
 518             /* pad the payload|hmac */
 519             plen += SHA_DIGEST_LENGTH;
 520             for (l = len - plen - 1; plen < len; plen++)
 521                 out[plen] = l;
 522             /* encrypt HMAC|padding at once */
 523             aesni_cbc_encrypt(out + aes_off, out + aes_off, len - aes_off,
 524                               &key->ks, EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), 1);
 525         } else {
 526             aesni_cbc_encrypt(in + aes_off, out + aes_off, len - aes_off,
 527                               &key->ks, EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), 1);
 528         }
 529     } else {
 530         union {
 531             unsigned int u[SHA_DIGEST_LENGTH / sizeof(unsigned int)];
 532             unsigned char c[32 + SHA_DIGEST_LENGTH];
 533         } mac, *pmac;
 534
 535         /* arrange cache line alignment */
 536         pmac = (void *)(((size_t)mac.c + 31) & ((size_t)0 - 32));
 537
 538         if (plen != NO_PAYLOAD_LENGTH) { /* "TLS" mode of operation */
 539             size_t inp_len, mask, j, i;
 540             unsigned int res, maxpad, pad, bitlen;
 541             int ret = 1;
 542             union {
 543                 unsigned int u[SHA_LBLOCK];
 544                 unsigned char c[SHA_CBLOCK];
 545             } *data = (void *)key->md.data;
 546 # if defined(STITCHED_DECRYPT_CALL)
 547             unsigned char tail_iv[AES_BLOCK_SIZE];
 548             int stitch = 0;
 549 # endif
 550
 551             if ((key->aux.tls_aad[plen - 4] << 8 | key->aux.tls_aad[plen - 3])
 552                 >= TLS1_1_VERSION) {
 553                 if (len < (AES_BLOCK_SIZE + SHA_DIGEST_LENGTH + 1))
 554                     return 0;
 555
 556                 /* omit explicit iv */
 557                 memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), in, AES_BLOCK_SIZE);
 558
 559                 in += AES_BLOCK_SIZE;
 560                 out += AES_BLOCK_SIZE;
 561                 len -= AES_BLOCK_SIZE;
 562             } else if (len < (SHA_DIGEST_LENGTH + 1))
 563                 return 0;
 564
 565 # if defined(STITCHED_DECRYPT_CALL)
 566             if (len >= 1024 && ctx->key_len == 32) {
 567                 /* decrypt last block */
 568                 memcpy(tail_iv, in + len - 2 * AES_BLOCK_SIZE,
 569                        AES_BLOCK_SIZE);
 570                 aesni_cbc_encrypt(in + len - AES_BLOCK_SIZE,
 571                                   out + len - AES_BLOCK_SIZE, AES_BLOCK_SIZE,
 572                                   &key->ks, tail_iv, 0);
 573                 stitch = 1;
 574             } else
 575 # endif
 576                 /* decrypt HMAC|padding at once */
 577                 aesni_cbc_encrypt(in, out, len, &key->ks,
 578                                   EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), 0);
 579
 580             /* figure out payload length */
 581             pad = out[len - 1];
 582             maxpad = len - (SHA_DIGEST_LENGTH + 1);
 583             maxpad |= (255 - maxpad) >> (sizeof(maxpad) * 8 - 8);
 584             maxpad &= 255;
 585
 586             inp_len = len - (SHA_DIGEST_LENGTH + pad + 1);
 587             mask = (0 - ((inp_len - len) >> (sizeof(inp_len) * 8 - 1)));
 588             inp_len &= mask;
 589             ret &= (int)mask;
 590
 591             key->aux.tls_aad[plen - 2] = inp_len >> 8;
 592             key->aux.tls_aad[plen - 1] = inp_len;
 593
 594             /* calculate HMAC */
 595             key->md = key->head;
 596             SHA1_Update(&key->md, key->aux.tls_aad, plen);
 597
 598 # if defined(STITCHED_DECRYPT_CALL)
 599             if (stitch) {
 600                 blocks = (len - (256 + 32 + SHA_CBLOCK)) / SHA_CBLOCK;
 601                 aes_off = len - AES_BLOCK_SIZE - blocks * SHA_CBLOCK;
 602                 sha_off = SHA_CBLOCK - plen;
 603
 604                 aesni_cbc_encrypt(in, out, aes_off, &key->ks, ctx->iv, 0);
 605
 606                 SHA1_Update(&key->md, out, sha_off);
 607                 aesni256_cbc_sha1_dec(in + aes_off,
 608                                       out + aes_off, blocks, &key->ks,
 609                                       ctx->iv, &key->md, out + sha_off);
 610
 611                 sha_off += blocks *= SHA_CBLOCK;
 612                 out += sha_off;
 613                 len -= sha_off;
 614                 inp_len -= sha_off;
 615
 616                 key->md.Nl += (blocks << 3); /* at most 18 bits */
 617                 memcpy(ctx->iv, tail_iv, AES_BLOCK_SIZE);
 618             }
 619 # endif
 620
 621 # if 1
 622             len -= SHA_DIGEST_LENGTH; /* amend mac */
 623             if (len >= (256 + SHA_CBLOCK)) {
 624                 j = (len - (256 + SHA_CBLOCK)) & (0 - SHA_CBLOCK);
 625                 j += SHA_CBLOCK - key->md.num;
 626                 SHA1_Update(&key->md, out, j);
 627                 out += j;
 628                 len -= j;
 629                 inp_len -= j;
 630             }
 631
 632             /* but pretend as if we hashed padded payload */
 633             bitlen = key->md.Nl + (inp_len << 3); /* at most 18 bits */
 634 #  ifdef BSWAP4
 635             bitlen = BSWAP4(bitlen);
 636 #  else
 637             mac.c[0] = 0;
 638             mac.c[1] = (unsigned char)(bitlen >> 16);
 639             mac.c[2] = (unsigned char)(bitlen >> 8);
 640             mac.c[3] = (unsigned char)bitlen;
 641             bitlen = mac.u[0];
 642 #  endif
 643
 644             pmac->u[0] = 0;
 645             pmac->u[1] = 0;
 646             pmac->u[2] = 0;
 647             pmac->u[3] = 0;
 648             pmac->u[4] = 0;
 649
 650             for (res = key->md.num, j = 0; j < len; j++) {
 651                 size_t c = out[j];
 652                 mask = (j - inp_len) >> (sizeof(j) * 8 - 8);
 653                 c &= mask;
 654                 c |= 0x80 & ~mask & ~((inp_len - j) >> (sizeof(j) * 8 - 8));
 655                 data->c[res++] = (unsigned char)c;
 656
 657                 if (res != SHA_CBLOCK)
 658                     continue;
 659
 660                 /* j is not incremented yet */
 661                 mask = 0 - ((inp_len + 7 - j) >> (sizeof(j) * 8 - 1));
 662                 data->u[SHA_LBLOCK - 1] |= bitlen & mask;
 663                 sha1_block_data_order(&key->md, data, 1);
 664                 mask &= 0 - ((j - inp_len - 72) >> (sizeof(j) * 8 - 1));
 665                 pmac->u[0] |= key->md.h0 & mask;
 666                 pmac->u[1] |= key->md.h1 & mask;
 667                 pmac->u[2] |= key->md.h2 & mask;
 668                 pmac->u[3] |= key->md.h3 & mask;
 669                 pmac->u[4] |= key->md.h4 & mask;
 670                 res = 0;
 671             }
 672
 673             for (i = res; i < SHA_CBLOCK; i++, j++)
 674                 data->c[i] = 0;
 675
 676             if (res > SHA_CBLOCK - 8) {
 677                 mask = 0 - ((inp_len + 8 - j) >> (sizeof(j) * 8 - 1));
 678                 data->u[SHA_LBLOCK - 1] |= bitlen & mask;
 679                 sha1_block_data_order(&key->md, data, 1);
 680                 mask &= 0 - ((j - inp_len - 73) >> (sizeof(j) * 8 - 1));
 681                 pmac->u[0] |= key->md.h0 & mask;
 682                 pmac->u[1] |= key->md.h1 & mask;
 683                 pmac->u[2] |= key->md.h2 & mask;
 684                 pmac->u[3] |= key->md.h3 & mask;
 685                 pmac->u[4] |= key->md.h4 & mask;
 686
 687                 memset(data, 0, SHA_CBLOCK);
 688                 j += 64;
 689             }
 690             data->u[SHA_LBLOCK - 1] = bitlen;
 691             sha1_block_data_order(&key->md, data, 1);
 692             mask = 0 - ((j - inp_len - 73) >> (sizeof(j) * 8 - 1));
 693             pmac->u[0] |= key->md.h0 & mask;
 694             pmac->u[1] |= key->md.h1 & mask;
 695             pmac->u[2] |= key->md.h2 & mask;
 696             pmac->u[3] |= key->md.h3 & mask;
 697             pmac->u[4] |= key->md.h4 & mask;
 698
 699 #  ifdef BSWAP4
 700             pmac->u[0] = BSWAP4(pmac->u[0]);
 701             pmac->u[1] = BSWAP4(pmac->u[1]);
 702             pmac->u[2] = BSWAP4(pmac->u[2]);
 703             pmac->u[3] = BSWAP4(pmac->u[3]);
 704             pmac->u[4] = BSWAP4(pmac->u[4]);
 705 #  else
 706             for (i = 0; i < 5; i++) {
 707                 res = pmac->u[i];
 708                 pmac->c[4 * i + 0] = (unsigned char)(res >> 24);
 709                 pmac->c[4 * i + 1] = (unsigned char)(res >> 16);
 710                 pmac->c[4 * i + 2] = (unsigned char)(res >> 8);
 711                 pmac->c[4 * i + 3] = (unsigned char)res;
 712             }
 713 #  endif
 714             len += SHA_DIGEST_LENGTH;
 715 # else
 716             SHA1_Update(&key->md, out, inp_len);
 717             res = key->md.num;
 718             SHA1_Final(pmac->c, &key->md);
 719
 720             {
 721                 unsigned int inp_blocks, pad_blocks;
 722
 723                 /* but pretend as if we hashed padded payload */
 724                 inp_blocks =
 725                     1 + ((SHA_CBLOCK - 9 - res) >> (sizeof(res) * 8 - 1));
 726                 res += (unsigned int)(len - inp_len);
 727                 pad_blocks = res / SHA_CBLOCK;
 728                 res %= SHA_CBLOCK;
 729                 pad_blocks +=
 730                     1 + ((SHA_CBLOCK - 9 - res) >> (sizeof(res) * 8 - 1));
 731                 for (; inp_blocks < pad_blocks; inp_blocks++)
 732                     sha1_block_data_order(&key->md, data, 1);
 733             }
 734 # endif
 735             key->md = key->tail;
 736             SHA1_Update(&key->md, pmac->c, SHA_DIGEST_LENGTH);
 737             SHA1_Final(pmac->c, &key->md);
 738
 739             /* verify HMAC */
 740             out += inp_len;
 741             len -= inp_len;
 742 # if 1
 743             {
 744                 unsigned char *p = out + len - 1 - maxpad - SHA_DIGEST_LENGTH;
 745                 size_t off = out - p;
 746                 unsigned int c, cmask;
 747
 748                 maxpad += SHA_DIGEST_LENGTH;
 749                 for (res = 0, i = 0, j = 0; j < maxpad; j++) {
 750                     c = p[j];
 751                     cmask =
 752                         ((int)(j - off - SHA_DIGEST_LENGTH)) >> (sizeof(int) *
 753                                                                  8 - 1);
 754                     res |= (c ^ pad) & ~cmask; /* ... and padding */
 755                     cmask &= ((int)(off - 1 - j)) >> (sizeof(int) * 8 - 1);
 756                     res |= (c ^ pmac->c[i]) & cmask;
 757                     i += 1 & cmask;
 758                 }
 759                 maxpad -= SHA_DIGEST_LENGTH;
 760
 761                 res = 0 - ((0 - res) >> (sizeof(res) * 8 - 1));
 762                 ret &= (int)~res;
 763             }
 764 # else
 765             for (res = 0, i = 0; i < SHA_DIGEST_LENGTH; i++)
 766                 res |= out[i] ^ pmac->c[i];
 767             res = 0 - ((0 - res) >> (sizeof(res) * 8 - 1));
 768             ret &= (int)~res;
 769
 770             /* verify padding */
 771             pad = (pad & ~res) | (maxpad & res);
 772             out = out + len - 1 - pad;
 773             for (res = 0, i = 0; i < pad; i++)
 774                 res |= out[i] ^ pad;
 775
 776             res = (0 - res) >> (sizeof(res) * 8 - 1);
 777             ret &= (int)~res;
 778 # endif
 779             return ret;
 780         } else {
 781 # if defined(STITCHED_DECRYPT_CALL)
 782             if (len >= 1024 && ctx->key_len == 32) {
 783                 if (sha_off %= SHA_CBLOCK)
 784                     blocks = (len - 3 * SHA_CBLOCK) / SHA_CBLOCK;
 785                 else
 786                     blocks = (len - 2 * SHA_CBLOCK) / SHA_CBLOCK;
 787                 aes_off = len - blocks * SHA_CBLOCK;
 788
 789                 aesni_cbc_encrypt(in, out, aes_off, &key->ks, ctx->iv, 0);
 790                 SHA1_Update(&key->md, out, sha_off);
 791                 aesni256_cbc_sha1_dec(in + aes_off,
 792                                       out + aes_off, blocks, &key->ks,
 793                                       ctx->iv, &key->md, out + sha_off);
 794
 795                 sha_off += blocks *= SHA_CBLOCK;
 796                 out += sha_off;
 797                 len -= sha_off;
 798
 799                 key->md.Nh += blocks >> 29;
 800                 key->md.Nl += blocks <<= 3;
 801                 if (key->md.Nl < (unsigned int)blocks)
 802                     key->md.Nh++;
 803             } else
 804 # endif
 805                 /* decrypt HMAC|padding at once */
 806                 aesni_cbc_encrypt(in, out, len, &key->ks,
 807                                   EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), 0);
 808
 809             SHA1_Update(&key->md, out, len);
 810         }
 811     }
 812
 813     return 1;
 814 }
 815
 816 static int aesni_cbc_hmac_sha1_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *ctx, int type, int arg,
 817                                     void *ptr)
 818 {
 819     EVP_AES_HMAC_SHA1 *key = data(ctx);
 820
 821     switch (type) {
 822     case EVP_CTRL_AEAD_SET_MAC_KEY:
 823         {
 824             unsigned int i;
 825             unsigned char hmac_key[64];
 826
 827             memset(hmac_key, 0, sizeof(hmac_key));
 828
 829             if (arg > (int)sizeof(hmac_key)) {
 830                 SHA1_Init(&key->head);
 831                 SHA1_Update(&key->head, ptr, arg);
 832                 SHA1_Final(hmac_key, &key->head);
 833             } else {
 834                 memcpy(hmac_key, ptr, arg);
 835             }
 836
 837             for (i = 0; i < sizeof(hmac_key); i++)
 838                 hmac_key[i] ^= 0x36; /* ipad */
 839             SHA1_Init(&key->head);
 840             SHA1_Update(&key->head, hmac_key, sizeof(hmac_key));
 841
 842             for (i = 0; i < sizeof(hmac_key); i++)
 843                 hmac_key[i] ^= 0x36 ^ 0x5c; /* opad */
 844             SHA1_Init(&key->tail);
 845             SHA1_Update(&key->tail, hmac_key, sizeof(hmac_key));
 846
 847             OPENSSL_cleanse(hmac_key, sizeof(hmac_key));
 848
 849             return 1;
 850         }
 851     case EVP_CTRL_AEAD_TLS1_AAD:
 852         {
 853             unsigned char *p = ptr;
 854             unsigned int len;
 855
 856             if (arg != EVP_AEAD_TLS1_AAD_LEN)
 857                 return -1;
 858
 859             len = p[arg - 2] << 8 | p[arg - 1];
 860
 861             if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
 862                 key->payload_length = len;
 863                 if ((key->aux.tls_ver =
 864                      p[arg - 4] << 8 | p[arg - 3]) >= TLS1_1_VERSION) {
 865                     len -= AES_BLOCK_SIZE;
 866                     p[arg - 2] = len >> 8;
 867                     p[arg - 1] = len;
 868                 }
 869                 key->md = key->head;
 870                 SHA1_Update(&key->md, p, arg);
 871
 872                 return (int)(((len + SHA_DIGEST_LENGTH +
 873                                AES_BLOCK_SIZE) & -AES_BLOCK_SIZE)
 874                              - len);
 875             } else {
 876                 memcpy(key->aux.tls_aad, ptr, arg);
 877                 key->payload_length = arg;
 878
 879                 return SHA_DIGEST_LENGTH;
 880             }
 881         }
 882 # if !defined(OPENSSL_NO_MULTIBLOCK) && EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK
 883     case EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_MAX_BUFSIZE:
 884         return (int)(5 + 16 + ((arg + 20 + 16) & -16));
 885     case EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_AAD:
 886         {
 887             EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_PARAM *param =
 888                 (EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_PARAM *) ptr;
 889             unsigned int n4x = 1, x4;
 890             unsigned int frag, last, packlen, inp_len;
 891
 892             if (arg < (int)sizeof(EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_PARAM))
 893                 return -1;
 894
 895             inp_len = param->inp[11] << 8 | param->inp[12];
 896
 897             if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
 898                 if ((param->inp[9] << 8 | param->inp[10]) < TLS1_1_VERSION)
 899                     return -1;
 900
 901                 if (inp_len) {
 902                     if (inp_len < 4096)
 903                         return 0; /* too short */
 904
 905                     if (inp_len >= 8192 && OPENSSL_ia32cap_P[2] & (1 << 5))
 906                         n4x = 2; /* AVX2 */
 907                 } else if ((n4x = param->interleave / 4) && n4x <= 2)
 908                     inp_len = param->len;
 909                 else
 910                     return -1;
 911
 912                 key->md = key->head;
 913                 SHA1_Update(&key->md, param->inp, 13);
 914
 915                 x4 = 4 * n4x;
 916                 n4x += 1;
 917
 918                 frag = inp_len >> n4x;
 919                 last = inp_len + frag - (frag << n4x);
 920                 if (last > frag && ((last + 13 + 9) % 64 < (x4 - 1))) {
 921                     frag++;
 922                     last -= x4 - 1;
 923                 }
 924
 925                 packlen = 5 + 16 + ((frag + 20 + 16) & -16);
 926                 packlen = (packlen << n4x) - packlen;
 927                 packlen += 5 + 16 + ((last + 20 + 16) & -16);
 928
 929                 param->interleave = x4;
 930
 931                 return (int)packlen;
 932             } else
 933                 return -1;      /* not yet */
 934         }
 935     case EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_ENCRYPT:
 936         {
 937             EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_PARAM *param =
 938                 (EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_PARAM *) ptr;
 939
 940             return (int)tls1_1_multi_block_encrypt(key, param->out,
 941                                                    param->inp, param->len,
 942                                                    param->interleave / 4);
 943         }
 944     case EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_DECRYPT:
 945 # endif
 946     default:
 947         return -1;
 948     }
 949 }
 950
 951 static EVP_CIPHER aesni_128_cbc_hmac_sha1_cipher = {
 952 # ifdef NID_aes_128_cbc_hmac_sha1
 953     NID_aes_128_cbc_hmac_sha1,
 954 # else
 955     NID_undef,
 956 # endif
 957     AES_BLOCK_SIZE, 16, AES_BLOCK_SIZE,
 958     EVP_CIPH_CBC_MODE | EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 |
 959         EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK,
 960     aesni_cbc_hmac_sha1_init_key,
 961     aesni_cbc_hmac_sha1_cipher,
 962     NULL,
 963     sizeof(EVP_AES_HMAC_SHA1),
 964     EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 ? NULL : EVP_CIPHER_set_asn1_iv,
 965     EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 ? NULL : EVP_CIPHER_get_asn1_iv,
 966     aesni_cbc_hmac_sha1_ctrl,
 967     NULL
 968 };
 969
 970 static EVP_CIPHER aesni_256_cbc_hmac_sha1_cipher = {
 971 # ifdef NID_aes_256_cbc_hmac_sha1
 972     NID_aes_256_cbc_hmac_sha1,
 973 # else
 974     NID_undef,
 975 # endif
 976     AES_BLOCK_SIZE, 32, AES_BLOCK_SIZE,
 977     EVP_CIPH_CBC_MODE | EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 |
 978         EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK,
 979     aesni_cbc_hmac_sha1_init_key,
 980     aesni_cbc_hmac_sha1_cipher,
 981     NULL,
 982     sizeof(EVP_AES_HMAC_SHA1),
 983     EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 ? NULL : EVP_CIPHER_set_asn1_iv,
 984     EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 ? NULL : EVP_CIPHER_get_asn1_iv,
 985     aesni_cbc_hmac_sha1_ctrl,
 986     NULL
 987 };
 988
 989 const EVP_CIPHER *EVP_aes_128_cbc_hmac_sha1(void)
 990 {
 991     return (OPENSSL_ia32cap_P[1] & AESNI_CAPABLE ?
 992             &aesni_128_cbc_hmac_sha1_cipher : NULL);
 993 }
 994
 995 const EVP_CIPHER *EVP_aes_256_cbc_hmac_sha1(void)
 996 {
 997     return (OPENSSL_ia32cap_P[1] & AESNI_CAPABLE ?
 998             &aesni_256_cbc_hmac_sha1_cipher : NULL);
 999 }
1000 #else
1001 const EVP_CIPHER *EVP_aes_128_cbc_hmac_sha1(void)
1002 {
1003     return NULL;
1004 }
1005
1006 const EVP_CIPHER *EVP_aes_256_cbc_hmac_sha1(void)
1007 {
1008     return NULL;
1009 }
1010 #endif