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 #if !defined(OPENSSL_NO_AES) && !defined(OPENSSL_NO_SHA1)
  56
  57 # include <openssl/evp.h>
  58 # include <openssl/objects.h>
  59 # include <openssl/aes.h>
  60 # include <openssl/sha.h>
  61 # include <openssl/rand.h>
  62 # include "modes_lcl.h"
  63
  64 # ifndef EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER
  65 #  define EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER       0x200000
  66 #  define EVP_CTRL_AEAD_TLS1_AAD          0x16
  67 #  define EVP_CTRL_AEAD_SET_MAC_KEY       0x17
  68 # endif
  69
  70 # if !defined(EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1)
  71 #  define EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 0
  72 # endif
  73
  74 # if !defined(EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK)
  75 #  define EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK 0
  76 # endif
  77
  78 # define TLS1_1_VERSION 0x0302
  79
  80 typedef struct {
  81     AES_KEY ks;
  82     SHA_CTX head, tail, md;
  83     size_t payload_length;      /* AAD length in decrypt case */
  84     union {
  85         unsigned int tls_ver;
  86         unsigned char tls_aad[16]; /* 13 used */
  87     } aux;
  88 } EVP_AES_HMAC_SHA1;
  89
  90 # define NO_PAYLOAD_LENGTH       ((size_t)-1)
  91
  92 # if     defined(AES_ASM) &&     ( \
  93         defined(__x86_64)       || defined(__x86_64__)  || \
  94         defined(_M_AMD64)       || defined(_M_X64)      || \
  95         defined(__INTEL__)      )
  96
  97 extern unsigned int OPENSSL_ia32cap_P[3];
  98 #  define AESNI_CAPABLE   (1<<(57-32))
  99
 100 int aesni_set_encrypt_key(const unsigned char *userKey, int bits,
 101                           AES_KEY *key);
 102 int aesni_set_decrypt_key(const unsigned char *userKey, int bits,
 103                           AES_KEY *key);
 104
 105 void aesni_cbc_encrypt(const unsigned char *in,
 106                        unsigned char *out,
 107                        size_t length,
 108                        const AES_KEY *key, unsigned char *ivec, int enc);
 109
 110 void aesni_cbc_sha1_enc(const void *inp, void *out, size_t blocks,
 111                         const AES_KEY *key, unsigned char iv[16],
 112                         SHA_CTX *ctx, const void *in0);
 113
 114 void aesni256_cbc_sha1_dec(const void *inp, void *out, size_t blocks,
 115                            const AES_KEY *key, unsigned char iv[16],
 116                            SHA_CTX *ctx, const void *in0);
 117
 118 #  define data(ctx) ((EVP_AES_HMAC_SHA1 *)(ctx)->cipher_data)
 119
 120 static int aesni_cbc_hmac_sha1_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
 121                                         const unsigned char *inkey,
 122                                         const unsigned char *iv, int enc)
 123 {
 124     EVP_AES_HMAC_SHA1 *key = data(ctx);
 125     int ret;
 126
 127     if (enc)
 128         ret = aesni_set_encrypt_key(inkey, ctx->key_len * 8, &key->ks);
 129     else
 130         ret = aesni_set_decrypt_key(inkey, ctx->key_len * 8, &key->ks);
 131
 132     SHA1_Init(&key->head);      /* handy when benchmarking */
 133     key->tail = key->head;
 134     key->md = key->head;
 135
 136     key->payload_length = NO_PAYLOAD_LENGTH;
 137
 138     return ret < 0 ? 0 : 1;
 139 }
 140
 141 #  define STITCHED_CALL
 142 #  undef  STITCHED_DECRYPT_CALL
 143
 144 #  if !defined(STITCHED_CALL)
 145 #   define aes_off 0
 146 #  endif
 147
 148 void sha1_block_data_order(void *c, const void *p, size_t len);
 149
 150 static void sha1_update(SHA_CTX *c, const void *data, size_t len)
 151 {
 152     const unsigned char *ptr = data;
 153     size_t res;
 154
 155     if ((res = c->num)) {
 156         res = SHA_CBLOCK - res;
 157         if (len < res)
 158             res = len;
 159         SHA1_Update(c, ptr, res);
 160         ptr += res;
 161         len -= res;
 162     }
 163
 164     res = len % SHA_CBLOCK;
 165     len -= res;
 166
 167     if (len) {
 168         sha1_block_data_order(c, ptr, len / SHA_CBLOCK);
 169
 170         ptr += len;
 171         c->Nh += len >> 29;
 172         c->Nl += len <<= 3;
 173         if (c->Nl < (unsigned int)len)
 174             c->Nh++;
 175     }
 176
 177     if (res)
 178         SHA1_Update(c, ptr, res);
 179 }
 180
 181 #  ifdef SHA1_Update
 182 #   undef SHA1_Update
 183 #  endif
 184 #  define SHA1_Update sha1_update
 185
 186 #  if !defined(OPENSSL_NO_MULTIBLOCK) && EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK
 187
 188 typedef struct {
 189     unsigned int A[8], B[8], C[8], D[8], E[8];
 190 } SHA1_MB_CTX;
 191 typedef struct {
 192     const unsigned char *ptr;
 193     int blocks;
 194 } HASH_DESC;
 195
 196 void sha1_multi_block(SHA1_MB_CTX *, const HASH_DESC *, int);
 197
 198 typedef struct {
 199     const unsigned char *inp;
 200     unsigned char *out;
 201     int blocks;
 202     u64 iv[2];
 203 } CIPH_DESC;
 204
 205 void aesni_multi_cbc_encrypt(CIPH_DESC *, void *, int);
 206
 207 static size_t tls1_1_multi_block_encrypt(EVP_AES_HMAC_SHA1 *key,
 208                                          unsigned char *out,
 209                                          const unsigned char *inp,
 210                                          size_t inp_len, int n4x)
 211 {                               /* n4x is 1 or 2 */
 212     HASH_DESC hash_d[8], edges[8];
 213     CIPH_DESC ciph_d[8];
 214     unsigned char storage[sizeof(SHA1_MB_CTX) + 32];
 215     union {
 216         u64 q[16];
 217         u32 d[32];
 218         u8 c[128];
 219     } blocks[8];
 220     SHA1_MB_CTX *ctx;
 221     unsigned int frag, last, packlen, i, x4 = 4 * n4x, minblocks, processed =
 222         0;
 223     size_t ret = 0;
 224     u8 *IVs;
 225 #   if defined(BSWAP8)
 226     u64 seqnum;
 227 #   endif
 228
 229     /* ask for IVs in bulk */
 230     if (RAND_bytes((IVs = blocks[0].c), 16 * x4) <= 0)
 231         return 0;
 232
 233     ctx = (SHA1_MB_CTX *) (storage + 32 - ((size_t)storage % 32)); /* align */
 234
 235     frag = (unsigned int)inp_len >> (1 + n4x);
 236     last = (unsigned int)inp_len + frag - (frag << (1 + n4x));
 237     if (last > frag && ((last + 13 + 9) % 64) < (x4 - 1)) {
 238         frag++;
 239         last -= x4 - 1;
 240     }
 241
 242     packlen = 5 + 16 + ((frag + 20 + 16) & -16);
 243
 244     /* populate descriptors with pointers and IVs */
 245     hash_d[0].ptr = inp;
 246     ciph_d[0].inp = inp;
 247     /* 5+16 is place for header and explicit IV */
 248     ciph_d[0].out = out + 5 + 16;
 249     memcpy(ciph_d[0].out - 16, IVs, 16);
 250     memcpy(ciph_d[0].iv, IVs, 16);
 251     IVs += 16;
 252
 253     for (i = 1; i < x4; i++) {
 254         ciph_d[i].inp = hash_d[i].ptr = hash_d[i - 1].ptr + frag;
 255         ciph_d[i].out = ciph_d[i - 1].out + packlen;
 256         memcpy(ciph_d[i].out - 16, IVs, 16);
 257         memcpy(ciph_d[i].iv, IVs, 16);
 258         IVs += 16;
 259     }
 260
 261 #   if defined(BSWAP8)
 262     memcpy(blocks[0].c, key->md.data, 8);
 263     seqnum = BSWAP8(blocks[0].q[0]);
 264 #   endif
 265     for (i = 0; i < x4; i++) {
 266         unsigned int len = (i == (x4 - 1) ? last : frag);
 267 #   if !defined(BSWAP8)
 268         unsigned int carry, j;
 269 #   endif
 270
 271         ctx->A[i] = key->md.h0;
 272         ctx->B[i] = key->md.h1;
 273         ctx->C[i] = key->md.h2;
 274         ctx->D[i] = key->md.h3;
 275         ctx->E[i] = key->md.h4;
 276
 277         /* fix seqnum */
 278 #   if defined(BSWAP8)
 279         blocks[i].q[0] = BSWAP8(seqnum + i);
 280 #   else
 281         for (carry = i, j = 8; j--;) {
 282             blocks[i].c[j] = ((u8 *)key->md.data)[j] + carry;
 283             carry = (blocks[i].c[j] - carry) >> (sizeof(carry) * 8 - 1);
 284         }
 285 #   endif
 286         blocks[i].c[8] = ((u8 *)key->md.data)[8];
 287         blocks[i].c[9] = ((u8 *)key->md.data)[9];
 288         blocks[i].c[10] = ((u8 *)key->md.data)[10];
 289         /* fix length */
 290         blocks[i].c[11] = (u8)(len >> 8);
 291         blocks[i].c[12] = (u8)(len);
 292
 293         memcpy(blocks[i].c + 13, hash_d[i].ptr, 64 - 13);
 294         hash_d[i].ptr += 64 - 13;
 295         hash_d[i].blocks = (len - (64 - 13)) / 64;
 296
 297         edges[i].ptr = blocks[i].c;
 298         edges[i].blocks = 1;
 299     }
 300
 301     /* hash 13-byte headers and first 64-13 bytes of inputs */
 302     sha1_multi_block(ctx, edges, n4x);
 303     /* hash bulk inputs */
 304 #   define MAXCHUNKSIZE    2048
 305 #   if     MAXCHUNKSIZE%64
 306 #    error  "MAXCHUNKSIZE is not divisible by 64"
 307 #   elif   MAXCHUNKSIZE
 308     /*
 309      * goal is to minimize pressure on L1 cache by moving in shorter steps,
 310      * so that hashed data is still in the cache by the time we encrypt it
 311      */
 312     minblocks = ((frag <= last ? frag : last) - (64 - 13)) / 64;
 313     if (minblocks > MAXCHUNKSIZE / 64) {
 314         for (i = 0; i < x4; i++) {
 315             edges[i].ptr = hash_d[i].ptr;
 316             edges[i].blocks = MAXCHUNKSIZE / 64;
 317             ciph_d[i].blocks = MAXCHUNKSIZE / 16;
 318         }
 319         do {
 320             sha1_multi_block(ctx, edges, n4x);
 321             aesni_multi_cbc_encrypt(ciph_d, &key->ks, n4x);
 322
 323             for (i = 0; i < x4; i++) {
 324                 edges[i].ptr = hash_d[i].ptr += MAXCHUNKSIZE;
 325                 hash_d[i].blocks -= MAXCHUNKSIZE / 64;
 326                 edges[i].blocks = MAXCHUNKSIZE / 64;
 327                 ciph_d[i].inp += MAXCHUNKSIZE;
 328                 ciph_d[i].out += MAXCHUNKSIZE;
 329                 ciph_d[i].blocks = MAXCHUNKSIZE / 16;
 330                 memcpy(ciph_d[i].iv, ciph_d[i].out - 16, 16);
 331             }
 332             processed += MAXCHUNKSIZE;
 333             minblocks -= MAXCHUNKSIZE / 64;
 334         } while (minblocks > MAXCHUNKSIZE / 64);
 335     }
 336 #   endif
 337 #   undef  MAXCHUNKSIZE
 338     sha1_multi_block(ctx, hash_d, n4x);
 339
 340     memset(blocks, 0, sizeof(blocks));
 341     for (i = 0; i < x4; i++) {
 342         unsigned int len = (i == (x4 - 1) ? last : frag),
 343             off = hash_d[i].blocks * 64;
 344         const unsigned char *ptr = hash_d[i].ptr + off;
 345
 346         off = (len - processed) - (64 - 13) - off; /* remainder actually */
 347         memcpy(blocks[i].c, ptr, off);
 348         blocks[i].c[off] = 0x80;
 349         len += 64 + 13;         /* 64 is HMAC header */
 350         len *= 8;               /* convert to bits */
 351         if (off < (64 - 8)) {
 352 #   ifdef BSWAP4
 353             blocks[i].d[15] = BSWAP4(len);
 354 #   else
 355             PUTU32(blocks[i].c + 60, len);
 356 #   endif
 357             edges[i].blocks = 1;
 358         } else {
 359 #   ifdef BSWAP4
 360             blocks[i].d[31] = BSWAP4(len);
 361 #   else
 362             PUTU32(blocks[i].c + 124, len);
 363 #   endif
 364             edges[i].blocks = 2;
 365         }
 366         edges[i].ptr = blocks[i].c;
 367     }
 368
 369     /* hash input tails and finalize */
 370     sha1_multi_block(ctx, edges, n4x);
 371
 372     memset(blocks, 0, sizeof(blocks));
 373     for (i = 0; i < x4; i++) {
 374 #   ifdef BSWAP4
 375         blocks[i].d[0] = BSWAP4(ctx->A[i]);
 376         ctx->A[i] = key->tail.h0;
 377         blocks[i].d[1] = BSWAP4(ctx->B[i]);
 378         ctx->B[i] = key->tail.h1;
 379         blocks[i].d[2] = BSWAP4(ctx->C[i]);
 380         ctx->C[i] = key->tail.h2;
 381         blocks[i].d[3] = BSWAP4(ctx->D[i]);
 382         ctx->D[i] = key->tail.h3;
 383         blocks[i].d[4] = BSWAP4(ctx->E[i]);
 384         ctx->E[i] = key->tail.h4;
 385         blocks[i].c[20] = 0x80;
 386         blocks[i].d[15] = BSWAP4((64 + 20) * 8);
 387 #   else
 388         PUTU32(blocks[i].c + 0, ctx->A[i]);
 389         ctx->A[i] = key->tail.h0;
 390         PUTU32(blocks[i].c + 4, ctx->B[i]);
 391         ctx->B[i] = key->tail.h1;
 392         PUTU32(blocks[i].c + 8, ctx->C[i]);
 393         ctx->C[i] = key->tail.h2;
 394         PUTU32(blocks[i].c + 12, ctx->D[i]);
 395         ctx->D[i] = key->tail.h3;
 396         PUTU32(blocks[i].c + 16, ctx->E[i]);
 397         ctx->E[i] = key->tail.h4;
 398         blocks[i].c[20] = 0x80;
 399         PUTU32(blocks[i].c + 60, (64 + 20) * 8);
 400 #   endif
 401         edges[i].ptr = blocks[i].c;
 402         edges[i].blocks = 1;
 403     }
 404
 405     /* finalize MACs */
 406     sha1_multi_block(ctx, edges, n4x);
 407
 408     for (i = 0; i < x4; i++) {
 409         unsigned int len = (i == (x4 - 1) ? last : frag), pad, j;
 410         unsigned char *out0 = out;
 411
 412         memcpy(ciph_d[i].out, ciph_d[i].inp, len - processed);
 413         ciph_d[i].inp = ciph_d[i].out;
 414
 415         out += 5 + 16 + len;
 416
 417         /* write MAC */
 418         PUTU32(out + 0, ctx->A[i]);
 419         PUTU32(out + 4, ctx->B[i]);
 420         PUTU32(out + 8, ctx->C[i]);
 421         PUTU32(out + 12, ctx->D[i]);
 422         PUTU32(out + 16, ctx->E[i]);
 423         out += 20;
 424         len += 20;
 425
 426         /* pad */
 427         pad = 15 - len % 16;
 428         for (j = 0; j <= pad; j++)
 429             *(out++) = pad;
 430         len += pad + 1;
 431
 432         ciph_d[i].blocks = (len - processed) / 16;
 433         len += 16;              /* account for explicit iv */
 434
 435         /* arrange header */
 436         out0[0] = ((u8 *)key->md.data)[8];
 437         out0[1] = ((u8 *)key->md.data)[9];
 438         out0[2] = ((u8 *)key->md.data)[10];
 439         out0[3] = (u8)(len >> 8);
 440         out0[4] = (u8)(len);
 441
 442         ret += len + 5;
 443         inp += frag;
 444     }
 445
 446     aesni_multi_cbc_encrypt(ciph_d, &key->ks, n4x);
 447
 448     OPENSSL_cleanse(blocks, sizeof(blocks));
 449     OPENSSL_cleanse(ctx, sizeof(*ctx));
 450
 451     return ret;
 452 }
 453 #  endif
 454
 455 static int aesni_cbc_hmac_sha1_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 456                                       const unsigned char *in, size_t len)
 457 {
 458     EVP_AES_HMAC_SHA1 *key = data(ctx);
 459     unsigned int l;
 460     size_t plen = key->payload_length, iv = 0, /* explicit IV in TLS 1.1 and
 461                                                 * later */
 462         sha_off = 0;
 463 #  if defined(STITCHED_CALL)
 464     size_t aes_off = 0, blocks;
 465
 466     sha_off = SHA_CBLOCK - key->md.num;
 467 #  endif
 468
 469     key->payload_length = NO_PAYLOAD_LENGTH;
 470
 471     if (len % AES_BLOCK_SIZE)
 472         return 0;
 473
 474     if (ctx->encrypt) {
 475         if (plen == NO_PAYLOAD_LENGTH)
 476             plen = len;
 477         else if (len !=
 478                  ((plen + SHA_DIGEST_LENGTH +
 479                    AES_BLOCK_SIZE) & -AES_BLOCK_SIZE))
 480             return 0;
 481         else if (key->aux.tls_ver >= TLS1_1_VERSION)
 482             iv = AES_BLOCK_SIZE;
 483
 484 #  if defined(STITCHED_CALL)
 485         if (plen > (sha_off + iv)
 486             && (blocks = (plen - (sha_off + iv)) / SHA_CBLOCK)) {
 487             SHA1_Update(&key->md, in + iv, sha_off);
 488
 489             aesni_cbc_sha1_enc(in, out, blocks, &key->ks,
 490                                ctx->iv, &key->md, in + iv + sha_off);
 491             blocks *= SHA_CBLOCK;
 492             aes_off += blocks;
 493             sha_off += blocks;
 494             key->md.Nh += blocks >> 29;
 495             key->md.Nl += blocks <<= 3;
 496             if (key->md.Nl < (unsigned int)blocks)
 497                 key->md.Nh++;
 498         } else {
 499             sha_off = 0;
 500         }
 501 #  endif
 502         sha_off += iv;
 503         SHA1_Update(&key->md, in + sha_off, plen - sha_off);
 504
 505         if (plen != len) {      /* "TLS" mode of operation */
 506             if (in != out)
 507                 memcpy(out + aes_off, in + aes_off, plen - aes_off);
 508
 509             /* calculate HMAC and append it to payload */
 510             SHA1_Final(out + plen, &key->md);
 511             key->md = key->tail;
 512             SHA1_Update(&key->md, out + plen, SHA_DIGEST_LENGTH);
 513             SHA1_Final(out + plen, &key->md);
 514
 515             /* pad the payload|hmac */
 516             plen += SHA_DIGEST_LENGTH;
 517             for (l = len - plen - 1; plen < len; plen++)
 518                 out[plen] = l;
 519             /* encrypt HMAC|padding at once */
 520             aesni_cbc_encrypt(out + aes_off, out + aes_off, len - aes_off,
 521                               &key->ks, ctx->iv, 1);
 522         } else {
 523             aesni_cbc_encrypt(in + aes_off, out + aes_off, len - aes_off,
 524                               &key->ks, ctx->iv, 1);
 525         }
 526     } else {
 527         union {
 528             unsigned int u[SHA_DIGEST_LENGTH / sizeof(unsigned int)];
 529             unsigned char c[32 + SHA_DIGEST_LENGTH];
 530         } mac, *pmac;
 531
 532         /* arrange cache line alignment */
 533         pmac = (void *)(((size_t)mac.c + 31) & ((size_t)0 - 32));
 534
 535         if (plen != NO_PAYLOAD_LENGTH) { /* "TLS" mode of operation */
 536             size_t inp_len, mask, j, i;
 537             unsigned int res, maxpad, pad, bitlen;
 538             int ret = 1;
 539             union {
 540                 unsigned int u[SHA_LBLOCK];
 541                 unsigned char c[SHA_CBLOCK];
 542             } *data = (void *)key->md.data;
 543 #  if defined(STITCHED_DECRYPT_CALL)
 544             unsigned char tail_iv[AES_BLOCK_SIZE];
 545             int stitch = 0;
 546 #  endif
 547
 548             if ((key->aux.tls_aad[plen - 4] << 8 | key->aux.tls_aad[plen - 3])
 549                 >= TLS1_1_VERSION) {
 550                 if (len < (AES_BLOCK_SIZE + SHA_DIGEST_LENGTH + 1))
 551                     return 0;
 552
 553                 /* omit explicit iv */
 554                 memcpy(ctx->iv, in, AES_BLOCK_SIZE);
 555                 in += AES_BLOCK_SIZE;
 556                 out += AES_BLOCK_SIZE;
 557                 len -= AES_BLOCK_SIZE;
 558             } else if (len < (SHA_DIGEST_LENGTH + 1))
 559                 return 0;
 560
 561 #  if defined(STITCHED_DECRYPT_CALL)
 562             if (len >= 1024 && ctx->key_len == 32) {
 563                 /* decrypt last block */
 564                 memcpy(tail_iv, in + len - 2 * AES_BLOCK_SIZE,
 565                        AES_BLOCK_SIZE);
 566                 aesni_cbc_encrypt(in + len - AES_BLOCK_SIZE,
 567                                   out + len - AES_BLOCK_SIZE, AES_BLOCK_SIZE,
 568                                   &key->ks, tail_iv, 0);
 569                 stitch = 1;
 570             } else
 571 #  endif
 572                 /* decrypt HMAC|padding at once */
 573                 aesni_cbc_encrypt(in, out, len, &key->ks, ctx->iv, 0);
 574
 575             /* figure out payload length */
 576             pad = out[len - 1];
 577             maxpad = len - (SHA_DIGEST_LENGTH + 1);
 578             maxpad |= (255 - maxpad) >> (sizeof(maxpad) * 8 - 8);
 579             maxpad &= 255;
 580
 581             inp_len = len - (SHA_DIGEST_LENGTH + pad + 1);
 582             mask = (0 - ((inp_len - len) >> (sizeof(inp_len) * 8 - 1)));
 583             inp_len &= mask;
 584             ret &= (int)mask;
 585
 586             key->aux.tls_aad[plen - 2] = inp_len >> 8;
 587             key->aux.tls_aad[plen - 1] = inp_len;
 588
 589             /* calculate HMAC */
 590             key->md = key->head;
 591             SHA1_Update(&key->md, key->aux.tls_aad, plen);
 592
 593 #  if defined(STITCHED_DECRYPT_CALL)
 594             if (stitch) {
 595                 blocks = (len - (256 + 32 + SHA_CBLOCK)) / SHA_CBLOCK;
 596                 aes_off = len - AES_BLOCK_SIZE - blocks * SHA_CBLOCK;
 597                 sha_off = SHA_CBLOCK - plen;
 598
 599                 aesni_cbc_encrypt(in, out, aes_off, &key->ks, ctx->iv, 0);
 600
 601                 SHA1_Update(&key->md, out, sha_off);
 602                 aesni256_cbc_sha1_dec(in + aes_off,
 603                                       out + aes_off, blocks, &key->ks,
 604                                       ctx->iv, &key->md, out + sha_off);
 605
 606                 sha_off += blocks *= SHA_CBLOCK;
 607                 out += sha_off;
 608                 len -= sha_off;
 609                 inp_len -= sha_off;
 610
 611                 key->md.Nl += (blocks << 3); /* at most 18 bits */
 612                 memcpy(ctx->iv, tail_iv, AES_BLOCK_SIZE);
 613             }
 614 #  endif
 615
 616 #  if 1
 617             len -= SHA_DIGEST_LENGTH; /* amend mac */
 618             if (len >= (256 + SHA_CBLOCK)) {
 619                 j = (len - (256 + SHA_CBLOCK)) & (0 - SHA_CBLOCK);
 620                 j += SHA_CBLOCK - key->md.num;
 621                 SHA1_Update(&key->md, out, j);
 622                 out += j;
 623                 len -= j;
 624                 inp_len -= j;
 625             }
 626
 627             /* but pretend as if we hashed padded payload */
 628             bitlen = key->md.Nl + (inp_len << 3); /* at most 18 bits */
 629 #   ifdef BSWAP4
 630             bitlen = BSWAP4(bitlen);
 631 #   else
 632             mac.c[0] = 0;
 633             mac.c[1] = (unsigned char)(bitlen >> 16);
 634             mac.c[2] = (unsigned char)(bitlen >> 8);
 635             mac.c[3] = (unsigned char)bitlen;
 636             bitlen = mac.u[0];
 637 #   endif
 638
 639             pmac->u[0] = 0;
 640             pmac->u[1] = 0;
 641             pmac->u[2] = 0;
 642             pmac->u[3] = 0;
 643             pmac->u[4] = 0;
 644
 645             for (res = key->md.num, j = 0; j < len; j++) {
 646                 size_t c = out[j];
 647                 mask = (j - inp_len) >> (sizeof(j) * 8 - 8);
 648                 c &= mask;
 649                 c |= 0x80 & ~mask & ~((inp_len - j) >> (sizeof(j) * 8 - 8));
 650                 data->c[res++] = (unsigned char)c;
 651
 652                 if (res != SHA_CBLOCK)
 653                     continue;
 654
 655                 /* j is not incremented yet */
 656                 mask = 0 - ((inp_len + 7 - j) >> (sizeof(j) * 8 - 1));
 657                 data->u[SHA_LBLOCK - 1] |= bitlen & mask;
 658                 sha1_block_data_order(&key->md, data, 1);
 659                 mask &= 0 - ((j - inp_len - 72) >> (sizeof(j) * 8 - 1));
 660                 pmac->u[0] |= key->md.h0 & mask;
 661                 pmac->u[1] |= key->md.h1 & mask;
 662                 pmac->u[2] |= key->md.h2 & mask;
 663                 pmac->u[3] |= key->md.h3 & mask;
 664                 pmac->u[4] |= key->md.h4 & mask;
 665                 res = 0;
 666             }
 667
 668             for (i = res; i < SHA_CBLOCK; i++, j++)
 669                 data->c[i] = 0;
 670
 671             if (res > SHA_CBLOCK - 8) {
 672                 mask = 0 - ((inp_len + 8 - j) >> (sizeof(j) * 8 - 1));
 673                 data->u[SHA_LBLOCK - 1] |= bitlen & mask;
 674                 sha1_block_data_order(&key->md, data, 1);
 675                 mask &= 0 - ((j - inp_len - 73) >> (sizeof(j) * 8 - 1));
 676                 pmac->u[0] |= key->md.h0 & mask;
 677                 pmac->u[1] |= key->md.h1 & mask;
 678                 pmac->u[2] |= key->md.h2 & mask;
 679                 pmac->u[3] |= key->md.h3 & mask;
 680                 pmac->u[4] |= key->md.h4 & mask;
 681
 682                 memset(data, 0, SHA_CBLOCK);
 683                 j += 64;
 684             }
 685             data->u[SHA_LBLOCK - 1] = bitlen;
 686             sha1_block_data_order(&key->md, data, 1);
 687             mask = 0 - ((j - inp_len - 73) >> (sizeof(j) * 8 - 1));
 688             pmac->u[0] |= key->md.h0 & mask;
 689             pmac->u[1] |= key->md.h1 & mask;
 690             pmac->u[2] |= key->md.h2 & mask;
 691             pmac->u[3] |= key->md.h3 & mask;
 692             pmac->u[4] |= key->md.h4 & mask;
 693
 694 #   ifdef BSWAP4
 695             pmac->u[0] = BSWAP4(pmac->u[0]);
 696             pmac->u[1] = BSWAP4(pmac->u[1]);
 697             pmac->u[2] = BSWAP4(pmac->u[2]);
 698             pmac->u[3] = BSWAP4(pmac->u[3]);
 699             pmac->u[4] = BSWAP4(pmac->u[4]);
 700 #   else
 701             for (i = 0; i < 5; i++) {
 702                 res = pmac->u[i];
 703                 pmac->c[4 * i + 0] = (unsigned char)(res >> 24);
 704                 pmac->c[4 * i + 1] = (unsigned char)(res >> 16);
 705                 pmac->c[4 * i + 2] = (unsigned char)(res >> 8);
 706                 pmac->c[4 * i + 3] = (unsigned char)res;
 707             }
 708 #   endif
 709             len += SHA_DIGEST_LENGTH;
 710 #  else
 711             SHA1_Update(&key->md, out, inp_len);
 712             res = key->md.num;
 713             SHA1_Final(pmac->c, &key->md);
 714
 715             {
 716                 unsigned int inp_blocks, pad_blocks;
 717
 718                 /* but pretend as if we hashed padded payload */
 719                 inp_blocks =
 720                     1 + ((SHA_CBLOCK - 9 - res) >> (sizeof(res) * 8 - 1));
 721                 res += (unsigned int)(len - inp_len);
 722                 pad_blocks = res / SHA_CBLOCK;
 723                 res %= SHA_CBLOCK;
 724                 pad_blocks +=
 725                     1 + ((SHA_CBLOCK - 9 - res) >> (sizeof(res) * 8 - 1));
 726                 for (; inp_blocks < pad_blocks; inp_blocks++)
 727                     sha1_block_data_order(&key->md, data, 1);
 728             }
 729 #  endif
 730             key->md = key->tail;
 731             SHA1_Update(&key->md, pmac->c, SHA_DIGEST_LENGTH);
 732             SHA1_Final(pmac->c, &key->md);
 733
 734             /* verify HMAC */
 735             out += inp_len;
 736             len -= inp_len;
 737 #  if 1
 738             {
 739                 unsigned char *p = out + len - 1 - maxpad - SHA_DIGEST_LENGTH;
 740                 size_t off = out - p;
 741                 unsigned int c, cmask;
 742
 743                 maxpad += SHA_DIGEST_LENGTH;
 744                 for (res = 0, i = 0, j = 0; j < maxpad; j++) {
 745                     c = p[j];
 746                     cmask =
 747                         ((int)(j - off - SHA_DIGEST_LENGTH)) >> (sizeof(int) *
 748                                                                  8 - 1);
 749                     res |= (c ^ pad) & ~cmask; /* ... and padding */
 750                     cmask &= ((int)(off - 1 - j)) >> (sizeof(int) * 8 - 1);
 751                     res |= (c ^ pmac->c[i]) & cmask;
 752                     i += 1 & cmask;
 753                 }
 754                 maxpad -= SHA_DIGEST_LENGTH;
 755
 756                 res = 0 - ((0 - res) >> (sizeof(res) * 8 - 1));
 757                 ret &= (int)~res;
 758             }
 759 #  else
 760             for (res = 0, i = 0; i < SHA_DIGEST_LENGTH; i++)
 761                 res |= out[i] ^ pmac->c[i];
 762             res = 0 - ((0 - res) >> (sizeof(res) * 8 - 1));
 763             ret &= (int)~res;
 764
 765             /* verify padding */
 766             pad = (pad & ~res) | (maxpad & res);
 767             out = out + len - 1 - pad;
 768             for (res = 0, i = 0; i < pad; i++)
 769                 res |= out[i] ^ pad;
 770
 771             res = (0 - res) >> (sizeof(res) * 8 - 1);
 772             ret &= (int)~res;
 773 #  endif
 774             return ret;
 775         } else {
 776 #  if defined(STITCHED_DECRYPT_CALL)
 777             if (len >= 1024 && ctx->key_len == 32) {
 778                 if (sha_off %= SHA_CBLOCK)
 779                     blocks = (len - 3 * SHA_CBLOCK) / SHA_CBLOCK;
 780                 else
 781                     blocks = (len - 2 * SHA_CBLOCK) / SHA_CBLOCK;
 782                 aes_off = len - blocks * SHA_CBLOCK;
 783
 784                 aesni_cbc_encrypt(in, out, aes_off, &key->ks, ctx->iv, 0);
 785                 SHA1_Update(&key->md, out, sha_off);
 786                 aesni256_cbc_sha1_dec(in + aes_off,
 787                                       out + aes_off, blocks, &key->ks,
 788                                       ctx->iv, &key->md, out + sha_off);
 789
 790                 sha_off += blocks *= SHA_CBLOCK;
 791                 out += sha_off;
 792                 len -= sha_off;
 793
 794                 key->md.Nh += blocks >> 29;
 795                 key->md.Nl += blocks <<= 3;
 796                 if (key->md.Nl < (unsigned int)blocks)
 797                     key->md.Nh++;
 798             } else
 799 #  endif
 800                 /* decrypt HMAC|padding at once */
 801                 aesni_cbc_encrypt(in, out, len, &key->ks, ctx->iv, 0);
 802
 803             SHA1_Update(&key->md, out, len);
 804         }
 805     }
 806
 807     return 1;
 808 }
 809
 810 static int aesni_cbc_hmac_sha1_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *ctx, int type, int arg,
 811                                     void *ptr)
 812 {
 813     EVP_AES_HMAC_SHA1 *key = data(ctx);
 814
 815     switch (type) {
 816     case EVP_CTRL_AEAD_SET_MAC_KEY:
 817         {
 818             unsigned int i;
 819             unsigned char hmac_key[64];
 820
 821             memset(hmac_key, 0, sizeof(hmac_key));
 822
 823             if (arg > (int)sizeof(hmac_key)) {
 824                 SHA1_Init(&key->head);
 825                 SHA1_Update(&key->head, ptr, arg);
 826                 SHA1_Final(hmac_key, &key->head);
 827             } else {
 828                 memcpy(hmac_key, ptr, arg);
 829             }
 830
 831             for (i = 0; i < sizeof(hmac_key); i++)
 832                 hmac_key[i] ^= 0x36; /* ipad */
 833             SHA1_Init(&key->head);
 834             SHA1_Update(&key->head, hmac_key, sizeof(hmac_key));
 835
 836             for (i = 0; i < sizeof(hmac_key); i++)
 837                 hmac_key[i] ^= 0x36 ^ 0x5c; /* opad */
 838             SHA1_Init(&key->tail);
 839             SHA1_Update(&key->tail, hmac_key, sizeof(hmac_key));
 840
 841             OPENSSL_cleanse(hmac_key, sizeof(hmac_key));
 842
 843             return 1;
 844         }
 845     case EVP_CTRL_AEAD_TLS1_AAD:
 846         {
 847             unsigned char *p = ptr;
 848             unsigned int len = p[arg - 2] << 8 | p[arg - 1];
 849
 850             if (ctx->encrypt) {
 851                 key->payload_length = len;
 852                 if ((key->aux.tls_ver =
 853                      p[arg - 4] << 8 | p[arg - 3]) >= TLS1_1_VERSION) {
 854                     len -= AES_BLOCK_SIZE;
 855                     p[arg - 2] = len >> 8;
 856                     p[arg - 1] = len;
 857                 }
 858                 key->md = key->head;
 859                 SHA1_Update(&key->md, p, arg);
 860
 861                 return (int)(((len + SHA_DIGEST_LENGTH +
 862                                AES_BLOCK_SIZE) & -AES_BLOCK_SIZE)
 863                              - len);
 864             } else {
 865                 if (arg > 13)
 866                     arg = 13;
 867                 memcpy(key->aux.tls_aad, ptr, arg);
 868                 key->payload_length = arg;
 869
 870                 return SHA_DIGEST_LENGTH;
 871             }
 872         }
 873 #  if !defined(OPENSSL_NO_MULTIBLOCK) && EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK
 874     case EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_MAX_BUFSIZE:
 875         return (int)(5 + 16 + ((arg + 20 + 16) & -16));
 876     case EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_AAD:
 877         {
 878             EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_PARAM *param =
 879                 (EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_PARAM *) ptr;
 880             unsigned int n4x = 1, x4;
 881             unsigned int frag, last, packlen, inp_len;
 882
 883             if (arg < (int)sizeof(EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_PARAM))
 884                 return -1;
 885
 886             inp_len = param->inp[11] << 8 | param->inp[12];
 887
 888             if (ctx->encrypt) {
 889                 if ((param->inp[9] << 8 | param->inp[10]) < TLS1_1_VERSION)
 890                     return -1;
 891
 892                 if (inp_len) {
 893                     if (inp_len < 4096)
 894                         return 0; /* too short */
 895
 896                     if (inp_len >= 8192 && OPENSSL_ia32cap_P[2] & (1 << 5))
 897                         n4x = 2; /* AVX2 */
 898                 } else if ((n4x = param->interleave / 4) && n4x <= 2)
 899                     inp_len = param->len;
 900                 else
 901                     return -1;
 902
 903                 key->md = key->head;
 904                 SHA1_Update(&key->md, param->inp, 13);
 905
 906                 x4 = 4 * n4x;
 907                 n4x += 1;
 908
 909                 frag = inp_len >> n4x;
 910                 last = inp_len + frag - (frag << n4x);
 911                 if (last > frag && ((last + 13 + 9) % 64 < (x4 - 1))) {
 912                     frag++;
 913                     last -= x4 - 1;
 914                 }
 915
 916                 packlen = 5 + 16 + ((frag + 20 + 16) & -16);
 917                 packlen = (packlen << n4x) - packlen;
 918                 packlen += 5 + 16 + ((last + 20 + 16) & -16);
 919
 920                 param->interleave = x4;
 921
 922                 return (int)packlen;
 923             } else
 924                 return -1;      /* not yet */
 925         }
 926     case EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_ENCRYPT:
 927         {
 928             EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_PARAM *param =
 929                 (EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_PARAM *) ptr;
 930
 931             return (int)tls1_1_multi_block_encrypt(key, param->out,
 932                                                    param->inp, param->len,
 933                                                    param->interleave / 4);
 934         }
 935     case EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_DECRYPT:
 936 #  endif
 937     default:
 938         return -1;
 939     }
 940 }
 941
 942 static EVP_CIPHER aesni_128_cbc_hmac_sha1_cipher = {
 943 #  ifdef NID_aes_128_cbc_hmac_sha1
 944     NID_aes_128_cbc_hmac_sha1,
 945 #  else
 946     NID_undef,
 947 #  endif
 948     16, 16, 16,
 949     EVP_CIPH_CBC_MODE | EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 |
 950         EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK,
 951     aesni_cbc_hmac_sha1_init_key,
 952     aesni_cbc_hmac_sha1_cipher,
 953     NULL,
 954     sizeof(EVP_AES_HMAC_SHA1),
 955     EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 ? NULL : EVP_CIPHER_set_asn1_iv,
 956     EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 ? NULL : EVP_CIPHER_get_asn1_iv,
 957     aesni_cbc_hmac_sha1_ctrl,
 958     NULL
 959 };
 960
 961 static EVP_CIPHER aesni_256_cbc_hmac_sha1_cipher = {
 962 #  ifdef NID_aes_256_cbc_hmac_sha1
 963     NID_aes_256_cbc_hmac_sha1,
 964 #  else
 965     NID_undef,
 966 #  endif
 967     16, 32, 16,
 968     EVP_CIPH_CBC_MODE | EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 |
 969         EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK,
 970     aesni_cbc_hmac_sha1_init_key,
 971     aesni_cbc_hmac_sha1_cipher,
 972     NULL,
 973     sizeof(EVP_AES_HMAC_SHA1),
 974     EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 ? NULL : EVP_CIPHER_set_asn1_iv,
 975     EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 ? NULL : EVP_CIPHER_get_asn1_iv,
 976     aesni_cbc_hmac_sha1_ctrl,
 977     NULL
 978 };
 979
 980 const EVP_CIPHER *EVP_aes_128_cbc_hmac_sha1(void)
 981 {
 982     return (OPENSSL_ia32cap_P[1] & AESNI_CAPABLE ?
 983             &aesni_128_cbc_hmac_sha1_cipher : NULL);
 984 }
 985
 986 const EVP_CIPHER *EVP_aes_256_cbc_hmac_sha1(void)
 987 {
 988     return (OPENSSL_ia32cap_P[1] & AESNI_CAPABLE ?
 989             &aesni_256_cbc_hmac_sha1_cipher : NULL);
 990 }
 991 # else
 992 const EVP_CIPHER *EVP_aes_128_cbc_hmac_sha1(void)
 993 {
 994     return NULL;
 995 }
 996
 997 const EVP_CIPHER *EVP_aes_256_cbc_hmac_sha1(void)
 998 {
 999     return NULL;
1000 }
1001 # endif
1002 #endif