Adapt cipher implementations to opaque EVP_CIPHER_CTX
[openssl.git] / 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)
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[];
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 *)EVP_CIPHER_CTX_cipher_data(ctx))
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,
129                                     EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
130                                     &key->ks);
131     else
132         ret = aesni_set_decrypt_key(inkey,
133                                     EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx) * 8,
134                                     &key->ks);
135
136     SHA1_Init(&key->head);      /* handy when benchmarking */
137     key->tail = key->head;
138     key->md = key->head;
139
140     key->payload_length = NO_PAYLOAD_LENGTH;
141
142     return ret < 0 ? 0 : 1;
143 }
144
145 #  define STITCHED_CALL
146 #  undef  STITCHED_DECRYPT_CALL
147
148 #  if !defined(STITCHED_CALL)
149 #   define aes_off 0
150 #  endif
151
152 void sha1_block_data_order(void *c, const void *p, size_t len);
153
154 static void sha1_update(SHA_CTX *c, const void *data, size_t len)
155 {
156     const unsigned char *ptr = data;
157     size_t res;
158
159     if ((res = c->num)) {
160         res = SHA_CBLOCK - res;
161         if (len < res)
162             res = len;
163         SHA1_Update(c, ptr, res);
164         ptr += res;
165         len -= res;
166     }
167
168     res = len % SHA_CBLOCK;
169     len -= res;
170
171     if (len) {
172         sha1_block_data_order(c, ptr, len / SHA_CBLOCK);
173
174         ptr += len;
175         c->Nh += len >> 29;
176         c->Nl += len <<= 3;
177         if (c->Nl < (unsigned int)len)
178             c->Nh++;
179     }
180
181     if (res)
182         SHA1_Update(c, ptr, res);
183 }
184
185 #  ifdef SHA1_Update
186 #   undef SHA1_Update
187 #  endif
188 #  define SHA1_Update sha1_update
189
190 #  if !defined(OPENSSL_NO_MULTIBLOCK) && EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK
191
192 typedef struct {
193     unsigned int A[8], B[8], C[8], D[8], E[8];
194 } SHA1_MB_CTX;
195 typedef struct {
196     const unsigned char *ptr;
197     int blocks;
198 } HASH_DESC;
199
200 void sha1_multi_block(SHA1_MB_CTX *, const HASH_DESC *, int);
201
202 typedef struct {
203     const unsigned char *inp;
204     unsigned char *out;
205     int blocks;
206     u64 iv[2];
207 } CIPH_DESC;
208
209 void aesni_multi_cbc_encrypt(CIPH_DESC *, void *, int);
210
211 static size_t tls1_1_multi_block_encrypt(EVP_AES_HMAC_SHA1 *key,
212                                          unsigned char *out,
213                                          const unsigned char *inp,
214                                          size_t inp_len, int n4x)
215 {                               /* n4x is 1 or 2 */
216     HASH_DESC hash_d[8], edges[8];
217     CIPH_DESC ciph_d[8];
218     unsigned char storage[sizeof(SHA1_MB_CTX) + 32];
219     union {
220         u64 q[16];
221         u32 d[32];
222         u8 c[128];
223     } blocks[8];
224     SHA1_MB_CTX *ctx;
225     unsigned int frag, last, packlen, i, x4 = 4 * n4x, minblocks, processed =
226         0;
227     size_t ret = 0;
228     u8 *IVs;
229 #   if defined(BSWAP8)
230     u64 seqnum;
231 #   endif
232
233     /* ask for IVs in bulk */
234     if (RAND_bytes((IVs = blocks[0].c), 16 * x4) <= 0)
235         return 0;
236
237     ctx = (SHA1_MB_CTX *) (storage + 32 - ((size_t)storage % 32)); /* align */
238
239     frag = (unsigned int)inp_len >> (1 + n4x);
240     last = (unsigned int)inp_len + frag - (frag << (1 + n4x));
241     if (last > frag && ((last + 13 + 9) % 64) < (x4 - 1)) {
242         frag++;
243         last -= x4 - 1;
244     }
245
246     packlen = 5 + 16 + ((frag + 20 + 16) & -16);
247
248     /* populate descriptors with pointers and IVs */
249     hash_d[0].ptr = inp;
250     ciph_d[0].inp = inp;
251     /* 5+16 is place for header and explicit IV */
252     ciph_d[0].out = out + 5 + 16;
253     memcpy(ciph_d[0].out - 16, IVs, 16);
254     memcpy(ciph_d[0].iv, IVs, 16);
255     IVs += 16;
256
257     for (i = 1; i < x4; i++) {
258         ciph_d[i].inp = hash_d[i].ptr = hash_d[i - 1].ptr + frag;
259         ciph_d[i].out = ciph_d[i - 1].out + packlen;
260         memcpy(ciph_d[i].out - 16, IVs, 16);
261         memcpy(ciph_d[i].iv, IVs, 16);
262         IVs += 16;
263     }
264
265 #   if defined(BSWAP8)
266     memcpy(blocks[0].c, key->md.data, 8);
267     seqnum = BSWAP8(blocks[0].q[0]);
268 #   endif
269     for (i = 0; i < x4; i++) {
270         unsigned int len = (i == (x4 - 1) ? last : frag);
271 #   if !defined(BSWAP8)
272         unsigned int carry, j;
273 #   endif
274
275         ctx->A[i] = key->md.h0;
276         ctx->B[i] = key->md.h1;
277         ctx->C[i] = key->md.h2;
278         ctx->D[i] = key->md.h3;
279         ctx->E[i] = key->md.h4;
280
281         /* fix seqnum */
282 #   if defined(BSWAP8)
283         blocks[i].q[0] = BSWAP8(seqnum + i);
284 #   else
285         for (carry = i, j = 8; j--;) {
286             blocks[i].c[j] = ((u8 *)key->md.data)[j] + carry;
287             carry = (blocks[i].c[j] - carry) >> (sizeof(carry) * 8 - 1);
288         }
289 #   endif
290         blocks[i].c[8] = ((u8 *)key->md.data)[8];
291         blocks[i].c[9] = ((u8 *)key->md.data)[9];
292         blocks[i].c[10] = ((u8 *)key->md.data)[10];
293         /* fix length */
294         blocks[i].c[11] = (u8)(len >> 8);
295         blocks[i].c[12] = (u8)(len);
296
297         memcpy(blocks[i].c + 13, hash_d[i].ptr, 64 - 13);
298         hash_d[i].ptr += 64 - 13;
299         hash_d[i].blocks = (len - (64 - 13)) / 64;
300
301         edges[i].ptr = blocks[i].c;
302         edges[i].blocks = 1;
303     }
304
305     /* hash 13-byte headers and first 64-13 bytes of inputs */
306     sha1_multi_block(ctx, edges, n4x);
307     /* hash bulk inputs */
308 #   define MAXCHUNKSIZE    2048
309 #   if     MAXCHUNKSIZE%64
310 #    error  "MAXCHUNKSIZE is not divisible by 64"
311 #   elif   MAXCHUNKSIZE
312     /*
313      * goal is to minimize pressure on L1 cache by moving in shorter steps,
314      * so that hashed data is still in the cache by the time we encrypt it
315      */
316     minblocks = ((frag <= last ? frag : last) - (64 - 13)) / 64;
317     if (minblocks > MAXCHUNKSIZE / 64) {
318         for (i = 0; i < x4; i++) {
319             edges[i].ptr = hash_d[i].ptr;
320             edges[i].blocks = MAXCHUNKSIZE / 64;
321             ciph_d[i].blocks = MAXCHUNKSIZE / 16;
322         }
323         do {
324             sha1_multi_block(ctx, edges, n4x);
325             aesni_multi_cbc_encrypt(ciph_d, &key->ks, n4x);
326
327             for (i = 0; i < x4; i++) {
328                 edges[i].ptr = hash_d[i].ptr += MAXCHUNKSIZE;
329                 hash_d[i].blocks -= MAXCHUNKSIZE / 64;
330                 edges[i].blocks = MAXCHUNKSIZE / 64;
331                 ciph_d[i].inp += MAXCHUNKSIZE;
332                 ciph_d[i].out += MAXCHUNKSIZE;
333                 ciph_d[i].blocks = MAXCHUNKSIZE / 16;
334                 memcpy(ciph_d[i].iv, ciph_d[i].out - 16, 16);
335             }
336             processed += MAXCHUNKSIZE;
337             minblocks -= MAXCHUNKSIZE / 64;
338         } while (minblocks > MAXCHUNKSIZE / 64);
339     }
340 #   endif
341 #   undef  MAXCHUNKSIZE
342     sha1_multi_block(ctx, hash_d, n4x);
343
344     memset(blocks, 0, sizeof(blocks));
345     for (i = 0; i < x4; i++) {
346         unsigned int len = (i == (x4 - 1) ? last : frag),
347             off = hash_d[i].blocks * 64;
348         const unsigned char *ptr = hash_d[i].ptr + off;
349
350         off = (len - processed) - (64 - 13) - off; /* remainder actually */
351         memcpy(blocks[i].c, ptr, off);
352         blocks[i].c[off] = 0x80;
353         len += 64 + 13;         /* 64 is HMAC header */
354         len *= 8;               /* convert to bits */
355         if (off < (64 - 8)) {
356 #   ifdef BSWAP4
357             blocks[i].d[15] = BSWAP4(len);
358 #   else
359             PUTU32(blocks[i].c + 60, len);
360 #   endif
361             edges[i].blocks = 1;
362         } else {
363 #   ifdef BSWAP4
364             blocks[i].d[31] = BSWAP4(len);
365 #   else
366             PUTU32(blocks[i].c + 124, len);
367 #   endif
368             edges[i].blocks = 2;
369         }
370         edges[i].ptr = blocks[i].c;
371     }
372
373     /* hash input tails and finalize */
374     sha1_multi_block(ctx, edges, n4x);
375
376     memset(blocks, 0, sizeof(blocks));
377     for (i = 0; i < x4; i++) {
378 #   ifdef BSWAP4
379         blocks[i].d[0] = BSWAP4(ctx->A[i]);
380         ctx->A[i] = key->tail.h0;
381         blocks[i].d[1] = BSWAP4(ctx->B[i]);
382         ctx->B[i] = key->tail.h1;
383         blocks[i].d[2] = BSWAP4(ctx->C[i]);
384         ctx->C[i] = key->tail.h2;
385         blocks[i].d[3] = BSWAP4(ctx->D[i]);
386         ctx->D[i] = key->tail.h3;
387         blocks[i].d[4] = BSWAP4(ctx->E[i]);
388         ctx->E[i] = key->tail.h4;
389         blocks[i].c[20] = 0x80;
390         blocks[i].d[15] = BSWAP4((64 + 20) * 8);
391 #   else
392         PUTU32(blocks[i].c + 0, ctx->A[i]);
393         ctx->A[i] = key->tail.h0;
394         PUTU32(blocks[i].c + 4, ctx->B[i]);
395         ctx->B[i] = key->tail.h1;
396         PUTU32(blocks[i].c + 8, ctx->C[i]);
397         ctx->C[i] = key->tail.h2;
398         PUTU32(blocks[i].c + 12, ctx->D[i]);
399         ctx->D[i] = key->tail.h3;
400         PUTU32(blocks[i].c + 16, ctx->E[i]);
401         ctx->E[i] = key->tail.h4;
402         blocks[i].c[20] = 0x80;
403         PUTU32(blocks[i].c + 60, (64 + 20) * 8);
404 #   endif
405         edges[i].ptr = blocks[i].c;
406         edges[i].blocks = 1;
407     }
408
409     /* finalize MACs */
410     sha1_multi_block(ctx, edges, n4x);
411
412     for (i = 0; i < x4; i++) {
413         unsigned int len = (i == (x4 - 1) ? last : frag), pad, j;
414         unsigned char *out0 = out;
415
416         memcpy(ciph_d[i].out, ciph_d[i].inp, len - processed);
417         ciph_d[i].inp = ciph_d[i].out;
418
419         out += 5 + 16 + len;
420
421         /* write MAC */
422         PUTU32(out + 0, ctx->A[i]);
423         PUTU32(out + 4, ctx->B[i]);
424         PUTU32(out + 8, ctx->C[i]);
425         PUTU32(out + 12, ctx->D[i]);
426         PUTU32(out + 16, ctx->E[i]);
427         out += 20;
428         len += 20;
429
430         /* pad */
431         pad = 15 - len % 16;
432         for (j = 0; j <= pad; j++)
433             *(out++) = pad;
434         len += pad + 1;
435
436         ciph_d[i].blocks = (len - processed) / 16;
437         len += 16;              /* account for explicit iv */
438
439         /* arrange header */
440         out0[0] = ((u8 *)key->md.data)[8];
441         out0[1] = ((u8 *)key->md.data)[9];
442         out0[2] = ((u8 *)key->md.data)[10];
443         out0[3] = (u8)(len >> 8);
444         out0[4] = (u8)(len);
445
446         ret += len + 5;
447         inp += frag;
448     }
449
450     aesni_multi_cbc_encrypt(ciph_d, &key->ks, n4x);
451
452     OPENSSL_cleanse(blocks, sizeof(blocks));
453     OPENSSL_cleanse(ctx, sizeof(*ctx));
454
455     return ret;
456 }
457 #  endif
458
459 static int aesni_cbc_hmac_sha1_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
460                                       const unsigned char *in, size_t len)
461 {
462     EVP_AES_HMAC_SHA1 *key = data(ctx);
463     unsigned int l;
464     size_t plen = key->payload_length, iv = 0, /* explicit IV in TLS 1.1 and
465                                                 * later */
466         sha_off = 0;
467 #  if defined(STITCHED_CALL)
468     size_t aes_off = 0, blocks;
469
470     sha_off = SHA_CBLOCK - key->md.num;
471 #  endif
472
473     key->payload_length = NO_PAYLOAD_LENGTH;
474
475     if (len % AES_BLOCK_SIZE)
476         return 0;
477
478     if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
479         if (plen == NO_PAYLOAD_LENGTH)
480             plen = len;
481         else if (len !=
482                  ((plen + SHA_DIGEST_LENGTH +
483                    AES_BLOCK_SIZE) & -AES_BLOCK_SIZE))
484             return 0;
485         else if (key->aux.tls_ver >= TLS1_1_VERSION)
486             iv = AES_BLOCK_SIZE;
487
488 #  if defined(STITCHED_CALL)
489         if (plen > (sha_off + iv)
490             && (blocks = (plen - (sha_off + iv)) / SHA_CBLOCK)) {
491             SHA1_Update(&key->md, in + iv, sha_off);
492
493             aesni_cbc_sha1_enc(in, out, blocks, &key->ks,
494                                EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
495                                &key->md, in + iv + sha_off);
496             blocks *= SHA_CBLOCK;
497             aes_off += blocks;
498             sha_off += blocks;
499             key->md.Nh += blocks >> 29;
500             key->md.Nl += blocks <<= 3;
501             if (key->md.Nl < (unsigned int)blocks)
502                 key->md.Nh++;
503         } else {
504             sha_off = 0;
505         }
506 #  endif
507         sha_off += iv;
508         SHA1_Update(&key->md, in + sha_off, plen - sha_off);
509
510         if (plen != len) {      /* "TLS" mode of operation */
511             if (in != out)
512                 memcpy(out + aes_off, in + aes_off, plen - aes_off);
513
514             /* calculate HMAC and append it to payload */
515             SHA1_Final(out + plen, &key->md);
516             key->md = key->tail;
517             SHA1_Update(&key->md, out + plen, SHA_DIGEST_LENGTH);
518             SHA1_Final(out + plen, &key->md);
519
520             /* pad the payload|hmac */
521             plen += SHA_DIGEST_LENGTH;
522             for (l = len - plen - 1; plen < len; plen++)
523                 out[plen] = l;
524             /* encrypt HMAC|padding at once */
525             aesni_cbc_encrypt(out + aes_off, out + aes_off, len - aes_off,
526                               &key->ks, EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), 1);
527         } else {
528             aesni_cbc_encrypt(in + aes_off, out + aes_off, len - aes_off,
529                               &key->ks, EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), 1);
530         }
531     } else {
532         union {
533             unsigned int u[SHA_DIGEST_LENGTH / sizeof(unsigned int)];
534             unsigned char c[32 + SHA_DIGEST_LENGTH];
535         } mac, *pmac;
536
537         /* arrange cache line alignment */
538         pmac = (void *)(((size_t)mac.c + 31) & ((size_t)0 - 32));
539
540         if (plen != NO_PAYLOAD_LENGTH) { /* "TLS" mode of operation */
541             size_t inp_len, mask, j, i;
542             unsigned int res, maxpad, pad, bitlen;
543             int ret = 1;
544             union {
545                 unsigned int u[SHA_LBLOCK];
546                 unsigned char c[SHA_CBLOCK];
547             } *data = (void *)key->md.data;
548 #  if defined(STITCHED_DECRYPT_CALL)
549             unsigned char tail_iv[AES_BLOCK_SIZE];
550             int stitch = 0;
551 #  endif
552
553             if ((key->aux.tls_aad[plen - 4] << 8 | key->aux.tls_aad[plen - 3])
554                 >= TLS1_1_VERSION) {
555                 if (len < (AES_BLOCK_SIZE + SHA_DIGEST_LENGTH + 1))
556                     return 0;
557
558                 /* omit explicit iv */
559                 memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), in, AES_BLOCK_SIZE);
560
561                 in += AES_BLOCK_SIZE;
562                 out += AES_BLOCK_SIZE;
563                 len -= AES_BLOCK_SIZE;
564             } else if (len < (SHA_DIGEST_LENGTH + 1))
565                 return 0;
566
567 #  if defined(STITCHED_DECRYPT_CALL)
568             if (len >= 1024 && ctx->key_len == 32) {
569                 /* decrypt last block */
570                 memcpy(tail_iv, in + len - 2 * AES_BLOCK_SIZE,
571                        AES_BLOCK_SIZE);
572                 aesni_cbc_encrypt(in + len - AES_BLOCK_SIZE,
573                                   out + len - AES_BLOCK_SIZE, AES_BLOCK_SIZE,
574                                   &key->ks, tail_iv, 0);
575                 stitch = 1;
576             } else
577 #  endif
578                 /* decrypt HMAC|padding at once */
579                 aesni_cbc_encrypt(in, out, len, &key->ks,
580                                   EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), 0);
581
582             /* figure out payload length */
583             pad = out[len - 1];
584             maxpad = len - (SHA_DIGEST_LENGTH + 1);
585             maxpad |= (255 - maxpad) >> (sizeof(maxpad) * 8 - 8);
586             maxpad &= 255;
587
588             inp_len = len - (SHA_DIGEST_LENGTH + pad + 1);
589             mask = (0 - ((inp_len - len) >> (sizeof(inp_len) * 8 - 1)));
590             inp_len &= mask;
591             ret &= (int)mask;
592
593             key->aux.tls_aad[plen - 2] = inp_len >> 8;
594             key->aux.tls_aad[plen - 1] = inp_len;
595
596             /* calculate HMAC */
597             key->md = key->head;
598             SHA1_Update(&key->md, key->aux.tls_aad, plen);
599
600 #  if defined(STITCHED_DECRYPT_CALL)
601             if (stitch) {
602                 blocks = (len - (256 + 32 + SHA_CBLOCK)) / SHA_CBLOCK;
603                 aes_off = len - AES_BLOCK_SIZE - blocks * SHA_CBLOCK;
604                 sha_off = SHA_CBLOCK - plen;
605
606                 aesni_cbc_encrypt(in, out, aes_off, &key->ks, ctx->iv, 0);
607
608                 SHA1_Update(&key->md, out, sha_off);
609                 aesni256_cbc_sha1_dec(in + aes_off,
610                                       out + aes_off, blocks, &key->ks,
611                                       ctx->iv, &key->md, out + sha_off);
612
613                 sha_off += blocks *= SHA_CBLOCK;
614                 out += sha_off;
615                 len -= sha_off;
616                 inp_len -= sha_off;
617
618                 key->md.Nl += (blocks << 3); /* at most 18 bits */
619                 memcpy(ctx->iv, tail_iv, AES_BLOCK_SIZE);
620             }
621 #  endif
622
623 #  if 1
624             len -= SHA_DIGEST_LENGTH; /* amend mac */
625             if (len >= (256 + SHA_CBLOCK)) {
626                 j = (len - (256 + SHA_CBLOCK)) & (0 - SHA_CBLOCK);
627                 j += SHA_CBLOCK - key->md.num;
628                 SHA1_Update(&key->md, out, j);
629                 out += j;
630                 len -= j;
631                 inp_len -= j;
632             }
633
634             /* but pretend as if we hashed padded payload */
635             bitlen = key->md.Nl + (inp_len << 3); /* at most 18 bits */
636 #   ifdef BSWAP4
637             bitlen = BSWAP4(bitlen);
638 #   else
639             mac.c[0] = 0;
640             mac.c[1] = (unsigned char)(bitlen >> 16);
641             mac.c[2] = (unsigned char)(bitlen >> 8);
642             mac.c[3] = (unsigned char)bitlen;
643             bitlen = mac.u[0];
644 #   endif
645
646             pmac->u[0] = 0;
647             pmac->u[1] = 0;
648             pmac->u[2] = 0;
649             pmac->u[3] = 0;
650             pmac->u[4] = 0;
651
652             for (res = key->md.num, j = 0; j < len; j++) {
653                 size_t c = out[j];
654                 mask = (j - inp_len) >> (sizeof(j) * 8 - 8);
655                 c &= mask;
656                 c |= 0x80 & ~mask & ~((inp_len - j) >> (sizeof(j) * 8 - 8));
657                 data->c[res++] = (unsigned char)c;
658
659                 if (res != SHA_CBLOCK)
660                     continue;
661
662                 /* j is not incremented yet */
663                 mask = 0 - ((inp_len + 7 - j) >> (sizeof(j) * 8 - 1));
664                 data->u[SHA_LBLOCK - 1] |= bitlen & mask;
665                 sha1_block_data_order(&key->md, data, 1);
666                 mask &= 0 - ((j - inp_len - 72) >> (sizeof(j) * 8 - 1));
667                 pmac->u[0] |= key->md.h0 & mask;
668                 pmac->u[1] |= key->md.h1 & mask;
669                 pmac->u[2] |= key->md.h2 & mask;
670                 pmac->u[3] |= key->md.h3 & mask;
671                 pmac->u[4] |= key->md.h4 & mask;
672                 res = 0;
673             }
674
675             for (i = res; i < SHA_CBLOCK; i++, j++)
676                 data->c[i] = 0;
677
678             if (res > SHA_CBLOCK - 8) {
679                 mask = 0 - ((inp_len + 8 - j) >> (sizeof(j) * 8 - 1));
680                 data->u[SHA_LBLOCK - 1] |= bitlen & mask;
681                 sha1_block_data_order(&key->md, data, 1);
682                 mask &= 0 - ((j - inp_len - 73) >> (sizeof(j) * 8 - 1));
683                 pmac->u[0] |= key->md.h0 & mask;
684                 pmac->u[1] |= key->md.h1 & mask;
685                 pmac->u[2] |= key->md.h2 & mask;
686                 pmac->u[3] |= key->md.h3 & mask;
687                 pmac->u[4] |= key->md.h4 & mask;
688
689                 memset(data, 0, SHA_CBLOCK);
690                 j += 64;
691             }
692             data->u[SHA_LBLOCK - 1] = bitlen;
693             sha1_block_data_order(&key->md, data, 1);
694             mask = 0 - ((j - inp_len - 73) >> (sizeof(j) * 8 - 1));
695             pmac->u[0] |= key->md.h0 & mask;
696             pmac->u[1] |= key->md.h1 & mask;
697             pmac->u[2] |= key->md.h2 & mask;
698             pmac->u[3] |= key->md.h3 & mask;
699             pmac->u[4] |= key->md.h4 & mask;
700
701 #   ifdef BSWAP4
702             pmac->u[0] = BSWAP4(pmac->u[0]);
703             pmac->u[1] = BSWAP4(pmac->u[1]);
704             pmac->u[2] = BSWAP4(pmac->u[2]);
705             pmac->u[3] = BSWAP4(pmac->u[3]);
706             pmac->u[4] = BSWAP4(pmac->u[4]);
707 #   else
708             for (i = 0; i < 5; i++) {
709                 res = pmac->u[i];
710                 pmac->c[4 * i + 0] = (unsigned char)(res >> 24);
711                 pmac->c[4 * i + 1] = (unsigned char)(res >> 16);
712                 pmac->c[4 * i + 2] = (unsigned char)(res >> 8);
713                 pmac->c[4 * i + 3] = (unsigned char)res;
714             }
715 #   endif
716             len += SHA_DIGEST_LENGTH;
717 #  else
718             SHA1_Update(&key->md, out, inp_len);
719             res = key->md.num;
720             SHA1_Final(pmac->c, &key->md);
721
722             {
723                 unsigned int inp_blocks, pad_blocks;
724
725                 /* but pretend as if we hashed padded payload */
726                 inp_blocks =
727                     1 + ((SHA_CBLOCK - 9 - res) >> (sizeof(res) * 8 - 1));
728                 res += (unsigned int)(len - inp_len);
729                 pad_blocks = res / SHA_CBLOCK;
730                 res %= SHA_CBLOCK;
731                 pad_blocks +=
732                     1 + ((SHA_CBLOCK - 9 - res) >> (sizeof(res) * 8 - 1));
733                 for (; inp_blocks < pad_blocks; inp_blocks++)
734                     sha1_block_data_order(&key->md, data, 1);
735             }
736 #  endif
737             key->md = key->tail;
738             SHA1_Update(&key->md, pmac->c, SHA_DIGEST_LENGTH);
739             SHA1_Final(pmac->c, &key->md);
740
741             /* verify HMAC */
742             out += inp_len;
743             len -= inp_len;
744 #  if 1
745             {
746                 unsigned char *p = out + len - 1 - maxpad - SHA_DIGEST_LENGTH;
747                 size_t off = out - p;
748                 unsigned int c, cmask;
749
750                 maxpad += SHA_DIGEST_LENGTH;
751                 for (res = 0, i = 0, j = 0; j < maxpad; j++) {
752                     c = p[j];
753                     cmask =
754                         ((int)(j - off - SHA_DIGEST_LENGTH)) >> (sizeof(int) *
755                                                                  8 - 1);
756                     res |= (c ^ pad) & ~cmask; /* ... and padding */
757                     cmask &= ((int)(off - 1 - j)) >> (sizeof(int) * 8 - 1);
758                     res |= (c ^ pmac->c[i]) & cmask;
759                     i += 1 & cmask;
760                 }
761                 maxpad -= SHA_DIGEST_LENGTH;
762
763                 res = 0 - ((0 - res) >> (sizeof(res) * 8 - 1));
764                 ret &= (int)~res;
765             }
766 #  else
767             for (res = 0, i = 0; i < SHA_DIGEST_LENGTH; i++)
768                 res |= out[i] ^ pmac->c[i];
769             res = 0 - ((0 - res) >> (sizeof(res) * 8 - 1));
770             ret &= (int)~res;
771
772             /* verify padding */
773             pad = (pad & ~res) | (maxpad & res);
774             out = out + len - 1 - pad;
775             for (res = 0, i = 0; i < pad; i++)
776                 res |= out[i] ^ pad;
777
778             res = (0 - res) >> (sizeof(res) * 8 - 1);
779             ret &= (int)~res;
780 #  endif
781             return ret;
782         } else {
783 #  if defined(STITCHED_DECRYPT_CALL)
784             if (len >= 1024 && ctx->key_len == 32) {
785                 if (sha_off %= SHA_CBLOCK)
786                     blocks = (len - 3 * SHA_CBLOCK) / SHA_CBLOCK;
787                 else
788                     blocks = (len - 2 * SHA_CBLOCK) / SHA_CBLOCK;
789                 aes_off = len - blocks * SHA_CBLOCK;
790
791                 aesni_cbc_encrypt(in, out, aes_off, &key->ks, ctx->iv, 0);
792                 SHA1_Update(&key->md, out, sha_off);
793                 aesni256_cbc_sha1_dec(in + aes_off,
794                                       out + aes_off, blocks, &key->ks,
795                                       ctx->iv, &key->md, out + sha_off);
796
797                 sha_off += blocks *= SHA_CBLOCK;
798                 out += sha_off;
799                 len -= sha_off;
800
801                 key->md.Nh += blocks >> 29;
802                 key->md.Nl += blocks <<= 3;
803                 if (key->md.Nl < (unsigned int)blocks)
804                     key->md.Nh++;
805             } else
806 #  endif
807                 /* decrypt HMAC|padding at once */
808                 aesni_cbc_encrypt(in, out, len, &key->ks,
809                                   EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), 0);
810
811             SHA1_Update(&key->md, out, len);
812         }
813     }
814
815     return 1;
816 }
817
818 static int aesni_cbc_hmac_sha1_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *ctx, int type, int arg,
819                                     void *ptr)
820 {
821     EVP_AES_HMAC_SHA1 *key = data(ctx);
822
823     switch (type) {
824     case EVP_CTRL_AEAD_SET_MAC_KEY:
825         {
826             unsigned int i;
827             unsigned char hmac_key[64];
828
829             memset(hmac_key, 0, sizeof(hmac_key));
830
831             if (arg > (int)sizeof(hmac_key)) {
832                 SHA1_Init(&key->head);
833                 SHA1_Update(&key->head, ptr, arg);
834                 SHA1_Final(hmac_key, &key->head);
835             } else {
836                 memcpy(hmac_key, ptr, arg);
837             }
838
839             for (i = 0; i < sizeof(hmac_key); i++)
840                 hmac_key[i] ^= 0x36; /* ipad */
841             SHA1_Init(&key->head);
842             SHA1_Update(&key->head, hmac_key, sizeof(hmac_key));
843
844             for (i = 0; i < sizeof(hmac_key); i++)
845                 hmac_key[i] ^= 0x36 ^ 0x5c; /* opad */
846             SHA1_Init(&key->tail);
847             SHA1_Update(&key->tail, hmac_key, sizeof(hmac_key));
848
849             OPENSSL_cleanse(hmac_key, sizeof(hmac_key));
850
851             return 1;
852         }
853     case EVP_CTRL_AEAD_TLS1_AAD:
854         {
855             unsigned char *p = ptr;
856             unsigned int len;
857
858             if (arg != EVP_AEAD_TLS1_AAD_LEN)
859                 return -1;
860  
861             len = p[arg - 2] << 8 | p[arg - 1];
862
863             if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
864                 key->payload_length = len;
865                 if ((key->aux.tls_ver =
866                      p[arg - 4] << 8 | p[arg - 3]) >= TLS1_1_VERSION) {
867                     len -= AES_BLOCK_SIZE;
868                     p[arg - 2] = len >> 8;
869                     p[arg - 1] = len;
870                 }
871                 key->md = key->head;
872                 SHA1_Update(&key->md, p, arg);
873
874                 return (int)(((len + SHA_DIGEST_LENGTH +
875                                AES_BLOCK_SIZE) & -AES_BLOCK_SIZE)
876                              - len);
877             } else {
878                 memcpy(key->aux.tls_aad, ptr, arg);
879                 key->payload_length = arg;
880
881                 return SHA_DIGEST_LENGTH;
882             }
883         }
884 #  if !defined(OPENSSL_NO_MULTIBLOCK) && EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK
885     case EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_MAX_BUFSIZE:
886         return (int)(5 + 16 + ((arg + 20 + 16) & -16));
887     case EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_AAD:
888         {
889             EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_PARAM *param =
890                 (EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_PARAM *) ptr;
891             unsigned int n4x = 1, x4;
892             unsigned int frag, last, packlen, inp_len;
893
894             if (arg < (int)sizeof(EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_PARAM))
895                 return -1;
896
897             inp_len = param->inp[11] << 8 | param->inp[12];
898
899             if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
900                 if ((param->inp[9] << 8 | param->inp[10]) < TLS1_1_VERSION)
901                     return -1;
902
903                 if (inp_len) {
904                     if (inp_len < 4096)
905                         return 0; /* too short */
906
907                     if (inp_len >= 8192 && OPENSSL_ia32cap_P[2] & (1 << 5))
908                         n4x = 2; /* AVX2 */
909                 } else if ((n4x = param->interleave / 4) && n4x <= 2)
910                     inp_len = param->len;
911                 else
912                     return -1;
913
914                 key->md = key->head;
915                 SHA1_Update(&key->md, param->inp, 13);
916
917                 x4 = 4 * n4x;
918                 n4x += 1;
919
920                 frag = inp_len >> n4x;
921                 last = inp_len + frag - (frag << n4x);
922                 if (last > frag && ((last + 13 + 9) % 64 < (x4 - 1))) {
923                     frag++;
924                     last -= x4 - 1;
925                 }
926
927                 packlen = 5 + 16 + ((frag + 20 + 16) & -16);
928                 packlen = (packlen << n4x) - packlen;
929                 packlen += 5 + 16 + ((last + 20 + 16) & -16);
930
931                 param->interleave = x4;
932
933                 return (int)packlen;
934             } else
935                 return -1;      /* not yet */
936         }
937     case EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_ENCRYPT:
938         {
939             EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_PARAM *param =
940                 (EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_PARAM *) ptr;
941
942             return (int)tls1_1_multi_block_encrypt(key, param->out,
943                                                    param->inp, param->len,
944                                                    param->interleave / 4);
945         }
946     case EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_DECRYPT:
947 #  endif
948     default:
949         return -1;
950     }
951 }
952
953 static EVP_CIPHER aesni_128_cbc_hmac_sha1_cipher = {
954 #  ifdef NID_aes_128_cbc_hmac_sha1
955     NID_aes_128_cbc_hmac_sha1,
956 #  else
957     NID_undef,
958 #  endif
959     AES_BLOCK_SIZE, 16, AES_BLOCK_SIZE,
960     EVP_CIPH_CBC_MODE | EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 |
961         EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK,
962     aesni_cbc_hmac_sha1_init_key,
963     aesni_cbc_hmac_sha1_cipher,
964     NULL,
965     sizeof(EVP_AES_HMAC_SHA1),
966     EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 ? NULL : EVP_CIPHER_set_asn1_iv,
967     EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 ? NULL : EVP_CIPHER_get_asn1_iv,
968     aesni_cbc_hmac_sha1_ctrl,
969     NULL
970 };
971
972 static EVP_CIPHER aesni_256_cbc_hmac_sha1_cipher = {
973 #  ifdef NID_aes_256_cbc_hmac_sha1
974     NID_aes_256_cbc_hmac_sha1,
975 #  else
976     NID_undef,
977 #  endif
978     AES_BLOCK_SIZE, 32, AES_BLOCK_SIZE,
979     EVP_CIPH_CBC_MODE | EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 |
980         EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER | EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK,
981     aesni_cbc_hmac_sha1_init_key,
982     aesni_cbc_hmac_sha1_cipher,
983     NULL,
984     sizeof(EVP_AES_HMAC_SHA1),
985     EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 ? NULL : EVP_CIPHER_set_asn1_iv,
986     EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 ? NULL : EVP_CIPHER_get_asn1_iv,
987     aesni_cbc_hmac_sha1_ctrl,
988     NULL
989 };
990
991 const EVP_CIPHER *EVP_aes_128_cbc_hmac_sha1(void)
992 {
993     return (OPENSSL_ia32cap_P[1] & AESNI_CAPABLE ?
994             &aesni_128_cbc_hmac_sha1_cipher : NULL);
995 }
996
997 const EVP_CIPHER *EVP_aes_256_cbc_hmac_sha1(void)
998 {
999     return (OPENSSL_ia32cap_P[1] & AESNI_CAPABLE ?
1000             &aesni_256_cbc_hmac_sha1_cipher : NULL);
1001 }
1002 # else
1003 const EVP_CIPHER *EVP_aes_128_cbc_hmac_sha1(void)
1004 {
1005     return NULL;
1006 }
1007
1008 const EVP_CIPHER *EVP_aes_256_cbc_hmac_sha1(void)
1009 {
1010     return NULL;
1011 }
1012 # endif
1013 #endif