9ba498471877199983de9add3001896b4ebb34f5
[openssl.git] / crypto / modes / cfb128.c
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47  * ====================================================================
48  *
49  */
50
51 #include "modes.h"
52 #include <string.h>
53
54 #ifndef MODES_DEBUG
55 # ifndef NDEBUG
56 #  define NDEBUG
57 # endif
58 #endif
59 #include <assert.h>
60
61 #define STRICT_ALIGNMENT
62 #if defined(__i386) || defined(__i386__) || \
63     defined(__x86_64) || defined(__x86_64__) || \
64     defined(_M_IX86) || defined(_M_AMD64) || defined(_M_X64) || \
65     defined(__s390__) || defined(__s390x__)
66 #  undef STRICT_ALIGNMENT
67 #endif
68
69 /* The input and output encrypted as though 128bit cfb mode is being
70  * used.  The extra state information to record how much of the
71  * 128bit block we have used is contained in *num;
72  */
73 void CRYPTO_cfb128_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
74                         size_t len, const void *key,
75                         unsigned char ivec[16], int *num,
76                         int enc, block128_f block)
77 {
78     unsigned int n;
79     size_t l = 0;
80
81     assert(in && out && key && ivec && num);
82
83     n = *num;
84
85     if (enc) {
86 #if !defined(OPENSSL_SMALL_FOOTPRINT)
87         if (16%sizeof(size_t) == 0) do {        /* always true actually */
88                 while (n && len) {
89                         *(out++) = ivec[n] ^= *(in++);
90                         --len;
91                         n = (n+1) % 16;
92                 }
93 #if defined(STRICT_ALIGNMENT)
94                 if (((size_t)in|(size_t)out|(size_t)ivec)%sizeof(size_t) != 0)
95                         break;
96 #endif
97                 while (len>=16) {
98                         (*block)(ivec, ivec, key);
99                         for (n=0; n<16; n+=sizeof(size_t)) {
100                                 *(size_t*)(out+n) =
101                                 *(size_t*)(ivec+n) ^= *(size_t*)(in+n);
102                         }
103                         len -= 16;
104                         out += 16;
105                         in  += 16;
106                 }
107                 n = 0;
108                 if (len) {
109                         (*block)(ivec, ivec, key);
110                         while (len--) {
111                                 out[n] = ivec[n] ^= in[n];
112                                 ++n;
113                         }
114                 }
115                 *num = n;
116                 return;
117         } while (0);
118         /* the rest would be commonly eliminated by x86* compiler */
119 #endif
120         while (l<len) {
121                 if (n == 0) {
122                         (*block)(ivec, ivec, key);
123                 }
124                 out[l] = ivec[n] ^= in[l];
125                 ++l;
126                 n = (n+1) % 16;
127         }
128         *num = n;
129     } else {
130 #if !defined(OPENSSL_SMALL_FOOTPRINT)
131         if (16%sizeof(size_t) == 0) do {        /* always true actually */
132                 while (n && len) {
133                         unsigned char c;
134                         *(out++) = ivec[n] ^ (c = *(in++)); ivec[n] = c;
135                         --len;
136                         n = (n+1) % 16;
137                 }
138 #if defined(STRICT_ALIGNMENT)
139                 if (((size_t)in|(size_t)out|(size_t)ivec)%sizeof(size_t) != 0)
140                         break;
141 #endif
142                 while (len>=16) {
143                         (*block)(ivec, ivec, key);
144                         for (n=0; n<16; n+=sizeof(size_t)) {
145                                 size_t t = *(size_t*)(in+n);
146                                 *(size_t*)(out+n) = *(size_t*)(ivec+n) ^ t;
147                                 *(size_t*)(ivec+n) = t;
148                         }
149                         len -= 16;
150                         out += 16;
151                         in  += 16;
152                 }
153                 n = 0;
154                 if (len) {
155                         (*block)(ivec, ivec, key);
156                         while (len--) {
157                                 unsigned char c;
158                                 out[n] = ivec[n] ^ (c = in[n]); ivec[n] = c;
159                                 ++n;
160                         }
161                 }
162                 *num = n;
163                 return;
164         } while (0);
165         /* the rest would be commonly eliminated by x86* compiler */
166 #endif
167         while (l<len) {
168                 unsigned char c;
169                 if (n == 0) {
170                         (*block)(ivec, ivec, key);
171                 }
172                 out[l] = ivec[n] ^ (c = in[l]); ivec[n] = c;
173                 ++l;
174                 n = (n+1) % 16;
175         }
176         *num=n;
177     }
178 }
179
180 /* This expects a single block of size nbits for both in and out. Note that
181    it corrupts any extra bits in the last byte of out */
182 static void cfbr_encrypt_block(const unsigned char *in,unsigned char *out,
183                             int nbits,const void *key,
184                             unsigned char ivec[16],int enc,
185                             block128_f block)
186 {
187     int n,rem,num;
188     unsigned char ovec[16*2 + 1];  /* +1 because we dererefence (but don't use) one byte off the end */
189
190     if (nbits<=0 || nbits>128) return;
191
192         /* fill in the first half of the new IV with the current IV */
193         memcpy(ovec,ivec,16);
194         /* construct the new IV */
195         (*block)(ivec,ivec,key);
196         num = (nbits+7)/8;
197         if (enc)        /* encrypt the input */
198             for(n=0 ; n < num ; ++n)
199                 out[n] = (ovec[16+n] = in[n] ^ ivec[n]);
200         else            /* decrypt the input */
201             for(n=0 ; n < num ; ++n)
202                 out[n] = (ovec[16+n] = in[n]) ^ ivec[n];
203         /* shift ovec left... */
204         rem = nbits%8;
205         num = nbits/8;
206         if(rem==0)
207             memcpy(ivec,ovec+num,16);
208         else
209             for(n=0 ; n < 16 ; ++n)
210                 ivec[n] = ovec[n+num]<<rem | ovec[n+num+1]>>(8-rem);
211
212     /* it is not necessary to cleanse ovec, since the IV is not secret */
213 }
214
215 /* N.B. This expects the input to be packed, MS bit first */
216 void CRYPTO_cfb128_1_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
217                         size_t bits, const void *key,
218                         unsigned char ivec[16], int *num,
219                         int enc, block128_f block)
220 {
221     size_t n;
222     unsigned char c[1],d[1];
223
224     assert(in && out && key && ivec && num);
225     assert(*num == 0);
226
227     memset(out,0,(bits+7)/8);
228     for(n=0 ; n<bits ; ++n)
229         {
230         c[0]=(in[n/8]&(1 << (7-n%8))) ? 0x80 : 0;
231         cfbr_encrypt_block(c,d,1,key,ivec,enc,block);
232         out[n/8]=(out[n/8]&~(1 << (7-n%8)))|((d[0]&0x80) >> (n%8));
233         }
234 }
235
236 void CRYPTO_cfb128_8_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
237                         size_t length, const void *key,
238                         unsigned char ivec[16], int *num,
239                         int enc, block128_f block)
240 {
241     size_t n;
242
243     assert(in && out && key && ivec && num);
244     assert(*num == 0);
245
246     for(n=0 ; n<length ; ++n)
247         cfbr_encrypt_block(&in[n],&out[n],8,key,ivec,enc,block);
248 }
249