e439567fe59f31e3247ab6180aebeb795bb9406b
[openssl.git] / crypto / modes / cfb128.c
1 /*
2  * Copyright 2008-2016 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
3  *
4  * Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
7  * https://www.openssl.org/source/license.html
8  */
9
10 #include <openssl/crypto.h>
11 #include "modes_lcl.h"
12 #include <string.h>
13
14 /*
15  * The input and output encrypted as though 128bit cfb mode is being used.
16  * The extra state information to record how much of the 128bit block we have
17  * used is contained in *num;
18  */
19 void CRYPTO_cfb128_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
20                            size_t len, const void *key,
21                            unsigned char ivec[16], int *num,
22                            int enc, block128_f block)
23 {
24     unsigned int n;
25     size_t l = 0;
26
27     n = *num;
28
29     if (enc) {
30 #if !defined(OPENSSL_SMALL_FOOTPRINT)
31         if (16 % sizeof(size_t) == 0) { /* always true actually */
32             do {
33                 while (n && len) {
34                     *(out++) = ivec[n] ^= *(in++);
35                     --len;
36                     n = (n + 1) % 16;
37                 }
38 # if defined(STRICT_ALIGNMENT)
39                 if (((size_t)in | (size_t)out | (size_t)ivec) %
40                     sizeof(size_t) != 0)
41                     break;
42 # endif
43                 while (len >= 16) {
44                     (*block) (ivec, ivec, key);
45                     for (; n < 16; n += sizeof(size_t)) {
46                         *(size_t *)(out + n) =
47                             *(size_t *)(ivec + n) ^= *(size_t *)(in + n);
48                     }
49                     len -= 16;
50                     out += 16;
51                     in += 16;
52                     n = 0;
53                 }
54                 if (len) {
55                     (*block) (ivec, ivec, key);
56                     while (len--) {
57                         out[n] = ivec[n] ^= in[n];
58                         ++n;
59                     }
60                 }
61                 *num = n;
62                 return;
63             } while (0);
64         }
65         /* the rest would be commonly eliminated by x86* compiler */
66 #endif
67         while (l < len) {
68             if (n == 0) {
69                 (*block) (ivec, ivec, key);
70             }
71             out[l] = ivec[n] ^= in[l];
72             ++l;
73             n = (n + 1) % 16;
74         }
75         *num = n;
76     } else {
77 #if !defined(OPENSSL_SMALL_FOOTPRINT)
78         if (16 % sizeof(size_t) == 0) { /* always true actually */
79             do {
80                 while (n && len) {
81                     unsigned char c;
82                     *(out++) = ivec[n] ^ (c = *(in++));
83                     ivec[n] = c;
84                     --len;
85                     n = (n + 1) % 16;
86                 }
87 # if defined(STRICT_ALIGNMENT)
88                 if (((size_t)in | (size_t)out | (size_t)ivec) %
89                     sizeof(size_t) != 0)
90                     break;
91 # endif
92                 while (len >= 16) {
93                     (*block) (ivec, ivec, key);
94                     for (; n < 16; n += sizeof(size_t)) {
95                         size_t t = *(size_t *)(in + n);
96                         *(size_t *)(out + n) = *(size_t *)(ivec + n) ^ t;
97                         *(size_t *)(ivec + n) = t;
98                     }
99                     len -= 16;
100                     out += 16;
101                     in += 16;
102                     n = 0;
103                 }
104                 if (len) {
105                     (*block) (ivec, ivec, key);
106                     while (len--) {
107                         unsigned char c;
108                         out[n] = ivec[n] ^ (c = in[n]);
109                         ivec[n] = c;
110                         ++n;
111                     }
112                 }
113                 *num = n;
114                 return;
115             } while (0);
116         }
117         /* the rest would be commonly eliminated by x86* compiler */
118 #endif
119         while (l < len) {
120             unsigned char c;
121             if (n == 0) {
122                 (*block) (ivec, ivec, key);
123             }
124             out[l] = ivec[n] ^ (c = in[l]);
125             ivec[n] = c;
126             ++l;
127             n = (n + 1) % 16;
128         }
129         *num = n;
130     }
131 }
132
133 /*
134  * This expects a single block of size nbits for both in and out. Note that
135  * it corrupts any extra bits in the last byte of out
136  */
137 static void cfbr_encrypt_block(const unsigned char *in, unsigned char *out,
138                                int nbits, const void *key,
139                                unsigned char ivec[16], int enc,
140                                block128_f block)
141 {
142     int n, rem, num;
143     unsigned char ovec[16 * 2 + 1]; /* +1 because we dereference (but don't
144                                      * use) one byte off the end */
145
146     if (nbits <= 0 || nbits > 128)
147         return;
148
149     /* fill in the first half of the new IV with the current IV */
150     memcpy(ovec, ivec, 16);
151     /* construct the new IV */
152     (*block) (ivec, ivec, key);
153     num = (nbits + 7) / 8;
154     if (enc)                    /* encrypt the input */
155         for (n = 0; n < num; ++n)
156             out[n] = (ovec[16 + n] = in[n] ^ ivec[n]);
157     else                        /* decrypt the input */
158         for (n = 0; n < num; ++n)
159             out[n] = (ovec[16 + n] = in[n]) ^ ivec[n];
160     /* shift ovec left... */
161     rem = nbits % 8;
162     num = nbits / 8;
163     if (rem == 0)
164         memcpy(ivec, ovec + num, 16);
165     else
166         for (n = 0; n < 16; ++n)
167             ivec[n] = ovec[n + num] << rem | ovec[n + num + 1] >> (8 - rem);
168
169     /* it is not necessary to cleanse ovec, since the IV is not secret */
170 }
171
172 /* N.B. This expects the input to be packed, MS bit first */
173 void CRYPTO_cfb128_1_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
174                              size_t bits, const void *key,
175                              unsigned char ivec[16], int *num,
176                              int enc, block128_f block)
177 {
178     size_t n;
179     unsigned char c[1], d[1];
180
181     for (n = 0; n < bits; ++n) {
182         c[0] = (in[n / 8] & (1 << (7 - n % 8))) ? 0x80 : 0;
183         cfbr_encrypt_block(c, d, 1, key, ivec, enc, block);
184         out[n / 8] = (out[n / 8] & ~(1 << (unsigned int)(7 - n % 8))) |
185             ((d[0] & 0x80) >> (unsigned int)(n % 8));
186     }
187 }
188
189 void CRYPTO_cfb128_8_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
190                              size_t length, const void *key,
191                              unsigned char ivec[16], int *num,
192                              int enc, block128_f block)
193 {
194     size_t n;
195
196     for (n = 0; n < length; ++n)
197         cfbr_encrypt_block(&in[n], &out[n], 8, key, ivec, enc, block);
198 }