modes/ocb128.c: ocb_lookup_l to allow non-contiguous lookup
[openssl.git] / crypto / modes / modes_lcl.h
1 /* ====================================================================
2  * Copyright (c) 2010 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
3  *
4  * Redistribution and use is governed by OpenSSL license.
5  * ====================================================================
6  */
7
8 #include <openssl/modes.h>
9
10 #if (defined(_WIN32) || defined(_WIN64)) && !defined(__MINGW32__)
11 typedef __int64 i64;
12 typedef unsigned __int64 u64;
13 # define U64(C) C##UI64
14 #elif defined(__arch64__)
15 typedef long i64;
16 typedef unsigned long u64;
17 # define U64(C) C##UL
18 #else
19 typedef long long i64;
20 typedef unsigned long long u64;
21 # define U64(C) C##ULL
22 #endif
23
24 typedef unsigned int u32;
25 typedef unsigned char u8;
26
27 #define STRICT_ALIGNMENT 1
28 #ifndef PEDANTIC
29 # if defined(__i386)    || defined(__i386__)    || \
30      defined(__x86_64)  || defined(__x86_64__)  || \
31      defined(_M_IX86)   || defined(_M_AMD64)    || defined(_M_X64) || \
32      defined(__aarch64__)                       || \
33      defined(__s390__)  || defined(__s390x__)
34 #  undef STRICT_ALIGNMENT
35 # endif
36 #endif
37
38 #if !defined(PEDANTIC) && !defined(OPENSSL_NO_ASM) && !defined(OPENSSL_NO_INLINE_ASM)
39 # if defined(__GNUC__) && __GNUC__>=2
40 #  if defined(__x86_64) || defined(__x86_64__)
41 #   define BSWAP8(x) ({ u64 ret_=(x);                   \
42                         asm ("bswapq %0"                \
43                         : "+r"(ret_));   ret_;          })
44 #   define BSWAP4(x) ({ u32 ret_=(x);                   \
45                         asm ("bswapl %0"                \
46                         : "+r"(ret_));   ret_;          })
47 #  elif (defined(__i386) || defined(__i386__)) && !defined(I386_ONLY)
48 #   define BSWAP8(x) ({ u32 lo_=(u64)(x)>>32,hi_=(x);   \
49                         asm ("bswapl %0; bswapl %1"     \
50                         : "+r"(hi_),"+r"(lo_));         \
51                         (u64)hi_<<32|lo_;               })
52 #   define BSWAP4(x) ({ u32 ret_=(x);                   \
53                         asm ("bswapl %0"                \
54                         : "+r"(ret_));   ret_;          })
55 #  elif defined(__aarch64__)
56 #   define BSWAP8(x) ({ u64 ret_;                       \
57                         asm ("rev %0,%1"                \
58                         : "=r"(ret_) : "r"(x)); ret_;   })
59 #   define BSWAP4(x) ({ u32 ret_;                       \
60                         asm ("rev %w0,%w1"              \
61                         : "=r"(ret_) : "r"(x)); ret_;   })
62 #  elif (defined(__arm__) || defined(__arm)) && !defined(STRICT_ALIGNMENT)
63 #   define BSWAP8(x) ({ u32 lo_=(u64)(x)>>32,hi_=(x);   \
64                         asm ("rev %0,%0; rev %1,%1"     \
65                         : "+r"(hi_),"+r"(lo_));         \
66                         (u64)hi_<<32|lo_;               })
67 #   define BSWAP4(x) ({ u32 ret_;                       \
68                         asm ("rev %0,%1"                \
69                         : "=r"(ret_) : "r"((u32)(x)));  \
70                         ret_;                           })
71 #  endif
72 # elif defined(_MSC_VER)
73 #  if _MSC_VER>=1300
74 #   pragma intrinsic(_byteswap_uint64,_byteswap_ulong)
75 #   define BSWAP8(x)    _byteswap_uint64((u64)(x))
76 #   define BSWAP4(x)    _byteswap_ulong((u32)(x))
77 #  elif defined(_M_IX86)
78 __inline u32 _bswap4(u32 val)
79 {
80 _asm mov eax, val _asm bswap eax}
81 #   define BSWAP4(x)    _bswap4(x)
82 #  endif
83 # endif
84 #endif
85 #if defined(BSWAP4) && !defined(STRICT_ALIGNMENT)
86 # define GETU32(p)       BSWAP4(*(const u32 *)(p))
87 # define PUTU32(p,v)     *(u32 *)(p) = BSWAP4(v)
88 #else
89 # define GETU32(p)       ((u32)(p)[0]<<24|(u32)(p)[1]<<16|(u32)(p)[2]<<8|(u32)(p)[3])
90 # define PUTU32(p,v)     ((p)[0]=(u8)((v)>>24),(p)[1]=(u8)((v)>>16),(p)[2]=(u8)((v)>>8),(p)[3]=(u8)(v))
91 #endif
92 /*- GCM definitions */ typedef struct {
93     u64 hi, lo;
94 } u128;
95
96 #ifdef  TABLE_BITS
97 # undef  TABLE_BITS
98 #endif
99 /*
100  * Even though permitted values for TABLE_BITS are 8, 4 and 1, it should
101  * never be set to 8 [or 1]. For further information see gcm128.c.
102  */
103 #define TABLE_BITS 4
104
105 struct gcm128_context {
106     /* Following 6 names follow names in GCM specification */
107     union {
108         u64 u[2];
109         u32 d[4];
110         u8 c[16];
111         size_t t[16 / sizeof(size_t)];
112     } Yi, EKi, EK0, len, Xi, H;
113     /*
114      * Relative position of Xi, H and pre-computed Htable is used in some
115      * assembler modules, i.e. don't change the order!
116      */
117 #if TABLE_BITS==8
118     u128 Htable[256];
119 #else
120     u128 Htable[16];
121     void (*gmult) (u64 Xi[2], const u128 Htable[16]);
122     void (*ghash) (u64 Xi[2], const u128 Htable[16], const u8 *inp,
123                    size_t len);
124 #endif
125     unsigned int mres, ares;
126     block128_f block;
127     void *key;
128 };
129
130 struct xts128_context {
131     void *key1, *key2;
132     block128_f block1, block2;
133 };
134
135 struct ccm128_context {
136     union {
137         u64 u[2];
138         u8 c[16];
139     } nonce, cmac;
140     u64 blocks;
141     block128_f block;
142     void *key;
143 };
144
145 #ifndef OPENSSL_NO_OCB
146
147 # ifdef STRICT_ALIGNMENT
148 typedef struct {
149     unsigned char a[16];
150 } OCB_BLOCK;
151 #  define ocb_block16_xor(in1,in2,out) \
152     ocb_block_xor((in1)->a,(in2)->a,16,(out)->a)
153 # else                          /* STRICT_ALIGNMENT */
154 typedef struct {
155     u64 a;
156     u64 b;
157 } OCB_BLOCK;
158 #  define ocb_block16_xor(in1,in2,out) \
159     (out)->a=(in1)->a^(in2)->a; (out)->b=(in1)->b^(in2)->b;
160 # endif                         /* STRICT_ALIGNMENT */
161
162 struct ocb128_context {
163     /* Need both encrypt and decrypt key schedules for decryption */
164     block128_f encrypt;
165     block128_f decrypt;
166     void *keyenc;
167     void *keydec;
168     /* Key dependent variables. Can be reused if key remains the same */
169     size_t l_index;
170     size_t max_l_index;
171     OCB_BLOCK l_star;
172     OCB_BLOCK l_dollar;
173     OCB_BLOCK *l;
174     /* Must be reset for each session */
175     u64 blocks_hashed;
176     u64 blocks_processed;
177     OCB_BLOCK tag;
178     OCB_BLOCK offset_aad;
179     OCB_BLOCK sum;
180     OCB_BLOCK offset;
181     OCB_BLOCK checksum;
182 };
183 #endif                          /* OPENSSL_NO_OCB */