Implement AES CTR ciphers in the default provider
[openssl.git] / crypto / evp / evp_enc.c
index 32e124e6500986b9db14a04bd8a0bf311b439520..31e590bd95f8203d8291c04a5d0f0921fe684962 100644 (file)
@@ -1,93 +1,60 @@
-/* crypto/evp/evp_enc.c */
-/* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
- * All rights reserved.
+/*
+ * Copyright 1995-2018 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
  *
- * This package is an SSL implementation written
- * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
- * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
- *
- * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
- * the following conditions are aheared to.  The following conditions
- * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
- * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
- * included with this distribution is covered by the same copyright terms
- * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
- *
- * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
- * the code are not to be removed.
- * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
- * as the author of the parts of the library used.
- * This can be in the form of a textual message at program startup or
- * in documentation (online or textual) provided with the package.
- *
- * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
- * modification, are permitted provided that the following conditions
- * are met:
- * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
- *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
- * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
- *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
- *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
- * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
- *    must display the following acknowledgement:
- *    "This product includes cryptographic software written by
- *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
- *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
- *    being used are not cryptographic related :-).
- * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from
- *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
- *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
- *
- * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
- * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
- * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
- * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
- * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
- * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
- * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
- * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
- * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
- * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
- * SUCH DAMAGE.
- *
- * The licence and distribution terms for any publically available version or
- * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
- * copied and put under another distribution licence
- * [including the GNU Public Licence.]
+ * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
+ * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
+ * in the file LICENSE in the source distribution or at
+ * https://www.openssl.org/source/license.html
  */
 
 #include <stdio.h>
+#include <assert.h>
 #include "internal/cryptlib.h"
 #include <openssl/evp.h>
 #include <openssl/err.h>
 #include <openssl/rand.h>
-#ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
-# include <openssl/engine.h>
-#endif
+#include <openssl/rand_drbg.h>
+#include <openssl/engine.h>
+#include <openssl/params.h>
+#include <openssl/core_names.h>
 #include "internal/evp_int.h"
+#include "internal/provider.h"
 #include "evp_locl.h"
 
-int EVP_CIPHER_CTX_reset(EVP_CIPHER_CTX *c)
+int EVP_CIPHER_CTX_reset(EVP_CIPHER_CTX *ctx)
 {
-    if (c == NULL)
+    if (ctx == NULL)
         return 1;
-    if (c->cipher != NULL) {
-        if (c->cipher->cleanup && !c->cipher->cleanup(c))
+
+    if (ctx->cipher == NULL || ctx->cipher->prov == NULL)
+        goto legacy;
+
+    if (ctx->provctx != NULL) {
+        if (ctx->cipher->freectx != NULL)
+            ctx->cipher->freectx(ctx->provctx);
+        ctx->provctx = NULL;
+    }
+    if (ctx->fetched_cipher != NULL)
+        EVP_CIPHER_meth_free(ctx->fetched_cipher);
+    memset(ctx, 0, sizeof(*ctx));
+
+    return 1;
+
+    /* TODO(3.0): Remove legacy code below */
+ legacy:
+
+    if (ctx->cipher != NULL) {
+        if (ctx->cipher->cleanup && !ctx->cipher->cleanup(ctx))
             return 0;
         /* Cleanse cipher context data */
-        if (c->cipher_data && c->cipher->ctx_size)
-            OPENSSL_cleanse(c->cipher_data, c->cipher->ctx_size);
+        if (ctx->cipher_data && ctx->cipher->ctx_size)
+            OPENSSL_cleanse(ctx->cipher_data, ctx->cipher->ctx_size);
     }
-    OPENSSL_free(c->cipher_data);
+    OPENSSL_free(ctx->cipher_data);
 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
-    if (c->engine)
-        /*
-         * The EVP_CIPHER we used belongs to an ENGINE, release the
-         * functional reference we held for this reason.
-         */
-        ENGINE_finish(c->engine);
+    ENGINE_finish(ctx->engine);
 #endif
-    memset(c, 0, sizeof(*c));
+    memset(ctx, 0, sizeof(*ctx));
     return 1;
 }
 
@@ -105,7 +72,8 @@ void EVP_CIPHER_CTX_free(EVP_CIPHER_CTX *ctx)
 int EVP_CipherInit(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const EVP_CIPHER *cipher,
                    const unsigned char *key, const unsigned char *iv, int enc)
 {
-    EVP_CIPHER_CTX_reset(ctx);
+    if (cipher != NULL)
+        EVP_CIPHER_CTX_reset(ctx);
     return EVP_CipherInit_ex(ctx, cipher, NULL, key, iv, enc);
 }
 
@@ -113,28 +81,183 @@ int EVP_CipherInit_ex(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const EVP_CIPHER *cipher,
                       ENGINE *impl, const unsigned char *key,
                       const unsigned char *iv, int enc)
 {
-    if (enc == -1)
+    EVP_CIPHER *provciph = NULL;
+    ENGINE *tmpimpl = NULL;
+    const EVP_CIPHER *tmpcipher;
+
+    /*
+     * enc == 1 means we are encrypting.
+     * enc == 0 means we are decrypting.
+     * enc == -1 means, use the previously initialised value for encrypt/decrypt
+     */
+    if (enc == -1) {
         enc = ctx->encrypt;
-    else {
+    else {
         if (enc)
             enc = 1;
         ctx->encrypt = enc;
     }
+
+    if (cipher == NULL && ctx->cipher == NULL) {
+        EVPerr(EVP_F_EVP_CIPHERINIT_EX, EVP_R_NO_CIPHER_SET);
+        return 0;
+    }
+
+    /* TODO(3.0): Legacy work around code below. Remove this */
+
 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
     /*
      * Whether it's nice or not, "Inits" can be used on "Final"'d contexts so
      * this context may already have an ENGINE! Try to avoid releasing the
      * previous handle, re-querying for an ENGINE, and having a
-     * reinitialisation, when it may all be unecessary.
+     * reinitialisation, when it may all be unnecessary.
      */
     if (ctx->engine && ctx->cipher
-        && (!cipher || (cipher && (cipher->nid == ctx->cipher->nid))))
+        && (cipher == NULL || cipher->nid == ctx->cipher->nid))
         goto skip_to_init;
+
+    if (cipher != NULL && impl == NULL) {
+         /* Ask if an ENGINE is reserved for this job */
+        tmpimpl = ENGINE_get_cipher_engine(cipher->nid);
+    }
 #endif
-    if (cipher) {
+
+    /*
+     * If there are engines involved then we should use legacy handling for now.
+     */
+    if (ctx->engine != NULL
+            || impl != NULL
+            || tmpimpl != NULL) {
+        if (ctx->cipher == ctx->fetched_cipher)
+            ctx->cipher = NULL;
+        EVP_CIPHER_meth_free(ctx->fetched_cipher);
+        ctx->fetched_cipher = NULL;
+        goto legacy;
+    }
+
+    tmpcipher = (cipher == NULL) ? ctx->cipher : cipher;
+
+    if (tmpcipher->prov == NULL) {
+        switch(tmpcipher->nid) {
+        case NID_aes_256_ecb:
+        case NID_aes_192_ecb:
+        case NID_aes_128_ecb:
+        case NID_aes_256_cbc:
+        case NID_aes_192_cbc:
+        case NID_aes_128_cbc:
+        case NID_aes_256_ofb128:
+        case NID_aes_192_ofb128:
+        case NID_aes_128_ofb128:
+        case NID_aes_256_cfb128:
+        case NID_aes_192_cfb128:
+        case NID_aes_128_cfb128:
+        case NID_aes_256_cfb1:
+        case NID_aes_192_cfb1:
+        case NID_aes_128_cfb1:
+        case NID_aes_256_cfb8:
+        case NID_aes_192_cfb8:
+        case NID_aes_128_cfb8:
+        case NID_aes_256_ctr:
+        case NID_aes_192_ctr:
+        case NID_aes_128_ctr:
+            break;
+        default:
+            goto legacy;
+        }
+    }
+
+    /*
+     * Ensure a context left lying around from last time is cleared
+     * (legacy code)
+     */
+    if (cipher != NULL && ctx->cipher != NULL) {
+        OPENSSL_clear_free(ctx->cipher_data, ctx->cipher->ctx_size);
+        ctx->cipher_data = NULL;
+    }
+
+
+    /* TODO(3.0): Start of non-legacy code below */
+
+    /* Ensure a context left lying around from last time is cleared */
+    if (cipher != NULL && ctx->cipher != NULL) {
+        unsigned long flags = ctx->flags;
+
+        EVP_CIPHER_CTX_reset(ctx);
+        /* Restore encrypt and flags */
+        ctx->encrypt = enc;
+        ctx->flags = flags;
+    }
+
+    if (cipher != NULL)
+        ctx->cipher = cipher;
+    else
+        cipher = ctx->cipher;
+
+    if (cipher->prov == NULL) {
+        provciph = EVP_CIPHER_fetch(NULL, OBJ_nid2sn(cipher->nid), "");
+        if (provciph == NULL) {
+            EVPerr(EVP_F_EVP_CIPHERINIT_EX, EVP_R_INITIALIZATION_ERROR);
+            return 0;
+        }
+        cipher = provciph;
+        EVP_CIPHER_meth_free(ctx->fetched_cipher);
+        ctx->fetched_cipher = provciph;
+    }
+
+    ctx->cipher = cipher;
+    if (ctx->provctx == NULL) {
+        ctx->provctx = ctx->cipher->newctx();
+        if (ctx->provctx == NULL) {
+            EVPerr(EVP_F_EVP_CIPHERINIT_EX, EVP_R_INITIALIZATION_ERROR);
+            return 0;
+        }
+    }
+
+    if ((ctx->flags & EVP_CIPH_NO_PADDING) != 0) {
         /*
-         * Ensure a context left lying around from last time is cleared (the
-         * previous check attempted to avoid this if the same ENGINE and
+         * If this ctx was already set up for no padding then we need to tell
+         * the new cipher about it.
+         */
+        if (!EVP_CIPHER_CTX_set_padding(ctx, 0))
+            return 0;
+    }
+
+    switch (EVP_CIPHER_mode(ctx->cipher)) {
+    case EVP_CIPH_CFB_MODE:
+    case EVP_CIPH_OFB_MODE:
+    case EVP_CIPH_CBC_MODE:
+        /* For these modes we remember the original IV for later use */
+        if (!ossl_assert(EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx) <= (int)sizeof(ctx->oiv))) {
+            EVPerr(EVP_F_EVP_CIPHERINIT_EX, EVP_R_INITIALIZATION_ERROR);
+            return 0;
+        }
+        if (iv != NULL)
+            memcpy(ctx->oiv, iv, EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx));
+    }
+
+    if (enc) {
+        if (ctx->cipher->einit == NULL) {
+            EVPerr(EVP_F_EVP_CIPHERINIT_EX, EVP_R_INITIALIZATION_ERROR);
+            return 0;
+        }
+
+        return ctx->cipher->einit(ctx->provctx, key, iv);
+    }
+
+    if (ctx->cipher->dinit == NULL) {
+        EVPerr(EVP_F_EVP_CIPHERINIT_EX, EVP_R_INITIALIZATION_ERROR);
+        return 0;
+    }
+
+    return ctx->cipher->dinit(ctx->provctx, key, iv);
+
+    /* TODO(3.0): Remove legacy code below */
+ legacy:
+
+    if (cipher != NULL) {
+        /*
+         * Ensure a context left lying around from last time is cleared (we
+         * previously attempted to avoid this if the same ENGINE and
          * EVP_CIPHER could be used).
          */
         if (ctx->cipher) {
@@ -145,22 +268,23 @@ int EVP_CipherInit_ex(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const EVP_CIPHER *cipher,
             ctx->flags = flags;
         }
 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
-        if (impl) {
+        if (impl != NULL) {
             if (!ENGINE_init(impl)) {
                 EVPerr(EVP_F_EVP_CIPHERINIT_EX, EVP_R_INITIALIZATION_ERROR);
                 return 0;
             }
-        } else
-            /* Ask if an ENGINE is reserved for this job */
-            impl = ENGINE_get_cipher_engine(cipher->nid);
-        if (impl) {
+        } else {
+            impl = tmpimpl;
+        }
+        if (impl != NULL) {
             /* There's an ENGINE for this job ... (apparently) */
             const EVP_CIPHER *c = ENGINE_get_cipher(impl, cipher->nid);
-            if (!c) {
+
+            if (c == NULL) {
                 /*
                  * One positive side-effect of US's export control history,
                  * is that we should at least be able to avoid using US
-                 * mispellings of "initialisation"?
+                 * misspellings of "initialisation"?
                  */
                 EVPerr(EVP_F_EVP_CIPHERINIT_EX, EVP_R_INITIALIZATION_ERROR);
                 return 0;
@@ -172,14 +296,16 @@ int EVP_CipherInit_ex(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const EVP_CIPHER *cipher,
              * from an ENGINE and we need to release it when done.
              */
             ctx->engine = impl;
-        } else
+        } else {
             ctx->engine = NULL;
+        }
 #endif
 
         ctx->cipher = cipher;
         if (ctx->cipher->ctx_size) {
             ctx->cipher_data = OPENSSL_zalloc(ctx->cipher->ctx_size);
             if (ctx->cipher_data == NULL) {
+                ctx->cipher = NULL;
                 EVPerr(EVP_F_EVP_CIPHERINIT_EX, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
                 return 0;
             }
@@ -191,13 +317,11 @@ int EVP_CipherInit_ex(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const EVP_CIPHER *cipher,
         ctx->flags &= EVP_CIPHER_CTX_FLAG_WRAP_ALLOW;
         if (ctx->cipher->flags & EVP_CIPH_CTRL_INIT) {
             if (!EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_INIT, 0, NULL)) {
+                ctx->cipher = NULL;
                 EVPerr(EVP_F_EVP_CIPHERINIT_EX, EVP_R_INITIALIZATION_ERROR);
                 return 0;
             }
         }
-    } else if (!ctx->cipher) {
-        EVPerr(EVP_F_EVP_CIPHERINIT_EX, EVP_R_NO_CIPHER_SET);
-        return 0;
     }
 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
  skip_to_init:
@@ -308,12 +432,66 @@ int EVP_DecryptInit_ex(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const EVP_CIPHER *cipher,
     return EVP_CipherInit_ex(ctx, cipher, impl, key, iv, 0);
 }
 
-int EVP_EncryptUpdate(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outl,
-                      const unsigned char *in, int inl)
+/*
+ * According to the letter of standard difference between pointers
+ * is specified to be valid only within same object. This makes
+ * it formally challenging to determine if input and output buffers
+ * are not partially overlapping with standard pointer arithmetic.
+ */
+#ifdef PTRDIFF_T
+# undef PTRDIFF_T
+#endif
+#if defined(OPENSSL_SYS_VMS) && __INITIAL_POINTER_SIZE==64
+/*
+ * Then we have VMS that distinguishes itself by adhering to
+ * sizeof(size_t)==4 even in 64-bit builds, which means that
+ * difference between two pointers might be truncated to 32 bits.
+ * In the context one can even wonder how comparison for
+ * equality is implemented. To be on the safe side we adhere to
+ * PTRDIFF_T even for comparison for equality.
+ */
+# define PTRDIFF_T uint64_t
+#else
+# define PTRDIFF_T size_t
+#endif
+
+int is_partially_overlapping(const void *ptr1, const void *ptr2, int len)
 {
-    int i, j, bl;
+    PTRDIFF_T diff = (PTRDIFF_T)ptr1-(PTRDIFF_T)ptr2;
+    /*
+     * Check for partially overlapping buffers. [Binary logical
+     * operations are used instead of boolean to minimize number
+     * of conditional branches.]
+     */
+    int overlapped = (len > 0) & (diff != 0) & ((diff < (PTRDIFF_T)len) |
+                                                (diff > (0 - (PTRDIFF_T)len)));
+
+    return overlapped;
+}
+
+static int evp_EncryptDecryptUpdate(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
+                                    unsigned char *out, int *outl,
+                                    const unsigned char *in, int inl)
+{
+    int i, j, bl, cmpl = inl;
+
+    if (EVP_CIPHER_CTX_test_flags(ctx, EVP_CIPH_FLAG_LENGTH_BITS))
+        cmpl = (cmpl + 7) / 8;
+
+    bl = ctx->cipher->block_size;
+
+    if (inl <= 0) {
+        *outl = 0;
+        return inl == 0;
+    }
 
     if (ctx->cipher->flags & EVP_CIPH_FLAG_CUSTOM_CIPHER) {
+        /* If block size > 1 then the cipher will have to do this check */
+        if (bl == 1 && is_partially_overlapping(out, in, cmpl)) {
+            EVPerr(EVP_F_EVP_ENCRYPTDECRYPTUPDATE, EVP_R_PARTIALLY_OVERLAPPING);
+            return 0;
+        }
+
         i = ctx->cipher->do_cipher(ctx, out, in, inl);
         if (i < 0)
             return 0;
@@ -322,9 +500,9 @@ int EVP_EncryptUpdate(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outl,
         return 1;
     }
 
-    if (inl <= 0) {
-        *outl = 0;
-        return inl == 0;
+    if (is_partially_overlapping(out + ctx->buf_len, in, cmpl)) {
+        EVPerr(EVP_F_EVP_ENCRYPTDECRYPTUPDATE, EVP_R_PARTIALLY_OVERLAPPING);
+        return 0;
     }
 
     if (ctx->buf_len == 0 && (inl & (ctx->block_mask)) == 0) {
@@ -337,10 +515,9 @@ int EVP_EncryptUpdate(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outl,
         }
     }
     i = ctx->buf_len;
-    bl = ctx->cipher->block_size;
     OPENSSL_assert(bl <= (int)sizeof(ctx->buf));
     if (i != 0) {
-        if (i + inl < bl) {
+        if (bl - i > inl) {
             memcpy(&(ctx->buf[i]), in, inl);
             ctx->buf_len += inl;
             *outl = 0;
@@ -348,10 +525,10 @@ int EVP_EncryptUpdate(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outl,
         } else {
             j = bl - i;
             memcpy(&(ctx->buf[i]), in, j);
-            if (!ctx->cipher->do_cipher(ctx, out, ctx->buf, bl))
-                return 0;
             inl -= j;
             in += j;
+            if (!ctx->cipher->do_cipher(ctx, out, ctx->buf, bl))
+                return 0;
             out += bl;
             *outl = bl;
         }
@@ -371,6 +548,41 @@ int EVP_EncryptUpdate(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outl,
     return 1;
 }
 
+
+int EVP_EncryptUpdate(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outl,
+                      const unsigned char *in, int inl)
+{
+    int ret;
+    size_t soutl;
+
+    /* Prevent accidental use of decryption context when encrypting */
+    if (!ctx->encrypt) {
+        EVPerr(EVP_F_EVP_ENCRYPTUPDATE, EVP_R_INVALID_OPERATION);
+        return 0;
+    }
+
+    if (ctx->cipher == NULL || ctx->cipher->prov == NULL)
+        goto legacy;
+
+    if (ctx->cipher->cupdate == NULL) {
+        EVPerr(EVP_F_EVP_ENCRYPTUPDATE, EVP_R_UPDATE_ERROR);
+        return 0;
+    }
+    ret = ctx->cipher->cupdate(ctx->provctx, out, &soutl, in, (size_t)inl);
+
+    if (soutl > INT_MAX) {
+        EVPerr(EVP_F_EVP_ENCRYPTUPDATE, EVP_R_UPDATE_ERROR);
+        return 0;
+    }
+    *outl = soutl;
+    return ret;
+
+    /* TODO(3.0): Remove legacy code below */
+ legacy:
+
+    return evp_EncryptDecryptUpdate(ctx, out, outl, in, inl);
+}
+
 int EVP_EncryptFinal(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outl)
 {
     int ret;
@@ -382,6 +594,34 @@ int EVP_EncryptFinal_ex(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outl)
 {
     int n, ret;
     unsigned int i, b, bl;
+    size_t soutl;
+
+    /* Prevent accidental use of decryption context when encrypting */
+    if (!ctx->encrypt) {
+        EVPerr(EVP_F_EVP_ENCRYPTFINAL_EX, EVP_R_INVALID_OPERATION);
+        return 0;
+    }
+
+    if (ctx->cipher == NULL || ctx->cipher->prov == NULL)
+        goto legacy;
+
+    if (ctx->cipher->cfinal == NULL) {
+        EVPerr(EVP_F_EVP_ENCRYPTFINAL_EX, EVP_R_FINAL_ERROR);
+        return 0;
+    }
+
+    ret = ctx->cipher->cfinal(ctx->provctx, out, &soutl);
+
+    if (soutl > INT_MAX) {
+        EVPerr(EVP_F_EVP_ENCRYPTFINAL_EX, EVP_R_FINAL_ERROR);
+        return 0;
+    }
+    *outl = soutl;
+
+    return ret;
+
+    /* TODO(3.0): Remove legacy code below */
+ legacy:
 
     if (ctx->cipher->flags & EVP_CIPH_FLAG_CUSTOM_CIPHER) {
         ret = ctx->cipher->do_cipher(ctx, out, NULL, 0);
@@ -393,7 +633,7 @@ int EVP_EncryptFinal_ex(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outl)
     }
 
     b = ctx->cipher->block_size;
-    OPENSSL_assert(b <= sizeof ctx->buf);
+    OPENSSL_assert(b <= sizeof(ctx->buf));
     if (b == 1) {
         *outl = 0;
         return 1;
@@ -423,10 +663,54 @@ int EVP_EncryptFinal_ex(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outl)
 int EVP_DecryptUpdate(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outl,
                       const unsigned char *in, int inl)
 {
-    int fix_len;
+    int fix_len, cmpl = inl, ret;
     unsigned int b;
+    size_t soutl;
+
+    /* Prevent accidental use of encryption context when decrypting */
+    if (ctx->encrypt) {
+        EVPerr(EVP_F_EVP_DECRYPTUPDATE, EVP_R_INVALID_OPERATION);
+        return 0;
+    }
+
+    if (ctx->cipher == NULL || ctx->cipher->prov == NULL)
+        goto legacy;
+
+    if (ctx->cipher->cupdate == NULL) {
+        EVPerr(EVP_F_EVP_DECRYPTUPDATE, EVP_R_UPDATE_ERROR);
+        return 0;
+    }
+    ret = ctx->cipher->cupdate(ctx->provctx, out, &soutl, in, (size_t)inl);
+
+    if (ret) {
+        if (soutl > INT_MAX) {
+            EVPerr(EVP_F_EVP_DECRYPTUPDATE, EVP_R_UPDATE_ERROR);
+            return 0;
+        }
+        *outl = soutl;
+    }
+
+    return ret;
+
+    /* TODO(3.0): Remove legacy code below */
+ legacy:
+
+    b = ctx->cipher->block_size;
+
+    if (EVP_CIPHER_CTX_test_flags(ctx, EVP_CIPH_FLAG_LENGTH_BITS))
+        cmpl = (cmpl + 7) / 8;
+
+    if (inl <= 0) {
+        *outl = 0;
+        return inl == 0;
+    }
 
     if (ctx->cipher->flags & EVP_CIPH_FLAG_CUSTOM_CIPHER) {
+        if (b == 1 && is_partially_overlapping(out, in, cmpl)) {
+            EVPerr(EVP_F_EVP_DECRYPTUPDATE, EVP_R_PARTIALLY_OVERLAPPING);
+            return 0;
+        }
+
         fix_len = ctx->cipher->do_cipher(ctx, out, in, inl);
         if (fix_len < 0) {
             *outl = 0;
@@ -436,25 +720,25 @@ int EVP_DecryptUpdate(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outl,
         return 1;
     }
 
-    if (inl <= 0) {
-        *outl = 0;
-        return inl == 0;
-    }
-
     if (ctx->flags & EVP_CIPH_NO_PADDING)
-        return EVP_EncryptUpdate(ctx, out, outl, in, inl);
+        return evp_EncryptDecryptUpdate(ctx, out, outl, in, inl);
 
-    b = ctx->cipher->block_size;
-    OPENSSL_assert(b <= sizeof ctx->final);
+    OPENSSL_assert(b <= sizeof(ctx->final));
 
     if (ctx->final_used) {
+        /* see comment about PTRDIFF_T comparison above */
+        if (((PTRDIFF_T)out == (PTRDIFF_T)in)
+            || is_partially_overlapping(out, in, b)) {
+            EVPerr(EVP_F_EVP_DECRYPTUPDATE, EVP_R_PARTIALLY_OVERLAPPING);
+            return 0;
+        }
         memcpy(out, ctx->final, b);
         out += b;
         fix_len = 1;
     } else
         fix_len = 0;
 
-    if (!EVP_EncryptUpdate(ctx, out, outl, in, inl))
+    if (!evp_EncryptDecryptUpdate(ctx, out, outl, in, inl))
         return 0;
 
     /*
@@ -485,6 +769,38 @@ int EVP_DecryptFinal_ex(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outl)
 {
     int i, n;
     unsigned int b;
+    size_t soutl;
+    int ret;
+
+    /* Prevent accidental use of encryption context when decrypting */
+    if (ctx->encrypt) {
+        EVPerr(EVP_F_EVP_DECRYPTFINAL_EX, EVP_R_INVALID_OPERATION);
+        return 0;
+    }
+
+    if (ctx->cipher == NULL || ctx->cipher->prov == NULL)
+        goto legacy;
+
+    if (ctx->cipher->cfinal == NULL) {
+        EVPerr(EVP_F_EVP_DECRYPTFINAL_EX, EVP_R_FINAL_ERROR);
+        return 0;
+    }
+
+    ret = ctx->cipher->cfinal(ctx->provctx, out, &soutl);
+
+    if (ret) {
+        if (soutl > INT_MAX) {
+            EVPerr(EVP_F_EVP_DECRYPTFINAL_EX, EVP_R_FINAL_ERROR);
+            return 0;
+        }
+        *outl = soutl;
+    }
+
+    return ret;
+
+    /* TODO(3.0): Remove legacy code below */
+ legacy:
+
     *outl = 0;
 
     if (ctx->cipher->flags & EVP_CIPH_FLAG_CUSTOM_CIPHER) {
@@ -509,9 +825,9 @@ int EVP_DecryptFinal_ex(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outl)
     if (b > 1) {
         if (ctx->buf_len || !ctx->final_used) {
             EVPerr(EVP_F_EVP_DECRYPTFINAL_EX, EVP_R_WRONG_FINAL_BLOCK_LENGTH);
-            return (0);
+            return 0;
         }
-        OPENSSL_assert(b <= sizeof ctx->final);
+        OPENSSL_assert(b <= sizeof(ctx->final));
 
         /*
          * The following assumes that the ciphertext has been authenticated.
@@ -520,12 +836,12 @@ int EVP_DecryptFinal_ex(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outl)
         n = ctx->final[b - 1];
         if (n == 0 || n > (int)b) {
             EVPerr(EVP_F_EVP_DECRYPTFINAL_EX, EVP_R_BAD_DECRYPT);
-            return (0);
+            return 0;
         }
         for (i = 0; i < n; i++) {
             if (ctx->final[--b] != n) {
                 EVPerr(EVP_F_EVP_DECRYPTFINAL_EX, EVP_R_BAD_DECRYPT);
-                return (0);
+                return 0;
             }
         }
         n = ctx->cipher->block_size - n;
@@ -534,14 +850,14 @@ int EVP_DecryptFinal_ex(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outl)
         *outl = n;
     } else
         *outl = 0;
-    return (1);
+    return 1;
 }
 
 int EVP_CIPHER_CTX_set_key_length(EVP_CIPHER_CTX *c, int keylen)
 {
     if (c->cipher->flags & EVP_CIPH_CUSTOM_KEY_LENGTH)
         return EVP_CIPHER_CTX_ctrl(c, EVP_CTRL_SET_KEY_LENGTH, keylen, NULL);
-    if (c->key_len == keylen)
+    if (EVP_CIPHER_CTX_key_length(c) == keylen)
         return 1;
     if ((keylen > 0) && (c->cipher->flags & EVP_CIPH_VARIABLE_LENGTH)) {
         c->key_len = keylen;
@@ -557,12 +873,31 @@ int EVP_CIPHER_CTX_set_padding(EVP_CIPHER_CTX *ctx, int pad)
         ctx->flags &= ~EVP_CIPH_NO_PADDING;
     else
         ctx->flags |= EVP_CIPH_NO_PADDING;
+
+    if (ctx->cipher != NULL && ctx->cipher->prov != NULL) {
+        OSSL_PARAM params[] = {
+            OSSL_PARAM_int(OSSL_CIPHER_PARAM_PADDING, NULL),
+            OSSL_PARAM_END
+        };
+
+        params[0].data = &pad;
+
+        if (ctx->cipher->ctx_set_params == NULL) {
+            EVPerr(EVP_F_EVP_CIPHER_CTX_SET_PADDING, EVP_R_CTRL_NOT_IMPLEMENTED);
+            return 0;
+        }
+
+        if (!ctx->cipher->ctx_set_params(ctx->provctx, params))
+            return 0;
+    }
+
     return 1;
 }
 
 int EVP_CIPHER_CTX_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *ctx, int type, int arg, void *ptr)
 {
     int ret;
+
     if (!ctx->cipher) {
         EVPerr(EVP_F_EVP_CIPHER_CTX_CTRL, EVP_R_NO_CIPHER_SET);
         return 0;
@@ -586,7 +921,7 @@ int EVP_CIPHER_CTX_rand_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *key)
 {
     if (ctx->cipher->flags & EVP_CIPH_RAND_KEY)
         return EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_RAND_KEY, 0, key);
-    if (RAND_bytes(key, ctx->key_len) <= 0)
+    if (RAND_priv_bytes(key, ctx->key_len) <= 0)
         return 0;
     return 1;
 }
@@ -597,6 +932,36 @@ int EVP_CIPHER_CTX_copy(EVP_CIPHER_CTX *out, const EVP_CIPHER_CTX *in)
         EVPerr(EVP_F_EVP_CIPHER_CTX_COPY, EVP_R_INPUT_NOT_INITIALIZED);
         return 0;
     }
+
+    if (in->cipher->prov == NULL)
+        goto legacy;
+
+    if (in->cipher->dupctx == NULL) {
+        EVPerr(EVP_F_EVP_CIPHER_CTX_COPY, EVP_R_NOT_ABLE_TO_COPY_CTX);
+        return 0;
+    }
+
+    EVP_CIPHER_CTX_reset(out);
+
+    *out = *in;
+    out->provctx = NULL;
+
+    if (in->fetched_cipher != NULL && !EVP_CIPHER_upref(in->fetched_cipher)) {
+        out->fetched_cipher = NULL;
+        return 0;
+    }
+
+    out->provctx = in->cipher->dupctx(in->provctx);
+    if (out->provctx == NULL) {
+        EVPerr(EVP_F_EVP_CIPHER_CTX_COPY, EVP_R_NOT_ABLE_TO_COPY_CTX);
+        return 0;
+    }
+
+    return 1;
+
+    /* TODO(3.0): Remove legacy code below */
+ legacy:
+
 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
     /* Make sure it's safe to copy a cipher context using an ENGINE */
     if (in->engine && !ENGINE_init(in->engine)) {
@@ -611,6 +976,7 @@ int EVP_CIPHER_CTX_copy(EVP_CIPHER_CTX *out, const EVP_CIPHER_CTX *in)
     if (in->cipher_data && in->cipher->ctx_size) {
         out->cipher_data = OPENSSL_malloc(in->cipher->ctx_size);
         if (out->cipher_data == NULL) {
+            out->cipher = NULL;
             EVPerr(EVP_F_EVP_CIPHER_CTX_COPY, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
             return 0;
         }
@@ -618,6 +984,144 @@ int EVP_CIPHER_CTX_copy(EVP_CIPHER_CTX *out, const EVP_CIPHER_CTX *in)
     }
 
     if (in->cipher->flags & EVP_CIPH_CUSTOM_COPY)
-        return in->cipher->ctrl((EVP_CIPHER_CTX *)in, EVP_CTRL_COPY, 0, out);
+        if (!in->cipher->ctrl((EVP_CIPHER_CTX *)in, EVP_CTRL_COPY, 0, out)) {
+            out->cipher = NULL;
+            EVPerr(EVP_F_EVP_CIPHER_CTX_COPY, EVP_R_INITIALIZATION_ERROR);
+            return 0;
+        }
     return 1;
 }
+
+static void *evp_cipher_from_dispatch(int nid, const OSSL_DISPATCH *fns,
+                                      OSSL_PROVIDER *prov)
+{
+    EVP_CIPHER *cipher = NULL;
+    int fnciphcnt = 0, fnctxcnt = 0;
+
+    if ((cipher = EVP_CIPHER_meth_new(nid, 0, 0)) == NULL)
+        return NULL;
+
+    for (; fns->function_id != 0; fns++) {
+        switch (fns->function_id) {
+        case OSSL_FUNC_CIPHER_NEWCTX:
+            if (cipher->newctx != NULL)
+                break;
+            cipher->newctx = OSSL_get_OP_cipher_newctx(fns);
+            fnctxcnt++;
+            break;
+        case OSSL_FUNC_CIPHER_ENCRYPT_INIT:
+            if (cipher->einit != NULL)
+                break;
+            cipher->einit = OSSL_get_OP_cipher_encrypt_init(fns);
+            fnciphcnt++;
+            break;
+        case OSSL_FUNC_CIPHER_DECRYPT_INIT:
+            if (cipher->dinit != NULL)
+                break;
+            cipher->dinit = OSSL_get_OP_cipher_decrypt_init(fns);
+            fnciphcnt++;
+            break;
+        case OSSL_FUNC_CIPHER_UPDATE:
+            if (cipher->cupdate != NULL)
+                break;
+            cipher->cupdate = OSSL_get_OP_cipher_update(fns);
+            fnciphcnt++;
+            break;
+        case OSSL_FUNC_CIPHER_FINAL:
+            if (cipher->cfinal != NULL)
+                break;
+            cipher->cfinal = OSSL_get_OP_cipher_final(fns);
+            fnciphcnt++;
+            break;
+        case OSSL_FUNC_CIPHER_CIPHER:
+            if (cipher->ccipher != NULL)
+                break;
+            cipher->ccipher = OSSL_get_OP_cipher_cipher(fns);
+            break;
+        case OSSL_FUNC_CIPHER_FREECTX:
+            if (cipher->freectx != NULL)
+                break;
+            cipher->freectx = OSSL_get_OP_cipher_freectx(fns);
+            fnctxcnt++;
+            break;
+        case OSSL_FUNC_CIPHER_DUPCTX:
+            if (cipher->dupctx != NULL)
+                break;
+            cipher->dupctx = OSSL_get_OP_cipher_dupctx(fns);
+            break;
+        case OSSL_FUNC_CIPHER_KEY_LENGTH:
+            if (cipher->key_length != NULL)
+                break;
+            cipher->key_length = OSSL_get_OP_cipher_key_length(fns);
+            break;
+        case OSSL_FUNC_CIPHER_IV_LENGTH:
+            if (cipher->iv_length != NULL)
+                break;
+            cipher->iv_length = OSSL_get_OP_cipher_iv_length(fns);
+            break;
+        case OSSL_FUNC_CIPHER_BLOCK_SIZE:
+            if (cipher->blocksize != NULL)
+                break;
+            cipher->blocksize = OSSL_get_OP_cipher_block_size(fns);
+            break;
+        case OSSL_FUNC_CIPHER_GET_PARAMS:
+            if (cipher->get_params != NULL)
+                break;
+            cipher->get_params = OSSL_get_OP_cipher_get_params(fns);
+            break;
+        case OSSL_FUNC_CIPHER_CTX_GET_PARAMS:
+            if (cipher->ctx_get_params != NULL)
+                break;
+            cipher->ctx_get_params = OSSL_get_OP_cipher_ctx_get_params(fns);
+            break;
+        case OSSL_FUNC_CIPHER_CTX_SET_PARAMS:
+            if (cipher->ctx_set_params != NULL)
+                break;
+            cipher->ctx_set_params = OSSL_get_OP_cipher_ctx_set_params(fns);
+            break;
+        }
+    }
+    if ((fnciphcnt != 0 && fnciphcnt != 3 && fnciphcnt != 4)
+            || (fnciphcnt == 0 && cipher->ccipher == NULL)
+            || fnctxcnt != 2) {
+        /*
+         * In order to be a consistent set of functions we must have at least
+         * a complete set of "encrypt" functions, or a complete set of "decrypt"
+         * functions, or a single "cipher" function. In all cases we need a
+         * complete set of context management functions
+         */
+        EVP_CIPHER_meth_free(cipher);
+        EVPerr(EVP_F_EVP_CIPHER_FROM_DISPATCH, EVP_R_INVALID_PROVIDER_FUNCTIONS);
+        return NULL;
+    }
+    cipher->prov = prov;
+    if (prov != NULL)
+        ossl_provider_upref(prov);
+
+    return cipher;
+}
+
+static int evp_cipher_upref(void *cipher)
+{
+    return EVP_CIPHER_upref(cipher);
+}
+
+static void evp_cipher_free(void *cipher)
+{
+    EVP_CIPHER_meth_free(cipher);
+}
+
+static int evp_cipher_nid(void *vcipher)
+{
+    EVP_CIPHER *cipher = vcipher;
+
+    return cipher->nid;
+}
+
+EVP_CIPHER *EVP_CIPHER_fetch(OPENSSL_CTX *ctx, const char *algorithm,
+                             const char *properties)
+{
+    return evp_generic_fetch(ctx, OSSL_OP_CIPHER, algorithm, properties,
+                             evp_cipher_from_dispatch, evp_cipher_upref,
+                             evp_cipher_free, evp_cipher_nid);
+}