crypto/openssl/crypto/modes/ctr128.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 typedef unsigned int u32;
  62 typedef unsigned char u8;
  63
  64 #define STRICT_ALIGNMENT
  65 #if defined(__i386)     || defined(__i386__)    || \
  66     defined(__x86_64)   || defined(__x86_64__)  || \
  67     defined(_M_IX86)    || defined(_M_AMD64)    || defined(_M_X64) || \
  68     defined(__s390__)   || defined(__s390x__)
  69 #  undef STRICT_ALIGNMENT
  70 #endif
  71
  72 /* NOTE: the IV/counter CTR mode is big-endian.  The code itself
  73  * is endian-neutral. */
  74
  75 /* increment counter (128-bit int) by 1 */
  76 static void ctr128_inc(unsigned char *counter) {
  77         u32 n=16;
  78         u8  c;
  79
  80         do {
  81                 --n;
  82                 c = counter[n];
  83                 ++c;
  84                 counter[n] = c;
  85                 if (c) return;
  86         } while (n);
  87 }
  88
  89 #if !defined(OPENSSL_SMALL_FOOTPRINT)
  90 static void ctr128_inc_aligned(unsigned char *counter) {
  91         size_t *data,c,n;
  92         const union { long one; char little; } is_endian = {1};
  93
  94         if (is_endian.little) {
  95                 ctr128_inc(counter);
  96                 return;
  97         }
  98
  99         data = (size_t *)counter;
 100         n = 16/sizeof(size_t);
 101         do {
 102                 --n;
 103                 c = data[n];
 104                 ++c;
 105                 data[n] = c;
 106                 if (c) return;
 107         } while (n);
 108 }
 109 #endif
 110
 111 /* The input encrypted as though 128bit counter mode is being
 112  * used.  The extra state information to record how much of the
 113  * 128bit block we have used is contained in *num, and the
 114  * encrypted counter is kept in ecount_buf.  Both *num and
 115  * ecount_buf must be initialised with zeros before the first
 116  * call to CRYPTO_ctr128_encrypt().
 117  *
 118  * This algorithm assumes that the counter is in the x lower bits
 119  * of the IV (ivec), and that the application has full control over
 120  * overflow and the rest of the IV.  This implementation takes NO
 121  * responsability for checking that the counter doesn't overflow
 122  * into the rest of the IV when incremented.
 123  */
 124 void CRYPTO_ctr128_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
 125                         size_t len, const void *key,
 126                         unsigned char ivec[16], unsigned char ecount_buf[16],
 127                         unsigned int *num, block128_f block)
 128 {
 129         unsigned int n;
 130         size_t l=0;
 131
 132         assert(in && out && key && ecount_buf && num);
 133         assert(*num < 16);
 134
 135         n = *num;
 136
 137 #if !defined(OPENSSL_SMALL_FOOTPRINT)
 138         if (16%sizeof(size_t) == 0) do { /* always true actually */
 139                 while (n && len) {
 140                         *(out++) = *(in++) ^ ecount_buf[n];
 141                         --len;
 142                         n = (n+1) % 16;
 143                 }
 144
 145 #if defined(STRICT_ALIGNMENT)
 146                 if (((size_t)in|(size_t)out|(size_t)ivec)%sizeof(size_t) != 0)
 147                         break;
 148 #endif
 149                 while (len>=16) {
 150                         (*block)(ivec, ecount_buf, key);
 151                         ctr128_inc_aligned(ivec);
 152                         for (; n<16; n+=sizeof(size_t))
 153                                 *(size_t *)(out+n) =
 154                                 *(size_t *)(in+n) ^ *(size_t *)(ecount_buf+n);
 155                         len -= 16;
 156                         out += 16;
 157                         in  += 16;
 158                         n = 0;
 159                 }
 160                 if (len) {
 161                         (*block)(ivec, ecount_buf, key);
 162                         ctr128_inc_aligned(ivec);
 163                         while (len--) {
 164                                 out[n] = in[n] ^ ecount_buf[n];
 165                                 ++n;
 166                         }
 167                 }
 168                 *num = n;
 169                 return;
 170         } while(0);
 171         /* the rest would be commonly eliminated by x86* compiler */
 172 #endif
 173         while (l<len) {
 174                 if (n==0) {
 175                         (*block)(ivec, ecount_buf, key);
 176                         ctr128_inc(ivec);
 177                 }
 178                 out[l] = in[l] ^ ecount_buf[n];
 179                 ++l;
 180                 n = (n+1) % 16;
 181         }
 182
 183         *num=n;
 184 }