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https://github.com/yuzu-emu/mbedtls.git
synced 2025-01-09 23:05:27 +00:00
Merge remote-tracking branch 'public/pr/2886' into baremetal
This commit is contained in:
Simon Butcher
commit
4b3b8c208e
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@ -41,6 +41,7 @@
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#define MBEDTLS_AES_FEWER_TABLES
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#define MBEDTLS_AES_FEWER_TABLES
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#define MBEDTLS_AES_ONLY_128_BIT_KEY_LENGTH
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#define MBEDTLS_AES_ONLY_128_BIT_KEY_LENGTH
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||||||
#define MBEDTLS_AES_ONLY_ENCRYPT
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#define MBEDTLS_AES_ONLY_ENCRYPT
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#define MBEDTLS_AES_SCA_COUNTERMEASURES
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#define MBEDTLS_CCM_C
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#define MBEDTLS_CCM_C
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/* Asymmetric crypto: Single-curve ECC only. */
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/* Asymmetric crypto: Single-curve ECC only. */
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@ -634,6 +634,23 @@
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*/
|
*/
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//#define MBEDTLS_AES_ONLY_ENCRYPT
|
//#define MBEDTLS_AES_ONLY_ENCRYPT
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/**
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* \def MBEDTLS_AES_SCA_COUNTERMEASURES
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*
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* Add countermeasures against possible side-channel-attack to AES calculation.
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*
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* Uncommenting this macro adds additional calculation rounds to AES
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* calculation. Additional rounds are using random data and can occur in any
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* AES calculation round.
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*
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* Tradeoff: Uncommenting this increases ROM footprint by ~100 bytes.
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* The performance loss is ~50% with 128 bit AES.
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*
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* This option is dependent of \c MBEDTLS_ENTROPY_HARDWARE_ALT.
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*
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*/
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//#define MBEDTLS_AES_SCA_COUNTERMEASURES
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||||||
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||||||
/**
|
/**
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||||||
* \def MBEDTLS_CAMELLIA_SMALL_MEMORY
|
* \def MBEDTLS_CAMELLIA_SMALL_MEMORY
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||||||
*
|
*
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||||||
|
|
|
||||||
456
library/aes.c
456
library/aes.c
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@ -85,6 +85,21 @@
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||||||
}
|
}
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||||||
#endif
|
#endif
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||||||
|
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||||||
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/*
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* Data structure for AES round data
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*/
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typedef struct {
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uint32_t *rk_ptr; /* Round Key */
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uint32_t xy_values[8]; /* X0, X1, X2, X3, Y0, Y1, Y2, Y3 */
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} aes_r_data_t;
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#if defined(MBEDTLS_AES_SCA_COUNTERMEASURES)
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/* Number of additional AES calculation rounds added for SCA CM */
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#define AES_SCA_CM_ROUNDS 3
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||||||
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#else /* MBEDTLS_AES_SCA_COUNTERMEASURES */
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#define AES_SCA_CM_ROUNDS 0
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||||||
|
#endif /* MBEDTLS_AES_SCA_COUNTERMEASURES */
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||||||
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||||||
#if defined(MBEDTLS_PADLOCK_C) && \
|
#if defined(MBEDTLS_PADLOCK_C) && \
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||||||
( defined(MBEDTLS_HAVE_X86) || defined(MBEDTLS_PADLOCK_ALIGN16) )
|
( defined(MBEDTLS_HAVE_X86) || defined(MBEDTLS_PADLOCK_ALIGN16) )
|
||||||
static int aes_padlock_ace = -1;
|
static int aes_padlock_ace = -1;
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||||||
|
|
@ -497,6 +512,96 @@ static void aes_gen_tables( void )
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||||||
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|
||||||
#endif /* MBEDTLS_AES_ROM_TABLES */
|
#endif /* MBEDTLS_AES_ROM_TABLES */
|
||||||
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||||||
|
/**
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||||||
|
* Randomize positions when to use AES SCA countermeasures.
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* Each byte indicates one AES round as follows:
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* first ( tbl_len - 4 ) bytes are reserved for middle AES rounds:
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* -4 high bit = table to use 0x10 for SCA CM data, 0 otherwise
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|
* -4 low bits = offset based on order, 4 for even position, 0 otherwise
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||||||
|
* Last 4 bytes for first(2) and final(2) round calculation
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||||||
|
* -4 high bit = table to use, 0x10 for SCA CM data, otherwise real data
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||||||
|
* -4 low bits = not used
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||||||
|
*
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||||||
|
* Control data when only real data (R) is used:
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* | R | R | R | R | R | R | R | R | Start | Final |
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||||||
|
* |0x04|0x00|0x00|0x04|0x00|0x04|0x00|0x04|0x00|0x00|0x00|0x00|
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Control data with 5 (F) dummy rounds and randomized start and final round:
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||||||
|
* | R | F | R | F | F | R | R | R | R | R | R | START RF| FINAL FR|
|
||||||
|
* |0x04|0x10|0x04|0x10|0x10|0x00|0x04|0x00|0x04|0x00|0x04|0x00|0x10|0x10|0x00|
|
||||||
|
*/
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||||||
|
static void aes_sca_cm_data_randomize( uint8_t *tbl, uint8_t tbl_len )
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{
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||||||
|
int i, is_even_pos;
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||||||
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#if AES_SCA_CM_ROUNDS != 0
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int is_unique_number;
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||||||
|
int num;
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||||||
|
#endif
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||||||
|
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||||||
|
memset( tbl, 0, tbl_len );
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||||||
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||||||
|
#if AES_SCA_CM_ROUNDS != 0
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||||||
|
// Randomize SCA CM positions to tbl
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||||||
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for( i = 0; i < AES_SCA_CM_ROUNDS; i++ )
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||||||
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{
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||||||
|
is_unique_number = 0;
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||||||
|
do
|
||||||
|
{
|
||||||
|
is_unique_number++;
|
||||||
|
num = mbedtls_platform_random_in_range( tbl_len - 4 );
|
||||||
|
|
||||||
|
if( is_unique_number > 10 )
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||||||
|
{
|
||||||
|
// prevent forever loop if random returns constant
|
||||||
|
is_unique_number = 0;
|
||||||
|
tbl[i] = 0x10; // fake data
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if( tbl[num] == 0 )
|
||||||
|
{
|
||||||
|
is_unique_number = 0;
|
||||||
|
tbl[num] = 0x10; // fake data
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} while( is_unique_number != 0 );
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// randomize control data for start and final round
|
||||||
|
for( i = 1; i <= 2; i++ )
|
||||||
|
{
|
||||||
|
num = mbedtls_platform_random_in_range( 0xff );
|
||||||
|
if( ( num % 2 ) == 0 )
|
||||||
|
{
|
||||||
|
tbl[tbl_len - ( i * 2 - 0 )] = 0x10; // fake data
|
||||||
|
tbl[tbl_len - ( i * 2 - 1 )] = 0x00; // real data
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
tbl[tbl_len - ( i * 2 - 0 )] = 0x00; // real data
|
||||||
|
tbl[tbl_len - ( i * 2 - 1 )] = 0x10; // fake data
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
#endif /* AES_SCA_CM_ROUNDS != 0 */
|
||||||
|
|
||||||
|
// Fill real AES round data to the remaining places
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||||||
|
is_even_pos = 1;
|
||||||
|
for( i = 0; i < tbl_len - 4; i++ )
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if( tbl[i] == 0 )
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if( is_even_pos == 1 )
|
||||||
|
{
|
||||||
|
tbl[i] = 0x04; // real data, offset 4
|
||||||
|
is_even_pos = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
tbl[i] = 0x00; // real data, offset 0
|
||||||
|
is_even_pos = 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
#if defined(MBEDTLS_AES_FEWER_TABLES)
|
#if defined(MBEDTLS_AES_FEWER_TABLES)
|
||||||
|
|
||||||
#define ROTL8(x) ( (uint32_t)( ( x ) << 8 ) + (uint32_t)( ( x ) >> 24 ) )
|
#define ROTL8(x) ( (uint32_t)( ( x ) << 8 ) + (uint32_t)( ( x ) >> 24 ) )
|
||||||
|
|
@ -838,108 +943,138 @@ int mbedtls_aes_xts_setkey_dec( mbedtls_aes_xts_context *ctx,
|
||||||
|
|
||||||
#endif /* !MBEDTLS_AES_SETKEY_DEC_ALT */
|
#endif /* !MBEDTLS_AES_SETKEY_DEC_ALT */
|
||||||
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|
||||||
#define AES_FROUND(X0,X1,X2,X3,Y0,Y1,Y2,Y3) \
|
|
||||||
do \
|
|
||||||
{ \
|
|
||||||
(X0) = *RK++ ^ AES_FT0( ( (Y0) ) & 0xFF ) ^ \
|
|
||||||
AES_FT1( ( (Y1) >> 8 ) & 0xFF ) ^ \
|
|
||||||
AES_FT2( ( (Y2) >> 16 ) & 0xFF ) ^ \
|
|
||||||
AES_FT3( ( (Y3) >> 24 ) & 0xFF ); \
|
|
||||||
\
|
|
||||||
(X1) = *RK++ ^ AES_FT0( ( (Y1) ) & 0xFF ) ^ \
|
|
||||||
AES_FT1( ( (Y2) >> 8 ) & 0xFF ) ^ \
|
|
||||||
AES_FT2( ( (Y3) >> 16 ) & 0xFF ) ^ \
|
|
||||||
AES_FT3( ( (Y0) >> 24 ) & 0xFF ); \
|
|
||||||
\
|
|
||||||
(X2) = *RK++ ^ AES_FT0( ( (Y2) ) & 0xFF ) ^ \
|
|
||||||
AES_FT1( ( (Y3) >> 8 ) & 0xFF ) ^ \
|
|
||||||
AES_FT2( ( (Y0) >> 16 ) & 0xFF ) ^ \
|
|
||||||
AES_FT3( ( (Y1) >> 24 ) & 0xFF ); \
|
|
||||||
\
|
|
||||||
(X3) = *RK++ ^ AES_FT0( ( (Y3) ) & 0xFF ) ^ \
|
|
||||||
AES_FT1( ( (Y0) >> 8 ) & 0xFF ) ^ \
|
|
||||||
AES_FT2( ( (Y1) >> 16 ) & 0xFF ) ^ \
|
|
||||||
AES_FT3( ( (Y2) >> 24 ) & 0xFF ); \
|
|
||||||
} while( 0 )
|
|
||||||
|
|
||||||
#define AES_RROUND(X0,X1,X2,X3,Y0,Y1,Y2,Y3) \
|
|
||||||
do \
|
|
||||||
{ \
|
|
||||||
(X0) = *RK++ ^ AES_RT0( ( (Y0) ) & 0xFF ) ^ \
|
|
||||||
AES_RT1( ( (Y3) >> 8 ) & 0xFF ) ^ \
|
|
||||||
AES_RT2( ( (Y2) >> 16 ) & 0xFF ) ^ \
|
|
||||||
AES_RT3( ( (Y1) >> 24 ) & 0xFF ); \
|
|
||||||
\
|
|
||||||
(X1) = *RK++ ^ AES_RT0( ( (Y1) ) & 0xFF ) ^ \
|
|
||||||
AES_RT1( ( (Y0) >> 8 ) & 0xFF ) ^ \
|
|
||||||
AES_RT2( ( (Y3) >> 16 ) & 0xFF ) ^ \
|
|
||||||
AES_RT3( ( (Y2) >> 24 ) & 0xFF ); \
|
|
||||||
\
|
|
||||||
(X2) = *RK++ ^ AES_RT0( ( (Y2) ) & 0xFF ) ^ \
|
|
||||||
AES_RT1( ( (Y1) >> 8 ) & 0xFF ) ^ \
|
|
||||||
AES_RT2( ( (Y0) >> 16 ) & 0xFF ) ^ \
|
|
||||||
AES_RT3( ( (Y3) >> 24 ) & 0xFF ); \
|
|
||||||
\
|
|
||||||
(X3) = *RK++ ^ AES_RT0( ( (Y3) ) & 0xFF ) ^ \
|
|
||||||
AES_RT1( ( (Y2) >> 8 ) & 0xFF ) ^ \
|
|
||||||
AES_RT2( ( (Y1) >> 16 ) & 0xFF ) ^ \
|
|
||||||
AES_RT3( ( (Y0) >> 24 ) & 0xFF ); \
|
|
||||||
} while( 0 )
|
|
||||||
|
|
||||||
/*
|
/*
|
||||||
* AES-ECB block encryption
|
* AES-ECB block encryption
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
#if !defined(MBEDTLS_AES_ENCRYPT_ALT)
|
#if !defined(MBEDTLS_AES_ENCRYPT_ALT)
|
||||||
|
|
||||||
|
static uint32_t *aes_fround( uint32_t *R,
|
||||||
|
uint32_t *X0, uint32_t *X1, uint32_t *X2, uint32_t *X3,
|
||||||
|
uint32_t Y0, uint32_t Y1, uint32_t Y2, uint32_t Y3 )
|
||||||
|
{
|
||||||
|
*X0 = *R++ ^ AES_FT0( ( Y0 ) & 0xFF ) ^
|
||||||
|
AES_FT1( ( Y1 >> 8 ) & 0xFF ) ^
|
||||||
|
AES_FT2( ( Y2 >> 16 ) & 0xFF ) ^
|
||||||
|
AES_FT3( ( Y3 >> 24 ) & 0xFF );
|
||||||
|
|
||||||
|
*X1 = *R++ ^ AES_FT0( ( Y1 ) & 0xFF ) ^
|
||||||
|
AES_FT1( ( Y2 >> 8 ) & 0xFF ) ^
|
||||||
|
AES_FT2( ( Y3 >> 16 ) & 0xFF ) ^
|
||||||
|
AES_FT3( ( Y0 >> 24 ) & 0xFF );
|
||||||
|
|
||||||
|
*X2 = *R++ ^ AES_FT0( ( Y2 ) & 0xFF ) ^
|
||||||
|
AES_FT1( ( Y3 >> 8 ) & 0xFF ) ^
|
||||||
|
AES_FT2( ( Y0 >> 16 ) & 0xFF ) ^
|
||||||
|
AES_FT3( ( Y1 >> 24 ) & 0xFF );
|
||||||
|
|
||||||
|
*X3 = *R++ ^ AES_FT0( ( Y3 ) & 0xFF ) ^
|
||||||
|
AES_FT1( ( Y0 >> 8 ) & 0xFF ) ^
|
||||||
|
AES_FT2( ( Y1 >> 16 ) & 0xFF ) ^
|
||||||
|
AES_FT3( ( Y2 >> 24 ) & 0xFF );
|
||||||
|
|
||||||
|
return R;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static void aes_fround_final( uint32_t *R,
|
||||||
|
uint32_t *X0, uint32_t *X1, uint32_t *X2, uint32_t *X3,
|
||||||
|
uint32_t Y0, uint32_t Y1, uint32_t Y2, uint32_t Y3 )
|
||||||
|
{
|
||||||
|
*X0 = *R++ ^ ( (uint32_t) FSb[ ( (Y0) ) & 0xFF ] ) ^
|
||||||
|
( (uint32_t) FSb[ ( (Y1) >> 8 ) & 0xFF ] << 8 ) ^
|
||||||
|
( (uint32_t) FSb[ ( (Y2) >> 16 ) & 0xFF ] << 16 ) ^
|
||||||
|
( (uint32_t) FSb[ ( (Y3) >> 24 ) & 0xFF ] << 24 );
|
||||||
|
|
||||||
|
*X1 = *R++ ^ ( (uint32_t) FSb[ ( (Y1) ) & 0xFF ] ) ^
|
||||||
|
( (uint32_t) FSb[ ( (Y2) >> 8 ) & 0xFF ] << 8 ) ^
|
||||||
|
( (uint32_t) FSb[ ( (Y3) >> 16 ) & 0xFF ] << 16 ) ^
|
||||||
|
( (uint32_t) FSb[ ( (Y0) >> 24 ) & 0xFF ] << 24 );
|
||||||
|
|
||||||
|
*X2 = *R++ ^ ( (uint32_t) FSb[ ( (Y2) ) & 0xFF ] ) ^
|
||||||
|
( (uint32_t) FSb[ ( (Y3) >> 8 ) & 0xFF ] << 8 ) ^
|
||||||
|
( (uint32_t) FSb[ ( (Y0) >> 16 ) & 0xFF ] << 16 ) ^
|
||||||
|
( (uint32_t) FSb[ ( (Y1) >> 24 ) & 0xFF ] << 24 );
|
||||||
|
|
||||||
|
*X3 = *R++ ^ ( (uint32_t) FSb[ ( (Y3) ) & 0xFF ] ) ^
|
||||||
|
( (uint32_t) FSb[ ( (Y0) >> 8 ) & 0xFF ] << 8 ) ^
|
||||||
|
( (uint32_t) FSb[ ( (Y1) >> 16 ) & 0xFF ] << 16 ) ^
|
||||||
|
( (uint32_t) FSb[ ( (Y2) >> 24 ) & 0xFF ] << 24 );
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
int mbedtls_internal_aes_encrypt( mbedtls_aes_context *ctx,
|
int mbedtls_internal_aes_encrypt( mbedtls_aes_context *ctx,
|
||||||
const unsigned char input[16],
|
const unsigned char input[16],
|
||||||
unsigned char output[16] )
|
unsigned char output[16] )
|
||||||
{
|
{
|
||||||
int i;
|
int i, j, offset, start_fin_loops = 1;
|
||||||
uint32_t *RK, X0, X1, X2, X3, Y0, Y1, Y2, Y3;
|
aes_r_data_t aes_data_real; // real data
|
||||||
|
#if AES_SCA_CM_ROUNDS != 0
|
||||||
|
aes_r_data_t aes_data_fake; // fake data
|
||||||
|
#endif /* AES_SCA_CM_ROUNDS != 0 */
|
||||||
|
aes_r_data_t *aes_data_ptr; // pointer to aes_data_real or aes_data_fake
|
||||||
|
aes_r_data_t *aes_data_table[2]; // pointers to real and fake data
|
||||||
|
int round_ctrl_table_len = ctx->nr - 1 + AES_SCA_CM_ROUNDS + 2 + 2;
|
||||||
|
// control bytes for AES rounds, reserve based on max ctx->nr
|
||||||
|
uint8_t round_ctrl_table[ 14 - 1 + AES_SCA_CM_ROUNDS + 2 + 2];
|
||||||
|
|
||||||
RK = ctx->rk;
|
aes_data_real.rk_ptr = ctx->rk;
|
||||||
|
aes_data_table[0] = &aes_data_real;
|
||||||
|
|
||||||
GET_UINT32_LE( X0, input, 0 ); X0 ^= *RK++;
|
#if AES_SCA_CM_ROUNDS != 0
|
||||||
GET_UINT32_LE( X1, input, 4 ); X1 ^= *RK++;
|
aes_data_table[1] = &aes_data_fake;
|
||||||
GET_UINT32_LE( X2, input, 8 ); X2 ^= *RK++;
|
aes_data_fake.rk_ptr = ctx->rk;
|
||||||
GET_UINT32_LE( X3, input, 12 ); X3 ^= *RK++;
|
start_fin_loops = 2;
|
||||||
|
for( i = 0; i < 4; i++ )
|
||||||
|
aes_data_fake.xy_values[i] = mbedtls_platform_random_in_range( 0xffffffff );
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
|
||||||
for( i = ( ctx->nr >> 1 ) - 1; i > 0; i-- )
|
// Get randomized AES calculation control bytes
|
||||||
|
aes_sca_cm_data_randomize( round_ctrl_table, round_ctrl_table_len );
|
||||||
|
|
||||||
|
for( i = 0; i < 4; i++ )
|
||||||
{
|
{
|
||||||
AES_FROUND( Y0, Y1, Y2, Y3, X0, X1, X2, X3 );
|
GET_UINT32_LE( aes_data_real.xy_values[i], input, ( i * 4 ) );
|
||||||
AES_FROUND( X0, X1, X2, X3, Y0, Y1, Y2, Y3 );
|
for( j = 0; j < start_fin_loops; j++ )
|
||||||
|
{
|
||||||
|
aes_data_ptr =
|
||||||
|
aes_data_table[round_ctrl_table[ round_ctrl_table_len - 4 + j ] >> 4];
|
||||||
|
aes_data_ptr->xy_values[i] ^= *aes_data_ptr->rk_ptr++;
|
||||||
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
AES_FROUND( Y0, Y1, Y2, Y3, X0, X1, X2, X3 );
|
for( i = 0; i < ( ctx->nr - 1 + AES_SCA_CM_ROUNDS ); i++ )
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// Read AES control data
|
||||||
|
aes_data_ptr = aes_data_table[round_ctrl_table[i] >> 4];
|
||||||
|
offset = round_ctrl_table[i] & 0x0f;
|
||||||
|
|
||||||
X0 = *RK++ ^ \
|
aes_data_ptr->rk_ptr = aes_fround( aes_data_ptr->rk_ptr,
|
||||||
( (uint32_t) FSb[ ( Y0 ) & 0xFF ] ) ^
|
&aes_data_ptr->xy_values[0 + offset],
|
||||||
( (uint32_t) FSb[ ( Y1 >> 8 ) & 0xFF ] << 8 ) ^
|
&aes_data_ptr->xy_values[1 + offset],
|
||||||
( (uint32_t) FSb[ ( Y2 >> 16 ) & 0xFF ] << 16 ) ^
|
&aes_data_ptr->xy_values[2 + offset],
|
||||||
( (uint32_t) FSb[ ( Y3 >> 24 ) & 0xFF ] << 24 );
|
&aes_data_ptr->xy_values[3 + offset],
|
||||||
|
aes_data_ptr->xy_values[4 - offset],
|
||||||
|
aes_data_ptr->xy_values[5 - offset],
|
||||||
|
aes_data_ptr->xy_values[6 - offset],
|
||||||
|
aes_data_ptr->xy_values[7 - offset] );
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
X1 = *RK++ ^ \
|
for( j = 0; j < start_fin_loops; j++ )
|
||||||
( (uint32_t) FSb[ ( Y1 ) & 0xFF ] ) ^
|
{
|
||||||
( (uint32_t) FSb[ ( Y2 >> 8 ) & 0xFF ] << 8 ) ^
|
aes_data_ptr = aes_data_table[round_ctrl_table[ i + j ] >> 4];
|
||||||
( (uint32_t) FSb[ ( Y3 >> 16 ) & 0xFF ] << 16 ) ^
|
aes_fround_final( aes_data_ptr->rk_ptr,
|
||||||
( (uint32_t) FSb[ ( Y0 >> 24 ) & 0xFF ] << 24 );
|
&aes_data_ptr->xy_values[0],
|
||||||
|
&aes_data_ptr->xy_values[1],
|
||||||
|
&aes_data_ptr->xy_values[2],
|
||||||
|
&aes_data_ptr->xy_values[3],
|
||||||
|
aes_data_ptr->xy_values[4],
|
||||||
|
aes_data_ptr->xy_values[5],
|
||||||
|
aes_data_ptr->xy_values[6],
|
||||||
|
aes_data_ptr->xy_values[7] );
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
X2 = *RK++ ^ \
|
for( i = 0; i < 4; i++ )
|
||||||
( (uint32_t) FSb[ ( Y2 ) & 0xFF ] ) ^
|
{
|
||||||
( (uint32_t) FSb[ ( Y3 >> 8 ) & 0xFF ] << 8 ) ^
|
PUT_UINT32_LE( aes_data_real.xy_values[i], output, ( i * 4 ) );
|
||||||
( (uint32_t) FSb[ ( Y0 >> 16 ) & 0xFF ] << 16 ) ^
|
}
|
||||||
( (uint32_t) FSb[ ( Y1 >> 24 ) & 0xFF ] << 24 );
|
|
||||||
|
|
||||||
X3 = *RK++ ^ \
|
|
||||||
( (uint32_t) FSb[ ( Y3 ) & 0xFF ] ) ^
|
|
||||||
( (uint32_t) FSb[ ( Y0 >> 8 ) & 0xFF ] << 8 ) ^
|
|
||||||
( (uint32_t) FSb[ ( Y1 >> 16 ) & 0xFF ] << 16 ) ^
|
|
||||||
( (uint32_t) FSb[ ( Y2 >> 24 ) & 0xFF ] << 24 );
|
|
||||||
|
|
||||||
PUT_UINT32_LE( X0, output, 0 );
|
|
||||||
PUT_UINT32_LE( X1, output, 4 );
|
|
||||||
PUT_UINT32_LE( X2, output, 8 );
|
|
||||||
PUT_UINT32_LE( X3, output, 12 );
|
|
||||||
|
|
||||||
return( 0 );
|
return( 0 );
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
@ -960,56 +1095,133 @@ void mbedtls_aes_encrypt( mbedtls_aes_context *ctx,
|
||||||
|
|
||||||
#if !defined(MBEDTLS_AES_DECRYPT_ALT)
|
#if !defined(MBEDTLS_AES_DECRYPT_ALT)
|
||||||
#if !defined(MBEDTLS_AES_ONLY_ENCRYPT)
|
#if !defined(MBEDTLS_AES_ONLY_ENCRYPT)
|
||||||
|
|
||||||
|
static uint32_t *aes_rround( uint32_t *R,
|
||||||
|
uint32_t *X0, uint32_t *X1, uint32_t *X2, uint32_t *X3,
|
||||||
|
uint32_t Y0, uint32_t Y1, uint32_t Y2, uint32_t Y3 )
|
||||||
|
{
|
||||||
|
*X0 = *R++ ^ AES_RT0( ( Y0 ) & 0xFF ) ^
|
||||||
|
AES_RT1( ( Y3 >> 8 ) & 0xFF ) ^
|
||||||
|
AES_RT2( ( Y2 >> 16 ) & 0xFF ) ^
|
||||||
|
AES_RT3( ( Y1 >> 24 ) & 0xFF );
|
||||||
|
|
||||||
|
*X1 = *R++ ^ AES_RT0( ( Y1 ) & 0xFF ) ^
|
||||||
|
AES_RT1( ( Y0 >> 8 ) & 0xFF ) ^
|
||||||
|
AES_RT2( ( Y3 >> 16 ) & 0xFF ) ^
|
||||||
|
AES_RT3( ( Y2 >> 24 ) & 0xFF );
|
||||||
|
|
||||||
|
*X2 = *R++ ^ AES_RT0( ( Y2 ) & 0xFF ) ^
|
||||||
|
AES_RT1( ( Y1 >> 8 ) & 0xFF ) ^
|
||||||
|
AES_RT2( ( Y0 >> 16 ) & 0xFF ) ^
|
||||||
|
AES_RT3( ( Y3 >> 24 ) & 0xFF );
|
||||||
|
|
||||||
|
*X3 = *R++ ^ AES_RT0( ( Y3 ) & 0xFF ) ^
|
||||||
|
AES_RT1( ( Y2 >> 8 ) & 0xFF ) ^
|
||||||
|
AES_RT2( ( Y1 >> 16 ) & 0xFF ) ^
|
||||||
|
AES_RT3( ( Y0 >> 24 ) & 0xFF );
|
||||||
|
return R;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static void aes_rround_final( uint32_t *R,
|
||||||
|
uint32_t *X0, uint32_t *X1, uint32_t *X2, uint32_t *X3,
|
||||||
|
uint32_t Y0, uint32_t Y1, uint32_t Y2, uint32_t Y3 )
|
||||||
|
{
|
||||||
|
*X0 = *R++ ^ ( (uint32_t) RSb[ ( (Y0) ) & 0xFF ] ) ^
|
||||||
|
( (uint32_t) RSb[ ( (Y3) >> 8 ) & 0xFF ] << 8 ) ^
|
||||||
|
( (uint32_t) RSb[ ( (Y2) >> 16 ) & 0xFF ] << 16 ) ^
|
||||||
|
( (uint32_t) RSb[ ( (Y1) >> 24 ) & 0xFF ] << 24 );
|
||||||
|
|
||||||
|
*X1 = *R++ ^ ( (uint32_t) RSb[ ( (Y1) ) & 0xFF ] ) ^
|
||||||
|
( (uint32_t) RSb[ ( (Y0) >> 8 ) & 0xFF ] << 8 ) ^
|
||||||
|
( (uint32_t) RSb[ ( (Y3) >> 16 ) & 0xFF ] << 16 ) ^
|
||||||
|
( (uint32_t) RSb[ ( (Y2) >> 24 ) & 0xFF ] << 24 );
|
||||||
|
|
||||||
|
*X2 = *R++ ^ ( (uint32_t) RSb[ ( (Y2) ) & 0xFF ] ) ^
|
||||||
|
( (uint32_t) RSb[ ( (Y1) >> 8 ) & 0xFF ] << 8 ) ^
|
||||||
|
( (uint32_t) RSb[ ( (Y0) >> 16 ) & 0xFF ] << 16 ) ^
|
||||||
|
( (uint32_t) RSb[ ( (Y3) >> 24 ) & 0xFF ] << 24 );
|
||||||
|
|
||||||
|
*X3 = *R++ ^ ( (uint32_t) RSb[ ( (Y3) ) & 0xFF ] ) ^
|
||||||
|
( (uint32_t) RSb[ ( (Y2) >> 8 ) & 0xFF ] << 8 ) ^
|
||||||
|
( (uint32_t) RSb[ ( (Y1) >> 16 ) & 0xFF ] << 16 ) ^
|
||||||
|
( (uint32_t) RSb[ ( (Y0) >> 24 ) & 0xFF ] << 24 );
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
int mbedtls_internal_aes_decrypt( mbedtls_aes_context *ctx,
|
int mbedtls_internal_aes_decrypt( mbedtls_aes_context *ctx,
|
||||||
const unsigned char input[16],
|
const unsigned char input[16],
|
||||||
unsigned char output[16] )
|
unsigned char output[16] )
|
||||||
{
|
{
|
||||||
int i;
|
int i, j, offset, start_fin_loops = 1;
|
||||||
uint32_t *RK, X0, X1, X2, X3, Y0, Y1, Y2, Y3;
|
aes_r_data_t aes_data_real; // real data
|
||||||
|
#if AES_SCA_CM_ROUNDS != 0
|
||||||
|
aes_r_data_t aes_data_fake; // fake data
|
||||||
|
#endif /* AES_SCA_CM_ROUNDS != 0 */
|
||||||
|
aes_r_data_t *aes_data_ptr; // pointer to aes_data_real or aes_data_fake
|
||||||
|
aes_r_data_t *aes_data_table[2]; // pointers to real and fake data
|
||||||
|
int round_ctrl_table_len = ctx->nr - 1 + AES_SCA_CM_ROUNDS + 2 + 2;
|
||||||
|
// control bytes for AES rounds, reserve based on max ctx->nr
|
||||||
|
uint8_t round_ctrl_table[ 14 - 1 + AES_SCA_CM_ROUNDS + 2 + 2 ];
|
||||||
|
|
||||||
RK = ctx->rk;
|
aes_data_real.rk_ptr = ctx->rk;
|
||||||
|
aes_data_table[0] = &aes_data_real;
|
||||||
|
|
||||||
GET_UINT32_LE( X0, input, 0 ); X0 ^= *RK++;
|
#if AES_SCA_CM_ROUNDS != 0
|
||||||
GET_UINT32_LE( X1, input, 4 ); X1 ^= *RK++;
|
aes_data_table[1] = &aes_data_fake;
|
||||||
GET_UINT32_LE( X2, input, 8 ); X2 ^= *RK++;
|
aes_data_fake.rk_ptr = ctx->rk;
|
||||||
GET_UINT32_LE( X3, input, 12 ); X3 ^= *RK++;
|
start_fin_loops = 2;
|
||||||
|
for( i = 0; i < 4; i++ )
|
||||||
|
aes_data_fake.xy_values[i] = mbedtls_platform_random_in_range( 0xffffffff );
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
|
||||||
for( i = ( ctx->nr >> 1 ) - 1; i > 0; i-- )
|
// Get randomized AES calculation control bytes
|
||||||
|
aes_sca_cm_data_randomize( round_ctrl_table, round_ctrl_table_len );
|
||||||
|
|
||||||
|
for( i = 0; i < 4; i++ )
|
||||||
{
|
{
|
||||||
AES_RROUND( Y0, Y1, Y2, Y3, X0, X1, X2, X3 );
|
GET_UINT32_LE( aes_data_real.xy_values[i], input, ( i * 4 ) );
|
||||||
AES_RROUND( X0, X1, X2, X3, Y0, Y1, Y2, Y3 );
|
for( j = 0; j < start_fin_loops; j++ )
|
||||||
|
{
|
||||||
|
aes_data_ptr =
|
||||||
|
aes_data_table[round_ctrl_table[ round_ctrl_table_len - 4 + j ] >> 4];
|
||||||
|
aes_data_ptr->xy_values[i] ^= *aes_data_ptr->rk_ptr++;
|
||||||
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
AES_RROUND( Y0, Y1, Y2, Y3, X0, X1, X2, X3 );
|
for( i = 0; i < ( ctx->nr - 1 + AES_SCA_CM_ROUNDS ); i++ )
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// Read AES control data
|
||||||
|
aes_data_ptr = aes_data_table[round_ctrl_table[i] >> 4];
|
||||||
|
offset = round_ctrl_table[i] & 0x0f;
|
||||||
|
|
||||||
X0 = *RK++ ^ \
|
aes_data_ptr->rk_ptr = aes_rround( aes_data_ptr->rk_ptr,
|
||||||
( (uint32_t) RSb[ ( Y0 ) & 0xFF ] ) ^
|
&aes_data_ptr->xy_values[0 + offset],
|
||||||
( (uint32_t) RSb[ ( Y3 >> 8 ) & 0xFF ] << 8 ) ^
|
&aes_data_ptr->xy_values[1 + offset],
|
||||||
( (uint32_t) RSb[ ( Y2 >> 16 ) & 0xFF ] << 16 ) ^
|
&aes_data_ptr->xy_values[2 + offset],
|
||||||
( (uint32_t) RSb[ ( Y1 >> 24 ) & 0xFF ] << 24 );
|
&aes_data_ptr->xy_values[3 + offset],
|
||||||
|
aes_data_ptr->xy_values[4 - offset],
|
||||||
|
aes_data_ptr->xy_values[5 - offset],
|
||||||
|
aes_data_ptr->xy_values[6 - offset],
|
||||||
|
aes_data_ptr->xy_values[7 - offset] );
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
X1 = *RK++ ^ \
|
for( j = 0; j < start_fin_loops; j++ )
|
||||||
( (uint32_t) RSb[ ( Y1 ) & 0xFF ] ) ^
|
{
|
||||||
( (uint32_t) RSb[ ( Y0 >> 8 ) & 0xFF ] << 8 ) ^
|
aes_data_ptr = aes_data_table[round_ctrl_table[ i + j ] >> 4];
|
||||||
( (uint32_t) RSb[ ( Y3 >> 16 ) & 0xFF ] << 16 ) ^
|
aes_rround_final( aes_data_ptr->rk_ptr,
|
||||||
( (uint32_t) RSb[ ( Y2 >> 24 ) & 0xFF ] << 24 );
|
&aes_data_ptr->xy_values[0],
|
||||||
|
&aes_data_ptr->xy_values[1],
|
||||||
|
&aes_data_ptr->xy_values[2],
|
||||||
|
&aes_data_ptr->xy_values[3],
|
||||||
|
aes_data_ptr->xy_values[4],
|
||||||
|
aes_data_ptr->xy_values[5],
|
||||||
|
aes_data_ptr->xy_values[6],
|
||||||
|
aes_data_ptr->xy_values[7] );
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
X2 = *RK++ ^ \
|
for( i = 0; i < 4; i++ )
|
||||||
( (uint32_t) RSb[ ( Y2 ) & 0xFF ] ) ^
|
{
|
||||||
( (uint32_t) RSb[ ( Y1 >> 8 ) & 0xFF ] << 8 ) ^
|
PUT_UINT32_LE( aes_data_real.xy_values[i], output, ( i * 4 ) );
|
||||||
( (uint32_t) RSb[ ( Y0 >> 16 ) & 0xFF ] << 16 ) ^
|
}
|
||||||
( (uint32_t) RSb[ ( Y3 >> 24 ) & 0xFF ] << 24 );
|
|
||||||
|
|
||||||
X3 = *RK++ ^ \
|
|
||||||
( (uint32_t) RSb[ ( Y3 ) & 0xFF ] ) ^
|
|
||||||
( (uint32_t) RSb[ ( Y2 >> 8 ) & 0xFF ] << 8 ) ^
|
|
||||||
( (uint32_t) RSb[ ( Y1 >> 16 ) & 0xFF ] << 16 ) ^
|
|
||||||
( (uint32_t) RSb[ ( Y0 >> 24 ) & 0xFF ] << 24 );
|
|
||||||
|
|
||||||
PUT_UINT32_LE( X0, output, 0 );
|
|
||||||
PUT_UINT32_LE( X1, output, 4 );
|
|
||||||
PUT_UINT32_LE( X2, output, 8 );
|
|
||||||
PUT_UINT32_LE( X3, output, 12 );
|
|
||||||
|
|
||||||
return( 0 );
|
return( 0 );
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
|
||||||
|
|
@ -270,6 +270,9 @@ static const char *features[] = {
|
||||||
#if defined(MBEDTLS_AES_ONLY_ENCRYPT)
|
#if defined(MBEDTLS_AES_ONLY_ENCRYPT)
|
||||||
"MBEDTLS_AES_ONLY_ENCRYPT",
|
"MBEDTLS_AES_ONLY_ENCRYPT",
|
||||||
#endif /* MBEDTLS_AES_ONLY_ENCRYPT */
|
#endif /* MBEDTLS_AES_ONLY_ENCRYPT */
|
||||||
|
#if defined(MBEDTLS_AES_SCA_COUNTERMEASURES)
|
||||||
|
"MBEDTLS_AES_SCA_COUNTERMEASURES",
|
||||||
|
#endif /* MBEDTLS_AES_SCA_COUNTERMEASURES */
|
||||||
#if defined(MBEDTLS_CAMELLIA_SMALL_MEMORY)
|
#if defined(MBEDTLS_CAMELLIA_SMALL_MEMORY)
|
||||||
"MBEDTLS_CAMELLIA_SMALL_MEMORY",
|
"MBEDTLS_CAMELLIA_SMALL_MEMORY",
|
||||||
#endif /* MBEDTLS_CAMELLIA_SMALL_MEMORY */
|
#endif /* MBEDTLS_CAMELLIA_SMALL_MEMORY */
|
||||||
|
|
|
||||||
|
|
@ -762,6 +762,14 @@ int query_config( const char *config )
|
||||||
}
|
}
|
||||||
#endif /* MBEDTLS_AES_ONLY_ENCRYPT */
|
#endif /* MBEDTLS_AES_ONLY_ENCRYPT */
|
||||||
|
|
||||||
|
#if defined(MBEDTLS_AES_SCA_COUNTERMEASURES)
|
||||||
|
if( strcmp( "MBEDTLS_AES_SCA_COUNTERMEASURES", config ) == 0 )
|
||||||
|
{
|
||||||
|
MACRO_EXPANSION_TO_STR( MBEDTLS_AES_SCA_COUNTERMEASURES );
|
||||||
|
return( 0 );
|
||||||
|
}
|
||||||
|
#endif /* MBEDTLS_AES_SCA_COUNTERMEASURES */
|
||||||
|
|
||||||
#if defined(MBEDTLS_CAMELLIA_SMALL_MEMORY)
|
#if defined(MBEDTLS_CAMELLIA_SMALL_MEMORY)
|
||||||
if( strcmp( "MBEDTLS_CAMELLIA_SMALL_MEMORY", config ) == 0 )
|
if( strcmp( "MBEDTLS_CAMELLIA_SMALL_MEMORY", config ) == 0 )
|
||||||
{
|
{
|
||||||
|
|
|
||||||
|
|
@ -53,6 +53,7 @@
|
||||||
# MBEDTLS_NO_64BIT_MULTIPLICATION
|
# MBEDTLS_NO_64BIT_MULTIPLICATION
|
||||||
# MBEDTLS_AES_ONLY_128_BIT_KEY_LENGTH
|
# MBEDTLS_AES_ONLY_128_BIT_KEY_LENGTH
|
||||||
# MBEDTLS_AES_ONLY_ENCRYPT
|
# MBEDTLS_AES_ONLY_ENCRYPT
|
||||||
|
# MBEDTLS_AES_SCA_COUNTERMEASURES
|
||||||
# and any symbol beginning _ALT
|
# and any symbol beginning _ALT
|
||||||
#
|
#
|
||||||
|
|
||||||
|
|
@ -130,6 +131,7 @@ MBEDTLS_NO_64BIT_MULTIPLICATION
|
||||||
MBEDTLS_USE_TINYCRYPT
|
MBEDTLS_USE_TINYCRYPT
|
||||||
MBEDTLS_AES_ONLY_128_BIT_KEY_LENGTH
|
MBEDTLS_AES_ONLY_128_BIT_KEY_LENGTH
|
||||||
MBEDTLS_AES_ONLY_ENCRYPT
|
MBEDTLS_AES_ONLY_ENCRYPT
|
||||||
|
MBEDTLS_AES_SCA_COUNTERMEASURES
|
||||||
_ALT\s*$
|
_ALT\s*$
|
||||||
);
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
|
||||||
|
|
@ -1294,6 +1294,16 @@ component_test_aes_fewer_tables_and_rom_tables () {
|
||||||
make test
|
make test
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
component_test_aes_sca_countermeasures () {
|
||||||
|
msg "build: default config + MBEDTLS_AES_SCA_COUNTERMEASURES + MBEDTLS_ENTROPY_HARDWARE_ALT + !MBEDTLS_AESNI_C"
|
||||||
|
scripts/config.pl set MBEDTLS_AES_SCA_COUNTERMEASURES
|
||||||
|
scripts/config.pl set MBEDTLS_ENTROPY_HARDWARE_ALT
|
||||||
|
scripts/config.pl unset MBEDTLS_AESNI_C
|
||||||
|
|
||||||
|
msg "test: AES SCA countermeasures"
|
||||||
|
make test
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
component_test_make_shared () {
|
component_test_make_shared () {
|
||||||
msg "build/test: make shared" # ~ 40s
|
msg "build/test: make shared" # ~ 40s
|
||||||
make SHARED=1 all check
|
make SHARED=1 all check
|
||||||
|
|
|
||||||
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