gost_crypt.c

   1 /**********************************************************************
   2  *             gost_crypt.c - Initialize all ciphers                  *
   3  *                                                                    *
   4  *             Copyright (c) 2005-2006 Cryptocom LTD                  *
   5  *             Copyright (c) 2020 Chikunov Vitaly <vt@altlinux.org>   *
   6  *         This file is distributed under the same license as OpenSSL *
   7  *                                                                    *
   8  *       OpenSSL interface to GOST 28147-89 cipher functions          *
   9  *          Requires OpenSSL 0.9.9 for compilation                    *
  10  **********************************************************************/
  11 #include <string.h>
  12 #include "gost89.h"
  13 #include <openssl/err.h>
  14 #include <openssl/rand.h>
  15 #include "e_gost_err.h"
  16 #include "gost_lcl.h"
  17 #include "gost_gost2015.h"
  18
  19 #if !defined(CCGOST_DEBUG) && !defined(DEBUG)
  20 # ifndef NDEBUG
  21 #  define NDEBUG
  22 # endif
  23 #endif
  24 #include <assert.h>
  25
  26 static int gost_cipher_init(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
  27                             const unsigned char *iv, int enc);
  28 static int gost_cipher_init_cbc(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
  29                                 const unsigned char *iv, int enc);
  30 static int gost_cipher_init_cpa(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
  31                                 const unsigned char *iv, int enc);
  32 static int gost_cipher_init_cp_12(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
  33                                   const unsigned char *key,
  34                                   const unsigned char *iv, int enc);
  35 /* Handles block of data in CFB mode */
  36 static int gost_cipher_do_cfb(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
  37                               const unsigned char *in, size_t inl);
  38 /* Handles block of data in CBC mode */
  39 static int gost_cipher_do_cbc(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
  40                               const unsigned char *in, size_t inl);
  41 /* Handles block of data in CNT mode */
  42 static int gost_cipher_do_cnt(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
  43                               const unsigned char *in, size_t inl);
  44 /* Cleanup function */
  45 static int gost_cipher_cleanup(EVP_CIPHER_CTX *);
  46 static int gost_magma_mgm_cleanup(EVP_CIPHER_CTX *c);
  47 /* set/get cipher parameters */
  48 static int gost89_set_asn1_parameters(EVP_CIPHER_CTX *ctx, ASN1_TYPE *params);
  49 static int gost89_get_asn1_parameters(EVP_CIPHER_CTX *ctx, ASN1_TYPE *params);
  50 /* Control function */
  51 static int gost_cipher_ctl(EVP_CIPHER_CTX *ctx, int type, int arg, void *ptr);
  52
  53 static int magma_cipher_init(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
  54                              const unsigned char *iv, int enc);
  55 static int magma_cipher_init_ctr_acpkm_omac(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
  56                              const unsigned char *iv, int enc);
  57 static int gost_magma_cipher_init_mgm(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
  58                                  const unsigned char *iv, int enc);
  59 /* Handles block of data in CBC mode */
  60 static int magma_cipher_do_cbc(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
  61                                const unsigned char *in, size_t inl);
  62 static int magma_cipher_do_ctr(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
  63                                const unsigned char *in, size_t inl);
  64
  65 static int magma_cipher_do_ctr_acpkm_omac(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
  66                                const unsigned char *in, size_t inl);
  67 static int gost_magma_cipher_do_mgm(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
  68                                    const unsigned char *in, size_t len);
  69 /* set/get cipher parameters */
  70 static int magma_set_asn1_parameters(EVP_CIPHER_CTX *ctx, ASN1_TYPE *params);
  71 static int magma_get_asn1_parameters(EVP_CIPHER_CTX *ctx, ASN1_TYPE *params);
  72 /* Control function */
  73 static int magma_cipher_ctl(EVP_CIPHER_CTX *ctx, int type, int arg, void *ptr);
  74 static int magma_cipher_ctl_acpkm_omac(EVP_CIPHER_CTX *ctx, int type, int arg, void *ptr);
  75 static int gost_magma_mgm_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr);
  76
  77 /*
  78  * Single level template accessor.
  79  * Note: that you cannot template 0 value.
  80  */
  81 #define TPL(st,field) ( \
  82     ((st)->field) ?: TPL_VAL(st,field) \
  83 )
  84
  85 #define TPL_VAL(st,field) ( \
  86     ((st)->template ? (st)->template->field : 0) \
  87 )
  88
  89 EVP_CIPHER *GOST_init_cipher(GOST_cipher *c)
  90 {
  91     if (c->cipher)
  92         return c->cipher;
  93
  94     /* Some sanity checking. */
  95     int flags = c->flags | TPL_VAL(c, flags);
  96     int block_size = TPL(c, block_size);
  97     switch (flags & EVP_CIPH_MODE) {
  98     case EVP_CIPH_CBC_MODE:
  99     case EVP_CIPH_ECB_MODE:
 100     case EVP_CIPH_WRAP_MODE:
 101         OPENSSL_assert(block_size != 1);
 102         OPENSSL_assert(!(flags & EVP_CIPH_NO_PADDING));
 103         break;
 104     default:
 105         OPENSSL_assert(block_size == 1);
 106         OPENSSL_assert(flags & EVP_CIPH_NO_PADDING);
 107     }
 108
 109     if (TPL(c, iv_len))
 110         OPENSSL_assert(flags & EVP_CIPH_CUSTOM_IV);
 111     else
 112         OPENSSL_assert(!(flags & EVP_CIPH_CUSTOM_IV));
 113
 114     EVP_CIPHER *cipher;
 115     if (!(cipher = EVP_CIPHER_meth_new(c->nid, block_size, TPL(c, key_len)))
 116         || !EVP_CIPHER_meth_set_iv_length(cipher, TPL(c, iv_len))
 117         || !EVP_CIPHER_meth_set_flags(cipher, flags)
 118         || !EVP_CIPHER_meth_set_init(cipher, TPL(c, init))
 119         || !EVP_CIPHER_meth_set_do_cipher(cipher, TPL(c, do_cipher))
 120         || !EVP_CIPHER_meth_set_cleanup(cipher, TPL(c, cleanup))
 121         || !EVP_CIPHER_meth_set_impl_ctx_size(cipher, TPL(c, ctx_size))
 122         || !EVP_CIPHER_meth_set_set_asn1_params(cipher, TPL(c, set_asn1_parameters))
 123         || !EVP_CIPHER_meth_set_get_asn1_params(cipher, TPL(c, get_asn1_parameters))
 124         || !EVP_CIPHER_meth_set_ctrl(cipher, TPL(c, ctrl))) {
 125         EVP_CIPHER_meth_free(cipher);
 126         cipher = NULL;
 127     }
 128     c->cipher = cipher;
 129     return c->cipher;
 130 }
 131
 132 void GOST_deinit_cipher(GOST_cipher *c)
 133 {
 134     if (c->cipher) {
 135         EVP_CIPHER_meth_free(c->cipher);
 136         c->cipher = NULL;
 137     }
 138 }
 139
 140 static GOST_cipher gost_template_cipher = {
 141     .block_size = 8,
 142     .key_len = 32,
 143     .iv_len = 8,
 144     .flags = EVP_CIPH_CUSTOM_IV |
 145         EVP_CIPH_RAND_KEY |
 146         EVP_CIPH_ALWAYS_CALL_INIT,
 147     .cleanup = gost_cipher_cleanup,
 148     .ctx_size = sizeof(struct ossl_gost_cipher_ctx),
 149     .set_asn1_parameters = gost89_set_asn1_parameters,
 150     .get_asn1_parameters = gost89_get_asn1_parameters,
 151     .ctrl = gost_cipher_ctl,
 152 };
 153
 154 GOST_cipher Gost28147_89_cipher = {
 155     .nid = NID_id_Gost28147_89,
 156     .template = &gost_template_cipher,
 157     .block_size = 1,
 158     .flags = EVP_CIPH_CFB_MODE |
 159         EVP_CIPH_NO_PADDING,
 160     .init = gost_cipher_init,
 161     .do_cipher = gost_cipher_do_cfb,
 162 };
 163
 164 GOST_cipher Gost28147_89_cbc_cipher = {
 165     .nid = NID_gost89_cbc,
 166     .template = &gost_template_cipher,
 167     .flags = EVP_CIPH_CBC_MODE,
 168     .init = gost_cipher_init_cbc,
 169     .do_cipher = gost_cipher_do_cbc,
 170 };
 171
 172 GOST_cipher Gost28147_89_cnt_cipher = {
 173     .nid = NID_gost89_cnt,
 174     .template = &gost_template_cipher,
 175     .block_size = 1,
 176     .flags = EVP_CIPH_OFB_MODE |
 177         EVP_CIPH_NO_PADDING,
 178     .init = gost_cipher_init_cpa,
 179     .do_cipher = gost_cipher_do_cnt,
 180 };
 181
 182 GOST_cipher Gost28147_89_cnt_12_cipher = {
 183     .nid = NID_gost89_cnt_12,
 184     .template = &gost_template_cipher,
 185     .block_size = 1,
 186     .flags = EVP_CIPH_OFB_MODE |
 187         EVP_CIPH_NO_PADDING,
 188     .init = gost_cipher_init_cp_12,
 189     .do_cipher = gost_cipher_do_cnt,
 190 };
 191
 192 static GOST_cipher magma_template_cipher = {
 193     .block_size = 8,
 194     .key_len = 32,
 195     .iv_len = 8,
 196     .flags = EVP_CIPH_CUSTOM_IV |
 197         EVP_CIPH_RAND_KEY |
 198         EVP_CIPH_ALWAYS_CALL_INIT,
 199     .cleanup = gost_cipher_cleanup,
 200     .ctx_size = sizeof(struct ossl_gost_cipher_ctx),
 201     .set_asn1_parameters = magma_set_asn1_parameters,
 202     .get_asn1_parameters = magma_get_asn1_parameters,
 203     .do_cipher = magma_cipher_do_ctr,
 204     .ctrl = magma_cipher_ctl,
 205 };
 206
 207 GOST_cipher magma_ctr_cipher = {
 208     .nid = NID_magma_ctr,
 209     .template = &magma_template_cipher,
 210     .block_size = 1,
 211     .iv_len = 4,
 212     .flags = EVP_CIPH_CTR_MODE |
 213         EVP_CIPH_NO_PADDING,
 214     .init = magma_cipher_init,
 215 };
 216
 217 GOST_cipher magma_ctr_acpkm_cipher = {
 218     .nid = NID_magma_ctr_acpkm,
 219     .template = &magma_template_cipher,
 220     .block_size = 1,
 221     .iv_len = 4,
 222     .flags = EVP_CIPH_CTR_MODE |
 223         EVP_CIPH_NO_PADDING,
 224     .init = magma_cipher_init,
 225 };
 226
 227 GOST_cipher magma_ctr_acpkm_omac_cipher = {
 228     .nid = NID_magma_ctr_acpkm_omac,
 229     .template = &magma_template_cipher,
 230     .block_size = 1,
 231     .iv_len = 4,
 232     .flags = EVP_CIPH_CTR_MODE |
 233         EVP_CIPH_NO_PADDING |
 234         EVP_CIPH_CUSTOM_COPY |
 235         EVP_CIPH_FLAG_CUSTOM_CIPHER |
 236         EVP_CIPH_FLAG_CIPHER_WITH_MAC,
 237     .init = magma_cipher_init_ctr_acpkm_omac,
 238     .do_cipher = magma_cipher_do_ctr_acpkm_omac,
 239     .ctrl = magma_cipher_ctl_acpkm_omac,
 240 };
 241
 242  GOST_cipher magma_mgm_cipher = {
 243     .nid = NID_magma_mgm,
 244     .template = &magma_template_cipher,
 245     .block_size = 1,
 246     .iv_len = 8,
 247     .flags = EVP_CIPH_NO_PADDING |
 248         EVP_CIPH_CUSTOM_IV | EVP_CIPH_FLAG_CUSTOM_CIPHER |
 249         EVP_CIPH_CTRL_INIT | EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER,
 250     .init = gost_magma_cipher_init_mgm,
 251     .do_cipher = gost_magma_cipher_do_mgm,
 252     .ctrl = gost_magma_mgm_ctrl,
 253     .cleanup = gost_magma_mgm_cleanup,
 254     .ctx_size = sizeof(gost_mgm_ctx)
 255  };
 256
 257 GOST_cipher magma_cbc_cipher = {
 258     .nid = NID_magma_cbc,
 259     .template = &gost_template_cipher,
 260     .flags = EVP_CIPH_CBC_MODE,
 261     .init = magma_cipher_init,
 262     .do_cipher = magma_cipher_do_cbc,
 263 };
 264
 265 /* Implementation of GOST 28147-89 in MAC (imitovstavka) mode */
 266 /* Init functions which set specific parameters */
 267 static int gost_imit_init_cpa(EVP_MD_CTX *ctx);
 268 static int gost_imit_init_cp_12(EVP_MD_CTX *ctx);
 269 /* process block of data */
 270 static int gost_imit_update(EVP_MD_CTX *ctx, const void *data, size_t count);
 271 /* Return computed value */
 272 static int gost_imit_final(EVP_MD_CTX *ctx, unsigned char *md);
 273 /* Copies context */
 274 static int gost_imit_copy(EVP_MD_CTX *to, const EVP_MD_CTX *from);
 275 static int gost_imit_cleanup(EVP_MD_CTX *ctx);
 276 /* Control function, knows how to set MAC key.*/
 277 static int gost_imit_ctrl(EVP_MD_CTX *ctx, int type, int arg, void *ptr);
 278
 279 GOST_digest Gost28147_89_MAC_digest = {
 280     .nid = NID_id_Gost28147_89_MAC,
 281     .result_size = 4,
 282     .input_blocksize = 8,
 283     .app_datasize = sizeof(struct ossl_gost_imit_ctx),
 284     .flags = EVP_MD_FLAG_XOF,
 285     .init = gost_imit_init_cpa,
 286     .update = gost_imit_update,
 287     .final = gost_imit_final,
 288     .copy = gost_imit_copy,
 289     .cleanup = gost_imit_cleanup,
 290     .ctrl = gost_imit_ctrl,
 291 };
 292
 293 GOST_digest Gost28147_89_mac_12_digest = {
 294     .nid = NID_gost_mac_12,
 295     .result_size = 4,
 296     .input_blocksize = 8,
 297     .app_datasize = sizeof(struct ossl_gost_imit_ctx),
 298     .flags = EVP_MD_FLAG_XOF,
 299     .init = gost_imit_init_cp_12,
 300     .update = gost_imit_update,
 301     .final = gost_imit_final,
 302     .copy = gost_imit_copy,
 303     .cleanup = gost_imit_cleanup,
 304     .ctrl = gost_imit_ctrl,
 305 };
 306
 307 /*
 308  * Correspondence between gost parameter OIDs and substitution blocks
 309  * NID field is filed by register_gost_NID function in engine.c
 310  * upon engine initialization
 311  */
 312
 313 static struct gost_cipher_info gost_cipher_list[] = {
 314     /*- NID *//*
 315      * Subst block
 316      *//*
 317      * Key meshing
 318      */
 319     /*
 320      * {NID_id_GostR3411_94_CryptoProParamSet,&GostR3411_94_CryptoProParamSet,0},
 321      */
 322     {NID_id_Gost28147_89_CryptoPro_A_ParamSet, &Gost28147_CryptoProParamSetA,
 323      1},
 324     {NID_id_Gost28147_89_CryptoPro_B_ParamSet, &Gost28147_CryptoProParamSetB,
 325      1},
 326     {NID_id_Gost28147_89_CryptoPro_C_ParamSet, &Gost28147_CryptoProParamSetC,
 327      1},
 328     {NID_id_Gost28147_89_CryptoPro_D_ParamSet, &Gost28147_CryptoProParamSetD,
 329      1},
 330     {NID_id_tc26_gost_28147_param_Z, &Gost28147_TC26ParamSetZ, 1},
 331     {NID_id_Gost28147_89_TestParamSet, &Gost28147_TestParamSet, 1},
 332     {NID_undef, NULL, 0}
 333 };
 334
 335 /*
 336  * get encryption parameters from crypto network settings FIXME For now we
 337  * use environment var CRYPT_PARAMS as place to store these settings.
 338  * Actually, it is better to use engine control command, read from
 339  * configuration file to set them
 340  */
 341 const struct gost_cipher_info *get_encryption_params(ASN1_OBJECT *obj)
 342 {
 343     int nid;
 344     struct gost_cipher_info *param;
 345     if (!obj) {
 346         const char *params = get_gost_engine_param(GOST_PARAM_CRYPT_PARAMS);
 347         if (!params || !strlen(params)) {
 348             int i;
 349             for (i = 0; gost_cipher_list[i].nid != NID_undef; i++)
 350                 if (gost_cipher_list[i].nid == NID_id_tc26_gost_28147_param_Z)
 351                     return &gost_cipher_list[i];
 352             return &gost_cipher_list[0];
 353         }
 354
 355         nid = OBJ_txt2nid(params);
 356         if (nid == NID_undef) {
 357             GOSTerr(GOST_F_GET_ENCRYPTION_PARAMS,
 358                     GOST_R_INVALID_CIPHER_PARAM_OID);
 359             ERR_add_error_data(3, "Unsupported CRYPT_PARAMS='",
 360                 params, "' specified in environment or in config");
 361             return NULL;
 362         }
 363     } else {
 364         nid = OBJ_obj2nid(obj);
 365     }
 366     for (param = gost_cipher_list; param->sblock != NULL && param->nid != nid;
 367          param++) ;
 368     if (!param->sblock) {
 369         GOSTerr(GOST_F_GET_ENCRYPTION_PARAMS, GOST_R_INVALID_CIPHER_PARAMS);
 370         return NULL;
 371     }
 372     return param;
 373 }
 374
 375 /* Sets cipher param from paramset NID. */
 376 static int gost_cipher_set_param(struct ossl_gost_cipher_ctx *c, int nid)
 377 {
 378     const struct gost_cipher_info *param;
 379     param = get_encryption_params((nid == NID_undef ? NULL : OBJ_nid2obj(nid)));
 380     if (!param)
 381         return 0;
 382
 383     c->paramNID = param->nid;
 384     c->key_meshing = param->key_meshing;
 385     c->count = 0;
 386     gost_init(&(c->cctx), param->sblock);
 387     return 1;
 388 }
 389
 390 /* Initializes EVP_CIPHER_CTX by paramset NID */
 391 static int gost_cipher_init_param(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
 392                                   const unsigned char *key,
 393                                   const unsigned char *iv, int enc,
 394                                   int paramNID, int mode)
 395 {
 396     struct ossl_gost_cipher_ctx *c = EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 397     if (EVP_CIPHER_CTX_get_app_data(ctx) == NULL) {
 398         if (!gost_cipher_set_param(c, paramNID))
 399             return 0;
 400         EVP_CIPHER_CTX_set_app_data(ctx, EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx));
 401     }
 402     if (key)
 403         gost_key(&(c->cctx), key);
 404     if (iv) {
 405         memcpy((unsigned char *)EVP_CIPHER_CTX_original_iv(ctx), iv,
 406                EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx));
 407     }
 408     memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
 409            EVP_CIPHER_CTX_original_iv(ctx), EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx));
 410     return 1;
 411 }
 412
 413 static int gost_cipher_init_cnt(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
 414                                 const unsigned char *key,
 415                                 const unsigned char *iv,
 416                                 gost_subst_block * block)
 417 {
 418     struct ossl_gost_cipher_ctx *c = EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 419     gost_init(&(c->cctx), block);
 420     c->key_meshing = 1;
 421     c->count = 0;
 422     if (key)
 423         gost_key(&(c->cctx), key);
 424     if (iv) {
 425         memcpy((unsigned char *)EVP_CIPHER_CTX_original_iv(ctx), iv,
 426                EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx));
 427     }
 428     memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
 429            EVP_CIPHER_CTX_original_iv(ctx), EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx));
 430     return 1;
 431 }
 432
 433 static int gost_cipher_init_cpa(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 434                                 const unsigned char *iv, int enc)
 435 {
 436     return gost_cipher_init_cnt(ctx, key, iv, &Gost28147_CryptoProParamSetA);
 437 }
 438
 439 static int gost_cipher_init_cp_12(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
 440                                   const unsigned char *key,
 441                                   const unsigned char *iv, int enc)
 442 {
 443     return gost_cipher_init_cnt(ctx, key, iv, &Gost28147_TC26ParamSetZ);
 444 }
 445
 446 /* Initializes EVP_CIPHER_CTX with default values */
 447 static int gost_cipher_init(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 448                      const unsigned char *iv, int enc)
 449 {
 450     return gost_cipher_init_param(ctx, key, iv, enc, NID_undef,
 451                                   EVP_CIPH_CFB_MODE);
 452 }
 453
 454 /* Initializes EVP_CIPHER_CTX with default values */
 455 static int gost_cipher_init_cbc(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 456                          const unsigned char *iv, int enc)
 457 {
 458     return gost_cipher_init_param(ctx, key, iv, enc, NID_undef,
 459                                   EVP_CIPH_CBC_MODE);
 460 }
 461
 462 /* Initializes EVP_CIPHER_CTX with default values */
 463 static int magma_cipher_init(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 464                       const unsigned char *iv, int enc)
 465 {
 466     struct ossl_gost_cipher_ctx *c = EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 467     /* FIXME this is just initializtion check */
 468     if (EVP_CIPHER_CTX_get_app_data(ctx) == NULL) {
 469         if (!gost_cipher_set_param(c, NID_id_tc26_gost_28147_param_Z))
 470             return 0;
 471         EVP_CIPHER_CTX_set_app_data(ctx, EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx));
 472
 473         if (enc) {
 474             if (init_zero_kdf_seed(c->kdf_seed) == 0)
 475                 return -1;
 476         }
 477     }
 478
 479     if (key)
 480         magma_key(&(c->cctx), key);
 481     if (iv) {
 482         memcpy((unsigned char *)EVP_CIPHER_CTX_original_iv(ctx), iv,
 483                EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx));
 484     }
 485     memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
 486            EVP_CIPHER_CTX_original_iv(ctx), EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx));
 487
 488     if (EVP_CIPHER_CTX_nid(ctx) == NID_magma_ctr_acpkm
 489      || EVP_CIPHER_CTX_nid(ctx) == NID_magma_ctr_acpkm_omac) {
 490        c->key_meshing = 1024;
 491     } else {
 492        c->key_meshing = 0;
 493     }
 494
 495     return 1;
 496 }
 497
 498 /* Initializes EVP_CIPHER_CTX with default values */
 499 static int magma_cipher_init_ctr_acpkm_omac(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 500                       const unsigned char *iv, int enc)
 501 {
 502         if (key) {
 503     struct ossl_gost_cipher_ctx *c = EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 504                 unsigned char cipher_key[32];
 505                 c->omac_ctx = EVP_MD_CTX_new();
 506
 507                 if (c->omac_ctx == NULL) {
 508                     GOSTerr(GOST_F_MAGMA_CIPHER_INIT_CTR_ACPKM_OMAC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 509                                 return 0;
 510                 }
 511
 512                 if (gost2015_acpkm_omac_init(NID_magma_mac, enc, key,
 513                                  c->omac_ctx, cipher_key, c->kdf_seed) != 1) {
 514                     EVP_MD_CTX_free(c->omac_ctx);
 515                                 c->omac_ctx = NULL;
 516                     return 0;
 517                 }
 518
 519                 return magma_cipher_init(ctx, cipher_key, iv, enc);
 520         }
 521
 522         return magma_cipher_init(ctx, key, iv, enc);
 523 }
 524
 525 void gost_magma_encrypt_wrap(unsigned char *in, unsigned char *out,
 526                    struct ossl_gost_cipher_ctx *c) {
 527     int i;
 528     unsigned char b[8];
 529     unsigned char d[8];
 530     for (i = 0; i < 8; i++) {
 531         b[7 - i] = in[i];
 532     }
 533     gostcrypt(&(c->cctx), b, d);
 534     for (i = 0; i < 8; i++) {
 535         out[7 - i] = d[i];
 536     }
 537 }
 538
 539 /* ----------------------------------------------------------------------------------------------- */
 540 /*! Функция реализует операцию умножения двух элементов конечного поля \f$ \mathbb F_{2^{64}}\f$,
 541     порожденного неприводимым многочленом
 542     \f$ f(x) = x^{64} + x^4 + x^3 + x + 1 \in \mathbb F_2[x]\f$. Для умножения используется
 543     простейшая реализация, основанная на приведении по модулю после каждого шага алгоритма.        */
 544 /* ----------------------------------------------------------------------------------------------- */
 545 static void gf64_mul (uint64_t *result, uint64_t *arg1, uint64_t *arg2)
 546 {
 547         int i = 0;
 548         register uint64_t t, X0;
 549         uint64_t Z0 = 0;
 550
 551 #ifdef L_ENDIAN
 552         X0 = BSWAP64(*arg1);
 553 #else
 554         X0 = *arg1;
 555 #endif
 556
 557 #ifdef L_ENDIAN
 558         t = BSWAP64(*(arg2));
 559 #else
 560         t = *(arg2);
 561 #endif
 562
 563         for (i = 0; i < 63; i++) {
 564                 if (t & 0x1) {
 565                         Z0 ^= X0;
 566                 }
 567                 t >>= 1;
 568                 if (X0 & 0x8000000000000000) {
 569                         X0 <<= 1;
 570                         X0 ^= 0x1b;
 571                 }
 572                 else {
 573                         X0 <<= 1;
 574                 }
 575         }
 576
 577         if (t & 0x1) {
 578                 Z0 ^= X0;
 579         }
 580
 581 #ifdef L_ENDIAN
 582         *(result) = BSWAP64(Z0);
 583 #else
 584         *(result) = Z0;
 585 #endif
 586 }
 587
 588 static int gost_magma_cipher_init_mgm(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 589                                  const unsigned char *iv, int enc)
 590 {
 591     gost_mgm_ctx *mctx =
 592         (gost_mgm_ctx *)EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 593     int bl;
 594
 595     if (!iv && !key)
 596         return 1;
 597     if (key) {
 598         bl = EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx);
 599         if (!gost_cipher_set_param(&mctx->ks.g_ks, NID_id_tc26_gost_28147_param_Z))
 600             return 0;
 601         magma_key(&(mctx->ks.g_ks.cctx), key);
 602         gost_mgm128_init(&mctx->mgm, &mctx->ks,
 603                          (block128_f) gost_magma_encrypt_wrap, gf64_mul, bl);
 604
 605         /*
 606          * If we have an iv can set it directly, otherwise use saved IV.
 607          */
 608         if (iv == NULL && mctx->iv_set)
 609             iv = mctx->iv;
 610         if (iv) {
 611             if (gost_mgm128_setiv(&mctx->mgm, iv, mctx->ivlen) != 1)
 612                 return 0;
 613             mctx->iv_set = 1;
 614         }
 615         mctx->key_set = 1;
 616     } else {
 617         /* If key set use IV, otherwise copy */
 618         if (mctx->key_set) {
 619             if (gost_mgm128_setiv(&mctx->mgm, iv, mctx->ivlen) != 1)
 620                 return 0;
 621         }
 622         else
 623             memcpy(mctx->iv, iv, mctx->ivlen);
 624         mctx->iv_set = 1;
 625     }
 626     return 1;
 627 }
 628
 629 /*
 630  * Wrapper around gostcrypt function from gost89.c which perform key meshing
 631  * when nesseccary
 632  */
 633 static void gost_crypt_mesh(void *ctx, unsigned char *iv, unsigned char *buf)
 634 {
 635     struct ossl_gost_cipher_ctx *c = ctx;
 636     assert(c->count % 8 == 0 && c->count <= 1024);
 637     if (c->key_meshing && c->count == 1024) {
 638         cryptopro_key_meshing(&(c->cctx), iv);
 639     }
 640     gostcrypt(&(c->cctx), iv, buf);
 641     c->count = c->count % 1024 + 8;
 642 }
 643
 644 static void gost_cnt_next(void *ctx, unsigned char *iv, unsigned char *buf)
 645 {
 646     struct ossl_gost_cipher_ctx *c = ctx;
 647     word32 g, go;
 648     unsigned char buf1[8];
 649     assert(c->count % 8 == 0 && c->count <= 1024);
 650     if (c->key_meshing && c->count == 1024) {
 651         cryptopro_key_meshing(&(c->cctx), iv);
 652     }
 653     if (c->count == 0) {
 654         gostcrypt(&(c->cctx), iv, buf1);
 655     } else {
 656         memcpy(buf1, iv, 8);
 657     }
 658     g = buf1[0] | (buf1[1] << 8) | (buf1[2] << 16) | ((word32) buf1[3] << 24);
 659     g += 0x01010101;
 660     buf1[0] = (unsigned char)(g & 0xff);
 661     buf1[1] = (unsigned char)((g >> 8) & 0xff);
 662     buf1[2] = (unsigned char)((g >> 16) & 0xff);
 663     buf1[3] = (unsigned char)((g >> 24) & 0xff);
 664     g = buf1[4] | (buf1[5] << 8) | (buf1[6] << 16) | ((word32) buf1[7] << 24);
 665     go = g;
 666     g += 0x01010104;
 667     if (go > g)                 /* overflow */
 668         g++;
 669     buf1[4] = (unsigned char)(g & 0xff);
 670     buf1[5] = (unsigned char)((g >> 8) & 0xff);
 671     buf1[6] = (unsigned char)((g >> 16) & 0xff);
 672     buf1[7] = (unsigned char)((g >> 24) & 0xff);
 673     memcpy(iv, buf1, 8);
 674     gostcrypt(&(c->cctx), buf1, buf);
 675     c->count = c->count % 1024 + 8;
 676 }
 677
 678 /* GOST encryption in CBC mode */
 679 static int gost_cipher_do_cbc(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 680                        const unsigned char *in, size_t inl)
 681 {
 682     unsigned char b[8];
 683     const unsigned char *in_ptr = in;
 684     unsigned char *out_ptr = out;
 685     int i;
 686     struct ossl_gost_cipher_ctx *c = EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 687     unsigned char *iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx);
 688     if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
 689         while (inl > 0) {
 690
 691             for (i = 0; i < 8; i++) {
 692                 b[i] = iv[i] ^ in_ptr[i];
 693             }
 694             gostcrypt(&(c->cctx), b, out_ptr);
 695             memcpy(iv, out_ptr, 8);
 696             out_ptr += 8;
 697             in_ptr += 8;
 698             inl -= 8;
 699         }
 700     } else {
 701         while (inl > 0) {
 702             unsigned char tmpiv[8];
 703             gostdecrypt(&(c->cctx), in_ptr, b);
 704             memcpy(tmpiv, in_ptr, 8);
 705             for (i = 0; i < 8; i++) {
 706                 out_ptr[i] = iv[i] ^ b[i];
 707             }
 708             memcpy(iv, tmpiv, 8);
 709             out_ptr += 8;
 710             in_ptr += 8;
 711             inl -= 8;
 712         }
 713     }
 714     return 1;
 715 }
 716
 717 /* MAGMA encryption in CBC mode */
 718 static int magma_cipher_do_cbc(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 719                         const unsigned char *in, size_t inl)
 720 {
 721     unsigned char b[8];
 722     unsigned char d[8];
 723     const unsigned char *in_ptr = in;
 724     unsigned char *out_ptr = out;
 725     int i;
 726     struct ossl_gost_cipher_ctx *c = EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 727     unsigned char *iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx);
 728     if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
 729         while (inl > 0) {
 730
 731             for (i = 0; i < 8; i++) {
 732                 b[7 - i] = iv[i] ^ in_ptr[i];
 733             }
 734             gostcrypt(&(c->cctx), b, d);
 735
 736             for (i = 0; i < 8; i++) {
 737                 out_ptr[7 - i] = d[i];
 738             }
 739             memcpy(iv, out_ptr, 8);
 740             out_ptr += 8;
 741             in_ptr += 8;
 742             inl -= 8;
 743         }
 744     } else {
 745         while (inl > 0) {
 746             for (i = 0; i < 8; i++) {
 747                 d[7 - i] = in_ptr[i];
 748             }
 749             gostdecrypt(&(c->cctx), d, b);
 750             memcpy(d, in_ptr, 8);
 751             for (i = 0; i < 8; i++) {
 752                 out_ptr[i] = iv[i] ^ b[7 - i];
 753             }
 754             memcpy(iv, d, 8);
 755             out_ptr += 8;
 756             in_ptr += 8;
 757             inl -= 8;
 758         }
 759     }
 760     return 1;
 761 }
 762
 763 /* increment counter (64-bit int) by 1 */
 764 static void ctr64_inc(unsigned char *counter)
 765 {
 766     inc_counter(counter, 8);
 767 }
 768
 769 #define MAGMA_BLOCK_SIZE 8
 770 #define MAGMA_BLOCK_MASK (MAGMA_BLOCK_SIZE - 1)
 771 static inline void apply_acpkm_magma(struct ossl_gost_cipher_ctx *
 772                                            ctx, unsigned int *num)
 773 {
 774     if (!ctx->key_meshing || (*num < ctx->key_meshing))
 775         return;
 776     acpkm_magma_key_meshing(&ctx->cctx);
 777     *num &= MAGMA_BLOCK_MASK;
 778 }
 779
 780 /* MAGMA encryption in CTR mode */
 781 static int magma_cipher_do_ctr(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 782                                const unsigned char *in, size_t inl)
 783 {
 784     const unsigned char *in_ptr = in;
 785     unsigned char *out_ptr = out;
 786     size_t j;
 787     struct ossl_gost_cipher_ctx *c = EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 788     unsigned char *buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx);
 789     unsigned char *iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx);
 790     unsigned int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
 791     size_t blocks, i, lasted = inl;
 792     unsigned char b[8];
 793 /* Process partial blocks */
 794     while ((num & MAGMA_BLOCK_MASK) && lasted) {
 795         *out_ptr++ = *in_ptr++ ^ buf[7 - (num & MAGMA_BLOCK_MASK)];
 796         --lasted;
 797         num++;
 798     }
 799     blocks = lasted / MAGMA_BLOCK_SIZE;
 800
 801 /* Process full blocks */
 802     for (i = 0; i < blocks; i++) {
 803         apply_acpkm_magma(c, &num);
 804         for (j = 0; j < 8; j++) {
 805             b[7 - j] = iv[j];
 806         }
 807         gostcrypt(&(c->cctx), b, buf);
 808         for (j = 0; j < 8; j++) {
 809             out_ptr[j] = buf[7 - j] ^ in_ptr[j];
 810         }
 811         ctr64_inc(iv);
 812         c->count += MAGMA_BLOCK_SIZE;
 813         in_ptr += MAGMA_BLOCK_SIZE;
 814         out_ptr += MAGMA_BLOCK_SIZE;
 815         num += MAGMA_BLOCK_SIZE;
 816         lasted -= MAGMA_BLOCK_SIZE;
 817     }
 818
 819 /* Process the rest of plaintext */
 820     if (lasted > 0) {
 821         apply_acpkm_magma(c, &num);
 822         for (j = 0; j < 8; j++) {
 823             b[7 - j] = iv[j];
 824         }
 825         gostcrypt(&(c->cctx), b, buf);
 826
 827         for (i = 0; i < lasted; i++)
 828             out_ptr[i] = buf[7 - i] ^ in_ptr[i];
 829         ctr64_inc(iv);
 830         c->count += j;
 831         num += lasted;
 832     }
 833     EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, num);
 834
 835     return inl;
 836 }
 837
 838 /* MAGMA encryption in CTR mode */
 839 static int magma_cipher_do_ctr_acpkm_omac(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 840                                const unsigned char *in, size_t inl)
 841 {
 842   struct ossl_gost_cipher_ctx *c = EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 843
 844         if (in == NULL && inl == 0) /* Final call */
 845                 return gost2015_final_call(ctx, c->omac_ctx, MAGMA_MAC_MAX_SIZE, c->tag, magma_cipher_do_ctr);
 846
 847   if (in == NULL)
 848       return -1;
 849
 850         /* As in and out can be the same pointer, process unencrypted here */
 851         if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx))
 852                 EVP_DigestSignUpdate(c->omac_ctx, in, inl);
 853
 854   if (magma_cipher_do_ctr(ctx, out, in, inl) != inl)
 855       return -1;
 856
 857         /* As in and out can be the same pointer, process decrypted here */
 858         if (!EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx))
 859                 EVP_DigestSignUpdate(c->omac_ctx, out, inl);
 860
 861         return inl;
 862 }
 863
 864 static int gost_magma_cipher_do_mgm(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 865                                    const unsigned char *in, size_t len)
 866 {
 867     gost_mgm_ctx *mctx =
 868         (gost_mgm_ctx *)EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 869     int enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx);
 870
 871     /* If not set up, return error */
 872     if (!mctx->key_set) {
 873         GOSTerr(GOST_F_GOST_MAGMA_CIPHER_DO_MGM,
 874                 GOST_R_BAD_ORDER);
 875         return -1;
 876     }
 877
 878     if (!mctx->iv_set) {
 879         GOSTerr(GOST_F_GOST_MAGMA_CIPHER_DO_MGM,
 880                 GOST_R_BAD_ORDER);
 881         return -1;
 882     }
 883     if (in) {
 884         if (out == NULL) {
 885             if (gost_mgm128_aad(&mctx->mgm, in, len))
 886                 return -1;
 887         } else if (enc) {
 888             if (gost_mgm128_encrypt(&mctx->mgm, in, out, len))
 889                 return -1;
 890         } else {
 891             if (gost_mgm128_decrypt(&mctx->mgm, in, out, len))
 892                 return -1;
 893         }
 894         return len;
 895     } else {
 896         if (!enc) {
 897             if (mctx->taglen < 0)
 898                 return -1;
 899             if (gost_mgm128_finish(&mctx->mgm,
 900                                    EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx),
 901                                    mctx->taglen) != 0)
 902                 return -1;
 903             mctx->iv_set = 0;
 904             return 0;
 905         }
 906         gost_mgm128_tag(&mctx->mgm, EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx), 8);
 907         mctx->taglen = 8;
 908         /* Don't reuse the IV */
 909         mctx->iv_set = 0;
 910         return 0;
 911     }
 912
 913 }
 914
 915 /* GOST encryption in CFB mode */
 916 static int gost_cipher_do_cfb(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 917                        const unsigned char *in, size_t inl)
 918 {
 919     const unsigned char *in_ptr = in;
 920     unsigned char *out_ptr = out;
 921     size_t i = 0;
 922     size_t j = 0;
 923     unsigned char *buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx);
 924     unsigned char *iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx);
 925 /* process partial block if any */
 926     if (EVP_CIPHER_CTX_num(ctx)) {
 927         for (j = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx), i = 0; j < 8 && i < inl;
 928              j++, i++, in_ptr++, out_ptr++) {
 929             if (!EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx))
 930                 buf[j + 8] = *in_ptr;
 931             *out_ptr = buf[j] ^ (*in_ptr);
 932             if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx))
 933                 buf[j + 8] = *out_ptr;
 934         }
 935         if (j == 8) {
 936             memcpy(iv, buf + 8, 8);
 937             EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, 0);
 938         } else {
 939             EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, j);
 940             return 1;
 941         }
 942     }
 943
 944     for (; (inl - i) >= 8; i += 8, in_ptr += 8, out_ptr += 8) {
 945         /*
 946          * block cipher current iv
 947          */
 948         gost_crypt_mesh(EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx), iv, buf);
 949         /*
 950          * xor next block of input text with it and output it
 951          */
 952         /*
 953          * output this block
 954          */
 955         if (!EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx))
 956             memcpy(iv, in_ptr, 8);
 957         for (j = 0; j < 8; j++) {
 958             out_ptr[j] = buf[j] ^ in_ptr[j];
 959         }
 960         /* Encrypt */
 961         /* Next iv is next block of cipher text */
 962         if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx))
 963             memcpy(iv, out_ptr, 8);
 964     }
 965 /* Process rest of buffer */
 966     if (i < inl) {
 967         gost_crypt_mesh(EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx), iv, buf);
 968         if (!EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx))
 969             memcpy(buf + 8, in_ptr, inl - i);
 970         for (j = 0; i < inl; j++, i++) {
 971             out_ptr[j] = buf[j] ^ in_ptr[j];
 972         }
 973         EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, j);
 974         if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx))
 975             memcpy(buf + 8, out_ptr, j);
 976     } else {
 977         EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, 0);
 978     }
 979     return 1;
 980 }
 981
 982 static int gost_cipher_do_cnt(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 983                               const unsigned char *in, size_t inl)
 984 {
 985     const unsigned char *in_ptr = in;
 986     unsigned char *out_ptr = out;
 987     size_t i = 0;
 988     size_t j;
 989     unsigned char *buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx);
 990     unsigned char *iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx);
 991 /* process partial block if any */
 992     if (EVP_CIPHER_CTX_num(ctx)) {
 993         for (j = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx), i = 0; j < 8 && i < inl;
 994              j++, i++, in_ptr++, out_ptr++) {
 995             *out_ptr = buf[j] ^ (*in_ptr);
 996         }
 997         if (j == 8) {
 998             EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, 0);
 999         } else {
1000             EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, j);
1001             return 1;
1002         }
1003     }
1004
1005     for (; (inl - i) >= 8; i += 8, in_ptr += 8, out_ptr += 8) {
1006         /*
1007          * block cipher current iv
1008          */
1009         /* Encrypt */
1010         gost_cnt_next(EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx), iv, buf);
1011         /*
1012          * xor next block of input text with it and output it
1013          */
1014         /*
1015          * output this block
1016          */
1017         for (j = 0; j < 8; j++) {
1018             out_ptr[j] = buf[j] ^ in_ptr[j];
1019         }
1020     }
1021 /* Process rest of buffer */
1022     if (i < inl) {
1023         gost_cnt_next(EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx), iv, buf);
1024         for (j = 0; i < inl; j++, i++) {
1025             out_ptr[j] = buf[j] ^ in_ptr[j];
1026         }
1027         EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, j);
1028     } else {
1029         EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, 0);
1030     }
1031     return 1;
1032 }
1033
1034 /* Cleaning up of EVP_CIPHER_CTX */
1035 static int gost_cipher_cleanup(EVP_CIPHER_CTX *ctx)
1036 {
1037     struct ossl_gost_cipher_ctx *c = EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
1038                 EVP_MD_CTX_free(c->omac_ctx);
1039     gost_destroy(&(c->cctx));
1040     EVP_CIPHER_CTX_set_app_data(ctx, NULL);
1041     return 1;
1042 }
1043
1044 static int gost_magma_mgm_cleanup(EVP_CIPHER_CTX *c)
1045 {
1046     gost_mgm_ctx *mctx =
1047         (gost_mgm_ctx *)EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(c);
1048     if (mctx == NULL)
1049         return 0;
1050     gost_destroy(&mctx->ks.g_ks.cctx);
1051     OPENSSL_cleanse(&mctx->mgm, sizeof(mctx->mgm));
1052     EVP_CIPHER_CTX_set_app_data(c, NULL);
1053     return 1;
1054 }
1055
1056 static int gost_magma_mgm_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
1057 {
1058     gost_mgm_ctx *mctx =
1059         (gost_mgm_ctx *)EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(c);
1060     unsigned char *buf, *iv;
1061     int ivlen, enc;
1062
1063     switch (type) {
1064     case EVP_CTRL_INIT:
1065         ivlen = EVP_CIPHER_iv_length(EVP_CIPHER_CTX_cipher(c));
1066         iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(c);
1067         mctx->key_set = 0;
1068         mctx->iv_set = 0;
1069         mctx->ivlen = ivlen;
1070         mctx->iv = iv;
1071         mctx->taglen = -1;
1072         return 1;
1073
1074     case EVP_CTRL_GET_IVLEN:
1075         *(int *)ptr = mctx->ivlen;
1076         return 1;
1077
1078     case EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN:
1079         if (arg <= 0)
1080             return 0;
1081         if ((arg > EVP_MAX_IV_LENGTH) && (arg > mctx->ivlen)) {
1082             // TODO: Allocate memory for IV or set error
1083             return 0;
1084         }
1085         mctx->ivlen = arg;
1086         return 1;
1087
1088     case EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG:
1089         buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c);
1090         enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c);
1091         if (arg <= 0 || arg != 8 || enc) {
1092             GOSTerr(GOST_F_GOST_MAGMA_MGM_CTRL,
1093                     GOST_R_INVALID_TAG_LENGTH);
1094             return 0;
1095         }
1096         memcpy(buf, ptr, arg);
1097         mctx->taglen = arg;
1098         return 1;
1099
1100     case EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG:
1101         buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(c);
1102         enc = EVP_CIPHER_CTX_encrypting(c);
1103         if (arg <= 0 || arg > 8 || !enc || mctx->taglen < 0) {
1104             GOSTerr(GOST_F_GOST_MAGMA_MGM_CTRL,
1105                     GOST_R_INVALID_TAG_LENGTH);
1106             return 0;
1107         }
1108         memcpy(ptr, buf, arg);
1109         return 1;
1110
1111     default:
1112         return -1;
1113     }
1114 }
1115
1116 /* Control function for gost cipher */
1117 static int gost_cipher_ctl(EVP_CIPHER_CTX *ctx, int type, int arg, void *ptr)
1118 {
1119     switch (type) {
1120     case EVP_CTRL_RAND_KEY:
1121         {
1122             if (RAND_priv_bytes
1123                 ((unsigned char *)ptr, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx)) <= 0) {
1124                 GOSTerr(GOST_F_GOST_CIPHER_CTL, GOST_R_RNG_ERROR);
1125                 return -1;
1126             }
1127             break;
1128         }
1129     case EVP_CTRL_PBE_PRF_NID:
1130         if (ptr) {
1131             const char *params = get_gost_engine_param(GOST_PARAM_PBE_PARAMS);
1132             int nid = NID_id_tc26_hmac_gost_3411_2012_512;
1133
1134             if (params) {
1135                 if (!strcmp("md_gost12_256", params))
1136                     nid = NID_id_tc26_hmac_gost_3411_2012_256;
1137                 else if (!strcmp("md_gost12_512", params))
1138                     nid = NID_id_tc26_hmac_gost_3411_2012_512;
1139                 else if (!strcmp("md_gost94", params))
1140                     nid = NID_id_HMACGostR3411_94;
1141             }
1142             *((int *)ptr) = nid;
1143             return 1;
1144         } else {
1145             return 0;
1146         }
1147
1148     case EVP_CTRL_SET_SBOX:
1149         if (ptr) {
1150             struct ossl_gost_cipher_ctx *c =
1151                 EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
1152             int nid;
1153             int cur_meshing;
1154             int ret;
1155
1156             if (c == NULL) {
1157                 return -1;
1158             }
1159
1160             if (c->count != 0) {
1161                 return -1;
1162             }
1163
1164             nid = OBJ_txt2nid(ptr);
1165             if (nid == NID_undef) {
1166                 return 0;
1167             }
1168
1169             cur_meshing = c->key_meshing;
1170             ret = gost_cipher_set_param(c, nid);
1171             c->key_meshing = cur_meshing;
1172             return ret;
1173         } else {
1174             return 0;
1175         }
1176     case EVP_CTRL_KEY_MESH:
1177         {
1178             struct ossl_gost_cipher_ctx *c =
1179                 EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
1180
1181             if (c == NULL) {
1182                 return -1;
1183             }
1184
1185             if (c->count != 0) {
1186                 return -1;
1187             }
1188
1189             c->key_meshing = arg;
1190             return 1;
1191         }
1192     default:
1193         GOSTerr(GOST_F_GOST_CIPHER_CTL, GOST_R_UNSUPPORTED_CIPHER_CTL_COMMAND);
1194         return -1;
1195     }
1196     return 1;
1197 }
1198
1199 /* Control function for gost cipher */
1200 static int magma_cipher_ctl(EVP_CIPHER_CTX *ctx, int type, int arg, void *ptr)
1201 {
1202     switch (type) {
1203     case EVP_CTRL_RAND_KEY:
1204             if (RAND_priv_bytes
1205                 ((unsigned char *)ptr, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx)) <= 0) {
1206                 GOSTerr(GOST_F_MAGMA_CIPHER_CTL, GOST_R_RNG_ERROR);
1207                 return -1;
1208             }
1209             break;
1210     case EVP_CTRL_KEY_MESH:
1211         {
1212             struct ossl_gost_cipher_ctx *c =
1213                 EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
1214
1215             if (c == NULL) {
1216                 return -1;
1217             }
1218
1219             if (c->count != 0) {
1220                 return -1;
1221             }
1222
1223             c->key_meshing = arg;
1224             return 1;
1225         }
1226     default:
1227         GOSTerr(GOST_F_MAGMA_CIPHER_CTL, GOST_R_UNSUPPORTED_CIPHER_CTL_COMMAND);
1228         return -1;
1229     }
1230     return 1;
1231 }
1232
1233 static int magma_cipher_ctl_acpkm_omac(EVP_CIPHER_CTX *ctx, int type, int arg, void *ptr)
1234 {
1235         switch (type)
1236         {
1237                 case EVP_CTRL_PROCESS_UNPROTECTED:
1238                 {
1239                         struct ossl_gost_cipher_ctx *c = EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
1240                         STACK_OF(X509_ATTRIBUTE) *x = ptr;
1241       return gost2015_process_unprotected_attributes(x, arg, MAGMA_MAC_MAX_SIZE, c->tag);
1242                 }
1243     case EVP_CTRL_COPY: {
1244                         EVP_CIPHER_CTX *out = ptr;
1245       struct ossl_gost_cipher_ctx *in_cctx  = EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
1246       struct ossl_gost_cipher_ctx *out_cctx = EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(out);
1247
1248                         if (in_cctx->omac_ctx == out_cctx->omac_ctx) {
1249                                 out_cctx->omac_ctx = EVP_MD_CTX_new();
1250                                 if (out_cctx->omac_ctx == NULL) {
1251                                         GOSTerr(GOST_F_MAGMA_CIPHER_CTL_ACPKM_OMAC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1252                                         return -1;
1253                                 }
1254                         }
1255                         return EVP_MD_CTX_copy(out_cctx->omac_ctx, in_cctx->omac_ctx);
1256                 }
1257                 default:
1258                         return magma_cipher_ctl(ctx, type, arg, ptr);
1259                         break;
1260         }
1261 }
1262
1263 /* Set cipher parameters from ASN1 structure */
1264 static int gost89_set_asn1_parameters(EVP_CIPHER_CTX *ctx, ASN1_TYPE *params)
1265 {
1266     int len = 0;
1267     unsigned char *buf = NULL;
1268     unsigned char *p = NULL;
1269     struct ossl_gost_cipher_ctx *c = EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
1270     GOST_CIPHER_PARAMS *gcp = GOST_CIPHER_PARAMS_new();
1271     ASN1_OCTET_STRING *os = NULL;
1272     if (!gcp) {
1273         GOSTerr(GOST_F_GOST89_SET_ASN1_PARAMETERS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1274         return 0;
1275     }
1276     if (!ASN1_OCTET_STRING_set
1277         (gcp->iv, EVP_CIPHER_CTX_iv(ctx), EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx))) {
1278         GOST_CIPHER_PARAMS_free(gcp);
1279         GOSTerr(GOST_F_GOST89_SET_ASN1_PARAMETERS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1280         return 0;
1281     }
1282     ASN1_OBJECT_free(gcp->enc_param_set);
1283     gcp->enc_param_set = OBJ_nid2obj(c->paramNID);
1284
1285     len = i2d_GOST_CIPHER_PARAMS(gcp, NULL);
1286     p = buf = OPENSSL_malloc(len);
1287     if (!buf) {
1288         GOST_CIPHER_PARAMS_free(gcp);
1289         GOSTerr(GOST_F_GOST89_SET_ASN1_PARAMETERS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1290         return 0;
1291     }
1292     i2d_GOST_CIPHER_PARAMS(gcp, &p);
1293     GOST_CIPHER_PARAMS_free(gcp);
1294
1295     os = ASN1_OCTET_STRING_new();
1296
1297     if (!os || !ASN1_OCTET_STRING_set(os, buf, len)) {
1298         OPENSSL_free(buf);
1299         GOSTerr(GOST_F_GOST89_SET_ASN1_PARAMETERS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1300         return 0;
1301     }
1302     OPENSSL_free(buf);
1303
1304     ASN1_TYPE_set(params, V_ASN1_SEQUENCE, os);
1305     return 1;
1306 }
1307
1308 /* Store parameters into ASN1 structure */
1309 static int gost89_get_asn1_parameters(EVP_CIPHER_CTX *ctx, ASN1_TYPE *params)
1310 {
1311     int len;
1312     GOST_CIPHER_PARAMS *gcp = NULL;
1313     unsigned char *p;
1314     struct ossl_gost_cipher_ctx *c = EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
1315     int nid;
1316
1317     if (ASN1_TYPE_get(params) != V_ASN1_SEQUENCE) {
1318         return -1;
1319     }
1320
1321     p = params->value.sequence->data;
1322
1323     gcp = d2i_GOST_CIPHER_PARAMS(NULL, (const unsigned char **)&p,
1324                                  params->value.sequence->length);
1325
1326     len = gcp->iv->length;
1327     if (len != EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx)) {
1328         GOST_CIPHER_PARAMS_free(gcp);
1329         GOSTerr(GOST_F_GOST89_GET_ASN1_PARAMETERS, GOST_R_INVALID_IV_LENGTH);
1330         return -1;
1331     }
1332
1333     nid = OBJ_obj2nid(gcp->enc_param_set);
1334     if (nid == NID_undef) {
1335         GOST_CIPHER_PARAMS_free(gcp);
1336         GOSTerr(GOST_F_GOST89_GET_ASN1_PARAMETERS,
1337                 GOST_R_INVALID_CIPHER_PARAM_OID);
1338         return -1;
1339     }
1340
1341     if (!gost_cipher_set_param(c, nid)) {
1342         GOST_CIPHER_PARAMS_free(gcp);
1343         return -1;
1344     }
1345     /*XXX missing non-const accessor */
1346     memcpy((unsigned char *)EVP_CIPHER_CTX_original_iv(ctx), gcp->iv->data,
1347            EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx));
1348
1349     GOST_CIPHER_PARAMS_free(gcp);
1350
1351     return 1;
1352 }
1353
1354 #define MAGMA_UKM_LEN 12
1355 static int magma_set_asn1_parameters (EVP_CIPHER_CTX *ctx, ASN1_TYPE *params)
1356 {
1357   struct ossl_gost_cipher_ctx *c = EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
1358         c->key_meshing = 8192;
1359
1360         return gost2015_set_asn1_params(params, EVP_CIPHER_CTX_original_iv(ctx), 4,
1361                 c->kdf_seed);
1362 }
1363
1364 static int magma_get_asn1_parameters(EVP_CIPHER_CTX *ctx, ASN1_TYPE *params)
1365 {
1366   struct ossl_gost_cipher_ctx *c = EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
1367         unsigned char iv[16];
1368
1369         c->key_meshing = 8192;
1370
1371         if (gost2015_get_asn1_params(params, MAGMA_UKM_LEN, iv, 4, c->kdf_seed) < 0)
1372             return -1;
1373
1374         memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx), iv, sizeof(iv));
1375         memcpy((unsigned char *)EVP_CIPHER_CTX_original_iv(ctx), iv, sizeof(iv));
1376         /* Key meshing 8 kb*/
1377         c->key_meshing = 8192;
1378
1379         return 1;
1380 }
1381
1382 static int gost_imit_init(EVP_MD_CTX *ctx, gost_subst_block * block)
1383 {
1384     struct ossl_gost_imit_ctx *c = EVP_MD_CTX_md_data(ctx);
1385     memset(c->buffer, 0, sizeof(c->buffer));
1386     memset(c->partial_block, 0, sizeof(c->partial_block));
1387     c->count = 0;
1388     c->bytes_left = 0;
1389     c->key_meshing = 1;
1390     c->dgst_size = 4;
1391     gost_init(&(c->cctx), block);
1392     return 1;
1393 }
1394
1395 static int gost_imit_init_cpa(EVP_MD_CTX *ctx)
1396 {
1397     return gost_imit_init(ctx, &Gost28147_CryptoProParamSetA);
1398 }
1399
1400 static int gost_imit_init_cp_12(EVP_MD_CTX *ctx)
1401 {
1402     return gost_imit_init(ctx, &Gost28147_TC26ParamSetZ);
1403 }
1404
1405 static void mac_block_mesh(struct ossl_gost_imit_ctx *c,
1406                            const unsigned char *data)
1407 {
1408     /*
1409      * We are using NULL for iv because CryptoPro doesn't interpret
1410      * internal state of MAC algorithm as iv during keymeshing (but does
1411      * initialize internal state from iv in key transport
1412      */
1413     assert(c->count % 8 == 0 && c->count <= 1024);
1414     if (c->key_meshing && c->count == 1024) {
1415         cryptopro_key_meshing(&(c->cctx), NULL);
1416     }
1417     mac_block(&(c->cctx), c->buffer, data);
1418     c->count = c->count % 1024 + 8;
1419 }
1420
1421 static int gost_imit_update(EVP_MD_CTX *ctx, const void *data, size_t count)
1422 {
1423     struct ossl_gost_imit_ctx *c = EVP_MD_CTX_md_data(ctx);
1424     const unsigned char *p = data;
1425     size_t bytes = count;
1426     if (!(c->key_set)) {
1427         GOSTerr(GOST_F_GOST_IMIT_UPDATE, GOST_R_MAC_KEY_NOT_SET);
1428         return 0;
1429     }
1430     if (c->bytes_left) {
1431         size_t i;
1432         for (i = c->bytes_left; i < 8 && bytes > 0; bytes--, i++, p++) {
1433             c->partial_block[i] = *p;
1434         }
1435         if (i == 8) {
1436             mac_block_mesh(c, c->partial_block);
1437         } else {
1438             c->bytes_left = i;
1439             return 1;
1440         }
1441     }
1442     while (bytes > 8) {
1443         mac_block_mesh(c, p);
1444         p += 8;
1445         bytes -= 8;
1446     }
1447     if (bytes > 0) {
1448         memcpy(c->partial_block, p, bytes);
1449     }
1450     c->bytes_left = bytes;
1451     return 1;
1452 }
1453
1454 static int gost_imit_final(EVP_MD_CTX *ctx, unsigned char *md)
1455 {
1456     struct ossl_gost_imit_ctx *c = EVP_MD_CTX_md_data(ctx);
1457     if (!c->key_set) {
1458         GOSTerr(GOST_F_GOST_IMIT_FINAL, GOST_R_MAC_KEY_NOT_SET);
1459         return 0;
1460     }
1461     if (c->count == 0 && c->bytes_left) {
1462         unsigned char buffer[8];
1463         memset(buffer, 0, 8);
1464         gost_imit_update(ctx, buffer, 8);
1465     }
1466     if (c->bytes_left) {
1467         int i;
1468         for (i = c->bytes_left; i < 8; i++) {
1469             c->partial_block[i] = 0;
1470         }
1471         mac_block_mesh(c, c->partial_block);
1472     }
1473     get_mac(c->buffer, 8 * c->dgst_size, md);
1474     return 1;
1475 }
1476
1477 static int gost_imit_ctrl(EVP_MD_CTX *ctx, int type, int arg, void *ptr)
1478 {
1479     switch (type) {
1480     case EVP_MD_CTRL_KEY_LEN:
1481         *((unsigned int *)(ptr)) = 32;
1482         return 1;
1483     case EVP_MD_CTRL_SET_KEY:
1484         {
1485             struct ossl_gost_imit_ctx *gost_imit_ctx = EVP_MD_CTX_md_data(ctx);
1486
1487             if (EVP_MD_meth_get_init(EVP_MD_CTX_md(ctx)) (ctx) <= 0) {
1488                 GOSTerr(GOST_F_GOST_IMIT_CTRL, GOST_R_MAC_KEY_NOT_SET);
1489                 return 0;
1490             }
1491             EVP_MD_CTX_set_flags(ctx, EVP_MD_CTX_FLAG_NO_INIT);
1492
1493             if (arg == 0) {
1494                 struct gost_mac_key *key = (struct gost_mac_key *)ptr;
1495                 if (key->mac_param_nid != NID_undef) {
1496                     const struct gost_cipher_info *param =
1497                         get_encryption_params(OBJ_nid2obj(key->mac_param_nid));
1498                     if (param == NULL) {
1499                         GOSTerr(GOST_F_GOST_IMIT_CTRL,
1500                                 GOST_R_INVALID_MAC_PARAMS);
1501                         return 0;
1502                     }
1503                     gost_init(&(gost_imit_ctx->cctx), param->sblock);
1504                 }
1505                 gost_key(&(gost_imit_ctx->cctx), key->key);
1506                 gost_imit_ctx->key_set = 1;
1507
1508                 return 1;
1509             } else if (arg == 32) {
1510                 gost_key(&(gost_imit_ctx->cctx), ptr);
1511                 gost_imit_ctx->key_set = 1;
1512                 return 1;
1513             }
1514             GOSTerr(GOST_F_GOST_IMIT_CTRL, GOST_R_INVALID_MAC_KEY_SIZE);
1515             return 0;
1516         }
1517     case EVP_MD_CTRL_XOF_LEN:
1518         {
1519             struct ossl_gost_imit_ctx *c = EVP_MD_CTX_md_data(ctx);
1520             if (arg < 1 || arg > 8) {
1521                 GOSTerr(GOST_F_GOST_IMIT_CTRL, GOST_R_INVALID_MAC_SIZE);
1522                 return 0;
1523             }
1524             c->dgst_size = arg;
1525             return 1;
1526         }
1527
1528     default:
1529         return 0;
1530     }
1531 }
1532
1533 static int gost_imit_copy(EVP_MD_CTX *to, const EVP_MD_CTX *from)
1534 {
1535     if (EVP_MD_CTX_md_data(to) && EVP_MD_CTX_md_data(from)) {
1536         memcpy(EVP_MD_CTX_md_data(to), EVP_MD_CTX_md_data(from),
1537                sizeof(struct ossl_gost_imit_ctx));
1538     }
1539     return 1;
1540 }
1541
1542 /* Clean up imit ctx */
1543 static int gost_imit_cleanup(EVP_MD_CTX *ctx)
1544 {
1545     memset(EVP_MD_CTX_md_data(ctx), 0, sizeof(struct ossl_gost_imit_ctx));
1546     return 1;
1547 }
1548 /* vim: set expandtab cinoptions=\:0,l1,t0,g0,(0 sw=4 : */