gost_ameth.c

   1 /**********************************************************************
   2  *                          gost_ameth.c                              *
   3  *             Copyright (c) 2005-2006 Cryptocom LTD                  *
   4  *         This file is distributed under the same license as OpenSSL *
   5  *                                                                    *
   6  *       Implementation of RFC 4490/4491 ASN1 method                  *
   7  *       for OpenSSL                                                  *
   8  *          Requires OpenSSL 0.9.9 for compilation                    *
   9  **********************************************************************/
  10 #include <string.h>
  11 #include <openssl/crypto.h>
  12 #include <openssl/err.h>
  13 #include <openssl/engine.h>
  14 #include <openssl/evp.h>
  15 #include <openssl/asn1.h>
  16 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
  17 # include <openssl/cms.h>
  18 #endif
  19 #include "gost_lcl.h"
  20 #include "e_gost_err.h"
  21
  22 #define PK_WRAP_PARAM "LEGACY_PK_WRAP"
  23
  24 /*
  25  * Pack bignum into byte buffer of given size, filling all leading bytes by
  26  * zeros
  27  */
  28 int store_bignum(const BIGNUM *bn, unsigned char *buf, int len)
  29 {
  30     int bytes = BN_num_bytes(bn);
  31
  32     if (bytes > len)
  33         return 0;
  34     memset(buf, 0, len);
  35     BN_bn2bin(bn, buf + len - bytes);
  36     return 1;
  37 }
  38
  39 static int pkey_bits_gost(const EVP_PKEY *pk)
  40 {
  41     if (!pk)
  42         return -1;
  43
  44     switch (EVP_PKEY_base_id(pk)) {
  45     case NID_id_GostR3410_2001:
  46     case NID_id_GostR3410_2012_256:
  47         return 256;
  48     case NID_id_GostR3410_2012_512:
  49         return 512;
  50     }
  51
  52     return -1;
  53 }
  54
  55 static ASN1_STRING *encode_gost_algor_params(const EVP_PKEY *key)
  56 {
  57     ASN1_STRING *params = ASN1_STRING_new();
  58     GOST_KEY_PARAMS *gkp = GOST_KEY_PARAMS_new();
  59     int pkey_param_nid = NID_undef;
  60     void *key_ptr = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)key);
  61     int result = 0;
  62
  63     if (!params || !gkp) {
  64         GOSTerr(GOST_F_ENCODE_GOST_ALGOR_PARAMS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
  65         goto err;
  66     }
  67     switch (EVP_PKEY_base_id(key)) {
  68     case NID_id_GostR3410_2012_256:
  69         pkey_param_nid = EC_GROUP_get_curve_name(EC_KEY_get0_group(key_ptr));
  70         gkp->hash_params = OBJ_nid2obj(NID_id_GostR3411_2012_256);
  71         break;
  72     case NID_id_GostR3410_2012_512:
  73         pkey_param_nid = EC_GROUP_get_curve_name(EC_KEY_get0_group(key_ptr));
  74         gkp->hash_params = OBJ_nid2obj(NID_id_GostR3411_2012_512);
  75         break;
  76     case NID_id_GostR3410_2001:
  77         pkey_param_nid = EC_GROUP_get_curve_name(EC_KEY_get0_group(key_ptr));
  78         gkp->hash_params = OBJ_nid2obj(NID_id_GostR3411_94_CryptoProParamSet);
  79         break;
  80     }
  81
  82     if (pkey_param_nid == NID_undef) {
  83         GOSTerr(GOST_F_ENCODE_GOST_ALGOR_PARAMS, GOST_R_INVALID_PARAMSET);
  84         goto err;
  85     }
  86
  87     gkp->key_params = OBJ_nid2obj(pkey_param_nid);
  88     /*
  89      * gkp->cipher_params = OBJ_nid2obj(cipher_param_nid);
  90      */
  91     params->length = i2d_GOST_KEY_PARAMS(gkp, &params->data);
  92     if (params->length <= 0) {
  93         GOSTerr(GOST_F_ENCODE_GOST_ALGOR_PARAMS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
  94         goto err;
  95     }
  96     params->type = V_ASN1_SEQUENCE;
  97     result = 1;
  98  err:
  99     if (gkp)
 100         GOST_KEY_PARAMS_free(gkp);
 101     if (result == 0) {          /* if error */
 102         if (params)
 103             ASN1_STRING_free(params);
 104         return NULL;
 105     }
 106     return params;
 107 }
 108
 109 static int gost_decode_nid_params(EVP_PKEY *pkey, int pkey_nid, int param_nid)
 110 {
 111     void *key_ptr = EVP_PKEY_get0(pkey);
 112
 113     switch (pkey_nid) {
 114     case NID_id_GostR3410_2012_256:
 115     case NID_id_GostR3410_2012_512:
 116     case NID_id_GostR3410_2001:
 117         if (!key_ptr) {
 118             key_ptr = EC_KEY_new();
 119             if (!EVP_PKEY_assign(pkey, pkey_nid, key_ptr)) {
 120                 EC_KEY_free(key_ptr);
 121                 break;
 122             }
 123         }
 124         return fill_GOST_EC_params(key_ptr, param_nid);
 125     }
 126
 127     return 0;
 128 }
 129
 130 /*
 131  * Parses GOST algorithm parameters from X509_ALGOR and modifies pkey setting
 132  * NID and parameters
 133  */
 134 static int decode_gost_algor_params(EVP_PKEY *pkey, const X509_ALGOR *palg)
 135 {
 136     const ASN1_OBJECT *palg_obj = NULL;
 137     int ptype = V_ASN1_UNDEF;
 138     int pkey_nid = NID_undef, param_nid = NID_undef;
 139     ASN1_STRING *pval = NULL;
 140     const unsigned char *p;
 141     GOST_KEY_PARAMS *gkp = NULL;
 142
 143     if (!pkey || !palg)
 144         return 0;
 145     X509_ALGOR_get0(&palg_obj, &ptype, (const void **)&pval, palg);
 146     if (ptype != V_ASN1_SEQUENCE) {
 147         GOSTerr(GOST_F_DECODE_GOST_ALGOR_PARAMS,
 148                 GOST_R_BAD_KEY_PARAMETERS_FORMAT);
 149         return 0;
 150     }
 151     p = pval->data;
 152     pkey_nid = OBJ_obj2nid(palg_obj);
 153
 154     gkp = d2i_GOST_KEY_PARAMS(NULL, &p, pval->length);
 155     if (!gkp) {
 156         GOSTerr(GOST_F_DECODE_GOST_ALGOR_PARAMS,
 157                 GOST_R_BAD_PKEY_PARAMETERS_FORMAT);
 158         return 0;
 159     }
 160     param_nid = OBJ_obj2nid(gkp->key_params);
 161     GOST_KEY_PARAMS_free(gkp);
 162     if (!EVP_PKEY_set_type(pkey, pkey_nid)) {
 163         GOSTerr(GOST_F_DECODE_GOST_ALGOR_PARAMS, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 164         return 0;
 165     }
 166     return gost_decode_nid_params(pkey, pkey_nid, param_nid);
 167 }
 168
 169 static int gost_set_priv_key(EVP_PKEY *pkey, BIGNUM *priv)
 170 {
 171     switch (EVP_PKEY_base_id(pkey)) {
 172     case NID_id_GostR3410_2012_512:
 173     case NID_id_GostR3410_2012_256:
 174     case NID_id_GostR3410_2001:
 175         {
 176             EC_KEY *ec = EVP_PKEY_get0(pkey);
 177             if (!ec) {
 178                 ec = EC_KEY_new();
 179                 EVP_PKEY_assign(pkey, EVP_PKEY_base_id(pkey), ec);
 180             }
 181             if (!EC_KEY_set_private_key(ec, priv))
 182                 return 0;
 183             if (!EVP_PKEY_missing_parameters(pkey))
 184                 gost_ec_compute_public(ec);
 185             break;
 186         }
 187     default:
 188         return 0;
 189     }
 190     return 1;
 191 }
 192
 193 BIGNUM *gost_get0_priv_key(const EVP_PKEY *pkey)
 194 {
 195     switch (EVP_PKEY_base_id(pkey)) {
 196     case NID_id_GostR3410_2012_512:
 197     case NID_id_GostR3410_2012_256:
 198     case NID_id_GostR3410_2001:
 199         {
 200             EC_KEY *ec = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)pkey);
 201             if (ec)
 202                 return (BIGNUM *)EC_KEY_get0_private_key(ec);
 203             break;
 204         }
 205     }
 206     return NULL;
 207 }
 208
 209 /*
 210  * Control function
 211  */
 212 static int pkey_ctrl_gost(EVP_PKEY *pkey, int op, long arg1, void *arg2)
 213 {
 214     int nid = EVP_PKEY_base_id(pkey), md_nid = NID_undef;
 215     X509_ALGOR *alg1 = NULL, *alg2 = NULL;
 216
 217     switch (nid) {
 218     case NID_id_GostR3410_2012_512:
 219         md_nid = NID_id_GostR3411_2012_512;
 220         break;
 221     case NID_id_GostR3410_2012_256:
 222         md_nid = NID_id_GostR3411_2012_256;
 223         break;
 224     case NID_id_GostR3410_2001:
 225     case NID_id_GostR3410_94:
 226         md_nid = NID_id_GostR3411_94;
 227         break;
 228     default:
 229         return -1;
 230     }
 231
 232     switch (op) {
 233     case ASN1_PKEY_CTRL_PKCS7_SIGN:
 234         if (arg1 == 0) {
 235             PKCS7_SIGNER_INFO_get0_algs((PKCS7_SIGNER_INFO *)arg2, NULL,
 236                                         &alg1, &alg2);
 237             X509_ALGOR_set0(alg1, OBJ_nid2obj(md_nid), V_ASN1_NULL, 0);
 238             X509_ALGOR_set0(alg2, OBJ_nid2obj(nid), V_ASN1_NULL, 0);
 239         }
 240         return 1;
 241 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
 242     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_SIGN:
 243         if (arg1 == 0) {
 244             CMS_SignerInfo_get0_algs((CMS_SignerInfo *)arg2, NULL, NULL,
 245                                      &alg1, &alg2);
 246             X509_ALGOR_set0(alg1, OBJ_nid2obj(md_nid), V_ASN1_NULL, 0);
 247             X509_ALGOR_set0(alg2, OBJ_nid2obj(nid), V_ASN1_NULL, 0);
 248         }
 249         return 1;
 250 #endif
 251     case ASN1_PKEY_CTRL_PKCS7_ENCRYPT:
 252         if (arg1 == 0) {
 253             ASN1_STRING *params = encode_gost_algor_params(pkey);
 254             if (!params) {
 255                 return -1;
 256             }
 257             PKCS7_RECIP_INFO_get0_alg((PKCS7_RECIP_INFO *)arg2, &alg1);
 258             X509_ALGOR_set0(alg1, OBJ_nid2obj(EVP_PKEY_id(pkey)),
 259                             V_ASN1_SEQUENCE, params);
 260         }
 261         return 1;
 262 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
 263     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_ENVELOPE:
 264         if (arg1 == 0) {
 265             ASN1_STRING *params = encode_gost_algor_params(pkey);
 266             if (!params) {
 267                 return -1;
 268             }
 269             CMS_RecipientInfo_ktri_get0_algs((CMS_RecipientInfo *)arg2, NULL,
 270                                              NULL, &alg1);
 271             X509_ALGOR_set0(alg1, OBJ_nid2obj(EVP_PKEY_id(pkey)),
 272                             V_ASN1_SEQUENCE, params);
 273         }
 274         return 1;
 275 #endif
 276     case ASN1_PKEY_CTRL_DEFAULT_MD_NID:
 277         *(int *)arg2 = md_nid;
 278         return 2;
 279     }
 280
 281     return -2;
 282 }
 283
 284 /* --------------------- free functions * ------------------------------*/
 285 static void pkey_free_gost_ec(EVP_PKEY *key)
 286 {
 287     EC_KEY_free((EC_KEY *)EVP_PKEY_get0(key));
 288 }
 289
 290 /* ------------------ private key functions  -----------------------------*/
 291
 292 static BIGNUM *unmask_priv_key(EVP_PKEY *pk,
 293                                const unsigned char *buf, int len,
 294                                int num_masks)
 295 {
 296     BIGNUM *pknum_masked = NULL, *q = NULL;
 297     const EC_KEY *key_ptr = (pk) ? EVP_PKEY_get0(pk) : NULL;
 298     const EC_GROUP *group = (key_ptr) ? EC_KEY_get0_group(key_ptr) : NULL;
 299
 300     pknum_masked = hashsum2bn(buf, len);
 301     if (!pknum_masked)
 302         return NULL;
 303
 304     if (num_masks > 0) {
 305         /*
 306          * XXX Remove sign by gost94
 307          */
 308         const unsigned char *p = buf + num_masks * len;
 309
 310         q = BN_new();
 311         if (!q || !group || EC_GROUP_get_order(group, q, NULL) <= 0) {
 312             BN_free(pknum_masked);
 313             pknum_masked = NULL;
 314             goto end;
 315         }
 316
 317         for (; p != buf; p -= len) {
 318             BIGNUM *mask = hashsum2bn(p, len);
 319             BN_CTX *ctx = BN_CTX_new();
 320
 321             BN_mod_mul(pknum_masked, pknum_masked, mask, q, ctx);
 322
 323             BN_CTX_free(ctx);
 324             BN_free(mask);
 325         }
 326     }
 327
 328  end:
 329     if (q)
 330         BN_free(q);
 331     return pknum_masked;
 332 }
 333
 334 static int priv_decode_gost(EVP_PKEY *pk, const PKCS8_PRIV_KEY_INFO *p8inf)
 335 {
 336     const unsigned char *pkey_buf = NULL, *p = NULL;
 337     int priv_len = 0;
 338     BIGNUM *pk_num = NULL;
 339     int ret = 0;
 340     const X509_ALGOR *palg = NULL;
 341     const ASN1_OBJECT *palg_obj = NULL;
 342     ASN1_INTEGER *priv_key = NULL;
 343     int expected_key_len = 32;
 344
 345     if (!PKCS8_pkey_get0(&palg_obj, &pkey_buf, &priv_len, &palg, p8inf))
 346         return 0;
 347     p = pkey_buf;
 348     if (!decode_gost_algor_params(pk, palg)) {
 349         return 0;
 350     }
 351
 352     expected_key_len = pkey_bits_gost(pk) > 0 ? pkey_bits_gost(pk) / 8 : 0;
 353     if (expected_key_len == 0) {
 354         GOSTerr(GOST_F_PRIV_DECODE_GOST, EVP_R_DECODE_ERROR);
 355         return 0;
 356     }
 357
 358     if (priv_len % expected_key_len == 0) {
 359         /* Key is not wrapped but masked */
 360         pk_num = unmask_priv_key(pk, pkey_buf, expected_key_len,
 361                                  priv_len / expected_key_len - 1);
 362     } else if (V_ASN1_OCTET_STRING == *p) {
 363         /* New format - Little endian octet string */
 364         ASN1_OCTET_STRING *s = d2i_ASN1_OCTET_STRING(NULL, &p, priv_len);
 365         if (!s || ((s->length != 32) && (s->length != 64))) {
 366             ASN1_STRING_free(s);
 367             GOSTerr(GOST_F_PRIV_DECODE_GOST, EVP_R_DECODE_ERROR);
 368             return 0;
 369         }
 370         pk_num = hashsum2bn(s->data, s->length);
 371         ASN1_STRING_free(s);
 372     } else if (V_ASN1_INTEGER == *p) {
 373         priv_key = d2i_ASN1_INTEGER(NULL, &p, priv_len);
 374         if (!priv_key) {
 375             GOSTerr(GOST_F_PRIV_DECODE_GOST, EVP_R_DECODE_ERROR);
 376             return 0;
 377         }
 378         pk_num = ASN1_INTEGER_to_BN(priv_key, NULL);
 379         ASN1_INTEGER_free(priv_key);
 380     } else if ((V_ASN1_SEQUENCE | V_ASN1_CONSTRUCTED) == *p) {
 381         MASKED_GOST_KEY *mgk = NULL;
 382         mgk = d2i_MASKED_GOST_KEY(NULL, &p, priv_len);
 383
 384         if (!mgk) {
 385             GOSTerr(GOST_F_PRIV_DECODE_GOST, EVP_R_DECODE_ERROR);
 386             return 0;
 387         }
 388
 389         priv_len = mgk->masked_priv_key->length;
 390         if (priv_len % expected_key_len) {
 391             MASKED_GOST_KEY_free(mgk);
 392             GOSTerr(GOST_F_PRIV_DECODE_GOST, EVP_R_DECODE_ERROR);
 393             return 0;
 394         }
 395
 396         pk_num = unmask_priv_key(pk, mgk->masked_priv_key->data,
 397                                  expected_key_len,
 398                                  priv_len / expected_key_len - 1);
 399         MASKED_GOST_KEY_free(mgk);
 400     } else {
 401         GOSTerr(GOST_F_PRIV_DECODE_GOST, EVP_R_DECODE_ERROR);
 402         return 0;
 403     }
 404
 405     if (pk_num == NULL) {
 406         GOSTerr(GOST_F_PRIV_DECODE_GOST, EVP_R_DECODE_ERROR);
 407         return 0;
 408     }
 409
 410     ret = gost_set_priv_key(pk, pk_num);
 411     BN_free(pk_num);
 412     return ret;
 413 }
 414
 415 /* ----------------------------------------------------------------------*/
 416 static int priv_encode_gost(PKCS8_PRIV_KEY_INFO *p8, const EVP_PKEY *pk)
 417 {
 418     ASN1_OBJECT *algobj = OBJ_nid2obj(EVP_PKEY_base_id(pk));
 419     ASN1_STRING *params = encode_gost_algor_params(pk);
 420     unsigned char *buf = NULL;
 421     int key_len = pkey_bits_gost(pk), i = 0;
 422     /* unmasked private key */
 423     const char *pk_format = get_gost_engine_param(GOST_PARAM_PK_FORMAT);
 424
 425     if (!params) {
 426         return 0;
 427     }
 428
 429     key_len = (key_len < 0) ? 0 : key_len / 8;
 430     if (key_len == 0 || !(buf = OPENSSL_malloc(key_len))) {
 431         return 0;
 432     }
 433
 434     if (!store_bignum(gost_get0_priv_key(pk), buf, key_len)) {
 435         OPENSSL_free(buf);
 436         return 0;
 437     }
 438
 439     /* Convert buf to Little-endian */
 440     for (i = 0; i < key_len / 2; i++) {
 441         unsigned char tmp = buf[i];
 442         buf[i] = buf[key_len - 1 - i];
 443         buf[key_len - 1 - i] = tmp;
 444     }
 445
 446     if(pk_format != NULL && strcmp(pk_format, PK_WRAP_PARAM) == 0) {
 447         ASN1_STRING *octet = NULL;
 448         int priv_len = 0;
 449         unsigned char *priv_buf = NULL;
 450
 451         octet = ASN1_STRING_new();
 452         ASN1_OCTET_STRING_set(octet, buf, key_len);
 453         priv_len = i2d_ASN1_OCTET_STRING(octet, &priv_buf);
 454         ASN1_STRING_free(octet);
 455         OPENSSL_free(buf);
 456
 457         return PKCS8_pkey_set0(p8, algobj, 0, V_ASN1_SEQUENCE, params,
 458                            priv_buf, priv_len);
 459     }
 460
 461     return PKCS8_pkey_set0(p8, algobj, 0, V_ASN1_SEQUENCE, params,
 462                            buf, key_len);
 463 }
 464
 465 /* --------- printing keys --------------------------------*/
 466 static int print_gost_priv(BIO *out, const EVP_PKEY *pkey, int indent)
 467 {
 468     BIGNUM *key;
 469
 470     if (!BIO_indent(out, indent, 128))
 471         return 0;
 472     BIO_printf(out, "Private key: ");
 473     key = gost_get0_priv_key(pkey);
 474     if (!key)
 475         BIO_printf(out, "<undefined>");
 476     else
 477         BN_print(out, key);
 478     BIO_printf(out, "\n");
 479
 480     return 1;
 481 }
 482
 483 static int print_gost_ec_pub(BIO *out, const EVP_PKEY *pkey, int indent)
 484 {
 485     BN_CTX *ctx;
 486     BIGNUM *X, *Y;
 487     const EC_POINT *pubkey;
 488     const EC_GROUP *group;
 489     EC_KEY *key = (EC_KEY *)EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)pkey);
 490     int ok = 0;
 491
 492     ctx = BN_CTX_new();
 493     if (!ctx) {
 494         GOSTerr(GOST_F_PRINT_GOST_EC_PUB, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 495         return 0;
 496     }
 497
 498     BN_CTX_start(ctx);
 499     X = BN_CTX_get(ctx);
 500     Y = BN_CTX_get(ctx);
 501     pubkey = (key) ? EC_KEY_get0_public_key(key) : NULL;
 502     group = (key) ? EC_KEY_get0_group(key) : NULL;
 503     if (!pubkey || !group)
 504         goto err;
 505
 506     if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(group, pubkey, X, Y, ctx)) {
 507         GOSTerr(GOST_F_PRINT_GOST_EC_PUB, ERR_R_EC_LIB);
 508         goto err;
 509     }
 510     if (!BIO_indent(out, indent, 128))
 511         goto err;
 512     BIO_printf(out, "Public key:\n");
 513     if (!BIO_indent(out, indent + 3, 128))
 514         goto err;
 515     BIO_printf(out, "X:");
 516     BN_print(out, X);
 517     BIO_printf(out, "\n");
 518     if (!BIO_indent(out, indent + 3, 128))
 519         goto err;
 520     BIO_printf(out, "Y:");
 521     BN_print(out, Y);
 522     BIO_printf(out, "\n");
 523     ok = 1;
 524  err:
 525     BN_CTX_end(ctx);
 526     BN_CTX_free(ctx);
 527
 528     return ok;
 529 }
 530
 531 static int print_gost_ec_param(BIO *out, const EVP_PKEY *pkey, int indent)
 532 {
 533     EC_KEY *ec = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)pkey);
 534     const EC_GROUP *group = (ec) ? EC_KEY_get0_group(ec) : NULL;
 535     int param_nid;
 536
 537     if (!group)
 538         return 0;
 539
 540     param_nid = EC_GROUP_get_curve_name(group);
 541     if (!BIO_indent(out, indent, 128))
 542         return 0;
 543     BIO_printf(out, "Parameter set: %s\n", OBJ_nid2ln(param_nid));
 544
 545     return 1;
 546 }
 547
 548 static int print_gost_ec(BIO *out, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 549                          ASN1_PCTX *pctx, int type)
 550 {
 551     if (type == 2) {
 552         if (print_gost_priv(out, pkey, indent) == 0)
 553             return 0;
 554     }
 555     if (type >= 1) {
 556         if (print_gost_ec_pub(out, pkey, indent) == 0)
 557             return 0;
 558     }
 559
 560     return print_gost_ec_param(out, pkey, indent);
 561 }
 562
 563 static int param_print_gost_ec(BIO *out, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 564                                ASN1_PCTX *pctx)
 565 {
 566     return print_gost_ec(out, pkey, indent, pctx, 0);
 567 }
 568
 569 static int pub_print_gost_ec(BIO *out, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 570                              ASN1_PCTX *pctx)
 571 {
 572     return print_gost_ec(out, pkey, indent, pctx, 1);
 573 }
 574
 575 static int priv_print_gost_ec(BIO *out, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 576                               ASN1_PCTX *pctx)
 577 {
 578     return print_gost_ec(out, pkey, indent, pctx, 2);
 579 }
 580
 581 /* ---------------------------------------------------------------------*/
 582 static int param_missing_gost_ec(const EVP_PKEY *pk)
 583 {
 584     const EC_KEY *ec = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)pk);
 585     if (!ec)
 586         return 1;
 587     if (!EC_KEY_get0_group(ec))
 588         return 1;
 589     return 0;
 590 }
 591
 592 static int param_copy_gost_ec(EVP_PKEY *to, const EVP_PKEY *from)
 593 {
 594     EC_KEY *eto = EVP_PKEY_get0(to);
 595     const EC_KEY *efrom = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)from);
 596     if (EVP_PKEY_base_id(from) != EVP_PKEY_base_id(to)) {
 597         GOSTerr(GOST_F_PARAM_COPY_GOST_EC, GOST_R_INCOMPATIBLE_ALGORITHMS);
 598         return 0;
 599     }
 600     if (!efrom) {
 601         GOSTerr(GOST_F_PARAM_COPY_GOST_EC, GOST_R_KEY_PARAMETERS_MISSING);
 602         return 0;
 603     }
 604     if (!eto) {
 605         eto = EC_KEY_new();
 606         if (!eto) {
 607             GOSTerr(GOST_F_PARAM_COPY_GOST_EC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 608             return 0;
 609         }
 610         if (!EVP_PKEY_assign(to, EVP_PKEY_base_id(from), eto)) {
 611             GOSTerr(GOST_F_PARAM_COPY_GOST_EC, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 612             EC_KEY_free(eto);
 613             return 0;
 614         }
 615     }
 616     if (!EC_KEY_set_group(eto, EC_KEY_get0_group(efrom))) {
 617         GOSTerr(GOST_F_PARAM_COPY_GOST_EC, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 618         return 0;
 619     }
 620     if (EC_KEY_get0_private_key(eto)) {
 621         return gost_ec_compute_public(eto);
 622     }
 623     return 1;
 624 }
 625
 626 static int param_cmp_gost_ec(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
 627 {
 628     const EC_GROUP *group_a, *group_b;
 629     EC_KEY *ec_a = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)a);
 630     EC_KEY *ec_b = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)b);
 631     if (!ec_a || !ec_b)
 632         return 0;
 633
 634     group_a = EC_KEY_get0_group(ec_a);
 635     group_b = EC_KEY_get0_group(ec_b);
 636     if (!group_a || !group_b)
 637         return 0;
 638
 639     if (EC_GROUP_get_curve_name(group_a) == EC_GROUP_get_curve_name(group_b)) {
 640         return 1;
 641     }
 642     return 0;
 643 }
 644
 645 /* ---------- Public key functions * --------------------------------------*/
 646 static int pub_decode_gost_ec(EVP_PKEY *pk, X509_PUBKEY *pub)
 647 {
 648     X509_ALGOR *palg = NULL;
 649     const unsigned char *pubkey_buf = NULL;
 650     unsigned char *databuf;
 651     ASN1_OBJECT *palgobj = NULL;
 652     int pub_len;
 653     EC_POINT *pub_key;
 654     BIGNUM *X, *Y;
 655     ASN1_OCTET_STRING *octet = NULL;
 656     size_t len;
 657     const EC_GROUP *group;
 658
 659     if (!X509_PUBKEY_get0_param(&palgobj, &pubkey_buf, &pub_len, &palg, pub))
 660         return 0;
 661     EVP_PKEY_assign(pk, OBJ_obj2nid(palgobj), NULL);
 662     if (!decode_gost_algor_params(pk, palg))
 663         return 0;
 664     group = EC_KEY_get0_group(EVP_PKEY_get0(pk));
 665     octet = d2i_ASN1_OCTET_STRING(NULL, &pubkey_buf, pub_len);
 666     if (!octet) {
 667         GOSTerr(GOST_F_PUB_DECODE_GOST_EC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 668         return 0;
 669     }
 670     databuf = OPENSSL_malloc(octet->length);
 671     if (databuf == NULL) {
 672         GOSTerr(GOST_F_PUB_DECODE_GOST_EC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 673         ASN1_OCTET_STRING_free(octet);
 674         return 0;
 675     }
 676
 677                 BUF_reverse(databuf, octet->data, octet->length);
 678     len = octet->length / 2;
 679     ASN1_OCTET_STRING_free(octet);
 680
 681     Y = BN_bin2bn(databuf, len, NULL);
 682     X = BN_bin2bn(databuf + len, len, NULL);
 683     OPENSSL_free(databuf);
 684     pub_key = EC_POINT_new(group);
 685     if (!EC_POINT_set_affine_coordinates_GFp(group, pub_key, X, Y, NULL)) {
 686         GOSTerr(GOST_F_PUB_DECODE_GOST_EC, ERR_R_EC_LIB);
 687         EC_POINT_free(pub_key);
 688         BN_free(X);
 689         BN_free(Y);
 690         return 0;
 691     }
 692     BN_free(X);
 693     BN_free(Y);
 694     if (!EC_KEY_set_public_key(EVP_PKEY_get0(pk), pub_key)) {
 695         GOSTerr(GOST_F_PUB_DECODE_GOST_EC, ERR_R_EC_LIB);
 696         EC_POINT_free(pub_key);
 697         return 0;
 698     }
 699     EC_POINT_free(pub_key);
 700     return 1;
 701
 702 }
 703
 704 static int pub_encode_gost_ec(X509_PUBKEY *pub, const EVP_PKEY *pk)
 705 {
 706     ASN1_OBJECT *algobj = NULL;
 707     ASN1_OCTET_STRING *octet = NULL;
 708     void *pval = NULL;
 709     unsigned char *buf = NULL, *databuf = NULL;
 710     int data_len, ret = -1;
 711     const EC_POINT *pub_key;
 712     BIGNUM *X = NULL, *Y = NULL, *order = NULL;
 713     const EC_KEY *ec = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)pk);
 714     int ptype = V_ASN1_UNDEF;
 715
 716     algobj = OBJ_nid2obj(EVP_PKEY_base_id(pk));
 717
 718                 ASN1_STRING *params = encode_gost_algor_params(pk);
 719                 pval = params;
 720                 ptype = V_ASN1_SEQUENCE;
 721
 722     order = BN_new();
 723     if (!order) {
 724         GOSTerr(GOST_F_PUB_ENCODE_GOST_EC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 725         goto err;
 726     }
 727     EC_GROUP_get_order(EC_KEY_get0_group(ec), order, NULL);
 728     pub_key = EC_KEY_get0_public_key(ec);
 729     if (!pub_key) {
 730         GOSTerr(GOST_F_PUB_ENCODE_GOST_EC, GOST_R_PUBLIC_KEY_UNDEFINED);
 731         goto err;
 732     }
 733     X = BN_new();
 734     Y = BN_new();
 735     if (!X || !Y) {
 736         GOSTerr(GOST_F_PUB_ENCODE_GOST_EC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 737         goto err;
 738     }
 739     if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(EC_KEY_get0_group(ec),
 740                                              pub_key, X, Y, NULL)) {
 741         GOSTerr(GOST_F_PUB_ENCODE_GOST_EC, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 742         goto err;
 743     }
 744     data_len = 2 * BN_num_bytes(order);
 745     databuf = OPENSSL_zalloc(data_len);
 746     if (databuf == NULL) {
 747         GOSTerr(GOST_F_PUB_ENCODE_GOST_EC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 748         goto err;
 749     }
 750
 751     store_bignum(X, databuf + data_len / 2, data_len / 2);
 752     store_bignum(Y, databuf, data_len / 2);
 753
 754                 BUF_reverse(databuf, NULL, data_len);
 755
 756     octet = ASN1_OCTET_STRING_new();
 757     if (octet == NULL) {
 758         GOSTerr(GOST_F_PUB_ENCODE_GOST_EC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 759         goto err;
 760     }
 761
 762     if (0 == ASN1_STRING_set(octet, databuf, data_len)) {
 763         GOSTerr(GOST_F_PUB_ENCODE_GOST_EC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 764         goto err;
 765     }
 766
 767     ret = i2d_ASN1_OCTET_STRING(octet, &buf);
 768     ASN1_BIT_STRING_free(octet);
 769  err:
 770     if (X)
 771         BN_free(X);
 772     if (Y)
 773         BN_free(Y);
 774     if (order)
 775         BN_free(order);
 776     if (databuf)
 777         OPENSSL_free(databuf);
 778
 779     if (ret < 0)
 780         return 0;
 781     return X509_PUBKEY_set0_param(pub, algobj, ptype, pval, buf, ret);
 782 }
 783
 784 static int pub_cmp_gost_ec(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
 785 {
 786     const EC_KEY *ea = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)a);
 787     const EC_KEY *eb = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)b);
 788     const EC_POINT *ka, *kb;
 789     if (!ea || !eb)
 790         return 0;
 791     ka = EC_KEY_get0_public_key(ea);
 792     kb = EC_KEY_get0_public_key(eb);
 793     if (!ka || !kb)
 794         return 0;
 795     return (0 == EC_POINT_cmp(EC_KEY_get0_group(ea), ka, kb, NULL));
 796 }
 797
 798 static int pkey_size_gost(const EVP_PKEY *pk)
 799 {
 800     if (!pk)
 801         return -1;
 802
 803     switch (EVP_PKEY_base_id(pk)) {
 804     case NID_id_GostR3410_94:
 805     case NID_id_GostR3410_2001:
 806     case NID_id_GostR3410_2012_256:
 807         return 64;
 808     case NID_id_GostR3410_2012_512:
 809         return 128;
 810     }
 811
 812     return -1;
 813 }
 814
 815 /* ---------------------- ASN1 METHOD for GOST MAC  -------------------*/
 816 static void mackey_free_gost(EVP_PKEY *pk)
 817 {
 818     OPENSSL_free(EVP_PKEY_get0(pk));
 819 }
 820
 821 static int mac_ctrl_gost(EVP_PKEY *pkey, int op, long arg1, void *arg2)
 822 {
 823     switch (op) {
 824     case ASN1_PKEY_CTRL_DEFAULT_MD_NID:
 825         if (arg2) {
 826             *(int *)arg2 = NID_id_Gost28147_89_MAC;
 827             return 2;
 828         }
 829     }
 830     return -2;
 831 }
 832
 833 static int mac_ctrl_gost_12(EVP_PKEY *pkey, int op, long arg1, void *arg2)
 834 {
 835     switch (op) {
 836     case ASN1_PKEY_CTRL_DEFAULT_MD_NID:
 837         if (arg2) {
 838             *(int *)arg2 = NID_gost_mac_12;
 839             return 2;
 840         }
 841     }
 842     return -2;
 843 }
 844
 845 static int gost2001_param_encode(const EVP_PKEY *pkey, unsigned char **pder)
 846 {
 847     int nid =
 848         EC_GROUP_get_curve_name(EC_KEY_get0_group
 849                                 (EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)pkey)));
 850     return i2d_ASN1_OBJECT(OBJ_nid2obj(nid), pder);
 851 }
 852
 853 static int gost2001_param_decode(EVP_PKEY *pkey, const unsigned char **pder,
 854                                  int derlen)
 855 {
 856     ASN1_OBJECT *obj = NULL;
 857     int nid;
 858     if (d2i_ASN1_OBJECT(&obj, pder, derlen) == NULL) {
 859         return 0;
 860     }
 861     nid = OBJ_obj2nid(obj);
 862     ASN1_OBJECT_free(obj);
 863
 864     return gost_decode_nid_params(pkey, NID_id_GostR3410_2001, nid);
 865 }
 866
 867 /* ----------------------------------------------------------------------*/
 868 int register_ameth_gost(int nid, EVP_PKEY_ASN1_METHOD **ameth,
 869                         const char *pemstr, const char *info)
 870 {
 871     *ameth = EVP_PKEY_asn1_new(nid, ASN1_PKEY_SIGPARAM_NULL, pemstr, info);
 872     if (!*ameth)
 873         return 0;
 874     switch (nid) {
 875     case NID_id_GostR3410_2001:
 876         EVP_PKEY_asn1_set_free(*ameth, pkey_free_gost_ec);
 877         EVP_PKEY_asn1_set_private(*ameth,
 878                                   priv_decode_gost, priv_encode_gost,
 879                                   priv_print_gost_ec);
 880
 881         EVP_PKEY_asn1_set_param(*ameth,
 882                                 gost2001_param_decode, gost2001_param_encode,
 883                                 param_missing_gost_ec, param_copy_gost_ec,
 884                                 param_cmp_gost_ec, param_print_gost_ec);
 885         EVP_PKEY_asn1_set_public(*ameth,
 886                                  pub_decode_gost_ec, pub_encode_gost_ec,
 887                                  pub_cmp_gost_ec, pub_print_gost_ec,
 888                                  pkey_size_gost, pkey_bits_gost);
 889
 890         EVP_PKEY_asn1_set_ctrl(*ameth, pkey_ctrl_gost);
 891 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x10100000L
 892         EVP_PKEY_asn1_set_security_bits(*ameth, pkey_bits_gost);
 893 #endif
 894         break;
 895     case NID_id_GostR3410_2012_256:
 896     case NID_id_GostR3410_2012_512:
 897         EVP_PKEY_asn1_set_free(*ameth, pkey_free_gost_ec);
 898         EVP_PKEY_asn1_set_private(*ameth,
 899                                   priv_decode_gost, priv_encode_gost,
 900                                   priv_print_gost_ec);
 901
 902         EVP_PKEY_asn1_set_param(*ameth,
 903                                 NULL, NULL,
 904                                 param_missing_gost_ec, param_copy_gost_ec,
 905                                 param_cmp_gost_ec, NULL);
 906
 907         EVP_PKEY_asn1_set_public(*ameth,
 908                                  pub_decode_gost_ec, pub_encode_gost_ec,
 909                                  pub_cmp_gost_ec, pub_print_gost_ec,
 910                                  pkey_size_gost, pkey_bits_gost);
 911
 912         EVP_PKEY_asn1_set_ctrl(*ameth, pkey_ctrl_gost);
 913 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x10100000L
 914         EVP_PKEY_asn1_set_security_bits(*ameth, pkey_bits_gost);
 915 #endif
 916         break;
 917     case NID_id_Gost28147_89_MAC:
 918         EVP_PKEY_asn1_set_free(*ameth, mackey_free_gost);
 919         EVP_PKEY_asn1_set_ctrl(*ameth, mac_ctrl_gost);
 920         break;
 921     case NID_gost_mac_12:
 922         EVP_PKEY_asn1_set_free(*ameth, mackey_free_gost);
 923         EVP_PKEY_asn1_set_ctrl(*ameth, mac_ctrl_gost_12);
 924         break;
 925 /* TODO
 926     case NID_magma_mac:
 927         EVP_PKEY_asn1_set_free(*ameth, mackey_free_gost);
 928         EVP_PKEY_asn1_set_ctrl(*ameth, mac_ctrl_gost);
 929         break;
 930     case NID_grasshopper_mac:
 931         EVP_PKEY_asn1_set_free(*ameth, mackey_free_gost);
 932         EVP_PKEY_asn1_set_ctrl(*ameth, mac_ctrl_gost_12);
 933         break;
 934 */
 935     }
 936     return 1;
 937 }