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,
 135                                     const X509_ALGOR *palg)
 136 {
 137     const ASN1_OBJECT *palg_obj = NULL;
 138     int ptype = V_ASN1_UNDEF;
 139     int pkey_nid = NID_undef, param_nid = NID_undef;
 140     ASN1_STRING *pval = NULL;
 141     const unsigned char *p;
 142     GOST_KEY_PARAMS *gkp = NULL;
 143
 144     if (!pkey || !palg)
 145         return 0;
 146     X509_ALGOR_get0(&palg_obj, &ptype, (const void **)&pval, palg);
 147     if (ptype != V_ASN1_SEQUENCE) {
 148         GOSTerr(GOST_F_DECODE_GOST_ALGOR_PARAMS,
 149                 GOST_R_BAD_KEY_PARAMETERS_FORMAT);
 150         return 0;
 151     }
 152     p = pval->data;
 153     pkey_nid = OBJ_obj2nid(palg_obj);
 154
 155     gkp = d2i_GOST_KEY_PARAMS(NULL, &p, pval->length);
 156     if (!gkp) {
 157         GOSTerr(GOST_F_DECODE_GOST_ALGOR_PARAMS,
 158                 GOST_R_BAD_PKEY_PARAMETERS_FORMAT);
 159         return 0;
 160     }
 161     param_nid = OBJ_obj2nid(gkp->key_params);
 162     GOST_KEY_PARAMS_free(gkp);
 163     if (!EVP_PKEY_set_type(pkey, pkey_nid)) {
 164         GOSTerr(GOST_F_DECODE_GOST_ALGOR_PARAMS, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 165         return 0;
 166     }
 167     return gost_decode_nid_params(pkey, pkey_nid, param_nid);
 168 }
 169
 170 static int gost_set_priv_key(EVP_PKEY *pkey, BIGNUM *priv)
 171 {
 172     switch (EVP_PKEY_base_id(pkey)) {
 173     case NID_id_GostR3410_2012_512:
 174     case NID_id_GostR3410_2012_256:
 175     case NID_id_GostR3410_2001:
 176         {
 177             EC_KEY *ec = EVP_PKEY_get0(pkey);
 178             if (!ec) {
 179                 ec = EC_KEY_new();
 180                 EVP_PKEY_assign(pkey, EVP_PKEY_base_id(pkey), ec);
 181             }
 182             if (!EC_KEY_set_private_key(ec, priv))
 183                 return 0;
 184             if (!EVP_PKEY_missing_parameters(pkey))
 185                 return gost_ec_compute_public(ec);
 186             break;
 187         }
 188     default:
 189         return 0;
 190     }
 191     return 1;
 192 }
 193
 194 BIGNUM *gost_get0_priv_key(const EVP_PKEY *pkey)
 195 {
 196     switch (EVP_PKEY_base_id(pkey)) {
 197     case NID_id_GostR3410_2012_512:
 198     case NID_id_GostR3410_2012_256:
 199     case NID_id_GostR3410_2001:
 200         {
 201             EC_KEY *ec = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)pkey);
 202             if (ec)
 203                 return (BIGNUM *)EC_KEY_get0_private_key(ec);
 204             break;
 205         }
 206     }
 207     return NULL;
 208 }
 209
 210 /*
 211  * Control function
 212  */
 213 static int pkey_ctrl_gost(EVP_PKEY *pkey, int op, long arg1, void *arg2)
 214 {
 215     int nid = EVP_PKEY_base_id(pkey), md_nid = NID_undef;
 216     X509_ALGOR *alg1 = NULL, *alg2 = NULL;
 217
 218     switch (nid) {
 219     case NID_id_GostR3410_2012_512:
 220         md_nid = NID_id_GostR3411_2012_512;
 221         break;
 222     case NID_id_GostR3410_2012_256:
 223         md_nid = NID_id_GostR3411_2012_256;
 224         break;
 225     case NID_id_GostR3410_2001:
 226     case NID_id_GostR3410_94:
 227         md_nid = NID_id_GostR3411_94;
 228         break;
 229     default:
 230         return -1;
 231     }
 232
 233     switch (op) {
 234     case ASN1_PKEY_CTRL_PKCS7_SIGN:
 235         if (arg1 == 0) {
 236             PKCS7_SIGNER_INFO_get0_algs((PKCS7_SIGNER_INFO *)arg2, NULL,
 237                                         &alg1, &alg2);
 238             X509_ALGOR_set0(alg1, OBJ_nid2obj(md_nid), V_ASN1_NULL, 0);
 239             X509_ALGOR_set0(alg2, OBJ_nid2obj(nid), V_ASN1_NULL, 0);
 240         }
 241         return 1;
 242 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
 243     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_SIGN:
 244         if (arg1 == 0) {
 245             CMS_SignerInfo_get0_algs((CMS_SignerInfo *)arg2, NULL, NULL,
 246                                      &alg1, &alg2);
 247             X509_ALGOR_set0(alg1, OBJ_nid2obj(md_nid), V_ASN1_NULL, 0);
 248             X509_ALGOR_set0(alg2, OBJ_nid2obj(nid), V_ASN1_NULL, 0);
 249         }
 250         return 1;
 251 #endif
 252     case ASN1_PKEY_CTRL_PKCS7_ENCRYPT:
 253         if (arg1 == 0) {
 254             ASN1_STRING *params = encode_gost_algor_params(pkey);
 255             if (!params) {
 256                 return -1;
 257             }
 258             PKCS7_RECIP_INFO_get0_alg((PKCS7_RECIP_INFO *)arg2, &alg1);
 259             X509_ALGOR_set0(alg1, OBJ_nid2obj(EVP_PKEY_id(pkey)),
 260                             V_ASN1_SEQUENCE, params);
 261         }
 262         return 1;
 263 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
 264     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_ENVELOPE:
 265         if (arg1 == 0) {
 266             ASN1_STRING *params = encode_gost_algor_params(pkey);
 267             if (!params) {
 268                 return -1;
 269             }
 270             CMS_RecipientInfo_ktri_get0_algs((CMS_RecipientInfo *)arg2, NULL,
 271                                              NULL, &alg1);
 272             X509_ALGOR_set0(alg1, OBJ_nid2obj(EVP_PKEY_id(pkey)),
 273                             V_ASN1_SEQUENCE, params);
 274         }
 275         return 1;
 276 #endif
 277     case ASN1_PKEY_CTRL_DEFAULT_MD_NID:
 278         *(int *)arg2 = md_nid;
 279         return 2;
 280     }
 281
 282     return -2;
 283 }
 284
 285 /* --------------------- free functions * ------------------------------*/
 286 static void pkey_free_gost_ec(EVP_PKEY *key)
 287 {
 288     EC_KEY_free((EC_KEY *)EVP_PKEY_get0(key));
 289 }
 290
 291 /* ------------------ private key functions  -----------------------------*/
 292
 293 static BIGNUM *unmask_priv_key(EVP_PKEY *pk,
 294                                const unsigned char *buf, int len, 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,
 335                             const PKCS8_PRIV_KEY_INFO *p8inf)
 336 {
 337     const unsigned char *pkey_buf = NULL, *p = NULL;
 338     int priv_len = 0;
 339     BIGNUM *pk_num = NULL;
 340     int ret = 0;
 341     const X509_ALGOR *palg = NULL;
 342     const ASN1_OBJECT *palg_obj = NULL;
 343     ASN1_INTEGER *priv_key = NULL;
 344     int expected_key_len = 32;
 345
 346     if (!PKCS8_pkey_get0(&palg_obj, &pkey_buf, &priv_len, &palg, p8inf))
 347         return 0;
 348     p = pkey_buf;
 349     if (!decode_gost_algor_params(pk, palg)) {
 350         return 0;
 351     }
 352
 353     expected_key_len = pkey_bits_gost(pk) > 0 ? pkey_bits_gost(pk) / 8 : 0;
 354     if (expected_key_len == 0) {
 355         GOSTerr(GOST_F_PRIV_DECODE_GOST, EVP_R_DECODE_ERROR);
 356         return 0;
 357     }
 358
 359     if (priv_len % expected_key_len == 0) {
 360         /* Key is not wrapped but masked */
 361         pk_num = unmask_priv_key(pk, pkey_buf, expected_key_len,
 362                                  priv_len / expected_key_len - 1);
 363     } else if (V_ASN1_OCTET_STRING == *p) {
 364         /* New format - Little endian octet string */
 365         ASN1_OCTET_STRING *s = d2i_ASN1_OCTET_STRING(NULL, &p, priv_len);
 366         if (!s || ((s->length != 32) && (s->length != 64))) {
 367             ASN1_STRING_free(s);
 368             GOSTerr(GOST_F_PRIV_DECODE_GOST, EVP_R_DECODE_ERROR);
 369             return 0;
 370         }
 371         pk_num = hashsum2bn(s->data, s->length);
 372         ASN1_STRING_free(s);
 373     } else if (V_ASN1_INTEGER == *p) {
 374         priv_key = d2i_ASN1_INTEGER(NULL, &p, priv_len);
 375         if (!priv_key) {
 376             GOSTerr(GOST_F_PRIV_DECODE_GOST, EVP_R_DECODE_ERROR);
 377             return 0;
 378         }
 379         pk_num = ASN1_INTEGER_to_BN(priv_key, NULL);
 380         ASN1_INTEGER_free(priv_key);
 381     } else if ((V_ASN1_SEQUENCE | V_ASN1_CONSTRUCTED) == *p) {
 382         MASKED_GOST_KEY *mgk = NULL;
 383         mgk = d2i_MASKED_GOST_KEY(NULL, &p, priv_len);
 384
 385         if (!mgk) {
 386             GOSTerr(GOST_F_PRIV_DECODE_GOST, EVP_R_DECODE_ERROR);
 387             return 0;
 388         }
 389
 390         priv_len = mgk->masked_priv_key->length;
 391         if (priv_len % expected_key_len) {
 392             MASKED_GOST_KEY_free(mgk);
 393             GOSTerr(GOST_F_PRIV_DECODE_GOST, EVP_R_DECODE_ERROR);
 394             return 0;
 395         }
 396
 397         pk_num = unmask_priv_key(pk, mgk->masked_priv_key->data,
 398                                  expected_key_len,
 399                                  priv_len / expected_key_len - 1);
 400         MASKED_GOST_KEY_free(mgk);
 401     } else {
 402         GOSTerr(GOST_F_PRIV_DECODE_GOST, EVP_R_DECODE_ERROR);
 403         return 0;
 404     }
 405
 406     if (pk_num == NULL) {
 407         GOSTerr(GOST_F_PRIV_DECODE_GOST, EVP_R_DECODE_ERROR);
 408         return 0;
 409     }
 410
 411     ret = gost_set_priv_key(pk, pk_num);
 412     BN_free(pk_num);
 413     return ret;
 414 }
 415
 416 /* ----------------------------------------------------------------------*/
 417 static int priv_encode_gost(PKCS8_PRIV_KEY_INFO *p8, const EVP_PKEY *pk)
 418 {
 419     ASN1_OBJECT *algobj = OBJ_nid2obj(EVP_PKEY_base_id(pk));
 420     ASN1_STRING *params = encode_gost_algor_params(pk);
 421     unsigned char *buf = NULL;
 422     int key_len = pkey_bits_gost(pk), i = 0;
 423     /* unmasked private key */
 424     const char *pk_format = get_gost_engine_param(GOST_PARAM_PK_FORMAT);
 425
 426     if (!params) {
 427         return 0;
 428     }
 429
 430     key_len = (key_len < 0) ? 0 : key_len / 8;
 431     if (key_len == 0 || !(buf = OPENSSL_malloc(key_len))) {
 432         return 0;
 433     }
 434
 435     if (!store_bignum(gost_get0_priv_key(pk), buf, key_len)) {
 436         OPENSSL_free(buf);
 437         return 0;
 438     }
 439
 440     /* Convert buf to Little-endian */
 441     for (i = 0; i < key_len / 2; i++) {
 442         unsigned char tmp = buf[i];
 443         buf[i] = buf[key_len - 1 - i];
 444         buf[key_len - 1 - i] = tmp;
 445     }
 446
 447     if (pk_format != NULL && strcmp(pk_format, PK_WRAP_PARAM) == 0) {
 448         ASN1_STRING *octet = NULL;
 449         int priv_len = 0;
 450         unsigned char *priv_buf = NULL;
 451
 452         octet = ASN1_STRING_new();
 453         ASN1_OCTET_STRING_set(octet, buf, key_len);
 454         priv_len = i2d_ASN1_OCTET_STRING(octet, &priv_buf);
 455         ASN1_STRING_free(octet);
 456         OPENSSL_free(buf);
 457
 458         return PKCS8_pkey_set0(p8, algobj, 0, V_ASN1_SEQUENCE, params,
 459                                priv_buf, priv_len);
 460     }
 461
 462     return PKCS8_pkey_set0(p8, algobj, 0, V_ASN1_SEQUENCE, params,
 463                            buf, key_len);
 464 }
 465
 466 /* --------- printing keys --------------------------------*/
 467 static int print_gost_priv(BIO *out, const EVP_PKEY *pkey, int indent)
 468 {
 469     BIGNUM *key;
 470
 471     if (!BIO_indent(out, indent, 128))
 472         return 0;
 473     BIO_printf(out, "Private key: ");
 474     key = gost_get0_priv_key(pkey);
 475     if (!key)
 476         BIO_printf(out, "<undefined>");
 477     else
 478         BN_print(out, key);
 479     BIO_printf(out, "\n");
 480
 481     return 1;
 482 }
 483
 484 static int print_gost_ec_pub(BIO *out, const EVP_PKEY *pkey, int indent)
 485 {
 486     BN_CTX *ctx;
 487     BIGNUM *X, *Y;
 488     const EC_POINT *pubkey;
 489     const EC_GROUP *group;
 490     EC_KEY *key = (EC_KEY *)EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)pkey);
 491     int ok = 0;
 492
 493     ctx = BN_CTX_new();
 494     if (!ctx) {
 495         GOSTerr(GOST_F_PRINT_GOST_EC_PUB, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 496         return 0;
 497     }
 498
 499     BN_CTX_start(ctx);
 500     X = BN_CTX_get(ctx);
 501     Y = BN_CTX_get(ctx);
 502     pubkey = (key) ? EC_KEY_get0_public_key(key) : NULL;
 503     group = (key) ? EC_KEY_get0_group(key) : NULL;
 504     if (!pubkey || !group)
 505         goto err;
 506
 507     if (!EC_POINT_get_affine_coordinates(group, pubkey, X, Y, ctx)) {
 508         GOSTerr(GOST_F_PRINT_GOST_EC_PUB, ERR_R_EC_LIB);
 509         goto err;
 510     }
 511     if (!BIO_indent(out, indent, 128))
 512         goto err;
 513     BIO_printf(out, "Public key:\n");
 514     if (!BIO_indent(out, indent + 3, 128))
 515         goto err;
 516     BIO_printf(out, "X:");
 517     BN_print(out, X);
 518     BIO_printf(out, "\n");
 519     if (!BIO_indent(out, indent + 3, 128))
 520         goto err;
 521     BIO_printf(out, "Y:");
 522     BN_print(out, Y);
 523     BIO_printf(out, "\n");
 524     ok = 1;
 525  err:
 526     BN_CTX_end(ctx);
 527     BN_CTX_free(ctx);
 528
 529     return ok;
 530 }
 531
 532 static int print_gost_ec_param(BIO *out, const EVP_PKEY *pkey, int indent)
 533 {
 534     EC_KEY *ec = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)pkey);
 535     const EC_GROUP *group = (ec) ? EC_KEY_get0_group(ec) : NULL;
 536     int param_nid;
 537
 538     if (!group)
 539         return 0;
 540
 541     param_nid = EC_GROUP_get_curve_name(group);
 542     if (!BIO_indent(out, indent, 128))
 543         return 0;
 544     BIO_printf(out, "Parameter set: %s\n", OBJ_nid2ln(param_nid));
 545
 546     return 1;
 547 }
 548
 549 static int print_gost_ec(BIO *out, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 550                          ASN1_PCTX *pctx, int type)
 551 {
 552     if (type == 2) {
 553         if (print_gost_priv(out, pkey, indent) == 0)
 554             return 0;
 555     }
 556     if (type >= 1) {
 557         if (print_gost_ec_pub(out, pkey, indent) == 0)
 558             return 0;
 559     }
 560
 561     return print_gost_ec_param(out, pkey, indent);
 562 }
 563
 564 static int param_print_gost_ec(BIO *out, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 565                                ASN1_PCTX *pctx)
 566 {
 567     return print_gost_ec(out, pkey, indent, pctx, 0);
 568 }
 569
 570 static int pub_print_gost_ec(BIO *out, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 571                              ASN1_PCTX *pctx)
 572 {
 573     return print_gost_ec(out, pkey, indent, pctx, 1);
 574 }
 575
 576 static int priv_print_gost_ec(BIO *out, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 577                               ASN1_PCTX *pctx)
 578 {
 579     return print_gost_ec(out, pkey, indent, pctx, 2);
 580 }
 581
 582 /* ---------------------------------------------------------------------*/
 583 static int param_missing_gost_ec(const EVP_PKEY *pk)
 584 {
 585     const EC_KEY *ec = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)pk);
 586     if (!ec)
 587         return 1;
 588     if (!EC_KEY_get0_group(ec))
 589         return 1;
 590     return 0;
 591 }
 592
 593 static int param_copy_gost_ec(EVP_PKEY *to, const EVP_PKEY *from)
 594 {
 595     EC_KEY *eto = EVP_PKEY_get0(to);
 596     const EC_KEY *efrom = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)from);
 597     if (EVP_PKEY_base_id(from) != EVP_PKEY_base_id(to)) {
 598         GOSTerr(GOST_F_PARAM_COPY_GOST_EC, GOST_R_INCOMPATIBLE_ALGORITHMS);
 599         return 0;
 600     }
 601     if (!efrom) {
 602         GOSTerr(GOST_F_PARAM_COPY_GOST_EC, GOST_R_KEY_PARAMETERS_MISSING);
 603         return 0;
 604     }
 605     if (!eto) {
 606         eto = EC_KEY_new();
 607         if (!eto) {
 608             GOSTerr(GOST_F_PARAM_COPY_GOST_EC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 609             return 0;
 610         }
 611         if (!EVP_PKEY_assign(to, EVP_PKEY_base_id(from), eto)) {
 612             GOSTerr(GOST_F_PARAM_COPY_GOST_EC, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 613             EC_KEY_free(eto);
 614             return 0;
 615         }
 616     }
 617     if (!EC_KEY_set_group(eto, EC_KEY_get0_group(efrom))) {
 618         GOSTerr(GOST_F_PARAM_COPY_GOST_EC, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 619         return 0;
 620     }
 621     if (EC_KEY_get0_private_key(eto)) {
 622         return gost_ec_compute_public(eto);
 623     }
 624     return 1;
 625 }
 626
 627 static int param_cmp_gost_ec(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
 628 {
 629     const EC_GROUP *group_a, *group_b;
 630     EC_KEY *ec_a = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)a);
 631     EC_KEY *ec_b = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)b);
 632     if (!ec_a || !ec_b)
 633         return 0;
 634
 635     group_a = EC_KEY_get0_group(ec_a);
 636     group_b = EC_KEY_get0_group(ec_b);
 637     if (!group_a || !group_b)
 638         return 0;
 639
 640     if (EC_GROUP_get_curve_name(group_a) == EC_GROUP_get_curve_name(group_b)) {
 641         return 1;
 642     }
 643     return 0;
 644 }
 645
 646 /* ---------- Public key functions * --------------------------------------*/
 647 static int pub_decode_gost_ec(EVP_PKEY *pk, X509_PUBKEY *pub)
 648 {
 649     X509_ALGOR *palg = NULL;
 650     const unsigned char *pubkey_buf = NULL;
 651     unsigned char *databuf;
 652     ASN1_OBJECT *palgobj = NULL;
 653     int pub_len;
 654     EC_POINT *pub_key;
 655     BIGNUM *X, *Y;
 656     ASN1_OCTET_STRING *octet = NULL;
 657     size_t len;
 658     const EC_GROUP *group;
 659
 660     if (!X509_PUBKEY_get0_param(&palgobj, &pubkey_buf, &pub_len, &palg, pub))
 661         return 0;
 662     EVP_PKEY_assign(pk, OBJ_obj2nid(palgobj), NULL);
 663     if (!decode_gost_algor_params(pk, palg))
 664         return 0;
 665     group = EC_KEY_get0_group(EVP_PKEY_get0(pk));
 666     octet = d2i_ASN1_OCTET_STRING(NULL, &pubkey_buf, pub_len);
 667     if (!octet) {
 668         GOSTerr(GOST_F_PUB_DECODE_GOST_EC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 669         return 0;
 670     }
 671     databuf = OPENSSL_malloc(octet->length);
 672     if (databuf == NULL) {
 673         GOSTerr(GOST_F_PUB_DECODE_GOST_EC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 674         ASN1_OCTET_STRING_free(octet);
 675         return 0;
 676     }
 677
 678     BUF_reverse(databuf, octet->data, octet->length);
 679     len = octet->length / 2;
 680     ASN1_OCTET_STRING_free(octet);
 681
 682     Y = BN_bin2bn(databuf, len, NULL);
 683     X = BN_bin2bn(databuf + len, len, NULL);
 684     OPENSSL_free(databuf);
 685     pub_key = EC_POINT_new(group);
 686     if (!EC_POINT_set_affine_coordinates(group, pub_key, X, Y, NULL)) {
 687         GOSTerr(GOST_F_PUB_DECODE_GOST_EC, ERR_R_EC_LIB);
 688         EC_POINT_free(pub_key);
 689         BN_free(X);
 690         BN_free(Y);
 691         return 0;
 692     }
 693     BN_free(X);
 694     BN_free(Y);
 695     if (!EC_KEY_set_public_key(EVP_PKEY_get0(pk), pub_key)) {
 696         GOSTerr(GOST_F_PUB_DECODE_GOST_EC, ERR_R_EC_LIB);
 697         EC_POINT_free(pub_key);
 698         return 0;
 699     }
 700     EC_POINT_free(pub_key);
 701     return 1;
 702
 703 }
 704
 705 static int pub_encode_gost_ec(X509_PUBKEY *pub, const EVP_PKEY *pk)
 706 {
 707     ASN1_OBJECT *algobj = NULL;
 708     ASN1_OCTET_STRING *octet = NULL;
 709     void *pval = NULL;
 710     unsigned char *buf = NULL, *databuf = NULL;
 711     int data_len, ret = -1;
 712     const EC_POINT *pub_key;
 713     BIGNUM *X = NULL, *Y = NULL, *order = NULL;
 714     const EC_KEY *ec = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)pk);
 715     int ptype = V_ASN1_UNDEF;
 716
 717     algobj = OBJ_nid2obj(EVP_PKEY_base_id(pk));
 718
 719     ASN1_STRING *params = encode_gost_algor_params(pk);
 720     pval = params;
 721     ptype = V_ASN1_SEQUENCE;
 722
 723     order = BN_new();
 724     if (!order) {
 725         GOSTerr(GOST_F_PUB_ENCODE_GOST_EC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 726         goto err;
 727     }
 728     EC_GROUP_get_order(EC_KEY_get0_group(ec), order, NULL);
 729     pub_key = EC_KEY_get0_public_key(ec);
 730     if (!pub_key) {
 731         GOSTerr(GOST_F_PUB_ENCODE_GOST_EC, GOST_R_PUBLIC_KEY_UNDEFINED);
 732         goto err;
 733     }
 734     X = BN_new();
 735     Y = BN_new();
 736     if (!X || !Y) {
 737         GOSTerr(GOST_F_PUB_ENCODE_GOST_EC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 738         goto err;
 739     }
 740     if (!EC_POINT_get_affine_coordinates(EC_KEY_get0_group(ec),
 741                                              pub_key, X, Y, NULL)) {
 742         GOSTerr(GOST_F_PUB_ENCODE_GOST_EC, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 743         goto err;
 744     }
 745     data_len = 2 * BN_num_bytes(order);
 746     databuf = OPENSSL_zalloc(data_len);
 747     if (databuf == NULL) {
 748         GOSTerr(GOST_F_PUB_ENCODE_GOST_EC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 749         goto err;
 750     }
 751
 752     store_bignum(X, databuf + data_len / 2, data_len / 2);
 753     store_bignum(Y, databuf, data_len / 2);
 754
 755     BUF_reverse(databuf, NULL, data_len);
 756
 757     octet = ASN1_OCTET_STRING_new();
 758     if (octet == NULL) {
 759         GOSTerr(GOST_F_PUB_ENCODE_GOST_EC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 760         goto err;
 761     }
 762
 763     if (0 == ASN1_STRING_set(octet, databuf, data_len)) {
 764         GOSTerr(GOST_F_PUB_ENCODE_GOST_EC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 765         goto err;
 766     }
 767
 768     ret = i2d_ASN1_OCTET_STRING(octet, &buf);
 769     ASN1_BIT_STRING_free(octet);
 770  err:
 771     if (X)
 772         BN_free(X);
 773     if (Y)
 774         BN_free(Y);
 775     if (order)
 776         BN_free(order);
 777     if (databuf)
 778         OPENSSL_free(databuf);
 779
 780     if (ret < 0)
 781         return 0;
 782     return X509_PUBKEY_set0_param(pub, algobj, ptype, pval, buf, ret);
 783 }
 784
 785 static int pub_cmp_gost_ec(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
 786 {
 787     const EC_KEY *ea = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)a);
 788     const EC_KEY *eb = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)b);
 789     const EC_POINT *ka, *kb;
 790     if (!ea || !eb)
 791         return 0;
 792     ka = EC_KEY_get0_public_key(ea);
 793     kb = EC_KEY_get0_public_key(eb);
 794     if (!ka || !kb)
 795         return 0;
 796     return (0 == EC_POINT_cmp(EC_KEY_get0_group(ea), ka, kb, NULL));
 797 }
 798
 799 static int pkey_size_gost(const EVP_PKEY *pk)
 800 {
 801     if (!pk)
 802         return -1;
 803
 804     switch (EVP_PKEY_base_id(pk)) {
 805     case NID_id_GostR3410_94:
 806     case NID_id_GostR3410_2001:
 807     case NID_id_GostR3410_2012_256:
 808         return 64;
 809     case NID_id_GostR3410_2012_512:
 810         return 128;
 811     }
 812
 813     return -1;
 814 }
 815
 816 /* ---------------------- ASN1 METHOD for GOST MAC  -------------------*/
 817 static void mackey_free_gost(EVP_PKEY *pk)
 818 {
 819     OPENSSL_free(EVP_PKEY_get0(pk));
 820 }
 821
 822 static int mac_ctrl_gost(EVP_PKEY *pkey, int op, long arg1, void *arg2)
 823 {
 824     switch (op) {
 825     case ASN1_PKEY_CTRL_DEFAULT_MD_NID:
 826         if (arg2) {
 827             *(int *)arg2 = NID_id_Gost28147_89_MAC;
 828             return 2;
 829         }
 830     }
 831     return -2;
 832 }
 833
 834 static int mac_ctrl_gost_12(EVP_PKEY *pkey, int op, long arg1, void *arg2)
 835 {
 836     switch (op) {
 837     case ASN1_PKEY_CTRL_DEFAULT_MD_NID:
 838         if (arg2) {
 839             *(int *)arg2 = NID_gost_mac_12;
 840             return 2;
 841         }
 842     }
 843     return -2;
 844 }
 845
 846 static int mac_ctrl_magma(EVP_PKEY *pkey, int op, long arg1, void *arg2)
 847 {
 848     switch (op) {
 849     case ASN1_PKEY_CTRL_DEFAULT_MD_NID:
 850         if (arg2) {
 851             *(int *)arg2 = NID_magma_mac;
 852             return 2;
 853         }
 854     }
 855     return -2;
 856 }
 857
 858 static int mac_ctrl_grasshopper(EVP_PKEY *pkey, int op, long arg1, void *arg2)
 859 {
 860     switch (op) {
 861     case ASN1_PKEY_CTRL_DEFAULT_MD_NID:
 862         if (arg2) {
 863             *(int *)arg2 = NID_grasshopper_mac;
 864             return 2;
 865         }
 866     }
 867     return -2;
 868 }
 869
 870 static int gost2001_param_encode(const EVP_PKEY *pkey, unsigned char **pder)
 871 {
 872     int nid =
 873         EC_GROUP_get_curve_name(EC_KEY_get0_group
 874                                 (EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)pkey)));
 875     return i2d_ASN1_OBJECT(OBJ_nid2obj(nid), pder);
 876 }
 877
 878 static int gost2001_param_decode(EVP_PKEY *pkey, const unsigned char **pder,
 879                                  int derlen)
 880 {
 881     ASN1_OBJECT *obj = NULL;
 882     int nid;
 883     if (d2i_ASN1_OBJECT(&obj, pder, derlen) == NULL) {
 884         return 0;
 885     }
 886     nid = OBJ_obj2nid(obj);
 887     ASN1_OBJECT_free(obj);
 888
 889     return gost_decode_nid_params(pkey, NID_id_GostR3410_2001, nid);
 890 }
 891
 892 /* ----------------------------------------------------------------------*/
 893 int register_ameth_gost(int nid, EVP_PKEY_ASN1_METHOD **ameth,
 894                         const char *pemstr, const char *info)
 895 {
 896     *ameth = EVP_PKEY_asn1_new(nid, ASN1_PKEY_SIGPARAM_NULL, pemstr, info);
 897     if (!*ameth)
 898         return 0;
 899     switch (nid) {
 900     case NID_id_GostR3410_2001:
 901         EVP_PKEY_asn1_set_free(*ameth, pkey_free_gost_ec);
 902         EVP_PKEY_asn1_set_private(*ameth,
 903                                   priv_decode_gost, priv_encode_gost,
 904                                   priv_print_gost_ec);
 905
 906         EVP_PKEY_asn1_set_param(*ameth,
 907                                 gost2001_param_decode, gost2001_param_encode,
 908                                 param_missing_gost_ec, param_copy_gost_ec,
 909                                 param_cmp_gost_ec, param_print_gost_ec);
 910         EVP_PKEY_asn1_set_public(*ameth,
 911                                  pub_decode_gost_ec, pub_encode_gost_ec,
 912                                  pub_cmp_gost_ec, pub_print_gost_ec,
 913                                  pkey_size_gost, pkey_bits_gost);
 914
 915         EVP_PKEY_asn1_set_ctrl(*ameth, pkey_ctrl_gost);
 916         EVP_PKEY_asn1_set_security_bits(*ameth, pkey_bits_gost);
 917         break;
 918     case NID_id_GostR3410_2012_256:
 919     case NID_id_GostR3410_2012_512:
 920         EVP_PKEY_asn1_set_free(*ameth, pkey_free_gost_ec);
 921         EVP_PKEY_asn1_set_private(*ameth,
 922                                   priv_decode_gost, priv_encode_gost,
 923                                   priv_print_gost_ec);
 924
 925         EVP_PKEY_asn1_set_param(*ameth,
 926                                 NULL, NULL,
 927                                 param_missing_gost_ec, param_copy_gost_ec,
 928                                 param_cmp_gost_ec, NULL);
 929
 930         EVP_PKEY_asn1_set_public(*ameth,
 931                                  pub_decode_gost_ec, pub_encode_gost_ec,
 932                                  pub_cmp_gost_ec, pub_print_gost_ec,
 933                                  pkey_size_gost, pkey_bits_gost);
 934
 935         EVP_PKEY_asn1_set_ctrl(*ameth, pkey_ctrl_gost);
 936         EVP_PKEY_asn1_set_security_bits(*ameth, pkey_bits_gost);
 937         break;
 938     case NID_id_Gost28147_89_MAC:
 939         EVP_PKEY_asn1_set_free(*ameth, mackey_free_gost);
 940         EVP_PKEY_asn1_set_ctrl(*ameth, mac_ctrl_gost);
 941         break;
 942     case NID_gost_mac_12:
 943         EVP_PKEY_asn1_set_free(*ameth, mackey_free_gost);
 944         EVP_PKEY_asn1_set_ctrl(*ameth, mac_ctrl_gost_12);
 945         break;
 946     case NID_magma_mac:
 947         EVP_PKEY_asn1_set_free(*ameth, mackey_free_gost);
 948         EVP_PKEY_asn1_set_ctrl(*ameth, mac_ctrl_magma);
 949         break;
 950     case NID_grasshopper_mac:
 951         EVP_PKEY_asn1_set_free(*ameth, mackey_free_gost);
 952         EVP_PKEY_asn1_set_ctrl(*ameth, mac_ctrl_grasshopper);
 953         break;
 954     }
 955     return 1;
 956 }