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 /*
  23  * Pack bignum into byte buffer of given size, filling all leading bytes by
  24  * zeros
  25  */
  26 int store_bignum(BIGNUM *bn, unsigned char *buf, int len)
  27 {
  28     int bytes = BN_num_bytes(bn);
  29
  30     if (bytes > len)
  31         return 0;
  32     memset(buf, 0, len);
  33     BN_bn2bin(bn, buf + len - bytes);
  34     return 1;
  35 }
  36
  37 /* Convert byte buffer to bignum, skipping leading zeros*/
  38 BIGNUM *getbnfrombuf(const unsigned char *buf, size_t len)
  39 {
  40     BIGNUM *b;
  41
  42     while (*buf == 0 && len > 0) {
  43         buf++;
  44         len--;
  45     }
  46     if (len)
  47         return BN_bin2bn(buf, len, NULL);
  48     b = BN_new();
  49     BN_zero(b);
  50     return b;
  51 }
  52
  53 static int pkey_bits_gost(const EVP_PKEY *pk)
  54 {
  55     if (!pk)
  56         return -1;
  57
  58     switch (EVP_PKEY_base_id(pk)) {
  59     case NID_id_GostR3410_2001:
  60     case NID_id_GostR3410_2012_256:
  61         return 256;
  62     case NID_id_GostR3410_2012_512:
  63         return 512;
  64     }
  65
  66     return -1;
  67 }
  68
  69 static ASN1_STRING *encode_gost_algor_params(const EVP_PKEY *key)
  70 {
  71     ASN1_STRING *params = ASN1_STRING_new();
  72     GOST_KEY_PARAMS *gkp = GOST_KEY_PARAMS_new();
  73     int pkey_param_nid = NID_undef;
  74     void *key_ptr = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)key);
  75     int result = 0;
  76
  77     if (!params || !gkp) {
  78         GOSTerr(GOST_F_ENCODE_GOST_ALGOR_PARAMS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
  79         goto err;
  80     }
  81     switch (EVP_PKEY_base_id(key)) {
  82     case NID_id_GostR3410_2012_256:
  83         pkey_param_nid = EC_GROUP_get_curve_name(EC_KEY_get0_group(key_ptr));
  84         gkp->hash_params = OBJ_nid2obj(NID_id_GostR3411_2012_256);
  85         break;
  86     case NID_id_GostR3410_2012_512:
  87         pkey_param_nid = EC_GROUP_get_curve_name(EC_KEY_get0_group(key_ptr));
  88         gkp->hash_params = OBJ_nid2obj(NID_id_GostR3411_2012_512);
  89         break;
  90     case NID_id_GostR3410_2001:
  91         pkey_param_nid = EC_GROUP_get_curve_name(EC_KEY_get0_group(key_ptr));
  92         gkp->hash_params = OBJ_nid2obj(NID_id_GostR3411_94_CryptoProParamSet);
  93         break;
  94     }
  95
  96     if (pkey_param_nid == NID_undef) {
  97         GOSTerr(GOST_F_ENCODE_GOST_ALGOR_PARAMS, GOST_R_INVALID_PARAMSET);
  98         goto err;
  99     }
 100
 101     gkp->key_params = OBJ_nid2obj(pkey_param_nid);
 102     /*
 103      * gkp->cipher_params = OBJ_nid2obj(cipher_param_nid);
 104      */
 105     params->length = i2d_GOST_KEY_PARAMS(gkp, &params->data);
 106     if (params->length <= 0) {
 107         GOSTerr(GOST_F_ENCODE_GOST_ALGOR_PARAMS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 108         goto err;
 109     }
 110     params->type = V_ASN1_SEQUENCE;
 111     result = 1;
 112  err:
 113     if (gkp)
 114         GOST_KEY_PARAMS_free(gkp);
 115     if (result == 0) {          /* if error */
 116         if (params)
 117             ASN1_STRING_free(params);
 118         return NULL;
 119     }
 120     return params;
 121 }
 122
 123 static int gost_decode_nid_params(EVP_PKEY *pkey, int pkey_nid, int param_nid)
 124 {
 125     void *key_ptr = EVP_PKEY_get0(pkey);
 126
 127     switch (pkey_nid) {
 128     case NID_id_GostR3410_2012_256:
 129     case NID_id_GostR3410_2012_512:
 130     case NID_id_GostR3410_2001:
 131         if (!key_ptr) {
 132             key_ptr = EC_KEY_new();
 133             if (!EVP_PKEY_assign(pkey, pkey_nid, key_ptr)) {
 134                 EC_KEY_free(key_ptr);
 135                 break;
 136             }
 137         }
 138         return fill_GOST_EC_params(key_ptr, param_nid);
 139     }
 140
 141     return 0;
 142 }
 143
 144 /*
 145  * Parses GOST algorithm parameters from X509_ALGOR and modifies pkey setting
 146  * NID and parameters
 147  */
 148 static int decode_gost_algor_params(EVP_PKEY *pkey, X509_ALGOR *palg)
 149 {
 150     ASN1_OBJECT *palg_obj = NULL;
 151     int ptype = V_ASN1_UNDEF;
 152     int pkey_nid = NID_undef, param_nid = NID_undef;
 153     ASN1_STRING *pval = NULL;
 154     const unsigned char *p;
 155     GOST_KEY_PARAMS *gkp = NULL;
 156
 157     if (!pkey || !palg)
 158         return 0;
 159     X509_ALGOR_get0(&palg_obj, &ptype, (void **)&pval, palg);
 160     if (ptype != V_ASN1_SEQUENCE) {
 161         GOSTerr(GOST_F_DECODE_GOST_ALGOR_PARAMS,
 162                 GOST_R_BAD_KEY_PARAMETERS_FORMAT);
 163         return 0;
 164     }
 165     p = pval->data;
 166     pkey_nid = OBJ_obj2nid(palg_obj);
 167
 168     gkp = d2i_GOST_KEY_PARAMS(NULL, &p, pval->length);
 169     if (!gkp) {
 170         GOSTerr(GOST_F_DECODE_GOST_ALGOR_PARAMS,
 171                 GOST_R_BAD_PKEY_PARAMETERS_FORMAT);
 172         return 0;
 173     }
 174     param_nid = OBJ_obj2nid(gkp->key_params);
 175     GOST_KEY_PARAMS_free(gkp);
 176     if (!EVP_PKEY_set_type(pkey, pkey_nid)) {
 177         GOSTerr(GOST_F_DECODE_GOST_ALGOR_PARAMS, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 178         return 0;
 179     }
 180     return gost_decode_nid_params(pkey, pkey_nid, param_nid);
 181 }
 182
 183 static int gost_set_priv_key(EVP_PKEY *pkey, BIGNUM *priv)
 184 {
 185     switch (EVP_PKEY_base_id(pkey)) {
 186     case NID_id_GostR3410_2012_512:
 187     case NID_id_GostR3410_2012_256:
 188     case NID_id_GostR3410_2001:
 189         {
 190             EC_KEY *ec = EVP_PKEY_get0(pkey);
 191             if (!ec) {
 192                 ec = EC_KEY_new();
 193                 EVP_PKEY_assign(pkey, EVP_PKEY_base_id(pkey), ec);
 194             }
 195             if (!EC_KEY_set_private_key(ec, priv))
 196                 return 0;
 197             if (!EVP_PKEY_missing_parameters(pkey))
 198                 gost_ec_compute_public(ec);
 199             break;
 200         }
 201     default:
 202         return 0;
 203     }
 204     return 1;
 205 }
 206
 207 BIGNUM *gost_get0_priv_key(const EVP_PKEY *pkey)
 208 {
 209     switch (EVP_PKEY_base_id(pkey)) {
 210     case NID_id_GostR3410_2012_512:
 211     case NID_id_GostR3410_2012_256:
 212     case NID_id_GostR3410_2001:
 213         {
 214             EC_KEY *ec = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)pkey);
 215             if (ec)
 216                 return (BIGNUM *)EC_KEY_get0_private_key(ec);
 217             break;
 218         }
 219     }
 220     return NULL;
 221 }
 222
 223 /*
 224  * Control function
 225  */
 226 static int pkey_ctrl_gost(EVP_PKEY *pkey, int op, long arg1, void *arg2)
 227 {
 228     int nid = EVP_PKEY_base_id(pkey), md_nid = NID_undef;
 229     X509_ALGOR *alg1 = NULL, *alg2 = NULL;
 230
 231     switch (nid) {
 232     case NID_id_GostR3410_2012_512:
 233         md_nid = NID_id_GostR3411_2012_512;
 234         break;
 235     case NID_id_GostR3410_2012_256:
 236         md_nid = NID_id_GostR3411_2012_256;
 237         break;
 238     case NID_id_GostR3410_2001:
 239     case NID_id_GostR3410_94:
 240         md_nid = NID_id_GostR3411_94;
 241         break;
 242     default:
 243         return -1;
 244     }
 245
 246     switch (op) {
 247     case ASN1_PKEY_CTRL_PKCS7_SIGN:
 248         if (arg1 == 0) {
 249             PKCS7_SIGNER_INFO_get0_algs((PKCS7_SIGNER_INFO *)arg2, NULL,
 250                                         &alg1, &alg2);
 251             X509_ALGOR_set0(alg1, OBJ_nid2obj(md_nid), V_ASN1_NULL, 0);
 252             X509_ALGOR_set0(alg2, OBJ_nid2obj(nid), V_ASN1_NULL, 0);
 253         }
 254         return 1;
 255 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
 256     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_SIGN:
 257         if (arg1 == 0) {
 258             CMS_SignerInfo_get0_algs((CMS_SignerInfo *)arg2, NULL, NULL,
 259                                      &alg1, &alg2);
 260             X509_ALGOR_set0(alg1, OBJ_nid2obj(md_nid), V_ASN1_NULL, 0);
 261             X509_ALGOR_set0(alg2, OBJ_nid2obj(nid), V_ASN1_NULL, 0);
 262         }
 263         return 1;
 264 #endif
 265     case ASN1_PKEY_CTRL_PKCS7_ENCRYPT:
 266         if (arg1 == 0) {
 267             ASN1_STRING *params = encode_gost_algor_params(pkey);
 268             if (!params) {
 269                 return -1;
 270             }
 271             PKCS7_RECIP_INFO_get0_alg((PKCS7_RECIP_INFO *)arg2, &alg1);
 272             X509_ALGOR_set0(alg1, OBJ_nid2obj(pkey->type),
 273                             V_ASN1_SEQUENCE, params);
 274         }
 275         return 1;
 276 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
 277     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_ENVELOPE:
 278         if (arg1 == 0) {
 279             ASN1_STRING *params = encode_gost_algor_params(pkey);
 280             if (!params) {
 281                 return -1;
 282             }
 283             CMS_RecipientInfo_ktri_get0_algs((CMS_RecipientInfo *)arg2, NULL,
 284                                              NULL, &alg1);
 285             X509_ALGOR_set0(alg1, OBJ_nid2obj(pkey->type), V_ASN1_SEQUENCE,
 286                             params);
 287         }
 288         return 1;
 289 #endif
 290     case ASN1_PKEY_CTRL_DEFAULT_MD_NID:
 291         *(int *)arg2 = md_nid;
 292         return 2;
 293     }
 294
 295     return -2;
 296 }
 297
 298 /* --------------------- free functions * ------------------------------*/
 299 static void pkey_free_gost_ec(EVP_PKEY *key)
 300 {
 301     EC_KEY_free(key->pkey.ec);
 302 }
 303
 304 /* ------------------ private key functions  -----------------------------*/
 305
 306 static BIGNUM *unmask_priv_key(EVP_PKEY *pk,
 307                                const unsigned char *buf, int len,
 308                                int num_masks)
 309 {
 310     BIGNUM *pknum_masked = NULL, *q = NULL;
 311     const EC_KEY *key_ptr = (pk) ? EVP_PKEY_get0(pk) : NULL;
 312     const EC_GROUP *group = (key_ptr) ? EC_KEY_get0_group(key_ptr) : NULL;
 313
 314     pknum_masked = hashsum2bn(buf, len);
 315     if (!pknum_masked)
 316         return NULL;
 317
 318     if (num_masks > 0) {
 319         /*
 320          * XXX Remove sign by gost94
 321          */
 322         const unsigned char *p = buf + num_masks * len;
 323
 324         q = BN_new();
 325         if (!q || !group || EC_GROUP_get_order(group, q, NULL) <= 0) {
 326             BN_free(pknum_masked);
 327             pknum_masked = NULL;
 328             goto end;
 329         }
 330
 331         for (; p != buf; p -= len) {
 332             BIGNUM *mask = hashsum2bn(p, len);
 333             BN_CTX *ctx = BN_CTX_new();
 334
 335             BN_mod_mul(pknum_masked, pknum_masked, mask, q, ctx);
 336
 337             BN_CTX_free(ctx);
 338             BN_free(mask);
 339         }
 340     }
 341
 342  end:
 343     if (q)
 344         BN_free(q);
 345     return pknum_masked;
 346 }
 347
 348 static int priv_decode_gost(EVP_PKEY *pk, PKCS8_PRIV_KEY_INFO *p8inf)
 349 {
 350     const unsigned char *pkey_buf = NULL, *p = NULL;
 351     int priv_len = 0;
 352     BIGNUM *pk_num = NULL;
 353     int ret = 0;
 354     X509_ALGOR *palg = NULL;
 355     ASN1_OBJECT *palg_obj = NULL;
 356     ASN1_INTEGER *priv_key = NULL;
 357     int expected_key_len = 32;
 358
 359     if (!PKCS8_pkey_get0(&palg_obj, &pkey_buf, &priv_len, &palg, p8inf))
 360         return 0;
 361     p = pkey_buf;
 362     if (!decode_gost_algor_params(pk, palg)) {
 363         return 0;
 364     }
 365
 366     expected_key_len = pkey_bits_gost(pk) > 0 ? pkey_bits_gost(pk) / 8 : 0;
 367     if (expected_key_len == 0) {
 368         GOSTerr(GOST_F_PRIV_DECODE_GOST, EVP_R_DECODE_ERROR);
 369         return 0;
 370     }
 371
 372     if (priv_len % expected_key_len == 0) {
 373         /* Key is not wrapped but masked */
 374         pk_num = unmask_priv_key(pk, pkey_buf, expected_key_len,
 375                                  priv_len / expected_key_len - 1);
 376     } else if (V_ASN1_OCTET_STRING == *p) {
 377         /* New format - Little endian octet string */
 378         ASN1_OCTET_STRING *s = d2i_ASN1_OCTET_STRING(NULL, &p, priv_len);
 379         if (!s || ((s->length != 32) && (s->length != 64))) {
 380             ASN1_STRING_free(s);
 381             GOSTerr(GOST_F_PRIV_DECODE_GOST, EVP_R_DECODE_ERROR);
 382             return 0;
 383         }
 384         pk_num = hashsum2bn(s->data, s->length);
 385         ASN1_STRING_free(s);
 386     } else if (V_ASN1_INTEGER == *p) {
 387         priv_key = d2i_ASN1_INTEGER(NULL, &p, priv_len);
 388         if (!priv_key) {
 389             GOSTerr(GOST_F_PRIV_DECODE_GOST, EVP_R_DECODE_ERROR);
 390             return 0;
 391         }
 392         pk_num = ASN1_INTEGER_to_BN(priv_key, NULL);
 393         ASN1_INTEGER_free(priv_key);
 394     } else if ((V_ASN1_SEQUENCE | V_ASN1_CONSTRUCTED) == *p) {
 395         MASKED_GOST_KEY *mgk = NULL;
 396         mgk = d2i_MASKED_GOST_KEY(NULL, &p, priv_len);
 397
 398         if (!mgk) {
 399             GOSTerr(GOST_F_PRIV_DECODE_GOST, EVP_R_DECODE_ERROR);
 400             return 0;
 401         }
 402
 403         priv_len = mgk->masked_priv_key->length;
 404         if (priv_len % expected_key_len) {
 405             MASKED_GOST_KEY_free(mgk);
 406             GOSTerr(GOST_F_PRIV_DECODE_GOST, EVP_R_DECODE_ERROR);
 407             return 0;
 408         }
 409
 410         pk_num = unmask_priv_key(pk, mgk->masked_priv_key->data,
 411                                  expected_key_len,
 412                                  priv_len / expected_key_len - 1);
 413         MASKED_GOST_KEY_free(mgk);
 414     } else {
 415         GOSTerr(GOST_F_PRIV_DECODE_GOST, EVP_R_DECODE_ERROR);
 416         return 0;
 417     }
 418
 419     if (pk_num == NULL) {
 420         GOSTerr(GOST_F_PRIV_DECODE_GOST, EVP_R_DECODE_ERROR);
 421         return 0;
 422     }
 423
 424     ret = gost_set_priv_key(pk, pk_num);
 425     BN_free(pk_num);
 426     return ret;
 427 }
 428
 429 /* ----------------------------------------------------------------------*/
 430 static int priv_encode_gost(PKCS8_PRIV_KEY_INFO *p8, const EVP_PKEY *pk)
 431 {
 432     ASN1_OBJECT *algobj = OBJ_nid2obj(EVP_PKEY_base_id(pk));
 433     ASN1_STRING *params = encode_gost_algor_params(pk);
 434     unsigned char /**priv_buf = NULL,*/ *buf = NULL;
 435     int key_len = pkey_bits_gost(pk), /*priv_len = 0,*/ i = 0;
 436
 437     /*ASN1_STRING *octet = NULL;*/
 438     if (!params) {
 439         return 0;
 440     }
 441
 442     key_len = (key_len < 0) ? 0 : key_len / 8;
 443     if (key_len == 0 || !(buf = OPENSSL_malloc(key_len))) {
 444         return 0;
 445     }
 446
 447     if (!store_bignum(gost_get0_priv_key(pk), buf, key_len)) {
 448         OPENSSL_free(buf);
 449         return 0;
 450     }
 451
 452     /* Convert buf to Little-endian */
 453     for (i = 0; i < key_len / 2; i++) {
 454         unsigned char tmp = buf[i];
 455         buf[i] = buf[key_len - 1 - i];
 456         buf[key_len - 1 - i] = tmp;
 457     }
 458
 459 /*
 460     octet = ASN1_STRING_new();
 461     ASN1_OCTET_STRING_set(octet, buf, key_len);
 462
 463     priv_len = i2d_ASN1_OCTET_STRING(octet, &priv_buf);
 464     ASN1_STRING_free(octet);
 465     OPENSSL_free(buf);
 466
 467     return PKCS8_pkey_set0(p8, algobj, 0, V_ASN1_SEQUENCE, params,
 468                            priv_buf, priv_len); */
 469     return PKCS8_pkey_set0(p8, algobj, 0, V_ASN1_SEQUENCE, params,
 470                            buf, key_len);
 471 }
 472
 473 /* --------- printing keys --------------------------------*/
 474 static int print_gost_priv(BIO *out, const EVP_PKEY *pkey, int indent)
 475 {
 476     BIGNUM *key;
 477
 478     if (!BIO_indent(out, indent, 128))
 479         return 0;
 480     BIO_printf(out, "Private key: ");
 481     key = gost_get0_priv_key(pkey);
 482     if (!key)
 483         BIO_printf(out, "<undefined>");
 484     else
 485         BN_print(out, key);
 486     BIO_printf(out, "\n");
 487
 488     return 1;
 489 }
 490
 491 static int print_gost_ec_pub(BIO *out, const EVP_PKEY *pkey, int indent)
 492 {
 493     BN_CTX *ctx;
 494     BIGNUM *X, *Y;
 495     const EC_POINT *pubkey;
 496     const EC_GROUP *group;
 497     EC_KEY *key = (EC_KEY *)EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)pkey);
 498     int ok = 0;
 499
 500     ctx = BN_CTX_new();
 501     if (!ctx) {
 502         GOSTerr(GOST_F_PRINT_GOST_EC_PUB, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 503         return 0;
 504     }
 505
 506     BN_CTX_start(ctx);
 507     X = BN_CTX_get(ctx);
 508     Y = BN_CTX_get(ctx);
 509     pubkey = (key) ? EC_KEY_get0_public_key(key) : NULL;
 510     group = (key) ? EC_KEY_get0_group(key) : NULL;
 511     if (!pubkey || !group)
 512         goto err;
 513
 514     if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(group, pubkey, X, Y, ctx)) {
 515         GOSTerr(GOST_F_PRINT_GOST_EC_PUB, ERR_R_EC_LIB);
 516         goto err;
 517     }
 518     if (!BIO_indent(out, indent, 128))
 519         goto err;
 520     BIO_printf(out, "Public key:\n");
 521     if (!BIO_indent(out, indent + 3, 128))
 522         goto err;
 523     BIO_printf(out, "X:");
 524     BN_print(out, X);
 525     BIO_printf(out, "\n");
 526     if (!BIO_indent(out, indent + 3, 128))
 527         goto err;
 528     BIO_printf(out, "Y:");
 529     BN_print(out, Y);
 530     BIO_printf(out, "\n");
 531     ok = 1;
 532  err:
 533     BN_CTX_end(ctx);
 534     BN_CTX_free(ctx);
 535
 536     return ok;
 537 }
 538
 539 static int print_gost_ec_param(BIO *out, const EVP_PKEY *pkey, int indent)
 540 {
 541     EC_KEY *ec = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)pkey);
 542     const EC_GROUP *group = (ec) ? EC_KEY_get0_group(ec) : NULL;
 543     int param_nid;
 544
 545     if (!group)
 546         return 0;
 547
 548     param_nid = EC_GROUP_get_curve_name(group);
 549     if (!BIO_indent(out, indent, 128))
 550         return 0;
 551     BIO_printf(out, "Parameter set: %s\n", OBJ_nid2ln(param_nid));
 552
 553     return 1;
 554 }
 555
 556 static int print_gost_ec(BIO *out, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 557                          ASN1_PCTX *pctx, int type)
 558 {
 559     if (type == 2) {
 560         if (print_gost_priv(out, pkey, indent) == 0)
 561             return 0;
 562     }
 563     if (type >= 1) {
 564         if (print_gost_ec_pub(out, pkey, indent) == 0)
 565             return 0;
 566     }
 567
 568     return print_gost_ec_param(out, pkey, indent);
 569 }
 570
 571 static int param_print_gost_ec(BIO *out, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 572                                ASN1_PCTX *pctx)
 573 {
 574     return print_gost_ec(out, pkey, indent, pctx, 0);
 575 }
 576
 577 static int pub_print_gost_ec(BIO *out, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 578                              ASN1_PCTX *pctx)
 579 {
 580     return print_gost_ec(out, pkey, indent, pctx, 1);
 581 }
 582
 583 static int priv_print_gost_ec(BIO *out, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 584                               ASN1_PCTX *pctx)
 585 {
 586     return print_gost_ec(out, pkey, indent, pctx, 2);
 587 }
 588
 589 /* ---------------------------------------------------------------------*/
 590 static int param_missing_gost_ec(const EVP_PKEY *pk)
 591 {
 592     const EC_KEY *ec = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)pk);
 593     if (!ec)
 594         return 1;
 595     if (!EC_KEY_get0_group(ec))
 596         return 1;
 597     return 0;
 598 }
 599
 600 static int param_copy_gost_ec(EVP_PKEY *to, const EVP_PKEY *from)
 601 {
 602     EC_KEY *eto = EVP_PKEY_get0(to);
 603     const EC_KEY *efrom = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)from);
 604     if (EVP_PKEY_base_id(from) != EVP_PKEY_base_id(to)) {
 605         GOSTerr(GOST_F_PARAM_COPY_GOST_EC, GOST_R_INCOMPATIBLE_ALGORITHMS);
 606         return 0;
 607     }
 608     if (!efrom) {
 609         GOSTerr(GOST_F_PARAM_COPY_GOST_EC, GOST_R_KEY_PARAMETERS_MISSING);
 610         return 0;
 611     }
 612     if (!eto) {
 613         eto = EC_KEY_new();
 614         if (!eto) {
 615             GOSTerr(GOST_F_PARAM_COPY_GOST_EC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 616             return 0;
 617         }
 618         if (!EVP_PKEY_assign(to, EVP_PKEY_base_id(from), eto)) {
 619             GOSTerr(GOST_F_PARAM_COPY_GOST_EC, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 620             EC_KEY_free(eto);
 621             return 0;
 622         }
 623     }
 624     if (!EC_KEY_set_group(eto, EC_KEY_get0_group(efrom))) {
 625         GOSTerr(GOST_F_PARAM_COPY_GOST_EC, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 626         return 0;
 627     }
 628     if (EC_KEY_get0_private_key(eto)) {
 629         return gost_ec_compute_public(eto);
 630     }
 631     return 1;
 632 }
 633
 634 static int param_cmp_gost_ec(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
 635 {
 636     const EC_GROUP *group_a, *group_b;
 637     EC_KEY *ec_a = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)a);
 638     EC_KEY *ec_b = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)b);
 639     if (!ec_a || !ec_b)
 640         return 0;
 641
 642     group_a = EC_KEY_get0_group(ec_a);
 643     group_b = EC_KEY_get0_group(ec_b);
 644     if (!group_a || !group_b)
 645         return 0;
 646
 647     if (EC_GROUP_get_curve_name(group_a) == EC_GROUP_get_curve_name(group_b)) {
 648         return 1;
 649     }
 650     return 0;
 651 }
 652
 653 /* ---------- Public key functions * --------------------------------------*/
 654 static int pub_decode_gost_ec(EVP_PKEY *pk, X509_PUBKEY *pub)
 655 {
 656     X509_ALGOR *palg = NULL;
 657     const unsigned char *pubkey_buf = NULL;
 658     unsigned char *databuf;
 659     ASN1_OBJECT *palgobj = NULL;
 660     int pub_len, i, j;
 661     EC_POINT *pub_key;
 662     BIGNUM *X, *Y;
 663     ASN1_OCTET_STRING *octet = NULL;
 664     int len;
 665     const EC_GROUP *group;
 666
 667     if (!X509_PUBKEY_get0_param(&palgobj, &pubkey_buf, &pub_len, &palg, pub))
 668         return 0;
 669     EVP_PKEY_assign(pk, OBJ_obj2nid(palgobj), NULL);
 670     if (!decode_gost_algor_params(pk, palg))
 671         return 0;
 672     group = EC_KEY_get0_group(EVP_PKEY_get0(pk));
 673     octet = d2i_ASN1_OCTET_STRING(NULL, &pubkey_buf, pub_len);
 674     if (!octet) {
 675         GOSTerr(GOST_F_PUB_DECODE_GOST_EC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 676         return 0;
 677     }
 678     databuf = OPENSSL_malloc(octet->length);
 679     if (databuf == NULL) {
 680         GOSTerr(GOST_F_PUB_DECODE_GOST_EC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 681         ASN1_OCTET_STRING_free(octet);
 682         return 0;
 683     }
 684     for (i = 0, j = octet->length - 1; i < octet->length; i++, j--) {
 685         databuf[j] = octet->data[i];
 686     }
 687     len = octet->length / 2;
 688     ASN1_OCTET_STRING_free(octet);
 689
 690     Y = getbnfrombuf(databuf, len);
 691     X = getbnfrombuf(databuf + len, len);
 692     OPENSSL_free(databuf);
 693     pub_key = EC_POINT_new(group);
 694     if (!EC_POINT_set_affine_coordinates_GFp(group, pub_key, X, Y, NULL)) {
 695         GOSTerr(GOST_F_PUB_DECODE_GOST_EC, ERR_R_EC_LIB);
 696         EC_POINT_free(pub_key);
 697         BN_free(X);
 698         BN_free(Y);
 699         return 0;
 700     }
 701     BN_free(X);
 702     BN_free(Y);
 703     if (!EC_KEY_set_public_key(EVP_PKEY_get0(pk), pub_key)) {
 704         GOSTerr(GOST_F_PUB_DECODE_GOST_EC, ERR_R_EC_LIB);
 705         EC_POINT_free(pub_key);
 706         return 0;
 707     }
 708     EC_POINT_free(pub_key);
 709     return 1;
 710
 711 }
 712
 713 static int pub_encode_gost_ec(X509_PUBKEY *pub, const EVP_PKEY *pk)
 714 {
 715     ASN1_OBJECT *algobj = NULL;
 716     ASN1_OCTET_STRING *octet = NULL;
 717     void *pval = NULL;
 718     unsigned char *buf = NULL, *databuf = NULL, *sptr;
 719     int i, j, data_len, ret = -1;
 720     const EC_POINT *pub_key;
 721     BIGNUM *X = NULL, *Y = NULL, *order = NULL;
 722     const EC_KEY *ec = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)pk);
 723     int ptype = V_ASN1_UNDEF;
 724
 725     algobj = OBJ_nid2obj(EVP_PKEY_base_id(pk));
 726     if (pk->save_parameters) {
 727         ASN1_STRING *params = encode_gost_algor_params(pk);
 728         pval = params;
 729         ptype = V_ASN1_SEQUENCE;
 730     }
 731     order = BN_new();
 732     if (!order) {
 733         GOSTerr(GOST_F_PUB_ENCODE_GOST_EC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 734         goto err;
 735     }
 736     EC_GROUP_get_order(EC_KEY_get0_group(ec), order, NULL);
 737     pub_key = EC_KEY_get0_public_key(ec);
 738     if (!pub_key) {
 739         GOSTerr(GOST_F_PUB_ENCODE_GOST_EC, GOST_R_PUBLIC_KEY_UNDEFINED);
 740         goto err;
 741     }
 742     X = BN_new();
 743     Y = BN_new();
 744     if (!X || !Y) {
 745         GOSTerr(GOST_F_PUB_ENCODE_GOST_EC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 746         goto err;
 747     }
 748     if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(EC_KEY_get0_group(ec),
 749                                              pub_key, X, Y, NULL)) {
 750         GOSTerr(GOST_F_PUB_ENCODE_GOST_EC, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 751         goto err;
 752     }
 753     data_len = 2 * BN_num_bytes(order);
 754     databuf = OPENSSL_malloc(data_len);
 755     if (databuf == NULL) {
 756         GOSTerr(GOST_F_PUB_ENCODE_GOST_EC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 757         goto err;
 758     }
 759     memset(databuf, 0, data_len);
 760
 761     store_bignum(X, databuf + data_len / 2, data_len / 2);
 762     store_bignum(Y, databuf, data_len / 2);
 763
 764     octet = ASN1_OCTET_STRING_new();
 765     if (octet == NULL) {
 766         GOSTerr(GOST_F_PUB_ENCODE_GOST_EC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 767         goto err;
 768     }
 769     ASN1_STRING_set(octet, NULL, data_len);
 770     sptr = ASN1_STRING_data(octet);
 771     for (i = 0, j = data_len - 1; i < data_len; i++, j--) {
 772         sptr[i] = databuf[j];
 773     }
 774
 775     ret = i2d_ASN1_OCTET_STRING(octet, &buf);
 776     ASN1_BIT_STRING_free(octet);
 777  err:
 778     if (X)
 779         BN_free(X);
 780     if (Y)
 781         BN_free(Y);
 782     if (order)
 783         BN_free(order);
 784     if (databuf)
 785         OPENSSL_free(databuf);
 786
 787     if (ret < 0)
 788         return 0;
 789     return X509_PUBKEY_set0_param(pub, algobj, ptype, pval, buf, ret);
 790 }
 791
 792 static int pub_cmp_gost_ec(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
 793 {
 794     const EC_KEY *ea = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)a);
 795     const EC_KEY *eb = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)b);
 796     const EC_POINT *ka, *kb;
 797     if (!ea || !eb)
 798         return 0;
 799     ka = EC_KEY_get0_public_key(ea);
 800     kb = EC_KEY_get0_public_key(eb);
 801     if (!ka || !kb)
 802         return 0;
 803     return (0 == EC_POINT_cmp(EC_KEY_get0_group(ea), ka, kb, NULL));
 804 }
 805
 806 static int pkey_size_gost(const EVP_PKEY *pk)
 807 {
 808     if (!pk)
 809         return -1;
 810
 811     switch (EVP_PKEY_base_id(pk)) {
 812     case NID_id_GostR3410_94:
 813     case NID_id_GostR3410_2001:
 814     case NID_id_GostR3410_2012_256:
 815         return 64;
 816     case NID_id_GostR3410_2012_512:
 817         return 128;
 818     }
 819
 820     return -1;
 821 }
 822
 823 /* ---------------------- ASN1 METHOD for GOST MAC  -------------------*/
 824 static void mackey_free_gost(EVP_PKEY *pk)
 825 {
 826     OPENSSL_free(pk->pkey.ptr);
 827 }
 828
 829 static int mac_ctrl_gost(EVP_PKEY *pkey, int op, long arg1, void *arg2)
 830 {
 831     switch (op) {
 832     case ASN1_PKEY_CTRL_DEFAULT_MD_NID:
 833         if (arg2) {
 834             *(int *)arg2 = NID_id_Gost28147_89_MAC;
 835             return 2;
 836         }
 837     }
 838     return -2;
 839 }
 840
 841 static int mac_ctrl_gost_12(EVP_PKEY *pkey, int op, long arg1, void *arg2)
 842 {
 843     switch (op) {
 844     case ASN1_PKEY_CTRL_DEFAULT_MD_NID:
 845         if (arg2) {
 846             *(int *)arg2 = NID_gost_mac_12;
 847             return 2;
 848         }
 849     }
 850     return -2;
 851 }
 852
 853 static int gost2001_param_encode(const EVP_PKEY *pkey, unsigned char **pder)
 854 {
 855     int nid =
 856         EC_GROUP_get_curve_name(EC_KEY_get0_group
 857                                 (EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)pkey)));
 858     return i2d_ASN1_OBJECT(OBJ_nid2obj(nid), pder);
 859 }
 860
 861 static int gost2001_param_decode(EVP_PKEY *pkey, const unsigned char **pder,
 862                                  int derlen)
 863 {
 864     ASN1_OBJECT *obj = NULL;
 865     int nid;
 866     if (d2i_ASN1_OBJECT(&obj, pder, derlen) == NULL) {
 867         return 0;
 868     }
 869     nid = OBJ_obj2nid(obj);
 870     ASN1_OBJECT_free(obj);
 871
 872     return gost_decode_nid_params(pkey, NID_id_GostR3410_2001, nid);
 873 }
 874
 875 /* ----------------------------------------------------------------------*/
 876 int register_ameth_gost(int nid, EVP_PKEY_ASN1_METHOD **ameth,
 877                         const char *pemstr, const char *info)
 878 {
 879     *ameth = EVP_PKEY_asn1_new(nid, ASN1_PKEY_SIGPARAM_NULL, pemstr, info);
 880     if (!*ameth)
 881         return 0;
 882     switch (nid) {
 883     case NID_id_GostR3410_2001:
 884         EVP_PKEY_asn1_set_free(*ameth, pkey_free_gost_ec);
 885         EVP_PKEY_asn1_set_private(*ameth,
 886                                   priv_decode_gost, priv_encode_gost,
 887                                   priv_print_gost_ec);
 888
 889         EVP_PKEY_asn1_set_param(*ameth,
 890                                 gost2001_param_decode, gost2001_param_encode,
 891                                 param_missing_gost_ec, param_copy_gost_ec,
 892                                 param_cmp_gost_ec, param_print_gost_ec);
 893         EVP_PKEY_asn1_set_public(*ameth,
 894                                  pub_decode_gost_ec, pub_encode_gost_ec,
 895                                  pub_cmp_gost_ec, pub_print_gost_ec,
 896                                  pkey_size_gost, pkey_bits_gost);
 897
 898         EVP_PKEY_asn1_set_ctrl(*ameth, pkey_ctrl_gost);
 899         break;
 900     case NID_id_GostR3410_2012_256:
 901     case NID_id_GostR3410_2012_512:
 902         EVP_PKEY_asn1_set_free(*ameth, pkey_free_gost_ec);
 903         EVP_PKEY_asn1_set_private(*ameth,
 904                                   priv_decode_gost, priv_encode_gost,
 905                                   priv_print_gost_ec);
 906
 907         EVP_PKEY_asn1_set_param(*ameth,
 908                                 NULL, NULL,
 909                                 param_missing_gost_ec, param_copy_gost_ec,
 910                                 param_cmp_gost_ec, NULL);
 911
 912         EVP_PKEY_asn1_set_public(*ameth,
 913                                  pub_decode_gost_ec, pub_encode_gost_ec,
 914                                  pub_cmp_gost_ec, pub_print_gost_ec,
 915                                  pkey_size_gost, pkey_bits_gost);
 916
 917         EVP_PKEY_asn1_set_ctrl(*ameth, pkey_ctrl_gost);
 918 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x10100000L
 919         EVP_PKEY_asn1_set_security_bits(*ameth, pkey_bits_gost);
 920 #endif
 921         break;
 922     case NID_id_Gost28147_89_MAC:
 923         EVP_PKEY_asn1_set_free(*ameth, mackey_free_gost);
 924         EVP_PKEY_asn1_set_ctrl(*ameth, mac_ctrl_gost);
 925         break;
 926     case NID_gost_mac_12:
 927         EVP_PKEY_asn1_set_free(*ameth, mackey_free_gost);
 928         EVP_PKEY_asn1_set_ctrl(*ameth, mac_ctrl_gost_12);
 929         break;
 930     }
 931     return 1;
 932 }