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         switch (pkey_param_nid) {
  71             case NID_id_GostR3410_2001_TestParamSet:
  72             case NID_id_GostR3410_2001_CryptoPro_A_ParamSet:
  73             case NID_id_GostR3410_2001_CryptoPro_B_ParamSet:
  74             case NID_id_GostR3410_2001_CryptoPro_C_ParamSet:
  75             case NID_id_GostR3410_2001_CryptoPro_XchA_ParamSet:
  76             case NID_id_GostR3410_2001_CryptoPro_XchB_ParamSet:
  77                 gkp->hash_params = OBJ_nid2obj(NID_id_GostR3411_2012_256);
  78         }
  79         break;
  80     case NID_id_GostR3410_2012_512:
  81         pkey_param_nid = EC_GROUP_get_curve_name(EC_KEY_get0_group(key_ptr));
  82         break;
  83     case NID_id_GostR3410_2001:
  84         pkey_param_nid = EC_GROUP_get_curve_name(EC_KEY_get0_group(key_ptr));
  85         gkp->hash_params = OBJ_nid2obj(NID_id_GostR3411_94_CryptoProParamSet);
  86         break;
  87     }
  88
  89     if (pkey_param_nid == NID_undef) {
  90         GOSTerr(GOST_F_ENCODE_GOST_ALGOR_PARAMS, GOST_R_INVALID_PARAMSET);
  91         goto err;
  92     }
  93
  94     gkp->key_params = OBJ_nid2obj(pkey_param_nid);
  95     /*
  96      * gkp->cipher_params = OBJ_nid2obj(cipher_param_nid);
  97      */
  98     params->length = i2d_GOST_KEY_PARAMS(gkp, &params->data);
  99     if (params->length <= 0) {
 100         GOSTerr(GOST_F_ENCODE_GOST_ALGOR_PARAMS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 101         goto err;
 102     }
 103     params->type = V_ASN1_SEQUENCE;
 104     result = 1;
 105  err:
 106     if (gkp)
 107         GOST_KEY_PARAMS_free(gkp);
 108     if (result == 0) {          /* if error */
 109         if (params)
 110             ASN1_STRING_free(params);
 111         return NULL;
 112     }
 113     return params;
 114 }
 115
 116 static int gost_decode_nid_params(EVP_PKEY *pkey, int pkey_nid, int param_nid)
 117 {
 118     void *key_ptr = EVP_PKEY_get0(pkey);
 119
 120     switch (pkey_nid) {
 121     case NID_id_GostR3410_2012_256:
 122     case NID_id_GostR3410_2012_512:
 123     case NID_id_GostR3410_2001:
 124         if (!key_ptr) {
 125             key_ptr = EC_KEY_new();
 126             if (!EVP_PKEY_assign(pkey, pkey_nid, key_ptr)) {
 127                 EC_KEY_free(key_ptr);
 128                 break;
 129             }
 130         }
 131         return fill_GOST_EC_params(key_ptr, param_nid);
 132     }
 133
 134     return 0;
 135 }
 136
 137 /*
 138  * Parses GOST algorithm parameters from X509_ALGOR and modifies pkey setting
 139  * NID and parameters
 140  */
 141 static int decode_gost_algor_params(EVP_PKEY *pkey,
 142                                     const X509_ALGOR *palg)
 143 {
 144     const ASN1_OBJECT *palg_obj = NULL;
 145     int ptype = V_ASN1_UNDEF;
 146     int pkey_nid = NID_undef, param_nid = NID_undef;
 147     ASN1_STRING *pval = NULL;
 148     const unsigned char *p;
 149     GOST_KEY_PARAMS *gkp = NULL;
 150
 151     if (!pkey || !palg)
 152         return 0;
 153     X509_ALGOR_get0(&palg_obj, &ptype, (const void **)&pval, palg);
 154     if (ptype != V_ASN1_SEQUENCE) {
 155         GOSTerr(GOST_F_DECODE_GOST_ALGOR_PARAMS,
 156                 GOST_R_BAD_KEY_PARAMETERS_FORMAT);
 157         return 0;
 158     }
 159     p = pval->data;
 160     pkey_nid = OBJ_obj2nid(palg_obj);
 161
 162     gkp = d2i_GOST_KEY_PARAMS(NULL, &p, pval->length);
 163     if (!gkp) {
 164         GOSTerr(GOST_F_DECODE_GOST_ALGOR_PARAMS,
 165                 GOST_R_BAD_PKEY_PARAMETERS_FORMAT);
 166         return 0;
 167     }
 168     param_nid = OBJ_obj2nid(gkp->key_params);
 169     GOST_KEY_PARAMS_free(gkp);
 170     if (!EVP_PKEY_set_type(pkey, pkey_nid)) {
 171         GOSTerr(GOST_F_DECODE_GOST_ALGOR_PARAMS, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 172         return 0;
 173     }
 174     return gost_decode_nid_params(pkey, pkey_nid, param_nid);
 175 }
 176
 177 static int gost_set_priv_key(EVP_PKEY *pkey, BIGNUM *priv)
 178 {
 179     switch (EVP_PKEY_base_id(pkey)) {
 180     case NID_id_GostR3410_2012_512:
 181     case NID_id_GostR3410_2012_256:
 182     case NID_id_GostR3410_2001:
 183         {
 184             EC_KEY *ec = EVP_PKEY_get0(pkey);
 185             if (!ec) {
 186                 ec = EC_KEY_new();
 187                 EVP_PKEY_assign(pkey, EVP_PKEY_base_id(pkey), ec);
 188             }
 189             if (!EC_KEY_set_private_key(ec, priv))
 190                 return 0;
 191             if (!EVP_PKEY_missing_parameters(pkey))
 192                 return gost_ec_compute_public(ec);
 193             break;
 194         }
 195     default:
 196         return 0;
 197     }
 198     return 1;
 199 }
 200
 201 BIGNUM *gost_get0_priv_key(const EVP_PKEY *pkey)
 202 {
 203     switch (EVP_PKEY_base_id(pkey)) {
 204     case NID_id_GostR3410_2012_512:
 205     case NID_id_GostR3410_2012_256:
 206     case NID_id_GostR3410_2001:
 207         {
 208             EC_KEY *ec = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)pkey);
 209             if (ec)
 210                 return (BIGNUM *)EC_KEY_get0_private_key(ec);
 211             break;
 212         }
 213     }
 214     return NULL;
 215 }
 216
 217 /*
 218  * Control function
 219  */
 220 static int pkey_ctrl_gost(EVP_PKEY *pkey, int op, long arg1, void *arg2)
 221 {
 222     int nid = EVP_PKEY_base_id(pkey), md_nid = NID_undef;
 223     X509_ALGOR *alg1 = NULL, *alg2 = NULL;
 224
 225     switch (nid) {
 226     case NID_id_GostR3410_2012_512:
 227         md_nid = NID_id_GostR3411_2012_512;
 228         break;
 229     case NID_id_GostR3410_2012_256:
 230         md_nid = NID_id_GostR3411_2012_256;
 231         break;
 232     case NID_id_GostR3410_2001:
 233     case NID_id_GostR3410_94:
 234         md_nid = NID_id_GostR3411_94;
 235         break;
 236     default:
 237         return -1;
 238     }
 239
 240     switch (op) {
 241     case ASN1_PKEY_CTRL_PKCS7_SIGN:
 242         if (arg1 == 0) {
 243             PKCS7_SIGNER_INFO_get0_algs((PKCS7_SIGNER_INFO *)arg2, NULL,
 244                                         &alg1, &alg2);
 245             X509_ALGOR_set0(alg1, OBJ_nid2obj(md_nid), V_ASN1_NULL, 0);
 246             X509_ALGOR_set0(alg2, OBJ_nid2obj(nid), V_ASN1_NULL, 0);
 247         }
 248         return 1;
 249 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
 250     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_SIGN:
 251         if (arg1 == 0) {
 252             CMS_SignerInfo_get0_algs((CMS_SignerInfo *)arg2, NULL, NULL,
 253                                      &alg1, &alg2);
 254             X509_ALGOR_set0(alg1, OBJ_nid2obj(md_nid), V_ASN1_NULL, 0);
 255             X509_ALGOR_set0(alg2, OBJ_nid2obj(nid), V_ASN1_NULL, 0);
 256         }
 257         return 1;
 258 #endif
 259     case ASN1_PKEY_CTRL_PKCS7_ENCRYPT:
 260         if (arg1 == 0) {
 261             ASN1_STRING *params = encode_gost_algor_params(pkey);
 262             if (!params) {
 263                 return -1;
 264             }
 265             PKCS7_RECIP_INFO_get0_alg((PKCS7_RECIP_INFO *)arg2, &alg1);
 266             X509_ALGOR_set0(alg1, OBJ_nid2obj(EVP_PKEY_id(pkey)),
 267                             V_ASN1_SEQUENCE, params);
 268         }
 269         return 1;
 270 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
 271     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_ENVELOPE:
 272         if (arg1 == 0) {
 273             ASN1_STRING *params = encode_gost_algor_params(pkey);
 274             if (!params) {
 275                 return -1;
 276             }
 277             CMS_RecipientInfo_ktri_get0_algs((CMS_RecipientInfo *)arg2, NULL,
 278                                              NULL, &alg1);
 279             X509_ALGOR_set0(alg1, OBJ_nid2obj(EVP_PKEY_id(pkey)),
 280                             V_ASN1_SEQUENCE, params);
 281         }
 282         return 1;
 283 #endif
 284     case ASN1_PKEY_CTRL_DEFAULT_MD_NID:
 285         *(int *)arg2 = md_nid;
 286         return 2;
 287     }
 288
 289     return -2;
 290 }
 291
 292 /* --------------------- free functions * ------------------------------*/
 293 static void pkey_free_gost_ec(EVP_PKEY *key)
 294 {
 295     EC_KEY_free((EC_KEY *)EVP_PKEY_get0(key));
 296 }
 297
 298 /* ------------------ private key functions  -----------------------------*/
 299
 300 static BIGNUM *unmask_priv_key(EVP_PKEY *pk,
 301                                const unsigned char *buf, int len, int num_masks)
 302 {
 303     BIGNUM *pknum_masked = NULL, *q = NULL;
 304     const EC_KEY *key_ptr = (pk) ? EVP_PKEY_get0(pk) : NULL;
 305     const EC_GROUP *group = (key_ptr) ? EC_KEY_get0_group(key_ptr) : NULL;
 306
 307     pknum_masked = hashsum2bn(buf, len);
 308     if (!pknum_masked)
 309         return NULL;
 310
 311     if (num_masks > 0) {
 312         /*
 313          * XXX Remove sign by gost94
 314          */
 315         const unsigned char *p = buf + num_masks * len;
 316
 317         q = BN_new();
 318         if (!q || !group || EC_GROUP_get_order(group, q, NULL) <= 0) {
 319             BN_free(pknum_masked);
 320             pknum_masked = NULL;
 321             goto end;
 322         }
 323
 324         for (; p != buf; p -= len) {
 325             BIGNUM *mask = hashsum2bn(p, len);
 326             BN_CTX *ctx = BN_CTX_new();
 327
 328             BN_mod_mul(pknum_masked, pknum_masked, mask, q, ctx);
 329
 330             BN_CTX_free(ctx);
 331             BN_free(mask);
 332         }
 333     }
 334
 335  end:
 336     if (q)
 337         BN_free(q);
 338     return pknum_masked;
 339 }
 340
 341 static int priv_decode_gost(EVP_PKEY *pk,
 342                             const PKCS8_PRIV_KEY_INFO *p8inf)
 343 {
 344     const unsigned char *pkey_buf = NULL, *p = NULL;
 345     int priv_len = 0;
 346     BIGNUM *pk_num = NULL;
 347     int ret = 0;
 348     const X509_ALGOR *palg = NULL;
 349     const ASN1_OBJECT *palg_obj = NULL;
 350     ASN1_INTEGER *priv_key = NULL;
 351     int expected_key_len;
 352
 353     if (!PKCS8_pkey_get0(&palg_obj, &pkey_buf, &priv_len, &palg, p8inf))
 354         return 0;
 355     p = pkey_buf;
 356     if (!decode_gost_algor_params(pk, palg)) {
 357         return 0;
 358     }
 359
 360     expected_key_len = pkey_bits_gost(pk) > 0 ? pkey_bits_gost(pk) / 8 : 0;
 361     if (expected_key_len == 0) {
 362         GOSTerr(GOST_F_PRIV_DECODE_GOST, EVP_R_DECODE_ERROR);
 363         return 0;
 364     }
 365
 366     if (priv_len % expected_key_len == 0) {
 367         /* Key is not wrapped but masked */
 368         pk_num = unmask_priv_key(pk, pkey_buf, expected_key_len,
 369                                  priv_len / expected_key_len - 1);
 370     } else if (V_ASN1_OCTET_STRING == *p) {
 371         /* New format - Little endian octet string */
 372         ASN1_OCTET_STRING *s = d2i_ASN1_OCTET_STRING(NULL, &p, priv_len);
 373         if (!s || ((s->length != 32) && (s->length != 64))) {
 374             ASN1_STRING_free(s);
 375             GOSTerr(GOST_F_PRIV_DECODE_GOST, EVP_R_DECODE_ERROR);
 376             return 0;
 377         }
 378         pk_num = hashsum2bn(s->data, s->length);
 379         ASN1_STRING_free(s);
 380     } else if (V_ASN1_INTEGER == *p) {
 381         priv_key = d2i_ASN1_INTEGER(NULL, &p, priv_len);
 382         if (!priv_key) {
 383             GOSTerr(GOST_F_PRIV_DECODE_GOST, EVP_R_DECODE_ERROR);
 384             return 0;
 385         }
 386         pk_num = ASN1_INTEGER_to_BN(priv_key, NULL);
 387         ASN1_INTEGER_free(priv_key);
 388     } else if ((V_ASN1_SEQUENCE | V_ASN1_CONSTRUCTED) == *p) {
 389         MASKED_GOST_KEY *mgk = NULL;
 390         mgk = d2i_MASKED_GOST_KEY(NULL, &p, priv_len);
 391
 392         if (!mgk) {
 393             GOSTerr(GOST_F_PRIV_DECODE_GOST, EVP_R_DECODE_ERROR);
 394             return 0;
 395         }
 396
 397         priv_len = mgk->masked_priv_key->length;
 398         if (priv_len % expected_key_len) {
 399             MASKED_GOST_KEY_free(mgk);
 400             GOSTerr(GOST_F_PRIV_DECODE_GOST, EVP_R_DECODE_ERROR);
 401             return 0;
 402         }
 403
 404         pk_num = unmask_priv_key(pk, mgk->masked_priv_key->data,
 405                                  expected_key_len,
 406                                  priv_len / expected_key_len - 1);
 407         MASKED_GOST_KEY_free(mgk);
 408     } else {
 409         GOSTerr(GOST_F_PRIV_DECODE_GOST, EVP_R_DECODE_ERROR);
 410         return 0;
 411     }
 412
 413     if (pk_num == NULL) {
 414         GOSTerr(GOST_F_PRIV_DECODE_GOST, EVP_R_DECODE_ERROR);
 415         return 0;
 416     }
 417
 418     ret = gost_set_priv_key(pk, pk_num);
 419     BN_free(pk_num);
 420     return ret;
 421 }
 422
 423 /* ----------------------------------------------------------------------*/
 424 static int priv_encode_gost(PKCS8_PRIV_KEY_INFO *p8, const EVP_PKEY *pk)
 425 {
 426     ASN1_OBJECT *algobj = OBJ_nid2obj(EVP_PKEY_base_id(pk));
 427     ASN1_STRING *params = NULL;
 428     unsigned char *buf = NULL;
 429     int key_len = pkey_bits_gost(pk), i = 0;
 430     /* unmasked private key */
 431     const char *pk_format = get_gost_engine_param(GOST_PARAM_PK_FORMAT);
 432
 433     key_len = (key_len < 0) ? 0 : key_len / 8;
 434     if (key_len == 0 || !(buf = OPENSSL_malloc(key_len))) {
 435         return 0;
 436     }
 437
 438     if (!store_bignum(gost_get0_priv_key(pk), buf, key_len)) {
 439         OPENSSL_free(buf);
 440         return 0;
 441     }
 442
 443     params = encode_gost_algor_params(pk);
 444     if (!params) {
 445         OPENSSL_free(buf);
 446         return 0;
 447     }
 448
 449     /* Convert buf to Little-endian */
 450     for (i = 0; i < key_len / 2; i++) {
 451         unsigned char tmp = buf[i];
 452         buf[i] = buf[key_len - 1 - i];
 453         buf[key_len - 1 - i] = tmp;
 454     }
 455
 456     if (pk_format != NULL && strcmp(pk_format, PK_WRAP_PARAM) == 0) {
 457         ASN1_STRING *octet = NULL;
 458         int priv_len = 0;
 459         unsigned char *priv_buf = NULL;
 460         octet = ASN1_STRING_new();
 461         if (!octet || !ASN1_OCTET_STRING_set(octet, buf, key_len)) {
 462             ASN1_STRING_free(octet);
 463             ASN1_STRING_free(params);
 464             OPENSSL_free(buf);
 465             return 0;
 466         }
 467         priv_len = i2d_ASN1_OCTET_STRING(octet, &priv_buf);
 468         ASN1_STRING_free(octet);
 469         OPENSSL_free(buf);
 470
 471         return PKCS8_pkey_set0(p8, algobj, 0, V_ASN1_SEQUENCE, params,
 472                                priv_buf, priv_len);
 473     }
 474
 475     return PKCS8_pkey_set0(p8, algobj, 0, V_ASN1_SEQUENCE, params,
 476                            buf, key_len);
 477 }
 478
 479 /* --------- printing keys --------------------------------*/
 480 static int print_gost_priv(BIO *out, const EVP_PKEY *pkey, int indent)
 481 {
 482     BIGNUM *key;
 483
 484     if (!BIO_indent(out, indent, 128))
 485         return 0;
 486     BIO_printf(out, "Private key: ");
 487     key = gost_get0_priv_key(pkey);
 488     if (!key)
 489         BIO_printf(out, "<undefined>");
 490     else
 491         BN_print(out, key);
 492     BIO_printf(out, "\n");
 493
 494     return 1;
 495 }
 496
 497 static int print_gost_ec_pub(BIO *out, const EVP_PKEY *pkey, int indent)
 498 {
 499     BN_CTX *ctx;
 500     BIGNUM *X, *Y;
 501     const EC_POINT *pubkey;
 502     const EC_GROUP *group;
 503     EC_KEY *key = (EC_KEY *)EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)pkey);
 504     int ok = 0;
 505
 506     ctx = BN_CTX_new();
 507     if (!ctx) {
 508         GOSTerr(GOST_F_PRINT_GOST_EC_PUB, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 509         return 0;
 510     }
 511
 512     BN_CTX_start(ctx);
 513     X = BN_CTX_get(ctx);
 514     Y = BN_CTX_get(ctx);
 515     pubkey = (key) ? EC_KEY_get0_public_key(key) : NULL;
 516     group = (key) ? EC_KEY_get0_group(key) : NULL;
 517     if (!pubkey || !group)
 518         goto err;
 519
 520     if (!EC_POINT_get_affine_coordinates(group, pubkey, X, Y, ctx)) {
 521         GOSTerr(GOST_F_PRINT_GOST_EC_PUB, ERR_R_EC_LIB);
 522         goto err;
 523     }
 524     if (!BIO_indent(out, indent, 128))
 525         goto err;
 526     BIO_printf(out, "Public key:\n");
 527     if (!BIO_indent(out, indent + 3, 128))
 528         goto err;
 529     BIO_printf(out, "X:");
 530     BN_print(out, X);
 531     BIO_printf(out, "\n");
 532     if (!BIO_indent(out, indent + 3, 128))
 533         goto err;
 534     BIO_printf(out, "Y:");
 535     BN_print(out, Y);
 536     BIO_printf(out, "\n");
 537     ok = 1;
 538  err:
 539     BN_CTX_end(ctx);
 540     BN_CTX_free(ctx);
 541
 542     return ok;
 543 }
 544
 545 static int print_gost_ec_param(BIO *out, const EVP_PKEY *pkey, int indent)
 546 {
 547     EC_KEY *ec = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)pkey);
 548     const EC_GROUP *group = (ec) ? EC_KEY_get0_group(ec) : NULL;
 549     int param_nid;
 550
 551     if (!group)
 552         return 0;
 553
 554     param_nid = EC_GROUP_get_curve_name(group);
 555     if (!BIO_indent(out, indent, 128))
 556         return 0;
 557     BIO_printf(out, "Parameter set: %s\n", OBJ_nid2ln(param_nid));
 558
 559     return 1;
 560 }
 561
 562 static int print_gost_ec(BIO *out, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 563                          ASN1_PCTX *pctx, int type)
 564 {
 565     if (type == 2) {
 566         if (print_gost_priv(out, pkey, indent) == 0)
 567             return 0;
 568     }
 569     if (type >= 1) {
 570         if (print_gost_ec_pub(out, pkey, indent) == 0)
 571             return 0;
 572     }
 573
 574     return print_gost_ec_param(out, pkey, indent);
 575 }
 576
 577 static int param_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, 0);
 581 }
 582
 583 static int pub_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, 1);
 587 }
 588
 589 static int priv_print_gost_ec(BIO *out, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 590                               ASN1_PCTX *pctx)
 591 {
 592     return print_gost_ec(out, pkey, indent, pctx, 2);
 593 }
 594
 595 /* ---------------------------------------------------------------------*/
 596 static int param_missing_gost_ec(const EVP_PKEY *pk)
 597 {
 598     const EC_KEY *ec = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)pk);
 599     if (!ec)
 600         return 1;
 601     if (!EC_KEY_get0_group(ec))
 602         return 1;
 603     return 0;
 604 }
 605
 606 static int param_copy_gost_ec(EVP_PKEY *to, const EVP_PKEY *from)
 607 {
 608     EC_KEY *eto = EVP_PKEY_get0(to);
 609     const EC_KEY *efrom = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)from);
 610     if (EVP_PKEY_base_id(from) != EVP_PKEY_base_id(to)) {
 611         GOSTerr(GOST_F_PARAM_COPY_GOST_EC, GOST_R_INCOMPATIBLE_ALGORITHMS);
 612         return 0;
 613     }
 614     if (!efrom) {
 615         GOSTerr(GOST_F_PARAM_COPY_GOST_EC, GOST_R_KEY_PARAMETERS_MISSING);
 616         return 0;
 617     }
 618     if (!eto) {
 619         eto = EC_KEY_new();
 620         if (!eto) {
 621             GOSTerr(GOST_F_PARAM_COPY_GOST_EC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 622             return 0;
 623         }
 624         if (!EVP_PKEY_assign(to, EVP_PKEY_base_id(from), eto)) {
 625             GOSTerr(GOST_F_PARAM_COPY_GOST_EC, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 626             EC_KEY_free(eto);
 627             return 0;
 628         }
 629     }
 630     if (!EC_KEY_set_group(eto, EC_KEY_get0_group(efrom))) {
 631         GOSTerr(GOST_F_PARAM_COPY_GOST_EC, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 632         return 0;
 633     }
 634     if (EC_KEY_get0_private_key(eto)) {
 635         return gost_ec_compute_public(eto);
 636     }
 637     return 1;
 638 }
 639
 640 static int param_cmp_gost_ec(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
 641 {
 642     const EC_GROUP *group_a, *group_b;
 643     EC_KEY *ec_a = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)a);
 644     EC_KEY *ec_b = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)b);
 645     if (!ec_a || !ec_b)
 646         return 0;
 647
 648     group_a = EC_KEY_get0_group(ec_a);
 649     group_b = EC_KEY_get0_group(ec_b);
 650     if (!group_a || !group_b)
 651         return 0;
 652
 653     if (EC_GROUP_get_curve_name(group_a) == EC_GROUP_get_curve_name(group_b)) {
 654         return 1;
 655     }
 656     return 0;
 657 }
 658
 659 /* ---------- Public key functions * --------------------------------------*/
 660 static int pub_decode_gost_ec(EVP_PKEY *pk, X509_PUBKEY *pub)
 661 {
 662     X509_ALGOR *palg = NULL;
 663     const unsigned char *pubkey_buf = NULL;
 664     unsigned char *databuf;
 665     ASN1_OBJECT *palgobj = NULL;
 666     int pub_len;
 667     EC_POINT *pub_key;
 668     BIGNUM *X, *Y;
 669     ASN1_OCTET_STRING *octet = NULL;
 670     size_t len;
 671     const EC_GROUP *group;
 672
 673     if (!X509_PUBKEY_get0_param(&palgobj, &pubkey_buf, &pub_len, &palg, pub))
 674         return 0;
 675     EVP_PKEY_assign(pk, OBJ_obj2nid(palgobj), NULL);
 676     if (!decode_gost_algor_params(pk, palg))
 677         return 0;
 678     group = EC_KEY_get0_group(EVP_PKEY_get0(pk));
 679     octet = d2i_ASN1_OCTET_STRING(NULL, &pubkey_buf, pub_len);
 680     if (!octet) {
 681         GOSTerr(GOST_F_PUB_DECODE_GOST_EC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 682         return 0;
 683     }
 684     databuf = OPENSSL_malloc(octet->length);
 685     if (databuf == NULL) {
 686         GOSTerr(GOST_F_PUB_DECODE_GOST_EC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 687         ASN1_OCTET_STRING_free(octet);
 688         return 0;
 689     }
 690
 691     BUF_reverse(databuf, octet->data, octet->length);
 692     len = octet->length / 2;
 693     ASN1_OCTET_STRING_free(octet);
 694
 695     Y = BN_bin2bn(databuf, len, NULL);
 696     X = BN_bin2bn(databuf + len, len, NULL);
 697     OPENSSL_free(databuf);
 698     pub_key = EC_POINT_new(group);
 699     if (!EC_POINT_set_affine_coordinates(group, pub_key, X, Y, NULL)) {
 700         GOSTerr(GOST_F_PUB_DECODE_GOST_EC, ERR_R_EC_LIB);
 701         EC_POINT_free(pub_key);
 702         BN_free(X);
 703         BN_free(Y);
 704         return 0;
 705     }
 706     BN_free(X);
 707     BN_free(Y);
 708     if (!EC_KEY_set_public_key(EVP_PKEY_get0(pk), pub_key)) {
 709         GOSTerr(GOST_F_PUB_DECODE_GOST_EC, ERR_R_EC_LIB);
 710         EC_POINT_free(pub_key);
 711         return 0;
 712     }
 713     EC_POINT_free(pub_key);
 714     return 1;
 715
 716 }
 717
 718 static int pub_encode_gost_ec(X509_PUBKEY *pub, const EVP_PKEY *pk)
 719 {
 720     ASN1_OBJECT *algobj = NULL;
 721     ASN1_OCTET_STRING *octet = NULL;
 722     void *pval = NULL;
 723     unsigned char *buf = NULL, *databuf = NULL;
 724     int data_len, ret = -1;
 725     const EC_POINT *pub_key;
 726     BIGNUM *X = NULL, *Y = NULL, *order = NULL;
 727     const EC_KEY *ec = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)pk);
 728     int ptype = V_ASN1_SEQUENCE;
 729     ASN1_STRING *params;
 730
 731     algobj = OBJ_nid2obj(EVP_PKEY_base_id(pk));
 732
 733     params = encode_gost_algor_params(pk);
 734     pval = params;
 735
 736     order = BN_new();
 737     if (!order) {
 738         GOSTerr(GOST_F_PUB_ENCODE_GOST_EC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 739         goto err;
 740     }
 741     EC_GROUP_get_order(EC_KEY_get0_group(ec), order, NULL);
 742     pub_key = EC_KEY_get0_public_key(ec);
 743     if (!pub_key) {
 744         GOSTerr(GOST_F_PUB_ENCODE_GOST_EC, GOST_R_PUBLIC_KEY_UNDEFINED);
 745         goto err;
 746     }
 747     X = BN_new();
 748     Y = BN_new();
 749     if (!X || !Y) {
 750         GOSTerr(GOST_F_PUB_ENCODE_GOST_EC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 751         goto err;
 752     }
 753     if (!EC_POINT_get_affine_coordinates(EC_KEY_get0_group(ec),
 754                                              pub_key, X, Y, NULL)) {
 755         GOSTerr(GOST_F_PUB_ENCODE_GOST_EC, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 756         goto err;
 757     }
 758     data_len = 2 * BN_num_bytes(order);
 759     databuf = OPENSSL_zalloc(data_len);
 760     if (databuf == NULL) {
 761         GOSTerr(GOST_F_PUB_ENCODE_GOST_EC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 762         goto err;
 763     }
 764
 765     store_bignum(X, databuf + data_len / 2, data_len / 2);
 766     store_bignum(Y, databuf, data_len / 2);
 767
 768     BUF_reverse(databuf, NULL, data_len);
 769
 770     octet = ASN1_OCTET_STRING_new();
 771     if (octet == NULL) {
 772         GOSTerr(GOST_F_PUB_ENCODE_GOST_EC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 773         goto err;
 774     }
 775
 776     if (0 == ASN1_STRING_set(octet, databuf, data_len)) {
 777         GOSTerr(GOST_F_PUB_ENCODE_GOST_EC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 778         goto err;
 779     }
 780
 781     ret = i2d_ASN1_OCTET_STRING(octet, &buf);
 782  err:
 783     ASN1_BIT_STRING_free(octet);
 784     if (X)
 785         BN_free(X);
 786     if (Y)
 787         BN_free(Y);
 788     if (order)
 789         BN_free(order);
 790     if (databuf)
 791         OPENSSL_free(databuf);
 792
 793     if (ret < 0)
 794         return 0;
 795     return X509_PUBKEY_set0_param(pub, algobj, ptype, pval, buf, ret);
 796 }
 797
 798 static int pub_cmp_gost_ec(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
 799 {
 800     const EC_KEY *ea = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)a);
 801     const EC_KEY *eb = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)b);
 802     const EC_POINT *ka, *kb;
 803     if (!ea || !eb)
 804         return 0;
 805     ka = EC_KEY_get0_public_key(ea);
 806     kb = EC_KEY_get0_public_key(eb);
 807     if (!ka || !kb)
 808         return 0;
 809     return (0 == EC_POINT_cmp(EC_KEY_get0_group(ea), ka, kb, NULL));
 810 }
 811
 812 static int pkey_size_gost(const EVP_PKEY *pk)
 813 {
 814     if (!pk)
 815         return -1;
 816
 817     switch (EVP_PKEY_base_id(pk)) {
 818     case NID_id_GostR3410_94:
 819     case NID_id_GostR3410_2001:
 820     case NID_id_GostR3410_2012_256:
 821         return 64;
 822     case NID_id_GostR3410_2012_512:
 823         return 128;
 824     }
 825
 826     return -1;
 827 }
 828
 829 /* ---------------------- ASN1 METHOD for GOST MAC  -------------------*/
 830 static void mackey_free_gost(EVP_PKEY *pk)
 831 {
 832     OPENSSL_free(EVP_PKEY_get0(pk));
 833 }
 834
 835 static int mac_ctrl_gost(EVP_PKEY *pkey, int op, long arg1, void *arg2)
 836 {
 837     switch (op) {
 838     case ASN1_PKEY_CTRL_DEFAULT_MD_NID:
 839         if (arg2) {
 840             *(int *)arg2 = NID_id_Gost28147_89_MAC;
 841             return 2;
 842         }
 843     }
 844     return -2;
 845 }
 846
 847 static int mac_ctrl_gost_12(EVP_PKEY *pkey, int op, long arg1, void *arg2)
 848 {
 849     switch (op) {
 850     case ASN1_PKEY_CTRL_DEFAULT_MD_NID:
 851         if (arg2) {
 852             *(int *)arg2 = NID_gost_mac_12;
 853             return 2;
 854         }
 855     }
 856     return -2;
 857 }
 858
 859 static int mac_ctrl_magma(EVP_PKEY *pkey, int op, long arg1, void *arg2)
 860 {
 861     switch (op) {
 862     case ASN1_PKEY_CTRL_DEFAULT_MD_NID:
 863         if (arg2) {
 864             *(int *)arg2 = NID_magma_mac;
 865             return 2;
 866         }
 867     }
 868     return -2;
 869 }
 870
 871 static int mac_ctrl_grasshopper(EVP_PKEY *pkey, int op, long arg1, void *arg2)
 872 {
 873     switch (op) {
 874     case ASN1_PKEY_CTRL_DEFAULT_MD_NID:
 875         if (arg2) {
 876             *(int *)arg2 = NID_grasshopper_mac;
 877             return 2;
 878         }
 879     }
 880     return -2;
 881 }
 882
 883 static int gost2001_param_encode(const EVP_PKEY *pkey, unsigned char **pder)
 884 {
 885     int nid =
 886         EC_GROUP_get_curve_name(EC_KEY_get0_group
 887                                 (EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)pkey)));
 888     return i2d_ASN1_OBJECT(OBJ_nid2obj(nid), pder);
 889 }
 890
 891 static int gost2001_param_decode(EVP_PKEY *pkey, const unsigned char **pder,
 892                                  int derlen)
 893 {
 894     ASN1_OBJECT *obj = NULL;
 895     int nid;
 896     if (d2i_ASN1_OBJECT(&obj, pder, derlen) == NULL) {
 897         return 0;
 898     }
 899     nid = OBJ_obj2nid(obj);
 900     ASN1_OBJECT_free(obj);
 901
 902     return gost_decode_nid_params(pkey, NID_id_GostR3410_2001, nid);
 903 }
 904
 905 /* ----------------------------------------------------------------------*/
 906 int register_ameth_gost(int nid, EVP_PKEY_ASN1_METHOD **ameth,
 907                         const char *pemstr, const char *info)
 908 {
 909     *ameth = EVP_PKEY_asn1_new(nid, ASN1_PKEY_SIGPARAM_NULL, pemstr, info);
 910     if (!*ameth)
 911         return 0;
 912     switch (nid) {
 913     case NID_id_GostR3410_2001:
 914         EVP_PKEY_asn1_set_free(*ameth, pkey_free_gost_ec);
 915         EVP_PKEY_asn1_set_private(*ameth,
 916                                   priv_decode_gost, priv_encode_gost,
 917                                   priv_print_gost_ec);
 918
 919         EVP_PKEY_asn1_set_param(*ameth,
 920                                 gost2001_param_decode, gost2001_param_encode,
 921                                 param_missing_gost_ec, param_copy_gost_ec,
 922                                 param_cmp_gost_ec, param_print_gost_ec);
 923         EVP_PKEY_asn1_set_public(*ameth,
 924                                  pub_decode_gost_ec, pub_encode_gost_ec,
 925                                  pub_cmp_gost_ec, pub_print_gost_ec,
 926                                  pkey_size_gost, pkey_bits_gost);
 927
 928         EVP_PKEY_asn1_set_ctrl(*ameth, pkey_ctrl_gost);
 929         EVP_PKEY_asn1_set_security_bits(*ameth, pkey_bits_gost);
 930         break;
 931     case NID_id_GostR3410_2012_256:
 932     case NID_id_GostR3410_2012_512:
 933         EVP_PKEY_asn1_set_free(*ameth, pkey_free_gost_ec);
 934         EVP_PKEY_asn1_set_private(*ameth,
 935                                   priv_decode_gost, priv_encode_gost,
 936                                   priv_print_gost_ec);
 937
 938         EVP_PKEY_asn1_set_param(*ameth,
 939                                 NULL, NULL,
 940                                 param_missing_gost_ec, param_copy_gost_ec,
 941                                 param_cmp_gost_ec, NULL);
 942
 943         EVP_PKEY_asn1_set_public(*ameth,
 944                                  pub_decode_gost_ec, pub_encode_gost_ec,
 945                                  pub_cmp_gost_ec, pub_print_gost_ec,
 946                                  pkey_size_gost, pkey_bits_gost);
 947
 948         EVP_PKEY_asn1_set_ctrl(*ameth, pkey_ctrl_gost);
 949         EVP_PKEY_asn1_set_security_bits(*ameth, pkey_bits_gost);
 950         break;
 951     case NID_id_Gost28147_89_MAC:
 952         EVP_PKEY_asn1_set_free(*ameth, mackey_free_gost);
 953         EVP_PKEY_asn1_set_ctrl(*ameth, mac_ctrl_gost);
 954         break;
 955     case NID_gost_mac_12:
 956         EVP_PKEY_asn1_set_free(*ameth, mackey_free_gost);
 957         EVP_PKEY_asn1_set_ctrl(*ameth, mac_ctrl_gost_12);
 958         break;
 959     case NID_magma_mac:
 960         EVP_PKEY_asn1_set_free(*ameth, mackey_free_gost);
 961         EVP_PKEY_asn1_set_ctrl(*ameth, mac_ctrl_magma);
 962         break;
 963     case NID_grasshopper_mac:
 964         EVP_PKEY_asn1_set_free(*ameth, mackey_free_gost);
 965         EVP_PKEY_asn1_set_ctrl(*ameth, mac_ctrl_grasshopper);
 966         break;
 967     }
 968     return 1;
 969 }