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 #if (OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x10100000L)
  25 /* some functions have const'ed arguments since openssl-1.1.0 */
  26 # define OPENSSL110_const const
  27 #else
  28 # define OPENSSL110_const
  29 #endif
  30
  31 /*
  32  * Pack bignum into byte buffer of given size, filling all leading bytes by
  33  * zeros
  34  */
  35 int store_bignum(const BIGNUM *bn, unsigned char *buf, int len)
  36 {
  37     int bytes = BN_num_bytes(bn);
  38
  39     if (bytes > len)
  40         return 0;
  41     memset(buf, 0, len);
  42     BN_bn2bin(bn, buf + len - bytes);
  43     return 1;
  44 }
  45
  46 static int pkey_bits_gost(const EVP_PKEY *pk)
  47 {
  48     if (!pk)
  49         return -1;
  50
  51     switch (EVP_PKEY_base_id(pk)) {
  52     case NID_id_GostR3410_2001:
  53     case NID_id_GostR3410_2012_256:
  54         return 256;
  55     case NID_id_GostR3410_2012_512:
  56         return 512;
  57     }
  58
  59     return -1;
  60 }
  61
  62 static ASN1_STRING *encode_gost_algor_params(const EVP_PKEY *key)
  63 {
  64     ASN1_STRING *params = ASN1_STRING_new();
  65     GOST_KEY_PARAMS *gkp = GOST_KEY_PARAMS_new();
  66     int pkey_param_nid = NID_undef;
  67     void *key_ptr = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)key);
  68     int result = 0;
  69
  70     if (!params || !gkp) {
  71         GOSTerr(GOST_F_ENCODE_GOST_ALGOR_PARAMS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
  72         goto err;
  73     }
  74     switch (EVP_PKEY_base_id(key)) {
  75     case NID_id_GostR3410_2012_256:
  76         pkey_param_nid = EC_GROUP_get_curve_name(EC_KEY_get0_group(key_ptr));
  77         gkp->hash_params = OBJ_nid2obj(NID_id_GostR3411_2012_256);
  78         break;
  79     case NID_id_GostR3410_2012_512:
  80         pkey_param_nid = EC_GROUP_get_curve_name(EC_KEY_get0_group(key_ptr));
  81         gkp->hash_params = OBJ_nid2obj(NID_id_GostR3411_2012_512);
  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, OPENSSL110_const X509_ALGOR *palg)
 142 {
 143     OPENSSL110_const ASN1_OBJECT *palg_obj = NULL;
 144     int ptype = V_ASN1_UNDEF;
 145     int pkey_nid = NID_undef, param_nid = NID_undef;
 146     ASN1_STRING *pval = NULL;
 147     const unsigned char *p;
 148     GOST_KEY_PARAMS *gkp = NULL;
 149
 150     if (!pkey || !palg)
 151         return 0;
 152     X509_ALGOR_get0(&palg_obj, &ptype, (OPENSSL110_const void **)&pval, palg);
 153     if (ptype != V_ASN1_SEQUENCE) {
 154         GOSTerr(GOST_F_DECODE_GOST_ALGOR_PARAMS,
 155                 GOST_R_BAD_KEY_PARAMETERS_FORMAT);
 156         return 0;
 157     }
 158     p = pval->data;
 159     pkey_nid = OBJ_obj2nid(palg_obj);
 160
 161     gkp = d2i_GOST_KEY_PARAMS(NULL, &p, pval->length);
 162     if (!gkp) {
 163         GOSTerr(GOST_F_DECODE_GOST_ALGOR_PARAMS,
 164                 GOST_R_BAD_PKEY_PARAMETERS_FORMAT);
 165         return 0;
 166     }
 167     param_nid = OBJ_obj2nid(gkp->key_params);
 168     GOST_KEY_PARAMS_free(gkp);
 169     if (!EVP_PKEY_set_type(pkey, pkey_nid)) {
 170         GOSTerr(GOST_F_DECODE_GOST_ALGOR_PARAMS, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 171         return 0;
 172     }
 173     return gost_decode_nid_params(pkey, pkey_nid, param_nid);
 174 }
 175
 176 static int gost_set_priv_key(EVP_PKEY *pkey, BIGNUM *priv)
 177 {
 178     switch (EVP_PKEY_base_id(pkey)) {
 179     case NID_id_GostR3410_2012_512:
 180     case NID_id_GostR3410_2012_256:
 181     case NID_id_GostR3410_2001:
 182         {
 183             EC_KEY *ec = EVP_PKEY_get0(pkey);
 184             if (!ec) {
 185                 ec = EC_KEY_new();
 186                 EVP_PKEY_assign(pkey, EVP_PKEY_base_id(pkey), ec);
 187             }
 188             if (!EC_KEY_set_private_key(ec, priv))
 189                 return 0;
 190             if (!EVP_PKEY_missing_parameters(pkey))
 191                 return gost_ec_compute_public(ec);
 192             break;
 193         }
 194     default:
 195         return 0;
 196     }
 197     return 1;
 198 }
 199
 200 BIGNUM *gost_get0_priv_key(const EVP_PKEY *pkey)
 201 {
 202     switch (EVP_PKEY_base_id(pkey)) {
 203     case NID_id_GostR3410_2012_512:
 204     case NID_id_GostR3410_2012_256:
 205     case NID_id_GostR3410_2001:
 206         {
 207             EC_KEY *ec = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)pkey);
 208             if (ec)
 209                 return (BIGNUM *)EC_KEY_get0_private_key(ec);
 210             break;
 211         }
 212     }
 213     return NULL;
 214 }
 215
 216 /*
 217  * Control function
 218  */
 219 static int pkey_ctrl_gost(EVP_PKEY *pkey, int op, long arg1, void *arg2)
 220 {
 221     int nid = EVP_PKEY_base_id(pkey), md_nid = NID_undef;
 222     X509_ALGOR *alg1 = NULL, *alg2 = NULL;
 223
 224     switch (nid) {
 225     case NID_id_GostR3410_2012_512:
 226         md_nid = NID_id_GostR3411_2012_512;
 227         break;
 228     case NID_id_GostR3410_2012_256:
 229         md_nid = NID_id_GostR3411_2012_256;
 230         break;
 231     case NID_id_GostR3410_2001:
 232     case NID_id_GostR3410_94:
 233         md_nid = NID_id_GostR3411_94;
 234         break;
 235     default:
 236         return -1;
 237     }
 238
 239     switch (op) {
 240     case ASN1_PKEY_CTRL_PKCS7_SIGN:
 241         if (arg1 == 0) {
 242             PKCS7_SIGNER_INFO_get0_algs((PKCS7_SIGNER_INFO *)arg2, NULL,
 243                                         &alg1, &alg2);
 244             X509_ALGOR_set0(alg1, OBJ_nid2obj(md_nid), V_ASN1_NULL, 0);
 245             X509_ALGOR_set0(alg2, OBJ_nid2obj(nid), V_ASN1_NULL, 0);
 246         }
 247         return 1;
 248 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
 249     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_SIGN:
 250         if (arg1 == 0) {
 251             CMS_SignerInfo_get0_algs((CMS_SignerInfo *)arg2, NULL, NULL,
 252                                      &alg1, &alg2);
 253             X509_ALGOR_set0(alg1, OBJ_nid2obj(md_nid), V_ASN1_NULL, 0);
 254             X509_ALGOR_set0(alg2, OBJ_nid2obj(nid), V_ASN1_NULL, 0);
 255         }
 256         return 1;
 257 #endif
 258     case ASN1_PKEY_CTRL_PKCS7_ENCRYPT:
 259         if (arg1 == 0) {
 260             ASN1_STRING *params = encode_gost_algor_params(pkey);
 261             if (!params) {
 262                 return -1;
 263             }
 264             PKCS7_RECIP_INFO_get0_alg((PKCS7_RECIP_INFO *)arg2, &alg1);
 265             X509_ALGOR_set0(alg1, OBJ_nid2obj(EVP_PKEY_id(pkey)),
 266                             V_ASN1_SEQUENCE, params);
 267         }
 268         return 1;
 269 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
 270     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_ENVELOPE:
 271         if (arg1 == 0) {
 272             ASN1_STRING *params = encode_gost_algor_params(pkey);
 273             if (!params) {
 274                 return -1;
 275             }
 276             CMS_RecipientInfo_ktri_get0_algs((CMS_RecipientInfo *)arg2, NULL,
 277                                              NULL, &alg1);
 278             X509_ALGOR_set0(alg1, OBJ_nid2obj(EVP_PKEY_id(pkey)),
 279                             V_ASN1_SEQUENCE, params);
 280         }
 281         return 1;
 282 #endif
 283     case ASN1_PKEY_CTRL_DEFAULT_MD_NID:
 284         *(int *)arg2 = md_nid;
 285         return 2;
 286     }
 287
 288     return -2;
 289 }
 290
 291 /* --------------------- free functions * ------------------------------*/
 292 static void pkey_free_gost_ec(EVP_PKEY *key)
 293 {
 294     EC_KEY_free((EC_KEY *)EVP_PKEY_get0(key));
 295 }
 296
 297 /* ------------------ private key functions  -----------------------------*/
 298
 299 static BIGNUM *unmask_priv_key(EVP_PKEY *pk,
 300                                const unsigned char *buf, int len,
 301                                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, OPENSSL110_const PKCS8_PRIV_KEY_INFO *p8inf)
 342 {
 343     const unsigned char *pkey_buf = NULL, *p = NULL;
 344     int priv_len = 0;
 345     BIGNUM *pk_num = NULL;
 346     int ret = 0;
 347     OPENSSL110_const X509_ALGOR *palg = NULL;
 348     OPENSSL110_const ASN1_OBJECT *palg_obj = NULL;
 349     ASN1_INTEGER *priv_key = NULL;
 350     int expected_key_len = 32;
 351
 352     if (!PKCS8_pkey_get0(&palg_obj, &pkey_buf, &priv_len, &palg, p8inf))
 353         return 0;
 354     p = pkey_buf;
 355     if (!decode_gost_algor_params(pk, palg)) {
 356         return 0;
 357     }
 358
 359     expected_key_len = pkey_bits_gost(pk) > 0 ? pkey_bits_gost(pk) / 8 : 0;
 360     if (expected_key_len == 0) {
 361         GOSTerr(GOST_F_PRIV_DECODE_GOST, EVP_R_DECODE_ERROR);
 362         return 0;
 363     }
 364
 365     if (priv_len % expected_key_len == 0) {
 366         /* Key is not wrapped but masked */
 367         pk_num = unmask_priv_key(pk, pkey_buf, expected_key_len,
 368                                  priv_len / expected_key_len - 1);
 369     } else if (V_ASN1_OCTET_STRING == *p) {
 370         /* New format - Little endian octet string */
 371         ASN1_OCTET_STRING *s = d2i_ASN1_OCTET_STRING(NULL, &p, priv_len);
 372         if (!s || ((s->length != 32) && (s->length != 64))) {
 373             ASN1_STRING_free(s);
 374             GOSTerr(GOST_F_PRIV_DECODE_GOST, EVP_R_DECODE_ERROR);
 375             return 0;
 376         }
 377         pk_num = hashsum2bn(s->data, s->length);
 378         ASN1_STRING_free(s);
 379     } else if (V_ASN1_INTEGER == *p) {
 380         priv_key = d2i_ASN1_INTEGER(NULL, &p, priv_len);
 381         if (!priv_key) {
 382             GOSTerr(GOST_F_PRIV_DECODE_GOST, EVP_R_DECODE_ERROR);
 383             return 0;
 384         }
 385         pk_num = ASN1_INTEGER_to_BN(priv_key, NULL);
 386         ASN1_INTEGER_free(priv_key);
 387     } else if ((V_ASN1_SEQUENCE | V_ASN1_CONSTRUCTED) == *p) {
 388         MASKED_GOST_KEY *mgk = NULL;
 389         mgk = d2i_MASKED_GOST_KEY(NULL, &p, priv_len);
 390
 391         if (!mgk) {
 392             GOSTerr(GOST_F_PRIV_DECODE_GOST, EVP_R_DECODE_ERROR);
 393             return 0;
 394         }
 395
 396         priv_len = mgk->masked_priv_key->length;
 397         if (priv_len % expected_key_len) {
 398             MASKED_GOST_KEY_free(mgk);
 399             GOSTerr(GOST_F_PRIV_DECODE_GOST, EVP_R_DECODE_ERROR);
 400             return 0;
 401         }
 402
 403         pk_num = unmask_priv_key(pk, mgk->masked_priv_key->data,
 404                                  expected_key_len,
 405                                  priv_len / expected_key_len - 1);
 406         MASKED_GOST_KEY_free(mgk);
 407     } else {
 408         GOSTerr(GOST_F_PRIV_DECODE_GOST, EVP_R_DECODE_ERROR);
 409         return 0;
 410     }
 411
 412     if (pk_num == NULL) {
 413         GOSTerr(GOST_F_PRIV_DECODE_GOST, EVP_R_DECODE_ERROR);
 414         return 0;
 415     }
 416
 417     ret = gost_set_priv_key(pk, pk_num);
 418     BN_free(pk_num);
 419     return ret;
 420 }
 421
 422 /* ----------------------------------------------------------------------*/
 423 static int priv_encode_gost(PKCS8_PRIV_KEY_INFO *p8, const EVP_PKEY *pk)
 424 {
 425     ASN1_OBJECT *algobj = OBJ_nid2obj(EVP_PKEY_base_id(pk));
 426     ASN1_STRING *params = encode_gost_algor_params(pk);
 427     unsigned char *buf = NULL;
 428     int key_len = pkey_bits_gost(pk), i = 0;
 429     /* unmasked private key */
 430     const char *pk_format = get_gost_engine_param(GOST_PARAM_PK_FORMAT);
 431
 432     if (!params) {
 433         return 0;
 434     }
 435
 436     key_len = (key_len < 0) ? 0 : key_len / 8;
 437     if (key_len == 0 || !(buf = OPENSSL_malloc(key_len))) {
 438         return 0;
 439     }
 440
 441     if (!store_bignum(gost_get0_priv_key(pk), buf, key_len)) {
 442         OPENSSL_free(buf);
 443         return 0;
 444     }
 445
 446     /* Convert buf to Little-endian */
 447     for (i = 0; i < key_len / 2; i++) {
 448         unsigned char tmp = buf[i];
 449         buf[i] = buf[key_len - 1 - i];
 450         buf[key_len - 1 - i] = tmp;
 451     }
 452
 453     if(pk_format != NULL && strcmp(pk_format, PK_WRAP_PARAM) == 0) {
 454         ASN1_STRING *octet = NULL;
 455         int priv_len = 0;
 456         unsigned char *priv_buf = NULL;
 457
 458         octet = ASN1_STRING_new();
 459         ASN1_OCTET_STRING_set(octet, buf, key_len);
 460         priv_len = i2d_ASN1_OCTET_STRING(octet, &priv_buf);
 461         ASN1_STRING_free(octet);
 462         OPENSSL_free(buf);
 463
 464         return PKCS8_pkey_set0(p8, algobj, 0, V_ASN1_SEQUENCE, params,
 465                            priv_buf, priv_len);
 466     }
 467
 468     return PKCS8_pkey_set0(p8, algobj, 0, V_ASN1_SEQUENCE, params,
 469                            buf, key_len);
 470 }
 471
 472 /* --------- printing keys --------------------------------*/
 473 static int print_gost_priv(BIO *out, const EVP_PKEY *pkey, int indent)
 474 {
 475     BIGNUM *key;
 476
 477     if (!BIO_indent(out, indent, 128))
 478         return 0;
 479     BIO_printf(out, "Private key: ");
 480     key = gost_get0_priv_key(pkey);
 481     if (!key)
 482         BIO_printf(out, "<undefined>");
 483     else
 484         BN_print(out, key);
 485     BIO_printf(out, "\n");
 486
 487     return 1;
 488 }
 489
 490 static int print_gost_ec_pub(BIO *out, const EVP_PKEY *pkey, int indent)
 491 {
 492     BN_CTX *ctx;
 493     BIGNUM *X, *Y;
 494     const EC_POINT *pubkey;
 495     const EC_GROUP *group;
 496     EC_KEY *key = (EC_KEY *)EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)pkey);
 497     int ok = 0;
 498
 499     ctx = BN_CTX_new();
 500     if (!ctx) {
 501         GOSTerr(GOST_F_PRINT_GOST_EC_PUB, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 502         return 0;
 503     }
 504
 505     BN_CTX_start(ctx);
 506     X = BN_CTX_get(ctx);
 507     Y = BN_CTX_get(ctx);
 508     pubkey = (key) ? EC_KEY_get0_public_key(key) : NULL;
 509     group = (key) ? EC_KEY_get0_group(key) : NULL;
 510     if (!pubkey || !group)
 511         goto err;
 512
 513     if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(group, pubkey, X, Y, ctx)) {
 514         GOSTerr(GOST_F_PRINT_GOST_EC_PUB, ERR_R_EC_LIB);
 515         goto err;
 516     }
 517     if (!BIO_indent(out, indent, 128))
 518         goto err;
 519     BIO_printf(out, "Public key:\n");
 520     if (!BIO_indent(out, indent + 3, 128))
 521         goto err;
 522     BIO_printf(out, "X:");
 523     BN_print(out, X);
 524     BIO_printf(out, "\n");
 525     if (!BIO_indent(out, indent + 3, 128))
 526         goto err;
 527     BIO_printf(out, "Y:");
 528     BN_print(out, Y);
 529     BIO_printf(out, "\n");
 530     ok = 1;
 531  err:
 532     BN_CTX_end(ctx);
 533     BN_CTX_free(ctx);
 534
 535     return ok;
 536 }
 537
 538 static int print_gost_ec_param(BIO *out, const EVP_PKEY *pkey, int indent)
 539 {
 540     EC_KEY *ec = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)pkey);
 541     const EC_GROUP *group = (ec) ? EC_KEY_get0_group(ec) : NULL;
 542     int param_nid;
 543
 544     if (!group)
 545         return 0;
 546
 547     param_nid = EC_GROUP_get_curve_name(group);
 548     if (!BIO_indent(out, indent, 128))
 549         return 0;
 550     BIO_printf(out, "Parameter set: %s\n", OBJ_nid2ln(param_nid));
 551
 552     return 1;
 553 }
 554
 555 static int print_gost_ec(BIO *out, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 556                          ASN1_PCTX *pctx, int type)
 557 {
 558     if (type == 2) {
 559         if (print_gost_priv(out, pkey, indent) == 0)
 560             return 0;
 561     }
 562     if (type >= 1) {
 563         if (print_gost_ec_pub(out, pkey, indent) == 0)
 564             return 0;
 565     }
 566
 567     return print_gost_ec_param(out, pkey, indent);
 568 }
 569
 570 static int param_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, 0);
 574 }
 575
 576 static int pub_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, 1);
 580 }
 581
 582 static int priv_print_gost_ec(BIO *out, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 583                               ASN1_PCTX *pctx)
 584 {
 585     return print_gost_ec(out, pkey, indent, pctx, 2);
 586 }
 587
 588 /* ---------------------------------------------------------------------*/
 589 static int param_missing_gost_ec(const EVP_PKEY *pk)
 590 {
 591     const EC_KEY *ec = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)pk);
 592     if (!ec)
 593         return 1;
 594     if (!EC_KEY_get0_group(ec))
 595         return 1;
 596     return 0;
 597 }
 598
 599 static int param_copy_gost_ec(EVP_PKEY *to, const EVP_PKEY *from)
 600 {
 601     EC_KEY *eto = EVP_PKEY_get0(to);
 602     const EC_KEY *efrom = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)from);
 603     if (EVP_PKEY_base_id(from) != EVP_PKEY_base_id(to)) {
 604         GOSTerr(GOST_F_PARAM_COPY_GOST_EC, GOST_R_INCOMPATIBLE_ALGORITHMS);
 605         return 0;
 606     }
 607     if (!efrom) {
 608         GOSTerr(GOST_F_PARAM_COPY_GOST_EC, GOST_R_KEY_PARAMETERS_MISSING);
 609         return 0;
 610     }
 611     if (!eto) {
 612         eto = EC_KEY_new();
 613         if (!eto) {
 614             GOSTerr(GOST_F_PARAM_COPY_GOST_EC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 615             return 0;
 616         }
 617         if (!EVP_PKEY_assign(to, EVP_PKEY_base_id(from), eto)) {
 618             GOSTerr(GOST_F_PARAM_COPY_GOST_EC, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 619             EC_KEY_free(eto);
 620             return 0;
 621         }
 622     }
 623     if (!EC_KEY_set_group(eto, EC_KEY_get0_group(efrom))) {
 624         GOSTerr(GOST_F_PARAM_COPY_GOST_EC, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 625         return 0;
 626     }
 627     if (EC_KEY_get0_private_key(eto)) {
 628         return gost_ec_compute_public(eto);
 629     }
 630     return 1;
 631 }
 632
 633 static int param_cmp_gost_ec(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
 634 {
 635     const EC_GROUP *group_a, *group_b;
 636     EC_KEY *ec_a = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)a);
 637     EC_KEY *ec_b = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)b);
 638     if (!ec_a || !ec_b)
 639         return 0;
 640
 641     group_a = EC_KEY_get0_group(ec_a);
 642     group_b = EC_KEY_get0_group(ec_b);
 643     if (!group_a || !group_b)
 644         return 0;
 645
 646     if (EC_GROUP_get_curve_name(group_a) == EC_GROUP_get_curve_name(group_b)) {
 647         return 1;
 648     }
 649     return 0;
 650 }
 651
 652 /* ---------- Public key functions * --------------------------------------*/
 653 static int pub_decode_gost_ec(EVP_PKEY *pk, X509_PUBKEY *pub)
 654 {
 655     X509_ALGOR *palg = NULL;
 656     const unsigned char *pubkey_buf = NULL;
 657     unsigned char *databuf;
 658     ASN1_OBJECT *palgobj = NULL;
 659     int pub_len;
 660     EC_POINT *pub_key;
 661     BIGNUM *X, *Y;
 662     ASN1_OCTET_STRING *octet = NULL;
 663     size_t len;
 664     const EC_GROUP *group;
 665
 666     if (!X509_PUBKEY_get0_param(&palgobj, &pubkey_buf, &pub_len, &palg, pub))
 667         return 0;
 668     EVP_PKEY_assign(pk, OBJ_obj2nid(palgobj), NULL);
 669     if (!decode_gost_algor_params(pk, palg))
 670         return 0;
 671     group = EC_KEY_get0_group(EVP_PKEY_get0(pk));
 672     octet = d2i_ASN1_OCTET_STRING(NULL, &pubkey_buf, pub_len);
 673     if (!octet) {
 674         GOSTerr(GOST_F_PUB_DECODE_GOST_EC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 675         return 0;
 676     }
 677     databuf = OPENSSL_malloc(octet->length);
 678     if (databuf == NULL) {
 679         GOSTerr(GOST_F_PUB_DECODE_GOST_EC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 680         ASN1_OCTET_STRING_free(octet);
 681         return 0;
 682     }
 683
 684                 BUF_reverse(databuf, octet->data, octet->length);
 685     len = octet->length / 2;
 686     ASN1_OCTET_STRING_free(octet);
 687
 688     Y = BN_bin2bn(databuf, len, NULL);
 689     X = BN_bin2bn(databuf + len, len, NULL);
 690     OPENSSL_free(databuf);
 691     pub_key = EC_POINT_new(group);
 692     if (!EC_POINT_set_affine_coordinates_GFp(group, pub_key, X, Y, NULL)) {
 693         GOSTerr(GOST_F_PUB_DECODE_GOST_EC, ERR_R_EC_LIB);
 694         EC_POINT_free(pub_key);
 695         BN_free(X);
 696         BN_free(Y);
 697         return 0;
 698     }
 699     BN_free(X);
 700     BN_free(Y);
 701     if (!EC_KEY_set_public_key(EVP_PKEY_get0(pk), pub_key)) {
 702         GOSTerr(GOST_F_PUB_DECODE_GOST_EC, ERR_R_EC_LIB);
 703         EC_POINT_free(pub_key);
 704         return 0;
 705     }
 706     EC_POINT_free(pub_key);
 707     return 1;
 708
 709 }
 710
 711 static int pub_encode_gost_ec(X509_PUBKEY *pub, const EVP_PKEY *pk)
 712 {
 713     ASN1_OBJECT *algobj = NULL;
 714     ASN1_OCTET_STRING *octet = NULL;
 715     void *pval = NULL;
 716     unsigned char *buf = NULL, *databuf = NULL;
 717     int data_len, ret = -1;
 718     const EC_POINT *pub_key;
 719     BIGNUM *X = NULL, *Y = NULL, *order = NULL;
 720     const EC_KEY *ec = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)pk);
 721     int ptype = V_ASN1_UNDEF;
 722
 723     algobj = OBJ_nid2obj(EVP_PKEY_base_id(pk));
 724
 725                 ASN1_STRING *params = encode_gost_algor_params(pk);
 726                 pval = params;
 727                 ptype = V_ASN1_SEQUENCE;
 728
 729     order = BN_new();
 730     if (!order) {
 731         GOSTerr(GOST_F_PUB_ENCODE_GOST_EC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 732         goto err;
 733     }
 734     EC_GROUP_get_order(EC_KEY_get0_group(ec), order, NULL);
 735     pub_key = EC_KEY_get0_public_key(ec);
 736     if (!pub_key) {
 737         GOSTerr(GOST_F_PUB_ENCODE_GOST_EC, GOST_R_PUBLIC_KEY_UNDEFINED);
 738         goto err;
 739     }
 740     X = BN_new();
 741     Y = BN_new();
 742     if (!X || !Y) {
 743         GOSTerr(GOST_F_PUB_ENCODE_GOST_EC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 744         goto err;
 745     }
 746     if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(EC_KEY_get0_group(ec),
 747                                              pub_key, X, Y, NULL)) {
 748         GOSTerr(GOST_F_PUB_ENCODE_GOST_EC, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 749         goto err;
 750     }
 751     data_len = 2 * BN_num_bytes(order);
 752     databuf = OPENSSL_zalloc(data_len);
 753     if (databuf == NULL) {
 754         GOSTerr(GOST_F_PUB_ENCODE_GOST_EC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 755         goto err;
 756     }
 757
 758     store_bignum(X, databuf + data_len / 2, data_len / 2);
 759     store_bignum(Y, databuf, data_len / 2);
 760
 761                 BUF_reverse(databuf, NULL, data_len);
 762
 763     octet = ASN1_OCTET_STRING_new();
 764     if (octet == NULL) {
 765         GOSTerr(GOST_F_PUB_ENCODE_GOST_EC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 766         goto err;
 767     }
 768
 769     if (0 == ASN1_STRING_set(octet, databuf, data_len)) {
 770         GOSTerr(GOST_F_PUB_ENCODE_GOST_EC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 771         goto err;
 772     }
 773
 774     ret = i2d_ASN1_OCTET_STRING(octet, &buf);
 775     ASN1_BIT_STRING_free(octet);
 776  err:
 777     if (X)
 778         BN_free(X);
 779     if (Y)
 780         BN_free(Y);
 781     if (order)
 782         BN_free(order);
 783     if (databuf)
 784         OPENSSL_free(databuf);
 785
 786     if (ret < 0)
 787         return 0;
 788     return X509_PUBKEY_set0_param(pub, algobj, ptype, pval, buf, ret);
 789 }
 790
 791 static int pub_cmp_gost_ec(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
 792 {
 793     const EC_KEY *ea = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)a);
 794     const EC_KEY *eb = EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)b);
 795     const EC_POINT *ka, *kb;
 796     if (!ea || !eb)
 797         return 0;
 798     ka = EC_KEY_get0_public_key(ea);
 799     kb = EC_KEY_get0_public_key(eb);
 800     if (!ka || !kb)
 801         return 0;
 802     return (0 == EC_POINT_cmp(EC_KEY_get0_group(ea), ka, kb, NULL));
 803 }
 804
 805 static int pkey_size_gost(const EVP_PKEY *pk)
 806 {
 807     if (!pk)
 808         return -1;
 809
 810     switch (EVP_PKEY_base_id(pk)) {
 811     case NID_id_GostR3410_94:
 812     case NID_id_GostR3410_2001:
 813     case NID_id_GostR3410_2012_256:
 814         return 64;
 815     case NID_id_GostR3410_2012_512:
 816         return 128;
 817     }
 818
 819     return -1;
 820 }
 821
 822 /* ---------------------- ASN1 METHOD for GOST MAC  -------------------*/
 823 static void mackey_free_gost(EVP_PKEY *pk)
 824 {
 825     OPENSSL_free(EVP_PKEY_get0(pk));
 826 }
 827
 828 static int mac_ctrl_gost(EVP_PKEY *pkey, int op, long arg1, void *arg2)
 829 {
 830     switch (op) {
 831     case ASN1_PKEY_CTRL_DEFAULT_MD_NID:
 832         if (arg2) {
 833             *(int *)arg2 = NID_id_Gost28147_89_MAC;
 834             return 2;
 835         }
 836     }
 837     return -2;
 838 }
 839
 840 static int mac_ctrl_gost_12(EVP_PKEY *pkey, int op, long arg1, void *arg2)
 841 {
 842     switch (op) {
 843     case ASN1_PKEY_CTRL_DEFAULT_MD_NID:
 844         if (arg2) {
 845             *(int *)arg2 = NID_gost_mac_12;
 846             return 2;
 847         }
 848     }
 849     return -2;
 850 }
 851
 852 static int mac_ctrl_magma(EVP_PKEY *pkey, int op, long arg1, void *arg2)
 853 {
 854     switch (op) {
 855     case ASN1_PKEY_CTRL_DEFAULT_MD_NID:
 856         if (arg2) {
 857             *(int *)arg2 = NID_magma_mac;
 858             return 2;
 859         }
 860     }
 861     return -2;
 862 }
 863
 864 static int mac_ctrl_grasshopper(EVP_PKEY *pkey, int op, long arg1, void *arg2)
 865 {
 866     switch (op) {
 867     case ASN1_PKEY_CTRL_DEFAULT_MD_NID:
 868         if (arg2) {
 869             *(int *)arg2 = NID_grasshopper_mac;
 870             return 2;
 871         }
 872     }
 873     return -2;
 874 }
 875
 876 static int gost2001_param_encode(const EVP_PKEY *pkey, unsigned char **pder)
 877 {
 878     int nid =
 879         EC_GROUP_get_curve_name(EC_KEY_get0_group
 880                                 (EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)pkey)));
 881     return i2d_ASN1_OBJECT(OBJ_nid2obj(nid), pder);
 882 }
 883
 884 static int gost2001_param_decode(EVP_PKEY *pkey, const unsigned char **pder,
 885                                  int derlen)
 886 {
 887     ASN1_OBJECT *obj = NULL;
 888     int nid;
 889     if (d2i_ASN1_OBJECT(&obj, pder, derlen) == NULL) {
 890         return 0;
 891     }
 892     nid = OBJ_obj2nid(obj);
 893     ASN1_OBJECT_free(obj);
 894
 895     return gost_decode_nid_params(pkey, NID_id_GostR3410_2001, nid);
 896 }
 897
 898 /* ----------------------------------------------------------------------*/
 899 int register_ameth_gost(int nid, EVP_PKEY_ASN1_METHOD **ameth,
 900                         const char *pemstr, const char *info)
 901 {
 902     *ameth = EVP_PKEY_asn1_new(nid, ASN1_PKEY_SIGPARAM_NULL, pemstr, info);
 903     if (!*ameth)
 904         return 0;
 905     switch (nid) {
 906     case NID_id_GostR3410_2001:
 907         EVP_PKEY_asn1_set_free(*ameth, pkey_free_gost_ec);
 908         EVP_PKEY_asn1_set_private(*ameth,
 909                                   priv_decode_gost, priv_encode_gost,
 910                                   priv_print_gost_ec);
 911
 912         EVP_PKEY_asn1_set_param(*ameth,
 913                                 gost2001_param_decode, gost2001_param_encode,
 914                                 param_missing_gost_ec, param_copy_gost_ec,
 915                                 param_cmp_gost_ec, param_print_gost_ec);
 916         EVP_PKEY_asn1_set_public(*ameth,
 917                                  pub_decode_gost_ec, pub_encode_gost_ec,
 918                                  pub_cmp_gost_ec, pub_print_gost_ec,
 919                                  pkey_size_gost, pkey_bits_gost);
 920
 921         EVP_PKEY_asn1_set_ctrl(*ameth, pkey_ctrl_gost);
 922 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x10100000L
 923         EVP_PKEY_asn1_set_security_bits(*ameth, pkey_bits_gost);
 924 #endif
 925         break;
 926     case NID_id_GostR3410_2012_256:
 927     case NID_id_GostR3410_2012_512:
 928         EVP_PKEY_asn1_set_free(*ameth, pkey_free_gost_ec);
 929         EVP_PKEY_asn1_set_private(*ameth,
 930                                   priv_decode_gost, priv_encode_gost,
 931                                   priv_print_gost_ec);
 932
 933         EVP_PKEY_asn1_set_param(*ameth,
 934                                 NULL, NULL,
 935                                 param_missing_gost_ec, param_copy_gost_ec,
 936                                 param_cmp_gost_ec, NULL);
 937
 938         EVP_PKEY_asn1_set_public(*ameth,
 939                                  pub_decode_gost_ec, pub_encode_gost_ec,
 940                                  pub_cmp_gost_ec, pub_print_gost_ec,
 941                                  pkey_size_gost, pkey_bits_gost);
 942
 943         EVP_PKEY_asn1_set_ctrl(*ameth, pkey_ctrl_gost);
 944 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x10100000L
 945         EVP_PKEY_asn1_set_security_bits(*ameth, pkey_bits_gost);
 946 #endif
 947         break;
 948     case NID_id_Gost28147_89_MAC:
 949         EVP_PKEY_asn1_set_free(*ameth, mackey_free_gost);
 950         EVP_PKEY_asn1_set_ctrl(*ameth, mac_ctrl_gost);
 951         break;
 952     case NID_gost_mac_12:
 953         EVP_PKEY_asn1_set_free(*ameth, mackey_free_gost);
 954         EVP_PKEY_asn1_set_ctrl(*ameth, mac_ctrl_gost_12);
 955         break;
 956     case NID_magma_mac:
 957         EVP_PKEY_asn1_set_free(*ameth, mackey_free_gost);
 958         EVP_PKEY_asn1_set_ctrl(*ameth, mac_ctrl_magma);
 959         break;
 960     case NID_grasshopper_mac:
 961         EVP_PKEY_asn1_set_free(*ameth, mackey_free_gost);
 962         EVP_PKEY_asn1_set_ctrl(*ameth, mac_ctrl_grasshopper);
 963         break;
 964     }
 965     return 1;
 966 }