gost_crypt.c

   1 /**********************************************************************
   2  *                          gost_crypt.c                              *
   3  *             Copyright (c) 2005-2006 Cryptocom LTD                  *
   4  *         This file is distributed under the same license as OpenSSL *
   5  *                                                                    *
   6  *       OpenSSL interface to GOST 28147-89 cipher functions          *
   7  *          Requires OpenSSL 0.9.9 for compilation                    *
   8  **********************************************************************/
   9 #include <string.h>
  10 #include "gost89.h"
  11 #include <openssl/err.h>
  12 #include <openssl/rand.h>
  13 #include "e_gost_err.h"
  14 #include "gost_lcl.h"
  15
  16 #if !defined(CCGOST_DEBUG) && !defined(DEBUG)
  17 # ifndef NDEBUG
  18 #  define NDEBUG
  19 # endif
  20 #endif
  21 #include <assert.h>
  22
  23 static int gost_cipher_init(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
  24                             const unsigned char *iv, int enc);
  25 static int gost_cipher_init_cbc(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
  26                                 const unsigned char *iv, int enc);
  27 static int gost_cipher_init_cpa(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
  28                                 const unsigned char *iv, int enc);
  29 static int gost_cipher_init_cp_12(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
  30                                   const unsigned char *key,
  31                                   const unsigned char *iv, int enc);
  32 /* Handles block of data in CFB mode */
  33 static int gost_cipher_do_cfb(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
  34                               const unsigned char *in, size_t inl);
  35 /* Handles block of data in CBC mode */
  36 static int gost_cipher_do_cbc(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
  37                               const unsigned char *in, size_t inl);
  38 /* Handles block of data in CNT mode */
  39 static int gost_cipher_do_cnt(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
  40                               const unsigned char *in, size_t inl);
  41 /* Cleanup function */
  42 static int gost_cipher_cleanup(EVP_CIPHER_CTX *);
  43 /* set/get cipher parameters */
  44 static int gost89_set_asn1_parameters(EVP_CIPHER_CTX *ctx, ASN1_TYPE *params);
  45 static int gost89_get_asn1_parameters(EVP_CIPHER_CTX *ctx, ASN1_TYPE *params);
  46 /* Control function */
  47 static int gost_cipher_ctl(EVP_CIPHER_CTX *ctx, int type, int arg, void *ptr);
  48
  49 EVP_CIPHER cipher_gost = {
  50     NID_id_Gost28147_89,
  51     1,                          /* block_size */
  52     32,                         /* key_size */
  53     8,                          /* iv_len */
  54     EVP_CIPH_CFB_MODE | EVP_CIPH_NO_PADDING |
  55         EVP_CIPH_CUSTOM_IV | EVP_CIPH_RAND_KEY | EVP_CIPH_ALWAYS_CALL_INIT,
  56     gost_cipher_init,
  57     gost_cipher_do_cfb,
  58     gost_cipher_cleanup,
  59     sizeof(struct ossl_gost_cipher_ctx), /* ctx_size */
  60     gost89_set_asn1_parameters,
  61     gost89_get_asn1_parameters,
  62     gost_cipher_ctl,
  63     NULL,
  64 };
  65
  66 EVP_CIPHER cipher_gost_cbc = {
  67     NID_gost89_cbc,
  68     8,                          /*block_size */
  69     32,                         /*key_size */
  70     8,                          /*iv_len */
  71     EVP_CIPH_CBC_MODE |
  72         EVP_CIPH_CUSTOM_IV | EVP_CIPH_RAND_KEY | EVP_CIPH_ALWAYS_CALL_INIT,
  73     gost_cipher_init_cbc,
  74     gost_cipher_do_cbc,
  75     gost_cipher_cleanup,
  76     sizeof(struct ossl_gost_cipher_ctx), /* ctx_size */
  77     gost89_set_asn1_parameters,
  78     gost89_get_asn1_parameters,
  79     gost_cipher_ctl,
  80     NULL,
  81 };
  82
  83 EVP_CIPHER cipher_gost_cpacnt = {
  84     NID_gost89_cnt,
  85     1,                          /* block_size */
  86     32,                         /* key_size */
  87     8,                          /* iv_len */
  88     EVP_CIPH_OFB_MODE | EVP_CIPH_NO_PADDING |
  89         EVP_CIPH_CUSTOM_IV | EVP_CIPH_RAND_KEY | EVP_CIPH_ALWAYS_CALL_INIT,
  90     gost_cipher_init_cpa,
  91     gost_cipher_do_cnt,
  92     gost_cipher_cleanup,
  93     sizeof(struct ossl_gost_cipher_ctx), /* ctx_size */
  94     gost89_set_asn1_parameters,
  95     gost89_get_asn1_parameters,
  96     gost_cipher_ctl,
  97     NULL,
  98 };
  99
 100 EVP_CIPHER cipher_gost_cpcnt_12 = {
 101     NID_gost89_cnt_12,
 102     1,                          /* block_size */
 103     32,                         /* key_size */
 104     8,                          /* iv_len */
 105     EVP_CIPH_OFB_MODE | EVP_CIPH_NO_PADDING |
 106         EVP_CIPH_CUSTOM_IV | EVP_CIPH_RAND_KEY | EVP_CIPH_ALWAYS_CALL_INIT,
 107     gost_cipher_init_cp_12,
 108     gost_cipher_do_cnt,
 109     gost_cipher_cleanup,
 110     sizeof(struct ossl_gost_cipher_ctx), /* ctx_size */
 111     gost89_set_asn1_parameters,
 112     gost89_get_asn1_parameters,
 113     gost_cipher_ctl,
 114     NULL,
 115 };
 116
 117 /* Implementation of GOST 28147-89 in MAC (imitovstavka) mode */
 118 /* Init functions which set specific parameters */
 119 static int gost_imit_init_cpa(EVP_MD_CTX *ctx);
 120 static int gost_imit_init_cp_12(EVP_MD_CTX *ctx);
 121 /* process block of data */
 122 static int gost_imit_update(EVP_MD_CTX *ctx, const void *data, size_t count);
 123 /* Return computed value */
 124 static int gost_imit_final(EVP_MD_CTX *ctx, unsigned char *md);
 125 /* Copies context */
 126 static int gost_imit_copy(EVP_MD_CTX *to, const EVP_MD_CTX *from);
 127 static int gost_imit_cleanup(EVP_MD_CTX *ctx);
 128 /* Control function, knows how to set MAC key.*/
 129 static int gost_imit_ctrl(EVP_MD_CTX *ctx, int type, int arg, void *ptr);
 130
 131 static EVP_MD *_hidden_Gost28147_89_MAC_md = NULL;
 132 static EVP_MD *_hidden_Gost28147_89_12_MAC_md = NULL;
 133
 134 EVP_MD *imit_gost_cpa(void)
 135 {
 136     if (_hidden_Gost28147_89_MAC_md == NULL) {
 137         EVP_MD *md;
 138
 139         if ((md = EVP_MD_meth_new(NID_id_Gost28147_89_MAC, NID_undef)) == NULL
 140             || !EVP_MD_meth_set_result_size(md, 4)
 141             || !EVP_MD_meth_set_input_blocksize(md, 8)
 142             || !EVP_MD_meth_set_app_datasize(md,
 143                                              sizeof(struct ossl_gost_imit_ctx))
 144             || !EVP_MD_meth_set_flags(md, 0)
 145             || !EVP_MD_meth_set_init(md, gost_imit_init_cpa)
 146             || !EVP_MD_meth_set_update(md, gost_imit_update)
 147             || !EVP_MD_meth_set_final(md, gost_imit_final)
 148             || !EVP_MD_meth_set_copy(md, gost_imit_copy)
 149             || !EVP_MD_meth_set_cleanup(md, gost_imit_cleanup)
 150             || !EVP_MD_meth_set_ctrl(md, gost_imit_ctrl)) {
 151             EVP_MD_meth_free(md);
 152             md = NULL;
 153         }
 154         _hidden_Gost28147_89_MAC_md = md;
 155     }
 156     return _hidden_Gost28147_89_MAC_md;
 157 }
 158
 159 void imit_gost_cpa_destroy(void)
 160 {
 161     EVP_MD_meth_free(_hidden_Gost28147_89_MAC_md);
 162     _hidden_Gost28147_89_MAC_md = NULL;
 163 }
 164
 165 EVP_MD *imit_gost_cp_12(void)
 166 {
 167     if (_hidden_Gost28147_89_12_MAC_md == NULL) {
 168         EVP_MD *md;
 169
 170         if ((md = EVP_MD_meth_new(NID_gost_mac_12, NID_undef)) == NULL
 171             || !EVP_MD_meth_set_result_size(md, 4)
 172             || !EVP_MD_meth_set_input_blocksize(md, 8)
 173             || !EVP_MD_meth_set_app_datasize(md,
 174                                              sizeof(struct ossl_gost_imit_ctx))
 175             || !EVP_MD_meth_set_flags(md, 0)
 176             || !EVP_MD_meth_set_init(md, gost_imit_init_cp_12)
 177             || !EVP_MD_meth_set_update(md, gost_imit_update)
 178             || !EVP_MD_meth_set_final(md, gost_imit_final)
 179             || !EVP_MD_meth_set_copy(md, gost_imit_copy)
 180             || !EVP_MD_meth_set_cleanup(md, gost_imit_cleanup)
 181             || !EVP_MD_meth_set_ctrl(md, gost_imit_ctrl)) {
 182             EVP_MD_meth_free(md);
 183             md = NULL;
 184         }
 185         _hidden_Gost28147_89_12_MAC_md = md;
 186     }
 187     return _hidden_Gost28147_89_12_MAC_md;
 188 }
 189
 190 void imit_gost_cp_12_destroy(void)
 191 {
 192     EVP_MD_meth_free(_hidden_Gost28147_89_12_MAC_md);
 193     _hidden_Gost28147_89_12_MAC_md = NULL;
 194 }
 195
 196 /*
 197  * Correspondence between gost parameter OIDs and substitution blocks
 198  * NID field is filed by register_gost_NID function in engine.c
 199  * upon engine initialization
 200  */
 201
 202 struct gost_cipher_info gost_cipher_list[] = {
 203     /*- NID *//*
 204      * Subst block
 205      *//*
 206      * Key meshing
 207      */
 208     /*
 209      * {NID_id_GostR3411_94_CryptoProParamSet,&GostR3411_94_CryptoProParamSet,0},
 210      */
 211     {NID_id_Gost28147_89_CryptoPro_A_ParamSet, &Gost28147_CryptoProParamSetA,
 212      1},
 213     {NID_id_Gost28147_89_CryptoPro_B_ParamSet, &Gost28147_CryptoProParamSetB,
 214      1},
 215     {NID_id_Gost28147_89_CryptoPro_C_ParamSet, &Gost28147_CryptoProParamSetC,
 216      1},
 217     {NID_id_Gost28147_89_CryptoPro_D_ParamSet, &Gost28147_CryptoProParamSetD,
 218      1},
 219     {NID_id_tc26_gost_28147_param_Z, &Gost28147_TC26ParamSetZ, 1},
 220     {NID_id_Gost28147_89_TestParamSet, &Gost28147_TestParamSet, 1},
 221     {NID_undef, NULL, 0}
 222 };
 223
 224 /*
 225  * get encryption parameters from crypto network settings FIXME For now we
 226  * use environment var CRYPT_PARAMS as place to store these settings.
 227  * Actually, it is better to use engine control command, read from
 228  * configuration file to set them
 229  */
 230 const struct gost_cipher_info *get_encryption_params(ASN1_OBJECT *obj)
 231 {
 232     int nid;
 233     struct gost_cipher_info *param;
 234     if (!obj) {
 235         const char *params = get_gost_engine_param(GOST_PARAM_CRYPT_PARAMS);
 236         if (!params || !strlen(params)) {
 237             int i;
 238             for (i = 0; gost_cipher_list[i].nid != NID_undef; i++)
 239                 if (gost_cipher_list[i].nid == NID_id_tc26_gost_28147_param_Z)
 240                     return &gost_cipher_list[i];
 241             return &gost_cipher_list[0];
 242         }
 243
 244         nid = OBJ_txt2nid(params);
 245         if (nid == NID_undef) {
 246             GOSTerr(GOST_F_GET_ENCRYPTION_PARAMS,
 247                     GOST_R_INVALID_CIPHER_PARAM_OID);
 248             return NULL;
 249         }
 250     } else {
 251         nid = OBJ_obj2nid(obj);
 252     }
 253     for (param = gost_cipher_list; param->sblock != NULL && param->nid != nid;
 254          param++) ;
 255     if (!param->sblock) {
 256         GOSTerr(GOST_F_GET_ENCRYPTION_PARAMS, GOST_R_INVALID_CIPHER_PARAMS);
 257         return NULL;
 258     }
 259     return param;
 260 }
 261
 262 /* Sets cipher param from paramset NID. */
 263 static int gost_cipher_set_param(struct ossl_gost_cipher_ctx *c, int nid)
 264 {
 265     const struct gost_cipher_info *param;
 266     param =
 267         get_encryption_params((nid == NID_undef ? NULL : OBJ_nid2obj(nid)));
 268     if (!param)
 269         return 0;
 270
 271     c->paramNID = param->nid;
 272     c->key_meshing = param->key_meshing;
 273     c->count = 0;
 274     gost_init(&(c->cctx), param->sblock);
 275     return 1;
 276 }
 277
 278 /* Initializes EVP_CIPHER_CTX by paramset NID */
 279 static int gost_cipher_init_param(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
 280                                   const unsigned char *key,
 281                                   const unsigned char *iv, int enc,
 282                                   int paramNID, int mode)
 283 {
 284     struct ossl_gost_cipher_ctx *c = ctx->cipher_data;
 285     if (ctx->app_data == NULL) {
 286         if (!gost_cipher_set_param(c, paramNID))
 287             return 0;
 288         ctx->app_data = ctx->cipher_data;
 289     }
 290     if (key)
 291         gost_key(&(c->cctx), key);
 292     if (iv)
 293         memcpy(ctx->oiv, iv, EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx));
 294     memcpy(ctx->iv, ctx->oiv, EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx));
 295     return 1;
 296 }
 297
 298 static int gost_cipher_init_cnt(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
 299                                 const unsigned char *key,
 300                                 const unsigned char *iv,
 301                                 gost_subst_block * block)
 302 {
 303     struct ossl_gost_cipher_ctx *c = ctx->cipher_data;
 304     gost_init(&(c->cctx), block);
 305     c->key_meshing = 1;
 306     c->count = 0;
 307     if (key)
 308         gost_key(&(c->cctx), key);
 309     if (iv)
 310         memcpy(ctx->oiv, iv, EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx));
 311     memcpy(ctx->iv, ctx->oiv, EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx));
 312     return 1;
 313 }
 314
 315 static int gost_cipher_init_cpa(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 316                                 const unsigned char *iv, int enc)
 317 {
 318     return gost_cipher_init_cnt(ctx, key, iv, &Gost28147_CryptoProParamSetA);
 319 }
 320
 321 static int gost_cipher_init_cp_12(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
 322                                   const unsigned char *key,
 323                                   const unsigned char *iv, int enc)
 324 {
 325     return gost_cipher_init_cnt(ctx, key, iv, &Gost28147_TC26ParamSetZ);
 326 }
 327
 328 /* Initializes EVP_CIPHER_CTX with default values */
 329 int gost_cipher_init(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 330                      const unsigned char *iv, int enc)
 331 {
 332     return gost_cipher_init_param(ctx, key, iv, enc, NID_undef,
 333                                   EVP_CIPH_CFB_MODE);
 334 }
 335
 336 /* Initializes EVP_CIPHER_CTX with default values */
 337 int gost_cipher_init_cbc(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 338                          const unsigned char *iv, int enc)
 339 {
 340     return gost_cipher_init_param(ctx, key, iv, enc, NID_undef,
 341                                   EVP_CIPH_CBC_MODE);
 342 }
 343
 344 /*
 345  * Wrapper around gostcrypt function from gost89.c which perform key meshing
 346  * when nesseccary
 347  */
 348 static void gost_crypt_mesh(void *ctx, unsigned char *iv, unsigned char *buf)
 349 {
 350     struct ossl_gost_cipher_ctx *c = ctx;
 351     assert(c->count % 8 == 0 && c->count <= 1024);
 352     if (c->key_meshing && c->count == 1024) {
 353         cryptopro_key_meshing(&(c->cctx), iv);
 354     }
 355     gostcrypt(&(c->cctx), iv, buf);
 356     c->count = c->count % 1024 + 8;
 357 }
 358
 359 static void gost_cnt_next(void *ctx, unsigned char *iv, unsigned char *buf)
 360 {
 361     struct ossl_gost_cipher_ctx *c = ctx;
 362     word32 g, go;
 363     unsigned char buf1[8];
 364     assert(c->count % 8 == 0 && c->count <= 1024);
 365     if (c->key_meshing && c->count == 1024) {
 366         cryptopro_key_meshing(&(c->cctx), iv);
 367     }
 368     if (c->count == 0) {
 369         gostcrypt(&(c->cctx), iv, buf1);
 370     } else {
 371         memcpy(buf1, iv, 8);
 372     }
 373     g = buf1[0] | (buf1[1] << 8) | (buf1[2] << 16) | ((word32) buf1[3] << 24);
 374     g += 0x01010101;
 375     buf1[0] = (unsigned char)(g & 0xff);
 376     buf1[1] = (unsigned char)((g >> 8) & 0xff);
 377     buf1[2] = (unsigned char)((g >> 16) & 0xff);
 378     buf1[3] = (unsigned char)((g >> 24) & 0xff);
 379     g = buf1[4] | (buf1[5] << 8) | (buf1[6] << 16) | ((word32) buf1[7] << 24);
 380     go = g;
 381     g += 0x01010104;
 382     if (go > g)                 /* overflow */
 383         g++;
 384     buf1[4] = (unsigned char)(g & 0xff);
 385     buf1[5] = (unsigned char)((g >> 8) & 0xff);
 386     buf1[6] = (unsigned char)((g >> 16) & 0xff);
 387     buf1[7] = (unsigned char)((g >> 24) & 0xff);
 388     memcpy(iv, buf1, 8);
 389     gostcrypt(&(c->cctx), buf1, buf);
 390     c->count = c->count % 1024 + 8;
 391 }
 392
 393 /* GOST encryptoon in CBC mode */
 394 int gost_cipher_do_cbc(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 395                        const unsigned char *in, size_t inl)
 396 {
 397     OPENSSL_assert(inl % 8 == 0);
 398     unsigned char b[8];
 399     const unsigned char *in_ptr = in;
 400     unsigned char *out_ptr = out;
 401     int i;
 402     struct ossl_gost_cipher_ctx *c = ctx->cipher_data;
 403     if (ctx->encrypt) {
 404         while (inl > 0) {
 405             for (i = 0; i < 8; i++) {
 406                 b[i] = ctx->iv[i] ^ in_ptr[i];
 407             }
 408             gostcrypt(&(c->cctx), b, out_ptr);
 409             memcpy(ctx->iv, out_ptr, 8);
 410             out_ptr += 8;
 411             in_ptr += 8;
 412             inl -= 8;
 413         }
 414     } else {
 415         while (inl > 0) {
 416             gostdecrypt(&(c->cctx), in_ptr, b);
 417             for (i = 0; i < 8; i++) {
 418                 out_ptr[i] = ctx->iv[i] ^ b[i];
 419             }
 420             memcpy(ctx->iv, in_ptr, 8);
 421             out_ptr += 8;
 422             in_ptr += 8;
 423             inl -= 8;
 424         }
 425     }
 426     return 1;
 427 }
 428
 429 /* GOST encryption in CFB mode */
 430 int gost_cipher_do_cfb(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 431                        const unsigned char *in, size_t inl)
 432 {
 433     const unsigned char *in_ptr = in;
 434     unsigned char *out_ptr = out;
 435     size_t i = 0;
 436     size_t j = 0;
 437 /* process partial block if any */
 438     if (ctx->num) {
 439         for (j = ctx->num, i = 0; j < 8 && i < inl;
 440              j++, i++, in_ptr++, out_ptr++) {
 441             if (!ctx->encrypt)
 442                 ctx->buf[j + 8] = *in_ptr;
 443             *out_ptr = ctx->buf[j] ^ (*in_ptr);
 444             if (ctx->encrypt)
 445                 ctx->buf[j + 8] = *out_ptr;
 446         }
 447         if (j == 8) {
 448             memcpy(ctx->iv, ctx->buf + 8, 8);
 449             ctx->num = 0;
 450         } else {
 451             ctx->num = j;
 452             return 1;
 453         }
 454     }
 455
 456     for (; i + 8 < inl; i += 8, in_ptr += 8, out_ptr += 8) {
 457         /*
 458          * block cipher current iv
 459          */
 460         gost_crypt_mesh(ctx->cipher_data, ctx->iv, ctx->buf);
 461         /*
 462          * xor next block of input text with it and output it
 463          */
 464         /*
 465          * output this block
 466          */
 467         if (!ctx->encrypt)
 468             memcpy(ctx->iv, in_ptr, 8);
 469         for (j = 0; j < 8; j++) {
 470             out_ptr[j] = ctx->buf[j] ^ in_ptr[j];
 471         }
 472         /* Encrypt */
 473         /* Next iv is next block of cipher text */
 474         if (ctx->encrypt)
 475             memcpy(ctx->iv, out_ptr, 8);
 476     }
 477 /* Process rest of buffer */
 478     if (i < inl) {
 479         gost_crypt_mesh(ctx->cipher_data, ctx->iv, ctx->buf);
 480         if (!ctx->encrypt)
 481             memcpy(ctx->buf + 8, in_ptr, inl - i);
 482         for (j = 0; i < inl; j++, i++) {
 483             out_ptr[j] = ctx->buf[j] ^ in_ptr[j];
 484         }
 485         ctx->num = j;
 486         if (ctx->encrypt)
 487             memcpy(ctx->buf + 8, out_ptr, j);
 488     } else {
 489         ctx->num = 0;
 490     }
 491     return 1;
 492 }
 493
 494 static int gost_cipher_do_cnt(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 495                               const unsigned char *in, size_t inl)
 496 {
 497     const unsigned char *in_ptr = in;
 498     unsigned char *out_ptr = out;
 499     size_t i = 0;
 500     size_t j;
 501 /* process partial block if any */
 502     if (ctx->num) {
 503         for (j = ctx->num, i = 0; j < 8 && i < inl;
 504              j++, i++, in_ptr++, out_ptr++) {
 505             *out_ptr = ctx->buf[j] ^ (*in_ptr);
 506         }
 507         if (j == 8) {
 508             ctx->num = 0;
 509         } else {
 510             ctx->num = j;
 511             return 1;
 512         }
 513     }
 514
 515     for (; i + 8 < inl; i += 8, in_ptr += 8, out_ptr += 8) {
 516         /*
 517          * block cipher current iv
 518          */
 519         /* Encrypt */
 520         gost_cnt_next(ctx->cipher_data, ctx->iv, ctx->buf);
 521         /*
 522          * xor next block of input text with it and output it
 523          */
 524         /*
 525          * output this block
 526          */
 527         for (j = 0; j < 8; j++) {
 528             out_ptr[j] = ctx->buf[j] ^ in_ptr[j];
 529         }
 530     }
 531 /* Process rest of buffer */
 532     if (i < inl) {
 533         gost_cnt_next(ctx->cipher_data, ctx->iv, ctx->buf);
 534         for (j = 0; i < inl; j++, i++) {
 535             out_ptr[j] = ctx->buf[j] ^ in_ptr[j];
 536         }
 537         ctx->num = j;
 538     } else {
 539         ctx->num = 0;
 540     }
 541     return 1;
 542 }
 543
 544 /* Cleaning up of EVP_CIPHER_CTX */
 545 int gost_cipher_cleanup(EVP_CIPHER_CTX *ctx)
 546 {
 547     gost_destroy(&((struct ossl_gost_cipher_ctx *)ctx->cipher_data)->cctx);
 548     ctx->app_data = NULL;
 549     return 1;
 550 }
 551
 552 /* Control function for gost cipher */
 553 int gost_cipher_ctl(EVP_CIPHER_CTX *ctx, int type, int arg, void *ptr)
 554 {
 555     switch (type) {
 556 #if 0
 557     case EVP_CTRL_INIT:
 558         {
 559             struct ossl_gost_cipher_ctx *c = ctx->cipher_data;
 560             if (c == NULL) {
 561                 return -1;
 562             }
 563             return gost_cipher_set_param(c, arg);
 564         }
 565 #endif
 566     case EVP_CTRL_RAND_KEY:
 567         {
 568             if (RAND_bytes((unsigned char *)ptr, ctx->key_len) <= 0) {
 569                 GOSTerr(GOST_F_GOST_CIPHER_CTL, GOST_R_RNG_ERROR);
 570                 return -1;
 571             }
 572             break;
 573         }
 574     case EVP_CTRL_PBE_PRF_NID:
 575         if (ptr) {
 576             const char *params = get_gost_engine_param(GOST_PARAM_PBE_PARAMS);
 577             int nid = NID_id_tc26_hmac_gost_3411_2012_512;
 578
 579             if (params) {
 580                 if (!strcmp("md_gost12_256", params))
 581                     nid = NID_id_tc26_hmac_gost_3411_2012_256;
 582                 else if (!strcmp("md_gost12_512", params))
 583                     nid = NID_id_tc26_hmac_gost_3411_2012_512;
 584                 else if (!strcmp("md_gost94", params))
 585                     nid = NID_id_HMACGostR3411_94;
 586             }
 587             *((int *)ptr) = nid;
 588             return 1;
 589         } else {
 590             return 0;
 591         }
 592
 593     case EVP_CTRL_SET_SBOX:
 594         if (ptr) {
 595             struct ossl_gost_cipher_ctx *c = ctx->cipher_data;
 596             int nid;
 597             int cur_meshing;
 598             int ret;
 599
 600             if (c == NULL) {
 601                 return -1;
 602             }
 603
 604             if (c->count != 0) {
 605                 return -1;
 606             }
 607
 608             nid = OBJ_txt2nid(ptr);
 609             if (nid == NID_undef) {
 610                 return 0;
 611             }
 612
 613             cur_meshing = c->key_meshing;
 614             ret = gost_cipher_set_param(c, nid);
 615             c->key_meshing = cur_meshing;
 616             return ret;
 617         } else {
 618           return 0;
 619         }
 620     case EVP_CTRL_KEY_MESH:
 621         {
 622             struct ossl_gost_cipher_ctx *c = ctx->cipher_data;
 623
 624             if (c == NULL) {
 625                 return -1;
 626             }
 627
 628             if (c->count != 0) {
 629                 return -1;
 630             }
 631
 632             c->key_meshing = arg;
 633             return 1;
 634         }
 635     default:
 636         GOSTerr(GOST_F_GOST_CIPHER_CTL,
 637                 GOST_R_UNSUPPORTED_CIPHER_CTL_COMMAND);
 638         return -1;
 639     }
 640     return 1;
 641 }
 642
 643 /* Set cipher parameters from ASN1 structure */
 644 int gost89_set_asn1_parameters(EVP_CIPHER_CTX *ctx, ASN1_TYPE *params)
 645 {
 646     int len = 0;
 647     unsigned char *buf = NULL;
 648     unsigned char *p = NULL;
 649     struct ossl_gost_cipher_ctx *c = ctx->cipher_data;
 650     GOST_CIPHER_PARAMS *gcp = GOST_CIPHER_PARAMS_new();
 651     ASN1_OCTET_STRING *os = NULL;
 652     if (!gcp) {
 653         GOSTerr(GOST_F_GOST89_SET_ASN1_PARAMETERS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 654         return 0;
 655     }
 656     if (!ASN1_OCTET_STRING_set(gcp->iv, ctx->iv, ctx->cipher->iv_len)) {
 657         GOST_CIPHER_PARAMS_free(gcp);
 658         GOSTerr(GOST_F_GOST89_SET_ASN1_PARAMETERS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 659         return 0;
 660     }
 661     ASN1_OBJECT_free(gcp->enc_param_set);
 662     gcp->enc_param_set = OBJ_nid2obj(c->paramNID);
 663
 664     len = i2d_GOST_CIPHER_PARAMS(gcp, NULL);
 665     p = buf = OPENSSL_malloc(len);
 666     if (!buf) {
 667         GOST_CIPHER_PARAMS_free(gcp);
 668         GOSTerr(GOST_F_GOST89_SET_ASN1_PARAMETERS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 669         return 0;
 670     }
 671     i2d_GOST_CIPHER_PARAMS(gcp, &p);
 672     GOST_CIPHER_PARAMS_free(gcp);
 673
 674     os = ASN1_OCTET_STRING_new();
 675
 676     if (!os || !ASN1_OCTET_STRING_set(os, buf, len)) {
 677         OPENSSL_free(buf);
 678         GOSTerr(GOST_F_GOST89_SET_ASN1_PARAMETERS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 679         return 0;
 680     }
 681     OPENSSL_free(buf);
 682
 683     ASN1_TYPE_set(params, V_ASN1_SEQUENCE, os);
 684     return 1;
 685 }
 686
 687 /* Store parameters into ASN1 structure */
 688 int gost89_get_asn1_parameters(EVP_CIPHER_CTX *ctx, ASN1_TYPE *params)
 689 {
 690     int ret = -1;
 691     int len;
 692     GOST_CIPHER_PARAMS *gcp = NULL;
 693     unsigned char *p;
 694     struct ossl_gost_cipher_ctx *c = ctx->cipher_data;
 695     int nid;
 696
 697     if (ASN1_TYPE_get(params) != V_ASN1_SEQUENCE) {
 698         return ret;
 699     }
 700
 701     p = params->value.sequence->data;
 702
 703     gcp = d2i_GOST_CIPHER_PARAMS(NULL, (const unsigned char **)&p,
 704                                  params->value.sequence->length);
 705
 706     len = gcp->iv->length;
 707     if (len != ctx->cipher->iv_len) {
 708         GOST_CIPHER_PARAMS_free(gcp);
 709         GOSTerr(GOST_F_GOST89_GET_ASN1_PARAMETERS, GOST_R_INVALID_IV_LENGTH);
 710         return -1;
 711     }
 712
 713     nid = OBJ_obj2nid(gcp->enc_param_set);
 714     if (nid == NID_undef) {
 715         GOST_CIPHER_PARAMS_free(gcp);
 716         GOSTerr(GOST_F_GOST89_GET_ASN1_PARAMETERS,
 717                 GOST_R_INVALID_CIPHER_PARAM_OID);
 718         return -1;
 719     }
 720
 721     if (!gost_cipher_set_param(c, nid)) {
 722         GOST_CIPHER_PARAMS_free(gcp);
 723         return -1;
 724     }
 725     memcpy(ctx->oiv, gcp->iv->data, len);
 726
 727     GOST_CIPHER_PARAMS_free(gcp);
 728
 729     return 1;
 730 }
 731
 732 static int gost_imit_init(EVP_MD_CTX *ctx, gost_subst_block * block)
 733 {
 734     struct ossl_gost_imit_ctx *c = EVP_MD_CTX_md_data(ctx);
 735     memset(c->buffer, 0, sizeof(c->buffer));
 736     memset(c->partial_block, 0, sizeof(c->partial_block));
 737     c->count = 0;
 738     c->bytes_left = 0;
 739     c->key_meshing = 1;
 740     c->dgst_size = 4;
 741     gost_init(&(c->cctx), block);
 742     return 1;
 743 }
 744
 745 static int gost_imit_init_cpa(EVP_MD_CTX *ctx)
 746 {
 747     return gost_imit_init(ctx, &Gost28147_CryptoProParamSetA);
 748 }
 749
 750 static int gost_imit_init_cp_12(EVP_MD_CTX *ctx)
 751 {
 752     return gost_imit_init(ctx, &Gost28147_TC26ParamSetZ);
 753 }
 754
 755 static void mac_block_mesh(struct ossl_gost_imit_ctx *c,
 756                            const unsigned char *data)
 757 {
 758     unsigned char buffer[8];
 759     /*
 760      * We are using local buffer for iv because CryptoPro doesn't interpret
 761      * internal state of MAC algorithm as iv during keymeshing (but does
 762      * initialize internal state from iv in key transport
 763      */
 764     assert(c->count % 8 == 0 && c->count <= 1024);
 765     if (c->key_meshing && c->count == 1024) {
 766         cryptopro_key_meshing(&(c->cctx), buffer);
 767     }
 768     mac_block(&(c->cctx), c->buffer, data);
 769     c->count = c->count % 1024 + 8;
 770 }
 771
 772 int gost_imit_update(EVP_MD_CTX *ctx, const void *data, size_t count)
 773 {
 774     struct ossl_gost_imit_ctx *c = EVP_MD_CTX_md_data(ctx);
 775     const unsigned char *p = data;
 776     size_t bytes = count, i;
 777     if (!(c->key_set)) {
 778         GOSTerr(GOST_F_GOST_IMIT_UPDATE, GOST_R_MAC_KEY_NOT_SET);
 779         return 0;
 780     }
 781     if (c->bytes_left) {
 782         for (i = c->bytes_left; i < 8 && bytes > 0; bytes--, i++, p++) {
 783             c->partial_block[i] = *p;
 784         }
 785         if (i == 8) {
 786             mac_block_mesh(c, c->partial_block);
 787         } else {
 788             c->bytes_left = i;
 789             return 1;
 790         }
 791     }
 792     while (bytes > 8) {
 793         mac_block_mesh(c, p);
 794         p += 8;
 795         bytes -= 8;
 796     }
 797     if (bytes > 0) {
 798         memcpy(c->partial_block, p, bytes);
 799     }
 800     c->bytes_left = bytes;
 801     return 1;
 802 }
 803
 804 int gost_imit_final(EVP_MD_CTX *ctx, unsigned char *md)
 805 {
 806     struct ossl_gost_imit_ctx *c = EVP_MD_CTX_md_data(ctx);
 807     if (!c->key_set) {
 808         GOSTerr(GOST_F_GOST_IMIT_FINAL, GOST_R_MAC_KEY_NOT_SET);
 809         return 0;
 810     }
 811     if (c->count == 0 && c->bytes_left) {
 812         unsigned char buffer[8];
 813         memset(buffer, 0, 8);
 814         gost_imit_update(ctx, buffer, 8);
 815     }
 816     if (c->bytes_left) {
 817         int i;
 818         for (i = c->bytes_left; i < 8; i++) {
 819             c->partial_block[i] = 0;
 820         }
 821         mac_block_mesh(c, c->partial_block);
 822     }
 823     get_mac(c->buffer, 8 * c->dgst_size, md);
 824     return 1;
 825 }
 826
 827 int gost_imit_ctrl(EVP_MD_CTX *ctx, int type, int arg, void *ptr)
 828 {
 829     switch (type) {
 830     case EVP_MD_CTRL_KEY_LEN:
 831         *((unsigned int *)(ptr)) = 32;
 832         return 1;
 833     case EVP_MD_CTRL_SET_KEY:
 834         {
 835             struct ossl_gost_imit_ctx *gost_imit_ctx = EVP_MD_CTX_md_data(ctx);
 836
 837             if (EVP_MD_meth_get_init(EVP_MD_CTX_md(ctx))(ctx) <= 0) {
 838                 GOSTerr(GOST_F_GOST_IMIT_CTRL, GOST_R_MAC_KEY_NOT_SET);
 839                 return 0;
 840             }
 841             EVP_MD_CTX_set_flags(ctx, EVP_MD_CTX_FLAG_NO_INIT);
 842
 843             if (arg == 0) {
 844                 struct gost_mac_key *key = (struct gost_mac_key *)ptr;
 845                 if (key->mac_param_nid != NID_undef) {
 846                     const struct gost_cipher_info *param =
 847                         get_encryption_params(OBJ_nid2obj
 848                                               (key->mac_param_nid));
 849                     if (param == NULL) {
 850                         GOSTerr(GOST_F_GOST_IMIT_CTRL,
 851                                 GOST_R_INVALID_MAC_PARAMS);
 852                         return 0;
 853                     }
 854                     gost_init(&(gost_imit_ctx->cctx), param->sblock);
 855                 }
 856                 gost_key(&(gost_imit_ctx->cctx), key->key);
 857                 gost_imit_ctx->key_set = 1;
 858
 859                 return 1;
 860             } else if (arg == 32) {
 861                 gost_key(&(gost_imit_ctx->cctx), ptr);
 862                 gost_imit_ctx->key_set = 1;
 863                 return 1;
 864             }
 865             GOSTerr(GOST_F_GOST_IMIT_CTRL, GOST_R_INVALID_MAC_KEY_SIZE);
 866             return 0;
 867         }
 868     case EVP_MD_CTRL_MAC_LEN:
 869         {
 870             struct ossl_gost_imit_ctx *c = EVP_MD_CTX_md_data(ctx);
 871             if (arg < 1 || arg > 8) {
 872                 GOSTerr(GOST_F_GOST_IMIT_CTRL, GOST_R_INVALID_MAC_SIZE);
 873                 return 0;
 874             }
 875             c->dgst_size = arg;
 876             return 1;
 877         }
 878
 879     default:
 880         return 0;
 881     }
 882 }
 883
 884 int gost_imit_copy(EVP_MD_CTX *to, const EVP_MD_CTX *from)
 885 {
 886     if (EVP_MD_CTX_md_data(to) && EVP_MD_CTX_md_data(from)) {
 887         memcpy(EVP_MD_CTX_md_data(to), EVP_MD_CTX_md_data(from),
 888                sizeof(struct ossl_gost_imit_ctx));
 889     }
 890     return 1;
 891 }
 892
 893 /* Clean up imit ctx */
 894 int gost_imit_cleanup(EVP_MD_CTX *ctx)
 895 {
 896     memset(EVP_MD_CTX_md_data(ctx), 0, sizeof(struct ossl_gost_imit_ctx));
 897     return 1;
 898 }