gost_eng.c

   1 /**********************************************************************
   2  *                          gost_eng.c                                *
   3  *             Copyright (c) 2005-2006 Cryptocom LTD                  *
   4  *         This file is distributed under the same license as OpenSSL *
   5  *                                                                    *
   6  *              Main file of GOST engine                              *
   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/evp.h>
  14 #include <openssl/engine.h>
  15 #include <openssl/obj_mac.h>
  16 #include "e_gost_err.h"
  17 #include "gost_lcl.h"
  18
  19 #include "gost_grasshopper_cipher.h"
  20
  21 static const char* engine_gost_id = "gost";
  22
  23 static const char* engine_gost_name =
  24         "Reference implementation of GOST engine";
  25
  26 /* Symmetric cipher and digest function registrar */
  27
  28 static int gost_ciphers(ENGINE* e, const EVP_CIPHER** cipher,
  29                         const int** nids, int nid);
  30
  31 static int gost_digests(ENGINE* e, const EVP_MD** digest,
  32                         const int** nids, int ind);
  33
  34 static int gost_pkey_meths(ENGINE* e, EVP_PKEY_METHOD** pmeth,
  35                            const int** nids, int nid);
  36
  37 static int gost_pkey_asn1_meths(ENGINE* e, EVP_PKEY_ASN1_METHOD** ameth,
  38                                 const int** nids, int nid);
  39
  40 static int gost_cipher_nids[] = {
  41         NID_id_Gost28147_89,
  42         NID_gost89_cnt,
  43         NID_gost89_cnt_12,
  44         NID_gost89_cbc,
  45         NID_grasshopper_ecb,
  46         NID_grasshopper_cbc,
  47         NID_grasshopper_cfb,
  48         NID_grasshopper_ofb,
  49         NID_grasshopper_ctr,
  50         0
  51 };
  52
  53 static int gost_digest_nids(const int** nids) {
  54     static int digest_nids[6] = {0, 0, 0, 0, 0, 0};
  55     static int pos = 0;
  56     static int init = 0;
  57
  58     if (!init) {
  59         const EVP_MD* md;
  60         if ((md = digest_gost()) != NULL)
  61             digest_nids[pos++] = EVP_MD_type(md);
  62         if ((md = imit_gost_cpa()) != NULL)
  63             digest_nids[pos++] = EVP_MD_type(md);
  64         if ((md = digest_gost2012_256()) != NULL)
  65             digest_nids[pos++] = EVP_MD_type(md);
  66         if ((md = digest_gost2012_512()) != NULL)
  67             digest_nids[pos++] = EVP_MD_type(md);
  68         if ((md = imit_gost_cp_12()) != NULL)
  69             digest_nids[pos++] = EVP_MD_type(md);
  70         digest_nids[pos] = 0;
  71         init = 1;
  72     }
  73     *nids = digest_nids;
  74     return pos;
  75 }
  76
  77 static int gost_pkey_meth_nids[] = {
  78         NID_id_GostR3410_2001,
  79         NID_id_Gost28147_89_MAC,
  80         NID_id_GostR3410_2012_256,
  81         NID_id_GostR3410_2012_512,
  82         NID_gost_mac_12,
  83         0
  84 };
  85
  86 static EVP_PKEY_METHOD* pmeth_GostR3410_2001 = NULL,
  87         * pmeth_GostR3410_2012_256 = NULL,
  88         * pmeth_GostR3410_2012_512 = NULL,
  89         * pmeth_Gost28147_MAC = NULL, * pmeth_Gost28147_MAC_12 = NULL;
  90
  91 static EVP_PKEY_ASN1_METHOD* ameth_GostR3410_2001 = NULL,
  92         * ameth_GostR3410_2012_256 = NULL,
  93         * ameth_GostR3410_2012_512 = NULL,
  94         * ameth_Gost28147_MAC = NULL, * ameth_Gost28147_MAC_12 = NULL;
  95
  96 static int gost_engine_init(ENGINE* e) {
  97     return 1;
  98 }
  99
 100 static int gost_engine_finish(ENGINE* e) {
 101     return 1;
 102 }
 103
 104 static int gost_engine_destroy(ENGINE* e) {
 105     EVP_delete_digest_alias("streebog256");
 106     EVP_delete_digest_alias("streebog512");
 107     digest_gost_destroy();
 108     digest_gost2012_256_destroy();
 109     digest_gost2012_512_destroy();
 110
 111     imit_gost_cpa_destroy();
 112     imit_gost_cp_12_destroy();
 113
 114     cipher_gost_destroy();
 115     cipher_gost_grasshopper_destroy();
 116
 117     gost_param_free();
 118
 119     pmeth_GostR3410_2001 = NULL;
 120     pmeth_Gost28147_MAC = NULL;
 121     pmeth_GostR3410_2012_256 = NULL;
 122     pmeth_GostR3410_2012_512 = NULL;
 123     pmeth_Gost28147_MAC_12 = NULL;
 124
 125     ameth_GostR3410_2001 = NULL;
 126     ameth_Gost28147_MAC = NULL;
 127     ameth_GostR3410_2012_256 = NULL;
 128     ameth_GostR3410_2012_512 = NULL;
 129     ameth_Gost28147_MAC_12 = NULL;
 130
 131         ERR_unload_GOST_strings();
 132
 133     return 1;
 134 }
 135
 136 static int bind_gost(ENGINE* e, const char* id) {
 137     int ret = 0;
 138     if (id != NULL && strcmp(id, engine_gost_id) != 0)
 139         return 0;
 140     if (ameth_GostR3410_2001) {
 141         printf("GOST engine already loaded\n");
 142         goto end;
 143     }
 144     if (!ENGINE_set_id(e, engine_gost_id)) {
 145         printf("ENGINE_set_id failed\n");
 146         goto end;
 147     }
 148     if (!ENGINE_set_name(e, engine_gost_name)) {
 149         printf("ENGINE_set_name failed\n");
 150         goto end;
 151     }
 152     if (!ENGINE_set_digests(e, gost_digests)) {
 153         printf("ENGINE_set_digests failed\n");
 154         goto end;
 155     }
 156     if (!ENGINE_set_ciphers(e, gost_ciphers)) {
 157         printf("ENGINE_set_ciphers failed\n");
 158         goto end;
 159     }
 160     if (!ENGINE_set_pkey_meths(e, gost_pkey_meths)) {
 161         printf("ENGINE_set_pkey_meths failed\n");
 162         goto end;
 163     }
 164     if (!ENGINE_set_pkey_asn1_meths(e, gost_pkey_asn1_meths)) {
 165         printf("ENGINE_set_pkey_asn1_meths failed\n");
 166         goto end;
 167     }
 168     /* Control function and commands */
 169     if (!ENGINE_set_cmd_defns(e, gost_cmds)) {
 170         fprintf(stderr, "ENGINE_set_cmd_defns failed\n");
 171         goto end;
 172     }
 173     if (!ENGINE_set_ctrl_function(e, gost_control_func)) {
 174         fprintf(stderr, "ENGINE_set_ctrl_func failed\n");
 175         goto end;
 176     }
 177     if (!ENGINE_set_destroy_function(e, gost_engine_destroy)
 178         || !ENGINE_set_init_function(e, gost_engine_init)
 179         || !ENGINE_set_finish_function(e, gost_engine_finish)) {
 180         goto end;
 181     }
 182
 183     if (!register_ameth_gost
 184             (NID_id_GostR3410_2001, &ameth_GostR3410_2001, "GOST2001",
 185              "GOST R 34.10-2001"))
 186         goto end;
 187     if (!register_ameth_gost
 188             (NID_id_GostR3410_2012_256, &ameth_GostR3410_2012_256, "GOST2012_256",
 189              "GOST R 34.10-2012 with 256 bit key"))
 190         goto end;
 191     if (!register_ameth_gost
 192             (NID_id_GostR3410_2012_512, &ameth_GostR3410_2012_512, "GOST2012_512",
 193              "GOST R 34.10-2012 with 512 bit key"))
 194         goto end;
 195     if (!register_ameth_gost(NID_id_Gost28147_89_MAC, &ameth_Gost28147_MAC,
 196                              "GOST-MAC", "GOST 28147-89 MAC"))
 197         goto end;
 198     if (!register_ameth_gost(NID_gost_mac_12, &ameth_Gost28147_MAC_12,
 199                              "GOST-MAC-12",
 200                              "GOST 28147-89 MAC with 2012 params"))
 201         goto end;
 202
 203     if (!register_pmeth_gost(NID_id_GostR3410_2001, &pmeth_GostR3410_2001, 0))
 204         goto end;
 205
 206     if (!register_pmeth_gost
 207             (NID_id_GostR3410_2012_256, &pmeth_GostR3410_2012_256, 0))
 208         goto end;
 209     if (!register_pmeth_gost
 210             (NID_id_GostR3410_2012_512, &pmeth_GostR3410_2012_512, 0))
 211         goto end;
 212     if (!register_pmeth_gost
 213             (NID_id_Gost28147_89_MAC, &pmeth_Gost28147_MAC, 0))
 214         goto end;
 215     if (!register_pmeth_gost(NID_gost_mac_12, &pmeth_Gost28147_MAC_12, 0))
 216         goto end;
 217     if (!ENGINE_register_ciphers(e)
 218         || !ENGINE_register_digests(e)
 219         || !ENGINE_register_pkey_meths(e)
 220         /* These two actually should go in LIST_ADD command */
 221         || !EVP_add_cipher(cipher_gost())
 222         || !EVP_add_cipher(cipher_gost_cbc())
 223         || !EVP_add_cipher(cipher_gost_cpacnt())
 224         || !EVP_add_cipher(cipher_gost_cpcnt_12())
 225         || !EVP_add_cipher(cipher_gost_grasshopper_ecb())
 226         || !EVP_add_cipher(cipher_gost_grasshopper_cbc())
 227         || !EVP_add_cipher(cipher_gost_grasshopper_cfb())
 228         || !EVP_add_cipher(cipher_gost_grasshopper_ofb())
 229         || !EVP_add_cipher(cipher_gost_grasshopper_ctr())
 230         || !EVP_add_digest(digest_gost())
 231         || !EVP_add_digest(digest_gost2012_512())
 232         || !EVP_add_digest(digest_gost2012_256())
 233         || !EVP_add_digest(imit_gost_cpa())
 234         || !EVP_add_digest(imit_gost_cp_12())
 235             ) {
 236         goto end;
 237     }
 238
 239     if(!EVP_add_digest_alias(SN_id_GostR3411_2012_256, "streebog256")
 240        ||       !EVP_add_digest_alias(SN_id_GostR3411_2012_512, "streebog512")) {
 241         goto end;
 242     }
 243
 244     ENGINE_register_all_complete();
 245
 246     ERR_load_GOST_strings();
 247     ret = 1;
 248     end:
 249     return ret;
 250 }
 251
 252 #ifndef OPENSSL_NO_DYNAMIC_ENGINE
 253 IMPLEMENT_DYNAMIC_BIND_FN(bind_gost)
 254     IMPLEMENT_DYNAMIC_CHECK_FN()
 255 #endif                          /* ndef OPENSSL_NO_DYNAMIC_ENGINE */
 256
 257 static int gost_digests(ENGINE* e, const EVP_MD** digest,
 258                         const int** nids, int nid) {
 259     int ok = 1;
 260     if (digest == NULL) {
 261         return gost_digest_nids(nids);
 262     }
 263     if (nid == NID_id_GostR3411_94) {
 264         *digest = digest_gost();
 265     } else if (nid == NID_id_Gost28147_89_MAC) {
 266         *digest = imit_gost_cpa();
 267     } else if (nid == NID_id_GostR3411_2012_256) {
 268         *digest = digest_gost2012_256();
 269     } else if (nid == NID_id_GostR3411_2012_512) {
 270         *digest = digest_gost2012_512();
 271     } else if (nid == NID_gost_mac_12) {
 272         *digest = imit_gost_cp_12();
 273     } else {
 274         ok = 0;
 275         *digest = NULL;
 276     }
 277     return ok;
 278 }
 279
 280 static int gost_ciphers(ENGINE* e, const EVP_CIPHER** cipher,
 281                         const int** nids, int nid) {
 282     int ok = 1;
 283     if (cipher == NULL) {
 284         *nids = gost_cipher_nids;
 285         return sizeof(gost_cipher_nids) / sizeof(gost_cipher_nids[0]) - 1;
 286     }
 287
 288     if (nid == NID_id_Gost28147_89) {
 289         *cipher = cipher_gost();
 290     } else if (nid == NID_gost89_cnt) {
 291         *cipher = cipher_gost_cpacnt();
 292     } else if (nid == NID_gost89_cnt_12) {
 293         *cipher = cipher_gost_cpcnt_12();
 294     } else if (nid == NID_gost89_cbc) {
 295         *cipher = cipher_gost_cbc();
 296     } else if (nid == NID_grasshopper_ecb) {
 297         *cipher = cipher_gost_grasshopper_ecb();
 298     } else if (nid == NID_grasshopper_cbc) {
 299         *cipher = cipher_gost_grasshopper_cbc();
 300     } else if (nid == NID_grasshopper_cfb) {
 301         *cipher = cipher_gost_grasshopper_cfb();
 302     } else if (nid == NID_grasshopper_ofb) {
 303         *cipher = cipher_gost_grasshopper_ofb();
 304     } else if (nid == NID_grasshopper_ctr) {
 305         *cipher = cipher_gost_grasshopper_ctr();
 306     } else {
 307         ok = 0;
 308         *cipher = NULL;
 309     }
 310     return ok;
 311 }
 312
 313 static int gost_pkey_meths(ENGINE* e, EVP_PKEY_METHOD** pmeth,
 314                            const int** nids, int nid) {
 315     if (pmeth == NULL) {
 316         *nids = gost_pkey_meth_nids;
 317         return sizeof(gost_pkey_meth_nids) / sizeof(gost_pkey_meth_nids[0]) - 1;
 318     }
 319
 320     switch (nid) {
 321         case NID_id_GostR3410_2001:
 322             *pmeth = pmeth_GostR3410_2001;
 323             return 1;
 324         case NID_id_GostR3410_2012_256:
 325             *pmeth = pmeth_GostR3410_2012_256;
 326             return 1;
 327         case NID_id_GostR3410_2012_512:
 328             *pmeth = pmeth_GostR3410_2012_512;
 329             return 1;
 330         case NID_id_Gost28147_89_MAC:
 331             *pmeth = pmeth_Gost28147_MAC;
 332             return 1;
 333         case NID_gost_mac_12:
 334             *pmeth = pmeth_Gost28147_MAC_12;
 335             return 1;
 336
 337         default:;
 338     }
 339
 340     *pmeth = NULL;
 341     return 0;
 342 }
 343
 344 static int gost_pkey_asn1_meths(ENGINE* e, EVP_PKEY_ASN1_METHOD** ameth,
 345                                 const int** nids, int nid) {
 346     if (ameth == NULL) {
 347         *nids = gost_pkey_meth_nids;
 348         return sizeof(gost_pkey_meth_nids) / sizeof(gost_pkey_meth_nids[0]) - 1;
 349     }
 350
 351     switch (nid) {
 352         case NID_id_GostR3410_2001:
 353             *ameth = ameth_GostR3410_2001;
 354             return 1;
 355         case NID_id_GostR3410_2012_256:
 356             *ameth = ameth_GostR3410_2012_256;
 357             return 1;
 358         case NID_id_GostR3410_2012_512:
 359             *ameth = ameth_GostR3410_2012_512;
 360             return 1;
 361         case NID_id_Gost28147_89_MAC:
 362             *ameth = ameth_Gost28147_MAC;
 363             return 1;
 364         case NID_gost_mac_12:
 365             *ameth = ameth_Gost28147_MAC_12;
 366             return 1;
 367
 368         default:;
 369     }
 370
 371     *ameth = NULL;
 372     return 0;
 373 }
 374
 375 #ifdef OPENSSL_NO_DYNAMIC_ENGINE
 376
 377 static ENGINE* engine_gost(void) {
 378     ENGINE* ret = ENGINE_new();
 379     if (!ret)
 380         return NULL;
 381     if (!bind_gost(ret, engine_gost_id)) {
 382         ENGINE_free(ret);
 383         return NULL;
 384     }
 385     return ret;
 386 }
 387
 388 void ENGINE_load_gost(void) {
 389     ENGINE* toadd;
 390     if (pmeth_GostR3410_2001)
 391         return;
 392     toadd = engine_gost();
 393     if (!toadd)
 394         return;
 395     ENGINE_add(toadd);
 396     ENGINE_free(toadd);
 397     ERR_clear_error();
 398 }
 399
 400 #endif