gost_grasshopper_cipher.c

   1 /*
   2  * Maxim Tishkov 2016
   3  * This file is distributed under the same license as OpenSSL
   4  */
   5
   6 #if defined(__cplusplus)
   7 extern "C" {
   8 #endif
   9
  10 #include "gost_grasshopper_cipher.h"
  11 #include "gost_grasshopper_defines.h"
  12 #include "gost_grasshopper_math.h"
  13 #include "gost_grasshopper_core.h"
  14
  15 #include <openssl/evp.h>
  16 #include <openssl/rand.h>
  17 #include <openssl/err.h>
  18 #include <string.h>
  19
  20 #include "e_gost_err.h"
  21
  22 enum GRASSHOPPER_CIPHER_TYPE {
  23     GRASSHOPPER_CIPHER_ECB = 0,
  24     GRASSHOPPER_CIPHER_CBC,
  25     GRASSHOPPER_CIPHER_OFB,
  26     GRASSHOPPER_CIPHER_CFB,
  27     GRASSHOPPER_CIPHER_CTR
  28 };
  29
  30 static EVP_CIPHER* gost_grasshopper_ciphers[5] = {
  31         [GRASSHOPPER_CIPHER_ECB] = NULL,
  32         [GRASSHOPPER_CIPHER_CBC] = NULL,
  33         [GRASSHOPPER_CIPHER_OFB] = NULL,
  34         [GRASSHOPPER_CIPHER_CFB] = NULL,
  35         [GRASSHOPPER_CIPHER_CTR] = NULL
  36 };
  37
  38 static GRASSHOPPER_INLINE void gost_grasshopper_cipher_destroy_ofb(gost_grasshopper_cipher_ctx* c);
  39 static GRASSHOPPER_INLINE void gost_grasshopper_cipher_destroy_ctr(gost_grasshopper_cipher_ctx* c);
  40
  41 struct GRASSHOPPER_CIPHER_PARAMS {
  42     int nid;
  43     grasshopper_init_cipher_func init_cipher;
  44     grasshopper_do_cipher_func do_cipher;
  45     grasshopper_destroy_cipher_func destroy_cipher;
  46     int block_size;
  47     int ctx_size;
  48     int iv_size;
  49     bool padding;
  50 };
  51
  52 static struct GRASSHOPPER_CIPHER_PARAMS gost_cipher_params[5] = {
  53         [GRASSHOPPER_CIPHER_ECB] = {
  54                 NID_grasshopper_ecb,
  55                 gost_grasshopper_cipher_init_ecb,
  56                 gost_grasshopper_cipher_do_ecb,
  57                 NULL,
  58                 16,
  59                 sizeof(gost_grasshopper_cipher_ctx),
  60                 0,
  61                 true
  62         },
  63         [GRASSHOPPER_CIPHER_CBC] = {
  64                 NID_grasshopper_cbc,
  65                 gost_grasshopper_cipher_init_cbc,
  66                 gost_grasshopper_cipher_do_cbc,
  67                 NULL,
  68                 16,
  69                 sizeof(gost_grasshopper_cipher_ctx),
  70                 16,
  71                 true
  72         },
  73         [GRASSHOPPER_CIPHER_OFB] = {
  74                 NID_grasshopper_ofb,
  75                 gost_grasshopper_cipher_init_ofb,
  76                 gost_grasshopper_cipher_do_ofb,
  77                 gost_grasshopper_cipher_destroy_ofb,
  78                 1,
  79                 sizeof(gost_grasshopper_cipher_ctx_ofb),
  80                 16,
  81                 false
  82         },
  83         [GRASSHOPPER_CIPHER_CFB] = {
  84                 NID_grasshopper_cfb,
  85                 gost_grasshopper_cipher_init_cfb,
  86                 gost_grasshopper_cipher_do_cfb,
  87                 NULL,
  88                 1,
  89                 sizeof(gost_grasshopper_cipher_ctx),
  90                 16,
  91                 false
  92         },
  93         [GRASSHOPPER_CIPHER_CTR] = {
  94                 NID_grasshopper_ctr,
  95                 gost_grasshopper_cipher_init_ctr,
  96                 gost_grasshopper_cipher_do_ctr,
  97                 gost_grasshopper_cipher_destroy_ctr,
  98                 1,
  99                 sizeof(gost_grasshopper_cipher_ctx_ctr),
 100                 /* IV size is set to match full block, to make it responsibility of
 101                  * user to assign correct values (IV || 0), and to make naive context
 102                  * copy possible (for software such as openssh) */
 103                 16,
 104                 false
 105         },
 106 };
 107
 108 /* Set 256 bit  key into context */
 109 GRASSHOPPER_INLINE void gost_grasshopper_cipher_key(gost_grasshopper_cipher_ctx* c, const uint8_t* k) {
 110                 int i;
 111     for (i = 0; i < 2; i++) {
 112         grasshopper_copy128(&c->key.k.k[i], (const grasshopper_w128_t*) (k + i * 16));
 113     }
 114     grasshopper_set_encrypt_key(&c->encrypt_round_keys, &c->key);
 115     grasshopper_set_decrypt_key(&c->decrypt_round_keys, &c->key);
 116 }
 117
 118 /* Cleans up key from context */
 119 GRASSHOPPER_INLINE void gost_grasshopper_cipher_destroy(gost_grasshopper_cipher_ctx* c) {
 120                 int i;
 121     for (i = 0; i < 2; i++) {
 122         grasshopper_zero128(&c->key.k.k[i]);
 123     }
 124     for (i = 0; i < GRASSHOPPER_ROUND_KEYS_COUNT; i++) {
 125         grasshopper_zero128(&c->encrypt_round_keys.k[i]);
 126     }
 127     for (i = 0; i < GRASSHOPPER_ROUND_KEYS_COUNT; i++) {
 128         grasshopper_zero128(&c->decrypt_round_keys.k[i]);
 129     }
 130     grasshopper_zero128(&c->buffer);
 131 }
 132
 133 static GRASSHOPPER_INLINE void gost_grasshopper_cipher_destroy_ofb(gost_grasshopper_cipher_ctx* c) {
 134     gost_grasshopper_cipher_ctx_ofb* ctx = (gost_grasshopper_cipher_ctx_ofb*) c;
 135
 136     grasshopper_zero128(&ctx->buffer1);
 137 }
 138
 139 static GRASSHOPPER_INLINE void gost_grasshopper_cipher_destroy_ctr(gost_grasshopper_cipher_ctx* c) {
 140     gost_grasshopper_cipher_ctx_ctr* ctx = (gost_grasshopper_cipher_ctx_ctr*) c;
 141
 142     grasshopper_zero128(&ctx->partial_buffer);
 143 }
 144
 145 int gost_grasshopper_cipher_init(EVP_CIPHER_CTX* ctx, const unsigned char* key,
 146                                         const unsigned char* iv, int enc) {
 147     gost_grasshopper_cipher_ctx* c = EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 148
 149     if (EVP_CIPHER_CTX_get_app_data(ctx) == NULL) {
 150         EVP_CIPHER_CTX_set_app_data(ctx, EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx));
 151     }
 152
 153     if (key != NULL) {
 154         gost_grasshopper_cipher_key(c, key);
 155     }
 156
 157     if (iv != NULL) {
 158         memcpy((unsigned char*) EVP_CIPHER_CTX_original_iv(ctx), iv,
 159                EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx));
 160     }
 161
 162     memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
 163            EVP_CIPHER_CTX_original_iv(ctx),
 164            EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx));
 165
 166     grasshopper_zero128(&c->buffer);
 167
 168     return 1;
 169 }
 170
 171 GRASSHOPPER_INLINE int gost_grasshopper_cipher_init_ecb(EVP_CIPHER_CTX* ctx, const unsigned char* key,
 172                                                                const unsigned char* iv,
 173                                                                int enc) {
 174     gost_grasshopper_cipher_ctx* c = EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 175     c->type = GRASSHOPPER_CIPHER_ECB;
 176     return gost_grasshopper_cipher_init(ctx, key, iv, enc);
 177 }
 178
 179 GRASSHOPPER_INLINE int gost_grasshopper_cipher_init_cbc(EVP_CIPHER_CTX* ctx, const unsigned char* key,
 180                                                                const unsigned char* iv,
 181                                                                int enc) {
 182     gost_grasshopper_cipher_ctx* c = EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 183     c->type = GRASSHOPPER_CIPHER_CBC;
 184     return gost_grasshopper_cipher_init(ctx, key, iv, enc);
 185 }
 186
 187 GRASSHOPPER_INLINE int gost_grasshopper_cipher_init_ofb(EVP_CIPHER_CTX* ctx, const unsigned char* key,
 188                                                                const unsigned char* iv,
 189                                                                int enc) {
 190     gost_grasshopper_cipher_ctx_ofb* c = EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 191
 192     c->c.type = GRASSHOPPER_CIPHER_OFB;
 193
 194     grasshopper_zero128(&c->buffer1);
 195
 196     return gost_grasshopper_cipher_init(ctx, key, iv, enc);
 197 }
 198
 199 GRASSHOPPER_INLINE int gost_grasshopper_cipher_init_cfb(EVP_CIPHER_CTX* ctx, const unsigned char* key,
 200                                                                const unsigned char* iv,
 201                                                                int enc) {
 202     gost_grasshopper_cipher_ctx* c = EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 203     c->type = GRASSHOPPER_CIPHER_CFB;
 204     return gost_grasshopper_cipher_init(ctx, key, iv, enc);
 205 }
 206
 207 GRASSHOPPER_INLINE int gost_grasshopper_cipher_init_ctr(EVP_CIPHER_CTX* ctx, const unsigned char* key,
 208                                                                const unsigned char* iv,
 209                                                                int enc) {
 210     gost_grasshopper_cipher_ctx_ctr* c = EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 211
 212     c->c.type = GRASSHOPPER_CIPHER_CTR;
 213     EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, 0);
 214
 215     grasshopper_zero128(&c->partial_buffer);
 216
 217     return gost_grasshopper_cipher_init(ctx, key, iv, enc);
 218 }
 219
 220 GRASSHOPPER_INLINE int gost_grasshopper_cipher_do(EVP_CIPHER_CTX* ctx, unsigned char* out,
 221                                                          const unsigned char* in, size_t inl) {
 222     gost_grasshopper_cipher_ctx* c = (gost_grasshopper_cipher_ctx*) EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 223     struct GRASSHOPPER_CIPHER_PARAMS* params = &gost_cipher_params[c->type];
 224
 225     return params->do_cipher(ctx, out, in, inl);
 226 }
 227
 228 int gost_grasshopper_cipher_do_ecb(EVP_CIPHER_CTX* ctx, unsigned char* out,
 229                                           const unsigned char* in, size_t inl) {
 230     gost_grasshopper_cipher_ctx* c = (gost_grasshopper_cipher_ctx*) EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 231     bool encrypting = (bool) EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx);
 232     const unsigned char* current_in = in;
 233     unsigned char* current_out = out;
 234     size_t blocks = inl / GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE;
 235     size_t i;
 236
 237     for (i = 0; i < blocks; i++, current_in += GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE, current_out += GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE) {
 238         if (encrypting) {
 239             grasshopper_encrypt_block(&c->encrypt_round_keys, (grasshopper_w128_t*) current_in,
 240                                       (grasshopper_w128_t*) current_out,
 241                                       &c->buffer);
 242         } else {
 243             grasshopper_decrypt_block(&c->decrypt_round_keys, (grasshopper_w128_t*) current_in,
 244                                       (grasshopper_w128_t*) current_out,
 245                                       &c->buffer);
 246         }
 247     }
 248
 249     return 1;
 250 }
 251
 252 int gost_grasshopper_cipher_do_cbc(EVP_CIPHER_CTX* ctx, unsigned char* out,
 253                                           const unsigned char* in, size_t inl) {
 254     gost_grasshopper_cipher_ctx* c = (gost_grasshopper_cipher_ctx*) EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 255     unsigned char* iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx);
 256     bool encrypting = (bool) EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx);
 257     const unsigned char* current_in = in;
 258     unsigned char* current_out = out;
 259     grasshopper_w128_t* currentInputBlock;
 260     grasshopper_w128_t* currentOutputBlock;
 261     size_t blocks = inl / GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE;
 262     size_t i;
 263     grasshopper_w128_t* currentBlock;
 264
 265     currentBlock = (grasshopper_w128_t*) iv;
 266
 267     for (i = 0; i < blocks; i++, current_in += GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE, current_out += GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE) {
 268         currentInputBlock = (grasshopper_w128_t*) current_in;
 269         currentOutputBlock = (grasshopper_w128_t*) current_out;
 270         if (encrypting) {
 271             grasshopper_append128(currentBlock, currentInputBlock);
 272             grasshopper_encrypt_block(&c->encrypt_round_keys, currentBlock, currentOutputBlock, &c->buffer);
 273             grasshopper_copy128(currentBlock, currentOutputBlock);
 274         } else {
 275             grasshopper_decrypt_block(&c->decrypt_round_keys, currentInputBlock, currentOutputBlock, &c->buffer);
 276             grasshopper_append128(currentOutputBlock, currentBlock);
 277             grasshopper_copy128(currentBlock, currentInputBlock);
 278         }
 279     }
 280
 281     return 1;
 282 }
 283
 284 /* increment counter (128-bit int) by 1 */
 285 static void ctr128_inc(unsigned char *counter)
 286 {
 287     unsigned int n = 16;
 288     unsigned char c;
 289
 290     do {
 291         --n;
 292         c = counter[n];
 293         ++c;
 294         counter[n] = c;
 295         if (c) return;
 296     } while (n);
 297 }
 298
 299 int gost_grasshopper_cipher_do_ctr(EVP_CIPHER_CTX* ctx, unsigned char* out,
 300                                           const unsigned char* in, size_t inl) {
 301     gost_grasshopper_cipher_ctx_ctr* c = (gost_grasshopper_cipher_ctx_ctr*) EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 302     unsigned char* iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx);
 303     const unsigned char* current_in = in;
 304     unsigned char* current_out = out;
 305     grasshopper_w128_t* currentInputBlock;
 306     grasshopper_w128_t* currentOutputBlock;
 307     unsigned int n = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
 308     size_t lasted;
 309     size_t i;
 310
 311     while (n && inl) {
 312         *(current_out++) = *(current_in++) ^ c->partial_buffer.b[n];
 313         --inl;
 314         n = (n + 1) % GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE;
 315     }
 316     EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, n);
 317     size_t blocks = inl / GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE;
 318
 319     grasshopper_w128_t* iv_buffer = (grasshopper_w128_t*) iv;
 320
 321     // full parts
 322     for (i = 0; i < blocks; i++) {
 323         currentInputBlock = (grasshopper_w128_t*) current_in;
 324         currentOutputBlock = (grasshopper_w128_t*) current_out;
 325         grasshopper_encrypt_block(&c->c.encrypt_round_keys, iv_buffer, currentOutputBlock, &c->c.buffer);
 326         grasshopper_append128(currentOutputBlock, currentInputBlock);
 327         ctr128_inc(iv_buffer->b);
 328         current_in += GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE;
 329         current_out += GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE;
 330     }
 331
 332     // last part
 333     lasted = inl - blocks * GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE;
 334     if (lasted > 0) {
 335         currentInputBlock = (grasshopper_w128_t*) current_in;
 336         currentOutputBlock = (grasshopper_w128_t*) current_out;
 337         grasshopper_encrypt_block(&c->c.encrypt_round_keys, iv_buffer, &c->partial_buffer, &c->c.buffer);
 338         for (i = 0; i < lasted; i++) {
 339             currentOutputBlock->b[i] = c->partial_buffer.b[i] ^ currentInputBlock->b[i];
 340         }
 341         EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, i);
 342         ctr128_inc(iv_buffer->b);
 343     }
 344
 345     return 1;
 346 }
 347
 348 /*
 349  * Fixed 128-bit IV implementation make shift regiser redundant.
 350  */
 351 static void gost_grasshopper_cnt_next(gost_grasshopper_cipher_ctx_ofb* ctx, grasshopper_w128_t* iv,
 352                                       grasshopper_w128_t* buf) {
 353     memcpy(&ctx->buffer1, iv, 16);
 354     grasshopper_encrypt_block(&ctx->c.encrypt_round_keys, &ctx->buffer1, buf, &ctx->c.buffer);
 355     memcpy(iv, buf, 16);
 356 }
 357
 358 int gost_grasshopper_cipher_do_ofb(EVP_CIPHER_CTX* ctx, unsigned char* out,
 359                                           const unsigned char* in, size_t inl) {
 360     gost_grasshopper_cipher_ctx_ofb* c = (gost_grasshopper_cipher_ctx_ofb*) EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 361     const unsigned char* in_ptr = in;
 362     unsigned char* out_ptr = out;
 363     unsigned char* buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx);
 364     unsigned char* iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx);
 365     int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
 366     size_t i = 0;
 367     size_t j;
 368
 369     /* process partial block if any */
 370     if (num > 0) {
 371         for (j = (size_t) num, i = 0; j < GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE && i < inl;
 372              j++, i++, in_ptr++, out_ptr++) {
 373             *out_ptr = buf[j] ^ (*in_ptr);
 374         }
 375         if (j == GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE) {
 376             EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, 0);
 377         } else {
 378             EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, (int) j);
 379             return 1;
 380         }
 381     }
 382
 383     for (; i + GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE <
 384            inl; i += GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE, in_ptr += GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE, out_ptr += GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE) {
 385         /*
 386          * block cipher current iv
 387          */
 388         /* Encrypt */
 389         gost_grasshopper_cnt_next(c, (grasshopper_w128_t*) iv, (grasshopper_w128_t*) buf);
 390
 391         /*
 392          * xor next block of input text with it and output it
 393          */
 394         /*
 395          * output this block
 396          */
 397         for (j = 0; j < GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE; j++) {
 398             out_ptr[j] = buf[j] ^ in_ptr[j];
 399         }
 400     }
 401
 402     /* Process rest of buffer */
 403     if (i < inl) {
 404         gost_grasshopper_cnt_next(c, (grasshopper_w128_t*) iv, (grasshopper_w128_t*) buf);
 405         for (j = 0; i < inl; j++, i++) {
 406             out_ptr[j] = buf[j] ^ in_ptr[j];
 407         }
 408         EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, (int) j);
 409     } else {
 410         EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, 0);
 411     }
 412
 413     return 1;
 414 }
 415
 416 int gost_grasshopper_cipher_do_cfb(EVP_CIPHER_CTX* ctx, unsigned char* out,
 417                                           const unsigned char* in, size_t inl) {
 418     gost_grasshopper_cipher_ctx* c = (gost_grasshopper_cipher_ctx*) EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 419     const unsigned char* in_ptr = in;
 420     unsigned char* out_ptr = out;
 421     unsigned char* buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx);
 422     unsigned char* iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx);
 423     bool encrypting = (bool) EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx);
 424     int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
 425     size_t i = 0;
 426     size_t j = 0;
 427
 428     /* process partial block if any */
 429     if (num > 0) {
 430         for (j = (size_t) num, i = 0; j < GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE && i < inl; j++, i++, in_ptr++, out_ptr++) {
 431             if (!encrypting) {
 432                 buf[j + GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE] = *in_ptr;
 433             }
 434             *out_ptr = buf[j] ^ (*in_ptr);
 435             if (encrypting) {
 436                 buf[j + GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE] = *out_ptr;
 437             }
 438         }
 439         if (j == GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE) {
 440             memcpy(iv, buf + GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE, GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE);
 441             EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, 0);
 442         } else {
 443             EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, (int) j);
 444             return 1;
 445         }
 446     }
 447
 448     for (; i + GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE <
 449            inl; i += GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE, in_ptr += GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE, out_ptr += GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE) {
 450         /*
 451          * block cipher current iv
 452          */
 453         grasshopper_encrypt_block(&c->encrypt_round_keys, (grasshopper_w128_t*) iv, (grasshopper_w128_t*) buf,
 454                                   &c->buffer);
 455         /*
 456          * xor next block of input text with it and output it
 457          */
 458         /*
 459          * output this block
 460          */
 461         if (!encrypting) {
 462             memcpy(iv, in_ptr, GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE);
 463         }
 464         for (j = 0; j < GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE; j++) {
 465             out_ptr[j] = buf[j] ^ in_ptr[j];
 466         }
 467         /* Encrypt */
 468         /* Next iv is next block of cipher text */
 469         if (encrypting) {
 470             memcpy(iv, out_ptr, GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE);
 471         }
 472     }
 473
 474     /* Process rest of buffer */
 475     if (i < inl) {
 476         grasshopper_encrypt_block(&c->encrypt_round_keys, (grasshopper_w128_t*) iv, (grasshopper_w128_t*) buf,
 477                                   &c->buffer);
 478         if (!encrypting) {
 479             memcpy(buf + GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE, in_ptr, inl - i);
 480         }
 481         for (j = 0; i < inl; j++, i++) {
 482             out_ptr[j] = buf[j] ^ in_ptr[j];
 483         }
 484         EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, (int) j);
 485         if (encrypting) {
 486             memcpy(buf + GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE, out_ptr, j);
 487         }
 488     } else {
 489         EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, 0);
 490     }
 491
 492     return 1;
 493 }
 494
 495 int gost_grasshopper_cipher_cleanup(EVP_CIPHER_CTX* ctx) {
 496     gost_grasshopper_cipher_ctx* c = (gost_grasshopper_cipher_ctx*) EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 497     struct GRASSHOPPER_CIPHER_PARAMS* params = &gost_cipher_params[c->type];
 498
 499     gost_grasshopper_cipher_destroy(c);
 500     if (params->destroy_cipher != NULL) {
 501         params->destroy_cipher(c);
 502     }
 503
 504     EVP_CIPHER_CTX_set_app_data(ctx, NULL);
 505
 506     return 1;
 507 }
 508
 509 int gost_grasshopper_set_asn1_parameters(EVP_CIPHER_CTX* ctx, ASN1_TYPE* params) {
 510     int len = 0;
 511     unsigned char* buf = NULL;
 512     ASN1_OCTET_STRING* os = NULL;
 513
 514     os = ASN1_OCTET_STRING_new();
 515
 516     if (!os || !ASN1_OCTET_STRING_set(os, buf, len)) {
 517         OPENSSL_free(buf);
 518         GOSTerr(GOST_F_GOST89_SET_ASN1_PARAMETERS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 519         return 0;
 520     }
 521     OPENSSL_free(buf);
 522
 523     ASN1_TYPE_set(params, V_ASN1_SEQUENCE, os);
 524     return 1;
 525 }
 526
 527 GRASSHOPPER_INLINE int gost_grasshopper_get_asn1_parameters(EVP_CIPHER_CTX* ctx, ASN1_TYPE* params) {
 528     int ret = -1;
 529
 530     if (ASN1_TYPE_get(params) != V_ASN1_SEQUENCE) {
 531         return ret;
 532     }
 533
 534     return 1;
 535 }
 536
 537 int gost_grasshopper_cipher_ctl(EVP_CIPHER_CTX* ctx, int type, int arg, void* ptr) {
 538     switch (type) {
 539         case EVP_CTRL_RAND_KEY: {
 540             if (RAND_bytes((unsigned char*) ptr, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx)) <= 0) {
 541                 GOSTerr(GOST_F_GOST_CIPHER_CTL, GOST_R_RNG_ERROR);
 542                 return -1;
 543             }
 544             break;
 545         }
 546         default:
 547             GOSTerr(GOST_F_GOST_CIPHER_CTL, GOST_R_UNSUPPORTED_CIPHER_CTL_COMMAND);
 548             return -1;
 549     }
 550     return 1;
 551 }
 552
 553 GRASSHOPPER_INLINE EVP_CIPHER* cipher_gost_grasshopper_create(int cipher_type, int block_size) {
 554     return EVP_CIPHER_meth_new(cipher_type,
 555                                block_size  /* block_size */,
 556                                GRASSHOPPER_KEY_SIZE /* key_size */);
 557 }
 558
 559 const int cipher_gost_grasshopper_setup(EVP_CIPHER* cipher, uint8_t mode, int iv_size, bool padding) {
 560     return EVP_CIPHER_meth_set_iv_length(cipher, iv_size) &&
 561            EVP_CIPHER_meth_set_flags(cipher, (unsigned long) (
 562                    mode |
 563                    ((!padding) ? EVP_CIPH_NO_PADDING : 0) |
 564                    ((iv_size > 0) ? EVP_CIPH_CUSTOM_IV : 0) |
 565                    EVP_CIPH_RAND_KEY |
 566                    EVP_CIPH_ALWAYS_CALL_INIT)
 567            ) &&
 568            EVP_CIPHER_meth_set_cleanup(cipher, gost_grasshopper_cipher_cleanup) &&
 569            EVP_CIPHER_meth_set_set_asn1_params(cipher, gost_grasshopper_set_asn1_parameters) &&
 570            EVP_CIPHER_meth_set_get_asn1_params(cipher, gost_grasshopper_get_asn1_parameters) &&
 571            EVP_CIPHER_meth_set_ctrl(cipher, gost_grasshopper_cipher_ctl) &&
 572            EVP_CIPHER_meth_set_do_cipher(cipher, gost_grasshopper_cipher_do);
 573 }
 574
 575 const GRASSHOPPER_INLINE EVP_CIPHER* cipher_gost_grasshopper(uint8_t mode, uint8_t num) {
 576     EVP_CIPHER** cipher;
 577     struct GRASSHOPPER_CIPHER_PARAMS* params;
 578
 579     cipher = &gost_grasshopper_ciphers[num];
 580
 581     if (*cipher == NULL) {
 582         params = &gost_cipher_params[num];
 583
 584         int nid = params->nid;
 585         grasshopper_init_cipher_func init_cipher = params->init_cipher;
 586         int block_size = params->block_size;
 587         int ctx_size = params->ctx_size;
 588         int iv_size = params->iv_size;
 589         bool padding = params->padding;
 590
 591         *cipher = cipher_gost_grasshopper_create(nid, block_size);
 592         if (*cipher == NULL) {
 593             return NULL;
 594         }
 595
 596         if (!cipher_gost_grasshopper_setup(*cipher, mode, iv_size, padding) ||
 597             !EVP_CIPHER_meth_set_init(*cipher, init_cipher) ||
 598             !EVP_CIPHER_meth_set_impl_ctx_size(*cipher, ctx_size)) {
 599             EVP_CIPHER_meth_free(*cipher);
 600             *cipher = NULL;
 601         }
 602     }
 603
 604     return *cipher;
 605 }
 606
 607 const GRASSHOPPER_INLINE EVP_CIPHER* cipher_gost_grasshopper_ecb() {
 608     return cipher_gost_grasshopper(EVP_CIPH_ECB_MODE, GRASSHOPPER_CIPHER_ECB);
 609 }
 610
 611 const GRASSHOPPER_INLINE EVP_CIPHER* cipher_gost_grasshopper_cbc() {
 612     return cipher_gost_grasshopper(EVP_CIPH_CBC_MODE, GRASSHOPPER_CIPHER_CBC);
 613 }
 614
 615 const GRASSHOPPER_INLINE EVP_CIPHER* cipher_gost_grasshopper_ofb() {
 616     return cipher_gost_grasshopper(EVP_CIPH_OFB_MODE, GRASSHOPPER_CIPHER_OFB);
 617 }
 618
 619 const GRASSHOPPER_INLINE EVP_CIPHER* cipher_gost_grasshopper_cfb() {
 620     return cipher_gost_grasshopper(EVP_CIPH_CFB_MODE, GRASSHOPPER_CIPHER_CFB);
 621 }
 622
 623 const GRASSHOPPER_INLINE EVP_CIPHER* cipher_gost_grasshopper_ctr() {
 624     return cipher_gost_grasshopper(EVP_CIPH_CTR_MODE, GRASSHOPPER_CIPHER_CTR);
 625 }
 626
 627 void cipher_gost_grasshopper_destroy(void)
 628 {
 629     EVP_CIPHER_meth_free(gost_grasshopper_ciphers[GRASSHOPPER_CIPHER_ECB]);
 630     gost_grasshopper_ciphers[GRASSHOPPER_CIPHER_ECB] = NULL;
 631     EVP_CIPHER_meth_free(gost_grasshopper_ciphers[GRASSHOPPER_CIPHER_CBC]);
 632     gost_grasshopper_ciphers[GRASSHOPPER_CIPHER_CBC] = NULL;
 633     EVP_CIPHER_meth_free(gost_grasshopper_ciphers[GRASSHOPPER_CIPHER_OFB]);
 634     gost_grasshopper_ciphers[GRASSHOPPER_CIPHER_OFB] = NULL;
 635     EVP_CIPHER_meth_free(gost_grasshopper_ciphers[GRASSHOPPER_CIPHER_CFB]);
 636     gost_grasshopper_ciphers[GRASSHOPPER_CIPHER_CFB] = NULL;
 637     EVP_CIPHER_meth_free(gost_grasshopper_ciphers[GRASSHOPPER_CIPHER_CTR]);
 638     gost_grasshopper_ciphers[GRASSHOPPER_CIPHER_CTR] = NULL;
 639 }
 640 #if defined(__cplusplus)
 641 }
 642 #endif