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 "gost_lcl.h"
  21 #include "e_gost_err.h"
  22
  23 enum GRASSHOPPER_CIPHER_TYPE {
  24     GRASSHOPPER_CIPHER_ECB = 0,
  25     GRASSHOPPER_CIPHER_CBC,
  26     GRASSHOPPER_CIPHER_OFB,
  27     GRASSHOPPER_CIPHER_CFB,
  28     GRASSHOPPER_CIPHER_CTR
  29 };
  30
  31 static EVP_CIPHER* gost_grasshopper_ciphers[5] = {
  32         [GRASSHOPPER_CIPHER_ECB] = NULL,
  33         [GRASSHOPPER_CIPHER_CBC] = NULL,
  34         [GRASSHOPPER_CIPHER_OFB] = NULL,
  35         [GRASSHOPPER_CIPHER_CFB] = NULL,
  36         [GRASSHOPPER_CIPHER_CTR] = NULL
  37 };
  38
  39 static GRASSHOPPER_INLINE void gost_grasshopper_cipher_destroy_ofb(gost_grasshopper_cipher_ctx* c);
  40 static GRASSHOPPER_INLINE void gost_grasshopper_cipher_destroy_ctr(gost_grasshopper_cipher_ctx* c);
  41
  42 struct GRASSHOPPER_CIPHER_PARAMS {
  43     int nid;
  44     grasshopper_init_cipher_func init_cipher;
  45     grasshopper_do_cipher_func do_cipher;
  46     grasshopper_destroy_cipher_func destroy_cipher;
  47     int block_size;
  48     int ctx_size;
  49     int iv_size;
  50     bool padding;
  51 };
  52
  53 static struct GRASSHOPPER_CIPHER_PARAMS gost_cipher_params[5] = {
  54         [GRASSHOPPER_CIPHER_ECB] = {
  55                 NID_grasshopper_ecb,
  56                 gost_grasshopper_cipher_init_ecb,
  57                 gost_grasshopper_cipher_do_ecb,
  58                 NULL,
  59                 16,
  60                 sizeof(gost_grasshopper_cipher_ctx),
  61                 0,
  62                 true
  63         },
  64         [GRASSHOPPER_CIPHER_CBC] = {
  65                 NID_grasshopper_cbc,
  66                 gost_grasshopper_cipher_init_cbc,
  67                 gost_grasshopper_cipher_do_cbc,
  68                 NULL,
  69                 16,
  70                 sizeof(gost_grasshopper_cipher_ctx),
  71                 16,
  72                 true
  73         },
  74         [GRASSHOPPER_CIPHER_OFB] = {
  75                 NID_grasshopper_ofb,
  76                 gost_grasshopper_cipher_init_ofb,
  77                 gost_grasshopper_cipher_do_ofb,
  78                 gost_grasshopper_cipher_destroy_ofb,
  79                 1,
  80                 sizeof(gost_grasshopper_cipher_ctx_ofb),
  81                 16,
  82                 false
  83         },
  84         [GRASSHOPPER_CIPHER_CFB] = {
  85                 NID_grasshopper_cfb,
  86                 gost_grasshopper_cipher_init_cfb,
  87                 gost_grasshopper_cipher_do_cfb,
  88                 NULL,
  89                 1,
  90                 sizeof(gost_grasshopper_cipher_ctx),
  91                 16,
  92                 false
  93         },
  94         [GRASSHOPPER_CIPHER_CTR] = {
  95                 NID_grasshopper_ctr,
  96                 gost_grasshopper_cipher_init_ctr,
  97                 gost_grasshopper_cipher_do_ctr,
  98                 gost_grasshopper_cipher_destroy_ctr,
  99                 1,
 100                 sizeof(gost_grasshopper_cipher_ctx_ctr),
 101                 /* IV size is set to match full block, to make it responsibility of
 102                  * user to assign correct values (IV || 0), and to make naive context
 103                  * copy possible (for software such as openssh) */
 104                 16,
 105                 false
 106         },
 107 };
 108
 109 /* Set 256 bit  key into context */
 110 GRASSHOPPER_INLINE void gost_grasshopper_cipher_key(gost_grasshopper_cipher_ctx* c, const uint8_t* k) {
 111                 int i;
 112     for (i = 0; i < 2; i++) {
 113         grasshopper_copy128(&c->key.k.k[i], (const grasshopper_w128_t*) (k + i * 16));
 114     }
 115     grasshopper_set_encrypt_key(&c->encrypt_round_keys, &c->key);
 116     grasshopper_set_decrypt_key(&c->decrypt_round_keys, &c->key);
 117 }
 118
 119 /* Cleans up key from context */
 120 GRASSHOPPER_INLINE void gost_grasshopper_cipher_destroy(gost_grasshopper_cipher_ctx* c) {
 121                 int i;
 122     for (i = 0; i < 2; i++) {
 123         grasshopper_zero128(&c->key.k.k[i]);
 124     }
 125     for (i = 0; i < GRASSHOPPER_ROUND_KEYS_COUNT; i++) {
 126         grasshopper_zero128(&c->encrypt_round_keys.k[i]);
 127     }
 128     for (i = 0; i < GRASSHOPPER_ROUND_KEYS_COUNT; i++) {
 129         grasshopper_zero128(&c->decrypt_round_keys.k[i]);
 130     }
 131     grasshopper_zero128(&c->buffer);
 132 }
 133
 134 static GRASSHOPPER_INLINE void gost_grasshopper_cipher_destroy_ofb(gost_grasshopper_cipher_ctx* c) {
 135     gost_grasshopper_cipher_ctx_ofb* ctx = (gost_grasshopper_cipher_ctx_ofb*) c;
 136
 137     grasshopper_zero128(&ctx->buffer1);
 138 }
 139
 140 static GRASSHOPPER_INLINE void gost_grasshopper_cipher_destroy_ctr(gost_grasshopper_cipher_ctx* c) {
 141     gost_grasshopper_cipher_ctx_ctr* ctx = (gost_grasshopper_cipher_ctx_ctr*) c;
 142
 143     grasshopper_zero128(&ctx->partial_buffer);
 144 }
 145
 146 int gost_grasshopper_cipher_init(EVP_CIPHER_CTX* ctx, const unsigned char* key,
 147                                         const unsigned char* iv, int enc) {
 148     gost_grasshopper_cipher_ctx* c = EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 149
 150     if (EVP_CIPHER_CTX_get_app_data(ctx) == NULL) {
 151         EVP_CIPHER_CTX_set_app_data(ctx, EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx));
 152     }
 153
 154     if (key != NULL) {
 155         gost_grasshopper_cipher_key(c, key);
 156     }
 157
 158     if (iv != NULL) {
 159         memcpy((unsigned char*) EVP_CIPHER_CTX_original_iv(ctx), iv,
 160                EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx));
 161     }
 162
 163     memcpy(EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx),
 164            EVP_CIPHER_CTX_original_iv(ctx),
 165            EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx));
 166
 167     grasshopper_zero128(&c->buffer);
 168
 169     return 1;
 170 }
 171
 172 GRASSHOPPER_INLINE int gost_grasshopper_cipher_init_ecb(EVP_CIPHER_CTX* ctx, const unsigned char* key,
 173                                                                const unsigned char* iv,
 174                                                                int enc) {
 175     gost_grasshopper_cipher_ctx* c = EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 176     c->type = GRASSHOPPER_CIPHER_ECB;
 177     return gost_grasshopper_cipher_init(ctx, key, iv, enc);
 178 }
 179
 180 GRASSHOPPER_INLINE int gost_grasshopper_cipher_init_cbc(EVP_CIPHER_CTX* ctx, const unsigned char* key,
 181                                                                const unsigned char* iv,
 182                                                                int enc) {
 183     gost_grasshopper_cipher_ctx* c = EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 184     c->type = GRASSHOPPER_CIPHER_CBC;
 185     return gost_grasshopper_cipher_init(ctx, key, iv, enc);
 186 }
 187
 188 GRASSHOPPER_INLINE int gost_grasshopper_cipher_init_ofb(EVP_CIPHER_CTX* ctx, const unsigned char* key,
 189                                                                const unsigned char* iv,
 190                                                                int enc) {
 191     gost_grasshopper_cipher_ctx_ofb* c = EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 192
 193     c->c.type = GRASSHOPPER_CIPHER_OFB;
 194
 195     grasshopper_zero128(&c->buffer1);
 196
 197     return gost_grasshopper_cipher_init(ctx, key, iv, enc);
 198 }
 199
 200 GRASSHOPPER_INLINE int gost_grasshopper_cipher_init_cfb(EVP_CIPHER_CTX* ctx, const unsigned char* key,
 201                                                                const unsigned char* iv,
 202                                                                int enc) {
 203     gost_grasshopper_cipher_ctx* c = EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 204     c->type = GRASSHOPPER_CIPHER_CFB;
 205     return gost_grasshopper_cipher_init(ctx, key, iv, enc);
 206 }
 207
 208 GRASSHOPPER_INLINE int gost_grasshopper_cipher_init_ctr(EVP_CIPHER_CTX* ctx, const unsigned char* key,
 209                                                                const unsigned char* iv,
 210                                                                int enc) {
 211     gost_grasshopper_cipher_ctx_ctr* c = EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 212
 213     c->c.type = GRASSHOPPER_CIPHER_CTR;
 214     EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, 0);
 215
 216     grasshopper_zero128(&c->partial_buffer);
 217
 218     return gost_grasshopper_cipher_init(ctx, key, iv, enc);
 219 }
 220
 221 GRASSHOPPER_INLINE int gost_grasshopper_cipher_do(EVP_CIPHER_CTX* ctx, unsigned char* out,
 222                                                          const unsigned char* in, size_t inl) {
 223     gost_grasshopper_cipher_ctx* c = (gost_grasshopper_cipher_ctx*) EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 224     struct GRASSHOPPER_CIPHER_PARAMS* params = &gost_cipher_params[c->type];
 225
 226     return params->do_cipher(ctx, out, in, inl);
 227 }
 228
 229 int gost_grasshopper_cipher_do_ecb(EVP_CIPHER_CTX* ctx, unsigned char* out,
 230                                           const unsigned char* in, size_t inl) {
 231     gost_grasshopper_cipher_ctx* c = (gost_grasshopper_cipher_ctx*) EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 232     bool encrypting = (bool) EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx);
 233     const unsigned char* current_in = in;
 234     unsigned char* current_out = out;
 235     size_t blocks = inl / GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE;
 236     size_t i;
 237
 238     for (i = 0; i < blocks; i++, current_in += GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE, current_out += GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE) {
 239         if (encrypting) {
 240             grasshopper_encrypt_block(&c->encrypt_round_keys, (grasshopper_w128_t*) current_in,
 241                                       (grasshopper_w128_t*) current_out,
 242                                       &c->buffer);
 243         } else {
 244             grasshopper_decrypt_block(&c->decrypt_round_keys, (grasshopper_w128_t*) current_in,
 245                                       (grasshopper_w128_t*) current_out,
 246                                       &c->buffer);
 247         }
 248     }
 249
 250     return 1;
 251 }
 252
 253 int gost_grasshopper_cipher_do_cbc(EVP_CIPHER_CTX* ctx, unsigned char* out,
 254                                           const unsigned char* in, size_t inl) {
 255     gost_grasshopper_cipher_ctx* c = (gost_grasshopper_cipher_ctx*) EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 256     unsigned char* iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx);
 257     bool encrypting = (bool) EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx);
 258     const unsigned char* current_in = in;
 259     unsigned char* current_out = out;
 260     grasshopper_w128_t* currentInputBlock;
 261     grasshopper_w128_t* currentOutputBlock;
 262     size_t blocks = inl / GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE;
 263     size_t i;
 264     grasshopper_w128_t* currentBlock;
 265
 266     currentBlock = (grasshopper_w128_t*) iv;
 267
 268     for (i = 0; i < blocks; i++, current_in += GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE, current_out += GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE) {
 269         currentInputBlock = (grasshopper_w128_t*) current_in;
 270         currentOutputBlock = (grasshopper_w128_t*) current_out;
 271         if (encrypting) {
 272             grasshopper_append128(currentBlock, currentInputBlock);
 273             grasshopper_encrypt_block(&c->encrypt_round_keys, currentBlock, currentOutputBlock, &c->buffer);
 274             grasshopper_copy128(currentBlock, currentOutputBlock);
 275         } else {
 276             grasshopper_decrypt_block(&c->decrypt_round_keys, currentInputBlock, currentOutputBlock, &c->buffer);
 277             grasshopper_append128(currentOutputBlock, currentBlock);
 278             grasshopper_copy128(currentBlock, currentInputBlock);
 279         }
 280     }
 281
 282     return 1;
 283 }
 284
 285 void inc_counter(unsigned char* counter, size_t counter_bytes)
 286 {
 287     unsigned char c;
 288     unsigned int n = counter_bytes;
 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 /* increment counter (128-bit int) by 1 */
 300 static void ctr128_inc(unsigned char *counter)
 301 {
 302         inc_counter(counter, 16);
 303 }
 304
 305 int gost_grasshopper_cipher_do_ctr(EVP_CIPHER_CTX* ctx, unsigned char* out,
 306                                           const unsigned char* in, size_t inl) {
 307     gost_grasshopper_cipher_ctx_ctr* c = (gost_grasshopper_cipher_ctx_ctr*) EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 308     unsigned char* iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx);
 309     const unsigned char* current_in = in;
 310     unsigned char* current_out = out;
 311     grasshopper_w128_t* currentInputBlock;
 312     grasshopper_w128_t* currentOutputBlock;
 313     unsigned int n = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
 314     size_t lasted;
 315     size_t i;
 316
 317     while (n && inl) {
 318         *(current_out++) = *(current_in++) ^ c->partial_buffer.b[n];
 319         --inl;
 320         n = (n + 1) % GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE;
 321     }
 322     EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, n);
 323     size_t blocks = inl / GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE;
 324
 325     grasshopper_w128_t* iv_buffer = (grasshopper_w128_t*) iv;
 326
 327     // full parts
 328     for (i = 0; i < blocks; i++) {
 329         currentInputBlock = (grasshopper_w128_t*) current_in;
 330         currentOutputBlock = (grasshopper_w128_t*) current_out;
 331         grasshopper_encrypt_block(&c->c.encrypt_round_keys, iv_buffer, currentOutputBlock, &c->c.buffer);
 332         grasshopper_append128(currentOutputBlock, currentInputBlock);
 333         ctr128_inc(iv_buffer->b);
 334         current_in += GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE;
 335         current_out += GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE;
 336     }
 337
 338     // last part
 339     lasted = inl - blocks * GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE;
 340     if (lasted > 0) {
 341         currentInputBlock = (grasshopper_w128_t*) current_in;
 342         currentOutputBlock = (grasshopper_w128_t*) current_out;
 343         grasshopper_encrypt_block(&c->c.encrypt_round_keys, iv_buffer, &c->partial_buffer, &c->c.buffer);
 344         for (i = 0; i < lasted; i++) {
 345             currentOutputBlock->b[i] = c->partial_buffer.b[i] ^ currentInputBlock->b[i];
 346         }
 347         EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, i);
 348         ctr128_inc(iv_buffer->b);
 349     }
 350
 351     return 1;
 352 }
 353
 354 /*
 355  * Fixed 128-bit IV implementation make shift regiser redundant.
 356  */
 357 static void gost_grasshopper_cnt_next(gost_grasshopper_cipher_ctx_ofb* ctx, grasshopper_w128_t* iv,
 358                                       grasshopper_w128_t* buf) {
 359     memcpy(&ctx->buffer1, iv, 16);
 360     grasshopper_encrypt_block(&ctx->c.encrypt_round_keys, &ctx->buffer1, buf, &ctx->c.buffer);
 361     memcpy(iv, buf, 16);
 362 }
 363
 364 int gost_grasshopper_cipher_do_ofb(EVP_CIPHER_CTX* ctx, unsigned char* out,
 365                                           const unsigned char* in, size_t inl) {
 366     gost_grasshopper_cipher_ctx_ofb* c = (gost_grasshopper_cipher_ctx_ofb*) EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 367     const unsigned char* in_ptr = in;
 368     unsigned char* out_ptr = out;
 369     unsigned char* buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx);
 370     unsigned char* iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx);
 371     int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
 372     size_t i = 0;
 373     size_t j;
 374
 375     /* process partial block if any */
 376     if (num > 0) {
 377         for (j = (size_t) num, i = 0; j < GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE && i < inl;
 378              j++, i++, in_ptr++, out_ptr++) {
 379             *out_ptr = buf[j] ^ (*in_ptr);
 380         }
 381         if (j == GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE) {
 382             EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, 0);
 383         } else {
 384             EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, (int) j);
 385             return 1;
 386         }
 387     }
 388
 389     for (; i + GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE <
 390            inl; i += GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE, in_ptr += GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE, out_ptr += GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE) {
 391         /*
 392          * block cipher current iv
 393          */
 394         /* Encrypt */
 395         gost_grasshopper_cnt_next(c, (grasshopper_w128_t*) iv, (grasshopper_w128_t*) buf);
 396
 397         /*
 398          * xor next block of input text with it and output it
 399          */
 400         /*
 401          * output this block
 402          */
 403         for (j = 0; j < GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE; j++) {
 404             out_ptr[j] = buf[j] ^ in_ptr[j];
 405         }
 406     }
 407
 408     /* Process rest of buffer */
 409     if (i < inl) {
 410         gost_grasshopper_cnt_next(c, (grasshopper_w128_t*) iv, (grasshopper_w128_t*) buf);
 411         for (j = 0; i < inl; j++, i++) {
 412             out_ptr[j] = buf[j] ^ in_ptr[j];
 413         }
 414         EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, (int) j);
 415     } else {
 416         EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, 0);
 417     }
 418
 419     return 1;
 420 }
 421
 422 int gost_grasshopper_cipher_do_cfb(EVP_CIPHER_CTX* ctx, unsigned char* out,
 423                                           const unsigned char* in, size_t inl) {
 424     gost_grasshopper_cipher_ctx* c = (gost_grasshopper_cipher_ctx*) EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 425     const unsigned char* in_ptr = in;
 426     unsigned char* out_ptr = out;
 427     unsigned char* buf = EVP_CIPHER_CTX_buf_noconst(ctx);
 428     unsigned char* iv = EVP_CIPHER_CTX_iv_noconst(ctx);
 429     bool encrypting = (bool) EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx);
 430     int num = EVP_CIPHER_CTX_num(ctx);
 431     size_t i = 0;
 432     size_t j = 0;
 433
 434     /* process partial block if any */
 435     if (num > 0) {
 436         for (j = (size_t) num, i = 0; j < GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE && i < inl; j++, i++, in_ptr++, out_ptr++) {
 437             if (!encrypting) {
 438                 buf[j + GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE] = *in_ptr;
 439             }
 440             *out_ptr = buf[j] ^ (*in_ptr);
 441             if (encrypting) {
 442                 buf[j + GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE] = *out_ptr;
 443             }
 444         }
 445         if (j == GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE) {
 446             memcpy(iv, buf + GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE, GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE);
 447             EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, 0);
 448         } else {
 449             EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, (int) j);
 450             return 1;
 451         }
 452     }
 453
 454     for (; i + GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE <
 455            inl; i += GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE, in_ptr += GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE, out_ptr += GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE) {
 456         /*
 457          * block cipher current iv
 458          */
 459         grasshopper_encrypt_block(&c->encrypt_round_keys, (grasshopper_w128_t*) iv, (grasshopper_w128_t*) buf,
 460                                   &c->buffer);
 461         /*
 462          * xor next block of input text with it and output it
 463          */
 464         /*
 465          * output this block
 466          */
 467         if (!encrypting) {
 468             memcpy(iv, in_ptr, GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE);
 469         }
 470         for (j = 0; j < GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE; j++) {
 471             out_ptr[j] = buf[j] ^ in_ptr[j];
 472         }
 473         /* Encrypt */
 474         /* Next iv is next block of cipher text */
 475         if (encrypting) {
 476             memcpy(iv, out_ptr, GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE);
 477         }
 478     }
 479
 480     /* Process rest of buffer */
 481     if (i < inl) {
 482         grasshopper_encrypt_block(&c->encrypt_round_keys, (grasshopper_w128_t*) iv, (grasshopper_w128_t*) buf,
 483                                   &c->buffer);
 484         if (!encrypting) {
 485             memcpy(buf + GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE, in_ptr, inl - i);
 486         }
 487         for (j = 0; i < inl; j++, i++) {
 488             out_ptr[j] = buf[j] ^ in_ptr[j];
 489         }
 490         EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, (int) j);
 491         if (encrypting) {
 492             memcpy(buf + GRASSHOPPER_BLOCK_SIZE, out_ptr, j);
 493         }
 494     } else {
 495         EVP_CIPHER_CTX_set_num(ctx, 0);
 496     }
 497
 498     return 1;
 499 }
 500
 501 int gost_grasshopper_cipher_cleanup(EVP_CIPHER_CTX* ctx) {
 502     gost_grasshopper_cipher_ctx* c = (gost_grasshopper_cipher_ctx*) EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 503     struct GRASSHOPPER_CIPHER_PARAMS* params = &gost_cipher_params[c->type];
 504
 505     gost_grasshopper_cipher_destroy(c);
 506     if (params->destroy_cipher != NULL) {
 507         params->destroy_cipher(c);
 508     }
 509
 510     EVP_CIPHER_CTX_set_app_data(ctx, NULL);
 511
 512     return 1;
 513 }
 514
 515 int gost_grasshopper_set_asn1_parameters(EVP_CIPHER_CTX* ctx, ASN1_TYPE* params) {
 516     int len = 0;
 517     unsigned char* buf = NULL;
 518     ASN1_OCTET_STRING* os = NULL;
 519
 520     os = ASN1_OCTET_STRING_new();
 521
 522     if (!os || !ASN1_OCTET_STRING_set(os, buf, len)) {
 523         OPENSSL_free(buf);
 524         GOSTerr(GOST_F_GOST_GRASSHOPPER_SET_ASN1_PARAMETERS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 525         return 0;
 526     }
 527     OPENSSL_free(buf);
 528
 529     ASN1_TYPE_set(params, V_ASN1_SEQUENCE, os);
 530     return 1;
 531 }
 532
 533 GRASSHOPPER_INLINE int gost_grasshopper_get_asn1_parameters(EVP_CIPHER_CTX* ctx, ASN1_TYPE* params) {
 534     int ret = -1;
 535
 536     if (ASN1_TYPE_get(params) != V_ASN1_SEQUENCE) {
 537         return ret;
 538     }
 539
 540     return 1;
 541 }
 542
 543 int gost_grasshopper_cipher_ctl(EVP_CIPHER_CTX* ctx, int type, int arg, void* ptr) {
 544     switch (type) {
 545         case EVP_CTRL_RAND_KEY: {
 546             if (RAND_bytes((unsigned char*) ptr, EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx)) <= 0) {
 547                 GOSTerr(GOST_F_GOST_GRASSHOPPER_CIPHER_CTL, GOST_R_RNG_ERROR);
 548                 return -1;
 549             }
 550             break;
 551         }
 552         default:
 553             GOSTerr(GOST_F_GOST_GRASSHOPPER_CIPHER_CTL, GOST_R_UNSUPPORTED_CIPHER_CTL_COMMAND);
 554             return -1;
 555     }
 556     return 1;
 557 }
 558
 559 GRASSHOPPER_INLINE EVP_CIPHER* cipher_gost_grasshopper_create(int cipher_type, int block_size) {
 560     return EVP_CIPHER_meth_new(cipher_type,
 561                                block_size  /* block_size */,
 562                                GRASSHOPPER_KEY_SIZE /* key_size */);
 563 }
 564
 565 const int cipher_gost_grasshopper_setup(EVP_CIPHER* cipher, uint8_t mode, int iv_size, bool padding) {
 566     return EVP_CIPHER_meth_set_iv_length(cipher, iv_size) &&
 567            EVP_CIPHER_meth_set_flags(cipher, (unsigned long) (
 568                    mode |
 569                    ((!padding) ? EVP_CIPH_NO_PADDING : 0) |
 570                    ((iv_size > 0) ? EVP_CIPH_CUSTOM_IV : 0) |
 571                    EVP_CIPH_RAND_KEY |
 572                    EVP_CIPH_ALWAYS_CALL_INIT)
 573            ) &&
 574            EVP_CIPHER_meth_set_cleanup(cipher, gost_grasshopper_cipher_cleanup) &&
 575            EVP_CIPHER_meth_set_set_asn1_params(cipher, gost_grasshopper_set_asn1_parameters) &&
 576            EVP_CIPHER_meth_set_get_asn1_params(cipher, gost_grasshopper_get_asn1_parameters) &&
 577            EVP_CIPHER_meth_set_ctrl(cipher, gost_grasshopper_cipher_ctl) &&
 578            EVP_CIPHER_meth_set_do_cipher(cipher, gost_grasshopper_cipher_do);
 579 }
 580
 581 const GRASSHOPPER_INLINE EVP_CIPHER* cipher_gost_grasshopper(uint8_t mode, uint8_t num) {
 582     EVP_CIPHER** cipher;
 583     struct GRASSHOPPER_CIPHER_PARAMS* params;
 584
 585     cipher = &gost_grasshopper_ciphers[num];
 586
 587     if (*cipher == NULL) {
 588         params = &gost_cipher_params[num];
 589
 590         int nid = params->nid;
 591         grasshopper_init_cipher_func init_cipher = params->init_cipher;
 592         int block_size = params->block_size;
 593         int ctx_size = params->ctx_size;
 594         int iv_size = params->iv_size;
 595         bool padding = params->padding;
 596
 597         *cipher = cipher_gost_grasshopper_create(nid, block_size);
 598         if (*cipher == NULL) {
 599             return NULL;
 600         }
 601
 602         if (!cipher_gost_grasshopper_setup(*cipher, mode, iv_size, padding) ||
 603             !EVP_CIPHER_meth_set_init(*cipher, init_cipher) ||
 604             !EVP_CIPHER_meth_set_impl_ctx_size(*cipher, ctx_size)) {
 605             EVP_CIPHER_meth_free(*cipher);
 606             *cipher = NULL;
 607         }
 608     }
 609
 610     return *cipher;
 611 }
 612
 613 const GRASSHOPPER_INLINE EVP_CIPHER* cipher_gost_grasshopper_ecb() {
 614     return cipher_gost_grasshopper(EVP_CIPH_ECB_MODE, GRASSHOPPER_CIPHER_ECB);
 615 }
 616
 617 const GRASSHOPPER_INLINE EVP_CIPHER* cipher_gost_grasshopper_cbc() {
 618     return cipher_gost_grasshopper(EVP_CIPH_CBC_MODE, GRASSHOPPER_CIPHER_CBC);
 619 }
 620
 621 const GRASSHOPPER_INLINE EVP_CIPHER* cipher_gost_grasshopper_ofb() {
 622     return cipher_gost_grasshopper(EVP_CIPH_OFB_MODE, GRASSHOPPER_CIPHER_OFB);
 623 }
 624
 625 const GRASSHOPPER_INLINE EVP_CIPHER* cipher_gost_grasshopper_cfb() {
 626     return cipher_gost_grasshopper(EVP_CIPH_CFB_MODE, GRASSHOPPER_CIPHER_CFB);
 627 }
 628
 629 const GRASSHOPPER_INLINE EVP_CIPHER* cipher_gost_grasshopper_ctr() {
 630     return cipher_gost_grasshopper(EVP_CIPH_CTR_MODE, GRASSHOPPER_CIPHER_CTR);
 631 }
 632
 633 void cipher_gost_grasshopper_destroy(void)
 634 {
 635     EVP_CIPHER_meth_free(gost_grasshopper_ciphers[GRASSHOPPER_CIPHER_ECB]);
 636     gost_grasshopper_ciphers[GRASSHOPPER_CIPHER_ECB] = NULL;
 637     EVP_CIPHER_meth_free(gost_grasshopper_ciphers[GRASSHOPPER_CIPHER_CBC]);
 638     gost_grasshopper_ciphers[GRASSHOPPER_CIPHER_CBC] = NULL;
 639     EVP_CIPHER_meth_free(gost_grasshopper_ciphers[GRASSHOPPER_CIPHER_OFB]);
 640     gost_grasshopper_ciphers[GRASSHOPPER_CIPHER_OFB] = NULL;
 641     EVP_CIPHER_meth_free(gost_grasshopper_ciphers[GRASSHOPPER_CIPHER_CFB]);
 642     gost_grasshopper_ciphers[GRASSHOPPER_CIPHER_CFB] = NULL;
 643     EVP_CIPHER_meth_free(gost_grasshopper_ciphers[GRASSHOPPER_CIPHER_CTR]);
 644     gost_grasshopper_ciphers[GRASSHOPPER_CIPHER_CTR] = NULL;
 645 }
 646
 647 #if defined(__cplusplus)
 648 }
 649 #endif