gost_pmeth.c

   1 /**********************************************************************
   2  *                          gost_pmeth.c                              *
   3  *             Copyright (c) 2005-2013 Cryptocom LTD                  *
   4  *         This file is distributed under the same license as OpenSSL *
   5  *                                                                    *
   6  *   Implementation of RFC 4357 (GOST R 34.10) Publick key method     *
   7  *       for OpenSSL                                                  *
   8  *          Requires OpenSSL 1.0.0+ for compilation                   *
   9  **********************************************************************/
  10 #include <openssl/evp.h>
  11 #include <openssl/objects.h>
  12 #include <openssl/ec.h>
  13 #include <openssl/err.h>
  14 #include <openssl/x509v3.h>     /* For string_to_hex */
  15 #include <stdlib.h>
  16 #include <string.h>
  17 #include <ctype.h>
  18 #include "gost_lcl.h"
  19 #include "e_gost_err.h"
  20
  21 /* -----init, cleanup, copy - uniform for all algs  --------------*/
  22 /* Allocates new gost_pmeth_data structure and assigns it as data */
  23 static int pkey_gost_init(EVP_PKEY_CTX *ctx)
  24 {
  25     struct gost_pmeth_data *data;
  26     EVP_PKEY *pkey = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(ctx);
  27
  28     data = OPENSSL_malloc(sizeof(*data));
  29     if (!data)
  30         return 0;
  31     memset(data, 0, sizeof(*data));
  32     if (pkey && EVP_PKEY_get0(pkey)) {
  33         switch (EVP_PKEY_base_id(pkey)) {
  34         case NID_id_GostR3410_2001:
  35         case NID_id_GostR3410_2012_256:
  36         case NID_id_GostR3410_2012_512:
  37             {
  38                 const EC_GROUP *group =
  39                     EC_KEY_get0_group(EVP_PKEY_get0((EVP_PKEY *)pkey));
  40                 if (group != NULL) {
  41                     data->sign_param_nid = EC_GROUP_get_curve_name(group);
  42                     break;
  43                 }
  44                 /* else */
  45             }
  46         default:
  47             OPENSSL_free(data);
  48             return 0;
  49         }
  50     }
  51     EVP_PKEY_CTX_set_data(ctx, data);
  52     return 1;
  53 }
  54
  55 /* Copies contents of gost_pmeth_data structure */
  56 static int pkey_gost_copy(EVP_PKEY_CTX *dst, const EVP_PKEY_CTX *src)
  57 {
  58     struct gost_pmeth_data *dst_data, *src_data;
  59     if (!pkey_gost_init(dst)) {
  60         return 0;
  61     }
  62     src_data = EVP_PKEY_CTX_get_data(src);
  63     dst_data = EVP_PKEY_CTX_get_data(dst);
  64     if (!src_data || !dst_data)
  65         return 0;
  66
  67     *dst_data = *src_data;
  68     if (src_data->shared_ukm) {
  69         dst_data->shared_ukm = NULL;
  70     }
  71     return 1;
  72 }
  73
  74 /* Frees up gost_pmeth_data structure */
  75 static void pkey_gost_cleanup(EVP_PKEY_CTX *ctx)
  76 {
  77     struct gost_pmeth_data *data = EVP_PKEY_CTX_get_data(ctx);
  78     if (!data)
  79         return;
  80     OPENSSL_free(data->shared_ukm);
  81     OPENSSL_free(data);
  82 }
  83
  84 /* --------------------- control functions  ------------------------------*/
  85 static int pkey_gost_ctrl(EVP_PKEY_CTX *ctx, int type, int p1, void *p2)
  86 {
  87     struct gost_pmeth_data *pctx =
  88         (struct gost_pmeth_data *)EVP_PKEY_CTX_get_data(ctx);
  89     if (pctx == NULL)
  90         return 0;
  91
  92     switch (type) {
  93     case EVP_PKEY_CTRL_MD:
  94         {
  95             EVP_PKEY *key = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(ctx);
  96             int pkey_nid = (key == NULL) ? NID_undef : EVP_PKEY_base_id(key);
  97
  98             OPENSSL_assert(p2 != NULL);
  99
 100             switch (EVP_MD_type((const EVP_MD *)p2)) {
 101             case NID_id_GostR3411_94:
 102                 if (pkey_nid == NID_id_GostR3410_2001
 103                     || pkey_nid == NID_id_GostR3410_94) {
 104                     pctx->md = (EVP_MD *)p2;
 105                     return 1;
 106                 }
 107                 break;
 108
 109             case NID_id_GostR3411_2012_256:
 110                 if (pkey_nid == NID_id_GostR3410_2012_256) {
 111                     pctx->md = (EVP_MD *)p2;
 112                     return 1;
 113                 }
 114                 break;
 115
 116             case NID_id_GostR3411_2012_512:
 117                 if (pkey_nid == NID_id_GostR3410_2012_512) {
 118                     pctx->md = (EVP_MD *)p2;
 119                     return 1;
 120                 }
 121                 break;
 122             }
 123
 124             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_CTRL, GOST_R_INVALID_DIGEST_TYPE);
 125             return 0;
 126         }
 127
 128     case EVP_PKEY_CTRL_GET_MD:
 129         *(const EVP_MD **)p2 = pctx->md;
 130         return 1;
 131
 132     case EVP_PKEY_CTRL_PKCS7_ENCRYPT:
 133     case EVP_PKEY_CTRL_PKCS7_DECRYPT:
 134     case EVP_PKEY_CTRL_PKCS7_SIGN:
 135     case EVP_PKEY_CTRL_DIGESTINIT:
 136 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
 137     case EVP_PKEY_CTRL_CMS_ENCRYPT:
 138     case EVP_PKEY_CTRL_CMS_DECRYPT:
 139     case EVP_PKEY_CTRL_CMS_SIGN:
 140 #endif
 141         return 1;
 142
 143     case EVP_PKEY_CTRL_GOST_PARAMSET:
 144         pctx->sign_param_nid = (int)p1;
 145         return 1;
 146     case EVP_PKEY_CTRL_SET_IV:
 147         OPENSSL_assert(p2 != NULL);
 148         pctx->shared_ukm = OPENSSL_malloc((int)p1);
 149         if (pctx->shared_ukm == NULL) {
 150             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_CTRL, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 151             return 0;
 152         }
 153         memcpy(pctx->shared_ukm, p2, (int)p1);
 154         pctx->shared_ukm_size = p1;
 155         return 1;
 156     case EVP_PKEY_CTRL_CIPHER:
 157         pctx->cipher_nid = p1;
 158         return 1;
 159     case EVP_PKEY_CTRL_PEER_KEY:
 160         if (p1 == 0 || p1 == 1) /* call from EVP_PKEY_derive_set_peer */
 161             return 1;
 162         if (p1 == 2)            /* TLS: peer key used? */
 163             return pctx->peer_key_used;
 164         if (p1 == 3)            /* TLS: peer key used! */
 165             return (pctx->peer_key_used = 1);
 166         break;
 167     }
 168
 169     GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_CTRL, GOST_R_CTRL_CALL_FAILED);
 170     return -2;
 171 }
 172
 173 static int pkey_gost_ec_ctrl_str_256(EVP_PKEY_CTX *ctx,
 174                                      const char *type, const char *value)
 175 {
 176     int param_nid = 0;
 177
 178     if (strcmp(type, param_ctrl_string) == 0) {
 179         if (!value) {
 180             return 0;
 181         }
 182         if (strlen(value) == 1) {
 183             switch (toupper((unsigned char)value[0])) {
 184             case 'A':
 185                 param_nid = NID_id_GostR3410_2001_CryptoPro_A_ParamSet;
 186                 break;
 187             case 'B':
 188                 param_nid = NID_id_GostR3410_2001_CryptoPro_B_ParamSet;
 189                 break;
 190             case 'C':
 191                 param_nid = NID_id_GostR3410_2001_CryptoPro_C_ParamSet;
 192                 break;
 193             case '0':
 194                 param_nid = NID_id_GostR3410_2001_TestParamSet;
 195                 break;
 196             default:
 197                 return 0;
 198             }
 199         } else if ((strlen(value) == 2)
 200                    && (toupper((unsigned char)value[0]) == 'X')) {
 201             switch (toupper((unsigned char)value[1])) {
 202             case 'A':
 203                 param_nid = NID_id_GostR3410_2001_CryptoPro_XchA_ParamSet;
 204                 break;
 205             case 'B':
 206                 param_nid = NID_id_GostR3410_2001_CryptoPro_XchB_ParamSet;
 207                 break;
 208             default:
 209                 return 0;
 210             }
 211         } else if ((strlen(value) == 3)
 212             && (toupper((unsigned char)value[0]) == 'T')
 213             && (toupper((unsigned char)value[1]) == 'C')) {
 214             switch (toupper((unsigned char)value[2])) {
 215             case 'A':
 216                 param_nid = NID_id_tc26_gost_3410_2012_256_paramSetA;
 217                 break;
 218             case 'B':
 219                 param_nid = NID_id_tc26_gost_3410_2012_256_paramSetB;
 220                 break;
 221             case 'C':
 222                 param_nid = NID_id_tc26_gost_3410_2012_256_paramSetC;
 223                 break;
 224             case 'D':
 225                 param_nid = NID_id_tc26_gost_3410_2012_256_paramSetD;
 226                 break;
 227             default:
 228                 return 0;
 229             }
 230         } else {
 231             R3410_ec_params *p = R3410_2001_paramset;
 232             param_nid = OBJ_txt2nid(value);
 233             if (param_nid == NID_undef) {
 234                 return 0;
 235             }
 236             for (; p->nid != NID_undef; p++) {
 237                 if (p->nid == param_nid)
 238                     break;
 239             }
 240             if (p->nid == NID_undef) {
 241                 GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_EC_CTRL_STR_256,
 242                         GOST_R_INVALID_PARAMSET);
 243                 return 0;
 244             }
 245         }
 246
 247         return pkey_gost_ctrl(ctx, EVP_PKEY_CTRL_GOST_PARAMSET,
 248                               param_nid, NULL);
 249     }
 250     return -2;
 251 }
 252
 253 static int pkey_gost_ec_ctrl_str_512(EVP_PKEY_CTX *ctx,
 254                                      const char *type, const char *value)
 255 {
 256     int param_nid = NID_undef;
 257
 258     if (strcmp(type, param_ctrl_string))
 259         return -2;
 260
 261     if (!value)
 262         return 0;
 263
 264     if (strlen(value) == 1) {
 265         switch (toupper((unsigned char)value[0])) {
 266         case 'A':
 267             param_nid = NID_id_tc26_gost_3410_2012_512_paramSetA;
 268             break;
 269
 270         case 'B':
 271             param_nid = NID_id_tc26_gost_3410_2012_512_paramSetB;
 272             break;
 273
 274         case 'C':
 275             param_nid = NID_id_tc26_gost_3410_2012_512_paramSetC;
 276             break;
 277
 278         default:
 279             return 0;
 280         }
 281     } else {
 282         R3410_ec_params *p = R3410_2012_512_paramset;
 283         param_nid = OBJ_txt2nid(value);
 284         if (param_nid == NID_undef)
 285             return 0;
 286
 287         while (p->nid != NID_undef && p->nid != param_nid)
 288             p++;
 289
 290         if (p->nid == NID_undef) {
 291             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_EC_CTRL_STR_512,
 292                     GOST_R_INVALID_PARAMSET);
 293             return 0;
 294         }
 295     }
 296
 297     return pkey_gost_ctrl(ctx, EVP_PKEY_CTRL_GOST_PARAMSET, param_nid, NULL);
 298 }
 299
 300 /* --------------------- key generation  --------------------------------*/
 301
 302 static int pkey_gost_paramgen_init(EVP_PKEY_CTX *ctx)
 303 {
 304     return 1;
 305 }
 306
 307 static int pkey_gost2001_paramgen(EVP_PKEY_CTX *ctx, EVP_PKEY *pkey)
 308 {
 309     struct gost_pmeth_data *data = EVP_PKEY_CTX_get_data(ctx);
 310     EC_KEY *ec = NULL;
 311
 312     if (!data || data->sign_param_nid == NID_undef) {
 313         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST2001_PARAMGEN, GOST_R_NO_PARAMETERS_SET);
 314         return 0;
 315     }
 316
 317     ec = EC_KEY_new();
 318     if (!fill_GOST_EC_params(ec, data->sign_param_nid)
 319         || !EVP_PKEY_assign(pkey, NID_id_GostR3410_2001, ec)) {
 320         EC_KEY_free(ec);
 321         return 0;
 322     }
 323     return 1;
 324 }
 325
 326 static int pkey_gost2012_paramgen(EVP_PKEY_CTX *ctx, EVP_PKEY *pkey)
 327 {
 328     struct gost_pmeth_data *data = EVP_PKEY_CTX_get_data(ctx);
 329     EC_KEY *ec;
 330     int result = 0;
 331
 332     if (!data || data->sign_param_nid == NID_undef) {
 333         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST2012_PARAMGEN, GOST_R_NO_PARAMETERS_SET);
 334         return 0;
 335     }
 336
 337     ec = EC_KEY_new();
 338     if (!fill_GOST_EC_params(ec, data->sign_param_nid)) {
 339         EC_KEY_free(ec);
 340         return 0;
 341     }
 342
 343     switch (data->sign_param_nid) {
 344     case NID_id_tc26_gost_3410_2012_512_paramSetA:
 345     case NID_id_tc26_gost_3410_2012_512_paramSetB:
 346     case NID_id_tc26_gost_3410_2012_512_paramSetC:
 347         result =
 348             (EVP_PKEY_assign(pkey, NID_id_GostR3410_2012_512, ec)) ? 1 : 0;
 349         break;
 350
 351     case NID_id_GostR3410_2001_CryptoPro_A_ParamSet:
 352     case NID_id_GostR3410_2001_CryptoPro_B_ParamSet:
 353     case NID_id_GostR3410_2001_CryptoPro_C_ParamSet:
 354     case NID_id_GostR3410_2001_CryptoPro_XchA_ParamSet:
 355     case NID_id_GostR3410_2001_CryptoPro_XchB_ParamSet:
 356     case NID_id_GostR3410_2001_TestParamSet:
 357     case NID_id_tc26_gost_3410_2012_256_paramSetA:
 358     case NID_id_tc26_gost_3410_2012_256_paramSetB:
 359     case NID_id_tc26_gost_3410_2012_256_paramSetC:
 360     case NID_id_tc26_gost_3410_2012_256_paramSetD:
 361         result =
 362             (EVP_PKEY_assign(pkey, NID_id_GostR3410_2012_256, ec)) ? 1 : 0;
 363         break;
 364     default:
 365         result = 0;
 366         break;
 367     }
 368
 369     if (result == 0)
 370         EC_KEY_free(ec);
 371
 372     return result;
 373 }
 374
 375 /* ----------- keygen callbacks --------------------------------------*/
 376 /* Generates GOST_R3410 2001 key and assigns it using specified type */
 377 static int pkey_gost2001cp_keygen(EVP_PKEY_CTX *ctx, EVP_PKEY *pkey)
 378 {
 379     EC_KEY *ec;
 380     if (!pkey_gost2001_paramgen(ctx, pkey))
 381         return 0;
 382     ec = EVP_PKEY_get0(pkey);
 383     gost_ec_keygen(ec);
 384     return 1;
 385 }
 386
 387 /* Generates GOST_R3410 2012 key and assigns it using specified type */
 388 static int pkey_gost2012cp_keygen(EVP_PKEY_CTX *ctx, EVP_PKEY *pkey)
 389 {
 390     if (!pkey_gost2012_paramgen(ctx, pkey))
 391         return 0;
 392
 393     gost_ec_keygen(EVP_PKEY_get0(pkey));
 394     return 1;
 395 }
 396
 397 /* ----------- sign callbacks --------------------------------------*/
 398 /*
 399  * Packs signature according to Cryptopro rules
 400  * and frees up ECDSA_SIG structure
 401  */
 402 int pack_sign_cp(ECDSA_SIG *s, int order, unsigned char *sig, size_t *siglen)
 403 {
 404     const BIGNUM *sig_r = NULL, *sig_s = NULL;
 405     ECDSA_SIG_get0(s, &sig_r, &sig_s);
 406     *siglen = 2 * order;
 407     memset(sig, 0, *siglen);
 408     store_bignum(sig_s, sig, order);
 409     store_bignum(sig_r, sig + order, order);
 410     ECDSA_SIG_free(s);
 411     return 1;
 412 }
 413
 414 static int pkey_gost_ec_cp_sign(EVP_PKEY_CTX *ctx, unsigned char *sig,
 415                                 size_t *siglen, const unsigned char *tbs,
 416                                 size_t tbs_len)
 417 {
 418     ECDSA_SIG *unpacked_sig = NULL;
 419     EVP_PKEY *pkey = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(ctx);
 420     int order = 0;
 421
 422     if (!siglen)
 423         return 0;
 424     if (!pkey)
 425         return 0;
 426
 427     switch (EVP_PKEY_base_id(pkey)) {
 428     case NID_id_GostR3410_2001:
 429     case NID_id_GostR3410_2012_256:
 430         order = 64;
 431         break;
 432     case NID_id_GostR3410_2012_512:
 433         order = 128;
 434         break;
 435     default:
 436         return 0;
 437     }
 438
 439     if (!sig) {
 440         *siglen = order;
 441         return 1;
 442     }
 443     unpacked_sig = gost_ec_sign(tbs, tbs_len, EVP_PKEY_get0(pkey));
 444     if (!unpacked_sig) {
 445         return 0;
 446     }
 447     return pack_sign_cp(unpacked_sig, order / 2, sig, siglen);
 448 }
 449
 450 /* ------------------- verify callbacks ---------------------------*/
 451 /* Unpack signature according to cryptopro rules  */
 452 ECDSA_SIG *unpack_cp_signature(const unsigned char *sigbuf, size_t siglen)
 453 {
 454     ECDSA_SIG *sig;
 455     BIGNUM *r = NULL, *s = NULL;
 456
 457     sig = ECDSA_SIG_new();
 458     if (sig == NULL) {
 459         GOSTerr(GOST_F_UNPACK_CP_SIGNATURE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 460         return NULL;
 461     }
 462     s = BN_bin2bn(sigbuf, siglen / 2, NULL);
 463     r = BN_bin2bn(sigbuf + siglen / 2, siglen / 2, NULL);
 464                 ECDSA_SIG_set0(sig, r, s);
 465     return sig;
 466 }
 467
 468 static int pkey_gost_ec_cp_verify(EVP_PKEY_CTX *ctx, const unsigned char *sig,
 469                                   size_t siglen, const unsigned char *tbs,
 470                                   size_t tbs_len)
 471 {
 472     int ok = 0;
 473     EVP_PKEY *pub_key = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(ctx);
 474     ECDSA_SIG *s = (sig) ? unpack_cp_signature(sig, siglen) : NULL;
 475     if (!s)
 476         return 0;
 477 #ifdef DEBUG_SIGN
 478     fprintf(stderr, "R=");
 479     BN_print_fp(stderr, ECDSA_SIG_get0_r(s));
 480     fprintf(stderr, "\nS=");
 481     BN_print_fp(stderr, ECDSA_SIG_get0_s(s));
 482     fprintf(stderr, "\n");
 483 #endif
 484     if (pub_key)
 485         ok = gost_ec_verify(tbs, tbs_len, s, EVP_PKEY_get0(pub_key));
 486     ECDSA_SIG_free(s);
 487     return ok;
 488 }
 489
 490 /* ------------- encrypt init -------------------------------------*/
 491 /* Generates ephermeral key */
 492 static int pkey_gost_encrypt_init(EVP_PKEY_CTX *ctx)
 493 {
 494     return 1;
 495 }
 496
 497 /* --------------- Derive init ------------------------------------*/
 498 static int pkey_gost_derive_init(EVP_PKEY_CTX *ctx)
 499 {
 500     return 1;
 501 }
 502
 503 /* -------- PKEY_METHOD for GOST MAC algorithm --------------------*/
 504 static int pkey_gost_mac_init(EVP_PKEY_CTX *ctx)
 505 {
 506     struct gost_mac_pmeth_data *data = OPENSSL_malloc(sizeof(*data));
 507     EVP_PKEY *pkey = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(ctx);
 508
 509     if (!data)
 510         return 0;
 511     memset(data, 0, sizeof(*data));
 512     data->mac_size = 4;
 513     data->mac_param_nid = NID_undef;
 514
 515     if (pkey) {
 516         struct gost_mac_key *key = EVP_PKEY_get0(pkey);
 517         if (key) {
 518             data->mac_param_nid = key->mac_param_nid;
 519             data->mac_size = key->mac_size;
 520         }
 521     }
 522
 523     EVP_PKEY_CTX_set_data(ctx, data);
 524     return 1;
 525 }
 526
 527 static int pkey_gost_omac_init(EVP_PKEY_CTX *ctx, size_t mac_size)
 528 {
 529     struct gost_mac_pmeth_data *data = OPENSSL_malloc(sizeof(*data));
 530     EVP_PKEY *pkey = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(ctx);
 531
 532     if (!data)
 533         return 0;
 534     memset(data, 0, sizeof(*data));
 535     data->mac_size = mac_size;
 536     data->mac_param_nid = NID_undef;
 537
 538     if (pkey) {
 539         struct gost_mac_key *key = EVP_PKEY_get0(pkey);
 540         if (key) {
 541             data->mac_param_nid = key->mac_param_nid;
 542             data->mac_size = key->mac_size;
 543         }
 544     }
 545
 546     EVP_PKEY_CTX_set_data(ctx, data);
 547     return 1;
 548 }
 549
 550 static int pkey_gost_magma_mac_init(EVP_PKEY_CTX *ctx)
 551 {
 552         return pkey_gost_omac_init(ctx, 8);
 553 }
 554
 555 static int pkey_gost_grasshopper_mac_init(EVP_PKEY_CTX *ctx)
 556 {
 557         return pkey_gost_omac_init(ctx, 16);
 558 }
 559
 560 static void pkey_gost_mac_cleanup(EVP_PKEY_CTX *ctx)
 561 {
 562     struct gost_mac_pmeth_data *data = EVP_PKEY_CTX_get_data(ctx);
 563     if (data)
 564         OPENSSL_free(data);
 565 }
 566
 567 static int pkey_gost_mac_copy(EVP_PKEY_CTX *dst, const EVP_PKEY_CTX *src)
 568 {
 569     struct gost_mac_pmeth_data *dst_data, *src_data;
 570     if (!pkey_gost_mac_init(dst)) {
 571         return 0;
 572     }
 573     src_data = EVP_PKEY_CTX_get_data(src);
 574     dst_data = EVP_PKEY_CTX_get_data(dst);
 575     if (!src_data || !dst_data)
 576         return 0;
 577
 578     *dst_data = *src_data;
 579     return 1;
 580 }
 581
 582 static int pkey_gost_mac_ctrl(EVP_PKEY_CTX *ctx, int type, int p1, void *p2)
 583 {
 584     struct gost_mac_pmeth_data *data =
 585         (struct gost_mac_pmeth_data *)EVP_PKEY_CTX_get_data(ctx);
 586
 587     switch (type) {
 588     case EVP_PKEY_CTRL_MD:
 589         {
 590             int nid = EVP_MD_type((const EVP_MD *)p2);
 591             if (nid != NID_id_Gost28147_89_MAC && nid != NID_gost_mac_12) {
 592                 GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_MAC_CTRL,
 593                         GOST_R_INVALID_DIGEST_TYPE);
 594                 return 0;
 595             }
 596             data->md = (EVP_MD *)p2;
 597             return 1;
 598         }
 599
 600     case EVP_PKEY_CTRL_GET_MD:
 601         *(const EVP_MD **)p2 = data->md;
 602         return 1;
 603
 604     case EVP_PKEY_CTRL_PKCS7_ENCRYPT:
 605     case EVP_PKEY_CTRL_PKCS7_DECRYPT:
 606     case EVP_PKEY_CTRL_PKCS7_SIGN:
 607         return 1;
 608     case EVP_PKEY_CTRL_SET_MAC_KEY:
 609         if (p1 != 32) {
 610             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_MAC_CTRL, GOST_R_INVALID_MAC_KEY_LENGTH);
 611             return 0;
 612         }
 613
 614         memcpy(data->key, p2, 32);
 615         data->key_set = 1;
 616         return 1;
 617     case EVP_PKEY_CTRL_GOST_PARAMSET:
 618         {
 619             struct gost_cipher_info *param = p2;
 620             data->mac_param_nid = param->nid;
 621             return 1;
 622         }
 623     case EVP_PKEY_CTRL_DIGESTINIT:
 624         {
 625             EVP_MD_CTX *mctx = p2;
 626             struct gost_mac_key *key;
 627             if (!data->key_set) {
 628                 EVP_PKEY *pkey = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(ctx);
 629                 if (!pkey) {
 630                     GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_MAC_CTRL,
 631                             GOST_R_MAC_KEY_NOT_SET);
 632                     return 0;
 633                 }
 634                 key = EVP_PKEY_get0(pkey);
 635                 if (!key) {
 636                     GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_MAC_CTRL,
 637                             GOST_R_MAC_KEY_NOT_SET);
 638                     return 0;
 639                 }
 640                 return EVP_MD_meth_get_ctrl(EVP_MD_CTX_md(mctx))
 641                     (mctx, EVP_MD_CTRL_SET_KEY, 0, key);
 642             } else {
 643                 return EVP_MD_meth_get_ctrl(EVP_MD_CTX_md(mctx))
 644                     (mctx, EVP_MD_CTRL_SET_KEY, 32, &(data->key));
 645             }
 646         }
 647     case EVP_PKEY_CTRL_MAC_LEN:
 648         {
 649             if (p1 < 1 || p1 > 8) {
 650
 651                 GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_MAC_CTRL, GOST_R_INVALID_MAC_SIZE);
 652                 return 0;
 653             }
 654             data->mac_size = p1;
 655             return 1;
 656         }
 657     }
 658     return -2;
 659 }
 660
 661 static int pkey_gost_mac_ctrl_str(EVP_PKEY_CTX *ctx,
 662                                   const char *type, const char *value)
 663 {
 664     if (strcmp(type, key_ctrl_string) == 0) {
 665         if (strlen(value) != 32) {
 666             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_MAC_CTRL_STR,
 667                     GOST_R_INVALID_MAC_KEY_LENGTH);
 668             return 0;
 669         }
 670         return pkey_gost_mac_ctrl(ctx, EVP_PKEY_CTRL_SET_MAC_KEY,
 671                                   32, (char *)value);
 672     }
 673     if (strcmp(type, hexkey_ctrl_string) == 0) {
 674         long keylen;
 675         int ret;
 676         unsigned char *keybuf = string_to_hex(value, &keylen);
 677         if (!keybuf || keylen != 32) {
 678             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_MAC_CTRL_STR,
 679                     GOST_R_INVALID_MAC_KEY_LENGTH);
 680             OPENSSL_free(keybuf);
 681             return 0;
 682         }
 683         ret = pkey_gost_mac_ctrl(ctx, EVP_PKEY_CTRL_SET_MAC_KEY, 32, keybuf);
 684         OPENSSL_free(keybuf);
 685         return ret;
 686
 687     }
 688     if (!strcmp(type, maclen_ctrl_string)) {
 689         char *endptr;
 690         long size = strtol(value, &endptr, 10);
 691         if (*endptr != '\0') {
 692             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_MAC_CTRL_STR, GOST_R_INVALID_MAC_SIZE);
 693             return 0;
 694         }
 695         return pkey_gost_mac_ctrl(ctx, EVP_PKEY_CTRL_MAC_LEN, size, NULL);
 696     }
 697     if (strcmp(type, param_ctrl_string) == 0) {
 698         ASN1_OBJECT *obj = OBJ_txt2obj(value, 0);
 699         const struct gost_cipher_info *param = NULL;
 700         if (obj == NULL) {
 701             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_MAC_CTRL_STR, GOST_R_INVALID_MAC_PARAMS);
 702             return 0;
 703         }
 704
 705         param = get_encryption_params(obj);
 706                                 ASN1_OBJECT_free(obj);
 707         if (param == NULL) {
 708             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_MAC_CTRL_STR, GOST_R_INVALID_MAC_PARAMS);
 709             return 0;
 710         }
 711
 712
 713         return pkey_gost_mac_ctrl(ctx, EVP_PKEY_CTRL_GOST_PARAMSET, 0,
 714                                   (void *)param);
 715     }
 716     return -2;
 717 }
 718
 719 static int pkey_gost_omac_ctrl(EVP_PKEY_CTX *ctx, int type, int p1, void *p2, size_t max_size)
 720 {
 721     struct gost_mac_pmeth_data *data =
 722         (struct gost_mac_pmeth_data *)EVP_PKEY_CTX_get_data(ctx);
 723
 724     switch (type) {
 725     case EVP_PKEY_CTRL_MD:
 726         {
 727             int nid = EVP_MD_type((const EVP_MD *)p2);
 728             if (nid != NID_magma_mac && nid != NID_grasshopper_mac
 729                 && nid != NID_id_tc26_cipher_gostr3412_2015_kuznyechik_ctracpkm_omac /* FIXME beldmit */
 730                 && nid != NID_id_tc26_cipher_gostr3412_2015_magma_ctracpkm_omac) {
 731                 GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_OMAC_CTRL,
 732                         GOST_R_INVALID_DIGEST_TYPE);
 733                 return 0;
 734             }
 735             data->md = (EVP_MD *)p2;
 736             return 1;
 737         }
 738
 739     case EVP_PKEY_CTRL_GET_MD:
 740         *(const EVP_MD **)p2 = data->md;
 741         return 1;
 742
 743     case EVP_PKEY_CTRL_PKCS7_ENCRYPT:
 744     case EVP_PKEY_CTRL_PKCS7_DECRYPT:
 745     case EVP_PKEY_CTRL_PKCS7_SIGN:
 746         return 1;
 747     case EVP_PKEY_CTRL_SET_MAC_KEY:
 748         if (p1 != 32) {
 749             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_OMAC_CTRL, GOST_R_INVALID_MAC_KEY_LENGTH);
 750             return 0;
 751         }
 752
 753         memcpy(data->key, p2, 32);
 754         data->key_set = 1;
 755         return 1;
 756     case EVP_PKEY_CTRL_DIGESTINIT:
 757         {
 758             EVP_MD_CTX *mctx = p2;
 759             struct gost_mac_key *key;
 760             if (!data->key_set) {
 761                 EVP_PKEY *pkey = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(ctx);
 762                 if (!pkey) {
 763                     GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_OMAC_CTRL,
 764                             GOST_R_MAC_KEY_NOT_SET);
 765                     return 0;
 766                 }
 767                 key = EVP_PKEY_get0(pkey);
 768                 if (!key) {
 769                     GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_OMAC_CTRL,
 770                             GOST_R_MAC_KEY_NOT_SET);
 771                     return 0;
 772                 }
 773                 return EVP_MD_meth_get_ctrl(EVP_MD_CTX_md(mctx))
 774                     (mctx, EVP_MD_CTRL_SET_KEY, 0, key);
 775             } else {
 776                 return EVP_MD_meth_get_ctrl(EVP_MD_CTX_md(mctx))
 777                     (mctx, EVP_MD_CTRL_SET_KEY, 32, &(data->key));
 778             }
 779         }
 780     case EVP_PKEY_CTRL_MAC_LEN:
 781         {
 782             if (p1 < 1 || p1 > max_size) {
 783
 784                 GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_OMAC_CTRL, GOST_R_INVALID_MAC_SIZE);
 785                 return 0;
 786             }
 787             data->mac_size = p1;
 788             return 1;
 789         }
 790     }
 791     return -2;
 792 }
 793
 794 static int pkey_gost_magma_mac_ctrl(EVP_PKEY_CTX *ctx, int type, int p1, void *p2)
 795 {
 796         return pkey_gost_omac_ctrl(ctx, type, p1, p2, 8);
 797 }
 798
 799 static int pkey_gost_grasshopper_mac_ctrl(EVP_PKEY_CTX *ctx, int type, int p1, void *p2)
 800 {
 801         return pkey_gost_omac_ctrl(ctx, type, p1, p2, 16);
 802 }
 803
 804 static int pkey_gost_omac_ctrl_str(EVP_PKEY_CTX *ctx,
 805                                   const char *type, const char *value, size_t max_size)
 806 {
 807     if (strcmp(type, key_ctrl_string) == 0) {
 808         if (strlen(value) != 32) {
 809             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_OMAC_CTRL_STR,
 810                     GOST_R_INVALID_MAC_KEY_LENGTH);
 811             return 0;
 812         }
 813         return pkey_gost_mac_ctrl(ctx, EVP_PKEY_CTRL_SET_MAC_KEY,
 814                                   32, (char *)value);
 815     }
 816     if (strcmp(type, hexkey_ctrl_string) == 0) {
 817         long keylen;
 818         int ret;
 819         unsigned char *keybuf = string_to_hex(value, &keylen);
 820         if (!keybuf || keylen != 32) {
 821             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_OMAC_CTRL_STR,
 822                     GOST_R_INVALID_MAC_KEY_LENGTH);
 823             OPENSSL_free(keybuf);
 824             return 0;
 825         }
 826         ret = pkey_gost_mac_ctrl(ctx, EVP_PKEY_CTRL_SET_MAC_KEY, 32, keybuf);
 827         OPENSSL_free(keybuf);
 828         return ret;
 829
 830     }
 831     if (!strcmp(type, maclen_ctrl_string)) {
 832         char *endptr;
 833         long size = strtol(value, &endptr, 10);
 834         if (*endptr != '\0') {
 835             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_OMAC_CTRL_STR, GOST_R_INVALID_MAC_SIZE);
 836             return 0;
 837         }
 838         return pkey_gost_omac_ctrl(ctx, EVP_PKEY_CTRL_MAC_LEN, size, NULL, max_size);
 839     }
 840     return -2;
 841 }
 842
 843 static int pkey_gost_magma_mac_ctrl_str(EVP_PKEY_CTX *ctx,
 844                                   const char *type, const char *value)
 845 {
 846         return pkey_gost_omac_ctrl_str(ctx, type, value, 8);
 847 }
 848
 849 static int pkey_gost_grasshopper_mac_ctrl_str(EVP_PKEY_CTX *ctx,
 850                                   const char *type, const char *value)
 851 {
 852         return pkey_gost_omac_ctrl_str(ctx, type, value, 8);
 853 }
 854
 855 static int pkey_gost_mac_keygen_base(EVP_PKEY_CTX *ctx,
 856                                      EVP_PKEY *pkey, int mac_nid)
 857 {
 858     struct gost_mac_pmeth_data *data = EVP_PKEY_CTX_get_data(ctx);
 859     struct gost_mac_key *keydata;
 860     if (!data || !data->key_set) {
 861         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_MAC_KEYGEN_BASE, GOST_R_MAC_KEY_NOT_SET);
 862         return 0;
 863     }
 864     keydata = OPENSSL_malloc(sizeof(struct gost_mac_key));
 865     if (keydata == NULL)
 866         return 0;
 867     memcpy(keydata->key, data->key, 32);
 868     keydata->mac_param_nid = data->mac_param_nid;
 869     keydata->mac_size = data->mac_size;
 870     EVP_PKEY_assign(pkey, mac_nid, keydata);
 871     return 1;
 872 }
 873
 874 static int pkey_gost_mac_keygen_12(EVP_PKEY_CTX *ctx, EVP_PKEY *pkey)
 875 {
 876     return pkey_gost_mac_keygen_base(ctx, pkey, NID_gost_mac_12);
 877 }
 878
 879 static int pkey_gost_mac_keygen(EVP_PKEY_CTX *ctx, EVP_PKEY *pkey)
 880 {
 881     return pkey_gost_mac_keygen_base(ctx, pkey, NID_id_Gost28147_89_MAC);
 882 }
 883
 884 static int pkey_gost_magma_mac_keygen(EVP_PKEY_CTX *ctx, EVP_PKEY *pkey)
 885 {
 886     return pkey_gost_mac_keygen_base(ctx, pkey, NID_magma_mac);
 887 }
 888
 889 static int pkey_gost_grasshopper_mac_keygen(EVP_PKEY_CTX *ctx, EVP_PKEY *pkey)
 890 {
 891     return pkey_gost_mac_keygen_base(ctx, pkey, NID_grasshopper_mac);
 892 }
 893
 894 static int pkey_gost_mac_signctx_init(EVP_PKEY_CTX *ctx, EVP_MD_CTX *mctx)
 895 {
 896     struct gost_mac_pmeth_data *data = EVP_PKEY_CTX_get_data(ctx);
 897
 898     if (data == NULL) {
 899         pkey_gost_mac_init(ctx);
 900     }
 901
 902     data = EVP_PKEY_CTX_get_data(ctx);
 903     if (!data) {
 904         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_MAC_SIGNCTX_INIT, GOST_R_MAC_KEY_NOT_SET);
 905         return 0;
 906     }
 907
 908     return 1;
 909 }
 910
 911 static int pkey_gost_magma_mac_signctx_init(EVP_PKEY_CTX *ctx, EVP_MD_CTX *mctx)
 912 {
 913     struct gost_mac_pmeth_data *data = EVP_PKEY_CTX_get_data(ctx);
 914
 915     if (data == NULL) {
 916         pkey_gost_omac_init(ctx, 4);
 917     }
 918
 919     data = EVP_PKEY_CTX_get_data(ctx);
 920     if (!data) {
 921         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_MAGMA_MAC_SIGNCTX_INIT, GOST_R_MAC_KEY_NOT_SET);
 922         return 0;
 923     }
 924
 925     return 1;
 926 }
 927
 928 static int pkey_gost_grasshopper_mac_signctx_init(EVP_PKEY_CTX *ctx, EVP_MD_CTX *mctx)
 929 {
 930     struct gost_mac_pmeth_data *data = EVP_PKEY_CTX_get_data(ctx);
 931
 932     if (data == NULL) {
 933         pkey_gost_omac_init(ctx, 8);
 934     }
 935
 936     data = EVP_PKEY_CTX_get_data(ctx);
 937     if (!data) {
 938         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_GRASSHOPPER_MAC_SIGNCTX_INIT, GOST_R_MAC_KEY_NOT_SET);
 939         return 0;
 940     }
 941
 942     return 1;
 943 }
 944
 945 static int pkey_gost_mac_signctx(EVP_PKEY_CTX *ctx, unsigned char *sig,
 946                                  size_t *siglen, EVP_MD_CTX *mctx)
 947 {
 948     unsigned int tmpsiglen;
 949     int ret;
 950     struct gost_mac_pmeth_data *data = EVP_PKEY_CTX_get_data(ctx);
 951
 952     if (!siglen)
 953         return 0;
 954     tmpsiglen = *siglen;        /* for platforms where sizeof(int) !=
 955                                  * sizeof(size_t) */
 956
 957     if (!sig) {
 958         *siglen = data->mac_size;
 959         return 1;
 960     }
 961
 962     EVP_MD_meth_get_ctrl(EVP_MD_CTX_md(mctx))
 963         (mctx, EVP_MD_CTRL_MAC_LEN, data->mac_size, NULL);
 964     ret = EVP_DigestFinal_ex(mctx, sig, &tmpsiglen);
 965     *siglen = data->mac_size;
 966     return ret;
 967 }
 968
 969 /* ----------- misc callbacks -------------------------------------*/
 970
 971 /* Callback for both EVP_PKEY_check() and EVP_PKEY_public_check. */
 972 static int pkey_gost_check(EVP_PKEY *pkey)
 973 {
 974     return EC_KEY_check_key(EVP_PKEY_get0(pkey));
 975 }
 976
 977 /* ----------------------------------------------------------------*/
 978 int register_pmeth_gost(int id, EVP_PKEY_METHOD **pmeth, int flags)
 979 {
 980     *pmeth = EVP_PKEY_meth_new(id, flags);
 981     if (!*pmeth)
 982         return 0;
 983
 984     switch (id) {
 985     case NID_id_GostR3410_2001:
 986         EVP_PKEY_meth_set_ctrl(*pmeth,
 987                                pkey_gost_ctrl, pkey_gost_ec_ctrl_str_256);
 988         EVP_PKEY_meth_set_sign(*pmeth, NULL, pkey_gost_ec_cp_sign);
 989         EVP_PKEY_meth_set_verify(*pmeth, NULL, pkey_gost_ec_cp_verify);
 990
 991         EVP_PKEY_meth_set_keygen(*pmeth, NULL, pkey_gost2001cp_keygen);
 992
 993         EVP_PKEY_meth_set_encrypt(*pmeth,
 994                                   pkey_gost_encrypt_init,
 995                                   pkey_gost_encrypt);
 996         EVP_PKEY_meth_set_decrypt(*pmeth, NULL, pkey_gost_decrypt);
 997         EVP_PKEY_meth_set_derive(*pmeth,
 998                                  pkey_gost_derive_init, pkey_gost_ec_derive);
 999         EVP_PKEY_meth_set_paramgen(*pmeth, pkey_gost_paramgen_init,
1000                                    pkey_gost2001_paramgen);
1001         EVP_PKEY_meth_set_check(*pmeth, pkey_gost_check);
1002         EVP_PKEY_meth_set_public_check(*pmeth, pkey_gost_check);
1003         break;
1004     case NID_id_GostR3410_2012_256:
1005         EVP_PKEY_meth_set_ctrl(*pmeth,
1006                                pkey_gost_ctrl, pkey_gost_ec_ctrl_str_256);
1007         EVP_PKEY_meth_set_sign(*pmeth, NULL, pkey_gost_ec_cp_sign);
1008         EVP_PKEY_meth_set_verify(*pmeth, NULL, pkey_gost_ec_cp_verify);
1009
1010         EVP_PKEY_meth_set_keygen(*pmeth, NULL, pkey_gost2012cp_keygen);
1011
1012         EVP_PKEY_meth_set_encrypt(*pmeth,
1013                                   pkey_gost_encrypt_init,
1014                                   pkey_gost_encrypt);
1015         EVP_PKEY_meth_set_decrypt(*pmeth, NULL, pkey_gost_decrypt);
1016         EVP_PKEY_meth_set_derive(*pmeth,
1017                                  pkey_gost_derive_init, pkey_gost_ec_derive);
1018         EVP_PKEY_meth_set_paramgen(*pmeth,
1019                                    pkey_gost_paramgen_init,
1020                                    pkey_gost2012_paramgen);
1021         EVP_PKEY_meth_set_check(*pmeth, pkey_gost_check);
1022         EVP_PKEY_meth_set_public_check(*pmeth, pkey_gost_check);
1023         break;
1024     case NID_id_GostR3410_2012_512:
1025         EVP_PKEY_meth_set_ctrl(*pmeth,
1026                                pkey_gost_ctrl, pkey_gost_ec_ctrl_str_512);
1027         EVP_PKEY_meth_set_sign(*pmeth, NULL, pkey_gost_ec_cp_sign);
1028         EVP_PKEY_meth_set_verify(*pmeth, NULL, pkey_gost_ec_cp_verify);
1029
1030         EVP_PKEY_meth_set_keygen(*pmeth, NULL, pkey_gost2012cp_keygen);
1031
1032         EVP_PKEY_meth_set_encrypt(*pmeth,
1033                                   pkey_gost_encrypt_init,
1034                                   pkey_gost_encrypt);
1035         EVP_PKEY_meth_set_decrypt(*pmeth, NULL, pkey_gost_decrypt);
1036         EVP_PKEY_meth_set_derive(*pmeth,
1037                                  pkey_gost_derive_init, pkey_gost_ec_derive);
1038         EVP_PKEY_meth_set_paramgen(*pmeth,
1039                                    pkey_gost_paramgen_init,
1040                                    pkey_gost2012_paramgen);
1041         EVP_PKEY_meth_set_check(*pmeth, pkey_gost_check);
1042         EVP_PKEY_meth_set_public_check(*pmeth, pkey_gost_check);
1043         break;
1044     case NID_id_Gost28147_89_MAC:
1045         EVP_PKEY_meth_set_ctrl(*pmeth, pkey_gost_mac_ctrl,
1046                                pkey_gost_mac_ctrl_str);
1047         EVP_PKEY_meth_set_signctx(*pmeth, pkey_gost_mac_signctx_init,
1048                                   pkey_gost_mac_signctx);
1049         EVP_PKEY_meth_set_keygen(*pmeth, NULL, pkey_gost_mac_keygen);
1050         EVP_PKEY_meth_set_init(*pmeth, pkey_gost_mac_init);
1051         EVP_PKEY_meth_set_cleanup(*pmeth, pkey_gost_mac_cleanup);
1052         EVP_PKEY_meth_set_copy(*pmeth, pkey_gost_mac_copy);
1053         return 1;
1054     case NID_gost_mac_12:
1055         EVP_PKEY_meth_set_ctrl(*pmeth, pkey_gost_mac_ctrl,
1056                                pkey_gost_mac_ctrl_str);
1057         EVP_PKEY_meth_set_signctx(*pmeth, pkey_gost_mac_signctx_init,
1058                                   pkey_gost_mac_signctx);
1059         EVP_PKEY_meth_set_keygen(*pmeth, NULL, pkey_gost_mac_keygen_12);
1060         EVP_PKEY_meth_set_init(*pmeth, pkey_gost_mac_init);
1061         EVP_PKEY_meth_set_cleanup(*pmeth, pkey_gost_mac_cleanup);
1062         EVP_PKEY_meth_set_copy(*pmeth, pkey_gost_mac_copy);
1063         return 1;
1064     case NID_magma_mac:
1065         EVP_PKEY_meth_set_ctrl(*pmeth, pkey_gost_magma_mac_ctrl,
1066                                pkey_gost_magma_mac_ctrl_str);
1067         EVP_PKEY_meth_set_signctx(*pmeth, pkey_gost_magma_mac_signctx_init,
1068                                   pkey_gost_mac_signctx);
1069         EVP_PKEY_meth_set_keygen(*pmeth, NULL, pkey_gost_magma_mac_keygen);
1070         EVP_PKEY_meth_set_init(*pmeth, pkey_gost_magma_mac_init);
1071         EVP_PKEY_meth_set_cleanup(*pmeth, pkey_gost_mac_cleanup);
1072         EVP_PKEY_meth_set_copy(*pmeth, pkey_gost_mac_copy);
1073         return 1;
1074     case NID_grasshopper_mac:
1075     case NID_id_tc26_cipher_gostr3412_2015_kuznyechik_ctracpkm_omac: /* FIXME beldmit */
1076         EVP_PKEY_meth_set_ctrl(*pmeth, pkey_gost_grasshopper_mac_ctrl,
1077                                pkey_gost_grasshopper_mac_ctrl_str);
1078         EVP_PKEY_meth_set_signctx(*pmeth, pkey_gost_grasshopper_mac_signctx_init,
1079                                   pkey_gost_mac_signctx);
1080         EVP_PKEY_meth_set_keygen(*pmeth, NULL, pkey_gost_grasshopper_mac_keygen);
1081         EVP_PKEY_meth_set_init(*pmeth, pkey_gost_grasshopper_mac_init);
1082         EVP_PKEY_meth_set_cleanup(*pmeth, pkey_gost_mac_cleanup);
1083         EVP_PKEY_meth_set_copy(*pmeth, pkey_gost_mac_copy);
1084         return 1;
1085     default:                   /* Unsupported method */
1086         return 0;
1087     }
1088     EVP_PKEY_meth_set_init(*pmeth, pkey_gost_init);
1089     EVP_PKEY_meth_set_cleanup(*pmeth, pkey_gost_cleanup);
1090
1091     EVP_PKEY_meth_set_copy(*pmeth, pkey_gost_copy);
1092     /*
1093      * FIXME derive etc...
1094      */
1095
1096     return 1;
1097 }