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, 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 {
 212             R3410_ec_params *p = R3410_2001_paramset;
 213             param_nid = OBJ_txt2nid(value);
 214             if (param_nid == NID_undef) {
 215                 return 0;
 216             }
 217             for (; p->nid != NID_undef; p++) {
 218                 if (p->nid == param_nid)
 219                     break;
 220             }
 221             if (p->nid == NID_undef) {
 222                 GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_EC_CTRL_STR_256,
 223                         GOST_R_INVALID_PARAMSET);
 224                 return 0;
 225             }
 226         }
 227
 228         return pkey_gost_ctrl(ctx, EVP_PKEY_CTRL_GOST_PARAMSET,
 229                               param_nid, NULL);
 230     }
 231     return -2;
 232 }
 233
 234 static int pkey_gost_ec_ctrl_str_512(EVP_PKEY_CTX *ctx,
 235                                      const char *type, const char *value)
 236 {
 237     int param_nid = NID_undef;
 238
 239     if (strcmp(type, param_ctrl_string))
 240         return -2;
 241
 242     if (!value)
 243         return 0;
 244
 245     if (strlen(value) == 1) {
 246         switch (toupper((unsigned char)value[0])) {
 247         case 'A':
 248             param_nid = NID_id_tc26_gost_3410_2012_512_paramSetA;
 249             break;
 250
 251         case 'B':
 252             param_nid = NID_id_tc26_gost_3410_2012_512_paramSetB;
 253             break;
 254
 255         default:
 256             return 0;
 257         }
 258     } else {
 259         R3410_ec_params *p = R3410_2012_512_paramset;
 260         param_nid = OBJ_txt2nid(value);
 261         if (param_nid == NID_undef)
 262             return 0;
 263
 264         while (p->nid != NID_undef && p->nid != param_nid)
 265             p++;
 266
 267         if (p->nid == NID_undef) {
 268             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_EC_CTRL_STR_512,
 269                     GOST_R_INVALID_PARAMSET);
 270             return 0;
 271         }
 272     }
 273
 274     return pkey_gost_ctrl(ctx, EVP_PKEY_CTRL_GOST_PARAMSET, param_nid, NULL);
 275 }
 276
 277 /* --------------------- key generation  --------------------------------*/
 278
 279 static int pkey_gost_paramgen_init(EVP_PKEY_CTX *ctx)
 280 {
 281     return 1;
 282 }
 283
 284 static int pkey_gost2001_paramgen(EVP_PKEY_CTX *ctx, EVP_PKEY *pkey)
 285 {
 286     struct gost_pmeth_data *data = EVP_PKEY_CTX_get_data(ctx);
 287     EC_KEY *ec = NULL;
 288
 289     if (!data || data->sign_param_nid == NID_undef) {
 290         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST2001_PARAMGEN, GOST_R_NO_PARAMETERS_SET);
 291         return 0;
 292     }
 293
 294     ec = EC_KEY_new();
 295     if (!fill_GOST_EC_params(ec, data->sign_param_nid)
 296         || !EVP_PKEY_assign(pkey, NID_id_GostR3410_2001, ec)) {
 297         EC_KEY_free(ec);
 298         return 0;
 299     }
 300     return 1;
 301 }
 302
 303 static int pkey_gost2012_paramgen(EVP_PKEY_CTX *ctx, EVP_PKEY *pkey)
 304 {
 305     struct gost_pmeth_data *data = EVP_PKEY_CTX_get_data(ctx);
 306     EC_KEY *ec;
 307     int result = 0;
 308
 309     if (!data || data->sign_param_nid == NID_undef) {
 310         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST2012_PARAMGEN, GOST_R_NO_PARAMETERS_SET);
 311         return 0;
 312     }
 313
 314     ec = EC_KEY_new();
 315     if (!fill_GOST_EC_params(ec, data->sign_param_nid)) {
 316         EC_KEY_free(ec);
 317         return 0;
 318     }
 319
 320     switch (data->sign_param_nid) {
 321     case NID_id_tc26_gost_3410_2012_512_paramSetA:
 322     case NID_id_tc26_gost_3410_2012_512_paramSetB:
 323         result =
 324             (EVP_PKEY_assign(pkey, NID_id_GostR3410_2012_512, ec)) ? 1 : 0;
 325         break;
 326
 327     case NID_id_GostR3410_2001_CryptoPro_A_ParamSet:
 328     case NID_id_GostR3410_2001_CryptoPro_B_ParamSet:
 329     case NID_id_GostR3410_2001_CryptoPro_C_ParamSet:
 330     case NID_id_GostR3410_2001_CryptoPro_XchA_ParamSet:
 331     case NID_id_GostR3410_2001_CryptoPro_XchB_ParamSet:
 332     case NID_id_GostR3410_2001_TestParamSet:
 333         result =
 334             (EVP_PKEY_assign(pkey, NID_id_GostR3410_2012_256, ec)) ? 1 : 0;
 335         break;
 336     default:
 337         result = 0;
 338         break;
 339     }
 340
 341     if (result == 0)
 342         EC_KEY_free(ec);
 343
 344     return result;
 345 }
 346
 347 /* ----------- keygen callbacks --------------------------------------*/
 348 /* Generates GOST_R3410 2001 key and assigns it using specified type */
 349 static int pkey_gost2001cp_keygen(EVP_PKEY_CTX *ctx, EVP_PKEY *pkey)
 350 {
 351     EC_KEY *ec;
 352     if (!pkey_gost2001_paramgen(ctx, pkey))
 353         return 0;
 354     ec = EVP_PKEY_get0(pkey);
 355     gost_ec_keygen(ec);
 356     return 1;
 357 }
 358
 359 /* Generates GOST_R3410 2012 key and assigns it using specified type */
 360 static int pkey_gost2012cp_keygen(EVP_PKEY_CTX *ctx, EVP_PKEY *pkey)
 361 {
 362     if (!pkey_gost2012_paramgen(ctx, pkey))
 363         return 0;
 364
 365     gost_ec_keygen(EVP_PKEY_get0(pkey));
 366     return 1;
 367 }
 368
 369 /* ----------- sign callbacks --------------------------------------*/
 370 /*
 371  * Packs signature according to Cryptopro rules
 372  * and frees up ECDSA_SIG structure
 373  */
 374 int pack_sign_cp(ECDSA_SIG *s, int order, unsigned char *sig, size_t *siglen)
 375 {
 376     const BIGNUM *sig_r = NULL, *sig_s = NULL;
 377     ECDSA_SIG_get0(s, &sig_r, &sig_s);
 378     *siglen = 2 * order;
 379     memset(sig, 0, *siglen);
 380     store_bignum(sig_s, sig, order);
 381     store_bignum(sig_r, sig + order, order);
 382     ECDSA_SIG_free(s);
 383     return 1;
 384 }
 385
 386 static int pkey_gost_ec_cp_sign(EVP_PKEY_CTX *ctx, unsigned char *sig,
 387                                 size_t *siglen, const unsigned char *tbs,
 388                                 size_t tbs_len)
 389 {
 390     ECDSA_SIG *unpacked_sig = NULL;
 391     EVP_PKEY *pkey = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(ctx);
 392     int order = 0;
 393
 394     if (!siglen)
 395         return 0;
 396     if (!pkey)
 397         return 0;
 398
 399     switch (EVP_PKEY_base_id(pkey)) {
 400     case NID_id_GostR3410_2001:
 401     case NID_id_GostR3410_2012_256:
 402         order = 64;
 403         break;
 404     case NID_id_GostR3410_2012_512:
 405         order = 128;
 406         break;
 407     default:
 408         return 0;
 409     }
 410
 411     if (!sig) {
 412         *siglen = order;
 413         return 1;
 414     }
 415     unpacked_sig = gost_ec_sign(tbs, tbs_len, EVP_PKEY_get0(pkey));
 416     if (!unpacked_sig) {
 417         return 0;
 418     }
 419     return pack_sign_cp(unpacked_sig, order / 2, sig, siglen);
 420 }
 421
 422 /* ------------------- verify callbacks ---------------------------*/
 423 /* Unpack signature according to cryptopro rules  */
 424 ECDSA_SIG *unpack_cp_signature(const unsigned char *sigbuf, size_t siglen)
 425 {
 426     ECDSA_SIG *sig;
 427     BIGNUM *r = NULL, *s = NULL;
 428
 429     sig = ECDSA_SIG_new();
 430     if (sig == NULL) {
 431         GOSTerr(GOST_F_UNPACK_CP_SIGNATURE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 432         return NULL;
 433     }
 434     s = BN_bin2bn(sigbuf, siglen / 2, NULL);
 435     r = BN_bin2bn(sigbuf + siglen / 2, siglen / 2, NULL);
 436                 ECDSA_SIG_set0(sig, r, s);
 437     return sig;
 438 }
 439
 440 static int pkey_gost_ec_cp_verify(EVP_PKEY_CTX *ctx, const unsigned char *sig,
 441                                   size_t siglen, const unsigned char *tbs,
 442                                   size_t tbs_len)
 443 {
 444     int ok = 0;
 445     EVP_PKEY *pub_key = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(ctx);
 446     ECDSA_SIG *s = (sig) ? unpack_cp_signature(sig, siglen) : NULL;
 447     if (!s)
 448         return 0;
 449 #ifdef DEBUG_SIGN
 450     fprintf(stderr, "R=");
 451     BN_print_fp(stderr, ECDSA_SIG_get0_r(s));
 452     fprintf(stderr, "\nS=");
 453     BN_print_fp(stderr, ECDSA_SIG_get0_s(s));
 454     fprintf(stderr, "\n");
 455 #endif
 456     if (pub_key)
 457         ok = gost_ec_verify(tbs, tbs_len, s, EVP_PKEY_get0(pub_key));
 458     ECDSA_SIG_free(s);
 459     return ok;
 460 }
 461
 462 /* ------------- encrypt init -------------------------------------*/
 463 /* Generates ephermeral key */
 464 static int pkey_gost_encrypt_init(EVP_PKEY_CTX *ctx)
 465 {
 466     return 1;
 467 }
 468
 469 /* --------------- Derive init ------------------------------------*/
 470 static int pkey_gost_derive_init(EVP_PKEY_CTX *ctx)
 471 {
 472     return 1;
 473 }
 474
 475 /* -------- PKEY_METHOD for GOST MAC algorithm --------------------*/
 476 static int pkey_gost_mac_init(EVP_PKEY_CTX *ctx)
 477 {
 478     struct gost_mac_pmeth_data *data = OPENSSL_malloc(sizeof(*data));
 479     EVP_PKEY *pkey = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(ctx);
 480
 481     if (!data)
 482         return 0;
 483     memset(data, 0, sizeof(*data));
 484     data->mac_size = 4;
 485     data->mac_param_nid = NID_undef;
 486
 487     if (pkey) {
 488         struct gost_mac_key *key = EVP_PKEY_get0(pkey);
 489         if (key) {
 490             data->mac_param_nid = key->mac_param_nid;
 491             data->mac_size = key->mac_size;
 492         }
 493     }
 494
 495     EVP_PKEY_CTX_set_data(ctx, data);
 496     return 1;
 497 }
 498
 499 static int pkey_gost_omac_init(EVP_PKEY_CTX *ctx, size_t mac_size)
 500 {
 501     struct gost_mac_pmeth_data *data = OPENSSL_malloc(sizeof(*data));
 502     EVP_PKEY *pkey = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(ctx);
 503
 504     if (!data)
 505         return 0;
 506     memset(data, 0, sizeof(*data));
 507     data->mac_size = mac_size;
 508     data->mac_param_nid = NID_undef;
 509
 510     if (pkey) {
 511         struct gost_mac_key *key = EVP_PKEY_get0(pkey);
 512         if (key) {
 513             data->mac_param_nid = key->mac_param_nid;
 514             data->mac_size = key->mac_size;
 515         }
 516     }
 517
 518     EVP_PKEY_CTX_set_data(ctx, data);
 519     return 1;
 520 }
 521
 522 static int pkey_gost_magma_mac_init(EVP_PKEY_CTX *ctx)
 523 {
 524         return pkey_gost_omac_init(ctx, 8);
 525 }
 526
 527 static int pkey_gost_grasshopper_mac_init(EVP_PKEY_CTX *ctx)
 528 {
 529         return pkey_gost_omac_init(ctx, 16);
 530 }
 531
 532 static void pkey_gost_mac_cleanup(EVP_PKEY_CTX *ctx)
 533 {
 534     struct gost_mac_pmeth_data *data = EVP_PKEY_CTX_get_data(ctx);
 535     if (data)
 536         OPENSSL_free(data);
 537 }
 538
 539 static int pkey_gost_mac_copy(EVP_PKEY_CTX *dst, EVP_PKEY_CTX *src)
 540 {
 541     struct gost_mac_pmeth_data *dst_data, *src_data;
 542     if (!pkey_gost_mac_init(dst)) {
 543         return 0;
 544     }
 545     src_data = EVP_PKEY_CTX_get_data(src);
 546     dst_data = EVP_PKEY_CTX_get_data(dst);
 547     if (!src_data || !dst_data)
 548         return 0;
 549
 550     *dst_data = *src_data;
 551     return 1;
 552 }
 553
 554 static int pkey_gost_mac_ctrl(EVP_PKEY_CTX *ctx, int type, int p1, void *p2)
 555 {
 556     struct gost_mac_pmeth_data *data =
 557         (struct gost_mac_pmeth_data *)EVP_PKEY_CTX_get_data(ctx);
 558
 559     switch (type) {
 560     case EVP_PKEY_CTRL_MD:
 561         {
 562             int nid = EVP_MD_type((const EVP_MD *)p2);
 563             if (nid != NID_id_Gost28147_89_MAC && nid != NID_gost_mac_12) {
 564                 GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_MAC_CTRL,
 565                         GOST_R_INVALID_DIGEST_TYPE);
 566                 return 0;
 567             }
 568             data->md = (EVP_MD *)p2;
 569             return 1;
 570         }
 571
 572     case EVP_PKEY_CTRL_GET_MD:
 573         *(const EVP_MD **)p2 = data->md;
 574         return 1;
 575
 576     case EVP_PKEY_CTRL_PKCS7_ENCRYPT:
 577     case EVP_PKEY_CTRL_PKCS7_DECRYPT:
 578     case EVP_PKEY_CTRL_PKCS7_SIGN:
 579         return 1;
 580     case EVP_PKEY_CTRL_SET_MAC_KEY:
 581         if (p1 != 32) {
 582             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_MAC_CTRL, GOST_R_INVALID_MAC_KEY_LENGTH);
 583             return 0;
 584         }
 585
 586         memcpy(data->key, p2, 32);
 587         data->key_set = 1;
 588         return 1;
 589     case EVP_PKEY_CTRL_GOST_PARAMSET:
 590         {
 591             struct gost_cipher_info *param = p2;
 592             data->mac_param_nid = param->nid;
 593             return 1;
 594         }
 595     case EVP_PKEY_CTRL_DIGESTINIT:
 596         {
 597             EVP_MD_CTX *mctx = p2;
 598             struct gost_mac_key *key;
 599             if (!data->key_set) {
 600                 EVP_PKEY *pkey = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(ctx);
 601                 if (!pkey) {
 602                     GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_MAC_CTRL,
 603                             GOST_R_MAC_KEY_NOT_SET);
 604                     return 0;
 605                 }
 606                 key = EVP_PKEY_get0(pkey);
 607                 if (!key) {
 608                     GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_MAC_CTRL,
 609                             GOST_R_MAC_KEY_NOT_SET);
 610                     return 0;
 611                 }
 612                 return EVP_MD_meth_get_ctrl(EVP_MD_CTX_md(mctx))
 613                     (mctx, EVP_MD_CTRL_SET_KEY, 0, key);
 614             } else {
 615                 return EVP_MD_meth_get_ctrl(EVP_MD_CTX_md(mctx))
 616                     (mctx, EVP_MD_CTRL_SET_KEY, 32, &(data->key));
 617             }
 618         }
 619     case EVP_PKEY_CTRL_MAC_LEN:
 620         {
 621             if (p1 < 1 || p1 > 8) {
 622
 623                 GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_MAC_CTRL, GOST_R_INVALID_MAC_SIZE);
 624                 return 0;
 625             }
 626             data->mac_size = p1;
 627             return 1;
 628         }
 629     }
 630     return -2;
 631 }
 632
 633 static int pkey_gost_mac_ctrl_str(EVP_PKEY_CTX *ctx,
 634                                   const char *type, const char *value)
 635 {
 636     if (strcmp(type, key_ctrl_string) == 0) {
 637         if (strlen(value) != 32) {
 638             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_MAC_CTRL_STR,
 639                     GOST_R_INVALID_MAC_KEY_LENGTH);
 640             return 0;
 641         }
 642         return pkey_gost_mac_ctrl(ctx, EVP_PKEY_CTRL_SET_MAC_KEY,
 643                                   32, (char *)value);
 644     }
 645     if (strcmp(type, hexkey_ctrl_string) == 0) {
 646         long keylen;
 647         int ret;
 648         unsigned char *keybuf = string_to_hex(value, &keylen);
 649         if (!keybuf || keylen != 32) {
 650             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_MAC_CTRL_STR,
 651                     GOST_R_INVALID_MAC_KEY_LENGTH);
 652             OPENSSL_free(keybuf);
 653             return 0;
 654         }
 655         ret = pkey_gost_mac_ctrl(ctx, EVP_PKEY_CTRL_SET_MAC_KEY, 32, keybuf);
 656         OPENSSL_free(keybuf);
 657         return ret;
 658
 659     }
 660     if (!strcmp(type, maclen_ctrl_string)) {
 661         char *endptr;
 662         long size = strtol(value, &endptr, 10);
 663         if (*endptr != '\0') {
 664             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_MAC_CTRL_STR, GOST_R_INVALID_MAC_SIZE);
 665             return 0;
 666         }
 667         return pkey_gost_mac_ctrl(ctx, EVP_PKEY_CTRL_MAC_LEN, size, NULL);
 668     }
 669     if (strcmp(type, param_ctrl_string) == 0) {
 670         ASN1_OBJECT *obj = OBJ_txt2obj(value, 0);
 671         const struct gost_cipher_info *param = NULL;
 672         if (obj == NULL) {
 673             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_MAC_CTRL_STR, GOST_R_INVALID_MAC_PARAMS);
 674             return 0;
 675         }
 676
 677         param = get_encryption_params(obj);
 678                                 ASN1_OBJECT_free(obj);
 679         if (param == NULL) {
 680             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_MAC_CTRL_STR, GOST_R_INVALID_MAC_PARAMS);
 681             return 0;
 682         }
 683
 684
 685         return pkey_gost_mac_ctrl(ctx, EVP_PKEY_CTRL_GOST_PARAMSET, 0,
 686                                   (void *)param);
 687     }
 688     return -2;
 689 }
 690
 691 static int pkey_gost_omac_ctrl(EVP_PKEY_CTX *ctx, int type, int p1, void *p2, size_t max_size)
 692 {
 693     struct gost_mac_pmeth_data *data =
 694         (struct gost_mac_pmeth_data *)EVP_PKEY_CTX_get_data(ctx);
 695
 696     switch (type) {
 697     case EVP_PKEY_CTRL_MD:
 698         {
 699             int nid = EVP_MD_type((const EVP_MD *)p2);
 700             if (nid != NID_magma_mac && nid != NID_grasshopper_mac
 701                 && nid != NID_id_tc26_cipher_gostr3412_2015_kuznyechik_ctracpkm_omac /* FIXME beldmit */
 702                 && nid != NID_id_tc26_cipher_gostr3412_2015_magma_ctracpkm_omac) {
 703                 GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_OMAC_CTRL,
 704                         GOST_R_INVALID_DIGEST_TYPE);
 705                 return 0;
 706             }
 707             data->md = (EVP_MD *)p2;
 708             return 1;
 709         }
 710
 711     case EVP_PKEY_CTRL_GET_MD:
 712         *(const EVP_MD **)p2 = data->md;
 713         return 1;
 714
 715     case EVP_PKEY_CTRL_PKCS7_ENCRYPT:
 716     case EVP_PKEY_CTRL_PKCS7_DECRYPT:
 717     case EVP_PKEY_CTRL_PKCS7_SIGN:
 718         return 1;
 719     case EVP_PKEY_CTRL_SET_MAC_KEY:
 720         if (p1 != 32) {
 721             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_OMAC_CTRL, GOST_R_INVALID_MAC_KEY_LENGTH);
 722             return 0;
 723         }
 724
 725         memcpy(data->key, p2, 32);
 726         data->key_set = 1;
 727         return 1;
 728     case EVP_PKEY_CTRL_DIGESTINIT:
 729         {
 730             EVP_MD_CTX *mctx = p2;
 731             struct gost_mac_key *key;
 732             if (!data->key_set) {
 733                 EVP_PKEY *pkey = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(ctx);
 734                 if (!pkey) {
 735                     GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_OMAC_CTRL,
 736                             GOST_R_MAC_KEY_NOT_SET);
 737                     return 0;
 738                 }
 739                 key = EVP_PKEY_get0(pkey);
 740                 if (!key) {
 741                     GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_OMAC_CTRL,
 742                             GOST_R_MAC_KEY_NOT_SET);
 743                     return 0;
 744                 }
 745                 return EVP_MD_meth_get_ctrl(EVP_MD_CTX_md(mctx))
 746                     (mctx, EVP_MD_CTRL_SET_KEY, 0, key);
 747             } else {
 748                 return EVP_MD_meth_get_ctrl(EVP_MD_CTX_md(mctx))
 749                     (mctx, EVP_MD_CTRL_SET_KEY, 32, &(data->key));
 750             }
 751         }
 752     case EVP_PKEY_CTRL_MAC_LEN:
 753         {
 754             if (p1 < 1 || p1 > max_size) {
 755
 756                 GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_OMAC_CTRL, GOST_R_INVALID_MAC_SIZE);
 757                 return 0;
 758             }
 759             data->mac_size = p1;
 760             return 1;
 761         }
 762     }
 763     return -2;
 764 }
 765
 766 static int pkey_gost_magma_mac_ctrl(EVP_PKEY_CTX *ctx, int type, int p1, void *p2)
 767 {
 768         return pkey_gost_omac_ctrl(ctx, type, p1, p2, 8);
 769 }
 770
 771 static int pkey_gost_grasshopper_mac_ctrl(EVP_PKEY_CTX *ctx, int type, int p1, void *p2)
 772 {
 773         return pkey_gost_omac_ctrl(ctx, type, p1, p2, 16);
 774 }
 775
 776 static int pkey_gost_omac_ctrl_str(EVP_PKEY_CTX *ctx,
 777                                   const char *type, const char *value, size_t max_size)
 778 {
 779     if (strcmp(type, key_ctrl_string) == 0) {
 780         if (strlen(value) != 32) {
 781             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_OMAC_CTRL_STR,
 782                     GOST_R_INVALID_MAC_KEY_LENGTH);
 783             return 0;
 784         }
 785         return pkey_gost_mac_ctrl(ctx, EVP_PKEY_CTRL_SET_MAC_KEY,
 786                                   32, (char *)value);
 787     }
 788     if (strcmp(type, hexkey_ctrl_string) == 0) {
 789         long keylen;
 790         int ret;
 791         unsigned char *keybuf = string_to_hex(value, &keylen);
 792         if (!keybuf || keylen != 32) {
 793             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_OMAC_CTRL_STR,
 794                     GOST_R_INVALID_MAC_KEY_LENGTH);
 795             OPENSSL_free(keybuf);
 796             return 0;
 797         }
 798         ret = pkey_gost_mac_ctrl(ctx, EVP_PKEY_CTRL_SET_MAC_KEY, 32, keybuf);
 799         OPENSSL_free(keybuf);
 800         return ret;
 801
 802     }
 803     if (!strcmp(type, maclen_ctrl_string)) {
 804         char *endptr;
 805         long size = strtol(value, &endptr, 10);
 806         if (*endptr != '\0') {
 807             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_OMAC_CTRL_STR, GOST_R_INVALID_MAC_SIZE);
 808             return 0;
 809         }
 810         return pkey_gost_omac_ctrl(ctx, EVP_PKEY_CTRL_MAC_LEN, size, NULL, max_size);
 811     }
 812     return -2;
 813 }
 814
 815 static int pkey_gost_magma_mac_ctrl_str(EVP_PKEY_CTX *ctx,
 816                                   const char *type, const char *value)
 817 {
 818         return pkey_gost_omac_ctrl_str(ctx, type, value, 8);
 819 }
 820
 821 static int pkey_gost_grasshopper_mac_ctrl_str(EVP_PKEY_CTX *ctx,
 822                                   const char *type, const char *value)
 823 {
 824         return pkey_gost_omac_ctrl_str(ctx, type, value, 8);
 825 }
 826
 827 static int pkey_gost_mac_keygen_base(EVP_PKEY_CTX *ctx,
 828                                      EVP_PKEY *pkey, int mac_nid)
 829 {
 830     struct gost_mac_pmeth_data *data = EVP_PKEY_CTX_get_data(ctx);
 831     struct gost_mac_key *keydata;
 832     if (!data || !data->key_set) {
 833         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_MAC_KEYGEN_BASE, GOST_R_MAC_KEY_NOT_SET);
 834         return 0;
 835     }
 836     keydata = OPENSSL_malloc(sizeof(struct gost_mac_key));
 837     if (keydata == NULL)
 838         return 0;
 839     memcpy(keydata->key, data->key, 32);
 840     keydata->mac_param_nid = data->mac_param_nid;
 841     keydata->mac_size = data->mac_size;
 842     EVP_PKEY_assign(pkey, mac_nid, keydata);
 843     return 1;
 844 }
 845
 846 static int pkey_gost_mac_keygen_12(EVP_PKEY_CTX *ctx, EVP_PKEY *pkey)
 847 {
 848     return pkey_gost_mac_keygen_base(ctx, pkey, NID_gost_mac_12);
 849 }
 850
 851 static int pkey_gost_mac_keygen(EVP_PKEY_CTX *ctx, EVP_PKEY *pkey)
 852 {
 853     return pkey_gost_mac_keygen_base(ctx, pkey, NID_id_Gost28147_89_MAC);
 854 }
 855
 856 static int pkey_gost_magma_mac_keygen(EVP_PKEY_CTX *ctx, EVP_PKEY *pkey)
 857 {
 858     return pkey_gost_mac_keygen_base(ctx, pkey, NID_magma_mac);
 859 }
 860
 861 static int pkey_gost_grasshopper_mac_keygen(EVP_PKEY_CTX *ctx, EVP_PKEY *pkey)
 862 {
 863     return pkey_gost_mac_keygen_base(ctx, pkey, NID_grasshopper_mac);
 864 }
 865
 866 static int pkey_gost_mac_signctx_init(EVP_PKEY_CTX *ctx, EVP_MD_CTX *mctx)
 867 {
 868     struct gost_mac_pmeth_data *data = EVP_PKEY_CTX_get_data(ctx);
 869
 870     if (data == NULL) {
 871         pkey_gost_mac_init(ctx);
 872     }
 873
 874     data = EVP_PKEY_CTX_get_data(ctx);
 875     if (!data) {
 876         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_MAC_SIGNCTX_INIT, GOST_R_MAC_KEY_NOT_SET);
 877         return 0;
 878     }
 879
 880     return 1;
 881 }
 882
 883 static int pkey_gost_magma_mac_signctx_init(EVP_PKEY_CTX *ctx, EVP_MD_CTX *mctx)
 884 {
 885     struct gost_mac_pmeth_data *data = EVP_PKEY_CTX_get_data(ctx);
 886
 887     if (data == NULL) {
 888         pkey_gost_omac_init(ctx, 4);
 889     }
 890
 891     data = EVP_PKEY_CTX_get_data(ctx);
 892     if (!data) {
 893         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_MAGMA_MAC_SIGNCTX_INIT, GOST_R_MAC_KEY_NOT_SET);
 894         return 0;
 895     }
 896
 897     return 1;
 898 }
 899
 900 static int pkey_gost_grasshopper_mac_signctx_init(EVP_PKEY_CTX *ctx, EVP_MD_CTX *mctx)
 901 {
 902     struct gost_mac_pmeth_data *data = EVP_PKEY_CTX_get_data(ctx);
 903
 904     if (data == NULL) {
 905         pkey_gost_omac_init(ctx, 8);
 906     }
 907
 908     data = EVP_PKEY_CTX_get_data(ctx);
 909     if (!data) {
 910         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_GRASSHOPPER_MAC_SIGNCTX_INIT, GOST_R_MAC_KEY_NOT_SET);
 911         return 0;
 912     }
 913
 914     return 1;
 915 }
 916
 917 static int pkey_gost_mac_signctx(EVP_PKEY_CTX *ctx, unsigned char *sig,
 918                                  size_t *siglen, EVP_MD_CTX *mctx)
 919 {
 920     unsigned int tmpsiglen;
 921     int ret;
 922     struct gost_mac_pmeth_data *data = EVP_PKEY_CTX_get_data(ctx);
 923
 924     if (!siglen)
 925         return 0;
 926     tmpsiglen = *siglen;        /* for platforms where sizeof(int) !=
 927                                  * sizeof(size_t) */
 928
 929     if (!sig) {
 930         *siglen = data->mac_size;
 931         return 1;
 932     }
 933
 934     EVP_MD_meth_get_ctrl(EVP_MD_CTX_md(mctx))
 935         (mctx, EVP_MD_CTRL_MAC_LEN, data->mac_size, NULL);
 936     ret = EVP_DigestFinal_ex(mctx, sig, &tmpsiglen);
 937     *siglen = data->mac_size;
 938     return ret;
 939 }
 940
 941 /* ----------------------------------------------------------------*/
 942 int register_pmeth_gost(int id, EVP_PKEY_METHOD **pmeth, int flags)
 943 {
 944     *pmeth = EVP_PKEY_meth_new(id, flags);
 945     if (!*pmeth)
 946         return 0;
 947
 948     switch (id) {
 949     case NID_id_GostR3410_2001:
 950         EVP_PKEY_meth_set_ctrl(*pmeth,
 951                                pkey_gost_ctrl, pkey_gost_ec_ctrl_str_256);
 952         EVP_PKEY_meth_set_sign(*pmeth, NULL, pkey_gost_ec_cp_sign);
 953         EVP_PKEY_meth_set_verify(*pmeth, NULL, pkey_gost_ec_cp_verify);
 954
 955         EVP_PKEY_meth_set_keygen(*pmeth, NULL, pkey_gost2001cp_keygen);
 956
 957         EVP_PKEY_meth_set_encrypt(*pmeth,
 958                                   pkey_gost_encrypt_init,
 959                                   pkey_gost_encrypt);
 960         EVP_PKEY_meth_set_decrypt(*pmeth, NULL, pkey_gost_decrypt);
 961         EVP_PKEY_meth_set_derive(*pmeth,
 962                                  pkey_gost_derive_init, pkey_gost_ec_derive);
 963         EVP_PKEY_meth_set_paramgen(*pmeth, pkey_gost_paramgen_init,
 964                                    pkey_gost2001_paramgen);
 965         break;
 966     case NID_id_GostR3410_2012_256:
 967         EVP_PKEY_meth_set_ctrl(*pmeth,
 968                                pkey_gost_ctrl, pkey_gost_ec_ctrl_str_256);
 969         EVP_PKEY_meth_set_sign(*pmeth, NULL, pkey_gost_ec_cp_sign);
 970         EVP_PKEY_meth_set_verify(*pmeth, NULL, pkey_gost_ec_cp_verify);
 971
 972         EVP_PKEY_meth_set_keygen(*pmeth, NULL, pkey_gost2012cp_keygen);
 973
 974         EVP_PKEY_meth_set_encrypt(*pmeth,
 975                                   pkey_gost_encrypt_init,
 976                                   pkey_gost_encrypt);
 977         EVP_PKEY_meth_set_decrypt(*pmeth, NULL, pkey_gost_decrypt);
 978         EVP_PKEY_meth_set_derive(*pmeth,
 979                                  pkey_gost_derive_init, pkey_gost_ec_derive);
 980         EVP_PKEY_meth_set_paramgen(*pmeth,
 981                                    pkey_gost_paramgen_init,
 982                                    pkey_gost2012_paramgen);
 983         break;
 984     case NID_id_GostR3410_2012_512:
 985         EVP_PKEY_meth_set_ctrl(*pmeth,
 986                                pkey_gost_ctrl, pkey_gost_ec_ctrl_str_512);
 987         EVP_PKEY_meth_set_sign(*pmeth, NULL, pkey_gost_ec_cp_sign);
 988         EVP_PKEY_meth_set_verify(*pmeth, NULL, pkey_gost_ec_cp_verify);
 989
 990         EVP_PKEY_meth_set_keygen(*pmeth, NULL, pkey_gost2012cp_keygen);
 991
 992         EVP_PKEY_meth_set_encrypt(*pmeth,
 993                                   pkey_gost_encrypt_init,
 994                                   pkey_gost_encrypt);
 995         EVP_PKEY_meth_set_decrypt(*pmeth, NULL, pkey_gost_decrypt);
 996         EVP_PKEY_meth_set_derive(*pmeth,
 997                                  pkey_gost_derive_init, pkey_gost_ec_derive);
 998         EVP_PKEY_meth_set_paramgen(*pmeth,
 999                                    pkey_gost_paramgen_init,
1000                                    pkey_gost2012_paramgen);
1001         break;
1002     case NID_id_Gost28147_89_MAC:
1003         EVP_PKEY_meth_set_ctrl(*pmeth, pkey_gost_mac_ctrl,
1004                                pkey_gost_mac_ctrl_str);
1005         EVP_PKEY_meth_set_signctx(*pmeth, pkey_gost_mac_signctx_init,
1006                                   pkey_gost_mac_signctx);
1007         EVP_PKEY_meth_set_keygen(*pmeth, NULL, pkey_gost_mac_keygen);
1008         EVP_PKEY_meth_set_init(*pmeth, pkey_gost_mac_init);
1009         EVP_PKEY_meth_set_cleanup(*pmeth, pkey_gost_mac_cleanup);
1010         EVP_PKEY_meth_set_copy(*pmeth, pkey_gost_mac_copy);
1011         return 1;
1012     case NID_gost_mac_12:
1013         EVP_PKEY_meth_set_ctrl(*pmeth, pkey_gost_mac_ctrl,
1014                                pkey_gost_mac_ctrl_str);
1015         EVP_PKEY_meth_set_signctx(*pmeth, pkey_gost_mac_signctx_init,
1016                                   pkey_gost_mac_signctx);
1017         EVP_PKEY_meth_set_keygen(*pmeth, NULL, pkey_gost_mac_keygen_12);
1018         EVP_PKEY_meth_set_init(*pmeth, pkey_gost_mac_init);
1019         EVP_PKEY_meth_set_cleanup(*pmeth, pkey_gost_mac_cleanup);
1020         EVP_PKEY_meth_set_copy(*pmeth, pkey_gost_mac_copy);
1021         return 1;
1022     case NID_magma_mac:
1023         EVP_PKEY_meth_set_ctrl(*pmeth, pkey_gost_magma_mac_ctrl,
1024                                pkey_gost_magma_mac_ctrl_str);
1025         EVP_PKEY_meth_set_signctx(*pmeth, pkey_gost_magma_mac_signctx_init,
1026                                   pkey_gost_mac_signctx);
1027         EVP_PKEY_meth_set_keygen(*pmeth, NULL, pkey_gost_magma_mac_keygen);
1028         EVP_PKEY_meth_set_init(*pmeth, pkey_gost_magma_mac_init);
1029         EVP_PKEY_meth_set_cleanup(*pmeth, pkey_gost_mac_cleanup);
1030         EVP_PKEY_meth_set_copy(*pmeth, pkey_gost_mac_copy);
1031         return 1;
1032     case NID_grasshopper_mac:
1033     case NID_id_tc26_cipher_gostr3412_2015_kuznyechik_ctracpkm_omac: /* FIXME beldmit */
1034         EVP_PKEY_meth_set_ctrl(*pmeth, pkey_gost_grasshopper_mac_ctrl,
1035                                pkey_gost_grasshopper_mac_ctrl_str);
1036         EVP_PKEY_meth_set_signctx(*pmeth, pkey_gost_grasshopper_mac_signctx_init,
1037                                   pkey_gost_mac_signctx);
1038         EVP_PKEY_meth_set_keygen(*pmeth, NULL, pkey_gost_grasshopper_mac_keygen);
1039         EVP_PKEY_meth_set_init(*pmeth, pkey_gost_grasshopper_mac_init);
1040         EVP_PKEY_meth_set_cleanup(*pmeth, pkey_gost_mac_cleanup);
1041         EVP_PKEY_meth_set_copy(*pmeth, pkey_gost_mac_copy);
1042         return 1;
1043     default:                   /* Unsupported method */
1044         return 0;
1045     }
1046     EVP_PKEY_meth_set_init(*pmeth, pkey_gost_init);
1047     EVP_PKEY_meth_set_cleanup(*pmeth, pkey_gost_cleanup);
1048
1049     EVP_PKEY_meth_set_copy(*pmeth, pkey_gost_copy);
1050     /*
1051      * FIXME derive etc...
1052      */
1053
1054     return 1;
1055 }