crypto/dh/dh_ameth.c

   1 /*
   2  * Copyright 2006-2020 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
   5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   7  * https://www.openssl.org/source/license.html
   8  */
   9
  10 /*
  11  * DH low level APIs are deprecated for public use, but still ok for
  12  * internal use.
  13  */
  14 #include "internal/deprecated.h"
  15
  16 #include <stdio.h>
  17 #include "internal/cryptlib.h"
  18 #include <openssl/x509.h>
  19 #include <openssl/asn1.h>
  20 #include "dh_local.h"
  21 #include <openssl/bn.h>
  22 #include "crypto/asn1.h"
  23 #include "crypto/dh.h"
  24 #include "crypto/evp.h"
  25 #include <openssl/cms.h>
  26 #include <openssl/core_names.h>
  27 #include <openssl/param_build.h>
  28 #include "internal/ffc.h"
  29
  30 /*
  31  * i2d/d2i like DH parameter functions which use the appropriate routine for
  32  * PKCS#3 DH or X9.42 DH.
  33  */
  34
  35 static DH *d2i_dhp(const EVP_PKEY *pkey, const unsigned char **pp,
  36                    long length)
  37 {
  38     DH *dh = NULL;
  39     int is_dhx = (pkey->ameth == &dhx_asn1_meth);
  40
  41     if (is_dhx)
  42         dh = d2i_DHxparams(NULL, pp, length);
  43     else
  44         dh = d2i_DHparams(NULL, pp, length);
  45
  46     if (dh != NULL) {
  47         DH_clear_flags(dh, DH_FLAG_TYPE_MASK);
  48         DH_set_flags(dh, is_dhx ? DH_FLAG_TYPE_DHX : DH_FLAG_TYPE_DH);
  49     }
  50     return dh;
  51 }
  52
  53 static int i2d_dhp(const EVP_PKEY *pkey, const DH *a, unsigned char **pp)
  54 {
  55     if (pkey->ameth == &dhx_asn1_meth)
  56         return i2d_DHxparams(a, pp);
  57     return i2d_DHparams(a, pp);
  58 }
  59
  60 static void int_dh_free(EVP_PKEY *pkey)
  61 {
  62     DH_free(pkey->pkey.dh);
  63 }
  64
  65 static int dh_pub_decode(EVP_PKEY *pkey, const X509_PUBKEY *pubkey)
  66 {
  67     const unsigned char *p, *pm;
  68     int pklen, pmlen;
  69     int ptype;
  70     const void *pval;
  71     const ASN1_STRING *pstr;
  72     X509_ALGOR *palg;
  73     ASN1_INTEGER *public_key = NULL;
  74
  75     DH *dh = NULL;
  76
  77     if (!X509_PUBKEY_get0_param(NULL, &p, &pklen, &palg, pubkey))
  78         return 0;
  79     X509_ALGOR_get0(NULL, &ptype, &pval, palg);
  80
  81     if (ptype != V_ASN1_SEQUENCE) {
  82         DHerr(DH_F_DH_PUB_DECODE, DH_R_PARAMETER_ENCODING_ERROR);
  83         goto err;
  84     }
  85
  86     pstr = pval;
  87     pm = pstr->data;
  88     pmlen = pstr->length;
  89
  90     if ((dh = d2i_dhp(pkey, &pm, pmlen)) == NULL) {
  91         DHerr(DH_F_DH_PUB_DECODE, DH_R_DECODE_ERROR);
  92         goto err;
  93     }
  94
  95     if ((public_key = d2i_ASN1_INTEGER(NULL, &p, pklen)) == NULL) {
  96         DHerr(DH_F_DH_PUB_DECODE, DH_R_DECODE_ERROR);
  97         goto err;
  98     }
  99
 100     /* We have parameters now set public key */
 101     if ((dh->pub_key = ASN1_INTEGER_to_BN(public_key, NULL)) == NULL) {
 102         DHerr(DH_F_DH_PUB_DECODE, DH_R_BN_DECODE_ERROR);
 103         goto err;
 104     }
 105
 106     ASN1_INTEGER_free(public_key);
 107     EVP_PKEY_assign(pkey, pkey->ameth->pkey_id, dh);
 108     return 1;
 109
 110  err:
 111     ASN1_INTEGER_free(public_key);
 112     DH_free(dh);
 113     return 0;
 114 }
 115
 116 static int dh_pub_encode(X509_PUBKEY *pk, const EVP_PKEY *pkey)
 117 {
 118     DH *dh;
 119     int ptype;
 120     unsigned char *penc = NULL;
 121     int penclen;
 122     ASN1_STRING *str;
 123     ASN1_INTEGER *pub_key = NULL;
 124
 125     dh = pkey->pkey.dh;
 126
 127     str = ASN1_STRING_new();
 128     if (str == NULL) {
 129         DHerr(DH_F_DH_PUB_ENCODE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 130         goto err;
 131     }
 132     str->length = i2d_dhp(pkey, dh, &str->data);
 133     if (str->length <= 0) {
 134         DHerr(DH_F_DH_PUB_ENCODE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 135         goto err;
 136     }
 137     ptype = V_ASN1_SEQUENCE;
 138
 139     pub_key = BN_to_ASN1_INTEGER(dh->pub_key, NULL);
 140     if (pub_key == NULL)
 141         goto err;
 142
 143     penclen = i2d_ASN1_INTEGER(pub_key, &penc);
 144
 145     ASN1_INTEGER_free(pub_key);
 146
 147     if (penclen <= 0) {
 148         DHerr(DH_F_DH_PUB_ENCODE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 149         goto err;
 150     }
 151
 152     if (X509_PUBKEY_set0_param(pk, OBJ_nid2obj(pkey->ameth->pkey_id),
 153                                ptype, str, penc, penclen))
 154         return 1;
 155
 156  err:
 157     OPENSSL_free(penc);
 158     ASN1_STRING_free(str);
 159
 160     return 0;
 161 }
 162
 163 /*
 164  * PKCS#8 DH is defined in PKCS#11 of all places. It is similar to DH in that
 165  * the AlgorithmIdentifier contains the parameters, the private key is
 166  * explicitly included and the pubkey must be recalculated.
 167  */
 168
 169 static int dh_priv_decode(EVP_PKEY *pkey, const PKCS8_PRIV_KEY_INFO *p8)
 170 {
 171     const unsigned char *p, *pm;
 172     int pklen, pmlen;
 173     int ptype;
 174     const void *pval;
 175     const ASN1_STRING *pstr;
 176     const X509_ALGOR *palg;
 177     ASN1_INTEGER *privkey = NULL;
 178     DH *dh = NULL;
 179
 180     if (!PKCS8_pkey_get0(NULL, &p, &pklen, &palg, p8))
 181         return 0;
 182
 183     X509_ALGOR_get0(NULL, &ptype, &pval, palg);
 184
 185     if (ptype != V_ASN1_SEQUENCE)
 186         goto decerr;
 187     if ((privkey = d2i_ASN1_INTEGER(NULL, &p, pklen)) == NULL)
 188         goto decerr;
 189
 190     pstr = pval;
 191     pm = pstr->data;
 192     pmlen = pstr->length;
 193     if ((dh = d2i_dhp(pkey, &pm, pmlen)) == NULL)
 194         goto decerr;
 195
 196     /* We have parameters now set private key */
 197     if ((dh->priv_key = BN_secure_new()) == NULL
 198         || !ASN1_INTEGER_to_BN(privkey, dh->priv_key)) {
 199         DHerr(DH_F_DH_PRIV_DECODE, DH_R_BN_ERROR);
 200         goto dherr;
 201     }
 202     /* Calculate public key, increments dirty_cnt */
 203     if (!DH_generate_key(dh))
 204         goto dherr;
 205
 206     EVP_PKEY_assign(pkey, pkey->ameth->pkey_id, dh);
 207
 208     ASN1_STRING_clear_free(privkey);
 209
 210     return 1;
 211
 212  decerr:
 213     DHerr(DH_F_DH_PRIV_DECODE, EVP_R_DECODE_ERROR);
 214  dherr:
 215     DH_free(dh);
 216     ASN1_STRING_clear_free(privkey);
 217     return 0;
 218 }
 219
 220 static int dh_priv_encode(PKCS8_PRIV_KEY_INFO *p8, const EVP_PKEY *pkey)
 221 {
 222     ASN1_STRING *params = NULL;
 223     ASN1_INTEGER *prkey = NULL;
 224     unsigned char *dp = NULL;
 225     int dplen;
 226
 227     params = ASN1_STRING_new();
 228
 229     if (params == NULL) {
 230         DHerr(DH_F_DH_PRIV_ENCODE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 231         goto err;
 232     }
 233
 234     params->length = i2d_dhp(pkey, pkey->pkey.dh, &params->data);
 235     if (params->length <= 0) {
 236         DHerr(DH_F_DH_PRIV_ENCODE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 237         goto err;
 238     }
 239     params->type = V_ASN1_SEQUENCE;
 240
 241     /* Get private key into integer */
 242     prkey = BN_to_ASN1_INTEGER(pkey->pkey.dh->priv_key, NULL);
 243
 244     if (prkey == NULL) {
 245         DHerr(DH_F_DH_PRIV_ENCODE, DH_R_BN_ERROR);
 246         goto err;
 247     }
 248
 249     dplen = i2d_ASN1_INTEGER(prkey, &dp);
 250
 251     ASN1_STRING_clear_free(prkey);
 252     prkey = NULL;
 253
 254     if (!PKCS8_pkey_set0(p8, OBJ_nid2obj(pkey->ameth->pkey_id), 0,
 255                          V_ASN1_SEQUENCE, params, dp, dplen))
 256         goto err;
 257
 258     return 1;
 259
 260  err:
 261     OPENSSL_free(dp);
 262     ASN1_STRING_free(params);
 263     ASN1_STRING_clear_free(prkey);
 264     return 0;
 265 }
 266
 267 static int dh_param_decode(EVP_PKEY *pkey,
 268                            const unsigned char **pder, int derlen)
 269 {
 270     DH *dh;
 271
 272     if ((dh = d2i_dhp(pkey, pder, derlen)) == NULL) {
 273         DHerr(DH_F_DH_PARAM_DECODE, ERR_R_DH_LIB);
 274         return 0;
 275     }
 276     dh->dirty_cnt++;
 277     EVP_PKEY_assign(pkey, pkey->ameth->pkey_id, dh);
 278     return 1;
 279 }
 280
 281 static int dh_param_encode(const EVP_PKEY *pkey, unsigned char **pder)
 282 {
 283     return i2d_dhp(pkey, pkey->pkey.dh, pder);
 284 }
 285
 286 static int do_dh_print(BIO *bp, const DH *x, int indent, int ptype)
 287 {
 288     int reason = ERR_R_BUF_LIB;
 289     const char *ktype = NULL;
 290     BIGNUM *priv_key, *pub_key;
 291
 292     if (ptype == 2)
 293         priv_key = x->priv_key;
 294     else
 295         priv_key = NULL;
 296
 297     if (ptype > 0)
 298         pub_key = x->pub_key;
 299     else
 300         pub_key = NULL;
 301
 302     if (x->params.p == NULL || (ptype == 2 && priv_key == NULL)
 303             || (ptype > 0 && pub_key == NULL)) {
 304         reason = ERR_R_PASSED_NULL_PARAMETER;
 305         goto err;
 306     }
 307
 308     if (ptype == 2)
 309         ktype = "DH Private-Key";
 310     else if (ptype == 1)
 311         ktype = "DH Public-Key";
 312     else
 313         ktype = "DH Parameters";
 314
 315     if (!BIO_indent(bp, indent, 128)
 316             || BIO_printf(bp, "%s: (%d bit)\n", ktype, DH_bits(x)) <= 0)
 317         goto err;
 318     indent += 4;
 319
 320     if (!ASN1_bn_print(bp, "private-key:", priv_key, NULL, indent))
 321         goto err;
 322     if (!ASN1_bn_print(bp, "public-key:", pub_key, NULL, indent))
 323         goto err;
 324
 325     if (!ffc_params_print(bp, &x->params, indent))
 326         goto err;
 327
 328     if (x->length != 0) {
 329         if (!BIO_indent(bp, indent, 128)
 330                 || BIO_printf(bp, "recommended-private-length: %d bits\n",
 331                               (int)x->length) <= 0)
 332             goto err;
 333     }
 334
 335     return 1;
 336
 337  err:
 338     DHerr(DH_F_DO_DH_PRINT, reason);
 339     return 0;
 340 }
 341
 342 static int int_dh_size(const EVP_PKEY *pkey)
 343 {
 344     return DH_size(pkey->pkey.dh);
 345 }
 346
 347 static int dh_bits(const EVP_PKEY *pkey)
 348 {
 349     return DH_bits(pkey->pkey.dh);
 350 }
 351
 352 static int dh_security_bits(const EVP_PKEY *pkey)
 353 {
 354     return DH_security_bits(pkey->pkey.dh);
 355 }
 356
 357 static int dh_cmp_parameters(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
 358 {
 359     return ffc_params_cmp(&a->pkey.dh->params, &a->pkey.dh->params,
 360                           a->ameth != &dhx_asn1_meth);
 361 }
 362
 363 static int int_dh_param_copy(DH *to, const DH *from, int is_x942)
 364 {
 365     if (is_x942 == -1)
 366         is_x942 = (from->params.q != NULL);
 367     if (!ffc_params_copy(&to->params, &from->params))
 368         return 0;
 369     if (!is_x942)
 370         to->length = from->length;
 371     to->dirty_cnt++;
 372     return 1;
 373 }
 374
 375 DH *DHparams_dup(const DH *dh)
 376 {
 377     DH *ret;
 378     ret = DH_new();
 379     if (ret == NULL)
 380         return NULL;
 381     if (!int_dh_param_copy(ret, dh, -1)) {
 382         DH_free(ret);
 383         return NULL;
 384     }
 385     return ret;
 386 }
 387
 388 static int dh_copy_parameters(EVP_PKEY *to, const EVP_PKEY *from)
 389 {
 390     if (to->pkey.dh == NULL) {
 391         to->pkey.dh = DH_new();
 392         if (to->pkey.dh == NULL)
 393             return 0;
 394     }
 395     return int_dh_param_copy(to->pkey.dh, from->pkey.dh,
 396                              from->ameth == &dhx_asn1_meth);
 397 }
 398
 399 static int dh_missing_parameters(const EVP_PKEY *a)
 400 {
 401     return a->pkey.dh == NULL
 402         || a->pkey.dh->params.p == NULL
 403         || a->pkey.dh->params.g == NULL;
 404 }
 405
 406 static int dh_pub_cmp(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
 407 {
 408     if (dh_cmp_parameters(a, b) == 0)
 409         return 0;
 410     if (BN_cmp(b->pkey.dh->pub_key, a->pkey.dh->pub_key) != 0)
 411         return 0;
 412     else
 413         return 1;
 414 }
 415
 416 static int dh_param_print(BIO *bp, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 417                           ASN1_PCTX *ctx)
 418 {
 419     return do_dh_print(bp, pkey->pkey.dh, indent, 0);
 420 }
 421
 422 static int dh_public_print(BIO *bp, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 423                            ASN1_PCTX *ctx)
 424 {
 425     return do_dh_print(bp, pkey->pkey.dh, indent, 1);
 426 }
 427
 428 static int dh_private_print(BIO *bp, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 429                             ASN1_PCTX *ctx)
 430 {
 431     return do_dh_print(bp, pkey->pkey.dh, indent, 2);
 432 }
 433
 434 int DHparams_print(BIO *bp, const DH *x)
 435 {
 436     return do_dh_print(bp, x, 4, 0);
 437 }
 438
 439 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
 440 static int dh_cms_decrypt(CMS_RecipientInfo *ri);
 441 static int dh_cms_encrypt(CMS_RecipientInfo *ri);
 442 #endif
 443
 444 static int dh_pkey_ctrl(EVP_PKEY *pkey, int op, long arg1, void *arg2)
 445 {
 446     switch (op) {
 447     case ASN1_PKEY_CTRL_SET1_TLS_ENCPT:
 448         return dh_buf2key(EVP_PKEY_get0_DH(pkey), arg2, arg1);
 449     case ASN1_PKEY_CTRL_GET1_TLS_ENCPT:
 450         return dh_key2buf(EVP_PKEY_get0_DH(pkey), arg2, 0, 1);
 451     default:
 452         return -2;
 453     }
 454 }
 455
 456 static int dhx_pkey_ctrl(EVP_PKEY *pkey, int op, long arg1, void *arg2)
 457 {
 458     switch (op) {
 459 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
 460
 461     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_ENVELOPE:
 462         if (arg1 == 1)
 463             return dh_cms_decrypt(arg2);
 464         else if (arg1 == 0)
 465             return dh_cms_encrypt(arg2);
 466         return -2;
 467
 468     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_RI_TYPE:
 469         *(int *)arg2 = CMS_RECIPINFO_AGREE;
 470         return 1;
 471 #endif
 472     default:
 473         return -2;
 474     }
 475
 476 }
 477
 478 static int dh_pkey_public_check(const EVP_PKEY *pkey)
 479 {
 480     DH *dh = pkey->pkey.dh;
 481
 482     if (dh->pub_key == NULL) {
 483         DHerr(DH_F_DH_PKEY_PUBLIC_CHECK, DH_R_MISSING_PUBKEY);
 484         return 0;
 485     }
 486
 487     return DH_check_pub_key_ex(dh, dh->pub_key);
 488 }
 489
 490 static int dh_pkey_param_check(const EVP_PKEY *pkey)
 491 {
 492     DH *dh = pkey->pkey.dh;
 493
 494     return DH_check_ex(dh);
 495 }
 496
 497 static size_t dh_pkey_dirty_cnt(const EVP_PKEY *pkey)
 498 {
 499     return pkey->pkey.dh->dirty_cnt;
 500 }
 501
 502 static int dh_pkey_export_to(const EVP_PKEY *from, void *to_keydata,
 503                              EVP_KEYMGMT *to_keymgmt, OPENSSL_CTX *libctx,
 504                              const char *propq)
 505 {
 506     DH *dh = from->pkey.dh;
 507     OSSL_PARAM_BLD *tmpl;
 508     const BIGNUM *p = DH_get0_p(dh), *g = DH_get0_g(dh), *q = DH_get0_q(dh);
 509     const BIGNUM *pub_key = DH_get0_pub_key(dh);
 510     const BIGNUM *priv_key = DH_get0_priv_key(dh);
 511     OSSL_PARAM *params = NULL;
 512     int selection = 0;
 513     int rv = 0;
 514
 515     /*
 516      * If the DH method is foreign, then we can't be sure of anything, and
 517      * can therefore not export or pretend to export.
 518      */
 519     if (dh_get_method(dh) != DH_OpenSSL())
 520         return 0;
 521
 522     if (p == NULL || g == NULL)
 523         return 0;
 524
 525     tmpl = OSSL_PARAM_BLD_new();
 526     if (tmpl == NULL)
 527         return 0;
 528     if (!OSSL_PARAM_BLD_push_BN(tmpl, OSSL_PKEY_PARAM_FFC_P, p)
 529         || !OSSL_PARAM_BLD_push_BN(tmpl, OSSL_PKEY_PARAM_FFC_G, g))
 530         goto err;
 531     if (q != NULL) {
 532         if (!OSSL_PARAM_BLD_push_BN(tmpl, OSSL_PKEY_PARAM_FFC_Q, q))
 533             goto err;
 534     }
 535     selection |= OSSL_KEYMGMT_SELECT_DOMAIN_PARAMETERS;
 536     if (pub_key != NULL) {
 537         if (!OSSL_PARAM_BLD_push_BN(tmpl, OSSL_PKEY_PARAM_PUB_KEY, pub_key))
 538             goto err;
 539         selection |= OSSL_KEYMGMT_SELECT_PUBLIC_KEY;
 540     }
 541     if (priv_key != NULL) {
 542         if (!OSSL_PARAM_BLD_push_BN(tmpl, OSSL_PKEY_PARAM_PRIV_KEY,
 543                                     priv_key))
 544             goto err;
 545         selection |= OSSL_KEYMGMT_SELECT_PRIVATE_KEY;
 546     }
 547
 548     if ((params = OSSL_PARAM_BLD_to_param(tmpl)) == NULL)
 549         goto err;
 550
 551     /* We export, the provider imports */
 552     rv = evp_keymgmt_import(to_keymgmt, to_keydata, selection, params);
 553
 554     OSSL_PARAM_BLD_free_params(params);
 555 err:
 556     OSSL_PARAM_BLD_free(tmpl);
 557     return rv;
 558 }
 559
 560 static int dh_pkey_import_from_type(const OSSL_PARAM params[], void *vpctx,
 561                                     int type)
 562 {
 563     EVP_PKEY_CTX *pctx = vpctx;
 564     EVP_PKEY *pkey = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(pctx);
 565     DH *dh = dh_new_with_libctx(pctx->libctx);
 566
 567     DH_clear_flags(dh, DH_FLAG_TYPE_MASK);
 568     DH_set_flags(dh, type == EVP_PKEY_DH ? DH_FLAG_TYPE_DH : DH_FLAG_TYPE_DHX);
 569
 570     if (dh == NULL) {
 571         ERR_raise(ERR_LIB_DH, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 572         return 0;
 573     }
 574
 575     if (!dh_ffc_params_fromdata(dh, params)
 576         || !dh_key_fromdata(dh, params)
 577         || !EVP_PKEY_assign(pkey, type, dh)) {
 578         DH_free(dh);
 579         return 0;
 580     }
 581     return 1;
 582 }
 583
 584 static int dh_pkey_import_from(const OSSL_PARAM params[], void *vpctx)
 585 {
 586     return dh_pkey_import_from_type(params, vpctx, EVP_PKEY_DH);
 587 }
 588
 589 static int dhx_pkey_import_from(const OSSL_PARAM params[], void *vpctx)
 590 {
 591     return dh_pkey_import_from_type(params, vpctx, EVP_PKEY_DHX);
 592 }
 593
 594 const EVP_PKEY_ASN1_METHOD dh_asn1_meth = {
 595     EVP_PKEY_DH,
 596     EVP_PKEY_DH,
 597     0,
 598
 599     "DH",
 600     "OpenSSL PKCS#3 DH method",
 601
 602     dh_pub_decode,
 603     dh_pub_encode,
 604     dh_pub_cmp,
 605     dh_public_print,
 606
 607     dh_priv_decode,
 608     dh_priv_encode,
 609     dh_private_print,
 610
 611     int_dh_size,
 612     dh_bits,
 613     dh_security_bits,
 614
 615     dh_param_decode,
 616     dh_param_encode,
 617     dh_missing_parameters,
 618     dh_copy_parameters,
 619     dh_cmp_parameters,
 620     dh_param_print,
 621     0,
 622
 623     int_dh_free,
 624     dh_pkey_ctrl,
 625
 626     0, 0, 0, 0, 0,
 627
 628     0,
 629     dh_pkey_public_check,
 630     dh_pkey_param_check,
 631
 632     0, 0, 0, 0,
 633
 634     dh_pkey_dirty_cnt,
 635     dh_pkey_export_to,
 636     dh_pkey_import_from,
 637 };
 638
 639 const EVP_PKEY_ASN1_METHOD dhx_asn1_meth = {
 640     EVP_PKEY_DHX,
 641     EVP_PKEY_DHX,
 642     0,
 643
 644     "X9.42 DH",
 645     "OpenSSL X9.42 DH method",
 646
 647     dh_pub_decode,
 648     dh_pub_encode,
 649     dh_pub_cmp,
 650     dh_public_print,
 651
 652     dh_priv_decode,
 653     dh_priv_encode,
 654     dh_private_print,
 655
 656     int_dh_size,
 657     dh_bits,
 658     dh_security_bits,
 659
 660     dh_param_decode,
 661     dh_param_encode,
 662     dh_missing_parameters,
 663     dh_copy_parameters,
 664     dh_cmp_parameters,
 665     dh_param_print,
 666     0,
 667
 668     int_dh_free,
 669     dhx_pkey_ctrl,
 670
 671     0, 0, 0, 0, 0,
 672
 673     0,
 674     dh_pkey_public_check,
 675     dh_pkey_param_check,
 676     0, 0, 0, 0,
 677     dh_pkey_dirty_cnt,
 678     dh_pkey_export_to,
 679     dhx_pkey_import_from,
 680 };
 681
 682 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
 683
 684 static int dh_cms_set_peerkey(EVP_PKEY_CTX *pctx,
 685                               X509_ALGOR *alg, ASN1_BIT_STRING *pubkey)
 686 {
 687     const ASN1_OBJECT *aoid;
 688     int atype;
 689     const void *aval;
 690     ASN1_INTEGER *public_key = NULL;
 691     int rv = 0;
 692     EVP_PKEY *pkpeer = NULL, *pk = NULL;
 693     DH *dhpeer = NULL;
 694     const unsigned char *p;
 695     int plen;
 696
 697     X509_ALGOR_get0(&aoid, &atype, &aval, alg);
 698     if (OBJ_obj2nid(aoid) != NID_dhpublicnumber)
 699         goto err;
 700     /* Only absent parameters allowed in RFC XXXX */
 701     if (atype != V_ASN1_UNDEF && atype == V_ASN1_NULL)
 702         goto err;
 703
 704     pk = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(pctx);
 705     if (pk == NULL)
 706         goto err;
 707     if (pk->type != EVP_PKEY_DHX)
 708         goto err;
 709     /* Get parameters from parent key */
 710     dhpeer = DHparams_dup(pk->pkey.dh);
 711     /* We have parameters now set public key */
 712     plen = ASN1_STRING_length(pubkey);
 713     p = ASN1_STRING_get0_data(pubkey);
 714     if (p == NULL || plen == 0)
 715         goto err;
 716
 717     if ((public_key = d2i_ASN1_INTEGER(NULL, &p, plen)) == NULL) {
 718         DHerr(DH_F_DH_CMS_SET_PEERKEY, DH_R_DECODE_ERROR);
 719         goto err;
 720     }
 721
 722     /* We have parameters now set public key */
 723     if ((dhpeer->pub_key = ASN1_INTEGER_to_BN(public_key, NULL)) == NULL) {
 724         DHerr(DH_F_DH_CMS_SET_PEERKEY, DH_R_BN_DECODE_ERROR);
 725         goto err;
 726     }
 727
 728     pkpeer = EVP_PKEY_new();
 729     if (pkpeer == NULL)
 730         goto err;
 731     EVP_PKEY_assign(pkpeer, pk->ameth->pkey_id, dhpeer);
 732     dhpeer = NULL;
 733     if (EVP_PKEY_derive_set_peer(pctx, pkpeer) > 0)
 734         rv = 1;
 735  err:
 736     ASN1_INTEGER_free(public_key);
 737     EVP_PKEY_free(pkpeer);
 738     DH_free(dhpeer);
 739     return rv;
 740 }
 741
 742 static int dh_cms_set_shared_info(EVP_PKEY_CTX *pctx, CMS_RecipientInfo *ri)
 743 {
 744     int rv = 0;
 745
 746     X509_ALGOR *alg, *kekalg = NULL;
 747     ASN1_OCTET_STRING *ukm;
 748     const unsigned char *p;
 749     unsigned char *dukm = NULL;
 750     size_t dukmlen = 0;
 751     int keylen, plen;
 752     const EVP_CIPHER *kekcipher;
 753     EVP_CIPHER_CTX *kekctx;
 754
 755     if (!CMS_RecipientInfo_kari_get0_alg(ri, &alg, &ukm))
 756         goto err;
 757
 758     /*
 759      * For DH we only have one OID permissible. If ever any more get defined
 760      * we will need something cleverer.
 761      */
 762     if (OBJ_obj2nid(alg->algorithm) != NID_id_smime_alg_ESDH) {
 763         DHerr(DH_F_DH_CMS_SET_SHARED_INFO, DH_R_KDF_PARAMETER_ERROR);
 764         goto err;
 765     }
 766
 767     if (EVP_PKEY_CTX_set_dh_kdf_type(pctx, EVP_PKEY_DH_KDF_X9_42) <= 0)
 768         goto err;
 769
 770     if (EVP_PKEY_CTX_set_dh_kdf_md(pctx, EVP_sha1()) <= 0)
 771         goto err;
 772
 773     if (alg->parameter->type != V_ASN1_SEQUENCE)
 774         goto err;
 775
 776     p = alg->parameter->value.sequence->data;
 777     plen = alg->parameter->value.sequence->length;
 778     kekalg = d2i_X509_ALGOR(NULL, &p, plen);
 779     if (!kekalg)
 780         goto err;
 781     kekctx = CMS_RecipientInfo_kari_get0_ctx(ri);
 782     if (!kekctx)
 783         goto err;
 784     kekcipher = EVP_get_cipherbyobj(kekalg->algorithm);
 785     if (!kekcipher || EVP_CIPHER_mode(kekcipher) != EVP_CIPH_WRAP_MODE)
 786         goto err;
 787     if (!EVP_EncryptInit_ex(kekctx, kekcipher, NULL, NULL, NULL))
 788         goto err;
 789     if (EVP_CIPHER_asn1_to_param(kekctx, kekalg->parameter) <= 0)
 790         goto err;
 791
 792     keylen = EVP_CIPHER_CTX_key_length(kekctx);
 793     if (EVP_PKEY_CTX_set_dh_kdf_outlen(pctx, keylen) <= 0)
 794         goto err;
 795     /* Use OBJ_nid2obj to ensure we use built in OID that isn't freed */
 796     if (EVP_PKEY_CTX_set0_dh_kdf_oid(pctx,
 797                                      OBJ_nid2obj(EVP_CIPHER_type(kekcipher)))
 798         <= 0)
 799         goto err;
 800
 801     if (ukm) {
 802         dukmlen = ASN1_STRING_length(ukm);
 803         dukm = OPENSSL_memdup(ASN1_STRING_get0_data(ukm), dukmlen);
 804         if (!dukm)
 805             goto err;
 806     }
 807
 808     if (EVP_PKEY_CTX_set0_dh_kdf_ukm(pctx, dukm, dukmlen) <= 0)
 809         goto err;
 810     dukm = NULL;
 811
 812     rv = 1;
 813  err:
 814     X509_ALGOR_free(kekalg);
 815     OPENSSL_free(dukm);
 816     return rv;
 817 }
 818
 819 static int dh_cms_decrypt(CMS_RecipientInfo *ri)
 820 {
 821     EVP_PKEY_CTX *pctx;
 822
 823     pctx = CMS_RecipientInfo_get0_pkey_ctx(ri);
 824
 825     if (pctx == NULL)
 826         return 0;
 827     /* See if we need to set peer key */
 828     if (!EVP_PKEY_CTX_get0_peerkey(pctx)) {
 829         X509_ALGOR *alg;
 830         ASN1_BIT_STRING *pubkey;
 831         if (!CMS_RecipientInfo_kari_get0_orig_id(ri, &alg, &pubkey,
 832                                                  NULL, NULL, NULL))
 833             return 0;
 834         if (!alg || !pubkey)
 835             return 0;
 836         if (!dh_cms_set_peerkey(pctx, alg, pubkey)) {
 837             DHerr(DH_F_DH_CMS_DECRYPT, DH_R_PEER_KEY_ERROR);
 838             return 0;
 839         }
 840     }
 841     /* Set DH derivation parameters and initialise unwrap context */
 842     if (!dh_cms_set_shared_info(pctx, ri)) {
 843         DHerr(DH_F_DH_CMS_DECRYPT, DH_R_SHARED_INFO_ERROR);
 844         return 0;
 845     }
 846     return 1;
 847 }
 848
 849 static int dh_cms_encrypt(CMS_RecipientInfo *ri)
 850 {
 851     EVP_PKEY_CTX *pctx;
 852     EVP_PKEY *pkey;
 853     EVP_CIPHER_CTX *ctx;
 854     int keylen;
 855     X509_ALGOR *talg, *wrap_alg = NULL;
 856     const ASN1_OBJECT *aoid;
 857     ASN1_BIT_STRING *pubkey;
 858     ASN1_STRING *wrap_str;
 859     ASN1_OCTET_STRING *ukm;
 860     unsigned char *penc = NULL, *dukm = NULL;
 861     int penclen;
 862     size_t dukmlen = 0;
 863     int rv = 0;
 864     int kdf_type, wrap_nid;
 865     const EVP_MD *kdf_md;
 866
 867     pctx = CMS_RecipientInfo_get0_pkey_ctx(ri);
 868     if (pctx == NULL)
 869         return 0;
 870     /* Get ephemeral key */
 871     pkey = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(pctx);
 872     if (!CMS_RecipientInfo_kari_get0_orig_id(ri, &talg, &pubkey,
 873                                              NULL, NULL, NULL))
 874         goto err;
 875     X509_ALGOR_get0(&aoid, NULL, NULL, talg);
 876     /* Is everything uninitialised? */
 877     if (aoid == OBJ_nid2obj(NID_undef)) {
 878         ASN1_INTEGER *pubk = BN_to_ASN1_INTEGER(pkey->pkey.dh->pub_key, NULL);
 879
 880         if (pubk == NULL)
 881             goto err;
 882         /* Set the key */
 883
 884         penclen = i2d_ASN1_INTEGER(pubk, &penc);
 885         ASN1_INTEGER_free(pubk);
 886         if (penclen <= 0)
 887             goto err;
 888         ASN1_STRING_set0(pubkey, penc, penclen);
 889         pubkey->flags &= ~(ASN1_STRING_FLAG_BITS_LEFT | 0x07);
 890         pubkey->flags |= ASN1_STRING_FLAG_BITS_LEFT;
 891
 892         penc = NULL;
 893         X509_ALGOR_set0(talg, OBJ_nid2obj(NID_dhpublicnumber),
 894                         V_ASN1_UNDEF, NULL);
 895     }
 896
 897     /* See if custom parameters set */
 898     kdf_type = EVP_PKEY_CTX_get_dh_kdf_type(pctx);
 899     if (kdf_type <= 0)
 900         goto err;
 901     if (!EVP_PKEY_CTX_get_dh_kdf_md(pctx, &kdf_md))
 902         goto err;
 903
 904     if (kdf_type == EVP_PKEY_DH_KDF_NONE) {
 905         kdf_type = EVP_PKEY_DH_KDF_X9_42;
 906         if (EVP_PKEY_CTX_set_dh_kdf_type(pctx, kdf_type) <= 0)
 907             goto err;
 908     } else if (kdf_type != EVP_PKEY_DH_KDF_X9_42)
 909         /* Unknown KDF */
 910         goto err;
 911     if (kdf_md == NULL) {
 912         /* Only SHA1 supported */
 913         kdf_md = EVP_sha1();
 914         if (EVP_PKEY_CTX_set_dh_kdf_md(pctx, kdf_md) <= 0)
 915             goto err;
 916     } else if (EVP_MD_type(kdf_md) != NID_sha1)
 917         /* Unsupported digest */
 918         goto err;
 919
 920     if (!CMS_RecipientInfo_kari_get0_alg(ri, &talg, &ukm))
 921         goto err;
 922
 923     /* Get wrap NID */
 924     ctx = CMS_RecipientInfo_kari_get0_ctx(ri);
 925     wrap_nid = EVP_CIPHER_CTX_type(ctx);
 926     if (EVP_PKEY_CTX_set0_dh_kdf_oid(pctx, OBJ_nid2obj(wrap_nid)) <= 0)
 927         goto err;
 928     keylen = EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx);
 929
 930     /* Package wrap algorithm in an AlgorithmIdentifier */
 931
 932     wrap_alg = X509_ALGOR_new();
 933     if (wrap_alg == NULL)
 934         goto err;
 935     wrap_alg->algorithm = OBJ_nid2obj(wrap_nid);
 936     wrap_alg->parameter = ASN1_TYPE_new();
 937     if (wrap_alg->parameter == NULL)
 938         goto err;
 939     if (EVP_CIPHER_param_to_asn1(ctx, wrap_alg->parameter) <= 0)
 940         goto err;
 941     if (ASN1_TYPE_get(wrap_alg->parameter) == NID_undef) {
 942         ASN1_TYPE_free(wrap_alg->parameter);
 943         wrap_alg->parameter = NULL;
 944     }
 945
 946     if (EVP_PKEY_CTX_set_dh_kdf_outlen(pctx, keylen) <= 0)
 947         goto err;
 948
 949     if (ukm) {
 950         dukmlen = ASN1_STRING_length(ukm);
 951         dukm = OPENSSL_memdup(ASN1_STRING_get0_data(ukm), dukmlen);
 952         if (!dukm)
 953             goto err;
 954     }
 955
 956     if (EVP_PKEY_CTX_set0_dh_kdf_ukm(pctx, dukm, dukmlen) <= 0)
 957         goto err;
 958     dukm = NULL;
 959
 960     /*
 961      * Now need to wrap encoding of wrap AlgorithmIdentifier into parameter
 962      * of another AlgorithmIdentifier.
 963      */
 964     penc = NULL;
 965     penclen = i2d_X509_ALGOR(wrap_alg, &penc);
 966     if (penc == NULL || penclen == 0)
 967         goto err;
 968     wrap_str = ASN1_STRING_new();
 969     if (wrap_str == NULL)
 970         goto err;
 971     ASN1_STRING_set0(wrap_str, penc, penclen);
 972     penc = NULL;
 973     X509_ALGOR_set0(talg, OBJ_nid2obj(NID_id_smime_alg_ESDH),
 974                     V_ASN1_SEQUENCE, wrap_str);
 975
 976     rv = 1;
 977
 978  err:
 979     OPENSSL_free(penc);
 980     X509_ALGOR_free(wrap_alg);
 981     OPENSSL_free(dukm);
 982     return rv;
 983 }
 984
 985 #endif