crypto/ec/ec_ameth.c

   1 /*
   2  * Written by Dr Stephen N Henson (steve@openssl.org) for the OpenSSL project
   3  * 2006.
   4  */
   5 /* ====================================================================
   6  * Copyright (c) 2006 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  *
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  *
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  17  *    the documentation and/or other materials provided with the
  18  *    distribution.
  19  *
  20  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
  21  *    software must display the following acknowledgment:
  22  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  23  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.OpenSSL.org/)"
  24  *
  25  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
  26  *    endorse or promote products derived from this software without
  27  *    prior written permission. For written permission, please contact
  28  *    licensing@OpenSSL.org.
  29  *
  30  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
  31  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
  32  *    permission of the OpenSSL Project.
  33  *
  34  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
  35  *    acknowledgment:
  36  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  37  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.OpenSSL.org/)"
  38  *
  39  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
  40  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  41  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  42  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
  43  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  44  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  45  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  46  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  47  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
  48  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  49  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
  50  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  51  * ====================================================================
  52  *
  53  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
  54  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
  55  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  56  *
  57  */
  58
  59 #include <stdio.h>
  60 #include "internal/cryptlib.h"
  61 #include <openssl/x509.h>
  62 #include <openssl/ec.h>
  63 #include <openssl/bn.h>
  64 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
  65 # include <openssl/cms.h>
  66 #endif
  67 #include <openssl/asn1t.h>
  68 #include "internal/asn1_int.h"
  69 #include "internal/evp_int.h"
  70
  71 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
  72 static int ecdh_cms_decrypt(CMS_RecipientInfo *ri);
  73 static int ecdh_cms_encrypt(CMS_RecipientInfo *ri);
  74 #endif
  75
  76 static int eckey_param2type(int *pptype, void **ppval, EC_KEY *ec_key)
  77 {
  78     const EC_GROUP *group;
  79     int nid;
  80     if (ec_key == NULL || (group = EC_KEY_get0_group(ec_key)) == NULL) {
  81         ECerr(EC_F_ECKEY_PARAM2TYPE, EC_R_MISSING_PARAMETERS);
  82         return 0;
  83     }
  84     if (EC_GROUP_get_asn1_flag(group)
  85         && (nid = EC_GROUP_get_curve_name(group)))
  86         /* we have a 'named curve' => just set the OID */
  87     {
  88         *ppval = OBJ_nid2obj(nid);
  89         *pptype = V_ASN1_OBJECT;
  90     } else {                    /* explicit parameters */
  91
  92         ASN1_STRING *pstr = NULL;
  93         pstr = ASN1_STRING_new();
  94         if (pstr == NULL)
  95             return 0;
  96         pstr->length = i2d_ECParameters(ec_key, &pstr->data);
  97         if (pstr->length <= 0) {
  98             ASN1_STRING_free(pstr);
  99             ECerr(EC_F_ECKEY_PARAM2TYPE, ERR_R_EC_LIB);
 100             return 0;
 101         }
 102         *ppval = pstr;
 103         *pptype = V_ASN1_SEQUENCE;
 104     }
 105     return 1;
 106 }
 107
 108 static int eckey_pub_encode(X509_PUBKEY *pk, const EVP_PKEY *pkey)
 109 {
 110     EC_KEY *ec_key = pkey->pkey.ec;
 111     void *pval = NULL;
 112     int ptype;
 113     unsigned char *penc = NULL, *p;
 114     int penclen;
 115
 116     if (!eckey_param2type(&ptype, &pval, ec_key)) {
 117         ECerr(EC_F_ECKEY_PUB_ENCODE, ERR_R_EC_LIB);
 118         return 0;
 119     }
 120     penclen = i2o_ECPublicKey(ec_key, NULL);
 121     if (penclen <= 0)
 122         goto err;
 123     penc = OPENSSL_malloc(penclen);
 124     if (penc == NULL)
 125         goto err;
 126     p = penc;
 127     penclen = i2o_ECPublicKey(ec_key, &p);
 128     if (penclen <= 0)
 129         goto err;
 130     if (X509_PUBKEY_set0_param(pk, OBJ_nid2obj(EVP_PKEY_EC),
 131                                ptype, pval, penc, penclen))
 132         return 1;
 133  err:
 134     if (ptype == V_ASN1_OBJECT)
 135         ASN1_OBJECT_free(pval);
 136     else
 137         ASN1_STRING_free(pval);
 138     OPENSSL_free(penc);
 139     return 0;
 140 }
 141
 142 static EC_KEY *eckey_type2param(int ptype, void *pval)
 143 {
 144     EC_KEY *eckey = NULL;
 145     if (ptype == V_ASN1_SEQUENCE) {
 146         ASN1_STRING *pstr = pval;
 147         const unsigned char *pm = NULL;
 148         int pmlen;
 149         pm = pstr->data;
 150         pmlen = pstr->length;
 151         if ((eckey = d2i_ECParameters(NULL, &pm, pmlen)) == NULL) {
 152             ECerr(EC_F_ECKEY_TYPE2PARAM, EC_R_DECODE_ERROR);
 153             goto ecerr;
 154         }
 155     } else if (ptype == V_ASN1_OBJECT) {
 156         ASN1_OBJECT *poid = pval;
 157         EC_GROUP *group;
 158
 159         /*
 160          * type == V_ASN1_OBJECT => the parameters are given by an asn1 OID
 161          */
 162         if ((eckey = EC_KEY_new()) == NULL) {
 163             ECerr(EC_F_ECKEY_TYPE2PARAM, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 164             goto ecerr;
 165         }
 166         group = EC_GROUP_new_by_curve_name(OBJ_obj2nid(poid));
 167         if (group == NULL)
 168             goto ecerr;
 169         EC_GROUP_set_asn1_flag(group, OPENSSL_EC_NAMED_CURVE);
 170         if (EC_KEY_set_group(eckey, group) == 0)
 171             goto ecerr;
 172         EC_GROUP_free(group);
 173     } else {
 174         ECerr(EC_F_ECKEY_TYPE2PARAM, EC_R_DECODE_ERROR);
 175         goto ecerr;
 176     }
 177
 178     return eckey;
 179
 180  ecerr:
 181     EC_KEY_free(eckey);
 182     return NULL;
 183 }
 184
 185 static int eckey_pub_decode(EVP_PKEY *pkey, X509_PUBKEY *pubkey)
 186 {
 187     const unsigned char *p = NULL;
 188     void *pval;
 189     int ptype, pklen;
 190     EC_KEY *eckey = NULL;
 191     X509_ALGOR *palg;
 192
 193     if (!X509_PUBKEY_get0_param(NULL, &p, &pklen, &palg, pubkey))
 194         return 0;
 195     X509_ALGOR_get0(NULL, &ptype, &pval, palg);
 196
 197     eckey = eckey_type2param(ptype, pval);
 198
 199     if (!eckey) {
 200         ECerr(EC_F_ECKEY_PUB_DECODE, ERR_R_EC_LIB);
 201         return 0;
 202     }
 203
 204     /* We have parameters now set public key */
 205     if (!o2i_ECPublicKey(&eckey, &p, pklen)) {
 206         ECerr(EC_F_ECKEY_PUB_DECODE, EC_R_DECODE_ERROR);
 207         goto ecerr;
 208     }
 209
 210     EVP_PKEY_assign_EC_KEY(pkey, eckey);
 211     return 1;
 212
 213  ecerr:
 214     EC_KEY_free(eckey);
 215     return 0;
 216 }
 217
 218 static int eckey_pub_cmp(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
 219 {
 220     int r;
 221     const EC_GROUP *group = EC_KEY_get0_group(b->pkey.ec);
 222     const EC_POINT *pa = EC_KEY_get0_public_key(a->pkey.ec),
 223         *pb = EC_KEY_get0_public_key(b->pkey.ec);
 224     r = EC_POINT_cmp(group, pa, pb, NULL);
 225     if (r == 0)
 226         return 1;
 227     if (r == 1)
 228         return 0;
 229     return -2;
 230 }
 231
 232 static int eckey_priv_decode(EVP_PKEY *pkey, PKCS8_PRIV_KEY_INFO *p8)
 233 {
 234     const unsigned char *p = NULL;
 235     void *pval;
 236     int ptype, pklen;
 237     EC_KEY *eckey = NULL;
 238     X509_ALGOR *palg;
 239
 240     if (!PKCS8_pkey_get0(NULL, &p, &pklen, &palg, p8))
 241         return 0;
 242     X509_ALGOR_get0(NULL, &ptype, &pval, palg);
 243
 244     eckey = eckey_type2param(ptype, pval);
 245
 246     if (!eckey)
 247         goto ecliberr;
 248
 249     /* We have parameters now set private key */
 250     if (!d2i_ECPrivateKey(&eckey, &p, pklen)) {
 251         ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_DECODE, EC_R_DECODE_ERROR);
 252         goto ecerr;
 253     }
 254
 255     /* calculate public key (if necessary) */
 256     if (EC_KEY_get0_public_key(eckey) == NULL) {
 257         const BIGNUM *priv_key;
 258         const EC_GROUP *group;
 259         EC_POINT *pub_key;
 260         /*
 261          * the public key was not included in the SEC1 private key =>
 262          * calculate the public key
 263          */
 264         group = EC_KEY_get0_group(eckey);
 265         pub_key = EC_POINT_new(group);
 266         if (pub_key == NULL) {
 267             ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_DECODE, ERR_R_EC_LIB);
 268             goto ecliberr;
 269         }
 270         if (!EC_POINT_copy(pub_key, EC_GROUP_get0_generator(group))) {
 271             EC_POINT_free(pub_key);
 272             ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_DECODE, ERR_R_EC_LIB);
 273             goto ecliberr;
 274         }
 275         priv_key = EC_KEY_get0_private_key(eckey);
 276         if (!EC_POINT_mul(group, pub_key, priv_key, NULL, NULL, NULL)) {
 277             EC_POINT_free(pub_key);
 278             ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_DECODE, ERR_R_EC_LIB);
 279             goto ecliberr;
 280         }
 281         if (EC_KEY_set_public_key(eckey, pub_key) == 0) {
 282             EC_POINT_free(pub_key);
 283             ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_DECODE, ERR_R_EC_LIB);
 284             goto ecliberr;
 285         }
 286         EC_POINT_free(pub_key);
 287     }
 288
 289     EVP_PKEY_assign_EC_KEY(pkey, eckey);
 290     return 1;
 291
 292  ecliberr:
 293     ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_DECODE, ERR_R_EC_LIB);
 294  ecerr:
 295     EC_KEY_free(eckey);
 296     return 0;
 297 }
 298
 299 static int eckey_priv_encode(PKCS8_PRIV_KEY_INFO *p8, const EVP_PKEY *pkey)
 300 {
 301     EC_KEY *ec_key;
 302     unsigned char *ep, *p;
 303     int eplen, ptype;
 304     void *pval;
 305     unsigned int tmp_flags, old_flags;
 306
 307     ec_key = pkey->pkey.ec;
 308
 309     if (!eckey_param2type(&ptype, &pval, ec_key)) {
 310         ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_ENCODE, EC_R_DECODE_ERROR);
 311         return 0;
 312     }
 313
 314     /* set the private key */
 315
 316     /*
 317      * do not include the parameters in the SEC1 private key see PKCS#11
 318      * 12.11
 319      */
 320     old_flags = EC_KEY_get_enc_flags(ec_key);
 321     tmp_flags = old_flags | EC_PKEY_NO_PARAMETERS;
 322     EC_KEY_set_enc_flags(ec_key, tmp_flags);
 323     eplen = i2d_ECPrivateKey(ec_key, NULL);
 324     if (!eplen) {
 325         EC_KEY_set_enc_flags(ec_key, old_flags);
 326         ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_ENCODE, ERR_R_EC_LIB);
 327         return 0;
 328     }
 329     ep = OPENSSL_malloc(eplen);
 330     if (ep == NULL) {
 331         EC_KEY_set_enc_flags(ec_key, old_flags);
 332         ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_ENCODE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 333         return 0;
 334     }
 335     p = ep;
 336     if (!i2d_ECPrivateKey(ec_key, &p)) {
 337         EC_KEY_set_enc_flags(ec_key, old_flags);
 338         OPENSSL_free(ep);
 339         ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_ENCODE, ERR_R_EC_LIB);
 340         return 0;
 341     }
 342     /* restore old encoding flags */
 343     EC_KEY_set_enc_flags(ec_key, old_flags);
 344
 345     if (!PKCS8_pkey_set0(p8, OBJ_nid2obj(NID_X9_62_id_ecPublicKey), 0,
 346                          ptype, pval, ep, eplen))
 347         return 0;
 348
 349     return 1;
 350 }
 351
 352 static int int_ec_size(const EVP_PKEY *pkey)
 353 {
 354     return ECDSA_size(pkey->pkey.ec);
 355 }
 356
 357 static int ec_bits(const EVP_PKEY *pkey)
 358 {
 359     return EC_GROUP_order_bits(EC_KEY_get0_group(pkey->pkey.ec));
 360 }
 361
 362 static int ec_security_bits(const EVP_PKEY *pkey)
 363 {
 364     int ecbits = ec_bits(pkey);
 365     if (ecbits >= 512)
 366         return 256;
 367     if (ecbits >= 384)
 368         return 192;
 369     if (ecbits >= 256)
 370         return 128;
 371     if (ecbits >= 224)
 372         return 112;
 373     if (ecbits >= 160)
 374         return 80;
 375     return ecbits / 2;
 376 }
 377
 378 static int ec_missing_parameters(const EVP_PKEY *pkey)
 379 {
 380     if (EC_KEY_get0_group(pkey->pkey.ec) == NULL)
 381         return 1;
 382     return 0;
 383 }
 384
 385 static int ec_copy_parameters(EVP_PKEY *to, const EVP_PKEY *from)
 386 {
 387     EC_GROUP *group = EC_GROUP_dup(EC_KEY_get0_group(from->pkey.ec));
 388     if (group == NULL)
 389         return 0;
 390     if (to->pkey.ec == NULL) {
 391         to->pkey.ec = EC_KEY_new();
 392         if (to->pkey.ec == NULL)
 393             return 0;
 394     }
 395     if (EC_KEY_set_group(to->pkey.ec, group) == 0)
 396         return 0;
 397     EC_GROUP_free(group);
 398     return 1;
 399 }
 400
 401 static int ec_cmp_parameters(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
 402 {
 403     const EC_GROUP *group_a = EC_KEY_get0_group(a->pkey.ec),
 404         *group_b = EC_KEY_get0_group(b->pkey.ec);
 405     if (EC_GROUP_cmp(group_a, group_b, NULL))
 406         return 0;
 407     else
 408         return 1;
 409 }
 410
 411 static void int_ec_free(EVP_PKEY *pkey)
 412 {
 413     EC_KEY_free(pkey->pkey.ec);
 414 }
 415
 416 static int do_EC_KEY_print(BIO *bp, const EC_KEY *x, int off, int ktype)
 417 {
 418     unsigned char *buffer = NULL;
 419     const char *ecstr;
 420     size_t buf_len = 0, i;
 421     int ret = 0, reason = ERR_R_BIO_LIB;
 422     BIGNUM *pub_key = NULL;
 423     BN_CTX *ctx = NULL;
 424     const EC_GROUP *group;
 425     const EC_POINT *public_key;
 426     const BIGNUM *priv_key;
 427
 428     if (x == NULL || (group = EC_KEY_get0_group(x)) == NULL) {
 429         reason = ERR_R_PASSED_NULL_PARAMETER;
 430         goto err;
 431     }
 432
 433     ctx = BN_CTX_new();
 434     if (ctx == NULL) {
 435         reason = ERR_R_MALLOC_FAILURE;
 436         goto err;
 437     }
 438
 439     if (ktype > 0) {
 440         public_key = EC_KEY_get0_public_key(x);
 441         if (public_key != NULL) {
 442             if ((pub_key = EC_POINT_point2bn(group, public_key,
 443                                              EC_KEY_get_conv_form(x), NULL,
 444                                              ctx)) == NULL) {
 445                 reason = ERR_R_EC_LIB;
 446                 goto err;
 447             }
 448             buf_len = (size_t)BN_num_bytes(pub_key);
 449         }
 450     }
 451
 452     if (ktype == 2) {
 453         priv_key = EC_KEY_get0_private_key(x);
 454         if (priv_key && (i = (size_t)BN_num_bytes(priv_key)) > buf_len)
 455             buf_len = i;
 456     } else
 457         priv_key = NULL;
 458
 459     if (ktype > 0) {
 460         buf_len += 10;
 461         if ((buffer = OPENSSL_malloc(buf_len)) == NULL) {
 462             reason = ERR_R_MALLOC_FAILURE;
 463             goto err;
 464         }
 465     }
 466     if (ktype == 2)
 467         ecstr = "Private-Key";
 468     else if (ktype == 1)
 469         ecstr = "Public-Key";
 470     else
 471         ecstr = "ECDSA-Parameters";
 472
 473     if (!BIO_indent(bp, off, 128))
 474         goto err;
 475     if (BIO_printf(bp, "%s: (%d bit)\n", ecstr,
 476                    EC_GROUP_order_bits(group)) <= 0)
 477         goto err;
 478
 479     if ((priv_key != NULL) && !ASN1_bn_print(bp, "priv:", priv_key,
 480                                              buffer, off))
 481         goto err;
 482     if ((pub_key != NULL) && !ASN1_bn_print(bp, "pub: ", pub_key,
 483                                             buffer, off))
 484         goto err;
 485     if (!ECPKParameters_print(bp, group, off))
 486         goto err;
 487     ret = 1;
 488  err:
 489     if (!ret)
 490         ECerr(EC_F_DO_EC_KEY_PRINT, reason);
 491     BN_free(pub_key);
 492     BN_CTX_free(ctx);
 493     OPENSSL_free(buffer);
 494     return (ret);
 495 }
 496
 497 static int eckey_param_decode(EVP_PKEY *pkey,
 498                               const unsigned char **pder, int derlen)
 499 {
 500     EC_KEY *eckey;
 501
 502     if ((eckey = d2i_ECParameters(NULL, pder, derlen)) == NULL) {
 503         ECerr(EC_F_ECKEY_PARAM_DECODE, ERR_R_EC_LIB);
 504         return 0;
 505     }
 506     EVP_PKEY_assign_EC_KEY(pkey, eckey);
 507     return 1;
 508 }
 509
 510 static int eckey_param_encode(const EVP_PKEY *pkey, unsigned char **pder)
 511 {
 512     return i2d_ECParameters(pkey->pkey.ec, pder);
 513 }
 514
 515 static int eckey_param_print(BIO *bp, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 516                              ASN1_PCTX *ctx)
 517 {
 518     return do_EC_KEY_print(bp, pkey->pkey.ec, indent, 0);
 519 }
 520
 521 static int eckey_pub_print(BIO *bp, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 522                            ASN1_PCTX *ctx)
 523 {
 524     return do_EC_KEY_print(bp, pkey->pkey.ec, indent, 1);
 525 }
 526
 527 static int eckey_priv_print(BIO *bp, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 528                             ASN1_PCTX *ctx)
 529 {
 530     return do_EC_KEY_print(bp, pkey->pkey.ec, indent, 2);
 531 }
 532
 533 static int old_ec_priv_decode(EVP_PKEY *pkey,
 534                               const unsigned char **pder, int derlen)
 535 {
 536     EC_KEY *ec;
 537
 538     if ((ec = d2i_ECPrivateKey(NULL, pder, derlen)) == NULL) {
 539         ECerr(EC_F_OLD_EC_PRIV_DECODE, EC_R_DECODE_ERROR);
 540         return 0;
 541     }
 542     EVP_PKEY_assign_EC_KEY(pkey, ec);
 543     return 1;
 544 }
 545
 546 static int old_ec_priv_encode(const EVP_PKEY *pkey, unsigned char **pder)
 547 {
 548     return i2d_ECPrivateKey(pkey->pkey.ec, pder);
 549 }
 550
 551 static int ec_pkey_ctrl(EVP_PKEY *pkey, int op, long arg1, void *arg2)
 552 {
 553     switch (op) {
 554     case ASN1_PKEY_CTRL_PKCS7_SIGN:
 555         if (arg1 == 0) {
 556             int snid, hnid;
 557             X509_ALGOR *alg1, *alg2;
 558             PKCS7_SIGNER_INFO_get0_algs(arg2, NULL, &alg1, &alg2);
 559             if (alg1 == NULL || alg1->algorithm == NULL)
 560                 return -1;
 561             hnid = OBJ_obj2nid(alg1->algorithm);
 562             if (hnid == NID_undef)
 563                 return -1;
 564             if (!OBJ_find_sigid_by_algs(&snid, hnid, EVP_PKEY_id(pkey)))
 565                 return -1;
 566             X509_ALGOR_set0(alg2, OBJ_nid2obj(snid), V_ASN1_UNDEF, 0);
 567         }
 568         return 1;
 569 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
 570     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_SIGN:
 571         if (arg1 == 0) {
 572             int snid, hnid;
 573             X509_ALGOR *alg1, *alg2;
 574             CMS_SignerInfo_get0_algs(arg2, NULL, NULL, &alg1, &alg2);
 575             if (alg1 == NULL || alg1->algorithm == NULL)
 576                 return -1;
 577             hnid = OBJ_obj2nid(alg1->algorithm);
 578             if (hnid == NID_undef)
 579                 return -1;
 580             if (!OBJ_find_sigid_by_algs(&snid, hnid, EVP_PKEY_id(pkey)))
 581                 return -1;
 582             X509_ALGOR_set0(alg2, OBJ_nid2obj(snid), V_ASN1_UNDEF, 0);
 583         }
 584         return 1;
 585
 586     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_ENVELOPE:
 587         if (arg1 == 1)
 588             return ecdh_cms_decrypt(arg2);
 589         else if (arg1 == 0)
 590             return ecdh_cms_encrypt(arg2);
 591         return -2;
 592
 593     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_RI_TYPE:
 594         *(int *)arg2 = CMS_RECIPINFO_AGREE;
 595         return 1;
 596 #endif
 597
 598     case ASN1_PKEY_CTRL_DEFAULT_MD_NID:
 599         *(int *)arg2 = NID_sha256;
 600         return 2;
 601
 602     default:
 603         return -2;
 604
 605     }
 606
 607 }
 608
 609 const EVP_PKEY_ASN1_METHOD eckey_asn1_meth = {
 610     EVP_PKEY_EC,
 611     EVP_PKEY_EC,
 612     0,
 613     "EC",
 614     "OpenSSL EC algorithm",
 615
 616     eckey_pub_decode,
 617     eckey_pub_encode,
 618     eckey_pub_cmp,
 619     eckey_pub_print,
 620
 621     eckey_priv_decode,
 622     eckey_priv_encode,
 623     eckey_priv_print,
 624
 625     int_ec_size,
 626     ec_bits,
 627     ec_security_bits,
 628
 629     eckey_param_decode,
 630     eckey_param_encode,
 631     ec_missing_parameters,
 632     ec_copy_parameters,
 633     ec_cmp_parameters,
 634     eckey_param_print,
 635     0,
 636
 637     int_ec_free,
 638     ec_pkey_ctrl,
 639     old_ec_priv_decode,
 640     old_ec_priv_encode
 641 };
 642
 643 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
 644
 645 static int ecdh_cms_set_peerkey(EVP_PKEY_CTX *pctx,
 646                                 X509_ALGOR *alg, ASN1_BIT_STRING *pubkey)
 647 {
 648     ASN1_OBJECT *aoid;
 649     int atype;
 650     void *aval;
 651     int rv = 0;
 652     EVP_PKEY *pkpeer = NULL;
 653     EC_KEY *ecpeer = NULL;
 654     const unsigned char *p;
 655     int plen;
 656     X509_ALGOR_get0(&aoid, &atype, &aval, alg);
 657     if (OBJ_obj2nid(aoid) != NID_X9_62_id_ecPublicKey)
 658         goto err;
 659     /* If absent parameters get group from main key */
 660     if (atype == V_ASN1_UNDEF || atype == V_ASN1_NULL) {
 661         const EC_GROUP *grp;
 662         EVP_PKEY *pk;
 663         pk = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(pctx);
 664         if (!pk)
 665             goto err;
 666         grp = EC_KEY_get0_group(pk->pkey.ec);
 667         ecpeer = EC_KEY_new();
 668         if (ecpeer == NULL)
 669             goto err;
 670         if (!EC_KEY_set_group(ecpeer, grp))
 671             goto err;
 672     } else {
 673         ecpeer = eckey_type2param(atype, aval);
 674         if (!ecpeer)
 675             goto err;
 676     }
 677     /* We have parameters now set public key */
 678     plen = ASN1_STRING_length(pubkey);
 679     p = ASN1_STRING_data(pubkey);
 680     if (!p || !plen)
 681         goto err;
 682     if (!o2i_ECPublicKey(&ecpeer, &p, plen))
 683         goto err;
 684     pkpeer = EVP_PKEY_new();
 685     if (pkpeer == NULL)
 686         goto err;
 687     EVP_PKEY_set1_EC_KEY(pkpeer, ecpeer);
 688     if (EVP_PKEY_derive_set_peer(pctx, pkpeer) > 0)
 689         rv = 1;
 690  err:
 691     EC_KEY_free(ecpeer);
 692     EVP_PKEY_free(pkpeer);
 693     return rv;
 694 }
 695
 696 /* Set KDF parameters based on KDF NID */
 697 static int ecdh_cms_set_kdf_param(EVP_PKEY_CTX *pctx, int eckdf_nid)
 698 {
 699     int kdf_nid, kdfmd_nid, cofactor;
 700     const EVP_MD *kdf_md;
 701     if (eckdf_nid == NID_undef)
 702         return 0;
 703
 704     /* Lookup KDF type, cofactor mode and digest */
 705     if (!OBJ_find_sigid_algs(eckdf_nid, &kdfmd_nid, &kdf_nid))
 706         return 0;
 707
 708     if (kdf_nid == NID_dh_std_kdf)
 709         cofactor = 0;
 710     else if (kdf_nid == NID_dh_cofactor_kdf)
 711         cofactor = 1;
 712     else
 713         return 0;
 714
 715     if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_cofactor_mode(pctx, cofactor) <= 0)
 716         return 0;
 717
 718     if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_type(pctx, EVP_PKEY_ECDH_KDF_X9_62) <= 0)
 719         return 0;
 720
 721     kdf_md = EVP_get_digestbynid(kdfmd_nid);
 722     if (!kdf_md)
 723         return 0;
 724
 725     if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_md(pctx, kdf_md) <= 0)
 726         return 0;
 727     return 1;
 728 }
 729
 730 static int ecdh_cms_set_shared_info(EVP_PKEY_CTX *pctx, CMS_RecipientInfo *ri)
 731 {
 732     int rv = 0;
 733
 734     X509_ALGOR *alg, *kekalg = NULL;
 735     ASN1_OCTET_STRING *ukm;
 736     const unsigned char *p;
 737     unsigned char *der = NULL;
 738     int plen, keylen;
 739     const EVP_CIPHER *kekcipher;
 740     EVP_CIPHER_CTX *kekctx;
 741
 742     if (!CMS_RecipientInfo_kari_get0_alg(ri, &alg, &ukm))
 743         return 0;
 744
 745     if (!ecdh_cms_set_kdf_param(pctx, OBJ_obj2nid(alg->algorithm))) {
 746         ECerr(EC_F_ECDH_CMS_SET_SHARED_INFO, EC_R_KDF_PARAMETER_ERROR);
 747         return 0;
 748     }
 749
 750     if (alg->parameter->type != V_ASN1_SEQUENCE)
 751         return 0;
 752
 753     p = alg->parameter->value.sequence->data;
 754     plen = alg->parameter->value.sequence->length;
 755     kekalg = d2i_X509_ALGOR(NULL, &p, plen);
 756     if (!kekalg)
 757         goto err;
 758     kekctx = CMS_RecipientInfo_kari_get0_ctx(ri);
 759     if (!kekctx)
 760         goto err;
 761     kekcipher = EVP_get_cipherbyobj(kekalg->algorithm);
 762     if (!kekcipher || EVP_CIPHER_mode(kekcipher) != EVP_CIPH_WRAP_MODE)
 763         goto err;
 764     if (!EVP_EncryptInit_ex(kekctx, kekcipher, NULL, NULL, NULL))
 765         goto err;
 766     if (EVP_CIPHER_asn1_to_param(kekctx, kekalg->parameter) <= 0)
 767         goto err;
 768
 769     keylen = EVP_CIPHER_CTX_key_length(kekctx);
 770     if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_outlen(pctx, keylen) <= 0)
 771         goto err;
 772
 773     plen = CMS_SharedInfo_encode(&der, kekalg, ukm, keylen);
 774
 775     if (!plen)
 776         goto err;
 777
 778     if (EVP_PKEY_CTX_set0_ecdh_kdf_ukm(pctx, der, plen) <= 0)
 779         goto err;
 780     der = NULL;
 781
 782     rv = 1;
 783  err:
 784     X509_ALGOR_free(kekalg);
 785     OPENSSL_free(der);
 786     return rv;
 787 }
 788
 789 static int ecdh_cms_decrypt(CMS_RecipientInfo *ri)
 790 {
 791     EVP_PKEY_CTX *pctx;
 792     pctx = CMS_RecipientInfo_get0_pkey_ctx(ri);
 793     if (!pctx)
 794         return 0;
 795     /* See if we need to set peer key */
 796     if (!EVP_PKEY_CTX_get0_peerkey(pctx)) {
 797         X509_ALGOR *alg;
 798         ASN1_BIT_STRING *pubkey;
 799         if (!CMS_RecipientInfo_kari_get0_orig_id(ri, &alg, &pubkey,
 800                                                  NULL, NULL, NULL))
 801             return 0;
 802         if (!alg || !pubkey)
 803             return 0;
 804         if (!ecdh_cms_set_peerkey(pctx, alg, pubkey)) {
 805             ECerr(EC_F_ECDH_CMS_DECRYPT, EC_R_PEER_KEY_ERROR);
 806             return 0;
 807         }
 808     }
 809     /* Set ECDH derivation parameters and initialise unwrap context */
 810     if (!ecdh_cms_set_shared_info(pctx, ri)) {
 811         ECerr(EC_F_ECDH_CMS_DECRYPT, EC_R_SHARED_INFO_ERROR);
 812         return 0;
 813     }
 814     return 1;
 815 }
 816
 817 static int ecdh_cms_encrypt(CMS_RecipientInfo *ri)
 818 {
 819     EVP_PKEY_CTX *pctx;
 820     EVP_PKEY *pkey;
 821     EVP_CIPHER_CTX *ctx;
 822     int keylen;
 823     X509_ALGOR *talg, *wrap_alg = NULL;
 824     ASN1_OBJECT *aoid;
 825     ASN1_BIT_STRING *pubkey;
 826     ASN1_STRING *wrap_str;
 827     ASN1_OCTET_STRING *ukm;
 828     unsigned char *penc = NULL;
 829     int penclen;
 830     int rv = 0;
 831     int ecdh_nid, kdf_type, kdf_nid, wrap_nid;
 832     const EVP_MD *kdf_md;
 833     pctx = CMS_RecipientInfo_get0_pkey_ctx(ri);
 834     if (!pctx)
 835         return 0;
 836     /* Get ephemeral key */
 837     pkey = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(pctx);
 838     if (!CMS_RecipientInfo_kari_get0_orig_id(ri, &talg, &pubkey,
 839                                              NULL, NULL, NULL))
 840         goto err;
 841     X509_ALGOR_get0(&aoid, NULL, NULL, talg);
 842     /* Is everything uninitialised? */
 843     if (aoid == OBJ_nid2obj(NID_undef)) {
 844
 845         EC_KEY *eckey = pkey->pkey.ec;
 846         /* Set the key */
 847         unsigned char *p;
 848
 849         penclen = i2o_ECPublicKey(eckey, NULL);
 850         if (penclen <= 0)
 851             goto err;
 852         penc = OPENSSL_malloc(penclen);
 853         if (penc == NULL)
 854             goto err;
 855         p = penc;
 856         penclen = i2o_ECPublicKey(eckey, &p);
 857         if (penclen <= 0)
 858             goto err;
 859         ASN1_STRING_set0(pubkey, penc, penclen);
 860         pubkey->flags &= ~(ASN1_STRING_FLAG_BITS_LEFT | 0x07);
 861         pubkey->flags |= ASN1_STRING_FLAG_BITS_LEFT;
 862
 863         penc = NULL;
 864         X509_ALGOR_set0(talg, OBJ_nid2obj(NID_X9_62_id_ecPublicKey),
 865                         V_ASN1_UNDEF, NULL);
 866     }
 867
 868     /* See if custom paraneters set */
 869     kdf_type = EVP_PKEY_CTX_get_ecdh_kdf_type(pctx);
 870     if (kdf_type <= 0)
 871         goto err;
 872     if (!EVP_PKEY_CTX_get_ecdh_kdf_md(pctx, &kdf_md))
 873         goto err;
 874     ecdh_nid = EVP_PKEY_CTX_get_ecdh_cofactor_mode(pctx);
 875     if (ecdh_nid < 0)
 876         goto err;
 877     else if (ecdh_nid == 0)
 878         ecdh_nid = NID_dh_std_kdf;
 879     else if (ecdh_nid == 1)
 880         ecdh_nid = NID_dh_cofactor_kdf;
 881
 882     if (kdf_type == EVP_PKEY_ECDH_KDF_NONE) {
 883         kdf_type = EVP_PKEY_ECDH_KDF_X9_62;
 884         if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_type(pctx, kdf_type) <= 0)
 885             goto err;
 886     } else
 887         /* Uknown KDF */
 888         goto err;
 889     if (kdf_md == NULL) {
 890         /* Fixme later for better MD */
 891         kdf_md = EVP_sha1();
 892         if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_md(pctx, kdf_md) <= 0)
 893             goto err;
 894     }
 895
 896     if (!CMS_RecipientInfo_kari_get0_alg(ri, &talg, &ukm))
 897         goto err;
 898
 899     /* Lookup NID for KDF+cofactor+digest */
 900
 901     if (!OBJ_find_sigid_by_algs(&kdf_nid, EVP_MD_type(kdf_md), ecdh_nid))
 902         goto err;
 903     /* Get wrap NID */
 904     ctx = CMS_RecipientInfo_kari_get0_ctx(ri);
 905     wrap_nid = EVP_CIPHER_CTX_type(ctx);
 906     keylen = EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx);
 907
 908     /* Package wrap algorithm in an AlgorithmIdentifier */
 909
 910     wrap_alg = X509_ALGOR_new();
 911     if (wrap_alg == NULL)
 912         goto err;
 913     wrap_alg->algorithm = OBJ_nid2obj(wrap_nid);
 914     wrap_alg->parameter = ASN1_TYPE_new();
 915     if (wrap_alg->parameter == NULL)
 916         goto err;
 917     if (EVP_CIPHER_param_to_asn1(ctx, wrap_alg->parameter) <= 0)
 918         goto err;
 919     if (ASN1_TYPE_get(wrap_alg->parameter) == NID_undef) {
 920         ASN1_TYPE_free(wrap_alg->parameter);
 921         wrap_alg->parameter = NULL;
 922     }
 923
 924     if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_outlen(pctx, keylen) <= 0)
 925         goto err;
 926
 927     penclen = CMS_SharedInfo_encode(&penc, wrap_alg, ukm, keylen);
 928
 929     if (!penclen)
 930         goto err;
 931
 932     if (EVP_PKEY_CTX_set0_ecdh_kdf_ukm(pctx, penc, penclen) <= 0)
 933         goto err;
 934     penc = NULL;
 935
 936     /*
 937      * Now need to wrap encoding of wrap AlgorithmIdentifier into parameter
 938      * of another AlgorithmIdentifier.
 939      */
 940     penclen = i2d_X509_ALGOR(wrap_alg, &penc);
 941     if (!penc || !penclen)
 942         goto err;
 943     wrap_str = ASN1_STRING_new();
 944     if (wrap_str == NULL)
 945         goto err;
 946     ASN1_STRING_set0(wrap_str, penc, penclen);
 947     penc = NULL;
 948     X509_ALGOR_set0(talg, OBJ_nid2obj(kdf_nid), V_ASN1_SEQUENCE, wrap_str);
 949
 950     rv = 1;
 951
 952  err:
 953     OPENSSL_free(penc);
 954     X509_ALGOR_free(wrap_alg);
 955     return rv;
 956 }
 957
 958 #endif