63eedca3c7dadc40b81f3e7cb757815626d65f06
[openssl.git] / crypto / ec / ec_pmeth.c
1 /* Written by Dr Stephen N Henson (steve@openssl.org) for the OpenSSL
2  * project 2006.
3  */
4 /* ====================================================================
5  * Copyright (c) 2006 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
6  *
7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
8  * modification, are permitted provided that the following conditions
9  * are met:
10  *
11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer. 
13  *
14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
16  *    the documentation and/or other materials provided with the
17  *    distribution.
18  *
19  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
20  *    software must display the following acknowledgment:
21  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
22  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.OpenSSL.org/)"
23  *
24  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
25  *    endorse or promote products derived from this software without
26  *    prior written permission. For written permission, please contact
27  *    licensing@OpenSSL.org.
28  *
29  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
30  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
31  *    permission of the OpenSSL Project.
32  *
33  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
34  *    acknowledgment:
35  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
36  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.OpenSSL.org/)"
37  *
38  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
39  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
40  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
41  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
42  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
43  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
44  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
45  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
46  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
47  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
48  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
49  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
50  * ====================================================================
51  *
52  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
53  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
54  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
55  *
56  */
57
58 #include <stdio.h>
59 #include "cryptlib.h"
60 #include <openssl/asn1t.h>
61 #include <openssl/x509.h>
62 #include <openssl/ec.h>
63 #include <openssl/ecdsa.h>
64 #include <openssl/evp.h>
65 #include "evp_locl.h"
66
67 /* EC pkey context structure */
68
69 typedef struct
70         {
71         /* Key and paramgen group */
72         EC_GROUP *gen_group;
73         /* message digest */
74         const EVP_MD *md;
75         } EC_PKEY_CTX;
76
77 static int pkey_ec_init(EVP_PKEY_CTX *ctx)
78         {
79         EC_PKEY_CTX *dctx;
80         dctx = OPENSSL_malloc(sizeof(EC_PKEY_CTX));
81         if (!dctx)
82                 return 0;
83         dctx->gen_group = NULL;
84         dctx->md = NULL;
85
86         ctx->data = dctx;
87
88         return 1;
89         }
90
91 static int pkey_ec_copy(EVP_PKEY_CTX *dst, EVP_PKEY_CTX *src)
92         {
93         EC_PKEY_CTX *dctx, *sctx;
94         if (!pkey_ec_init(dst))
95                 return 0;
96         sctx = src->data;
97         dctx = dst->data;
98         if (sctx->gen_group)
99                 {
100                 dctx->gen_group = EC_GROUP_dup(sctx->gen_group);
101                 if (!dctx->gen_group)
102                         return 0;
103                 }
104         dctx->md = sctx->md;
105         return 1;
106         }
107
108 static void pkey_ec_cleanup(EVP_PKEY_CTX *ctx)
109         {
110         EC_PKEY_CTX *dctx = ctx->data;
111         if (dctx)
112                 {
113                 if (dctx->gen_group)
114                         EC_GROUP_free(dctx->gen_group);
115                 OPENSSL_free(dctx);
116                 }
117         }
118
119 static int pkey_ec_sign(EVP_PKEY_CTX *ctx, unsigned char *sig, size_t *siglen,
120                                         const unsigned char *tbs, size_t tbslen)
121         {
122         int ret, type;
123         unsigned int sltmp;
124         EC_PKEY_CTX *dctx = ctx->data;
125         EC_KEY *ec = ctx->pkey->pkey.ec;
126
127         if (!sig)
128                 {
129                 *siglen = ECDSA_size(ec);
130                 return 1;
131                 }
132         else if(*siglen < (size_t)ECDSA_size(ec))
133                 {
134                 ECerr(EC_F_PKEY_EC_SIGN, EC_R_BUFFER_TOO_SMALL);
135                 return 0;
136                 }
137
138         if (dctx->md)
139                 type = EVP_MD_type(dctx->md);
140         else
141                 type = NID_sha1;
142
143
144         ret = ECDSA_sign(type, tbs, tbslen, sig, &sltmp, ec);
145
146         if (ret <= 0)
147                 return ret;
148         *siglen = (size_t)sltmp;
149         return 1;
150         }
151
152 static int pkey_ec_verify(EVP_PKEY_CTX *ctx,
153                                         const unsigned char *sig, size_t siglen,
154                                         const unsigned char *tbs, size_t tbslen)
155         {
156         int ret, type;
157         EC_PKEY_CTX *dctx = ctx->data;
158         EC_KEY *ec = ctx->pkey->pkey.ec;
159
160         if (dctx->md)
161                 type = EVP_MD_type(dctx->md);
162         else
163                 type = NID_sha1;
164
165         ret = ECDSA_verify(type, tbs, tbslen, sig, siglen, ec);
166
167         return ret;
168         }
169
170 static int pkey_ec_derive(EVP_PKEY_CTX *ctx, unsigned char *key, size_t *keylen)
171         {
172         int ret;
173         size_t outlen;
174         const EC_POINT *pubkey = NULL;
175         if (!ctx->pkey || !ctx->peerkey)
176                 {
177                 ECerr(EC_F_PKEY_EC_DERIVE, EC_R_KEYS_NOT_SET);
178                 return 0;
179                 }
180
181         if (!key)
182                 {
183                 const EC_GROUP *group;
184                 group = EC_KEY_get0_group(ctx->pkey->pkey.ec);
185                 *keylen = (EC_GROUP_get_degree(group) + 7)/8;
186                 return 1;
187                 }
188
189         pubkey = EC_KEY_get0_public_key(ctx->peerkey->pkey.ec);
190
191         /* NB: unlike PKCS#3 DH, if *outlen is less than maximum size this is
192          * not an error, the result is truncated.
193          */
194
195         outlen = *keylen;
196                 
197         ret = ECDH_compute_key(key, outlen, pubkey, ctx->pkey->pkey.ec, 0);
198         if (ret < 0)
199                 return ret;
200         *keylen = ret;
201         return 1;
202         }
203
204 static int pkey_ec_ctrl(EVP_PKEY_CTX *ctx, int type, int p1, void *p2)
205         {
206         EC_PKEY_CTX *dctx = ctx->data;
207         EC_GROUP *group;
208         switch (type)
209                 {
210                 case EVP_PKEY_CTRL_EC_PARAMGEN_CURVE_NID:
211                 group = EC_GROUP_new_by_curve_name(p1);
212                 if (group == NULL)
213                         {
214                         ECerr(EC_F_PKEY_EC_CTRL, EC_R_INVALID_CURVE);
215                         return 0;
216                         }
217                 if (dctx->gen_group)
218                         EC_GROUP_free(dctx->gen_group);
219                 dctx->gen_group = group;
220                 return 1;
221
222                 case EVP_PKEY_CTRL_EC_PARAM_ENC:
223                 if (!dctx->gen_group)
224                         {
225                         ECerr(EC_F_PKEY_EC_CTRL, EC_R_NO_PARAMETERS_SET);
226                         return 0;
227                         }
228                 EC_GROUP_set_asn1_flag(dctx->gen_group, p1);
229                 return 1;
230
231                 case EVP_PKEY_CTRL_MD:
232                 if (EVP_MD_type((const EVP_MD *)p2) != NID_sha1 &&
233                     EVP_MD_type((const EVP_MD *)p2) != NID_ecdsa_with_SHA1 &&
234                     EVP_MD_type((const EVP_MD *)p2) != NID_sha224 &&
235                     EVP_MD_type((const EVP_MD *)p2) != NID_sha256 &&
236                     EVP_MD_type((const EVP_MD *)p2) != NID_sha384 &&
237                     EVP_MD_type((const EVP_MD *)p2) != NID_sha512)
238                         {
239                         ECerr(EC_F_PKEY_EC_CTRL, EC_R_INVALID_DIGEST_TYPE);
240                         return 0;
241                         }
242                 dctx->md = p2;
243                 return 1;
244
245                 case EVP_PKEY_CTRL_PEER_KEY:
246                 /* Default behaviour is OK */
247                 case EVP_PKEY_CTRL_DIGESTINIT:
248                 case EVP_PKEY_CTRL_PKCS7_SIGN:
249                 case EVP_PKEY_CTRL_CMS_SIGN:
250                 return 1;
251
252                 default:
253                 return -2;
254
255                 }
256         }
257                         
258 static int pkey_ec_ctrl_str(EVP_PKEY_CTX *ctx,
259                         const char *type, const char *value)
260         {
261         if (!strcmp(type, "ec_paramgen_curve"))
262                 {
263                 int nid;
264                 nid = EC_curve_nist2nid(value);
265                 if (nid == NID_undef)
266                         nid = OBJ_sn2nid(value);
267                 if (nid == NID_undef)
268                         nid = OBJ_ln2nid(value);
269                 if (nid == NID_undef)
270                         {
271                         ECerr(EC_F_PKEY_EC_CTRL_STR, EC_R_INVALID_CURVE);
272                         return 0;
273                         }
274                 return EVP_PKEY_CTX_set_ec_paramgen_curve_nid(ctx, nid);
275                 }
276         else if (!strcmp(type, "ec_param_enc"))
277                 {
278                 int param_enc;
279                 if (!strcmp(value, "explicit"))
280                         param_enc = 0;
281                 else if (!strcmp(value, "named_curve"))
282                         param_enc = OPENSSL_EC_NAMED_CURVE;
283                 else
284                         return -2;
285                 return EVP_PKEY_CTX_set_ec_param_enc(ctx, param_enc);
286                 }
287                         
288         return -2;
289         }
290
291 static int pkey_ec_paramgen(EVP_PKEY_CTX *ctx, EVP_PKEY *pkey)
292         {
293         EC_KEY *ec = NULL;
294         EC_PKEY_CTX *dctx = ctx->data;
295         int ret = 0;
296         if (dctx->gen_group == NULL)
297                 {
298                 ECerr(EC_F_PKEY_EC_PARAMGEN, EC_R_NO_PARAMETERS_SET);
299                 return 0;
300                 }
301         ec = EC_KEY_new();
302         if (!ec)
303                 return 0;
304         ret = EC_KEY_set_group(ec, dctx->gen_group);
305         if (ret)
306                 EVP_PKEY_assign_EC_KEY(pkey, ec);
307         else
308                 EC_KEY_free(ec);
309         return ret;
310         }
311
312 static int pkey_ec_keygen(EVP_PKEY_CTX *ctx, EVP_PKEY *pkey)
313         {
314         EC_KEY *ec = NULL;
315         EC_PKEY_CTX *dctx = ctx->data;
316         if (ctx->pkey == NULL && dctx->gen_group == NULL)
317                 {
318                 ECerr(EC_F_PKEY_EC_KEYGEN, EC_R_NO_PARAMETERS_SET);
319                 return 0;
320                 }
321         ec = EC_KEY_new();
322         if (!ec)
323                 return 0;
324         EVP_PKEY_assign_EC_KEY(pkey, ec);
325         if (ctx->pkey)
326                 {
327                 /* Note: if error return, pkey is freed by parent routine */
328                 if (!EVP_PKEY_copy_parameters(pkey, ctx->pkey))
329                         return 0;
330                 }
331         else
332                 {
333                 if (!EC_KEY_set_group(ec, dctx->gen_group))
334                         return 0;
335                 }
336         return EC_KEY_generate_key(pkey->pkey.ec);
337         }
338
339 const EVP_PKEY_METHOD ec_pkey_meth = 
340         {
341         EVP_PKEY_EC,
342         0,
343         pkey_ec_init,
344         pkey_ec_copy,
345         pkey_ec_cleanup,
346
347         0,
348         pkey_ec_paramgen,
349
350         0,
351         pkey_ec_keygen,
352
353         0,
354         pkey_ec_sign,
355
356         0,
357         pkey_ec_verify,
358
359         0,0,
360
361         0,0,0,0,
362
363         0,0,
364
365         0,0,
366
367         0,
368         pkey_ec_derive,
369
370         pkey_ec_ctrl,
371         pkey_ec_ctrl_str
372
373         };