Enable export_to functions to have access to the libctx
[openssl.git] / crypto / evp / p_lib.c
index 1603f29b1abef4927eb90eead94ed8df6d0341f6..85b5cc8127df84bdf0a05b66618658034768b8bb 100644 (file)
@@ -24,6 +24,7 @@
 #include <openssl/rsa.h>
 #include <openssl/dsa.h>
 #include <openssl/dh.h>
+#include <openssl/ec.h>
 #include <openssl/cmac.h>
 #include <openssl/engine.h>
 #include <openssl/params.h>
 
 #include "crypto/asn1.h"
 #include "crypto/evp.h"
+#include "internal/evp.h"
 #include "internal/provider.h"
 #include "evp_local.h"
 
+#include "crypto/ec.h"
+
+/* TODO remove this when the EVP_PKEY_is_a() #legacy support hack is removed */
+#include "e_os.h"                /* strcasecmp on Windows */
+
+static int pkey_set_type(EVP_PKEY *pkey, ENGINE *e, int type, const char *str,
+                         int len, EVP_KEYMGMT *keymgmt);
 static void evp_pkey_free_it(EVP_PKEY *key);
 
 #ifndef FIPS_MODE
 
+/* The type of parameters selected in key parameter functions */
+# define SELECT_PARAMETERS OSSL_KEYMGMT_SELECT_DOMAIN_PARAMETERS
+
 int EVP_PKEY_bits(const EVP_PKEY *pkey)
 {
     if (pkey != NULL) {
@@ -92,16 +104,35 @@ int EVP_PKEY_copy_parameters(EVP_PKEY *to, const EVP_PKEY *from)
      */
 
     /*
-     * Only check that type match this early when both keys are legacy.
-     * If either of them is provided, we let evp_keymgmt_util_copy()
-     * do this check, after having exported either of them that isn't
-     * provided.
+     * If |to| is a legacy key and |from| isn't, we must downgrade |from|.
+     * If that fails, this function fails.
      */
-    if (to->keymgmt == NULL && from->keymgmt == NULL) {
-        if (to->type == EVP_PKEY_NONE) {
+    if (to->type != EVP_PKEY_NONE && from->keymgmt != NULL)
+        if (!evp_pkey_downgrade((EVP_PKEY *)from))
+            return 0;
+
+    /*
+     * Make sure |to| is typed.  Content is less important at this early
+     * stage.
+     *
+     * 1.  If |to| is untyped, assign |from|'s key type to it.
+     * 2.  If |to| contains a legacy key, compare its |type| to |from|'s.
+     *     (|from| was already downgraded above)
+     *
+     * If |to| is a provided key, there's nothing more to do here, functions
+     * like evp_keymgmt_util_copy() and evp_pkey_export_to_provider() called
+     * further down help us find out if they are the same or not.
+     */
+    if (to->type == EVP_PKEY_NONE && to->keymgmt == NULL) {
+        if (from->type != EVP_PKEY_NONE) {
             if (EVP_PKEY_set_type(to, from->type) == 0)
                 return 0;
-        } else if (to->type != from->type) {
+        } else {
+            if (EVP_PKEY_set_type_by_keymgmt(to, from->keymgmt) == 0)
+                return 0;
+        }
+    } else if (to->type != EVP_PKEY_NONE) {
+        if (to->type != from->type) {
             EVPerr(EVP_F_EVP_PKEY_COPY_PARAMETERS, EVP_R_DIFFERENT_KEY_TYPES);
             goto err;
         }
@@ -119,34 +150,9 @@ int EVP_PKEY_copy_parameters(EVP_PKEY *to, const EVP_PKEY *from)
         return 0;
     }
 
-    /*
-     * If |from| is provided, we upgrade |to| to be provided as well.
-     * This drops the legacy key from |to|.
-     * evp_pkey_upgrade_to_provider() checks if |to| is already provided,
-     * we don't need to do that here.
-     *
-     * TODO(3.0) We should investigate if that's too aggressive and make
-     * this scenario unsupported instead.
-     */
-    if (from->keymgmt != NULL) {
-        EVP_KEYMGMT *tmp_keymgmt = from->keymgmt;
-
-        /*
-         * The returned pointer is known to be cached, so we don't have to
-         * save it.  However, if it's NULL, something went wrong and we can't
-         * copy.
-         */
-        if (evp_pkey_upgrade_to_provider(to, NULL,
-                                         &tmp_keymgmt, NULL) == NULL) {
-            ERR_raise(ERR_LIB_EVP, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
-            return 0;
-        }
-    }
-
     /* For purely provided keys, we just call the keymgmt utility */
     if (to->keymgmt != NULL && from->keymgmt != NULL)
-        return evp_keymgmt_util_copy(to, (EVP_PKEY *)from,
-                                     OSSL_KEYMGMT_SELECT_ALL_PARAMETERS);
+        return evp_keymgmt_util_copy(to, (EVP_PKEY *)from, SELECT_PARAMETERS);
 
     /*
      * If |to| is provided, we know that |from| is legacy at this point.
@@ -159,12 +165,16 @@ int EVP_PKEY_copy_parameters(EVP_PKEY *to, const EVP_PKEY *from)
             evp_pkey_export_to_provider((EVP_PKEY *)from, NULL, &to_keymgmt,
                                         NULL);
 
+        /*
+         * If we get a NULL, it could be an internal error, or it could be
+         * that there's a key mismatch.  We're pretending the latter...
+         */
         if (from_keydata == NULL) {
-            ERR_raise(ERR_LIB_EVP, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
+            ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_DIFFERENT_KEY_TYPES);
             return 0;
         }
         return evp_keymgmt_copy(to->keymgmt, to->keydata, from_keydata,
-                                OSSL_KEYMGMT_SELECT_ALL_PARAMETERS);
+                                SELECT_PARAMETERS);
     }
 
     /* Both keys are legacy */
@@ -178,8 +188,7 @@ int EVP_PKEY_missing_parameters(const EVP_PKEY *pkey)
 {
     if (pkey != NULL) {
         if (pkey->keymgmt != NULL)
-            return !evp_keymgmt_util_has((EVP_PKEY *)pkey,
-                                         OSSL_KEYMGMT_SELECT_ALL_PARAMETERS);
+            return !evp_keymgmt_util_has((EVP_PKEY *)pkey, SELECT_PARAMETERS);
         else if (pkey->ameth != NULL && pkey->ameth->param_missing != NULL)
             return pkey->ameth->param_missing(pkey);
     }
@@ -206,20 +215,25 @@ static int evp_pkey_cmp_any(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b,
         return evp_keymgmt_util_match((EVP_PKEY *)a, (EVP_PKEY *)b, selection);
 
     /*
-     * Here, we know that we have a mixture of legacy and provided keys.
-     * Try cross export and compare the resulting key data.
+     * At this point, one of them is provided, the other not.  This allows
+     * us to compare types using legacy NIDs.
+     */
+    if ((a->type != EVP_PKEY_NONE
+         && !EVP_KEYMGMT_is_a(b->keymgmt, OBJ_nid2sn(a->type)))
+        || (b->type != EVP_PKEY_NONE
+            && !EVP_KEYMGMT_is_a(a->keymgmt, OBJ_nid2sn(b->type))))
+        return -1;               /* not the same key type */
+
+    /*
+     * We've determined that they both are the same keytype, so the next
+     * step is to do a bit of cross export to ensure we have keydata for
+     * both keys in the same keymgmt.
      */
     keymgmt1 = a->keymgmt;
     keydata1 = a->keydata;
     keymgmt2 = b->keymgmt;
     keydata2 = b->keydata;
 
-    if ((keymgmt1 == NULL
-         && !EVP_KEYMGMT_is_a(keymgmt2, OBJ_nid2sn(a->type)))
-        || (keymgmt2 == NULL
-            && !EVP_KEYMGMT_is_a(keymgmt1, OBJ_nid2sn(b->type))))
-        return -1;               /* not the same key type */
-
     if (keymgmt2 != NULL && keymgmt2->match != NULL) {
         tmp_keydata =
             evp_pkey_export_to_provider((EVP_PKEY *)a, NULL, &keymgmt2, NULL);
@@ -252,7 +266,7 @@ int EVP_PKEY_cmp_parameters(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
      */
 
     if (a->keymgmt != NULL || b->keymgmt != NULL)
-        return evp_pkey_cmp_any(a, b, OSSL_KEYMGMT_SELECT_ALL_PARAMETERS);
+        return evp_pkey_cmp_any(a, b, SELECT_PARAMETERS);
 
     /* All legacy keys */
     if (a->type != b->type)
@@ -270,9 +284,8 @@ int EVP_PKEY_cmp(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
      */
 
     if (a->keymgmt != NULL || b->keymgmt != NULL)
-        return evp_pkey_cmp_any(a, b,
-                                OSSL_KEYMGMT_SELECT_ALL_PARAMETERS
-                                | OSSL_KEYMGMT_SELECT_PUBLIC_KEY);
+        return evp_pkey_cmp_any(a, b, (SELECT_PARAMETERS
+                                       | OSSL_KEYMGMT_SELECT_PUBLIC_KEY));
 
     /* All legacy keys */
     if (a->type != b->type)
@@ -294,57 +307,6 @@ int EVP_PKEY_cmp(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
     return -2;
 }
 
-
-/*
- * Setup a public key ASN1 method and ENGINE from a NID or a string. If pkey
- * is NULL just return 1 or 0 if the algorithm exists.
- */
-
-static int pkey_set_type(EVP_PKEY *pkey, ENGINE *e, int type, const char *str,
-                         int len)
-{
-    const EVP_PKEY_ASN1_METHOD *ameth;
-    ENGINE **eptr = (e == NULL) ? &e :  NULL;
-
-    if (pkey) {
-        if (pkey->pkey.ptr)
-            evp_pkey_free_it(pkey);
-        /*
-         * If key type matches and a method exists then this lookup has
-         * succeeded once so just indicate success.
-         */
-        if ((type == pkey->save_type) && pkey->ameth)
-            return 1;
-# ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
-        /* If we have ENGINEs release them */
-        ENGINE_finish(pkey->engine);
-        pkey->engine = NULL;
-        ENGINE_finish(pkey->pmeth_engine);
-        pkey->pmeth_engine = NULL;
-# endif
-    }
-    if (str)
-        ameth = EVP_PKEY_asn1_find_str(eptr, str, len);
-    else
-        ameth = EVP_PKEY_asn1_find(eptr, type);
-# ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
-    if (pkey == NULL && eptr != NULL)
-        ENGINE_finish(e);
-# endif
-    if (ameth == NULL) {
-        EVPerr(EVP_F_PKEY_SET_TYPE, EVP_R_UNSUPPORTED_ALGORITHM);
-        return 0;
-    }
-    if (pkey) {
-        pkey->ameth = ameth;
-        pkey->engine = e;
-
-        pkey->type = pkey->ameth->pkey_id;
-        pkey->save_type = type;
-    }
-    return 1;
-}
-
 EVP_PKEY *EVP_PKEY_new_raw_private_key(int type, ENGINE *e,
                                        const unsigned char *priv,
                                        size_t len)
@@ -352,7 +314,7 @@ EVP_PKEY *EVP_PKEY_new_raw_private_key(int type, ENGINE *e,
     EVP_PKEY *ret = EVP_PKEY_new();
 
     if (ret == NULL
-            || !pkey_set_type(ret, e, type, NULL, -1)) {
+        || !pkey_set_type(ret, e, type, NULL, -1, NULL)) {
         /* EVPerr already called */
         goto err;
     }
@@ -382,7 +344,7 @@ EVP_PKEY *EVP_PKEY_new_raw_public_key(int type, ENGINE *e,
     EVP_PKEY *ret = EVP_PKEY_new();
 
     if (ret == NULL
-            || !pkey_set_type(ret, e, type, NULL, -1)) {
+        || !pkey_set_type(ret, e, type, NULL, -1, NULL)) {
         /* EVPerr already called */
         goto err;
     }
@@ -408,6 +370,7 @@ EVP_PKEY *EVP_PKEY_new_raw_public_key(int type, ENGINE *e,
 int EVP_PKEY_get_raw_private_key(const EVP_PKEY *pkey, unsigned char *priv,
                                  size_t *len)
 {
+    /* TODO(3.0) Do we need to do anything about provider side keys? */
      if (pkey->ameth->get_priv_key == NULL) {
         EVPerr(EVP_F_EVP_PKEY_GET_RAW_PRIVATE_KEY,
                EVP_R_OPERATION_NOT_SUPPORTED_FOR_THIS_KEYTYPE);
@@ -425,6 +388,7 @@ int EVP_PKEY_get_raw_private_key(const EVP_PKEY *pkey, unsigned char *priv,
 int EVP_PKEY_get_raw_public_key(const EVP_PKEY *pkey, unsigned char *pub,
                                 size_t *len)
 {
+    /* TODO(3.0) Do we need to do anything about provider side keys? */
      if (pkey->ameth->get_pub_key == NULL) {
         EVPerr(EVP_F_EVP_PKEY_GET_RAW_PUBLIC_KEY,
                EVP_R_OPERATION_NOT_SUPPORTED_FOR_THIS_KEYTYPE);
@@ -457,8 +421,8 @@ EVP_PKEY *EVP_PKEY_new_CMAC_key(ENGINE *e, const unsigned char *priv,
     size_t paramsn = 0;
 
     if (ret == NULL
-            || cmctx == NULL
-            || !pkey_set_type(ret, e, EVP_PKEY_CMAC, NULL, -1)) {
+        || cmctx == NULL
+        || !pkey_set_type(ret, e, EVP_PKEY_CMAC, NULL, -1, NULL)) {
         /* EVPerr already called */
         goto err;
     }
@@ -499,12 +463,12 @@ EVP_PKEY *EVP_PKEY_new_CMAC_key(ENGINE *e, const unsigned char *priv,
 
 int EVP_PKEY_set_type(EVP_PKEY *pkey, int type)
 {
-    return pkey_set_type(pkey, NULL, type, NULL, -1);
+    return pkey_set_type(pkey, NULL, type, NULL, -1, NULL);
 }
 
 int EVP_PKEY_set_type_str(EVP_PKEY *pkey, const char *str, int len)
 {
-    return pkey_set_type(pkey, NULL, EVP_PKEY_NONE, str, len);
+    return pkey_set_type(pkey, NULL, EVP_PKEY_NONE, str, len, NULL);
 }
 
 int EVP_PKEY_set_alias_type(EVP_PKEY *pkey, int type)
@@ -573,6 +537,10 @@ int EVP_PKEY_assign(EVP_PKEY *pkey, int type, void *key)
 
 void *EVP_PKEY_get0(const EVP_PKEY *pkey)
 {
+    if (!evp_pkey_downgrade((EVP_PKEY *)pkey)) {
+        ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_INACCESSIBLE_KEY);
+        return NULL;
+    }
     return pkey->pkey.ptr;
 }
 
@@ -628,6 +596,10 @@ int EVP_PKEY_set1_RSA(EVP_PKEY *pkey, RSA *key)
 
 RSA *EVP_PKEY_get0_RSA(const EVP_PKEY *pkey)
 {
+    if (!evp_pkey_downgrade((EVP_PKEY *)pkey)) {
+        ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_INACCESSIBLE_KEY);
+        return NULL;
+    }
     if (pkey->type != EVP_PKEY_RSA && pkey->type != EVP_PKEY_RSA_PSS) {
         EVPerr(EVP_F_EVP_PKEY_GET0_RSA, EVP_R_EXPECTING_AN_RSA_KEY);
         return NULL;
@@ -655,6 +627,10 @@ int EVP_PKEY_set1_DSA(EVP_PKEY *pkey, DSA *key)
 
 DSA *EVP_PKEY_get0_DSA(const EVP_PKEY *pkey)
 {
+    if (!evp_pkey_downgrade((EVP_PKEY *)pkey)) {
+        ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_INACCESSIBLE_KEY);
+        return NULL;
+    }
     if (pkey->type != EVP_PKEY_DSA) {
         EVPerr(EVP_F_EVP_PKEY_GET0_DSA, EVP_R_EXPECTING_A_DSA_KEY);
         return NULL;
@@ -683,6 +659,10 @@ int EVP_PKEY_set1_EC_KEY(EVP_PKEY *pkey, EC_KEY *key)
 
 EC_KEY *EVP_PKEY_get0_EC_KEY(const EVP_PKEY *pkey)
 {
+    if (!evp_pkey_downgrade((EVP_PKEY *)pkey)) {
+        ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_INACCESSIBLE_KEY);
+        return NULL;
+    }
     if (EVP_PKEY_base_id(pkey) != EVP_PKEY_EC) {
         EVPerr(EVP_F_EVP_PKEY_GET0_EC_KEY, EVP_R_EXPECTING_A_EC_KEY);
         return NULL;
@@ -713,6 +693,10 @@ int EVP_PKEY_set1_DH(EVP_PKEY *pkey, DH *key)
 
 DH *EVP_PKEY_get0_DH(const EVP_PKEY *pkey)
 {
+    if (!evp_pkey_downgrade((EVP_PKEY *)pkey)) {
+        ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_INACCESSIBLE_KEY);
+        return NULL;
+    }
     if (pkey->type != EVP_PKEY_DH && pkey->type != EVP_PKEY_DHX) {
         EVPerr(EVP_F_EVP_PKEY_GET0_DH, EVP_R_EXPECTING_A_DH_KEY);
         return NULL;
@@ -755,6 +739,119 @@ int EVP_PKEY_base_id(const EVP_PKEY *pkey)
     return EVP_PKEY_type(pkey->type);
 }
 
+int EVP_PKEY_is_a(const EVP_PKEY *pkey, const char *name)
+{
+#ifndef FIPS_MODE
+    if (pkey->keymgmt == NULL) {
+        /*
+         * These hard coded cases are pure hackery to get around the fact
+         * that names in crypto/objects/objects.txt are a mess.  There is
+         * no "EC", and "RSA" leads to the NID for 2.5.8.1.1, an OID that's
+         * fallen out in favor of { pkcs-1 1 }, i.e. 1.2.840.113549.1.1.1,
+         * the NID of which is used for EVP_PKEY_RSA.  Strangely enough,
+         * "DSA" is accurate...  but still, better be safe and hard-code
+         * names that we know.
+         * TODO Clean this away along with all other #legacy support.
+         */
+        int type;
+
+        if (strcasecmp(name, "RSA") == 0)
+            type = EVP_PKEY_RSA;
+#ifndef OPENSSL_NO_EC
+        else if (strcasecmp(name, "EC") == 0)
+            type = EVP_PKEY_EC;
+#endif
+#ifndef OPENSSL_NO_DSA
+        else if (strcasecmp(name, "DSA") == 0)
+            type = EVP_PKEY_DSA;
+#endif
+        else
+            type = EVP_PKEY_type(OBJ_sn2nid(name));
+        return EVP_PKEY_type(pkey->type) == type;
+    }
+#endif
+    return EVP_KEYMGMT_is_a(pkey->keymgmt, name);
+}
+
+int EVP_PKEY_can_sign(const EVP_PKEY *pkey)
+{
+    if (pkey->keymgmt == NULL) {
+        switch (EVP_PKEY_base_id(pkey)) {
+        case EVP_PKEY_RSA:
+            return 1;
+#ifndef OPENSSL_NO_DSA
+        case EVP_PKEY_DSA:
+            return 1;
+#endif
+#ifndef OPENSSL_NO_EC
+        case EVP_PKEY_ED25519:
+        case EVP_PKEY_ED448:
+            return 1;
+        case EVP_PKEY_EC:        /* Including SM2 */
+            return EC_KEY_can_sign(pkey->pkey.ec);
+#endif
+        default:
+            break;
+        }
+    } else {
+        const OSSL_PROVIDER *prov = EVP_KEYMGMT_provider(pkey->keymgmt);
+        OPENSSL_CTX *libctx = ossl_provider_library_context(prov);
+        const char *supported_sig =
+            pkey->keymgmt->query_operation_name != NULL
+            ? pkey->keymgmt->query_operation_name(OSSL_OP_SIGNATURE)
+            : evp_first_name(prov, pkey->keymgmt->name_id);
+        EVP_SIGNATURE *signature = NULL;
+
+        signature = EVP_SIGNATURE_fetch(libctx, supported_sig, NULL);
+        if (signature != NULL) {
+            EVP_SIGNATURE_free(signature);
+            return 1;
+        }
+    }
+    return 0;
+}
+
+#ifndef OPENSSL_NO_EC
+/*
+ * TODO rewrite when we have proper data extraction functions
+ * Note: an octet pointer would be desirable!
+ */
+static OSSL_CALLBACK get_ec_curve_name_cb;
+static int get_ec_curve_name_cb(const OSSL_PARAM params[], void *arg)
+{
+    const OSSL_PARAM *p = NULL;
+
+    if ((p = OSSL_PARAM_locate_const(params, OSSL_PKEY_PARAM_EC_NAME)) != NULL)
+        return OSSL_PARAM_get_utf8_string(p, arg, 0);
+
+    /* If there is no curve name, this is not an EC key */
+    return 0;
+}
+
+int evp_pkey_get_EC_KEY_curve_nid(const EVP_PKEY *pkey)
+{
+    int ret = NID_undef;
+
+    if (pkey->keymgmt == NULL) {
+        if (EVP_PKEY_base_id(pkey) == EVP_PKEY_EC) {
+            EC_KEY *ec = EVP_PKEY_get0_EC_KEY(pkey);
+
+            ret = EC_GROUP_get_curve_name(EC_KEY_get0_group(ec));
+        }
+    } else if (EVP_PKEY_is_a(pkey, "EC") || EVP_PKEY_is_a(pkey, "SM2")) {
+        char *curve_name = NULL;
+
+        ret = evp_keymgmt_export(pkey->keymgmt, pkey->keydata,
+                                 OSSL_KEYMGMT_SELECT_DOMAIN_PARAMETERS,
+                                 get_ec_curve_name_cb, &curve_name);
+        if (ret)
+            ret = ec_curve_name2nid(curve_name);
+        OPENSSL_free(curve_name);
+    }
+
+    return ret;
+}
+#endif
 
 static int print_reset_indent(BIO **out, int pop_f_prefix, long saved_indent)
 {
@@ -999,6 +1096,178 @@ EVP_PKEY *EVP_PKEY_new(void)
     return ret;
 }
 
+/*
+ * Setup a public key management method.
+ *
+ * For legacy keys, either |type| or |str| is expected to have the type
+ * information.  In this case, the setup consists of finding an ASN1 method
+ * and potentially an ENGINE, and setting those fields in |pkey|.
+ *
+ * For provider side keys, |keymgmt| is expected to be non-NULL.  In this
+ * case, the setup consists of setting the |keymgmt| field in |pkey|.
+ *
+ * If pkey is NULL just return 1 or 0 if the key management method exists.
+ */
+
+static int pkey_set_type(EVP_PKEY *pkey, ENGINE *e, int type, const char *str,
+                         int len, EVP_KEYMGMT *keymgmt)
+{
+#ifndef FIPS_MODE
+    const EVP_PKEY_ASN1_METHOD *ameth = NULL;
+    ENGINE **eptr = (e == NULL) ? &e :  NULL;
+#endif
+
+    /*
+     * The setups can't set both legacy and provider side methods.
+     * It is forbidden
+     */
+    if (!ossl_assert(type == EVP_PKEY_NONE || keymgmt == NULL)
+        || !ossl_assert(e == NULL || keymgmt == NULL)) {
+        ERR_raise(ERR_LIB_EVP, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
+        return 0;
+    }
+
+    if (pkey != NULL) {
+        int free_it = 0;
+
+#ifndef FIPS_MODE
+        free_it = free_it || pkey->pkey.ptr != NULL;
+#endif
+        free_it = free_it || pkey->keydata != NULL;
+        if (free_it)
+            evp_pkey_free_it(pkey);
+#ifndef FIPS_MODE
+        /*
+         * If key type matches and a method exists then this lookup has
+         * succeeded once so just indicate success.
+         */
+        if (pkey->type != EVP_PKEY_NONE
+            && type == pkey->save_type
+            && pkey->ameth != NULL)
+            return 1;
+# ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
+        /* If we have ENGINEs release them */
+        ENGINE_finish(pkey->engine);
+        pkey->engine = NULL;
+        ENGINE_finish(pkey->pmeth_engine);
+        pkey->pmeth_engine = NULL;
+# endif
+#endif
+    }
+#ifndef FIPS_MODE
+    if (str != NULL)
+        ameth = EVP_PKEY_asn1_find_str(eptr, str, len);
+    else if (type != EVP_PKEY_NONE)
+        ameth = EVP_PKEY_asn1_find(eptr, type);
+# ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
+    if (pkey == NULL && eptr != NULL)
+        ENGINE_finish(e);
+# endif
+#endif
+
+
+    {
+        int check = 1;
+
+#ifndef FIPS_MODE
+        check = check && ameth == NULL;
+#endif
+        check = check && keymgmt == NULL;
+        if (check) {
+            EVPerr(EVP_F_PKEY_SET_TYPE, EVP_R_UNSUPPORTED_ALGORITHM);
+            return 0;
+        }
+    }
+    if (pkey != NULL) {
+        if (keymgmt != NULL && !EVP_KEYMGMT_up_ref(keymgmt)) {
+            ERR_raise(ERR_LIB_EVP, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
+            return 0;
+        }
+
+        pkey->keymgmt = keymgmt;
+
+        pkey->save_type = type;
+        pkey->type = type;
+
+#ifndef FIPS_MODE
+        /*
+         * If the internal "origin" key is provider side, don't save |ameth|.
+         * The main reason is that |ameth| is one factor to detect that the
+         * internal "origin" key is a legacy one.
+         */
+        if (keymgmt == NULL)
+            pkey->ameth = ameth;
+        pkey->engine = e;
+
+        /*
+         * The EVP_PKEY_ASN1_METHOD |pkey_id| serves different purposes,
+         * depending on if we're setting this key to contain a legacy or
+         * a provider side "origin" key.  For a legacy key, we assign it
+         * to the |type| field, but for a provider side key, we assign it
+         * to the |save_type| field, because |type| is supposed to be set
+         * to EVP_PKEY_NONE in that case.
+         */
+        if (keymgmt != NULL)
+            pkey->save_type = ameth->pkey_id;
+        else if (pkey->ameth != NULL)
+            pkey->type = ameth->pkey_id;
+#endif
+    }
+    return 1;
+}
+
+#ifndef FIPS_MODE
+static void find_ameth(const char *name, void *data)
+{
+    const char **str = data;
+
+    /*
+     * The error messages from pkey_set_type() are uninteresting here,
+     * and misleading.
+     */
+    ERR_set_mark();
+
+    if (pkey_set_type(NULL, NULL, EVP_PKEY_NONE, name, strlen(name),
+                      NULL)) {
+        if (str[0] == NULL)
+            str[0] = name;
+        else if (str[1] == NULL)
+            str[1] = name;
+    }
+
+    ERR_pop_to_mark();
+}
+#endif
+
+int EVP_PKEY_set_type_by_keymgmt(EVP_PKEY *pkey, EVP_KEYMGMT *keymgmt)
+{
+#ifndef FIPS_MODE
+# define EVP_PKEY_TYPE_STR str[0]
+# define EVP_PKEY_TYPE_STRLEN (str[0] == NULL ? -1 : (int)strlen(str[0]))
+    /*
+     * Find at most two strings that have an associated EVP_PKEY_ASN1_METHOD
+     * Ideally, only one should be found.  If two (or more) are found, the
+     * match is ambiguous.  This should never happen, but...
+     */
+    const char *str[2] = { NULL, NULL };
+
+    EVP_KEYMGMT_names_do_all(keymgmt, find_ameth, &str);
+    if (str[1] != NULL) {
+        ERR_raise(ERR_LIB_EVP, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
+        return 0;
+    }
+#else
+# define EVP_PKEY_TYPE_STR NULL
+# define EVP_PKEY_TYPE_STRLEN -1
+#endif
+    return pkey_set_type(pkey, NULL, EVP_PKEY_NONE,
+                         EVP_PKEY_TYPE_STR, EVP_PKEY_TYPE_STRLEN,
+                         keymgmt);
+
+#undef EVP_PKEY_TYPE_STR
+#undef EVP_PKEY_TYPE_STRLEN
+}
+
 int EVP_PKEY_up_ref(EVP_PKEY *pkey)
 {
     int i;
@@ -1018,7 +1287,6 @@ void evp_pkey_free_legacy(EVP_PKEY *x)
         if (x->ameth->pkey_free != NULL)
             x->ameth->pkey_free(x);
         x->pkey.ptr = NULL;
-        x->ameth = NULL;
     }
 # ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
     ENGINE_finish(x->engine);
@@ -1026,7 +1294,7 @@ void evp_pkey_free_legacy(EVP_PKEY *x)
     ENGINE_finish(x->pmeth_engine);
     x->pmeth_engine = NULL;
 # endif
-    x->type = x->save_type = EVP_PKEY_NONE;
+    x->type = EVP_PKEY_NONE;
 }
 #endif  /* FIPS_MODE */
 
@@ -1174,7 +1442,7 @@ void *evp_pkey_export_to_provider(EVP_PKEY *pk, OPENSSL_CTX *libctx,
         if ((keydata = evp_keymgmt_newdata(tmp_keymgmt)) == NULL)
             goto end;
 
-        if (!pk->ameth->export_to(pk, keydata, tmp_keymgmt)) {
+        if (!pk->ameth->export_to(pk, keydata, tmp_keymgmt, libctx, propquery)) {
             evp_keymgmt_freedata(tmp_keymgmt, keydata);
             keydata = NULL;
             goto end;
@@ -1227,101 +1495,247 @@ void *evp_pkey_export_to_provider(EVP_PKEY *pk, OPENSSL_CTX *libctx,
 }
 
 #ifndef FIPS_MODE
-/*
- * This differs from exporting in that it releases the legacy key and assigns
- * the export keymgmt and keydata to the "origin" provider side key instead
- * of the operation cache.
- */
-void *evp_pkey_upgrade_to_provider(EVP_PKEY *pk, OPENSSL_CTX *libctx,
-                                   EVP_KEYMGMT **keymgmt,
-                                   const char *propquery)
+int evp_pkey_downgrade(EVP_PKEY *pk)
 {
-    EVP_KEYMGMT *allocated_keymgmt = NULL;
-    EVP_KEYMGMT *tmp_keymgmt = NULL;
-    void *keydata = NULL;
+    EVP_KEYMGMT *keymgmt = pk->keymgmt;
+    void *keydata = pk->keydata;
+    int type = pk->save_type;
+    const char *keytype = NULL;
 
-    if (pk == NULL)
-        return NULL;
+    /* If this isn't a provider side key, we're done */
+    if (keymgmt == NULL)
+        return 1;
+
+    /* Get the key type name for error reporting */
+    if (type != EVP_PKEY_NONE)
+        keytype = OBJ_nid2sn(type);
+    else
+        keytype =
+            evp_first_name(EVP_KEYMGMT_provider(keymgmt), keymgmt->name_id);
 
     /*
-     * If this key is already "upgraded", this function shouldn't have been
-     * called.
+     * |save_type| was set when any of the EVP_PKEY_set_type functions
+     * was called.  It was set to EVP_PKEY_NONE if the key type wasn't
+     * recognised to be any of the legacy key types, and the downgrade
+     * isn't possible.
      */
-    if (!ossl_assert(pk->keymgmt == NULL))
-        return NULL;
-
-    if (keymgmt != NULL) {
-        tmp_keymgmt = *keymgmt;
-        *keymgmt = NULL;
+    if (type == EVP_PKEY_NONE) {
+        ERR_raise_data(ERR_LIB_EVP, EVP_R_UNKNOWN_KEY_TYPE,
+                       "key type = %s, can't downgrade", keytype);
+        return 0;
     }
 
-    /* If the key isn't a legacy one, bail out, but with proper values */
-    if (pk->pkey.ptr == NULL) {
-        tmp_keymgmt = pk->keymgmt;
-        keydata = pk->keydata;
-    } else {
-        /* If the legacy key doesn't have an export function, give up */
-        if (pk->ameth->export_to == NULL)
-            return NULL;
+    /*
+     * To be able to downgrade, we steal the provider side "origin" keymgmt
+     * and keydata.  We've already grabbed the pointers, so all we need to
+     * do is clear those pointers in |pk| and then call evp_pkey_free_it().
+     * That way, we can restore |pk| if we need to.
+     */
+    pk->keymgmt = NULL;
+    pk->keydata = NULL;
+    evp_pkey_free_it(pk);
+    if (EVP_PKEY_set_type(pk, type)) {
+        /* If the key is typed but empty, we're done */
+        if (keydata == NULL)
+            return 1;
 
-        /*
-         * If no keymgmt was given or found, get a default keymgmt.  We do
-         * so by letting EVP_PKEY_CTX_new_from_pkey() do it for us, then we
-         * steal it.
-         */
-        if (tmp_keymgmt == NULL) {
-            EVP_PKEY_CTX *ctx =
-                EVP_PKEY_CTX_new_from_pkey(libctx, pk, propquery);
+        if (pk->ameth->import_from == NULL) {
+            ERR_raise_data(ERR_LIB_EVP, EVP_R_NO_IMPORT_FUNCTION,
+                           "key type = %s", keytype);
+        } else if (evp_keymgmt_export(keymgmt, keydata,
+                                      OSSL_KEYMGMT_SELECT_ALL,
+                                      pk->ameth->import_from, pk)) {
+            /*
+             * Save the provider side data in the operation cache, so they'll
+             * find it again.  evp_pkey_free_it() cleared the cache, so it's
+             * safe to assume slot zero is free.
+             * Note that evp_keymgmt_util_cache_keydata() increments keymgmt's
+             * reference count.
+             */
+            evp_keymgmt_util_cache_keydata(pk, 0, keymgmt, keydata);
 
-            tmp_keymgmt = ctx->keymgmt;
-            ctx->keymgmt = NULL;
-            EVP_PKEY_CTX_free(ctx);
+            /* Synchronize the dirty count */
+            pk->dirty_cnt_copy = pk->ameth->dirty_cnt(pk);
+            return 1;
         }
 
-        /* If we still don't have a keymgmt, give up */
-        if (tmp_keymgmt == NULL)
-            goto end;
+        ERR_raise_data(ERR_LIB_EVP, EVP_R_KEYMGMT_EXPORT_FAILURE,
+                       "key type = %s", keytype);
+    }
 
-        /* Make sure that the keymgmt key type matches the legacy NID */
-        if (!ossl_assert(EVP_KEYMGMT_is_a(tmp_keymgmt, OBJ_nid2sn(pk->type))))
-            goto end;
+    /*
+     * Something went wrong.  This could for example happen if the keymgmt
+     * turns out to be an HSM implementation that refuses to let go of some
+     * of the key data, typically the private bits.  In this case, we restore
+     * the provider side internal "origin" and leave it at that.
+     */
+    if (!ossl_assert(EVP_PKEY_set_type_by_keymgmt(pk, keymgmt))) {
+        /* This should not be impossible */
+        ERR_raise(ERR_LIB_EVP, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
+        return 0;
+    }
+    pk->keydata = keydata;
+    evp_keymgmt_util_cache_keyinfo(pk);
+    return 0;     /* No downgrade, but at least the key is restored */
+}
+#endif  /* FIPS_MODE */
 
-        if ((keydata = evp_keymgmt_newdata(tmp_keymgmt)) == NULL)
-            goto end;
+const OSSL_PARAM *EVP_PKEY_gettable_params(EVP_PKEY *pkey)
+{
+    if (pkey == NULL
+        || pkey->keymgmt == NULL
+        || pkey->keydata == NULL)
+        return 0;
+    return evp_keymgmt_gettable_params(pkey->keymgmt);
+}
 
-        if (!pk->ameth->export_to(pk, keydata, tmp_keymgmt)
-            || !EVP_KEYMGMT_up_ref(tmp_keymgmt)) {
-            evp_keymgmt_freedata(tmp_keymgmt, keydata);
-            keydata = NULL;
-            goto end;
-        }
+/*
+ * For the following methods param->return_size is set to a value
+ * larger than can be returned by the call to evp_keymgmt_get_params().
+ * If it is still this value then the parameter was ignored - and in this
+ * case it returns an error..
+ */
+
+int EVP_PKEY_get_bn_param(EVP_PKEY *pkey, const char *key_name, BIGNUM **bn)
+{
+    int ret = 0;
+    OSSL_PARAM params[2];
+    unsigned char buffer[2048];
+    /*
+     * Use -1 as the terminator here instead of sizeof(buffer) + 1 since
+     * -1 is less likely to be a valid value.
+     */
+    const size_t not_set = (size_t)-1;
+    unsigned char *buf = NULL;
+    size_t buf_sz = 0;
+
+    if (pkey == NULL
+        || pkey->keymgmt == NULL
+        || pkey->keydata == NULL
+        || key_name == NULL
+        || bn == NULL)
+        return 0;
 
+    memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
+    params[0] = OSSL_PARAM_construct_BN(key_name, buffer, sizeof(buffer));
+    /* If the return_size is still not_set then we know it was not found */
+    params[0].return_size = not_set;
+    params[1] = OSSL_PARAM_construct_end();
+    if (!evp_keymgmt_get_params(pkey->keymgmt, pkey->keydata, params)) {
+        if (params[0].return_size == not_set
+            || params[0].return_size == 0)
+            return 0;
+        buf_sz = params[0].return_size;
         /*
-         * Clear the operation cache, all the legacy data, as well as the
-         * dirty counters
+         * If it failed because the buffer was too small then allocate the
+         * required buffer size and retry.
          */
-        evp_pkey_free_legacy(pk);
-        pk->dirty_cnt_copy = 0;
+        buf = OPENSSL_zalloc(buf_sz);
+        if (buf == NULL)
+            return 0;
+        params[0].data = buf;
+        params[0].data_size = buf_sz;
 
-        evp_keymgmt_util_clear_operation_cache(pk);
-        pk->keymgmt = tmp_keymgmt;
-        pk->keydata = keydata;
-        evp_keymgmt_util_cache_keyinfo(pk);
+        if (!evp_keymgmt_get_params(pkey->keymgmt, pkey->keydata, params))
+            goto err;
     }
+    /* Fail if the param was not found */
+    if (params[0].return_size == not_set)
+        goto err;
+    ret = OSSL_PARAM_get_BN(params, bn);
+err:
+    OPENSSL_free(buf);
+    return ret;
+}
 
- end:
-    /*
-     * If nothing was upgraded, |tmp_keymgmt| might point at a freed
-     * EVP_KEYMGMT, so we clear it to be safe.  It shouldn't be useful for
-     * the caller either way in that case.
-     */
-    if (keydata == NULL)
-        tmp_keymgmt = NULL;
+int EVP_PKEY_get_octet_string_param(EVP_PKEY *pkey, const char *key_name,
+                                    unsigned char *buf, size_t max_buf_sz,
+                                    size_t *out_sz)
+{
+    OSSL_PARAM params[2];
+    const size_t not_set = max_buf_sz + 1;
 
-    if (keymgmt != NULL)
-        *keymgmt = tmp_keymgmt;
+    if (pkey == NULL
+        || pkey->keymgmt == NULL
+        || pkey->keydata == NULL
+        || key_name == NULL)
+        return 0;
 
-    EVP_KEYMGMT_free(allocated_keymgmt);
-    return keydata;
+    params[0] = OSSL_PARAM_construct_octet_string(key_name, buf, max_buf_sz);
+    params[0].return_size = not_set;
+    params[1] = OSSL_PARAM_construct_end();
+    if (!evp_keymgmt_get_params(pkey->keymgmt, pkey->keydata, params))
+        return 0;
+    if (params[0].return_size == not_set)
+        return 0;
+    if (out_sz != NULL)
+        *out_sz = params[0].return_size;
+    return 1;
+}
+
+int EVP_PKEY_get_utf8_string_param(EVP_PKEY *pkey, const char *key_name,
+                                    char *str, size_t max_buf_sz,
+                                    size_t *out_sz)
+{
+    OSSL_PARAM params[2];
+    const size_t not_set = max_buf_sz + 1;
+
+    if (pkey == NULL
+        || pkey->keymgmt == NULL
+        || pkey->keydata == NULL
+        || key_name == NULL)
+        return 0;
+
+    params[0] = OSSL_PARAM_construct_utf8_string(key_name, str, max_buf_sz);
+    params[0].return_size = not_set;
+    params[1] = OSSL_PARAM_construct_end();
+    if (!evp_keymgmt_get_params(pkey->keymgmt, pkey->keydata, params))
+        return 0;
+    if (params[0].return_size == not_set)
+        return 0;
+    if (out_sz != NULL)
+        *out_sz = params[0].return_size;
+    return 1;
+}
+
+int EVP_PKEY_get_int_param(EVP_PKEY *pkey, const char *key_name, int *out)
+{
+    OSSL_PARAM params[2];
+    const size_t not_set = sizeof(int) + 1;
+
+    if (pkey == NULL
+        || pkey->keymgmt == NULL
+        || pkey->keydata == NULL
+        || key_name == NULL)
+        return 0;
+
+    params[0] = OSSL_PARAM_construct_int(key_name, out);
+    params[0].return_size = not_set;
+    params[1] = OSSL_PARAM_construct_end();
+    if (!evp_keymgmt_get_params(pkey->keymgmt, pkey->keydata, params))
+        return 0;
+    if (params[0].return_size == not_set)
+        return 0;
+    return 1;
+}
+
+int EVP_PKEY_get_size_t_param(EVP_PKEY *pkey, const char *key_name, size_t *out)
+{
+    OSSL_PARAM params[2];
+    const size_t not_set = sizeof(size_t) + 1;
+
+    if (pkey == NULL
+        || pkey->keymgmt == NULL
+        || pkey->keydata == NULL
+        || key_name == NULL)
+        return 0;
+
+    params[0] = OSSL_PARAM_construct_size_t(key_name, out);
+    params[0].return_size = not_set;
+    params[1] = OSSL_PARAM_construct_end();
+    if (!evp_keymgmt_get_params(pkey->keymgmt, pkey->keydata, params))
+        return 0;
+    if (params[0].return_size == not_set)
+        return 0;
+    return 1;
 }
-#endif  /* FIPS_MODE */