Add EC_GROUP_order_bits, EC_GROUP_get0_order and EC_GROUP_get0_cofactor
[openssl.git] / 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