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 "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 "asn1_locl.h"
  69 #include "ec_lcl.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)
  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)
 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     if (penc)
 139         OPENSSL_free(penc);
 140     return 0;
 141 }
 142
 143 static EC_KEY *eckey_type2param(int ptype, void *pval)
 144 {
 145     EC_KEY *eckey = NULL;
 146     if (ptype == V_ASN1_SEQUENCE) {
 147         ASN1_STRING *pstr = pval;
 148         const unsigned char *pm = NULL;
 149         int pmlen;
 150         pm = pstr->data;
 151         pmlen = pstr->length;
 152         if (!(eckey = d2i_ECParameters(NULL, &pm, pmlen))) {
 153             ECerr(EC_F_ECKEY_TYPE2PARAM, EC_R_DECODE_ERROR);
 154             goto ecerr;
 155         }
 156     } else if (ptype == V_ASN1_OBJECT) {
 157         ASN1_OBJECT *poid = pval;
 158         EC_GROUP *group;
 159
 160         /*
 161          * type == V_ASN1_OBJECT => the parameters are given by an asn1 OID
 162          */
 163         if ((eckey = EC_KEY_new()) == NULL) {
 164             ECerr(EC_F_ECKEY_TYPE2PARAM, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 165             goto ecerr;
 166         }
 167         group = EC_GROUP_new_by_curve_name(OBJ_obj2nid(poid));
 168         if (group == NULL)
 169             goto ecerr;
 170         EC_GROUP_set_asn1_flag(group, OPENSSL_EC_NAMED_CURVE);
 171         if (EC_KEY_set_group(eckey, group) == 0)
 172             goto ecerr;
 173         EC_GROUP_free(group);
 174     } else {
 175         ECerr(EC_F_ECKEY_TYPE2PARAM, EC_R_DECODE_ERROR);
 176         goto ecerr;
 177     }
 178
 179     return eckey;
 180
 181  ecerr:
 182     if (eckey)
 183         EC_KEY_free(eckey);
 184     return NULL;
 185 }
 186
 187 static int eckey_pub_decode(EVP_PKEY *pkey, X509_PUBKEY *pubkey)
 188 {
 189     const unsigned char *p = NULL;
 190     void *pval;
 191     int ptype, pklen;
 192     EC_KEY *eckey = NULL;
 193     X509_ALGOR *palg;
 194
 195     if (!X509_PUBKEY_get0_param(NULL, &p, &pklen, &palg, pubkey))
 196         return 0;
 197     X509_ALGOR_get0(NULL, &ptype, &pval, palg);
 198
 199     eckey = eckey_type2param(ptype, pval);
 200
 201     if (!eckey) {
 202         ECerr(EC_F_ECKEY_PUB_DECODE, ERR_R_EC_LIB);
 203         return 0;
 204     }
 205
 206     /* We have parameters now set public key */
 207     if (!o2i_ECPublicKey(&eckey, &p, pklen)) {
 208         ECerr(EC_F_ECKEY_PUB_DECODE, EC_R_DECODE_ERROR);
 209         goto ecerr;
 210     }
 211
 212     EVP_PKEY_assign_EC_KEY(pkey, eckey);
 213     return 1;
 214
 215  ecerr:
 216     if (eckey)
 217         EC_KEY_free(eckey);
 218     return 0;
 219 }
 220
 221 static int eckey_pub_cmp(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
 222 {
 223     int r;
 224     const EC_GROUP *group = EC_KEY_get0_group(b->pkey.ec);
 225     const EC_POINT *pa = EC_KEY_get0_public_key(a->pkey.ec),
 226         *pb = EC_KEY_get0_public_key(b->pkey.ec);
 227     if (group == NULL || pa == NULL || pb == NULL)
 228         return -2;
 229     r = EC_POINT_cmp(group, pa, pb, NULL);
 230     if (r == 0)
 231         return 1;
 232     if (r == 1)
 233         return 0;
 234     return -2;
 235 }
 236
 237 static int eckey_priv_decode(EVP_PKEY *pkey, PKCS8_PRIV_KEY_INFO *p8)
 238 {
 239     const unsigned char *p = NULL;
 240     void *pval;
 241     int ptype, pklen;
 242     EC_KEY *eckey = NULL;
 243     X509_ALGOR *palg;
 244
 245     if (!PKCS8_pkey_get0(NULL, &p, &pklen, &palg, p8))
 246         return 0;
 247     X509_ALGOR_get0(NULL, &ptype, &pval, palg);
 248
 249     eckey = eckey_type2param(ptype, pval);
 250
 251     if (!eckey)
 252         goto ecliberr;
 253
 254     /* We have parameters now set private key */
 255     if (!d2i_ECPrivateKey(&eckey, &p, pklen)) {
 256         ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_DECODE, EC_R_DECODE_ERROR);
 257         goto ecerr;
 258     }
 259
 260     /* calculate public key (if necessary) */
 261     if (EC_KEY_get0_public_key(eckey) == NULL) {
 262         const BIGNUM *priv_key;
 263         const EC_GROUP *group;
 264         EC_POINT *pub_key;
 265         /*
 266          * the public key was not included in the SEC1 private key =>
 267          * calculate the public key
 268          */
 269         group = EC_KEY_get0_group(eckey);
 270         pub_key = EC_POINT_new(group);
 271         if (pub_key == NULL) {
 272             ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_DECODE, ERR_R_EC_LIB);
 273             goto ecliberr;
 274         }
 275         if (!EC_POINT_copy(pub_key, EC_GROUP_get0_generator(group))) {
 276             EC_POINT_free(pub_key);
 277             ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_DECODE, ERR_R_EC_LIB);
 278             goto ecliberr;
 279         }
 280         priv_key = EC_KEY_get0_private_key(eckey);
 281         if (!EC_POINT_mul(group, pub_key, priv_key, NULL, NULL, NULL)) {
 282             EC_POINT_free(pub_key);
 283             ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_DECODE, ERR_R_EC_LIB);
 284             goto ecliberr;
 285         }
 286         if (EC_KEY_set_public_key(eckey, pub_key) == 0) {
 287             EC_POINT_free(pub_key);
 288             ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_DECODE, ERR_R_EC_LIB);
 289             goto ecliberr;
 290         }
 291         EC_POINT_free(pub_key);
 292     }
 293
 294     EVP_PKEY_assign_EC_KEY(pkey, eckey);
 295     return 1;
 296
 297  ecliberr:
 298     ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_DECODE, ERR_R_EC_LIB);
 299  ecerr:
 300     if (eckey)
 301         EC_KEY_free(eckey);
 302     return 0;
 303 }
 304
 305 static int eckey_priv_encode(PKCS8_PRIV_KEY_INFO *p8, const EVP_PKEY *pkey)
 306 {
 307     EC_KEY ec_key = *(pkey->pkey.ec);
 308     unsigned char *ep, *p;
 309     int eplen, ptype;
 310     void *pval;
 311     unsigned int old_flags;
 312
 313     if (!eckey_param2type(&ptype, &pval, &ec_key)) {
 314         ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_ENCODE, EC_R_DECODE_ERROR);
 315         return 0;
 316     }
 317
 318     /* set the private key */
 319
 320     /*
 321      * do not include the parameters in the SEC1 private key see PKCS#11
 322      * 12.11
 323      */
 324     old_flags = EC_KEY_get_enc_flags(&ec_key);
 325     EC_KEY_set_enc_flags(&ec_key, old_flags | EC_PKEY_NO_PARAMETERS);
 326
 327     eplen = i2d_ECPrivateKey(&ec_key, NULL);
 328     if (!eplen) {
 329         ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_ENCODE, ERR_R_EC_LIB);
 330         return 0;
 331     }
 332     ep = (unsigned char *)OPENSSL_malloc(eplen);
 333     if (!ep) {
 334         ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_ENCODE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 335         return 0;
 336     }
 337     p = ep;
 338     if (!i2d_ECPrivateKey(&ec_key, &p)) {
 339         OPENSSL_free(ep);
 340         ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_ENCODE, ERR_R_EC_LIB);
 341         return 0;
 342     }
 343
 344     if (!PKCS8_pkey_set0(p8, OBJ_nid2obj(NID_X9_62_id_ecPublicKey), 0,
 345                          ptype, pval, ep, eplen)) {
 346         OPENSSL_free(ep);
 347         return 0;
 348     }
 349
 350     return 1;
 351 }
 352
 353 static int int_ec_size(const EVP_PKEY *pkey)
 354 {
 355     return ECDSA_size(pkey->pkey.ec);
 356 }
 357
 358 static int ec_bits(const EVP_PKEY *pkey)
 359 {
 360     BIGNUM *order = BN_new();
 361     const EC_GROUP *group;
 362     int ret;
 363
 364     if (!order) {
 365         ERR_clear_error();
 366         return 0;
 367     }
 368     group = EC_KEY_get0_group(pkey->pkey.ec);
 369     if (!EC_GROUP_get_order(group, order, NULL)) {
 370         ERR_clear_error();
 371         return 0;
 372     }
 373
 374     ret = BN_num_bits(order);
 375     BN_free(order);
 376     return ret;
 377 }
 378
 379 static int ec_missing_parameters(const EVP_PKEY *pkey)
 380 {
 381     if (pkey->pkey.ec == NULL || EC_KEY_get0_group(pkey->pkey.ec) == NULL)
 382         return 1;
 383     return 0;
 384 }
 385
 386 static int ec_copy_parameters(EVP_PKEY *to, const EVP_PKEY *from)
 387 {
 388     EC_GROUP *group = EC_GROUP_dup(EC_KEY_get0_group(from->pkey.ec));
 389     if (group == NULL)
 390         return 0;
 391     if (EC_KEY_set_group(to->pkey.ec, group) == 0)
 392         return 0;
 393     EC_GROUP_free(group);
 394     return 1;
 395 }
 396
 397 static int ec_cmp_parameters(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
 398 {
 399     const EC_GROUP *group_a = EC_KEY_get0_group(a->pkey.ec),
 400         *group_b = EC_KEY_get0_group(b->pkey.ec);
 401     if (group_a == NULL || group_b == NULL)
 402         return -2;
 403     if (EC_GROUP_cmp(group_a, group_b, NULL))
 404         return 0;
 405     else
 406         return 1;
 407 }
 408
 409 static void int_ec_free(EVP_PKEY *pkey)
 410 {
 411     EC_KEY_free(pkey->pkey.ec);
 412 }
 413
 414 static int do_EC_KEY_print(BIO *bp, const EC_KEY *x, int off, int ktype)
 415 {
 416     unsigned char *buffer = NULL;
 417     const char *ecstr;
 418     size_t buf_len = 0, i;
 419     int ret = 0, reason = ERR_R_BIO_LIB;
 420     BIGNUM *pub_key = NULL, *order = NULL;
 421     BN_CTX *ctx = NULL;
 422     const EC_GROUP *group;
 423     const EC_POINT *public_key;
 424     const BIGNUM *priv_key;
 425
 426     if (x == NULL || (group = EC_KEY_get0_group(x)) == NULL) {
 427         reason = ERR_R_PASSED_NULL_PARAMETER;
 428         goto err;
 429     }
 430
 431     ctx = BN_CTX_new();
 432     if (ctx == NULL) {
 433         reason = ERR_R_MALLOC_FAILURE;
 434         goto err;
 435     }
 436
 437     if (ktype > 0) {
 438         public_key = EC_KEY_get0_public_key(x);
 439         if (public_key != NULL) {
 440             if ((pub_key = EC_POINT_point2bn(group, public_key,
 441                                              EC_KEY_get_conv_form(x), NULL,
 442                                              ctx)) == NULL) {
 443                 reason = ERR_R_EC_LIB;
 444                 goto err;
 445             }
 446             buf_len = (size_t)BN_num_bytes(pub_key);
 447         }
 448     }
 449
 450     if (ktype == 2) {
 451         priv_key = EC_KEY_get0_private_key(x);
 452         if (priv_key && (i = (size_t)BN_num_bytes(priv_key)) > buf_len)
 453             buf_len = i;
 454     } else
 455         priv_key = NULL;
 456
 457     if (ktype > 0) {
 458         buf_len += 10;
 459         if ((buffer = OPENSSL_malloc(buf_len)) == NULL) {
 460             reason = ERR_R_MALLOC_FAILURE;
 461             goto err;
 462         }
 463     }
 464     if (ktype == 2)
 465         ecstr = "Private-Key";
 466     else if (ktype == 1)
 467         ecstr = "Public-Key";
 468     else
 469         ecstr = "ECDSA-Parameters";
 470
 471     if (!BIO_indent(bp, off, 128))
 472         goto err;
 473     if ((order = BN_new()) == NULL)
 474         goto err;
 475     if (!EC_GROUP_get_order(group, order, NULL))
 476         goto err;
 477     if (BIO_printf(bp, "%s: (%d bit)\n", ecstr, BN_num_bits(order)) <= 0)
 478         goto err;
 479
 480     if ((priv_key != NULL) && !ASN1_bn_print(bp, "priv:", priv_key,
 481                                              buffer, off))
 482         goto err;
 483     if ((pub_key != NULL) && !ASN1_bn_print(bp, "pub: ", pub_key,
 484                                             buffer, off))
 485         goto err;
 486     if (!ECPKParameters_print(bp, group, off))
 487         goto err;
 488     ret = 1;
 489  err:
 490     if (!ret)
 491         ECerr(EC_F_DO_EC_KEY_PRINT, reason);
 492     if (pub_key)
 493         BN_free(pub_key);
 494     if (order)
 495         BN_free(order);
 496     if (ctx)
 497         BN_CTX_free(ctx);
 498     if (buffer != NULL)
 499         OPENSSL_free(buffer);
 500     return (ret);
 501 }
 502
 503 static int eckey_param_decode(EVP_PKEY *pkey,
 504                               const unsigned char **pder, int derlen)
 505 {
 506     EC_KEY *eckey;
 507     if (!(eckey = d2i_ECParameters(NULL, pder, derlen))) {
 508         ECerr(EC_F_ECKEY_PARAM_DECODE, ERR_R_EC_LIB);
 509         return 0;
 510     }
 511     EVP_PKEY_assign_EC_KEY(pkey, eckey);
 512     return 1;
 513 }
 514
 515 static int eckey_param_encode(const EVP_PKEY *pkey, unsigned char **pder)
 516 {
 517     return i2d_ECParameters(pkey->pkey.ec, pder);
 518 }
 519
 520 static int eckey_param_print(BIO *bp, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 521                              ASN1_PCTX *ctx)
 522 {
 523     return do_EC_KEY_print(bp, pkey->pkey.ec, indent, 0);
 524 }
 525
 526 static int eckey_pub_print(BIO *bp, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 527                            ASN1_PCTX *ctx)
 528 {
 529     return do_EC_KEY_print(bp, pkey->pkey.ec, indent, 1);
 530 }
 531
 532 static int eckey_priv_print(BIO *bp, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 533                             ASN1_PCTX *ctx)
 534 {
 535     return do_EC_KEY_print(bp, pkey->pkey.ec, indent, 2);
 536 }
 537
 538 static int old_ec_priv_decode(EVP_PKEY *pkey,
 539                               const unsigned char **pder, int derlen)
 540 {
 541     EC_KEY *ec;
 542     if (!(ec = d2i_ECPrivateKey(NULL, pder, derlen))) {
 543         ECerr(EC_F_OLD_EC_PRIV_DECODE, EC_R_DECODE_ERROR);
 544         return 0;
 545     }
 546     EVP_PKEY_assign_EC_KEY(pkey, ec);
 547     return 1;
 548 }
 549
 550 static int old_ec_priv_encode(const EVP_PKEY *pkey, unsigned char **pder)
 551 {
 552     return i2d_ECPrivateKey(pkey->pkey.ec, pder);
 553 }
 554
 555 static int ec_pkey_ctrl(EVP_PKEY *pkey, int op, long arg1, void *arg2)
 556 {
 557     switch (op) {
 558     case ASN1_PKEY_CTRL_PKCS7_SIGN:
 559         if (arg1 == 0) {
 560             int snid, hnid;
 561             X509_ALGOR *alg1, *alg2;
 562             PKCS7_SIGNER_INFO_get0_algs(arg2, NULL, &alg1, &alg2);
 563             if (alg1 == NULL || alg1->algorithm == NULL)
 564                 return -1;
 565             hnid = OBJ_obj2nid(alg1->algorithm);
 566             if (hnid == NID_undef)
 567                 return -1;
 568             if (!OBJ_find_sigid_by_algs(&snid, hnid, EVP_PKEY_id(pkey)))
 569                 return -1;
 570             X509_ALGOR_set0(alg2, OBJ_nid2obj(snid), V_ASN1_UNDEF, 0);
 571         }
 572         return 1;
 573 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
 574     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_SIGN:
 575         if (arg1 == 0) {
 576             int snid, hnid;
 577             X509_ALGOR *alg1, *alg2;
 578             CMS_SignerInfo_get0_algs(arg2, NULL, NULL, &alg1, &alg2);
 579             if (alg1 == NULL || alg1->algorithm == NULL)
 580                 return -1;
 581             hnid = OBJ_obj2nid(alg1->algorithm);
 582             if (hnid == NID_undef)
 583                 return -1;
 584             if (!OBJ_find_sigid_by_algs(&snid, hnid, EVP_PKEY_id(pkey)))
 585                 return -1;
 586             X509_ALGOR_set0(alg2, OBJ_nid2obj(snid), V_ASN1_UNDEF, 0);
 587         }
 588         return 1;
 589
 590     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_ENVELOPE:
 591         if (arg1 == 1)
 592             return ecdh_cms_decrypt(arg2);
 593         else if (arg1 == 0)
 594             return ecdh_cms_encrypt(arg2);
 595         return -2;
 596
 597     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_RI_TYPE:
 598         *(int *)arg2 = CMS_RECIPINFO_AGREE;
 599         return 1;
 600 #endif
 601
 602     case ASN1_PKEY_CTRL_DEFAULT_MD_NID:
 603         *(int *)arg2 = NID_sha256;
 604         return 2;
 605
 606     default:
 607         return -2;
 608
 609     }
 610
 611 }
 612
 613 const EVP_PKEY_ASN1_METHOD eckey_asn1_meth = {
 614     EVP_PKEY_EC,
 615     EVP_PKEY_EC,
 616     0,
 617     "EC",
 618     "OpenSSL EC algorithm",
 619
 620     eckey_pub_decode,
 621     eckey_pub_encode,
 622     eckey_pub_cmp,
 623     eckey_pub_print,
 624
 625     eckey_priv_decode,
 626     eckey_priv_encode,
 627     eckey_priv_print,
 628
 629     int_ec_size,
 630     ec_bits,
 631
 632     eckey_param_decode,
 633     eckey_param_encode,
 634     ec_missing_parameters,
 635     ec_copy_parameters,
 636     ec_cmp_parameters,
 637     eckey_param_print,
 638     0,
 639
 640     int_ec_free,
 641     ec_pkey_ctrl,
 642     old_ec_priv_decode,
 643     old_ec_priv_encode
 644 };
 645
 646 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
 647
 648 static int ecdh_cms_set_peerkey(EVP_PKEY_CTX *pctx,
 649                                 X509_ALGOR *alg, ASN1_BIT_STRING *pubkey)
 650 {
 651     ASN1_OBJECT *aoid;
 652     int atype;
 653     void *aval;
 654     int rv = 0;
 655     EVP_PKEY *pkpeer = NULL;
 656     EC_KEY *ecpeer = NULL;
 657     const unsigned char *p;
 658     int plen;
 659     X509_ALGOR_get0(&aoid, &atype, &aval, alg);
 660     if (OBJ_obj2nid(aoid) != NID_X9_62_id_ecPublicKey)
 661         goto err;
 662     /* If absent parameters get group from main key */
 663     if (atype == V_ASN1_UNDEF || atype == V_ASN1_NULL) {
 664         const EC_GROUP *grp;
 665         EVP_PKEY *pk;
 666         pk = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(pctx);
 667         if (!pk)
 668             goto err;
 669         grp = EC_KEY_get0_group(pk->pkey.ec);
 670         ecpeer = EC_KEY_new();
 671         if (!ecpeer)
 672             goto err;
 673         if (!EC_KEY_set_group(ecpeer, grp))
 674             goto err;
 675     } else {
 676         ecpeer = eckey_type2param(atype, aval);
 677         if (!ecpeer)
 678             goto err;
 679     }
 680     /* We have parameters now set public key */
 681     plen = ASN1_STRING_length(pubkey);
 682     p = ASN1_STRING_data(pubkey);
 683     if (!p || !plen)
 684         goto err;
 685     if (!o2i_ECPublicKey(&ecpeer, &p, plen))
 686         goto err;
 687     pkpeer = EVP_PKEY_new();
 688     if (!pkpeer)
 689         goto err;
 690     EVP_PKEY_set1_EC_KEY(pkpeer, ecpeer);
 691     if (EVP_PKEY_derive_set_peer(pctx, pkpeer) > 0)
 692         rv = 1;
 693  err:
 694     if (ecpeer)
 695         EC_KEY_free(ecpeer);
 696     if (pkpeer)
 697         EVP_PKEY_free(pkpeer);
 698     return rv;
 699 }
 700
 701 /* Set KDF parameters based on KDF NID */
 702 static int ecdh_cms_set_kdf_param(EVP_PKEY_CTX *pctx, int eckdf_nid)
 703 {
 704     int kdf_nid, kdfmd_nid, cofactor;
 705     const EVP_MD *kdf_md;
 706     if (eckdf_nid == NID_undef)
 707         return 0;
 708
 709     /* Lookup KDF type, cofactor mode and digest */
 710     if (!OBJ_find_sigid_algs(eckdf_nid, &kdfmd_nid, &kdf_nid))
 711         return 0;
 712
 713     if (kdf_nid == NID_dh_std_kdf)
 714         cofactor = 0;
 715     else if (kdf_nid == NID_dh_cofactor_kdf)
 716         cofactor = 1;
 717     else
 718         return 0;
 719
 720     if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_cofactor_mode(pctx, cofactor) <= 0)
 721         return 0;
 722
 723     if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_type(pctx, EVP_PKEY_ECDH_KDF_X9_62) <= 0)
 724         return 0;
 725
 726     kdf_md = EVP_get_digestbynid(kdfmd_nid);
 727     if (!kdf_md)
 728         return 0;
 729
 730     if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_md(pctx, kdf_md) <= 0)
 731         return 0;
 732     return 1;
 733 }
 734
 735 static int ecdh_cms_set_shared_info(EVP_PKEY_CTX *pctx, CMS_RecipientInfo *ri)
 736 {
 737     int rv = 0;
 738
 739     X509_ALGOR *alg, *kekalg = NULL;
 740     ASN1_OCTET_STRING *ukm;
 741     const unsigned char *p;
 742     unsigned char *der = NULL;
 743     int plen, keylen;
 744     const EVP_CIPHER *kekcipher;
 745     EVP_CIPHER_CTX *kekctx;
 746
 747     if (!CMS_RecipientInfo_kari_get0_alg(ri, &alg, &ukm))
 748         return 0;
 749
 750     if (!ecdh_cms_set_kdf_param(pctx, OBJ_obj2nid(alg->algorithm))) {
 751         ECerr(EC_F_ECDH_CMS_SET_SHARED_INFO, EC_R_KDF_PARAMETER_ERROR);
 752         return 0;
 753     }
 754
 755     if (alg->parameter->type != V_ASN1_SEQUENCE)
 756         return 0;
 757
 758     p = alg->parameter->value.sequence->data;
 759     plen = alg->parameter->value.sequence->length;
 760     kekalg = d2i_X509_ALGOR(NULL, &p, plen);
 761     if (!kekalg)
 762         goto err;
 763     kekctx = CMS_RecipientInfo_kari_get0_ctx(ri);
 764     if (!kekctx)
 765         goto err;
 766     kekcipher = EVP_get_cipherbyobj(kekalg->algorithm);
 767     if (!kekcipher || EVP_CIPHER_mode(kekcipher) != EVP_CIPH_WRAP_MODE)
 768         goto err;
 769     if (!EVP_EncryptInit_ex(kekctx, kekcipher, NULL, NULL, NULL))
 770         goto err;
 771     if (EVP_CIPHER_asn1_to_param(kekctx, kekalg->parameter) <= 0)
 772         goto err;
 773
 774     keylen = EVP_CIPHER_CTX_key_length(kekctx);
 775     if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_outlen(pctx, keylen) <= 0)
 776         goto err;
 777
 778     plen = CMS_SharedInfo_encode(&der, kekalg, ukm, keylen);
 779
 780     if (!plen)
 781         goto err;
 782
 783     if (EVP_PKEY_CTX_set0_ecdh_kdf_ukm(pctx, der, plen) <= 0)
 784         goto err;
 785     der = NULL;
 786
 787     rv = 1;
 788  err:
 789     if (kekalg)
 790         X509_ALGOR_free(kekalg);
 791     if (der)
 792         OPENSSL_free(der);
 793     return rv;
 794 }
 795
 796 static int ecdh_cms_decrypt(CMS_RecipientInfo *ri)
 797 {
 798     EVP_PKEY_CTX *pctx;
 799     pctx = CMS_RecipientInfo_get0_pkey_ctx(ri);
 800     if (!pctx)
 801         return 0;
 802     /* See if we need to set peer key */
 803     if (!EVP_PKEY_CTX_get0_peerkey(pctx)) {
 804         X509_ALGOR *alg;
 805         ASN1_BIT_STRING *pubkey;
 806         if (!CMS_RecipientInfo_kari_get0_orig_id(ri, &alg, &pubkey,
 807                                                  NULL, NULL, NULL))
 808             return 0;
 809         if (!alg || !pubkey)
 810             return 0;
 811         if (!ecdh_cms_set_peerkey(pctx, alg, pubkey)) {
 812             ECerr(EC_F_ECDH_CMS_DECRYPT, EC_R_PEER_KEY_ERROR);
 813             return 0;
 814         }
 815     }
 816     /* Set ECDH derivation parameters and initialise unwrap context */
 817     if (!ecdh_cms_set_shared_info(pctx, ri)) {
 818         ECerr(EC_F_ECDH_CMS_DECRYPT, EC_R_SHARED_INFO_ERROR);
 819         return 0;
 820     }
 821     return 1;
 822 }
 823
 824 static int ecdh_cms_encrypt(CMS_RecipientInfo *ri)
 825 {
 826     EVP_PKEY_CTX *pctx;
 827     EVP_PKEY *pkey;
 828     EVP_CIPHER_CTX *ctx;
 829     int keylen;
 830     X509_ALGOR *talg, *wrap_alg = NULL;
 831     ASN1_OBJECT *aoid;
 832     ASN1_BIT_STRING *pubkey;
 833     ASN1_STRING *wrap_str;
 834     ASN1_OCTET_STRING *ukm;
 835     unsigned char *penc = NULL;
 836     int penclen;
 837     int rv = 0;
 838     int ecdh_nid, kdf_type, kdf_nid, wrap_nid;
 839     const EVP_MD *kdf_md;
 840     pctx = CMS_RecipientInfo_get0_pkey_ctx(ri);
 841     if (!pctx)
 842         return 0;
 843     /* Get ephemeral key */
 844     pkey = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(pctx);
 845     if (!CMS_RecipientInfo_kari_get0_orig_id(ri, &talg, &pubkey,
 846                                              NULL, NULL, NULL))
 847         goto err;
 848     X509_ALGOR_get0(&aoid, NULL, NULL, talg);
 849     /* Is everything uninitialised? */
 850     if (aoid == OBJ_nid2obj(NID_undef)) {
 851
 852         EC_KEY *eckey = pkey->pkey.ec;
 853         /* Set the key */
 854         unsigned char *p;
 855
 856         penclen = i2o_ECPublicKey(eckey, NULL);
 857         if (penclen <= 0)
 858             goto err;
 859         penc = OPENSSL_malloc(penclen);
 860         if (!penc)
 861             goto err;
 862         p = penc;
 863         penclen = i2o_ECPublicKey(eckey, &p);
 864         if (penclen <= 0)
 865             goto err;
 866         ASN1_STRING_set0(pubkey, penc, penclen);
 867         pubkey->flags &= ~(ASN1_STRING_FLAG_BITS_LEFT | 0x07);
 868         pubkey->flags |= ASN1_STRING_FLAG_BITS_LEFT;
 869
 870         penc = NULL;
 871         X509_ALGOR_set0(talg, OBJ_nid2obj(NID_X9_62_id_ecPublicKey),
 872                         V_ASN1_UNDEF, NULL);
 873     }
 874
 875     /* See if custom paraneters set */
 876     kdf_type = EVP_PKEY_CTX_get_ecdh_kdf_type(pctx);
 877     if (kdf_type <= 0)
 878         goto err;
 879     if (!EVP_PKEY_CTX_get_ecdh_kdf_md(pctx, &kdf_md))
 880         goto err;
 881     ecdh_nid = EVP_PKEY_CTX_get_ecdh_cofactor_mode(pctx);
 882     if (ecdh_nid < 0)
 883         goto err;
 884     else if (ecdh_nid == 0)
 885         ecdh_nid = NID_dh_std_kdf;
 886     else if (ecdh_nid == 1)
 887         ecdh_nid = NID_dh_cofactor_kdf;
 888
 889     if (kdf_type == EVP_PKEY_ECDH_KDF_NONE) {
 890         kdf_type = EVP_PKEY_ECDH_KDF_X9_62;
 891         if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_type(pctx, kdf_type) <= 0)
 892             goto err;
 893     } else
 894         /* Uknown KDF */
 895         goto err;
 896     if (kdf_md == NULL) {
 897         /* Fixme later for better MD */
 898         kdf_md = EVP_sha1();
 899         if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_md(pctx, kdf_md) <= 0)
 900             goto err;
 901     }
 902
 903     if (!CMS_RecipientInfo_kari_get0_alg(ri, &talg, &ukm))
 904         goto err;
 905
 906     /* Lookup NID for KDF+cofactor+digest */
 907
 908     if (!OBJ_find_sigid_by_algs(&kdf_nid, EVP_MD_type(kdf_md), ecdh_nid))
 909         goto err;
 910     /* Get wrap NID */
 911     ctx = CMS_RecipientInfo_kari_get0_ctx(ri);
 912     wrap_nid = EVP_CIPHER_CTX_type(ctx);
 913     keylen = EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx);
 914
 915     /* Package wrap algorithm in an AlgorithmIdentifier */
 916
 917     wrap_alg = X509_ALGOR_new();
 918     if (!wrap_alg)
 919         goto err;
 920     wrap_alg->algorithm = OBJ_nid2obj(wrap_nid);
 921     wrap_alg->parameter = ASN1_TYPE_new();
 922     if (!wrap_alg->parameter)
 923         goto err;
 924     if (EVP_CIPHER_param_to_asn1(ctx, wrap_alg->parameter) <= 0)
 925         goto err;
 926     if (ASN1_TYPE_get(wrap_alg->parameter) == NID_undef) {
 927         ASN1_TYPE_free(wrap_alg->parameter);
 928         wrap_alg->parameter = NULL;
 929     }
 930
 931     if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_outlen(pctx, keylen) <= 0)
 932         goto err;
 933
 934     penclen = CMS_SharedInfo_encode(&penc, wrap_alg, ukm, keylen);
 935
 936     if (!penclen)
 937         goto err;
 938
 939     if (EVP_PKEY_CTX_set0_ecdh_kdf_ukm(pctx, penc, penclen) <= 0)
 940         goto err;
 941     penc = NULL;
 942
 943     /*
 944      * Now need to wrap encoding of wrap AlgorithmIdentifier into parameter
 945      * of another AlgorithmIdentifier.
 946      */
 947     penclen = i2d_X509_ALGOR(wrap_alg, &penc);
 948     if (!penc || !penclen)
 949         goto err;
 950     wrap_str = ASN1_STRING_new();
 951     if (!wrap_str)
 952         goto err;
 953     ASN1_STRING_set0(wrap_str, penc, penclen);
 954     penc = NULL;
 955     X509_ALGOR_set0(talg, OBJ_nid2obj(kdf_nid), V_ASN1_SEQUENCE, wrap_str);
 956
 957     rv = 1;
 958
 959  err:
 960     if (penc)
 961         OPENSSL_free(penc);
 962     if (wrap_alg)
 963         X509_ALGOR_free(wrap_alg);
 964     return rv;
 965 }
 966
 967 #endif