Add functions returning security bits.
[openssl.git] / crypto / ec / ec_ameth.c
1 /* Written by Dr Stephen N Henson (steve@openssl.org) for the OpenSSL
2  * project 2006.
3  */
4 /* ====================================================================
5  * Copyright (c) 2006 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
6  *
7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
8  * modification, are permitted provided that the following conditions
9  * are met:
10  *
11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer. 
13  *
14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
16  *    the documentation and/or other materials provided with the
17  *    distribution.
18  *
19  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
20  *    software must display the following acknowledgment:
21  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
22  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.OpenSSL.org/)"
23  *
24  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
25  *    endorse or promote products derived from this software without
26  *    prior written permission. For written permission, please contact
27  *    licensing@OpenSSL.org.
28  *
29  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
30  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
31  *    permission of the OpenSSL Project.
32  *
33  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
34  *    acknowledgment:
35  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
36  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.OpenSSL.org/)"
37  *
38  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
39  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
40  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
41  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
42  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
43  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
44  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
45  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
46  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
47  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
48  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
49  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
50  * ====================================================================
51  *
52  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
53  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
54  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
55  *
56  */
57
58 #include <stdio.h>
59 #include "cryptlib.h"
60 #include <openssl/x509.h>
61 #include <openssl/ec.h>
62 #include <openssl/bn.h>
63 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
64 #include <openssl/cms.h>
65 #endif
66 #include <openssl/asn1t.h>
67 #include "asn1_locl.h"
68
69 static int ecdh_cms_decrypt(CMS_RecipientInfo *ri);
70 static int ecdh_cms_encrypt(CMS_RecipientInfo *ri);
71
72 static int eckey_param2type(int *pptype, void **ppval, EC_KEY *ec_key)
73         {
74         const EC_GROUP  *group;
75         int nid;
76         if (ec_key == NULL || (group = EC_KEY_get0_group(ec_key)) == NULL) 
77         {
78                 ECerr(EC_F_ECKEY_PARAM2TYPE, EC_R_MISSING_PARAMETERS);
79                 return 0;
80         }
81         if (EC_GROUP_get_asn1_flag(group)
82                      && (nid = EC_GROUP_get_curve_name(group)))
83                 /* we have a 'named curve' => just set the OID */
84                 {
85                 *ppval = OBJ_nid2obj(nid);
86                 *pptype = V_ASN1_OBJECT;
87                 }
88         else    /* explicit parameters */
89                 {
90                 ASN1_STRING *pstr = NULL;
91                 pstr = ASN1_STRING_new();
92                 if (!pstr)
93                         return 0;
94                 pstr->length = i2d_ECParameters(ec_key, &pstr->data);
95                 if (pstr->length <= 0)
96                         {
97                         ASN1_STRING_free(pstr);
98                         ECerr(EC_F_ECKEY_PARAM2TYPE, ERR_R_EC_LIB);
99                         return 0;
100                         }
101                 *ppval = pstr;
102                 *pptype = V_ASN1_SEQUENCE;
103                 }
104         return 1;
105         }
106
107 static int eckey_pub_encode(X509_PUBKEY *pk, const EVP_PKEY *pkey)
108         {
109         EC_KEY *ec_key = pkey->pkey.ec;
110         void *pval = NULL;
111         int ptype;
112         unsigned char *penc = NULL, *p;
113         int penclen;
114
115         if (!eckey_param2type(&ptype, &pval, ec_key))
116                 {
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                 {
148                 ASN1_STRING *pstr = pval;
149                 const unsigned char *pm = NULL;
150                 int pmlen;
151                 pm = pstr->data;
152                 pmlen = pstr->length;
153                 if (!(eckey = d2i_ECParameters(NULL, &pm, pmlen)))
154                         {
155                         ECerr(EC_F_ECKEY_TYPE2PARAM, EC_R_DECODE_ERROR);
156                         goto ecerr;
157                         }
158                 }
159         else if (ptype == V_ASN1_OBJECT)
160                 {
161                 ASN1_OBJECT *poid = pval;
162                 EC_GROUP *group;
163
164                 /* type == V_ASN1_OBJECT => the parameters are given
165                  * by an asn1 OID
166                  */
167                 if ((eckey = EC_KEY_new()) == NULL)
168                         {
169                         ECerr(EC_F_ECKEY_TYPE2PARAM, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
170                         goto ecerr;
171                         }
172                 group = EC_GROUP_new_by_curve_name(OBJ_obj2nid(poid));
173                 if (group == NULL)
174                         goto ecerr;
175                 EC_GROUP_set_asn1_flag(group, OPENSSL_EC_NAMED_CURVE);
176                 if (EC_KEY_set_group(eckey, group) == 0)
177                         goto ecerr;
178                 EC_GROUP_free(group);
179                 }
180         else
181                 {
182                 ECerr(EC_F_ECKEY_TYPE2PARAM, EC_R_DECODE_ERROR);
183                 goto ecerr;
184                 }
185
186         return eckey;
187
188         ecerr:
189         if (eckey)
190                 EC_KEY_free(eckey);
191         return NULL;
192         }
193
194 static int eckey_pub_decode(EVP_PKEY *pkey, X509_PUBKEY *pubkey)
195         {
196         const unsigned char *p = NULL;
197         void *pval;
198         int ptype, pklen;
199         EC_KEY *eckey = NULL;
200         X509_ALGOR *palg;
201
202         if (!X509_PUBKEY_get0_param(NULL, &p, &pklen, &palg, pubkey))
203                 return 0;
204         X509_ALGOR_get0(NULL, &ptype, &pval, palg);
205
206         eckey = eckey_type2param(ptype, pval);
207
208         if (!eckey)
209                 {
210                 ECerr(EC_F_ECKEY_PUB_DECODE, ERR_R_EC_LIB);
211                 return 0;
212                 }
213
214         /* We have parameters now set public key */
215         if (!o2i_ECPublicKey(&eckey, &p, pklen))
216                 {
217                 ECerr(EC_F_ECKEY_PUB_DECODE, EC_R_DECODE_ERROR);
218                 goto ecerr;
219                 }
220
221         EVP_PKEY_assign_EC_KEY(pkey, eckey);
222         return 1;
223
224         ecerr:
225         if (eckey)
226                 EC_KEY_free(eckey);
227         return 0;
228         }
229
230 static int eckey_pub_cmp(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
231         {
232         int  r;
233         const EC_GROUP *group = EC_KEY_get0_group(b->pkey.ec);
234         const EC_POINT *pa = EC_KEY_get0_public_key(a->pkey.ec),
235                        *pb = EC_KEY_get0_public_key(b->pkey.ec);
236         r = EC_POINT_cmp(group, pa, pb, NULL);
237         if (r == 0)
238                 return 1;
239         if (r == 1)
240                 return 0;
241         return -2;
242         }
243
244 static int eckey_priv_decode(EVP_PKEY *pkey, PKCS8_PRIV_KEY_INFO *p8)
245         {
246         const unsigned char *p = NULL;
247         void *pval;
248         int ptype, pklen;
249         EC_KEY *eckey = NULL;
250         X509_ALGOR *palg;
251
252         if (!PKCS8_pkey_get0(NULL, &p, &pklen, &palg, p8))
253                 return 0;
254         X509_ALGOR_get0(NULL, &ptype, &pval, palg);
255
256         eckey = eckey_type2param(ptype, pval);
257
258         if (!eckey)
259                 goto ecliberr;
260
261         /* We have parameters now set private key */
262         if (!d2i_ECPrivateKey(&eckey, &p, pklen))
263                 {
264                 ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_DECODE, EC_R_DECODE_ERROR);
265                 goto ecerr;
266                 }
267
268         /* calculate public key (if necessary) */
269         if (EC_KEY_get0_public_key(eckey) == NULL)
270                 {
271                 const BIGNUM *priv_key;
272                 const EC_GROUP *group;
273                 EC_POINT *pub_key;
274                 /* the public key was not included in the SEC1 private
275                  * key => calculate the public key */
276                 group   = EC_KEY_get0_group(eckey);
277                 pub_key = EC_POINT_new(group);
278                 if (pub_key == NULL)
279                         {
280                         ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_DECODE, ERR_R_EC_LIB);
281                         goto ecliberr;
282                         }
283                 if (!EC_POINT_copy(pub_key, EC_GROUP_get0_generator(group)))
284                         {
285                         EC_POINT_free(pub_key);
286                         ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_DECODE, ERR_R_EC_LIB);
287                         goto ecliberr;
288                         }
289                 priv_key = EC_KEY_get0_private_key(eckey);
290                 if (!EC_POINT_mul(group, pub_key, priv_key, NULL, NULL, NULL))
291                         {
292                         EC_POINT_free(pub_key);
293                         ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_DECODE, ERR_R_EC_LIB);
294                         goto ecliberr;
295                         }
296                 if (EC_KEY_set_public_key(eckey, pub_key) == 0)
297                         {
298                         EC_POINT_free(pub_key);
299                         ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_DECODE, ERR_R_EC_LIB);
300                         goto ecliberr;
301                         }
302                 EC_POINT_free(pub_key);
303                 }
304
305         EVP_PKEY_assign_EC_KEY(pkey, eckey);
306         return 1;
307
308         ecliberr:
309         ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_DECODE, ERR_R_EC_LIB);
310         ecerr:
311         if (eckey)
312                 EC_KEY_free(eckey);
313         return 0;
314         }
315
316 static int eckey_priv_encode(PKCS8_PRIV_KEY_INFO *p8, const EVP_PKEY *pkey)
317 {
318         EC_KEY          *ec_key;
319         unsigned char   *ep, *p;
320         int             eplen, ptype;
321         void            *pval;
322         unsigned int    tmp_flags, old_flags;
323
324         ec_key = pkey->pkey.ec;
325
326         if (!eckey_param2type(&ptype, &pval, ec_key))
327                 {
328                 ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_ENCODE, EC_R_DECODE_ERROR);
329                 return 0;
330                 }
331
332         /* set the private key */
333
334         /* do not include the parameters in the SEC1 private key
335          * see PKCS#11 12.11 */
336         old_flags = EC_KEY_get_enc_flags(ec_key);
337         tmp_flags = old_flags | EC_PKEY_NO_PARAMETERS;
338         EC_KEY_set_enc_flags(ec_key, tmp_flags);
339         eplen = i2d_ECPrivateKey(ec_key, NULL);
340         if (!eplen)
341         {
342                 EC_KEY_set_enc_flags(ec_key, old_flags);
343                 ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_ENCODE, ERR_R_EC_LIB);
344                 return 0;
345         }
346         ep = (unsigned char *) OPENSSL_malloc(eplen);
347         if (!ep)
348         {
349                 EC_KEY_set_enc_flags(ec_key, old_flags);
350                 ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_ENCODE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
351                 return 0;
352         }
353         p = ep;
354         if (!i2d_ECPrivateKey(ec_key, &p))
355         {
356                 EC_KEY_set_enc_flags(ec_key, old_flags);
357                 OPENSSL_free(ep);
358                 ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_ENCODE, ERR_R_EC_LIB);
359         }
360         /* restore old encoding flags */
361         EC_KEY_set_enc_flags(ec_key, old_flags);
362
363         if (!PKCS8_pkey_set0(p8, OBJ_nid2obj(NID_X9_62_id_ecPublicKey), 0,
364                                 ptype, pval, ep, eplen))
365                 return 0;
366
367         return 1;
368 }
369
370 static int int_ec_size(const EVP_PKEY *pkey)
371         {
372         return ECDSA_size(pkey->pkey.ec);
373         }
374
375 static int ec_bits(const EVP_PKEY *pkey)
376         {
377         BIGNUM *order = BN_new();
378         const EC_GROUP *group;
379         int ret;
380
381         if (!order)
382                 {
383                 ERR_clear_error();
384                 return 0;
385                 }
386         group = EC_KEY_get0_group(pkey->pkey.ec);
387         if (!EC_GROUP_get_order(group, order, NULL))
388                 {
389                 ERR_clear_error();
390                 return 0;
391                 }
392
393         ret = BN_num_bits(order);
394         BN_free(order);
395         return ret;
396         }
397
398 static int ec_security_bits(const EVP_PKEY *pkey)
399         {
400         int ecbits = ec_bits(pkey);
401         if (ecbits >= 512)
402                 return 256;
403         if (ecbits >= 384)
404                 return 192;
405         if (ecbits >= 256)
406                 return 128;
407         if (ecbits >= 224)
408                 return 112;
409         if (ecbits >= 160)
410                 return 80;
411         return ecbits / 2;
412         }
413
414 static int ec_missing_parameters(const EVP_PKEY *pkey)
415         {
416         if (EC_KEY_get0_group(pkey->pkey.ec) == NULL)
417                 return 1;
418         return 0;
419         }
420
421 static int ec_copy_parameters(EVP_PKEY *to, const EVP_PKEY *from)
422         {
423         EC_GROUP *group = EC_GROUP_dup(EC_KEY_get0_group(from->pkey.ec));
424         if (group == NULL)
425                 return 0;
426         if (EC_KEY_set_group(to->pkey.ec, group) == 0)
427                 return 0;
428         EC_GROUP_free(group);
429         return 1;
430         }
431
432 static int ec_cmp_parameters(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
433         {
434         const EC_GROUP *group_a = EC_KEY_get0_group(a->pkey.ec),
435                        *group_b = EC_KEY_get0_group(b->pkey.ec);
436         if (EC_GROUP_cmp(group_a, group_b, NULL))
437                 return 0;
438         else
439                 return 1;
440         }
441
442 static void int_ec_free(EVP_PKEY *pkey)
443         {
444         EC_KEY_free(pkey->pkey.ec);
445         }
446
447 static int do_EC_KEY_print(BIO *bp, const EC_KEY *x, int off, int ktype)
448         {
449         unsigned char *buffer=NULL;
450         const char *ecstr;
451         size_t  buf_len=0, i;
452         int     ret=0, reason=ERR_R_BIO_LIB;
453         BIGNUM  *pub_key=NULL, *order=NULL;
454         BN_CTX  *ctx=NULL;
455         const EC_GROUP *group;
456         const EC_POINT *public_key;
457         const BIGNUM *priv_key;
458  
459         if (x == NULL || (group = EC_KEY_get0_group(x)) == NULL)
460                 {
461                 reason = ERR_R_PASSED_NULL_PARAMETER;
462                 goto err;
463                 }
464
465         ctx = BN_CTX_new();
466         if (ctx == NULL)
467                 {
468                 reason = ERR_R_MALLOC_FAILURE;
469                 goto err;
470                 }
471
472         if (ktype > 0)
473                 {
474                 public_key = EC_KEY_get0_public_key(x);
475                 if ((pub_key = EC_POINT_point2bn(group, public_key,
476                         EC_KEY_get_conv_form(x), NULL, ctx)) == NULL)
477                         {
478                         reason = ERR_R_EC_LIB;
479                         goto err;
480                         }
481                 if (pub_key)
482                         buf_len = (size_t)BN_num_bytes(pub_key);
483                 }
484
485         if (ktype == 2)
486                 {
487                 priv_key = EC_KEY_get0_private_key(x);
488                 if (priv_key && (i = (size_t)BN_num_bytes(priv_key)) > buf_len)
489                         buf_len = i;
490                 }
491         else
492                 priv_key = NULL;
493
494         if (ktype > 0)
495                 {
496                 buf_len += 10;
497                 if ((buffer = OPENSSL_malloc(buf_len)) == NULL)
498                         {
499                         reason = ERR_R_MALLOC_FAILURE;
500                         goto err;
501                         }
502                 }
503         if (ktype == 2)
504                 ecstr = "Private-Key";
505         else if (ktype == 1)
506                 ecstr = "Public-Key";
507         else
508                 ecstr = "ECDSA-Parameters";
509
510         if (!BIO_indent(bp, off, 128))
511                 goto err;
512         if ((order = BN_new()) == NULL)
513                 goto err;
514         if (!EC_GROUP_get_order(group, order, NULL))
515                 goto err;
516         if (BIO_printf(bp, "%s: (%d bit)\n", ecstr,
517                 BN_num_bits(order)) <= 0) goto err;
518   
519         if ((priv_key != NULL) && !ASN1_bn_print(bp, "priv:", priv_key, 
520                 buffer, off))
521                 goto err;
522         if ((pub_key != NULL) && !ASN1_bn_print(bp, "pub: ", pub_key,
523                 buffer, off))
524                 goto err;
525         if (!ECPKParameters_print(bp, group, off))
526                 goto err;
527         ret=1;
528 err:
529         if (!ret)
530                 ECerr(EC_F_DO_EC_KEY_PRINT, reason);
531         if (pub_key) 
532                 BN_free(pub_key);
533         if (order)
534                 BN_free(order);
535         if (ctx)
536                 BN_CTX_free(ctx);
537         if (buffer != NULL)
538                 OPENSSL_free(buffer);
539         return(ret);
540         }
541
542 static int eckey_param_decode(EVP_PKEY *pkey,
543                                         const unsigned char **pder, int derlen)
544         {
545         EC_KEY *eckey;
546         if (!(eckey = d2i_ECParameters(NULL, pder, derlen)))
547                 {
548                 ECerr(EC_F_ECKEY_PARAM_DECODE, ERR_R_EC_LIB);
549                 return 0;
550                 }
551         EVP_PKEY_assign_EC_KEY(pkey, eckey);
552         return 1;
553         }
554
555 static int eckey_param_encode(const EVP_PKEY *pkey, unsigned char **pder)
556         {
557         return i2d_ECParameters(pkey->pkey.ec, pder);
558         }
559
560 static int eckey_param_print(BIO *bp, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
561                                                         ASN1_PCTX *ctx)
562         {
563         return do_EC_KEY_print(bp, pkey->pkey.ec, indent, 0);
564         }
565
566 static int eckey_pub_print(BIO *bp, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
567                                                         ASN1_PCTX *ctx)
568         {
569         return do_EC_KEY_print(bp, pkey->pkey.ec, indent, 1);
570         }
571
572
573 static int eckey_priv_print(BIO *bp, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
574                                                         ASN1_PCTX *ctx)
575         {
576         return do_EC_KEY_print(bp, pkey->pkey.ec, indent, 2);
577         }
578
579 static int old_ec_priv_decode(EVP_PKEY *pkey,
580                                         const unsigned char **pder, int derlen)
581         {
582         EC_KEY *ec;
583         if (!(ec = d2i_ECPrivateKey (NULL, pder, derlen)))
584                 {
585                 ECerr(EC_F_OLD_EC_PRIV_DECODE, EC_R_DECODE_ERROR);
586                 return 0;
587                 }
588         EVP_PKEY_assign_EC_KEY(pkey, ec);
589         return 1;
590         }
591
592 static int old_ec_priv_encode(const EVP_PKEY *pkey, unsigned char **pder)
593         {
594         return i2d_ECPrivateKey(pkey->pkey.ec, pder);
595         }
596
597 static int ec_pkey_ctrl(EVP_PKEY *pkey, int op, long arg1, void *arg2)
598         {
599         switch (op)
600                 {
601                 case ASN1_PKEY_CTRL_PKCS7_SIGN:
602                 if (arg1 == 0)
603                         {
604                         int snid, hnid;
605                         X509_ALGOR *alg1, *alg2;
606                         PKCS7_SIGNER_INFO_get0_algs(arg2, NULL, &alg1, &alg2);
607                         if (alg1 == NULL || alg1->algorithm == NULL)
608                                 return -1;
609                         hnid = OBJ_obj2nid(alg1->algorithm);
610                         if (hnid == NID_undef)
611                                 return -1;
612                         if (!OBJ_find_sigid_by_algs(&snid, hnid, EVP_PKEY_id(pkey)))
613                                 return -1; 
614                         X509_ALGOR_set0(alg2, OBJ_nid2obj(snid), V_ASN1_UNDEF, 0);
615                         }
616                 return 1;
617 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
618                 case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_SIGN:
619                 if (arg1 == 0)
620                         {
621                         int snid, hnid;
622                         X509_ALGOR *alg1, *alg2;
623                         CMS_SignerInfo_get0_algs(arg2, NULL, NULL,
624                                                                 &alg1, &alg2);
625                         if (alg1 == NULL || alg1->algorithm == NULL)
626                                 return -1;
627                         hnid = OBJ_obj2nid(alg1->algorithm);
628                         if (hnid == NID_undef)
629                                 return -1;
630                         if (!OBJ_find_sigid_by_algs(&snid, hnid, EVP_PKEY_id(pkey)))
631                                 return -1; 
632                         X509_ALGOR_set0(alg2, OBJ_nid2obj(snid), V_ASN1_UNDEF, 0);
633                         }
634                 return 1;
635
636                 case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_ENVELOPE:
637                 if (arg1 == 1)
638                         return ecdh_cms_decrypt(arg2);
639                 else if (arg1 == 0)
640                         return ecdh_cms_encrypt(arg2);
641                 return -2;
642
643                 case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_RI_TYPE:
644                 *(int *)arg2 = CMS_RECIPINFO_AGREE;
645                 return 1;
646 #endif
647
648                 case ASN1_PKEY_CTRL_DEFAULT_MD_NID:
649                 *(int *)arg2 = NID_sha1;
650                 return 2;
651
652                 default:
653                 return -2;
654
655                 }
656
657         }
658
659 const EVP_PKEY_ASN1_METHOD eckey_asn1_meth = 
660         {
661         EVP_PKEY_EC,
662         EVP_PKEY_EC,
663         0,
664         "EC",
665         "OpenSSL EC algorithm",
666
667         eckey_pub_decode,
668         eckey_pub_encode,
669         eckey_pub_cmp,
670         eckey_pub_print,
671
672         eckey_priv_decode,
673         eckey_priv_encode,
674         eckey_priv_print,
675
676         int_ec_size,
677         ec_bits,
678         ec_security_bits,
679
680         eckey_param_decode,
681         eckey_param_encode,
682         ec_missing_parameters,
683         ec_copy_parameters,
684         ec_cmp_parameters,
685         eckey_param_print,
686         0,
687
688         int_ec_free,
689         ec_pkey_ctrl,
690         old_ec_priv_decode,
691         old_ec_priv_encode
692         };
693
694 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
695
696 static int ecdh_cms_set_peerkey(EVP_PKEY_CTX *pctx,
697                                 X509_ALGOR *alg, ASN1_BIT_STRING *pubkey)
698         {
699         ASN1_OBJECT *aoid;
700         int atype;
701         void *aval;
702         int rv = 0;
703         EVP_PKEY *pkpeer = NULL;
704         EC_KEY *ecpeer = NULL;
705         const unsigned char *p;
706         int plen;
707         X509_ALGOR_get0(&aoid, &atype, &aval, alg);
708         if (OBJ_obj2nid(aoid) != NID_X9_62_id_ecPublicKey)
709                 goto err;
710         /* If absent parameters get group from main key */
711         if (atype == V_ASN1_UNDEF || atype == V_ASN1_NULL)
712                 {
713                 const EC_GROUP *grp;
714                 EVP_PKEY *pk;
715                 pk = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(pctx);
716                 if (!pk)
717                         goto err;
718                 grp = EC_KEY_get0_group(pk->pkey.ec);
719                 ecpeer = EC_KEY_new();
720                 if (!ecpeer)
721                         goto err;
722                 if (!EC_KEY_set_group(ecpeer, grp))
723                         goto err;
724                 }
725         else
726                 {
727                 ecpeer = eckey_type2param(atype, aval);
728                 if (!ecpeer)
729                         goto err;
730                 }
731         /* We have parameters now set public key */
732         plen = ASN1_STRING_length(pubkey);
733         p = ASN1_STRING_data(pubkey);
734         if (!p || !plen)
735                 goto err;
736         if (!o2i_ECPublicKey(&ecpeer, &p, plen))
737                 goto err;
738         pkpeer = EVP_PKEY_new();
739         if (!pkpeer)
740                 goto err;
741         EVP_PKEY_set1_EC_KEY(pkpeer, ecpeer);
742         if (EVP_PKEY_derive_set_peer(pctx, pkpeer) > 0)
743                 rv = 1;
744         err:
745         if (ecpeer)
746                 EC_KEY_free(ecpeer);
747         if (pkpeer)
748                 EVP_PKEY_free(pkpeer);
749         return rv;
750         }
751 /* Set KDF parameters based on KDF NID */
752 static int ecdh_cms_set_kdf_param(EVP_PKEY_CTX *pctx, int eckdf_nid)
753         {
754         int kdf_nid, kdfmd_nid, cofactor;
755         const EVP_MD *kdf_md;
756         if (eckdf_nid == NID_undef)
757                 return 0;
758
759         /* Lookup KDF type, cofactor mode and digest */
760         if (!OBJ_find_sigid_algs(eckdf_nid, &kdfmd_nid, &kdf_nid))
761                 return 0;
762
763         if (kdf_nid == NID_dh_std_kdf)
764                 cofactor = 0;
765         else if (kdf_nid == NID_dh_cofactor_kdf)
766                 cofactor = 1;
767         else return 0;
768
769         if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_cofactor_mode(pctx, cofactor) <= 0)
770                 return 0;
771
772         if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_type(pctx, EVP_PKEY_ECDH_KDF_X9_62) <= 0)
773                 return 0;
774
775         kdf_md = EVP_get_digestbynid(kdfmd_nid);
776         if (!kdf_md)
777                 return 0;
778
779         if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_md(pctx, kdf_md) <= 0)
780                 return 0;
781         return 1;
782         }
783
784 static int ecdh_cms_set_shared_info(EVP_PKEY_CTX *pctx, CMS_RecipientInfo *ri)
785         {
786         int rv = 0;
787
788         X509_ALGOR *alg, *kekalg = NULL;
789         ASN1_OCTET_STRING *ukm;
790         const unsigned char *p;
791         unsigned char *der = NULL;
792         int plen, keylen;
793         const EVP_CIPHER *kekcipher;
794         EVP_CIPHER_CTX *kekctx;
795
796         if (!CMS_RecipientInfo_kari_get0_alg(ri, &alg, &ukm))
797                 return 0;
798
799         if (!ecdh_cms_set_kdf_param(pctx, OBJ_obj2nid(alg->algorithm)))
800                 {
801                 ECerr(EC_F_ECDH_CMS_SET_SHARED_INFO, EC_R_KDF_PARAMETER_ERROR);
802                 return 0;
803                 }
804
805         if (alg->parameter->type != V_ASN1_SEQUENCE)
806                 return 0;
807
808         p = alg->parameter->value.sequence->data;
809         plen = alg->parameter->value.sequence->length;
810         kekalg = d2i_X509_ALGOR(NULL, &p, plen);
811         if (!kekalg)
812                 goto err;
813         kekctx = CMS_RecipientInfo_kari_get0_ctx(ri);
814         if (!kekctx)
815                 goto err;
816         kekcipher = EVP_get_cipherbyobj(kekalg->algorithm);
817         if (!kekcipher || EVP_CIPHER_mode(kekcipher) != EVP_CIPH_WRAP_MODE)
818                 goto err;
819         if (!EVP_EncryptInit_ex(kekctx, kekcipher, NULL, NULL, NULL))
820                 goto err;
821         if (EVP_CIPHER_asn1_to_param(kekctx, kekalg->parameter) <= 0)
822                 goto err;
823
824         keylen = EVP_CIPHER_CTX_key_length(kekctx);
825         if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_outlen(pctx, keylen) <= 0)
826                 goto err;
827
828         plen = CMS_SharedInfo_encode(&der, kekalg, ukm, keylen);
829
830         if (!plen)
831                 goto err;
832
833         if (EVP_PKEY_CTX_set0_ecdh_kdf_ukm(pctx, der, plen) <= 0)
834                 goto err;
835         der = NULL;
836
837         rv = 1;
838         err:
839         if (kekalg)
840                 X509_ALGOR_free(kekalg);
841         if (der)
842                 OPENSSL_free(der);
843         return rv;
844         }
845
846 static int ecdh_cms_decrypt(CMS_RecipientInfo *ri)
847         {
848         EVP_PKEY_CTX *pctx;
849         pctx = CMS_RecipientInfo_get0_pkey_ctx(ri);
850         if (!pctx)
851                 return 0;
852         /* See if we need to set peer key */
853         if (!EVP_PKEY_CTX_get0_peerkey(pctx))
854                 {
855                 X509_ALGOR *alg;
856                 ASN1_BIT_STRING *pubkey;
857                 if (!CMS_RecipientInfo_kari_get0_orig_id(ri, &alg, &pubkey,
858                                                         NULL, NULL, NULL))
859                         return 0;
860                 if (!alg || !pubkey)
861                         return 0;
862                 if (!ecdh_cms_set_peerkey(pctx, alg, pubkey))
863                         {
864                         ECerr(EC_F_ECDH_CMS_DECRYPT, EC_R_PEER_KEY_ERROR);
865                         return 0;
866                         }
867                 }
868         /* Set ECDH derivation parameters and initialise unwrap context */
869         if (!ecdh_cms_set_shared_info(pctx, ri))
870                 {
871                 ECerr(EC_F_ECDH_CMS_DECRYPT, EC_R_SHARED_INFO_ERROR);
872                 return 0;
873                 }
874         return 1;
875         }
876
877 static int ecdh_cms_encrypt(CMS_RecipientInfo *ri)
878         {
879         EVP_PKEY_CTX *pctx;
880         EVP_PKEY *pkey;
881         EVP_CIPHER_CTX *ctx;
882         int keylen;
883         X509_ALGOR *talg, *wrap_alg = NULL;
884         ASN1_OBJECT *aoid;
885         ASN1_BIT_STRING *pubkey;
886         ASN1_STRING *wrap_str;
887         ASN1_OCTET_STRING *ukm;
888         unsigned char *penc = NULL;
889         int penclen;
890         int rv = 0;
891         int ecdh_nid, kdf_type, kdf_nid, wrap_nid;
892         const EVP_MD *kdf_md;
893         pctx = CMS_RecipientInfo_get0_pkey_ctx(ri);
894         if (!pctx)
895                 return 0;
896         /* Get ephemeral key */
897         pkey = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(pctx);
898         if (!CMS_RecipientInfo_kari_get0_orig_id(ri, &talg, &pubkey,
899                                                         NULL, NULL, NULL))
900                 goto err;
901         X509_ALGOR_get0(&aoid, NULL, NULL, talg);
902         /* Is everything uninitialised? */
903         if (aoid == OBJ_nid2obj(NID_undef))
904                 {
905
906                 EC_KEY *eckey = pkey->pkey.ec;
907                 /* Set the key */
908                 unsigned char *p;
909
910                 penclen = i2o_ECPublicKey(eckey, NULL);
911                 if (penclen <= 0)
912                         goto err;
913                 penc = OPENSSL_malloc(penclen);
914                 if (!penc)
915                         goto err;
916                 p = penc;
917                 penclen = i2o_ECPublicKey(eckey, &p);
918                 if (penclen <= 0)
919                         goto err;
920                 ASN1_STRING_set0(pubkey, penc, penclen);
921                 pubkey->flags&= ~(ASN1_STRING_FLAG_BITS_LEFT|0x07);
922                 pubkey->flags|=ASN1_STRING_FLAG_BITS_LEFT;
923
924                 penc = NULL;
925                 X509_ALGOR_set0(talg, OBJ_nid2obj(NID_X9_62_id_ecPublicKey),
926                                                         V_ASN1_UNDEF, NULL);
927                 }
928
929         /* See if custom paraneters set */
930         kdf_type = EVP_PKEY_CTX_get_ecdh_kdf_type(pctx);
931         if (kdf_type <= 0)
932                 goto err;
933         if (!EVP_PKEY_CTX_get_ecdh_kdf_md(pctx, &kdf_md))
934                 goto err;
935         ecdh_nid = EVP_PKEY_CTX_get_ecdh_cofactor_mode(pctx);
936         if (ecdh_nid < 0)
937                 goto err;
938         else if (ecdh_nid == 0)
939                 ecdh_nid = NID_dh_std_kdf;
940         else if (ecdh_nid == 1)
941                 ecdh_nid = NID_dh_cofactor_kdf;
942
943         if (kdf_type == EVP_PKEY_ECDH_KDF_NONE)
944                 {
945                 kdf_type = EVP_PKEY_ECDH_KDF_X9_62;
946                 if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_type(pctx, kdf_type) <= 0)
947                         goto err;
948                 }
949         else
950                 /* Uknown KDF */
951                 goto err;
952         if (kdf_md == NULL)
953                 {
954                 /* Fixme later for better MD */
955                 kdf_md = EVP_sha1();
956                 if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_md(pctx, kdf_md) <= 0)
957                         goto err;
958                 }
959
960         if (!CMS_RecipientInfo_kari_get0_alg(ri, &talg, &ukm))
961                 goto err;
962
963         /* Lookup NID for KDF+cofactor+digest */
964
965         if (!OBJ_find_sigid_by_algs(&kdf_nid, EVP_MD_type(kdf_md), ecdh_nid))
966                 goto err;
967         /* Get wrap NID */
968         ctx = CMS_RecipientInfo_kari_get0_ctx(ri);
969         wrap_nid = EVP_CIPHER_CTX_type(ctx);
970         keylen = EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx);
971
972         /* Package wrap algorithm in an AlgorithmIdentifier */
973
974         wrap_alg = X509_ALGOR_new();
975         if (!wrap_alg)
976                 goto err;
977         wrap_alg->algorithm = OBJ_nid2obj(wrap_nid);
978         wrap_alg->parameter = ASN1_TYPE_new();
979         if (!wrap_alg->parameter)
980                 goto err;
981         if (EVP_CIPHER_param_to_asn1(ctx, wrap_alg->parameter) <= 0)
982                 goto err;
983         if (ASN1_TYPE_get(wrap_alg->parameter) == NID_undef)
984                 {
985                 ASN1_TYPE_free(wrap_alg->parameter);
986                 wrap_alg->parameter = NULL;
987                 }
988
989         if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_outlen(pctx, keylen) <= 0)
990                 goto err;
991
992         penclen = CMS_SharedInfo_encode(&penc, wrap_alg, ukm, keylen);
993
994         if (!penclen)
995                 goto err;
996
997         if (EVP_PKEY_CTX_set0_ecdh_kdf_ukm(pctx, penc, penclen) <= 0)
998                 goto err;
999         penc = NULL;
1000
1001         /* Now need to wrap encoding of wrap AlgorithmIdentifier into
1002          * parameter of another AlgorithmIdentifier.
1003          */
1004         penclen = i2d_X509_ALGOR(wrap_alg, &penc);
1005         if (!penc || !penclen)
1006                 goto err;
1007         wrap_str = ASN1_STRING_new();
1008         if (!wrap_str)
1009                 goto err;
1010         ASN1_STRING_set0(wrap_str, penc, penclen);
1011         penc = NULL;
1012         X509_ALGOR_set0(talg, OBJ_nid2obj(kdf_nid), V_ASN1_SEQUENCE, wrap_str);
1013
1014         rv = 1;
1015
1016         err:
1017         if (penc)
1018                 OPENSSL_free(penc);
1019         if (wrap_alg)
1020                 X509_ALGOR_free(wrap_alg);
1021         return rv;
1022         }
1023
1024 #endif