70d17ec37e70e129aaec6823aa0f34502a5cce0a
[openssl.git] / crypto / evp / p_lib.c
1 /*
2  * Copyright 1995-2022 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
3  *
4  * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
7  * https://www.openssl.org/source/license.html
8  */
9
10 /*
11  * DSA low level APIs are deprecated for public use, but still ok for
12  * internal use.
13  */
14 #include "internal/deprecated.h"
15
16 #include <assert.h>
17 #include <stdio.h>
18 #include "internal/cryptlib.h"
19 #include "internal/refcount.h"
20 #include "internal/namemap.h"
21 #include <openssl/bn.h>
22 #include <openssl/err.h>
23 #include <openssl/objects.h>
24 #include <openssl/evp.h>
25 #include <openssl/rsa.h>
26 #include <openssl/dsa.h>
27 #include <openssl/dh.h>
28 #include <openssl/ec.h>
29 #include <openssl/cmac.h>
30 #ifndef FIPS_MODULE
31 # include <openssl/engine.h>
32 #endif
33 #include <openssl/params.h>
34 #include <openssl/param_build.h>
35 #include <openssl/encoder.h>
36 #include <openssl/core_names.h>
37
38 #include "internal/numbers.h"   /* includes SIZE_MAX */
39 #include "internal/ffc.h"
40 #include "crypto/evp.h"
41 #include "crypto/dh.h"
42 #include "crypto/dsa.h"
43 #include "crypto/ec.h"
44 #include "crypto/ecx.h"
45 #include "crypto/rsa.h"
46 #ifndef FIPS_MODULE
47 # include "crypto/asn1.h"
48 # include "crypto/x509.h"
49 #endif
50 #include "internal/provider.h"
51 #include "evp_local.h"
52
53 static int pkey_set_type(EVP_PKEY *pkey, ENGINE *e, int type, const char *str,
54                          int len, EVP_KEYMGMT *keymgmt);
55 static void evp_pkey_free_it(EVP_PKEY *key);
56
57 #ifndef FIPS_MODULE
58
59 /* The type of parameters selected in key parameter functions */
60 # define SELECT_PARAMETERS OSSL_KEYMGMT_SELECT_DOMAIN_PARAMETERS
61
62 int EVP_PKEY_get_bits(const EVP_PKEY *pkey)
63 {
64     int size = 0;
65
66     if (pkey != NULL) {
67         size = pkey->cache.bits;
68         if (pkey->ameth != NULL && pkey->ameth->pkey_bits != NULL)
69             size = pkey->ameth->pkey_bits(pkey);
70     }
71     return size < 0 ? 0 : size;
72 }
73
74 int EVP_PKEY_get_security_bits(const EVP_PKEY *pkey)
75 {
76     int size = 0;
77
78     if (pkey != NULL) {
79         size = pkey->cache.security_bits;
80         if (pkey->ameth != NULL && pkey->ameth->pkey_security_bits != NULL)
81             size = pkey->ameth->pkey_security_bits(pkey);
82     }
83     return size < 0 ? 0 : size;
84 }
85
86 int EVP_PKEY_save_parameters(EVP_PKEY *pkey, int mode)
87 {
88 # ifndef OPENSSL_NO_DSA
89     if (pkey->type == EVP_PKEY_DSA) {
90         int ret = pkey->save_parameters;
91
92         if (mode >= 0)
93             pkey->save_parameters = mode;
94         return ret;
95     }
96 # endif
97 # ifndef OPENSSL_NO_EC
98     if (pkey->type == EVP_PKEY_EC) {
99         int ret = pkey->save_parameters;
100
101         if (mode >= 0)
102             pkey->save_parameters = mode;
103         return ret;
104     }
105 # endif
106     return 0;
107 }
108
109 int EVP_PKEY_set_ex_data(EVP_PKEY *key, int idx, void *arg)
110 {
111     return CRYPTO_set_ex_data(&key->ex_data, idx, arg);
112 }
113
114 void *EVP_PKEY_get_ex_data(const EVP_PKEY *key, int idx)
115 {
116     return CRYPTO_get_ex_data(&key->ex_data, idx);
117 }
118
119 int EVP_PKEY_copy_parameters(EVP_PKEY *to, const EVP_PKEY *from)
120 {
121     /*
122      * Clean up legacy stuff from this function when legacy support is gone.
123      */
124
125     EVP_PKEY *downgraded_from = NULL;
126     int ok = 0;
127
128     /*
129      * If |to| is a legacy key and |from| isn't, we must make a downgraded
130      * copy of |from|.  If that fails, this function fails.
131      */
132     if (evp_pkey_is_legacy(to) && evp_pkey_is_provided(from)) {
133         if (!evp_pkey_copy_downgraded(&downgraded_from, from))
134             goto end;
135         from = downgraded_from;
136     }
137
138     /*
139      * Make sure |to| is typed.  Content is less important at this early
140      * stage.
141      *
142      * 1.  If |to| is untyped, assign |from|'s key type to it.
143      * 2.  If |to| contains a legacy key, compare its |type| to |from|'s.
144      *     (|from| was already downgraded above)
145      *
146      * If |to| is a provided key, there's nothing more to do here, functions
147      * like evp_keymgmt_util_copy() and evp_pkey_export_to_provider() called
148      * further down help us find out if they are the same or not.
149      */
150     if (evp_pkey_is_blank(to)) {
151         if (evp_pkey_is_legacy(from)) {
152             if (EVP_PKEY_set_type(to, from->type) == 0)
153                 goto end;
154         } else {
155             if (EVP_PKEY_set_type_by_keymgmt(to, from->keymgmt) == 0)
156                 goto end;
157         }
158     } else if (evp_pkey_is_legacy(to)) {
159         if (to->type != from->type) {
160             ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_DIFFERENT_KEY_TYPES);
161             goto end;
162         }
163     }
164
165     if (EVP_PKEY_missing_parameters(from)) {
166         ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_MISSING_PARAMETERS);
167         goto end;
168     }
169
170     if (!EVP_PKEY_missing_parameters(to)) {
171         if (EVP_PKEY_parameters_eq(to, from) == 1)
172             ok = 1;
173         else
174             ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_DIFFERENT_PARAMETERS);
175         goto end;
176     }
177
178     /* For purely provided keys, we just call the keymgmt utility */
179     if (to->keymgmt != NULL && from->keymgmt != NULL) {
180         ok = evp_keymgmt_util_copy(to, (EVP_PKEY *)from, SELECT_PARAMETERS);
181         goto end;
182     }
183
184     /*
185      * If |to| is provided, we know that |from| is legacy at this point.
186      * Try exporting |from| to |to|'s keymgmt, then use evp_keymgmt_dup()
187      * to copy the appropriate data to |to|'s keydata.
188      * We cannot override existing data so do it only if there is no keydata
189      * in |to| yet.
190      */
191     if (to->keymgmt != NULL && to->keydata == NULL) {
192         EVP_KEYMGMT *to_keymgmt = to->keymgmt;
193         void *from_keydata =
194             evp_pkey_export_to_provider((EVP_PKEY *)from, NULL, &to_keymgmt,
195                                         NULL);
196
197         /*
198          * If we get a NULL, it could be an internal error, or it could be
199          * that there's a key mismatch.  We're pretending the latter...
200          */
201         if (from_keydata == NULL)
202             ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_DIFFERENT_KEY_TYPES);
203         else
204             ok = (to->keydata = evp_keymgmt_dup(to->keymgmt,
205                                                 from_keydata,
206                                                 SELECT_PARAMETERS)) != NULL;
207         goto end;
208     }
209
210     /* Both keys are legacy */
211     if (from->ameth != NULL && from->ameth->param_copy != NULL)
212         ok = from->ameth->param_copy(to, from);
213  end:
214     EVP_PKEY_free(downgraded_from);
215     return ok;
216 }
217
218 int EVP_PKEY_missing_parameters(const EVP_PKEY *pkey)
219 {
220     if (pkey != NULL) {
221         if (pkey->keymgmt != NULL)
222             return !evp_keymgmt_util_has((EVP_PKEY *)pkey, SELECT_PARAMETERS);
223         else if (pkey->ameth != NULL && pkey->ameth->param_missing != NULL)
224             return pkey->ameth->param_missing(pkey);
225     }
226     return 0;
227 }
228
229 /*
230  * This function is called for any mixture of keys except pure legacy pair.
231  * When legacy keys are gone, we replace a call to this functions with
232  * a call to evp_keymgmt_util_match().
233  */
234 static int evp_pkey_cmp_any(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b,
235                             int selection)
236 {
237     EVP_KEYMGMT *keymgmt1 = NULL, *keymgmt2 = NULL;
238     void *keydata1 = NULL, *keydata2 = NULL, *tmp_keydata = NULL;
239
240     /* If none of them are provided, this function shouldn't have been called */
241     if (!ossl_assert(evp_pkey_is_provided(a) || evp_pkey_is_provided(b)))
242         return -2;
243
244     /* For purely provided keys, we just call the keymgmt utility */
245     if (evp_pkey_is_provided(a) && evp_pkey_is_provided(b))
246         return evp_keymgmt_util_match((EVP_PKEY *)a, (EVP_PKEY *)b, selection);
247
248     /*
249      * At this point, one of them is provided, the other not.  This allows
250      * us to compare types using legacy NIDs.
251      */
252     if (evp_pkey_is_legacy(a)
253         && !EVP_KEYMGMT_is_a(b->keymgmt, OBJ_nid2sn(a->type)))
254         return -1;               /* not the same key type */
255     if (evp_pkey_is_legacy(b)
256         && !EVP_KEYMGMT_is_a(a->keymgmt, OBJ_nid2sn(b->type)))
257         return -1;               /* not the same key type */
258
259     /*
260      * We've determined that they both are the same keytype, so the next
261      * step is to do a bit of cross export to ensure we have keydata for
262      * both keys in the same keymgmt.
263      */
264     keymgmt1 = a->keymgmt;
265     keydata1 = a->keydata;
266     keymgmt2 = b->keymgmt;
267     keydata2 = b->keydata;
268
269     if (keymgmt2 != NULL && keymgmt2->match != NULL) {
270         tmp_keydata =
271             evp_pkey_export_to_provider((EVP_PKEY *)a, NULL, &keymgmt2, NULL);
272         if (tmp_keydata != NULL) {
273             keymgmt1 = keymgmt2;
274             keydata1 = tmp_keydata;
275         }
276     }
277     if (tmp_keydata == NULL && keymgmt1 != NULL && keymgmt1->match != NULL) {
278         tmp_keydata =
279             evp_pkey_export_to_provider((EVP_PKEY *)b, NULL, &keymgmt1, NULL);
280         if (tmp_keydata != NULL) {
281             keymgmt2 = keymgmt1;
282             keydata2 = tmp_keydata;
283         }
284     }
285
286     /* If we still don't have matching keymgmt implementations, we give up */
287     if (keymgmt1 != keymgmt2)
288         return -2;
289
290     /* If the keymgmt implementations are NULL, the export failed */
291     if (keymgmt1 == NULL)
292         return -2;
293
294     return evp_keymgmt_match(keymgmt1, keydata1, keydata2, selection);
295 }
296
297 # ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED_3_0
298 int EVP_PKEY_cmp_parameters(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
299 {
300     return EVP_PKEY_parameters_eq(a, b);
301 }
302 #endif
303
304 int EVP_PKEY_parameters_eq(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
305 {
306     /*
307      * This will just call evp_keymgmt_util_match when legacy support
308      * is gone.
309      */
310
311     if (a->keymgmt != NULL || b->keymgmt != NULL)
312         return evp_pkey_cmp_any(a, b, SELECT_PARAMETERS);
313
314     /* All legacy keys */
315     if (a->type != b->type)
316         return -1;
317     if (a->ameth != NULL && a->ameth->param_cmp != NULL)
318         return a->ameth->param_cmp(a, b);
319     return -2;
320 }
321
322 # ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED_3_0
323 int EVP_PKEY_cmp(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
324 {
325     return EVP_PKEY_eq(a, b);
326 }
327 #endif
328
329 int EVP_PKEY_eq(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
330 {
331     /*
332      * This will just call evp_keymgmt_util_match when legacy support
333      * is gone.
334      */
335
336     /* Trivial shortcuts */
337     if (a == b)
338         return 1;
339     if (a == NULL || b == NULL)
340         return 0;
341
342     if (a->keymgmt != NULL || b->keymgmt != NULL) {
343         int selection = SELECT_PARAMETERS;
344
345         if (evp_keymgmt_util_has((EVP_PKEY *)a, OSSL_KEYMGMT_SELECT_PUBLIC_KEY)
346             && evp_keymgmt_util_has((EVP_PKEY *)b, OSSL_KEYMGMT_SELECT_PUBLIC_KEY))
347             selection |= OSSL_KEYMGMT_SELECT_PUBLIC_KEY;
348         else
349             selection |= OSSL_KEYMGMT_SELECT_KEYPAIR;
350         return evp_pkey_cmp_any(a, b, selection);
351     }
352
353     /* All legacy keys */
354     if (a->type != b->type)
355         return -1;
356
357     if (a->ameth != NULL) {
358         int ret;
359         /* Compare parameters if the algorithm has them */
360         if (a->ameth->param_cmp != NULL) {
361             ret = a->ameth->param_cmp(a, b);
362             if (ret <= 0)
363                 return ret;
364         }
365
366         if (a->ameth->pub_cmp != NULL)
367             return a->ameth->pub_cmp(a, b);
368     }
369
370     return -2;
371 }
372
373
374 static EVP_PKEY *new_raw_key_int(OSSL_LIB_CTX *libctx,
375                                  const char *strtype,
376                                  const char *propq,
377                                  int nidtype,
378                                  ENGINE *e,
379                                  const unsigned char *key,
380                                  size_t len,
381                                  int key_is_priv)
382 {
383     EVP_PKEY *pkey = NULL;
384     EVP_PKEY_CTX *ctx = NULL;
385     const EVP_PKEY_ASN1_METHOD *ameth = NULL;
386     int result = 0;
387
388 # ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
389     /* Check if there is an Engine for this type */
390     if (e == NULL) {
391         ENGINE *tmpe = NULL;
392
393         if (strtype != NULL)
394             ameth = EVP_PKEY_asn1_find_str(&tmpe, strtype, -1);
395         else if (nidtype != EVP_PKEY_NONE)
396             ameth = EVP_PKEY_asn1_find(&tmpe, nidtype);
397
398         /* If tmpe is NULL then no engine is claiming to support this type */
399         if (tmpe == NULL)
400             ameth = NULL;
401
402         ENGINE_finish(tmpe);
403     }
404 # endif
405
406     if (e == NULL && ameth == NULL) {
407         /*
408          * No engine is claiming to support this type, so lets see if we have
409          * a provider.
410          */
411         ctx = EVP_PKEY_CTX_new_from_name(libctx,
412                                          strtype != NULL ? strtype
413                                                          : OBJ_nid2sn(nidtype),
414                                          propq);
415         if (ctx == NULL)
416             goto err;
417         /* May fail if no provider available */
418         ERR_set_mark();
419         if (EVP_PKEY_fromdata_init(ctx) == 1) {
420             OSSL_PARAM params[] = { OSSL_PARAM_END, OSSL_PARAM_END };
421
422             ERR_clear_last_mark();
423             params[0] = OSSL_PARAM_construct_octet_string(
424                             key_is_priv ? OSSL_PKEY_PARAM_PRIV_KEY
425                                         : OSSL_PKEY_PARAM_PUB_KEY,
426                             (void *)key, len);
427
428             if (EVP_PKEY_fromdata(ctx, &pkey, EVP_PKEY_KEYPAIR, params) != 1) {
429                 ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_KEY_SETUP_FAILED);
430                 goto err;
431             }
432
433             EVP_PKEY_CTX_free(ctx);
434
435             return pkey;
436         }
437         ERR_pop_to_mark();
438         /* else not supported so fallback to legacy */
439     }
440
441     /* Legacy code path */
442
443     pkey = EVP_PKEY_new();
444     if (pkey == NULL) {
445         ERR_raise(ERR_LIB_EVP, ERR_R_EVP_LIB);
446         goto err;
447     }
448
449     if (!pkey_set_type(pkey, e, nidtype, strtype, -1, NULL)) {
450         /* ERR_raise(ERR_LIB_EVP, ...) already called */
451         goto err;
452     }
453
454     if (!ossl_assert(pkey->ameth != NULL))
455         goto err;
456
457     if (key_is_priv) {
458         if (pkey->ameth->set_priv_key == NULL) {
459             ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_OPERATION_NOT_SUPPORTED_FOR_THIS_KEYTYPE);
460             goto err;
461         }
462
463         if (!pkey->ameth->set_priv_key(pkey, key, len)) {
464             ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_KEY_SETUP_FAILED);
465             goto err;
466         }
467     } else {
468         if (pkey->ameth->set_pub_key == NULL) {
469             ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_OPERATION_NOT_SUPPORTED_FOR_THIS_KEYTYPE);
470             goto err;
471         }
472
473         if (!pkey->ameth->set_pub_key(pkey, key, len)) {
474             ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_KEY_SETUP_FAILED);
475             goto err;
476         }
477     }
478
479     result = 1;
480  err:
481     if (!result) {
482         EVP_PKEY_free(pkey);
483         pkey = NULL;
484     }
485     EVP_PKEY_CTX_free(ctx);
486     return pkey;
487 }
488
489 EVP_PKEY *EVP_PKEY_new_raw_private_key_ex(OSSL_LIB_CTX *libctx,
490                                           const char *keytype,
491                                           const char *propq,
492                                           const unsigned char *priv, size_t len)
493 {
494     return new_raw_key_int(libctx, keytype, propq, EVP_PKEY_NONE, NULL, priv,
495                            len, 1);
496 }
497
498 EVP_PKEY *EVP_PKEY_new_raw_private_key(int type, ENGINE *e,
499                                        const unsigned char *priv,
500                                        size_t len)
501 {
502     return new_raw_key_int(NULL, NULL, NULL, type, e, priv, len, 1);
503 }
504
505 EVP_PKEY *EVP_PKEY_new_raw_public_key_ex(OSSL_LIB_CTX *libctx,
506                                          const char *keytype, const char *propq,
507                                          const unsigned char *pub, size_t len)
508 {
509     return new_raw_key_int(libctx, keytype, propq, EVP_PKEY_NONE, NULL, pub,
510                            len, 0);
511 }
512
513 EVP_PKEY *EVP_PKEY_new_raw_public_key(int type, ENGINE *e,
514                                       const unsigned char *pub,
515                                       size_t len)
516 {
517     return new_raw_key_int(NULL, NULL, NULL, type, e, pub, len, 0);
518 }
519
520 struct raw_key_details_st
521 {
522     unsigned char **key;
523     size_t *len;
524     int selection;
525 };
526
527 static OSSL_CALLBACK get_raw_key_details;
528 static int get_raw_key_details(const OSSL_PARAM params[], void *arg)
529 {
530     const OSSL_PARAM *p = NULL;
531     struct raw_key_details_st *raw_key = arg;
532
533     if (raw_key->selection == OSSL_KEYMGMT_SELECT_PRIVATE_KEY) {
534         if ((p = OSSL_PARAM_locate_const(params, OSSL_PKEY_PARAM_PRIV_KEY))
535                 != NULL)
536             return OSSL_PARAM_get_octet_string(p, (void **)raw_key->key,
537                                                raw_key->key == NULL ? 0 : *raw_key->len,
538                                                raw_key->len);
539     } else if (raw_key->selection == OSSL_KEYMGMT_SELECT_PUBLIC_KEY) {
540         if ((p = OSSL_PARAM_locate_const(params, OSSL_PKEY_PARAM_PUB_KEY))
541                 != NULL)
542             return OSSL_PARAM_get_octet_string(p, (void **)raw_key->key,
543                                                raw_key->key == NULL ? 0 : *raw_key->len,
544                                                raw_key->len);
545     }
546
547     return 0;
548 }
549
550 int EVP_PKEY_get_raw_private_key(const EVP_PKEY *pkey, unsigned char *priv,
551                                  size_t *len)
552 {
553     if (pkey->keymgmt != NULL) {
554         struct raw_key_details_st raw_key;
555
556         raw_key.key = priv == NULL ? NULL : &priv;
557         raw_key.len = len;
558         raw_key.selection = OSSL_KEYMGMT_SELECT_PRIVATE_KEY;
559
560         return evp_keymgmt_util_export(pkey, OSSL_KEYMGMT_SELECT_PRIVATE_KEY,
561                                        get_raw_key_details, &raw_key);
562     }
563
564     if (pkey->ameth == NULL) {
565         ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_OPERATION_NOT_SUPPORTED_FOR_THIS_KEYTYPE);
566         return 0;
567     }
568
569     if (pkey->ameth->get_priv_key == NULL) {
570         ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_OPERATION_NOT_SUPPORTED_FOR_THIS_KEYTYPE);
571         return 0;
572     }
573
574     if (!pkey->ameth->get_priv_key(pkey, priv, len)) {
575         ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_GET_RAW_KEY_FAILED);
576         return 0;
577     }
578
579     return 1;
580 }
581
582 int EVP_PKEY_get_raw_public_key(const EVP_PKEY *pkey, unsigned char *pub,
583                                 size_t *len)
584 {
585     if (pkey->keymgmt != NULL) {
586         struct raw_key_details_st raw_key;
587
588         raw_key.key = pub == NULL ? NULL : &pub;
589         raw_key.len = len;
590         raw_key.selection = OSSL_KEYMGMT_SELECT_PUBLIC_KEY;
591
592         return evp_keymgmt_util_export(pkey, OSSL_KEYMGMT_SELECT_PUBLIC_KEY,
593                                        get_raw_key_details, &raw_key);
594     }
595
596     if (pkey->ameth == NULL) {
597         ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_OPERATION_NOT_SUPPORTED_FOR_THIS_KEYTYPE);
598         return 0;
599     }
600
601      if (pkey->ameth->get_pub_key == NULL) {
602         ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_OPERATION_NOT_SUPPORTED_FOR_THIS_KEYTYPE);
603         return 0;
604     }
605
606     if (!pkey->ameth->get_pub_key(pkey, pub, len)) {
607         ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_GET_RAW_KEY_FAILED);
608         return 0;
609     }
610
611     return 1;
612 }
613
614 static EVP_PKEY *new_cmac_key_int(const unsigned char *priv, size_t len,
615                                   const char *cipher_name,
616                                   const EVP_CIPHER *cipher,
617                                   OSSL_LIB_CTX *libctx,
618                                   const char *propq, ENGINE *e)
619 {
620 # ifndef OPENSSL_NO_CMAC
621 #  ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
622     const char *engine_id = e != NULL ? ENGINE_get_id(e) : NULL;
623 #  endif
624     OSSL_PARAM params[5], *p = params;
625     EVP_PKEY *pkey = NULL;
626     EVP_PKEY_CTX *ctx;
627
628     if (cipher != NULL)
629         cipher_name = EVP_CIPHER_get0_name(cipher);
630
631     if (cipher_name == NULL) {
632         ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_KEY_SETUP_FAILED);
633         return NULL;
634     }
635
636     ctx = EVP_PKEY_CTX_new_from_name(libctx, "CMAC", propq);
637     if (ctx == NULL)
638         goto err;
639
640     if (EVP_PKEY_fromdata_init(ctx) <= 0) {
641         ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_KEY_SETUP_FAILED);
642         goto err;
643     }
644
645     *p++ = OSSL_PARAM_construct_octet_string(OSSL_PKEY_PARAM_PRIV_KEY,
646                                             (void *)priv, len);
647     *p++ = OSSL_PARAM_construct_utf8_string(OSSL_PKEY_PARAM_CIPHER,
648                                             (char *)cipher_name, 0);
649     if (propq != NULL)
650         *p++ = OSSL_PARAM_construct_utf8_string(OSSL_PKEY_PARAM_PROPERTIES,
651                                                 (char *)propq, 0);
652 #  ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
653     if (engine_id != NULL)
654         *p++ = OSSL_PARAM_construct_utf8_string(OSSL_PKEY_PARAM_ENGINE,
655                                                 (char *)engine_id, 0);
656 #  endif
657     *p = OSSL_PARAM_construct_end();
658
659     if (EVP_PKEY_fromdata(ctx, &pkey, EVP_PKEY_KEYPAIR, params) <= 0) {
660         ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_KEY_SETUP_FAILED);
661         goto err;
662     }
663
664  err:
665     EVP_PKEY_CTX_free(ctx);
666
667     return pkey;
668 # else
669     ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_OPERATION_NOT_SUPPORTED_FOR_THIS_KEYTYPE);
670     return NULL;
671 # endif
672 }
673
674 EVP_PKEY *EVP_PKEY_new_CMAC_key(ENGINE *e, const unsigned char *priv,
675                                 size_t len, const EVP_CIPHER *cipher)
676 {
677     return new_cmac_key_int(priv, len, NULL, cipher, NULL, NULL, e);
678 }
679
680 int EVP_PKEY_set_type(EVP_PKEY *pkey, int type)
681 {
682     return pkey_set_type(pkey, NULL, type, NULL, -1, NULL);
683 }
684
685 int EVP_PKEY_set_type_str(EVP_PKEY *pkey, const char *str, int len)
686 {
687     return pkey_set_type(pkey, NULL, EVP_PKEY_NONE, str, len, NULL);
688 }
689
690 # ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
691 int EVP_PKEY_set1_engine(EVP_PKEY *pkey, ENGINE *e)
692 {
693     if (e != NULL) {
694         if (!ENGINE_init(e)) {
695             ERR_raise(ERR_LIB_EVP, ERR_R_ENGINE_LIB);
696             return 0;
697         }
698         if (ENGINE_get_pkey_meth(e, pkey->type) == NULL) {
699             ENGINE_finish(e);
700             ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_UNSUPPORTED_ALGORITHM);
701             return 0;
702         }
703     }
704     ENGINE_finish(pkey->pmeth_engine);
705     pkey->pmeth_engine = e;
706     return 1;
707 }
708
709 ENGINE *EVP_PKEY_get0_engine(const EVP_PKEY *pkey)
710 {
711     return pkey->engine;
712 }
713 # endif
714
715 # ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED_3_0
716 static void detect_foreign_key(EVP_PKEY *pkey)
717 {
718     switch (pkey->type) {
719     case EVP_PKEY_RSA:
720         pkey->foreign = pkey->pkey.rsa != NULL
721                         && ossl_rsa_is_foreign(pkey->pkey.rsa);
722         break;
723 #  ifndef OPENSSL_NO_EC
724     case EVP_PKEY_SM2:
725     case EVP_PKEY_EC:
726         pkey->foreign = pkey->pkey.ec != NULL
727                         && ossl_ec_key_is_foreign(pkey->pkey.ec);
728         break;
729 #  endif
730 #  ifndef OPENSSL_NO_DSA
731     case EVP_PKEY_DSA:
732         pkey->foreign = pkey->pkey.dsa != NULL
733                         && ossl_dsa_is_foreign(pkey->pkey.dsa);
734         break;
735 #endif
736 #  ifndef OPENSSL_NO_DH
737     case EVP_PKEY_DH:
738         pkey->foreign = pkey->pkey.dh != NULL
739                         && ossl_dh_is_foreign(pkey->pkey.dh);
740         break;
741 #endif
742     default:
743         pkey->foreign = 0;
744         break;
745     }
746 }
747
748 int EVP_PKEY_assign(EVP_PKEY *pkey, int type, void *key)
749 {
750 #  ifndef OPENSSL_NO_EC
751     int pktype;
752
753     pktype = EVP_PKEY_type(type);
754     if ((key != NULL) && (pktype == EVP_PKEY_EC || pktype == EVP_PKEY_SM2)) {
755         const EC_GROUP *group = EC_KEY_get0_group(key);
756
757         if (group != NULL) {
758             int curve = EC_GROUP_get_curve_name(group);
759
760             /*
761              * Regardless of what is requested the SM2 curve must be SM2 type,
762              * and non SM2 curves are EC type.
763              */
764             if (curve == NID_sm2 && pktype == EVP_PKEY_EC)
765                 type = EVP_PKEY_SM2;
766             else if(curve != NID_sm2 && pktype == EVP_PKEY_SM2)
767                 type = EVP_PKEY_EC;
768         }
769     }
770 #  endif
771
772     if (pkey == NULL || !EVP_PKEY_set_type(pkey, type))
773         return 0;
774
775     pkey->pkey.ptr = key;
776     detect_foreign_key(pkey);
777
778     return (key != NULL);
779 }
780 # endif
781
782 void *EVP_PKEY_get0(const EVP_PKEY *pkey)
783 {
784     if (pkey == NULL)
785         return NULL;
786
787     if (!evp_pkey_is_provided(pkey))
788         return pkey->pkey.ptr;
789
790     return NULL;
791 }
792
793 const unsigned char *EVP_PKEY_get0_hmac(const EVP_PKEY *pkey, size_t *len)
794 {
795     const ASN1_OCTET_STRING *os = NULL;
796     if (pkey->type != EVP_PKEY_HMAC) {
797         ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_EXPECTING_AN_HMAC_KEY);
798         return NULL;
799     }
800     os = evp_pkey_get_legacy((EVP_PKEY *)pkey);
801     if (os != NULL) {
802         *len = os->length;
803         return os->data;
804     }
805     return NULL;
806 }
807
808 # ifndef OPENSSL_NO_POLY1305
809 const unsigned char *EVP_PKEY_get0_poly1305(const EVP_PKEY *pkey, size_t *len)
810 {
811     const ASN1_OCTET_STRING *os = NULL;
812     if (pkey->type != EVP_PKEY_POLY1305) {
813         ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_EXPECTING_A_POLY1305_KEY);
814         return NULL;
815     }
816     os = evp_pkey_get_legacy((EVP_PKEY *)pkey);
817     if (os != NULL) {
818         *len = os->length;
819         return os->data;
820     }
821     return NULL;
822 }
823 # endif
824
825 # ifndef OPENSSL_NO_SIPHASH
826 const unsigned char *EVP_PKEY_get0_siphash(const EVP_PKEY *pkey, size_t *len)
827 {
828     const ASN1_OCTET_STRING *os = NULL;
829
830     if (pkey->type != EVP_PKEY_SIPHASH) {
831         ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_EXPECTING_A_SIPHASH_KEY);
832         return NULL;
833     }
834     os = evp_pkey_get_legacy((EVP_PKEY *)pkey);
835     if (os != NULL) {
836         *len = os->length;
837         return os->data;
838     }
839     return NULL;
840 }
841 # endif
842
843 # ifndef OPENSSL_NO_DSA
844 static DSA *evp_pkey_get0_DSA_int(const EVP_PKEY *pkey)
845 {
846     if (pkey->type != EVP_PKEY_DSA) {
847         ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_EXPECTING_A_DSA_KEY);
848         return NULL;
849     }
850     return evp_pkey_get_legacy((EVP_PKEY *)pkey);
851 }
852
853 const DSA *EVP_PKEY_get0_DSA(const EVP_PKEY *pkey)
854 {
855     return evp_pkey_get0_DSA_int(pkey);
856 }
857
858 int EVP_PKEY_set1_DSA(EVP_PKEY *pkey, DSA *key)
859 {
860     int ret = EVP_PKEY_assign_DSA(pkey, key);
861     if (ret)
862         DSA_up_ref(key);
863     return ret;
864 }
865 DSA *EVP_PKEY_get1_DSA(EVP_PKEY *pkey)
866 {
867     DSA *ret = evp_pkey_get0_DSA_int(pkey);
868
869     if (ret != NULL)
870         DSA_up_ref(ret);
871     return ret;
872 }
873 # endif /*  OPENSSL_NO_DSA */
874
875 # ifndef OPENSSL_NO_EC
876 static const ECX_KEY *evp_pkey_get0_ECX_KEY(const EVP_PKEY *pkey, int type)
877 {
878     if (EVP_PKEY_get_base_id(pkey) != type) {
879         ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_EXPECTING_A_ECX_KEY);
880         return NULL;
881     }
882     return evp_pkey_get_legacy((EVP_PKEY *)pkey);
883 }
884
885 static ECX_KEY *evp_pkey_get1_ECX_KEY(EVP_PKEY *pkey, int type)
886 {
887     ECX_KEY *ret = (ECX_KEY *)evp_pkey_get0_ECX_KEY(pkey, type);
888
889     if (ret != NULL && !ossl_ecx_key_up_ref(ret))
890         ret = NULL;
891     return ret;
892 }
893
894 #  define IMPLEMENT_ECX_VARIANT(NAME)                                   \
895     ECX_KEY *ossl_evp_pkey_get1_##NAME(EVP_PKEY *pkey)                  \
896     {                                                                   \
897         return evp_pkey_get1_ECX_KEY(pkey, EVP_PKEY_##NAME);            \
898     }
899 IMPLEMENT_ECX_VARIANT(X25519)
900 IMPLEMENT_ECX_VARIANT(X448)
901 IMPLEMENT_ECX_VARIANT(ED25519)
902 IMPLEMENT_ECX_VARIANT(ED448)
903
904 # endif
905
906 # if !defined(OPENSSL_NO_DH) && !defined(OPENSSL_NO_DEPRECATED_3_0)
907
908 int EVP_PKEY_set1_DH(EVP_PKEY *pkey, DH *dhkey)
909 {
910     int ret, type;
911
912     /*
913      * ossl_dh_is_named_safe_prime_group() returns 1 for named safe prime groups
914      * related to ffdhe and modp (which cache q = (p - 1) / 2),
915      * and returns 0 for all other dh parameter generation types including
916      * RFC5114 named groups.
917      *
918      * The EVP_PKEY_DH type is used for dh parameter generation types:
919      *  - named safe prime groups related to ffdhe and modp
920      *  - safe prime generator
921      *
922      * The type EVP_PKEY_DHX is used for dh parameter generation types
923      *  - fips186-4 and fips186-2
924      *  - rfc5114 named groups.
925      *
926      * The EVP_PKEY_DH type is used to save PKCS#3 data than can be stored
927      * without a q value.
928      * The EVP_PKEY_DHX type is used to save X9.42 data that requires the
929      * q value to be stored.
930      */
931     if (ossl_dh_is_named_safe_prime_group(dhkey))
932         type = EVP_PKEY_DH;
933     else
934         type = DH_get0_q(dhkey) == NULL ? EVP_PKEY_DH : EVP_PKEY_DHX;
935
936     ret = EVP_PKEY_assign(pkey, type, dhkey);
937
938     if (ret)
939         DH_up_ref(dhkey);
940     return ret;
941 }
942
943 DH *evp_pkey_get0_DH_int(const EVP_PKEY *pkey)
944 {
945     if (pkey->type != EVP_PKEY_DH && pkey->type != EVP_PKEY_DHX) {
946         ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_EXPECTING_A_DH_KEY);
947         return NULL;
948     }
949     return evp_pkey_get_legacy((EVP_PKEY *)pkey);
950 }
951
952 const DH *EVP_PKEY_get0_DH(const EVP_PKEY *pkey)
953 {
954     return evp_pkey_get0_DH_int(pkey);
955 }
956
957 DH *EVP_PKEY_get1_DH(EVP_PKEY *pkey)
958 {
959     DH *ret = evp_pkey_get0_DH_int(pkey);
960
961     if (ret != NULL)
962         DH_up_ref(ret);
963     return ret;
964 }
965 # endif
966
967 int EVP_PKEY_type(int type)
968 {
969     int ret;
970     const EVP_PKEY_ASN1_METHOD *ameth;
971     ENGINE *e;
972     ameth = EVP_PKEY_asn1_find(&e, type);
973     if (ameth)
974         ret = ameth->pkey_id;
975     else
976         ret = NID_undef;
977 # ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
978     ENGINE_finish(e);
979 # endif
980     return ret;
981 }
982
983 int EVP_PKEY_get_id(const EVP_PKEY *pkey)
984 {
985     return pkey->type;
986 }
987
988 int EVP_PKEY_get_base_id(const EVP_PKEY *pkey)
989 {
990     return EVP_PKEY_type(pkey->type);
991 }
992
993 /*
994  * These hard coded cases are pure hackery to get around the fact
995  * that names in crypto/objects/objects.txt are a mess.  There is
996  * no "EC", and "RSA" leads to the NID for 2.5.8.1.1, an OID that's
997  * fallen out in favor of { pkcs-1 1 }, i.e. 1.2.840.113549.1.1.1,
998  * the NID of which is used for EVP_PKEY_RSA.  Strangely enough,
999  * "DSA" is accurate...  but still, better be safe and hard-code
1000  * names that we know.
1001  * On a similar topic, EVP_PKEY_type(EVP_PKEY_SM2) will result in
1002  * EVP_PKEY_EC, because of aliasing.
1003  * This should be cleaned away along with all other #legacy support.
1004  */
1005 static const OSSL_ITEM standard_name2type[] = {
1006     { EVP_PKEY_RSA,     "RSA" },
1007     { EVP_PKEY_RSA_PSS, "RSA-PSS" },
1008     { EVP_PKEY_EC,      "EC" },
1009     { EVP_PKEY_ED25519, "ED25519" },
1010     { EVP_PKEY_ED448,   "ED448" },
1011     { EVP_PKEY_X25519,  "X25519" },
1012     { EVP_PKEY_X448,    "X448" },
1013     { EVP_PKEY_SM2,     "SM2" },
1014     { EVP_PKEY_DH,      "DH" },
1015     { EVP_PKEY_DHX,     "X9.42 DH" },
1016     { EVP_PKEY_DHX,     "DHX" },
1017     { EVP_PKEY_DSA,     "DSA" },
1018 };
1019
1020 int evp_pkey_name2type(const char *name)
1021 {
1022     int type;
1023     size_t i;
1024
1025     for (i = 0; i < OSSL_NELEM(standard_name2type); i++) {
1026         if (OPENSSL_strcasecmp(name, standard_name2type[i].ptr) == 0)
1027             return (int)standard_name2type[i].id;
1028     }
1029
1030     if ((type = EVP_PKEY_type(OBJ_sn2nid(name))) != NID_undef)
1031         return type;
1032     return EVP_PKEY_type(OBJ_ln2nid(name));
1033 }
1034
1035 const char *evp_pkey_type2name(int type)
1036 {
1037     size_t i;
1038
1039     for (i = 0; i < OSSL_NELEM(standard_name2type); i++) {
1040         if (type == (int)standard_name2type[i].id)
1041             return standard_name2type[i].ptr;
1042     }
1043
1044     return OBJ_nid2sn(type);
1045 }
1046
1047 int EVP_PKEY_is_a(const EVP_PKEY *pkey, const char *name)
1048 {
1049     if (pkey == NULL)
1050         return 0;
1051     if (pkey->keymgmt == NULL)
1052         return pkey->type == evp_pkey_name2type(name);
1053     return EVP_KEYMGMT_is_a(pkey->keymgmt, name);
1054 }
1055
1056 int EVP_PKEY_type_names_do_all(const EVP_PKEY *pkey,
1057                                void (*fn)(const char *name, void *data),
1058                                void *data)
1059 {
1060     if (!evp_pkey_is_typed(pkey))
1061         return 0;
1062
1063     if (!evp_pkey_is_provided(pkey)) {
1064         const char *name = OBJ_nid2sn(EVP_PKEY_get_id(pkey));
1065
1066         fn(name, data);
1067         return 1;
1068     }
1069     return EVP_KEYMGMT_names_do_all(pkey->keymgmt, fn, data);
1070 }
1071
1072 int EVP_PKEY_can_sign(const EVP_PKEY *pkey)
1073 {
1074     if (pkey->keymgmt == NULL) {
1075         switch (EVP_PKEY_get_base_id(pkey)) {
1076         case EVP_PKEY_RSA:
1077             return 1;
1078 # ifndef OPENSSL_NO_DSA
1079         case EVP_PKEY_DSA:
1080             return 1;
1081 # endif
1082 # ifndef OPENSSL_NO_EC
1083         case EVP_PKEY_ED25519:
1084         case EVP_PKEY_ED448:
1085             return 1;
1086         case EVP_PKEY_EC:        /* Including SM2 */
1087             return EC_KEY_can_sign(pkey->pkey.ec);
1088 # endif
1089         default:
1090             break;
1091         }
1092     } else {
1093         const OSSL_PROVIDER *prov = EVP_KEYMGMT_get0_provider(pkey->keymgmt);
1094         OSSL_LIB_CTX *libctx = ossl_provider_libctx(prov);
1095         const char *supported_sig =
1096             pkey->keymgmt->query_operation_name != NULL
1097             ? pkey->keymgmt->query_operation_name(OSSL_OP_SIGNATURE)
1098             : EVP_KEYMGMT_get0_name(pkey->keymgmt);
1099         EVP_SIGNATURE *signature = NULL;
1100
1101         signature = EVP_SIGNATURE_fetch(libctx, supported_sig, NULL);
1102         if (signature != NULL) {
1103             EVP_SIGNATURE_free(signature);
1104             return 1;
1105         }
1106     }
1107     return 0;
1108 }
1109
1110 static int print_reset_indent(BIO **out, int pop_f_prefix, long saved_indent)
1111 {
1112     BIO_set_indent(*out, saved_indent);
1113     if (pop_f_prefix) {
1114         BIO *next = BIO_pop(*out);
1115
1116         BIO_free(*out);
1117         *out = next;
1118     }
1119     return 1;
1120 }
1121
1122 static int print_set_indent(BIO **out, int *pop_f_prefix, long *saved_indent,
1123                             long indent)
1124 {
1125     *pop_f_prefix = 0;
1126     *saved_indent = 0;
1127     if (indent > 0) {
1128         long i = BIO_get_indent(*out);
1129
1130         *saved_indent =  (i < 0 ? 0 : i);
1131         if (BIO_set_indent(*out, indent) <= 0) {
1132             BIO *prefbio = BIO_new(BIO_f_prefix());
1133
1134             if (prefbio == NULL)
1135                 return 0;
1136             *out = BIO_push(prefbio, *out);
1137             *pop_f_prefix = 1;
1138         }
1139         if (BIO_set_indent(*out, indent) <= 0) {
1140             print_reset_indent(out, *pop_f_prefix, *saved_indent);
1141             return 0;
1142         }
1143     }
1144     return 1;
1145 }
1146
1147 static int unsup_alg(BIO *out, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
1148                      const char *kstr)
1149 {
1150     return BIO_indent(out, indent, 128)
1151         && BIO_printf(out, "%s algorithm \"%s\" unsupported\n",
1152                       kstr, OBJ_nid2ln(pkey->type)) > 0;
1153 }
1154
1155 static int print_pkey(const EVP_PKEY *pkey, BIO *out, int indent,
1156                       int selection /* For provided encoding */,
1157                       const char *propquery /* For provided encoding */,
1158                       int (*legacy_print)(BIO *out, const EVP_PKEY *pkey,
1159                                           int indent, ASN1_PCTX *pctx),
1160                       ASN1_PCTX *legacy_pctx /* For legacy print */)
1161 {
1162     int pop_f_prefix;
1163     long saved_indent;
1164     OSSL_ENCODER_CTX *ctx = NULL;
1165     int ret = -2;                /* default to unsupported */
1166
1167     if (!print_set_indent(&out, &pop_f_prefix, &saved_indent, indent))
1168         return 0;
1169
1170     ctx = OSSL_ENCODER_CTX_new_for_pkey(pkey, selection, "TEXT", NULL,
1171                                         propquery);
1172     if (OSSL_ENCODER_CTX_get_num_encoders(ctx) != 0)
1173         ret = OSSL_ENCODER_to_bio(ctx, out);
1174     OSSL_ENCODER_CTX_free(ctx);
1175
1176     if (ret != -2)
1177         goto end;
1178
1179     /* legacy fallback */
1180     if (legacy_print != NULL)
1181         ret = legacy_print(out, pkey, 0, legacy_pctx);
1182     else
1183         ret = unsup_alg(out, pkey, 0, "Public Key");
1184
1185  end:
1186     print_reset_indent(&out, pop_f_prefix, saved_indent);
1187     return ret;
1188 }
1189
1190 int EVP_PKEY_print_public(BIO *out, const EVP_PKEY *pkey,
1191                           int indent, ASN1_PCTX *pctx)
1192 {
1193     return print_pkey(pkey, out, indent, EVP_PKEY_PUBLIC_KEY, NULL,
1194                       (pkey->ameth != NULL ? pkey->ameth->pub_print : NULL),
1195                       pctx);
1196 }
1197
1198 int EVP_PKEY_print_private(BIO *out, const EVP_PKEY *pkey,
1199                            int indent, ASN1_PCTX *pctx)
1200 {
1201     return print_pkey(pkey, out, indent, EVP_PKEY_KEYPAIR, NULL,
1202                       (pkey->ameth != NULL ? pkey->ameth->priv_print : NULL),
1203                       pctx);
1204 }
1205
1206 int EVP_PKEY_print_params(BIO *out, const EVP_PKEY *pkey,
1207                           int indent, ASN1_PCTX *pctx)
1208 {
1209     return print_pkey(pkey, out, indent, EVP_PKEY_KEY_PARAMETERS, NULL,
1210                       (pkey->ameth != NULL ? pkey->ameth->param_print : NULL),
1211                       pctx);
1212 }
1213
1214 # ifndef OPENSSL_NO_STDIO
1215 int EVP_PKEY_print_public_fp(FILE *fp, const EVP_PKEY *pkey,
1216                              int indent, ASN1_PCTX *pctx)
1217 {
1218     int ret;
1219     BIO *b = BIO_new_fp(fp, BIO_NOCLOSE);
1220
1221     if (b == NULL)
1222         return 0;
1223     ret = EVP_PKEY_print_public(b, pkey, indent, pctx);
1224     BIO_free(b);
1225     return ret;
1226 }
1227
1228 int EVP_PKEY_print_private_fp(FILE *fp, const EVP_PKEY *pkey,
1229                               int indent, ASN1_PCTX *pctx)
1230 {
1231     int ret;
1232     BIO *b = BIO_new_fp(fp, BIO_NOCLOSE);
1233
1234     if (b == NULL)
1235         return 0;
1236     ret = EVP_PKEY_print_private(b, pkey, indent, pctx);
1237     BIO_free(b);
1238     return ret;
1239 }
1240
1241 int EVP_PKEY_print_params_fp(FILE *fp, const EVP_PKEY *pkey,
1242                              int indent, ASN1_PCTX *pctx)
1243 {
1244     int ret;
1245     BIO *b = BIO_new_fp(fp, BIO_NOCLOSE);
1246
1247     if (b == NULL)
1248         return 0;
1249     ret = EVP_PKEY_print_params(b, pkey, indent, pctx);
1250     BIO_free(b);
1251     return ret;
1252 }
1253 # endif
1254
1255 static void mdname2nid(const char *mdname, void *data)
1256 {
1257     int *nid = (int *)data;
1258
1259     if (*nid != NID_undef)
1260         return;
1261
1262     *nid = OBJ_sn2nid(mdname);
1263     if (*nid == NID_undef)
1264         *nid = OBJ_ln2nid(mdname);
1265 }
1266
1267 static int legacy_asn1_ctrl_to_param(EVP_PKEY *pkey, int op,
1268                                      int arg1, void *arg2)
1269 {
1270     if (pkey->keymgmt == NULL)
1271         return 0;
1272     switch (op) {
1273     case ASN1_PKEY_CTRL_DEFAULT_MD_NID:
1274         {
1275             char mdname[80] = "";
1276             int rv = EVP_PKEY_get_default_digest_name(pkey, mdname,
1277                                                       sizeof(mdname));
1278
1279             if (rv > 0) {
1280                 int mdnum;
1281                 OSSL_LIB_CTX *libctx = ossl_provider_libctx(pkey->keymgmt->prov);
1282                 /* Make sure the MD is in the namemap if available */
1283                 EVP_MD *md;
1284                 OSSL_NAMEMAP *namemap;
1285                 int nid = NID_undef;
1286
1287                 (void)ERR_set_mark();
1288                 md = EVP_MD_fetch(libctx, mdname, NULL);
1289                 (void)ERR_pop_to_mark();
1290                 namemap = ossl_namemap_stored(libctx);
1291
1292                 /*
1293                  * The only reason to fetch the MD was to make sure it is in the
1294                  * namemap. We can immediately free it.
1295                  */
1296                 EVP_MD_free(md);
1297                 mdnum = ossl_namemap_name2num(namemap, mdname);
1298                 if (mdnum == 0)
1299                     return 0;
1300
1301                 /*
1302                  * We have the namemap number - now we need to find the
1303                  * associated nid
1304                  */
1305                 if (!ossl_namemap_doall_names(namemap, mdnum, mdname2nid, &nid))
1306                     return 0;
1307                 *(int *)arg2 = nid;
1308             }
1309             return rv;
1310         }
1311     default:
1312         return -2;
1313     }
1314 }
1315
1316 static int evp_pkey_asn1_ctrl(EVP_PKEY *pkey, int op, int arg1, void *arg2)
1317 {
1318     if (pkey->ameth == NULL)
1319         return legacy_asn1_ctrl_to_param(pkey, op, arg1, arg2);
1320     if (pkey->ameth->pkey_ctrl == NULL)
1321         return -2;
1322     return pkey->ameth->pkey_ctrl(pkey, op, arg1, arg2);
1323 }
1324
1325 int EVP_PKEY_get_default_digest_nid(EVP_PKEY *pkey, int *pnid)
1326 {
1327     return evp_pkey_asn1_ctrl(pkey, ASN1_PKEY_CTRL_DEFAULT_MD_NID, 0, pnid);
1328 }
1329
1330 int EVP_PKEY_get_default_digest_name(EVP_PKEY *pkey,
1331                                      char *mdname, size_t mdname_sz)
1332 {
1333     if (pkey->ameth == NULL)
1334         return evp_keymgmt_util_get_deflt_digest_name(pkey->keymgmt,
1335                                                       pkey->keydata,
1336                                                       mdname, mdname_sz);
1337
1338     {
1339         int nid = NID_undef;
1340         int rv = EVP_PKEY_get_default_digest_nid(pkey, &nid);
1341         const char *name = rv > 0 ? OBJ_nid2sn(nid) : NULL;
1342
1343         if (rv > 0)
1344             OPENSSL_strlcpy(mdname, name, mdname_sz);
1345         return rv;
1346     }
1347 }
1348
1349 int EVP_PKEY_get_group_name(const EVP_PKEY *pkey, char *gname, size_t gname_sz,
1350                             size_t *gname_len)
1351 {
1352     return EVP_PKEY_get_utf8_string_param(pkey, OSSL_PKEY_PARAM_GROUP_NAME,
1353                                           gname, gname_sz, gname_len);
1354 }
1355
1356 int EVP_PKEY_digestsign_supports_digest(EVP_PKEY *pkey, OSSL_LIB_CTX *libctx,
1357                                         const char *name, const char *propq)
1358 {
1359     int rv;
1360     EVP_MD_CTX *ctx = NULL;
1361
1362     if ((ctx = EVP_MD_CTX_new()) == NULL)
1363         return -1;
1364
1365     ERR_set_mark();
1366     rv = EVP_DigestSignInit_ex(ctx, NULL, name, libctx,
1367                                propq, pkey, NULL);
1368     ERR_pop_to_mark();
1369
1370     EVP_MD_CTX_free(ctx);
1371     return rv;
1372 }
1373
1374 int EVP_PKEY_set1_encoded_public_key(EVP_PKEY *pkey, const unsigned char *pub,
1375                                      size_t publen)
1376 {
1377     if (pkey != NULL && evp_pkey_is_provided(pkey))
1378         return
1379             EVP_PKEY_set_octet_string_param(pkey,
1380                                             OSSL_PKEY_PARAM_ENCODED_PUBLIC_KEY,
1381                                             (unsigned char *)pub, publen);
1382
1383     if (publen > INT_MAX)
1384         return 0;
1385     /* Historically this function was EVP_PKEY_set1_tls_encodedpoint */
1386     if (evp_pkey_asn1_ctrl(pkey, ASN1_PKEY_CTRL_SET1_TLS_ENCPT, publen,
1387                            (void *)pub) <= 0)
1388         return 0;
1389     return 1;
1390 }
1391
1392 size_t EVP_PKEY_get1_encoded_public_key(EVP_PKEY *pkey, unsigned char **ppub)
1393 {
1394     int rv;
1395
1396     if (pkey != NULL && evp_pkey_is_provided(pkey)) {
1397         size_t return_size = OSSL_PARAM_UNMODIFIED;
1398         unsigned char *buf;
1399
1400         /*
1401          * We know that this is going to fail, but it will give us a size
1402          * to allocate.
1403          */
1404         EVP_PKEY_get_octet_string_param(pkey,
1405                                         OSSL_PKEY_PARAM_ENCODED_PUBLIC_KEY,
1406                                         NULL, 0, &return_size);
1407         if (return_size == OSSL_PARAM_UNMODIFIED)
1408             return 0;
1409
1410         *ppub = NULL;
1411         buf = OPENSSL_malloc(return_size);
1412         if (buf == NULL)
1413             return 0;
1414
1415         if (!EVP_PKEY_get_octet_string_param(pkey,
1416                                              OSSL_PKEY_PARAM_ENCODED_PUBLIC_KEY,
1417                                              buf, return_size, NULL)) {
1418             OPENSSL_free(buf);
1419             return 0;
1420         }
1421         *ppub = buf;
1422         return return_size;
1423     }
1424
1425
1426     rv = evp_pkey_asn1_ctrl(pkey, ASN1_PKEY_CTRL_GET1_TLS_ENCPT, 0, ppub);
1427     if (rv <= 0)
1428         return 0;
1429     return rv;
1430 }
1431
1432 #endif /* FIPS_MODULE */
1433
1434 /*- All methods below can also be used in FIPS_MODULE */
1435
1436 EVP_PKEY *EVP_PKEY_new(void)
1437 {
1438     EVP_PKEY *ret = OPENSSL_zalloc(sizeof(*ret));
1439
1440     if (ret == NULL)
1441         return NULL;
1442
1443     ret->type = EVP_PKEY_NONE;
1444     ret->save_type = EVP_PKEY_NONE;
1445     ret->references = 1;
1446
1447     ret->lock = CRYPTO_THREAD_lock_new();
1448     if (ret->lock == NULL) {
1449         ERR_raise(ERR_LIB_EVP, ERR_R_CRYPTO_LIB);
1450         goto err;
1451     }
1452
1453 #ifndef FIPS_MODULE
1454     ret->save_parameters = 1;
1455     if (!CRYPTO_new_ex_data(CRYPTO_EX_INDEX_EVP_PKEY, ret, &ret->ex_data)) {
1456         ERR_raise(ERR_LIB_EVP, ERR_R_CRYPTO_LIB);
1457         goto err;
1458     }
1459 #endif
1460     return ret;
1461
1462  err:
1463     CRYPTO_THREAD_lock_free(ret->lock);
1464     OPENSSL_free(ret);
1465     return NULL;
1466 }
1467
1468 /*
1469  * Setup a public key management method.
1470  *
1471  * For legacy keys, either |type| or |str| is expected to have the type
1472  * information.  In this case, the setup consists of finding an ASN1 method
1473  * and potentially an ENGINE, and setting those fields in |pkey|.
1474  *
1475  * For provider side keys, |keymgmt| is expected to be non-NULL.  In this
1476  * case, the setup consists of setting the |keymgmt| field in |pkey|.
1477  *
1478  * If pkey is NULL just return 1 or 0 if the key management method exists.
1479  */
1480
1481 static int pkey_set_type(EVP_PKEY *pkey, ENGINE *e, int type, const char *str,
1482                          int len, EVP_KEYMGMT *keymgmt)
1483 {
1484 #ifndef FIPS_MODULE
1485     const EVP_PKEY_ASN1_METHOD *ameth = NULL;
1486     ENGINE **eptr = (e == NULL) ? &e :  NULL;
1487 #endif
1488
1489     /*
1490      * The setups can't set both legacy and provider side methods.
1491      * It is forbidden
1492      */
1493     if (!ossl_assert(type == EVP_PKEY_NONE || keymgmt == NULL)
1494         || !ossl_assert(e == NULL || keymgmt == NULL)) {
1495         ERR_raise(ERR_LIB_EVP, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1496         return 0;
1497     }
1498
1499     if (pkey != NULL) {
1500         int free_it = 0;
1501
1502 #ifndef FIPS_MODULE
1503         free_it = free_it || pkey->pkey.ptr != NULL;
1504 #endif
1505         free_it = free_it || pkey->keydata != NULL;
1506         if (free_it)
1507             evp_pkey_free_it(pkey);
1508 #ifndef FIPS_MODULE
1509         /*
1510          * If key type matches and a method exists then this lookup has
1511          * succeeded once so just indicate success.
1512          */
1513         if (pkey->type != EVP_PKEY_NONE
1514             && type == pkey->save_type
1515             && pkey->ameth != NULL)
1516             return 1;
1517 # ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
1518         /* If we have ENGINEs release them */
1519         ENGINE_finish(pkey->engine);
1520         pkey->engine = NULL;
1521         ENGINE_finish(pkey->pmeth_engine);
1522         pkey->pmeth_engine = NULL;
1523 # endif
1524 #endif
1525     }
1526 #ifndef FIPS_MODULE
1527     if (str != NULL)
1528         ameth = EVP_PKEY_asn1_find_str(eptr, str, len);
1529     else if (type != EVP_PKEY_NONE)
1530         ameth = EVP_PKEY_asn1_find(eptr, type);
1531 # ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
1532     if (pkey == NULL && eptr != NULL)
1533         ENGINE_finish(e);
1534 # endif
1535 #endif
1536
1537
1538     {
1539         int check = 1;
1540
1541 #ifndef FIPS_MODULE
1542         check = check && ameth == NULL;
1543 #endif
1544         check = check && keymgmt == NULL;
1545         if (check) {
1546             ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_UNSUPPORTED_ALGORITHM);
1547             return 0;
1548         }
1549     }
1550     if (pkey != NULL) {
1551         if (keymgmt != NULL && !EVP_KEYMGMT_up_ref(keymgmt)) {
1552             ERR_raise(ERR_LIB_EVP, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1553             return 0;
1554         }
1555
1556         pkey->keymgmt = keymgmt;
1557
1558         pkey->save_type = type;
1559         pkey->type = type;
1560
1561 #ifndef FIPS_MODULE
1562         /*
1563          * If the internal "origin" key is provider side, don't save |ameth|.
1564          * The main reason is that |ameth| is one factor to detect that the
1565          * internal "origin" key is a legacy one.
1566          */
1567         if (keymgmt == NULL)
1568             pkey->ameth = ameth;
1569
1570         /*
1571          * The EVP_PKEY_ASN1_METHOD |pkey_id| retains its legacy key purpose
1572          * for any key type that has a legacy implementation, regardless of
1573          * if the internal key is a legacy or a provider side one.  When
1574          * there is no legacy implementation for the key, the type becomes
1575          * EVP_PKEY_KEYMGMT, which indicates that one should be cautious
1576          * with functions that expect legacy internal keys.
1577          */
1578         if (ameth != NULL) {
1579             if (type == EVP_PKEY_NONE)
1580                 pkey->type = ameth->pkey_id;
1581         } else {
1582             pkey->type = EVP_PKEY_KEYMGMT;
1583         }
1584 # ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
1585         if (eptr == NULL && e != NULL && !ENGINE_init(e)) {
1586             ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_INITIALIZATION_ERROR);
1587             return 0;
1588         }
1589 # endif
1590         pkey->engine = e;
1591 #endif
1592     }
1593     return 1;
1594 }
1595
1596 #ifndef FIPS_MODULE
1597 static void find_ameth(const char *name, void *data)
1598 {
1599     const char **str = data;
1600
1601     /*
1602      * The error messages from pkey_set_type() are uninteresting here,
1603      * and misleading.
1604      */
1605     ERR_set_mark();
1606
1607     if (pkey_set_type(NULL, NULL, EVP_PKEY_NONE, name, strlen(name),
1608                       NULL)) {
1609         if (str[0] == NULL)
1610             str[0] = name;
1611         else if (str[1] == NULL)
1612             str[1] = name;
1613     }
1614
1615     ERR_pop_to_mark();
1616 }
1617 #endif
1618
1619 int EVP_PKEY_set_type_by_keymgmt(EVP_PKEY *pkey, EVP_KEYMGMT *keymgmt)
1620 {
1621 #ifndef FIPS_MODULE
1622 # define EVP_PKEY_TYPE_STR str[0]
1623 # define EVP_PKEY_TYPE_STRLEN (str[0] == NULL ? -1 : (int)strlen(str[0]))
1624     /*
1625      * Find at most two strings that have an associated EVP_PKEY_ASN1_METHOD
1626      * Ideally, only one should be found.  If two (or more) are found, the
1627      * match is ambiguous.  This should never happen, but...
1628      */
1629     const char *str[2] = { NULL, NULL };
1630
1631     if (!EVP_KEYMGMT_names_do_all(keymgmt, find_ameth, &str)
1632             || str[1] != NULL) {
1633         ERR_raise(ERR_LIB_EVP, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1634         return 0;
1635     }
1636 #else
1637 # define EVP_PKEY_TYPE_STR NULL
1638 # define EVP_PKEY_TYPE_STRLEN -1
1639 #endif
1640     return pkey_set_type(pkey, NULL, EVP_PKEY_NONE,
1641                          EVP_PKEY_TYPE_STR, EVP_PKEY_TYPE_STRLEN,
1642                          keymgmt);
1643
1644 #undef EVP_PKEY_TYPE_STR
1645 #undef EVP_PKEY_TYPE_STRLEN
1646 }
1647
1648 int EVP_PKEY_up_ref(EVP_PKEY *pkey)
1649 {
1650     int i;
1651
1652     if (CRYPTO_UP_REF(&pkey->references, &i, pkey->lock) <= 0)
1653         return 0;
1654
1655     REF_PRINT_COUNT("EVP_PKEY", pkey);
1656     REF_ASSERT_ISNT(i < 2);
1657     return ((i > 1) ? 1 : 0);
1658 }
1659
1660 #ifndef FIPS_MODULE
1661 EVP_PKEY *EVP_PKEY_dup(EVP_PKEY *pkey)
1662 {
1663     EVP_PKEY *dup_pk;
1664
1665     if (pkey == NULL) {
1666         ERR_raise(ERR_LIB_EVP, ERR_R_PASSED_NULL_PARAMETER);
1667         return NULL;
1668     }
1669
1670     if ((dup_pk = EVP_PKEY_new()) == NULL)
1671         return NULL;
1672
1673     if (evp_pkey_is_blank(pkey))
1674         goto done;
1675
1676     if (evp_pkey_is_provided(pkey)) {
1677         if (!evp_keymgmt_util_copy(dup_pk, pkey,
1678                                    OSSL_KEYMGMT_SELECT_ALL))
1679             goto err;
1680         goto done;
1681     }
1682
1683     if (evp_pkey_is_legacy(pkey)) {
1684         const EVP_PKEY_ASN1_METHOD *ameth = pkey->ameth;
1685
1686         if (ameth == NULL || ameth->copy == NULL) {
1687             if (pkey->pkey.ptr == NULL /* empty key, just set type */
1688                 && EVP_PKEY_set_type(dup_pk, pkey->type) != 0)
1689                 goto done;
1690             ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_UNSUPPORTED_KEY_TYPE);
1691             goto err;
1692         }
1693         if (!ameth->copy(dup_pk, pkey))
1694             goto err;
1695         goto done;
1696     }
1697
1698     goto err;
1699 done:
1700     /* copy auxiliary data */
1701     if (!CRYPTO_dup_ex_data(CRYPTO_EX_INDEX_EVP_PKEY,
1702                             &dup_pk->ex_data, &pkey->ex_data))
1703         goto err;
1704
1705     if (pkey->attributes != NULL) {
1706         if ((dup_pk->attributes = ossl_x509at_dup(pkey->attributes)) == NULL)
1707             goto err;
1708     }
1709     return dup_pk;
1710 err:
1711     EVP_PKEY_free(dup_pk);
1712     return NULL;
1713 }
1714
1715 void evp_pkey_free_legacy(EVP_PKEY *x)
1716 {
1717     const EVP_PKEY_ASN1_METHOD *ameth = x->ameth;
1718     ENGINE *tmpe = NULL;
1719
1720     if (ameth == NULL && x->legacy_cache_pkey.ptr != NULL)
1721         ameth = EVP_PKEY_asn1_find(&tmpe, x->type);
1722
1723     if (ameth != NULL) {
1724         if (x->legacy_cache_pkey.ptr != NULL) {
1725             /*
1726              * We should never have both a legacy origin key, and a key in the
1727              * legacy cache.
1728              */
1729             assert(x->pkey.ptr == NULL);
1730             /*
1731              * For the purposes of freeing we make the legacy cache look like
1732              * a legacy origin key.
1733              */
1734             x->pkey = x->legacy_cache_pkey;
1735             x->legacy_cache_pkey.ptr = NULL;
1736         }
1737         if (ameth->pkey_free != NULL)
1738             ameth->pkey_free(x);
1739         x->pkey.ptr = NULL;
1740     }
1741 # ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
1742     ENGINE_finish(tmpe);
1743     ENGINE_finish(x->engine);
1744     x->engine = NULL;
1745     ENGINE_finish(x->pmeth_engine);
1746     x->pmeth_engine = NULL;
1747 # endif
1748 }
1749 #endif  /* FIPS_MODULE */
1750
1751 static void evp_pkey_free_it(EVP_PKEY *x)
1752 {
1753     /* internal function; x is never NULL */
1754     evp_keymgmt_util_clear_operation_cache(x, 1);
1755 #ifndef FIPS_MODULE
1756     evp_pkey_free_legacy(x);
1757 #endif
1758
1759     if (x->keymgmt != NULL) {
1760         evp_keymgmt_freedata(x->keymgmt, x->keydata);
1761         EVP_KEYMGMT_free(x->keymgmt);
1762         x->keymgmt = NULL;
1763         x->keydata = NULL;
1764     }
1765     x->type = EVP_PKEY_NONE;
1766 }
1767
1768 void EVP_PKEY_free(EVP_PKEY *x)
1769 {
1770     int i;
1771
1772     if (x == NULL)
1773         return;
1774
1775     CRYPTO_DOWN_REF(&x->references, &i, x->lock);
1776     REF_PRINT_COUNT("EVP_PKEY", x);
1777     if (i > 0)
1778         return;
1779     REF_ASSERT_ISNT(i < 0);
1780     evp_pkey_free_it(x);
1781 #ifndef FIPS_MODULE
1782     CRYPTO_free_ex_data(CRYPTO_EX_INDEX_EVP_PKEY, x, &x->ex_data);
1783 #endif
1784     CRYPTO_THREAD_lock_free(x->lock);
1785 #ifndef FIPS_MODULE
1786     sk_X509_ATTRIBUTE_pop_free(x->attributes, X509_ATTRIBUTE_free);
1787 #endif
1788     OPENSSL_free(x);
1789 }
1790
1791 int EVP_PKEY_get_size(const EVP_PKEY *pkey)
1792 {
1793     int size = 0;
1794
1795     if (pkey != NULL) {
1796         size = pkey->cache.size;
1797 #ifndef FIPS_MODULE
1798         if (pkey->ameth != NULL && pkey->ameth->pkey_size != NULL)
1799             size = pkey->ameth->pkey_size(pkey);
1800 #endif
1801     }
1802     return size < 0 ? 0 : size;
1803 }
1804
1805 const char *EVP_PKEY_get0_description(const EVP_PKEY *pkey)
1806 {
1807     if (!evp_pkey_is_assigned(pkey))
1808         return NULL;
1809
1810     if (evp_pkey_is_provided(pkey) && pkey->keymgmt->description != NULL)
1811         return pkey->keymgmt->description;
1812 #ifndef FIPS_MODULE
1813     if (pkey->ameth != NULL)
1814         return pkey->ameth->info;
1815 #endif
1816     return NULL;
1817 }
1818
1819 void *evp_pkey_export_to_provider(EVP_PKEY *pk, OSSL_LIB_CTX *libctx,
1820                                   EVP_KEYMGMT **keymgmt,
1821                                   const char *propquery)
1822 {
1823     EVP_KEYMGMT *allocated_keymgmt = NULL;
1824     EVP_KEYMGMT *tmp_keymgmt = NULL;
1825     void *keydata = NULL;
1826     int check;
1827
1828     if (pk == NULL)
1829         return NULL;
1830
1831     /* No key data => nothing to export */
1832     check = 1;
1833 #ifndef FIPS_MODULE
1834     check = check && pk->pkey.ptr == NULL;
1835 #endif
1836     check = check && pk->keydata == NULL;
1837     if (check)
1838         return NULL;
1839
1840 #ifndef FIPS_MODULE
1841     if (pk->pkey.ptr != NULL) {
1842         /*
1843          * If the legacy key doesn't have an dirty counter or export function,
1844          * give up
1845          */
1846         if (pk->ameth->dirty_cnt == NULL || pk->ameth->export_to == NULL)
1847             return NULL;
1848     }
1849 #endif
1850
1851     if (keymgmt != NULL) {
1852         tmp_keymgmt = *keymgmt;
1853         *keymgmt = NULL;
1854     }
1855
1856     /*
1857      * If no keymgmt was given or found, get a default keymgmt.  We do so by
1858      * letting EVP_PKEY_CTX_new_from_pkey() do it for us, then we steal it.
1859      */
1860     if (tmp_keymgmt == NULL) {
1861         EVP_PKEY_CTX *ctx = EVP_PKEY_CTX_new_from_pkey(libctx, pk, propquery);
1862
1863         if (ctx == NULL)
1864             goto end;
1865         allocated_keymgmt = tmp_keymgmt = ctx->keymgmt;
1866         ctx->keymgmt = NULL;
1867         EVP_PKEY_CTX_free(ctx);
1868     }
1869
1870     /* If there's still no keymgmt to be had, give up */
1871     if (tmp_keymgmt == NULL)
1872         goto end;
1873
1874 #ifndef FIPS_MODULE
1875     if (pk->pkey.ptr != NULL) {
1876         OP_CACHE_ELEM *op;
1877
1878         /*
1879          * If the legacy "origin" hasn't changed since last time, we try
1880          * to find our keymgmt in the operation cache.  If it has changed,
1881          * |i| remains zero, and we will clear the cache further down.
1882          */
1883         if (pk->ameth->dirty_cnt(pk) == pk->dirty_cnt_copy) {
1884             if (!CRYPTO_THREAD_read_lock(pk->lock))
1885                 goto end;
1886             op = evp_keymgmt_util_find_operation_cache(pk, tmp_keymgmt);
1887
1888             /*
1889              * If |tmp_keymgmt| is present in the operation cache, it means
1890              * that export doesn't need to be redone.  In that case, we take
1891              * token copies of the cached pointers, to have token success
1892              * values to return.
1893              */
1894             if (op != NULL && op->keymgmt != NULL) {
1895                 keydata = op->keydata;
1896                 CRYPTO_THREAD_unlock(pk->lock);
1897                 goto end;
1898             }
1899             CRYPTO_THREAD_unlock(pk->lock);
1900         }
1901
1902         /* Make sure that the keymgmt key type matches the legacy NID */
1903         if (!EVP_KEYMGMT_is_a(tmp_keymgmt, OBJ_nid2sn(pk->type)))
1904             goto end;
1905
1906         if ((keydata = evp_keymgmt_newdata(tmp_keymgmt)) == NULL)
1907             goto end;
1908
1909         if (!pk->ameth->export_to(pk, keydata, tmp_keymgmt->import,
1910                                   libctx, propquery)) {
1911             evp_keymgmt_freedata(tmp_keymgmt, keydata);
1912             keydata = NULL;
1913             goto end;
1914         }
1915
1916         /*
1917          * If the dirty counter changed since last time, then clear the
1918          * operation cache.  In that case, we know that |i| is zero.  Just
1919          * in case this is a re-export, we increment then decrement the
1920          * keymgmt reference counter.
1921          */
1922         if (!EVP_KEYMGMT_up_ref(tmp_keymgmt)) { /* refcnt++ */
1923             evp_keymgmt_freedata(tmp_keymgmt, keydata);
1924             keydata = NULL;
1925             goto end;
1926         }
1927
1928         if (!CRYPTO_THREAD_write_lock(pk->lock))
1929             goto end;
1930         if (pk->ameth->dirty_cnt(pk) != pk->dirty_cnt_copy
1931                 && !evp_keymgmt_util_clear_operation_cache(pk, 0)) {
1932             CRYPTO_THREAD_unlock(pk->lock);
1933             evp_keymgmt_freedata(tmp_keymgmt, keydata);
1934             keydata = NULL;
1935             EVP_KEYMGMT_free(tmp_keymgmt);
1936             goto end;
1937         }
1938         EVP_KEYMGMT_free(tmp_keymgmt); /* refcnt-- */
1939
1940         /* Check to make sure some other thread didn't get there first */
1941         op = evp_keymgmt_util_find_operation_cache(pk, tmp_keymgmt);
1942         if (op != NULL && op->keymgmt != NULL) {
1943             void *tmp_keydata = op->keydata;
1944
1945             CRYPTO_THREAD_unlock(pk->lock);
1946             evp_keymgmt_freedata(tmp_keymgmt, keydata);
1947             keydata = tmp_keydata;
1948             goto end;
1949         }
1950
1951         /* Add the new export to the operation cache */
1952         if (!evp_keymgmt_util_cache_keydata(pk, tmp_keymgmt, keydata)) {
1953             CRYPTO_THREAD_unlock(pk->lock);
1954             evp_keymgmt_freedata(tmp_keymgmt, keydata);
1955             keydata = NULL;
1956             goto end;
1957         }
1958
1959         /* Synchronize the dirty count */
1960         pk->dirty_cnt_copy = pk->ameth->dirty_cnt(pk);
1961
1962         CRYPTO_THREAD_unlock(pk->lock);
1963         goto end;
1964     }
1965 #endif  /* FIPS_MODULE */
1966
1967     keydata = evp_keymgmt_util_export_to_provider(pk, tmp_keymgmt);
1968
1969  end:
1970     /*
1971      * If nothing was exported, |tmp_keymgmt| might point at a freed
1972      * EVP_KEYMGMT, so we clear it to be safe.  It shouldn't be useful for
1973      * the caller either way in that case.
1974      */
1975     if (keydata == NULL)
1976         tmp_keymgmt = NULL;
1977
1978     if (keymgmt != NULL && tmp_keymgmt != NULL) {
1979         *keymgmt = tmp_keymgmt;
1980         allocated_keymgmt = NULL;
1981     }
1982
1983     EVP_KEYMGMT_free(allocated_keymgmt);
1984     return keydata;
1985 }
1986
1987 #ifndef FIPS_MODULE
1988 int evp_pkey_copy_downgraded(EVP_PKEY **dest, const EVP_PKEY *src)
1989 {
1990     EVP_PKEY *allocpkey = NULL;
1991
1992     if (!ossl_assert(dest != NULL))
1993         return 0;
1994
1995     if (evp_pkey_is_assigned(src) && evp_pkey_is_provided(src)) {
1996         EVP_KEYMGMT *keymgmt = src->keymgmt;
1997         void *keydata = src->keydata;
1998         int type = src->type;
1999         const char *keytype = NULL;
2000
2001         keytype = EVP_KEYMGMT_get0_name(keymgmt);
2002
2003         /*
2004          * If the type is EVP_PKEY_NONE, then we have a problem somewhere
2005          * else in our code.  If it's not one of the well known EVP_PKEY_xxx
2006          * values, it should at least be EVP_PKEY_KEYMGMT at this point.
2007          * The check is kept as a safety measure.
2008          */
2009         if (!ossl_assert(type != EVP_PKEY_NONE)) {
2010             ERR_raise_data(ERR_LIB_EVP, ERR_R_INTERNAL_ERROR,
2011                            "keymgmt key type = %s but legacy type = EVP_PKEY_NONE",
2012                            keytype);
2013             return 0;
2014         }
2015
2016         /* Prefer the legacy key type name for error reporting */
2017         if (type != EVP_PKEY_KEYMGMT)
2018             keytype = OBJ_nid2sn(type);
2019
2020         /* Make sure we have a clean slate to copy into */
2021         if (*dest == NULL) {
2022             allocpkey = *dest = EVP_PKEY_new();
2023             if (*dest == NULL) {
2024                 ERR_raise(ERR_LIB_EVP, ERR_R_EVP_LIB);
2025                 return 0;
2026             }
2027         } else {
2028             evp_pkey_free_it(*dest);
2029         }
2030
2031         if (EVP_PKEY_set_type(*dest, type)) {
2032             /* If the key is typed but empty, we're done */
2033             if (keydata == NULL)
2034                 return 1;
2035
2036             if ((*dest)->ameth->import_from == NULL) {
2037                 ERR_raise_data(ERR_LIB_EVP, EVP_R_NO_IMPORT_FUNCTION,
2038                                "key type = %s", keytype);
2039             } else {
2040                 /*
2041                  * We perform the export in the same libctx as the keymgmt
2042                  * that we are using.
2043                  */
2044                 OSSL_LIB_CTX *libctx =
2045                     ossl_provider_libctx(keymgmt->prov);
2046                 EVP_PKEY_CTX *pctx =
2047                     EVP_PKEY_CTX_new_from_pkey(libctx, *dest, NULL);
2048
2049                 if (pctx == NULL)
2050                     ERR_raise(ERR_LIB_EVP, ERR_R_EVP_LIB);
2051
2052                 if (pctx != NULL
2053                     && evp_keymgmt_export(keymgmt, keydata,
2054                                           OSSL_KEYMGMT_SELECT_ALL,
2055                                           (*dest)->ameth->import_from,
2056                                           pctx)) {
2057                     /* Synchronize the dirty count */
2058                     (*dest)->dirty_cnt_copy = (*dest)->ameth->dirty_cnt(*dest);
2059
2060                     EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
2061                     return 1;
2062                 }
2063                 EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
2064             }
2065
2066             ERR_raise_data(ERR_LIB_EVP, EVP_R_KEYMGMT_EXPORT_FAILURE,
2067                            "key type = %s", keytype);
2068         }
2069     }
2070
2071     if (allocpkey != NULL) {
2072         EVP_PKEY_free(allocpkey);
2073         *dest = NULL;
2074     }
2075     return 0;
2076 }
2077
2078 void *evp_pkey_get_legacy(EVP_PKEY *pk)
2079 {
2080     EVP_PKEY *tmp_copy = NULL;
2081     void *ret = NULL;
2082
2083     if (!ossl_assert(pk != NULL))
2084         return NULL;
2085
2086     /*
2087      * If this isn't an assigned provider side key, we just use any existing
2088      * origin legacy key.
2089      */
2090     if (!evp_pkey_is_assigned(pk))
2091         return NULL;
2092     if (!evp_pkey_is_provided(pk))
2093         return pk->pkey.ptr;
2094
2095     if (!CRYPTO_THREAD_read_lock(pk->lock))
2096         return NULL;
2097
2098     ret = pk->legacy_cache_pkey.ptr;
2099
2100     if (!CRYPTO_THREAD_unlock(pk->lock))
2101         return NULL;
2102
2103     if (ret != NULL)
2104         return ret;
2105
2106     if (!evp_pkey_copy_downgraded(&tmp_copy, pk))
2107         goto err;
2108
2109     if (!CRYPTO_THREAD_write_lock(pk->lock))
2110         goto err;
2111
2112     /* Check again in case some other thread has updated it in the meantime */
2113     ret = pk->legacy_cache_pkey.ptr;
2114     if (ret == NULL) {
2115         /* Steal the legacy key reference from the temporary copy */
2116         ret = pk->legacy_cache_pkey.ptr = tmp_copy->pkey.ptr;
2117         tmp_copy->pkey.ptr = NULL;
2118     }
2119
2120     if (!CRYPTO_THREAD_unlock(pk->lock)) {
2121         ret = NULL;
2122         goto err;
2123     }
2124
2125  err:
2126     EVP_PKEY_free(tmp_copy);
2127
2128     return ret;
2129 }
2130 #endif  /* FIPS_MODULE */
2131
2132 int EVP_PKEY_get_bn_param(const EVP_PKEY *pkey, const char *key_name,
2133                           BIGNUM **bn)
2134 {
2135     int ret = 0;
2136     OSSL_PARAM params[2];
2137     unsigned char buffer[2048];
2138     unsigned char *buf = NULL;
2139     size_t buf_sz = 0;
2140
2141     if (key_name == NULL
2142         || bn == NULL)
2143         return 0;
2144
2145     memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
2146     params[0] = OSSL_PARAM_construct_BN(key_name, buffer, sizeof(buffer));
2147     params[1] = OSSL_PARAM_construct_end();
2148     if (!EVP_PKEY_get_params(pkey, params)) {
2149         if (!OSSL_PARAM_modified(params) || params[0].return_size == 0)
2150             return 0;
2151         buf_sz = params[0].return_size;
2152         /*
2153          * If it failed because the buffer was too small then allocate the
2154          * required buffer size and retry.
2155          */
2156         buf = OPENSSL_zalloc(buf_sz);
2157         if (buf == NULL)
2158             return 0;
2159         params[0].data = buf;
2160         params[0].data_size = buf_sz;
2161
2162         if (!EVP_PKEY_get_params(pkey, params))
2163             goto err;
2164     }
2165     /* Fail if the param was not found */
2166     if (!OSSL_PARAM_modified(params))
2167         goto err;
2168     ret = OSSL_PARAM_get_BN(params, bn);
2169 err:
2170     OPENSSL_free(buf);
2171     return ret;
2172 }
2173
2174 int EVP_PKEY_get_octet_string_param(const EVP_PKEY *pkey, const char *key_name,
2175                                     unsigned char *buf, size_t max_buf_sz,
2176                                     size_t *out_len)
2177 {
2178     OSSL_PARAM params[2];
2179     int ret1 = 0, ret2 = 0;
2180
2181     if (key_name == NULL)
2182         return 0;
2183
2184     params[0] = OSSL_PARAM_construct_octet_string(key_name, buf, max_buf_sz);
2185     params[1] = OSSL_PARAM_construct_end();
2186     if ((ret1 = EVP_PKEY_get_params(pkey, params)))
2187         ret2 = OSSL_PARAM_modified(params);
2188     if (ret2 && out_len != NULL)
2189         *out_len = params[0].return_size;
2190     return ret1 && ret2;
2191 }
2192
2193 int EVP_PKEY_get_utf8_string_param(const EVP_PKEY *pkey, const char *key_name,
2194                                     char *str, size_t max_buf_sz,
2195                                     size_t *out_len)
2196 {
2197     OSSL_PARAM params[2];
2198     int ret1 = 0, ret2 = 0;
2199
2200     if (key_name == NULL)
2201         return 0;
2202
2203     params[0] = OSSL_PARAM_construct_utf8_string(key_name, str, max_buf_sz);
2204     params[1] = OSSL_PARAM_construct_end();
2205     if ((ret1 = EVP_PKEY_get_params(pkey, params)))
2206         ret2 = OSSL_PARAM_modified(params);
2207     if (ret2 && out_len != NULL)
2208         *out_len = params[0].return_size;
2209
2210     if (ret2 && params[0].return_size == max_buf_sz)
2211         /* There was no space for a NUL byte */
2212         return 0;
2213     /* Add a terminating NUL byte for good measure */
2214     if (ret2 && str != NULL)
2215         str[params[0].return_size] = '\0';
2216
2217     return ret1 && ret2;
2218 }
2219
2220 int EVP_PKEY_get_int_param(const EVP_PKEY *pkey, const char *key_name,
2221                            int *out)
2222 {
2223     OSSL_PARAM params[2];
2224
2225     if (key_name == NULL)
2226         return 0;
2227
2228     params[0] = OSSL_PARAM_construct_int(key_name, out);
2229     params[1] = OSSL_PARAM_construct_end();
2230     return EVP_PKEY_get_params(pkey, params)
2231         && OSSL_PARAM_modified(params);
2232 }
2233
2234 int EVP_PKEY_get_size_t_param(const EVP_PKEY *pkey, const char *key_name,
2235                               size_t *out)
2236 {
2237     OSSL_PARAM params[2];
2238
2239     if (key_name == NULL)
2240         return 0;
2241
2242     params[0] = OSSL_PARAM_construct_size_t(key_name, out);
2243     params[1] = OSSL_PARAM_construct_end();
2244     return EVP_PKEY_get_params(pkey, params)
2245         && OSSL_PARAM_modified(params);
2246 }
2247
2248 int EVP_PKEY_set_int_param(EVP_PKEY *pkey, const char *key_name, int in)
2249 {
2250     OSSL_PARAM params[2];
2251
2252     if (key_name == NULL)
2253         return 0;
2254
2255     params[0] = OSSL_PARAM_construct_int(key_name, &in);
2256     params[1] = OSSL_PARAM_construct_end();
2257     return EVP_PKEY_set_params(pkey, params);
2258 }
2259
2260 int EVP_PKEY_set_size_t_param(EVP_PKEY *pkey, const char *key_name, size_t in)
2261 {
2262     OSSL_PARAM params[2];
2263
2264     if (key_name == NULL)
2265         return 0;
2266
2267     params[0] = OSSL_PARAM_construct_size_t(key_name, &in);
2268     params[1] = OSSL_PARAM_construct_end();
2269     return EVP_PKEY_set_params(pkey, params);
2270 }
2271
2272 int EVP_PKEY_set_bn_param(EVP_PKEY *pkey, const char *key_name,
2273                           const BIGNUM *bn)
2274 {
2275     OSSL_PARAM params[2];
2276     unsigned char buffer[2048];
2277     int bsize = 0;
2278
2279     if (key_name == NULL
2280         || bn == NULL
2281         || pkey == NULL
2282         || !evp_pkey_is_assigned(pkey))
2283         return 0;
2284
2285     bsize = BN_num_bytes(bn);
2286     if (!ossl_assert(bsize <= (int)sizeof(buffer)))
2287         return 0;
2288
2289     if (BN_bn2nativepad(bn, buffer, bsize) < 0)
2290         return 0;
2291     params[0] = OSSL_PARAM_construct_BN(key_name, buffer, bsize);
2292     params[1] = OSSL_PARAM_construct_end();
2293     return EVP_PKEY_set_params(pkey, params);
2294 }
2295
2296 int EVP_PKEY_set_utf8_string_param(EVP_PKEY *pkey, const char *key_name,
2297                                    const char *str)
2298 {
2299     OSSL_PARAM params[2];
2300
2301     if (key_name == NULL)
2302         return 0;
2303
2304     params[0] = OSSL_PARAM_construct_utf8_string(key_name, (char *)str, 0);
2305     params[1] = OSSL_PARAM_construct_end();
2306     return EVP_PKEY_set_params(pkey, params);
2307 }
2308
2309 int EVP_PKEY_set_octet_string_param(EVP_PKEY *pkey, const char *key_name,
2310                                     const unsigned char *buf, size_t bsize)
2311 {
2312     OSSL_PARAM params[2];
2313
2314     if (key_name == NULL)
2315         return 0;
2316
2317     params[0] = OSSL_PARAM_construct_octet_string(key_name,
2318                                                   (unsigned char *)buf, bsize);
2319     params[1] = OSSL_PARAM_construct_end();
2320     return EVP_PKEY_set_params(pkey, params);
2321 }
2322
2323 const OSSL_PARAM *EVP_PKEY_settable_params(const EVP_PKEY *pkey)
2324 {
2325     return (pkey != NULL && evp_pkey_is_provided(pkey))
2326         ? EVP_KEYMGMT_settable_params(pkey->keymgmt)
2327         : NULL;
2328 }
2329
2330 int EVP_PKEY_set_params(EVP_PKEY *pkey, OSSL_PARAM params[])
2331 {
2332     if (pkey != NULL) {
2333         if (evp_pkey_is_provided(pkey)) {
2334             pkey->dirty_cnt++;
2335             return evp_keymgmt_set_params(pkey->keymgmt, pkey->keydata, params);
2336         }
2337 #ifndef FIPS_MODULE
2338         /*
2339          * We will hopefully never find the need to set individual data in
2340          * EVP_PKEYs with a legacy internal key, but we can't be entirely
2341          * sure.  This bit of code can be enabled if we find the need.  If
2342          * not, it can safely be removed when #legacy support is removed.
2343          */
2344 # if 0
2345         else if (evp_pkey_is_legacy(pkey)) {
2346             return evp_pkey_set_params_to_ctrl(pkey, params);
2347         }
2348 # endif
2349 #endif
2350     }
2351     ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_INVALID_KEY);
2352     return 0;
2353 }
2354
2355 const OSSL_PARAM *EVP_PKEY_gettable_params(const EVP_PKEY *pkey)
2356 {
2357     return (pkey != NULL && evp_pkey_is_provided(pkey))
2358         ? EVP_KEYMGMT_gettable_params(pkey->keymgmt)
2359         : NULL;
2360 }
2361
2362 int EVP_PKEY_get_params(const EVP_PKEY *pkey, OSSL_PARAM params[])
2363 {
2364     if (pkey != NULL) {
2365         if (evp_pkey_is_provided(pkey))
2366             return evp_keymgmt_get_params(pkey->keymgmt, pkey->keydata, params) > 0;
2367 #ifndef FIPS_MODULE
2368         else if (evp_pkey_is_legacy(pkey))
2369             return evp_pkey_get_params_to_ctrl(pkey, params) > 0;
2370 #endif
2371     }
2372     ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_INVALID_KEY);
2373     return 0;
2374 }
2375
2376 #ifndef FIPS_MODULE
2377 int EVP_PKEY_get_ec_point_conv_form(const EVP_PKEY *pkey)
2378 {
2379     char name[80];
2380     size_t name_len;
2381
2382     if (pkey == NULL)
2383         return 0;
2384
2385     if (pkey->keymgmt == NULL
2386             || pkey->keydata == NULL) {
2387 # ifndef OPENSSL_NO_EC
2388         /* Might work through the legacy route */
2389         const EC_KEY *ec = EVP_PKEY_get0_EC_KEY(pkey);
2390
2391         if (ec == NULL)
2392             return 0;
2393
2394         return EC_KEY_get_conv_form(ec);
2395 # else
2396         return 0;
2397 # endif
2398     }
2399
2400     if (!EVP_PKEY_get_utf8_string_param(pkey,
2401                                         OSSL_PKEY_PARAM_EC_POINT_CONVERSION_FORMAT,
2402                                         name, sizeof(name), &name_len))
2403         return 0;
2404
2405     if (strcmp(name, "uncompressed") == 0)
2406         return POINT_CONVERSION_UNCOMPRESSED;
2407
2408     if (strcmp(name, "compressed") == 0)
2409         return POINT_CONVERSION_COMPRESSED;
2410
2411     if (strcmp(name, "hybrid") == 0)
2412         return POINT_CONVERSION_HYBRID;
2413
2414     return 0;
2415 }
2416
2417 int EVP_PKEY_get_field_type(const EVP_PKEY *pkey)
2418 {
2419     char fstr[80];
2420     size_t fstrlen;
2421
2422     if (pkey == NULL)
2423         return 0;
2424
2425     if (pkey->keymgmt == NULL
2426             || pkey->keydata == NULL) {
2427 # ifndef OPENSSL_NO_EC
2428         /* Might work through the legacy route */
2429         const EC_KEY *ec = EVP_PKEY_get0_EC_KEY(pkey);
2430         const EC_GROUP *grp;
2431
2432         if (ec == NULL)
2433             return 0;
2434         grp = EC_KEY_get0_group(ec);
2435         if (grp == NULL)
2436             return 0;
2437
2438         return EC_GROUP_get_field_type(grp);
2439 # else
2440         return 0;
2441 # endif
2442     }
2443
2444     if (!EVP_PKEY_get_utf8_string_param(pkey, OSSL_PKEY_PARAM_EC_FIELD_TYPE,
2445                                         fstr, sizeof(fstr), &fstrlen))
2446         return 0;
2447
2448     if (strcmp(fstr, SN_X9_62_prime_field) == 0)
2449         return NID_X9_62_prime_field;
2450     else if (strcmp(fstr, SN_X9_62_characteristic_two_field))
2451         return NID_X9_62_characteristic_two_field;
2452
2453     return 0;
2454 }
2455 #endif