rsa: add ossl_ prefix to internal rsa_ calls.
[openssl.git] / crypto / evp / pmeth_lib.c
index 3def1fb084c8eac78a9383e0f4d5030dea361dcd..fc06a101c8a4bf2652fcbe764e16ad1b3a69c6ad 100644 (file)
@@ -26,6 +26,7 @@
 #include "crypto/asn1.h"
 #include "crypto/evp.h"
 #include "crypto/dh.h"
+#include "crypto/ec.h"
 #include "internal/ffc.h"
 #include "internal/numbers.h"
 #include "internal/provider.h"
 
 #ifndef FIPS_MODULE
 
+static int evp_pkey_ctx_store_cached_data(EVP_PKEY_CTX *ctx,
+                                          int keytype, int optype,
+                                          int cmd, const char *name,
+                                          const void *data, size_t data_len);
+static void evp_pkey_ctx_free_cached_data(EVP_PKEY_CTX *ctx,
+                                          int cmd, const char *name);
+static void evp_pkey_ctx_free_all_cached_data(EVP_PKEY_CTX *ctx);
+
 typedef const EVP_PKEY_METHOD *(*pmeth_fn)(void);
 typedef int sk_cmp_fn_type(const char *const *a, const char *const *b);
 
@@ -41,7 +50,7 @@ static STACK_OF(EVP_PKEY_METHOD) *app_pkey_methods = NULL;
 /* This array needs to be in order of NIDs */
 static pmeth_fn standard_methods[] = {
 # ifndef OPENSSL_NO_RSA
-    rsa_pkey_method,
+    ossl_rsa_pkey_method,
 # endif
 # ifndef OPENSSL_NO_DH
     dh_pkey_method,
@@ -51,39 +60,21 @@ static pmeth_fn standard_methods[] = {
 # endif
 # ifndef OPENSSL_NO_EC
     ec_pkey_method,
-# endif
-    hmac_pkey_method,
-# ifndef OPENSSL_NO_CMAC
-    cmac_pkey_method,
 # endif
 # ifndef OPENSSL_NO_RSA
-    rsa_pss_pkey_method,
+    ossl_rsa_pss_pkey_method,
 # endif
 # ifndef OPENSSL_NO_DH
     dhx_pkey_method,
 # endif
-# ifndef OPENSSL_NO_SCRYPT
-    scrypt_pkey_method,
-# endif
-    tls1_prf_pkey_method,
 # ifndef OPENSSL_NO_EC
     ecx25519_pkey_method,
     ecx448_pkey_method,
-# endif
-    hkdf_pkey_method,
-# ifndef OPENSSL_NO_POLY1305
-    poly1305_pkey_method,
-# endif
-# ifndef OPENSSL_NO_SIPHASH
-    siphash_pkey_method,
 # endif
 # ifndef OPENSSL_NO_EC
     ed25519_pkey_method,
     ed448_pkey_method,
 # endif
-# ifndef OPENSSL_NO_SM2
-    sm2_pkey_method,
-# endif
 };
 
 DECLARE_OBJ_BSEARCH_CMP_FN(const EVP_PKEY_METHOD *, pmeth_fn, pmeth_func);
@@ -136,38 +127,50 @@ EVP_PKEY_METHOD *EVP_PKEY_meth_new(int id, int flags)
     pmeth->flags = flags | EVP_PKEY_FLAG_DYNAMIC;
     return pmeth;
 }
-#endif /* FIPS_MODULE */
 
-static int is_legacy_alg(int id, const char *keytype)
+/* Three possible states: */
+# define EVP_PKEY_STATE_UNKNOWN         0
+# define EVP_PKEY_STATE_LEGACY          1
+# define EVP_PKEY_STATE_PROVIDER        2
+
+static int evp_pkey_ctx_state(EVP_PKEY_CTX *ctx)
 {
-#ifndef FIPS_MODULE
-    /* Certain EVP_PKEY keytypes are only available in legacy form */
-    if (id == -1) {
-        id = OBJ_sn2nid(keytype);
-        if (id == NID_undef)
-            id = OBJ_ln2nid(keytype);
-        if (id == NID_undef)
-            return  0;
-    }
-    switch (id) {
-    /*
-     * TODO(3.0): Remove SM2 and DHX when they are converted to have provider
-     * support
-     */
-    case EVP_PKEY_SM2:
-    case EVP_PKEY_DHX:
-    case EVP_PKEY_CMAC:
-    case EVP_PKEY_HMAC:
-    case EVP_PKEY_SIPHASH:
-    case EVP_PKEY_POLY1305:
-        return 1;
-    default:
-        return 0;
-    }
-#else
-    return 0;
-#endif
+    if (ctx->operation == EVP_PKEY_OP_UNDEFINED)
+        return EVP_PKEY_STATE_UNKNOWN;
+
+    if ((EVP_PKEY_CTX_IS_DERIVE_OP(ctx)
+         && ctx->op.kex.exchprovctx != NULL)
+        || (EVP_PKEY_CTX_IS_SIGNATURE_OP(ctx)
+            && ctx->op.sig.sigprovctx != NULL)
+        || (EVP_PKEY_CTX_IS_ASYM_CIPHER_OP(ctx)
+            && ctx->op.ciph.ciphprovctx != NULL)
+        || (EVP_PKEY_CTX_IS_GEN_OP(ctx)
+            && ctx->op.keymgmt.genctx != NULL)
+        || (EVP_PKEY_CTX_IS_KEM_OP(ctx)
+            && ctx->op.encap.kemprovctx != NULL))
+        return EVP_PKEY_STATE_PROVIDER;
+
+    return EVP_PKEY_STATE_LEGACY;
+}
+
+static void help_get_legacy_alg_type_from_keymgmt(const char *keytype,
+                                                  void *arg)
+{
+    int *type = arg;
+
+    if (*type == NID_undef)
+        *type = evp_pkey_name2type(keytype);
+}
+
+static int get_legacy_alg_type_from_keymgmt(const EVP_KEYMGMT *keymgmt)
+{
+    int type = NID_undef;
+
+    EVP_KEYMGMT_names_do_all(keymgmt, help_get_legacy_alg_type_from_keymgmt,
+                             &type);
+    return type;
 }
+#endif /* FIPS_MODULE */
 
 static EVP_PKEY_CTX *int_ctx_new(OPENSSL_CTX *libctx,
                                  EVP_PKEY *pkey, ENGINE *e,
@@ -175,19 +178,12 @@ static EVP_PKEY_CTX *int_ctx_new(OPENSSL_CTX *libctx,
                                  int id)
 
 {
-    EVP_PKEY_CTX *ret;
+    EVP_PKEY_CTX *ret = NULL;
     const EVP_PKEY_METHOD *pmeth = NULL;
     EVP_KEYMGMT *keymgmt = NULL;
 
     /*
-     * When using providers, the context is bound to the algo implementation
-     * later.
-     */
-    if (pkey == NULL && e == NULL && id == -1)
-        goto common;
-
-    /*
-     * If the internal key is provided, we extract the keytype from its
+     * If the given |pkey| is provided, we extract the keytype from its
      * keymgmt and skip over the legacy code.
      */
     if (pkey != NULL && evp_pkey_is_provided(pkey)) {
@@ -197,14 +193,24 @@ static EVP_PKEY_CTX *int_ctx_new(OPENSSL_CTX *libctx,
         keytype = evp_first_name(pkey->keymgmt->prov, pkey->keymgmt->name_id);
         goto common;
     }
+
 #ifndef FIPS_MODULE
-    /* TODO(3.0) Legacy code should be removed when all is provider based */
+    /*
+     * TODO(3.0) This legacy code section should be removed when we stop
+     * supporting engines
+     */
     /* BEGIN legacy */
     if (id == -1) {
-        if (pkey == NULL)
-            return NULL;
-        id = pkey->type;
+        if (pkey != NULL)
+            id = pkey->type;
+        else if (keytype != NULL)
+            id = evp_pkey_name2type(keytype);
+        if (id == NID_undef)
+            id = -1;
     }
+    /* If no ID was found here, we can only resort to find a keymgmt */
+    if (id == -1)
+        goto common;
 
     /*
      * Here, we extract what information we can for the purpose of
@@ -239,19 +245,12 @@ static EVP_PKEY_CTX *int_ctx_new(OPENSSL_CTX *libctx,
      * If an ENGINE handled this method look it up. Otherwise use internal
      * tables.
      */
-    if (e != NULL) {
+    if (e != NULL)
         pmeth = ENGINE_get_pkey_meth(e, id);
     else
 # endif
         pmeth = EVP_PKEY_meth_find(id);
 
-    if (pmeth == NULL) {
-# ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
-        ENGINE_finish(e);
-# endif
-        EVPerr(EVP_F_INT_CTX_NEW, EVP_R_UNSUPPORTED_ALGORITHM);
-        return NULL;
-    }
     /* END legacy */
 #endif /* FIPS_MODULE */
  common:
@@ -260,35 +259,65 @@ static EVP_PKEY_CTX *int_ctx_new(OPENSSL_CTX *libctx,
      * implementation.
      */
     if (e == NULL && keytype != NULL) {
-        int legacy = is_legacy_alg(id, keytype);
+        keymgmt = EVP_KEYMGMT_fetch(libctx, keytype, propquery);
+        if (keymgmt == NULL)
+            return NULL;   /* EVP_KEYMGMT_fetch() recorded an error */
 
-        if (legacy) {
-            /* This could fail so ignore errors */
-            ERR_set_mark();
+#ifndef FIPS_MODULE
+        /*
+         * Chase down the legacy NID, as that might be needed for diverse
+         * purposes, such as ensure that EVP_PKEY_type() can return sensible
+         * values, or that there's a better chance to "downgrade" a key when
+         * needed.  We go through all keymgmt names, because the keytype
+         * that's passed to this function doesn't necessarily translate
+         * directly.
+         * TODO: Remove this when #legacy keys are gone.
+         */
+        if (keymgmt != NULL) {
+            int tmp_id = get_legacy_alg_type_from_keymgmt(keymgmt);
+
+            if (tmp_id != NID_undef) {
+                if (id == -1) {
+                    id = tmp_id;
+                } else {
+                    /*
+                     * It really really shouldn't differ.  If it still does,
+                     * something is very wrong.
+                     */
+                    if (!ossl_assert(id == tmp_id)) {
+                        EVPerr(EVP_F_INT_CTX_NEW, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
+                        EVP_KEYMGMT_free(keymgmt);
+                        return NULL;
+                    }
+                }
+            }
         }
+#endif
+    }
 
-        keymgmt = EVP_KEYMGMT_fetch(libctx, keytype, propquery);
-        if (legacy) {
-            ERR_pop_to_mark();
-        } else if (keymgmt == NULL) {
-            EVPerr(EVP_F_INT_CTX_NEW, EVP_R_FETCH_FAILED);
-            return NULL;
-        }
+    if (pmeth == NULL && keymgmt == NULL) {
+        EVPerr(EVP_F_INT_CTX_NEW, EVP_R_UNSUPPORTED_ALGORITHM);
+    } else {
+        ret = OPENSSL_zalloc(sizeof(*ret));
+        if (ret == NULL)
+            EVPerr(EVP_F_INT_CTX_NEW, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
     }
 
-    ret = OPENSSL_zalloc(sizeof(*ret));
-    if (ret == NULL) {
-        EVP_KEYMGMT_free(keymgmt);
 #if !defined(OPENSSL_NO_ENGINE) && !defined(FIPS_MODULE)
+    if ((ret == NULL || pmeth == NULL) && e != NULL)
         ENGINE_finish(e);
 #endif
-        EVPerr(EVP_F_INT_CTX_NEW, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
+
+    if (ret == NULL) {
+        EVP_KEYMGMT_free(keymgmt);
         return NULL;
     }
+
     ret->libctx = libctx;
     ret->propquery = propquery;
     ret->keytype = keytype;
     ret->keymgmt = keymgmt;
+    ret->legacy_keytype = id;   /* TODO: Remove when #legacy key are gone */
     ret->engine = e;
     ret->pmeth = pmeth;
     ret->operation = EVP_PKEY_OP_UNDEFINED;
@@ -336,9 +365,13 @@ void evp_pkey_ctx_free_old_ops(EVP_PKEY_CTX *ctx)
         EVP_KEYEXCH_free(ctx->op.kex.exchange);
         ctx->op.kex.exchprovctx = NULL;
         ctx->op.kex.exchange = NULL;
+    } else if (EVP_PKEY_CTX_IS_KEM_OP(ctx)) {
+        if (ctx->op.encap.kemprovctx != NULL && ctx->op.encap.kem != NULL)
+            ctx->op.encap.kem->freectx(ctx->op.encap.kemprovctx);
+        EVP_KEM_free(ctx->op.encap.kem);
+        ctx->op.encap.kemprovctx = NULL;
+        ctx->op.encap.kem = NULL;
     }
-/* TODO(3.0): add dependancies and uncomment this when available for fips mode */
-#ifndef FIPS_MODULE
     else if (EVP_PKEY_CTX_IS_ASYM_CIPHER_OP(ctx)) {
         if (ctx->op.ciph.ciphprovctx != NULL && ctx->op.ciph.cipher != NULL)
             ctx->op.ciph.cipher->freectx(ctx->op.ciph.ciphprovctx);
@@ -349,7 +382,6 @@ void evp_pkey_ctx_free_old_ops(EVP_PKEY_CTX *ctx)
         if (ctx->op.keymgmt.genctx != NULL && ctx->keymgmt != NULL)
             evp_keymgmt_gen_cleanup(ctx->keymgmt, ctx->op.keymgmt.genctx);
     }
-#endif
 }
 
 void EVP_PKEY_CTX_free(EVP_PKEY_CTX *ctx)
@@ -360,6 +392,9 @@ void EVP_PKEY_CTX_free(EVP_PKEY_CTX *ctx)
         ctx->pmeth->cleanup(ctx);
 
     evp_pkey_ctx_free_old_ops(ctx);
+#ifndef FIPS_MODULE
+    evp_pkey_ctx_free_all_cached_data(ctx);
+#endif
     EVP_KEYMGMT_free(ctx->keymgmt);
 
     EVP_PKEY_free(ctx->pkey);
@@ -367,6 +402,7 @@ void EVP_PKEY_CTX_free(EVP_PKEY_CTX *ctx)
 #if !defined(OPENSSL_NO_ENGINE) && !defined(FIPS_MODULE)
     ENGINE_finish(ctx->engine);
 #endif
+    BN_free(ctx->rsa_pubexp);
     OPENSSL_free(ctx);
 }
 
@@ -500,6 +536,26 @@ EVP_PKEY_CTX *EVP_PKEY_CTX_dup(const EVP_PKEY_CTX *pctx)
             }
             return rctx;
         }
+    } else if (EVP_PKEY_CTX_IS_KEM_OP(pctx)) {
+        if (pctx->op.encap.kem != NULL) {
+            rctx->op.encap.kem = pctx->op.encap.kem;
+            if (!EVP_KEM_up_ref(rctx->op.encap.kem)) {
+                OPENSSL_free(rctx);
+                return NULL;
+            }
+        }
+        if (pctx->op.encap.kemprovctx != NULL) {
+            if (!ossl_assert(pctx->op.encap.kem != NULL))
+                return NULL;
+            rctx->op.encap.kemprovctx
+                = pctx->op.encap.kem->dupctx(pctx->op.encap.kemprovctx);
+            if (rctx->op.encap.kemprovctx == NULL) {
+                EVP_KEM_free(rctx->op.encap.kem);
+                OPENSSL_free(rctx);
+                return NULL;
+            }
+            return rctx;
+        }
     }
 
     rctx->pmeth = pctx->pmeth;
@@ -600,6 +656,12 @@ int EVP_PKEY_CTX_set_params(EVP_PKEY_CTX *ctx, OSSL_PARAM *params)
         && ctx->keymgmt->gen_set_params != NULL)
         return evp_keymgmt_gen_set_params(ctx->keymgmt, ctx->op.keymgmt.genctx,
                                           params);
+    if (EVP_PKEY_CTX_IS_KEM_OP(ctx)
+        && ctx->op.encap.kemprovctx != NULL
+        && ctx->op.encap.kem != NULL
+        && ctx->op.encap.kem->set_ctx_params != NULL)
+        return ctx->op.encap.kem->set_ctx_params(ctx->op.encap.kemprovctx,
+                                                 params);
     return 0;
 }
 
@@ -623,6 +685,12 @@ int EVP_PKEY_CTX_get_params(EVP_PKEY_CTX *ctx, OSSL_PARAM *params)
             && ctx->op.ciph.cipher->get_ctx_params != NULL)
         return ctx->op.ciph.cipher->get_ctx_params(ctx->op.ciph.ciphprovctx,
                                                    params);
+    if (EVP_PKEY_CTX_IS_KEM_OP(ctx)
+        && ctx->op.encap.kemprovctx != NULL
+        && ctx->op.encap.kem != NULL
+        && ctx->op.encap.kem->get_ctx_params != NULL)
+        return ctx->op.encap.kem->get_ctx_params(ctx->op.encap.kemprovctx,
+                                                 params);
     return 0;
 }
 
@@ -651,6 +719,12 @@ const OSSL_PARAM *EVP_PKEY_CTX_gettable_params(EVP_PKEY_CTX *ctx)
                       EVP_ASYM_CIPHER_provider(ctx->op.ciph.cipher));
         return ctx->op.ciph.cipher->gettable_ctx_params(provctx);
     }
+    if (EVP_PKEY_CTX_IS_KEM_OP(ctx)
+        && ctx->op.encap.kem != NULL
+        && ctx->op.encap.kem->gettable_ctx_params != NULL) {
+        provctx = ossl_provider_ctx(EVP_KEM_provider(ctx->op.encap.kem));
+        return ctx->op.encap.kem->gettable_ctx_params(provctx);
+    }
     return NULL;
 }
 
@@ -680,8 +754,13 @@ const OSSL_PARAM *EVP_PKEY_CTX_settable_params(EVP_PKEY_CTX *ctx)
     }
     if (EVP_PKEY_CTX_IS_GEN_OP(ctx)
             && ctx->keymgmt != NULL)
-        return evp_keymgmt_gen_settable_params(ctx->keymgmt);
-
+        return EVP_KEYMGMT_gen_settable_params(ctx->keymgmt);
+    if (EVP_PKEY_CTX_IS_KEM_OP(ctx)
+        && ctx->op.encap.kem != NULL
+        && ctx->op.encap.kem->settable_ctx_params != NULL) {
+        provctx = ossl_provider_ctx(EVP_KEM_provider(ctx->op.encap.kem));
+        return ctx->op.encap.kem->settable_ctx_params(provctx);
+    }
     return NULL;
 }
 
@@ -845,7 +924,7 @@ static int evp_pkey_ctx_set1_octet_string(EVP_PKEY_CTX *ctx, int fallback,
 {
     OSSL_PARAM octet_string_params[2], *p = octet_string_params;
 
-    if (ctx == NULL || !EVP_PKEY_CTX_IS_DERIVE_OP(ctx)) {
+    if (ctx == NULL || (ctx->operation & op) == 0) {
         ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_COMMAND_NOT_SUPPORTED);
         /* Uses the same return values as EVP_PKEY_CTX_ctrl */
         return -2;
@@ -1027,18 +1106,151 @@ int EVP_PKEY_CTX_set_scrypt_maxmem_bytes(EVP_PKEY_CTX *ctx,
                                    maxmem_bytes);
 }
 
+int EVP_PKEY_CTX_set_mac_key(EVP_PKEY_CTX *ctx, const unsigned char *key,
+                             int keylen)
+{
+    return evp_pkey_ctx_set1_octet_string(ctx, ctx->op.keymgmt.genctx == NULL,
+                                          OSSL_PKEY_PARAM_PRIV_KEY,
+                                          EVP_PKEY_OP_KEYGEN,
+                                          EVP_PKEY_CTRL_SET_MAC_KEY,
+                                          key, keylen);
+}
+
+int EVP_PKEY_CTX_set_kem_op(EVP_PKEY_CTX *ctx, const char *op)
+{
+    OSSL_PARAM params[2], *p = params;
+
+    if (ctx == NULL || op == NULL) {
+        ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_INVALID_VALUE);
+        return 0;
+    }
+    if (!EVP_PKEY_CTX_IS_KEM_OP(ctx)) {
+        ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_COMMAND_NOT_SUPPORTED);
+        return -2;
+    }
+    *p++ = OSSL_PARAM_construct_utf8_string(OSSL_KEM_PARAM_OPERATION,
+                                            (char *)op, 0);
+    *p = OSSL_PARAM_construct_end();
+    return EVP_PKEY_CTX_set_params(ctx, params);
+}
+
+int evp_pkey_ctx_set1_id_prov(EVP_PKEY_CTX *ctx, const void *id, int len)
+{
+    OSSL_PARAM params[2], *p = params;
+    int ret;
+
+    if (!EVP_PKEY_CTX_IS_SIGNATURE_OP(ctx)) {
+        ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_COMMAND_NOT_SUPPORTED);
+        /* Uses the same return values as EVP_PKEY_CTX_ctrl */
+        return -2;
+    }
+
+    *p++ = OSSL_PARAM_construct_octet_string(OSSL_PKEY_PARAM_DIST_ID,
+                                             /*
+                                              * Cast away the const. This is
+                                              * read only so should be safe
+                                              */
+                                             (void *)id, (size_t)len);
+    *p++ = OSSL_PARAM_construct_end();
+
+    ret = evp_pkey_ctx_set_params_strict(ctx, params);
+    if (ret == -2)
+        ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_COMMAND_NOT_SUPPORTED);
+    return ret;
+}
+
+int EVP_PKEY_CTX_set1_id(EVP_PKEY_CTX *ctx, const void *id, int len)
+{
+    return EVP_PKEY_CTX_ctrl(ctx, -1, -1,
+                             EVP_PKEY_CTRL_SET1_ID, (int)len, (void*)(id));
+}
+
+static int get1_id_data(EVP_PKEY_CTX *ctx, void *id, size_t *id_len)
+{
+    int ret;
+    void *tmp_id = NULL;
+    OSSL_PARAM params[2], *p = params;
+
+    if (!EVP_PKEY_CTX_IS_SIGNATURE_OP(ctx)) {
+        ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_COMMAND_NOT_SUPPORTED);
+        /* Uses the same return values as EVP_PKEY_CTX_ctrl */
+        return -2;
+    }
+
+    *p++ = OSSL_PARAM_construct_octet_ptr(OSSL_PKEY_PARAM_DIST_ID,
+                                          &tmp_id, 0);
+    *p++ = OSSL_PARAM_construct_end();
+
+    ret = evp_pkey_ctx_get_params_strict(ctx, params);
+    if (ret == -2) {
+        ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_COMMAND_NOT_SUPPORTED);
+    } else if (ret > 0) {
+        size_t tmp_id_len = params[0].return_size;
+
+        if (id != NULL)
+            memcpy(id, tmp_id, tmp_id_len);
+        if (id_len != NULL)
+            *id_len = tmp_id_len;
+    }
+    return ret;
+}
+
+int evp_pkey_ctx_get1_id_prov(EVP_PKEY_CTX *ctx, void *id)
+{
+    return get1_id_data(ctx, id, NULL);
+}
+
+int evp_pkey_ctx_get1_id_len_prov(EVP_PKEY_CTX *ctx, size_t *id_len)
+{
+    return get1_id_data(ctx, NULL, id_len);
+}
+
+int EVP_PKEY_CTX_get1_id(EVP_PKEY_CTX *ctx, void *id)
+{
+    return EVP_PKEY_CTX_ctrl(ctx, -1, -1, EVP_PKEY_CTRL_GET1_ID, 0, (void*)id);
+}
+
+int EVP_PKEY_CTX_get1_id_len(EVP_PKEY_CTX *ctx, size_t *id_len)
+{
+    return EVP_PKEY_CTX_ctrl(ctx, -1, -1,
+                             EVP_PKEY_CTRL_GET1_ID_LEN, 0, (void*)id_len);
+}
+
 static int legacy_ctrl_to_param(EVP_PKEY_CTX *ctx, int keytype, int optype,
                                 int cmd, int p1, void *p2)
 {
-    /*
-     * GOST CMS format is different for different cipher algorithms.
-     * Most of other algorithms don't have such a difference
-     * so this ctrl is just ignored.
-     */
-    if (cmd == EVP_PKEY_CTRL_CIPHER)
-        return -2;
+    switch (cmd) {
+    case EVP_PKEY_CTRL_SET1_ID:
+        return evp_pkey_ctx_set1_id_prov(ctx, p2, p1);
+    case EVP_PKEY_CTRL_GET1_ID:
+        return evp_pkey_ctx_get1_id_prov(ctx, p2);
+    case EVP_PKEY_CTRL_GET1_ID_LEN:
+        return evp_pkey_ctx_get1_id_len_prov(ctx, p2);
+    }
 
 # ifndef OPENSSL_NO_DH
+    if (keytype == EVP_PKEY_DHX) {
+        switch (cmd) {
+        case EVP_PKEY_CTRL_DH_KDF_TYPE:
+            return EVP_PKEY_CTX_set_dh_kdf_type(ctx, p1);
+        case EVP_PKEY_CTRL_DH_KDF_MD:
+            return EVP_PKEY_CTX_set_dh_kdf_md(ctx, p2);
+        case EVP_PKEY_CTRL_DH_KDF_OUTLEN:
+            return EVP_PKEY_CTX_set_dh_kdf_outlen(ctx, p1);
+        case EVP_PKEY_CTRL_DH_KDF_UKM:
+            return EVP_PKEY_CTX_set0_dh_kdf_ukm(ctx, p2, p1);
+        case EVP_PKEY_CTRL_DH_KDF_OID:
+            return EVP_PKEY_CTX_set0_dh_kdf_oid(ctx, p2);
+        case EVP_PKEY_CTRL_GET_DH_KDF_MD:
+            return EVP_PKEY_CTX_get_dh_kdf_md(ctx, p2);
+        case EVP_PKEY_CTRL_GET_DH_KDF_OUTLEN:
+            return EVP_PKEY_CTX_get_dh_kdf_outlen(ctx, p2);
+        case EVP_PKEY_CTRL_GET_DH_KDF_UKM:
+            return EVP_PKEY_CTX_get0_dh_kdf_ukm(ctx, p2);
+        case EVP_PKEY_CTRL_GET_DH_KDF_OID:
+            return EVP_PKEY_CTX_get0_dh_kdf_oid(ctx, p2);
+        }
+    }
     if (keytype == EVP_PKEY_DH) {
         switch (cmd) {
             case EVP_PKEY_CTRL_DH_PAD:
@@ -1071,6 +1283,8 @@ static int legacy_ctrl_to_param(EVP_PKEY_CTX *ctx, int keytype, int optype,
 # ifndef OPENSSL_NO_EC
     if (keytype == EVP_PKEY_EC) {
         switch (cmd) {
+        case EVP_PKEY_CTRL_EC_PARAM_ENC:
+            return evp_pkey_ctx_set_ec_param_enc_prov(ctx, p1);
         case EVP_PKEY_CTRL_EC_PARAMGEN_CURVE_NID:
             return EVP_PKEY_CTX_set_ec_paramgen_curve_nid(ctx, p1);
         case EVP_PKEY_CTRL_EC_ECDH_COFACTOR:
@@ -1164,6 +1378,29 @@ static int legacy_ctrl_to_param(EVP_PKEY_CTX *ctx, int keytype, int optype,
             case EVP_PKEY_CTRL_SCRYPT_MAXMEM_BYTES:
                 return EVP_PKEY_CTX_set_scrypt_maxmem_bytes(ctx, p1);
             }
+        } else if (optype == EVP_PKEY_OP_KEYGEN) {
+            OSSL_PARAM params[2], *p = params;
+
+            switch (cmd) {
+            case EVP_PKEY_CTRL_CIPHER:
+                {
+                    char *ciphname = (char *)EVP_CIPHER_name(p2);
+
+                    *p++ = OSSL_PARAM_construct_utf8_string(OSSL_PKEY_PARAM_CIPHER,
+                                                            ciphname, 0);
+                    *p = OSSL_PARAM_construct_end();
+
+                    return EVP_PKEY_CTX_set_params(ctx, params);
+                }
+            case EVP_PKEY_CTRL_SET_MAC_KEY:
+                {
+                    *p++ = OSSL_PARAM_construct_octet_string(OSSL_PKEY_PARAM_PRIV_KEY,
+                                                             p2, p1);
+                    *p = OSSL_PARAM_construct_end();
+
+                    return EVP_PKEY_CTX_set_params(ctx, params);
+                }
+            }
         }
         switch (cmd) {
         case EVP_PKEY_CTRL_MD:
@@ -1194,56 +1431,87 @@ static int legacy_ctrl_to_param(EVP_PKEY_CTX *ctx, int keytype, int optype,
             return -2;
         }
     }
+
+    /*
+     * GOST CMS format is different for different cipher algorithms.
+     * Most of other algorithms don't have such a difference
+     * so this ctrl is just ignored.
+     */
+    if (cmd == EVP_PKEY_CTRL_CIPHER)
+        return -2;
+
     return 0;
 }
 
-int EVP_PKEY_CTX_ctrl(EVP_PKEY_CTX *ctx, int keytype, int optype,
-                      int cmd, int p1, void *p2)
+static int evp_pkey_ctx_ctrl_int(EVP_PKEY_CTX *ctx, int keytype, int optype,
+                                 int cmd, int p1, void *p2)
 {
-    int ret;
+    int ret = 0;
 
-    if (ctx == NULL) {
-        EVPerr(EVP_F_EVP_PKEY_CTX_CTRL, EVP_R_COMMAND_NOT_SUPPORTED);
-        return -2;
+    /*
+     * If the method has a |digest_custom| function, we can relax the
+     * operation type check, since this can be called before the operation
+     * is initialized.
+     */
+    if (ctx->pmeth == NULL || ctx->pmeth->digest_custom == NULL) {
+        if (ctx->operation == EVP_PKEY_OP_UNDEFINED) {
+            EVPerr(0, EVP_R_NO_OPERATION_SET);
+            return -1;
+        }
+
+        if ((optype != -1) && !(ctx->operation & optype)) {
+            EVPerr(0, EVP_R_INVALID_OPERATION);
+            return -1;
+        }
     }
 
-    if ((EVP_PKEY_CTX_IS_DERIVE_OP(ctx) && ctx->op.kex.exchprovctx != NULL)
-            || (EVP_PKEY_CTX_IS_SIGNATURE_OP(ctx)
-                && ctx->op.sig.sigprovctx != NULL)
-            || (EVP_PKEY_CTX_IS_ASYM_CIPHER_OP(ctx)
-                && ctx->op.ciph.ciphprovctx != NULL)
-            || (EVP_PKEY_CTX_IS_GEN_OP(ctx)
-                && ctx->op.keymgmt.genctx != NULL))
+    switch (evp_pkey_ctx_state(ctx)) {
+    case EVP_PKEY_STATE_PROVIDER:
         return legacy_ctrl_to_param(ctx, keytype, optype, cmd, p1, p2);
+    case EVP_PKEY_STATE_UNKNOWN:
+    case EVP_PKEY_STATE_LEGACY:
+        if (ctx->pmeth == NULL || ctx->pmeth->ctrl == NULL) {
+            EVPerr(0, EVP_R_COMMAND_NOT_SUPPORTED);
+            return -2;
+        }
+        if ((keytype != -1) && (ctx->pmeth->pkey_id != keytype))
+            return -1;
 
-    if (ctx->pmeth == NULL || ctx->pmeth->ctrl == NULL) {
-        EVPerr(EVP_F_EVP_PKEY_CTX_CTRL, EVP_R_COMMAND_NOT_SUPPORTED);
-        return -2;
+        ret = ctx->pmeth->ctrl(ctx, cmd, p1, p2);
+
+        if (ret == -2)
+            EVPerr(0, EVP_R_COMMAND_NOT_SUPPORTED);
+        break;
     }
-    if ((keytype != -1) && (ctx->pmeth->pkey_id != keytype))
-        return -1;
+    return ret;
+}
 
-    /* Skip the operation checks since this is called in a very early stage */
-    if (ctx->pmeth->digest_custom != NULL)
-        goto doit;
+int EVP_PKEY_CTX_ctrl(EVP_PKEY_CTX *ctx, int keytype, int optype,
+                      int cmd, int p1, void *p2)
+{
+    int ret = 0;
 
-    if (ctx->operation == EVP_PKEY_OP_UNDEFINED) {
-        EVPerr(EVP_F_EVP_PKEY_CTX_CTRL, EVP_R_NO_OPERATION_SET);
-        return -1;
+    if (ctx == NULL) {
+        EVPerr(0, EVP_R_COMMAND_NOT_SUPPORTED);
+        return -2;
     }
-
-    if ((optype != -1) && !(ctx->operation & optype)) {
-        EVPerr(EVP_F_EVP_PKEY_CTX_CTRL, EVP_R_INVALID_OPERATION);
-        return -1;
+    /* If unsupported, we don't want that reported here */
+    ERR_set_mark();
+    ret = evp_pkey_ctx_store_cached_data(ctx, keytype, optype,
+                                         cmd, NULL, p2, p1);
+    if (ret == -2) {
+        ERR_pop_to_mark();
+    } else {
+        ERR_clear_last_mark();
+        /*
+         * If there was an error, there was an error.
+         * If the operation isn't initialized yet, we also return, as
+         * the saved values will be used then anyway.
+         */
+        if (ret < 1 || ctx->operation == EVP_PKEY_OP_UNDEFINED)
+            return ret;
     }
-
- doit:
-    ret = ctx->pmeth->ctrl(ctx, cmd, p1, p2);
-
-    if (ret == -2)
-        EVPerr(EVP_F_EVP_PKEY_CTX_CTRL, EVP_R_COMMAND_NOT_SUPPORTED);
-
-    return ret;
+    return evp_pkey_ctx_ctrl_int(ctx, keytype, optype, cmd, p1, p2);
 }
 
 int EVP_PKEY_CTX_ctrl_uint64(EVP_PKEY_CTX *ctx, int keytype, int optype,
@@ -1255,24 +1523,6 @@ int EVP_PKEY_CTX_ctrl_uint64(EVP_PKEY_CTX *ctx, int keytype, int optype,
 static int legacy_ctrl_str_to_param(EVP_PKEY_CTX *ctx, const char *name,
                                     const char *value)
 {
-
-    /* Special cases that we intercept */
-# ifndef OPENSSL_NO_EC
-    /*
-     * We don't support encoding settings for providers, i.e. the only
-     * possible encoding is "named_curve", so we simply fail when something
-     * else is given, and otherwise just pretend all is fine.
-     */
-    if (strcmp(name, "ec_param_enc") == 0) {
-        if (strcmp(value, "named_curve") == 0) {
-            return 1;
-        } else {
-            ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_COMMAND_NOT_SUPPORTED);
-            return -2;
-        }
-    }
-# endif
-
     if (strcmp(name, "md") == 0)
         name = OSSL_ALG_PARAM_DIGEST;
     else if (strcmp(name, "rsa_padding_mode") == 0)
@@ -1319,7 +1569,7 @@ static int legacy_ctrl_str_to_param(EVP_PKEY_CTX *ctx, const char *name,
         name = OSSL_PKEY_PARAM_GROUP_NAME;
     else if (strcmp(name, "dh_rfc5114") == 0) {
         name = OSSL_PKEY_PARAM_GROUP_NAME;
-        value = ffc_named_group_from_uid(atoi(value));
+        value = ossl_ffc_named_group_from_uid(atoi(value));
     } else if (strcmp(name, "dh_pad") == 0)
         name = OSSL_EXCHANGE_PARAM_PAD;
 # endif
@@ -1330,6 +1580,8 @@ static int legacy_ctrl_str_to_param(EVP_PKEY_CTX *ctx, const char *name,
         name = OSSL_EXCHANGE_PARAM_EC_ECDH_COFACTOR_MODE;
     else if (strcmp(name, "ecdh_kdf_md") == 0)
         name = OSSL_EXCHANGE_PARAM_KDF_DIGEST;
+    else if (strcmp(name, "ec_param_enc") == 0)
+        name = OSSL_PKEY_PARAM_EC_ENCODING;
 # endif
     else if (strcmp(name, "N") == 0)
         name = OSSL_KDF_PARAM_SCRYPT_N;
@@ -1361,31 +1613,153 @@ static int legacy_ctrl_str_to_param(EVP_PKEY_CTX *ctx, const char *name,
     }
 }
 
-int EVP_PKEY_CTX_ctrl_str(EVP_PKEY_CTX *ctx,
-                          const char *name, const char *value)
+static int evp_pkey_ctx_ctrl_str_int(EVP_PKEY_CTX *ctx,
+                                     const char *name, const char *value)
 {
+    int ret = 0;
+
     if (ctx == NULL) {
-        EVPerr(EVP_F_EVP_PKEY_CTX_CTRL_STR, EVP_R_COMMAND_NOT_SUPPORTED);
+        EVPerr(0, EVP_R_COMMAND_NOT_SUPPORTED);
         return -2;
     }
 
-    if ((EVP_PKEY_CTX_IS_DERIVE_OP(ctx) && ctx->op.kex.exchprovctx != NULL)
-            || (EVP_PKEY_CTX_IS_SIGNATURE_OP(ctx)
-                && ctx->op.sig.sigprovctx != NULL)
-            || (EVP_PKEY_CTX_IS_ASYM_CIPHER_OP(ctx)
-                && ctx->op.ciph.ciphprovctx != NULL)
-            || (EVP_PKEY_CTX_IS_GEN_OP(ctx)
-                && ctx->op.keymgmt.genctx != NULL))
+    switch (evp_pkey_ctx_state(ctx)) {
+    case EVP_PKEY_STATE_PROVIDER:
         return legacy_ctrl_str_to_param(ctx, name, value);
+    case EVP_PKEY_STATE_UNKNOWN:
+    case EVP_PKEY_STATE_LEGACY:
+        if (ctx == NULL || ctx->pmeth == NULL || ctx->pmeth->ctrl_str == NULL) {
+            EVPerr(0, EVP_R_COMMAND_NOT_SUPPORTED);
+            return -2;
+        }
+        if (strcmp(name, "digest") == 0)
+            ret = EVP_PKEY_CTX_md(ctx,
+                                  EVP_PKEY_OP_TYPE_SIG | EVP_PKEY_OP_TYPE_CRYPT,
+                                  EVP_PKEY_CTRL_MD, value);
+        else
+            ret = ctx->pmeth->ctrl_str(ctx, name, value);
+        break;
+    }
 
-    if (!ctx || !ctx->pmeth || !ctx->pmeth->ctrl_str) {
-        EVPerr(EVP_F_EVP_PKEY_CTX_CTRL_STR, EVP_R_COMMAND_NOT_SUPPORTED);
-        return -2;
+    return ret;
+}
+
+int EVP_PKEY_CTX_ctrl_str(EVP_PKEY_CTX *ctx,
+                          const char *name, const char *value)
+{
+    int ret = 0;
+
+    /* If unsupported, we don't want that reported here */
+    ERR_set_mark();
+    ret = evp_pkey_ctx_store_cached_data(ctx, -1, -1, -1,
+                                         name, value, strlen(value) + 1);
+    if (ret == -2) {
+        ERR_pop_to_mark();
+    } else {
+        ERR_clear_last_mark();
+        /*
+         * If there was an error, there was an error.
+         * If the operation isn't initialized yet, we also return, as
+         * the saved values will be used then anyway.
+         */
+        if (ret < 1 || ctx->operation == EVP_PKEY_OP_UNDEFINED)
+            return ret;
     }
-    if (strcmp(name, "digest") == 0)
-        return EVP_PKEY_CTX_md(ctx, EVP_PKEY_OP_TYPE_SIG, EVP_PKEY_CTRL_MD,
-                               value);
-    return ctx->pmeth->ctrl_str(ctx, name, value);
+
+    return evp_pkey_ctx_ctrl_str_int(ctx, name, value);
+}
+
+static int decode_cmd(int cmd, const char *name)
+{
+    if (cmd == -1) {
+        /*
+         * The consequence of the assertion not being true is that this
+         * function will return -1, which will cause the calling functions
+         * to signal that the command is unsupported...  in non-debug mode.
+         */
+        if (ossl_assert(name != NULL))
+            if (strcmp(name, "distid") == 0 || strcmp(name, "hexdistid") == 0)
+                cmd = EVP_PKEY_CTRL_SET1_ID;
+    }
+
+    return cmd;
+}
+
+static int evp_pkey_ctx_store_cached_data(EVP_PKEY_CTX *ctx,
+                                          int keytype, int optype,
+                                          int cmd, const char *name,
+                                          const void *data, size_t data_len)
+{
+    if ((keytype != -1 && ctx->pmeth->pkey_id != keytype)
+        || ((optype != -1) && !(ctx->operation & optype))) {
+        ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_INVALID_OPERATION);
+        return -1;
+    }
+
+    cmd = decode_cmd(cmd, name);
+    switch (cmd) {
+    case EVP_PKEY_CTRL_SET1_ID:
+        evp_pkey_ctx_free_cached_data(ctx, cmd, name);
+        if (name != NULL) {
+            ctx->cached_parameters.dist_id_name = OPENSSL_strdup(name);
+            if (ctx->cached_parameters.dist_id_name == NULL) {
+                ERR_raise(ERR_LIB_EVP, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
+                return 0;
+            }
+        }
+        if (data_len > 0) {
+            ctx->cached_parameters.dist_id = OPENSSL_memdup(data, data_len);
+            if (ctx->cached_parameters.dist_id == NULL) {
+                ERR_raise(ERR_LIB_EVP, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
+                return 0;
+            }
+        }
+        ctx->cached_parameters.dist_id_set = 1;
+        ctx->cached_parameters.dist_id_len = data_len;
+        return 1;
+    }
+
+    ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_COMMAND_NOT_SUPPORTED);
+    return -2;
+}
+
+static void evp_pkey_ctx_free_cached_data(EVP_PKEY_CTX *ctx,
+                                          int cmd, const char *name)
+{
+    cmd = decode_cmd(cmd, name);
+    switch (cmd) {
+    case EVP_PKEY_CTRL_SET1_ID:
+        OPENSSL_free(ctx->cached_parameters.dist_id);
+        OPENSSL_free(ctx->cached_parameters.dist_id_name);
+        ctx->cached_parameters.dist_id = NULL;
+        ctx->cached_parameters.dist_id_name = NULL;
+        break;
+    }
+}
+
+static void evp_pkey_ctx_free_all_cached_data(EVP_PKEY_CTX *ctx)
+{
+    evp_pkey_ctx_free_cached_data(ctx, EVP_PKEY_CTRL_SET1_ID, NULL);
+}
+
+int evp_pkey_ctx_use_cached_data(EVP_PKEY_CTX *ctx)
+{
+    int ret = 1;
+
+    if (ret && ctx->cached_parameters.dist_id_set) {
+        const char *name = ctx->cached_parameters.dist_id_name;
+        const void *val = ctx->cached_parameters.dist_id;
+        size_t len = ctx->cached_parameters.dist_id_len;
+
+        if (name != NULL)
+            ret = evp_pkey_ctx_ctrl_str_int(ctx, name, val);
+        else
+            ret = evp_pkey_ctx_ctrl_int(ctx, -1, ctx->operation,
+                                        EVP_PKEY_CTRL_SET1_ID,
+                                        (int)len, (void *)val);
+    }
+
+    return ret;
 }
 
 /* Utility functions to send a string of hex string to a ctrl */