crypto/openssl/crypto/ec/ec_ameth.c

   1 /*
   2  * Copyright 2006-2020 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  * Licensed under the OpenSSL license (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 #include <stdio.h>
  11 #include "internal/cryptlib.h"
  12 #include <openssl/x509.h>
  13 #include <openssl/ec.h>
  14 #include <openssl/bn.h>
  15 #include <openssl/cms.h>
  16 #include <openssl/asn1t.h>
  17 #include "crypto/asn1.h"
  18 #include "crypto/evp.h"
  19 #include "ec_local.h"
  20
  21 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
  22 static int ecdh_cms_decrypt(CMS_RecipientInfo *ri);
  23 static int ecdh_cms_encrypt(CMS_RecipientInfo *ri);
  24 #endif
  25
  26 static int eckey_param2type(int *pptype, void **ppval, const EC_KEY *ec_key)
  27 {
  28     const EC_GROUP *group;
  29     int nid;
  30     if (ec_key == NULL || (group = EC_KEY_get0_group(ec_key)) == NULL) {
  31         ECerr(EC_F_ECKEY_PARAM2TYPE, EC_R_MISSING_PARAMETERS);
  32         return 0;
  33     }
  34     if (EC_GROUP_get_asn1_flag(group)
  35         && (nid = EC_GROUP_get_curve_name(group)))
  36         /* we have a 'named curve' => just set the OID */
  37     {
  38         ASN1_OBJECT *asn1obj = OBJ_nid2obj(nid);
  39
  40         if (asn1obj == NULL || OBJ_length(asn1obj) == 0) {
  41             ASN1_OBJECT_free(asn1obj);
  42             ECerr(EC_F_ECKEY_PARAM2TYPE, EC_R_MISSING_OID);
  43             return 0;
  44         }
  45         *ppval = asn1obj;
  46         *pptype = V_ASN1_OBJECT;
  47     } else {                    /* explicit parameters */
  48
  49         ASN1_STRING *pstr = NULL;
  50         pstr = ASN1_STRING_new();
  51         if (pstr == NULL)
  52             return 0;
  53
  54         /*
  55          * The cast in the following line is intentional as the
  56          * `i2d_ECParameters` signature can't be constified (see discussion at
  57          * https://github.com/openssl/openssl/pull/9347 where related and
  58          * required constification backports were rejected).
  59          *
  60          * This cast should be safe anyway, because we can expect
  61          * `i2d_ECParameters()` to treat the first argument as if it was const.
  62          */
  63         pstr->length = i2d_ECParameters((EC_KEY *)ec_key, &pstr->data);
  64         if (pstr->length <= 0) {
  65             ASN1_STRING_free(pstr);
  66             ECerr(EC_F_ECKEY_PARAM2TYPE, ERR_R_EC_LIB);
  67             return 0;
  68         }
  69         *ppval = pstr;
  70         *pptype = V_ASN1_SEQUENCE;
  71     }
  72     return 1;
  73 }
  74
  75 static int eckey_pub_encode(X509_PUBKEY *pk, const EVP_PKEY *pkey)
  76 {
  77     const EC_KEY *ec_key = pkey->pkey.ec;
  78     void *pval = NULL;
  79     int ptype;
  80     unsigned char *penc = NULL, *p;
  81     int penclen;
  82
  83     if (!eckey_param2type(&ptype, &pval, ec_key)) {
  84         ECerr(EC_F_ECKEY_PUB_ENCODE, ERR_R_EC_LIB);
  85         return 0;
  86     }
  87     penclen = i2o_ECPublicKey(ec_key, NULL);
  88     if (penclen <= 0)
  89         goto err;
  90     penc = OPENSSL_malloc(penclen);
  91     if (penc == NULL)
  92         goto err;
  93     p = penc;
  94     penclen = i2o_ECPublicKey(ec_key, &p);
  95     if (penclen <= 0)
  96         goto err;
  97     if (X509_PUBKEY_set0_param(pk, OBJ_nid2obj(EVP_PKEY_EC),
  98                                ptype, pval, penc, penclen))
  99         return 1;
 100  err:
 101     if (ptype == V_ASN1_OBJECT)
 102         ASN1_OBJECT_free(pval);
 103     else
 104         ASN1_STRING_free(pval);
 105     OPENSSL_free(penc);
 106     return 0;
 107 }
 108
 109 static EC_KEY *eckey_type2param(int ptype, const void *pval)
 110 {
 111     EC_KEY *eckey = NULL;
 112     EC_GROUP *group = NULL;
 113
 114     if (ptype == V_ASN1_SEQUENCE) {
 115         const ASN1_STRING *pstr = pval;
 116         const unsigned char *pm = pstr->data;
 117         int pmlen = pstr->length;
 118
 119         if ((eckey = d2i_ECParameters(NULL, &pm, pmlen)) == NULL) {
 120             ECerr(EC_F_ECKEY_TYPE2PARAM, EC_R_DECODE_ERROR);
 121             goto ecerr;
 122         }
 123     } else if (ptype == V_ASN1_OBJECT) {
 124         const ASN1_OBJECT *poid = pval;
 125
 126         /*
 127          * type == V_ASN1_OBJECT => the parameters are given by an asn1 OID
 128          */
 129         if ((eckey = EC_KEY_new()) == NULL) {
 130             ECerr(EC_F_ECKEY_TYPE2PARAM, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 131             goto ecerr;
 132         }
 133         group = EC_GROUP_new_by_curve_name(OBJ_obj2nid(poid));
 134         if (group == NULL)
 135             goto ecerr;
 136         EC_GROUP_set_asn1_flag(group, OPENSSL_EC_NAMED_CURVE);
 137         if (EC_KEY_set_group(eckey, group) == 0)
 138             goto ecerr;
 139         EC_GROUP_free(group);
 140     } else {
 141         ECerr(EC_F_ECKEY_TYPE2PARAM, EC_R_DECODE_ERROR);
 142         goto ecerr;
 143     }
 144
 145     return eckey;
 146
 147  ecerr:
 148     EC_KEY_free(eckey);
 149     EC_GROUP_free(group);
 150     return NULL;
 151 }
 152
 153 static int eckey_pub_decode(EVP_PKEY *pkey, X509_PUBKEY *pubkey)
 154 {
 155     const unsigned char *p = NULL;
 156     const void *pval;
 157     int ptype, pklen;
 158     EC_KEY *eckey = NULL;
 159     X509_ALGOR *palg;
 160
 161     if (!X509_PUBKEY_get0_param(NULL, &p, &pklen, &palg, pubkey))
 162         return 0;
 163     X509_ALGOR_get0(NULL, &ptype, &pval, palg);
 164
 165     eckey = eckey_type2param(ptype, pval);
 166
 167     if (!eckey) {
 168         ECerr(EC_F_ECKEY_PUB_DECODE, ERR_R_EC_LIB);
 169         return 0;
 170     }
 171
 172     /* We have parameters now set public key */
 173     if (!o2i_ECPublicKey(&eckey, &p, pklen)) {
 174         ECerr(EC_F_ECKEY_PUB_DECODE, EC_R_DECODE_ERROR);
 175         goto ecerr;
 176     }
 177
 178     EVP_PKEY_assign_EC_KEY(pkey, eckey);
 179     return 1;
 180
 181  ecerr:
 182     EC_KEY_free(eckey);
 183     return 0;
 184 }
 185
 186 static int eckey_pub_cmp(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
 187 {
 188     int r;
 189     const EC_GROUP *group = EC_KEY_get0_group(b->pkey.ec);
 190     const EC_POINT *pa = EC_KEY_get0_public_key(a->pkey.ec),
 191         *pb = EC_KEY_get0_public_key(b->pkey.ec);
 192     if (group == NULL || pa == NULL || pb == NULL)
 193         return -2;
 194     r = EC_POINT_cmp(group, pa, pb, NULL);
 195     if (r == 0)
 196         return 1;
 197     if (r == 1)
 198         return 0;
 199     return -2;
 200 }
 201
 202 static int eckey_priv_decode(EVP_PKEY *pkey, const PKCS8_PRIV_KEY_INFO *p8)
 203 {
 204     const unsigned char *p = NULL;
 205     const void *pval;
 206     int ptype, pklen;
 207     EC_KEY *eckey = NULL;
 208     const X509_ALGOR *palg;
 209
 210     if (!PKCS8_pkey_get0(NULL, &p, &pklen, &palg, p8))
 211         return 0;
 212     X509_ALGOR_get0(NULL, &ptype, &pval, palg);
 213
 214     eckey = eckey_type2param(ptype, pval);
 215
 216     if (!eckey)
 217         goto ecliberr;
 218
 219     /* We have parameters now set private key */
 220     if (!d2i_ECPrivateKey(&eckey, &p, pklen)) {
 221         ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_DECODE, EC_R_DECODE_ERROR);
 222         goto ecerr;
 223     }
 224
 225     EVP_PKEY_assign_EC_KEY(pkey, eckey);
 226     return 1;
 227
 228  ecliberr:
 229     ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_DECODE, ERR_R_EC_LIB);
 230  ecerr:
 231     EC_KEY_free(eckey);
 232     return 0;
 233 }
 234
 235 static int eckey_priv_encode(PKCS8_PRIV_KEY_INFO *p8, const EVP_PKEY *pkey)
 236 {
 237     EC_KEY ec_key = *(pkey->pkey.ec);
 238     unsigned char *ep, *p;
 239     int eplen, ptype;
 240     void *pval;
 241     unsigned int old_flags;
 242
 243     if (!eckey_param2type(&ptype, &pval, &ec_key)) {
 244         ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_ENCODE, EC_R_DECODE_ERROR);
 245         return 0;
 246     }
 247
 248     /* set the private key */
 249
 250     /*
 251      * do not include the parameters in the SEC1 private key see PKCS#11
 252      * 12.11
 253      */
 254     old_flags = EC_KEY_get_enc_flags(&ec_key);
 255     EC_KEY_set_enc_flags(&ec_key, old_flags | EC_PKEY_NO_PARAMETERS);
 256
 257     eplen = i2d_ECPrivateKey(&ec_key, NULL);
 258     if (!eplen) {
 259         ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_ENCODE, ERR_R_EC_LIB);
 260         return 0;
 261     }
 262     ep = OPENSSL_malloc(eplen);
 263     if (ep == NULL) {
 264         ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_ENCODE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 265         return 0;
 266     }
 267     p = ep;
 268     if (!i2d_ECPrivateKey(&ec_key, &p)) {
 269         OPENSSL_free(ep);
 270         ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_ENCODE, ERR_R_EC_LIB);
 271         return 0;
 272     }
 273
 274     if (!PKCS8_pkey_set0(p8, OBJ_nid2obj(NID_X9_62_id_ecPublicKey), 0,
 275                          ptype, pval, ep, eplen)) {
 276         OPENSSL_free(ep);
 277         return 0;
 278     }
 279
 280     return 1;
 281 }
 282
 283 static int int_ec_size(const EVP_PKEY *pkey)
 284 {
 285     return ECDSA_size(pkey->pkey.ec);
 286 }
 287
 288 static int ec_bits(const EVP_PKEY *pkey)
 289 {
 290     return EC_GROUP_order_bits(EC_KEY_get0_group(pkey->pkey.ec));
 291 }
 292
 293 static int ec_security_bits(const EVP_PKEY *pkey)
 294 {
 295     int ecbits = ec_bits(pkey);
 296     if (ecbits >= 512)
 297         return 256;
 298     if (ecbits >= 384)
 299         return 192;
 300     if (ecbits >= 256)
 301         return 128;
 302     if (ecbits >= 224)
 303         return 112;
 304     if (ecbits >= 160)
 305         return 80;
 306     return ecbits / 2;
 307 }
 308
 309 static int ec_missing_parameters(const EVP_PKEY *pkey)
 310 {
 311     if (pkey->pkey.ec == NULL || EC_KEY_get0_group(pkey->pkey.ec) == NULL)
 312         return 1;
 313     return 0;
 314 }
 315
 316 static int ec_copy_parameters(EVP_PKEY *to, const EVP_PKEY *from)
 317 {
 318     EC_GROUP *group = EC_GROUP_dup(EC_KEY_get0_group(from->pkey.ec));
 319
 320     if (group == NULL)
 321         return 0;
 322     if (to->pkey.ec == NULL) {
 323         to->pkey.ec = EC_KEY_new();
 324         if (to->pkey.ec == NULL)
 325             goto err;
 326     }
 327     if (EC_KEY_set_group(to->pkey.ec, group) == 0)
 328         goto err;
 329     EC_GROUP_free(group);
 330     return 1;
 331  err:
 332     EC_GROUP_free(group);
 333     return 0;
 334 }
 335
 336 static int ec_cmp_parameters(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
 337 {
 338     const EC_GROUP *group_a = EC_KEY_get0_group(a->pkey.ec),
 339         *group_b = EC_KEY_get0_group(b->pkey.ec);
 340     if (group_a == NULL || group_b == NULL)
 341         return -2;
 342     if (EC_GROUP_cmp(group_a, group_b, NULL))
 343         return 0;
 344     else
 345         return 1;
 346 }
 347
 348 static void int_ec_free(EVP_PKEY *pkey)
 349 {
 350     EC_KEY_free(pkey->pkey.ec);
 351 }
 352
 353 typedef enum {
 354     EC_KEY_PRINT_PRIVATE,
 355     EC_KEY_PRINT_PUBLIC,
 356     EC_KEY_PRINT_PARAM
 357 } ec_print_t;
 358
 359 static int do_EC_KEY_print(BIO *bp, const EC_KEY *x, int off, ec_print_t ktype)
 360 {
 361     const char *ecstr;
 362     unsigned char *priv = NULL, *pub = NULL;
 363     size_t privlen = 0, publen = 0;
 364     int ret = 0;
 365     const EC_GROUP *group;
 366
 367     if (x == NULL || (group = EC_KEY_get0_group(x)) == NULL) {
 368         ECerr(EC_F_DO_EC_KEY_PRINT, ERR_R_PASSED_NULL_PARAMETER);
 369         return 0;
 370     }
 371
 372     if (ktype != EC_KEY_PRINT_PARAM && EC_KEY_get0_public_key(x) != NULL) {
 373         publen = EC_KEY_key2buf(x, EC_KEY_get_conv_form(x), &pub, NULL);
 374         if (publen == 0)
 375             goto err;
 376     }
 377
 378     if (ktype == EC_KEY_PRINT_PRIVATE && EC_KEY_get0_private_key(x) != NULL) {
 379         privlen = EC_KEY_priv2buf(x, &priv);
 380         if (privlen == 0)
 381             goto err;
 382     }
 383
 384     if (ktype == EC_KEY_PRINT_PRIVATE)
 385         ecstr = "Private-Key";
 386     else if (ktype == EC_KEY_PRINT_PUBLIC)
 387         ecstr = "Public-Key";
 388     else
 389         ecstr = "ECDSA-Parameters";
 390
 391     if (!BIO_indent(bp, off, 128))
 392         goto err;
 393     if (BIO_printf(bp, "%s: (%d bit)\n", ecstr,
 394                    EC_GROUP_order_bits(group)) <= 0)
 395         goto err;
 396
 397     if (privlen != 0) {
 398         if (BIO_printf(bp, "%*spriv:\n", off, "") <= 0)
 399             goto err;
 400         if (ASN1_buf_print(bp, priv, privlen, off + 4) == 0)
 401             goto err;
 402     }
 403
 404     if (publen != 0) {
 405         if (BIO_printf(bp, "%*spub:\n", off, "") <= 0)
 406             goto err;
 407         if (ASN1_buf_print(bp, pub, publen, off + 4) == 0)
 408             goto err;
 409     }
 410
 411     if (!ECPKParameters_print(bp, group, off))
 412         goto err;
 413     ret = 1;
 414  err:
 415     if (!ret)
 416         ECerr(EC_F_DO_EC_KEY_PRINT, ERR_R_EC_LIB);
 417     OPENSSL_clear_free(priv, privlen);
 418     OPENSSL_free(pub);
 419     return ret;
 420 }
 421
 422 static int eckey_param_decode(EVP_PKEY *pkey,
 423                               const unsigned char **pder, int derlen)
 424 {
 425     EC_KEY *eckey;
 426
 427     if ((eckey = d2i_ECParameters(NULL, pder, derlen)) == NULL) {
 428         ECerr(EC_F_ECKEY_PARAM_DECODE, ERR_R_EC_LIB);
 429         return 0;
 430     }
 431     EVP_PKEY_assign_EC_KEY(pkey, eckey);
 432     return 1;
 433 }
 434
 435 static int eckey_param_encode(const EVP_PKEY *pkey, unsigned char **pder)
 436 {
 437     return i2d_ECParameters(pkey->pkey.ec, pder);
 438 }
 439
 440 static int eckey_param_print(BIO *bp, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 441                              ASN1_PCTX *ctx)
 442 {
 443     return do_EC_KEY_print(bp, pkey->pkey.ec, indent, EC_KEY_PRINT_PARAM);
 444 }
 445
 446 static int eckey_pub_print(BIO *bp, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 447                            ASN1_PCTX *ctx)
 448 {
 449     return do_EC_KEY_print(bp, pkey->pkey.ec, indent, EC_KEY_PRINT_PUBLIC);
 450 }
 451
 452 static int eckey_priv_print(BIO *bp, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 453                             ASN1_PCTX *ctx)
 454 {
 455     return do_EC_KEY_print(bp, pkey->pkey.ec, indent, EC_KEY_PRINT_PRIVATE);
 456 }
 457
 458 static int old_ec_priv_decode(EVP_PKEY *pkey,
 459                               const unsigned char **pder, int derlen)
 460 {
 461     EC_KEY *ec;
 462
 463     if ((ec = d2i_ECPrivateKey(NULL, pder, derlen)) == NULL) {
 464         ECerr(EC_F_OLD_EC_PRIV_DECODE, EC_R_DECODE_ERROR);
 465         return 0;
 466     }
 467     EVP_PKEY_assign_EC_KEY(pkey, ec);
 468     return 1;
 469 }
 470
 471 static int old_ec_priv_encode(const EVP_PKEY *pkey, unsigned char **pder)
 472 {
 473     return i2d_ECPrivateKey(pkey->pkey.ec, pder);
 474 }
 475
 476 static int ec_pkey_ctrl(EVP_PKEY *pkey, int op, long arg1, void *arg2)
 477 {
 478     switch (op) {
 479     case ASN1_PKEY_CTRL_PKCS7_SIGN:
 480         if (arg1 == 0) {
 481             int snid, hnid;
 482             X509_ALGOR *alg1, *alg2;
 483             PKCS7_SIGNER_INFO_get0_algs(arg2, NULL, &alg1, &alg2);
 484             if (alg1 == NULL || alg1->algorithm == NULL)
 485                 return -1;
 486             hnid = OBJ_obj2nid(alg1->algorithm);
 487             if (hnid == NID_undef)
 488                 return -1;
 489             if (!OBJ_find_sigid_by_algs(&snid, hnid, EVP_PKEY_id(pkey)))
 490                 return -1;
 491             X509_ALGOR_set0(alg2, OBJ_nid2obj(snid), V_ASN1_UNDEF, 0);
 492         }
 493         return 1;
 494 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
 495     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_SIGN:
 496         if (arg1 == 0) {
 497             int snid, hnid;
 498             X509_ALGOR *alg1, *alg2;
 499             CMS_SignerInfo_get0_algs(arg2, NULL, NULL, &alg1, &alg2);
 500             if (alg1 == NULL || alg1->algorithm == NULL)
 501                 return -1;
 502             hnid = OBJ_obj2nid(alg1->algorithm);
 503             if (hnid == NID_undef)
 504                 return -1;
 505             if (!OBJ_find_sigid_by_algs(&snid, hnid, EVP_PKEY_id(pkey)))
 506                 return -1;
 507             X509_ALGOR_set0(alg2, OBJ_nid2obj(snid), V_ASN1_UNDEF, 0);
 508         }
 509         return 1;
 510
 511     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_ENVELOPE:
 512         if (arg1 == 1)
 513             return ecdh_cms_decrypt(arg2);
 514         else if (arg1 == 0)
 515             return ecdh_cms_encrypt(arg2);
 516         return -2;
 517
 518     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_RI_TYPE:
 519         *(int *)arg2 = CMS_RECIPINFO_AGREE;
 520         return 1;
 521 #endif
 522
 523     case ASN1_PKEY_CTRL_DEFAULT_MD_NID:
 524         if (EVP_PKEY_id(pkey) == EVP_PKEY_SM2) {
 525             /* For SM2, the only valid digest-alg is SM3 */
 526             *(int *)arg2 = NID_sm3;
 527         } else {
 528             *(int *)arg2 = NID_sha256;
 529         }
 530         return 1;
 531
 532     case ASN1_PKEY_CTRL_SET1_TLS_ENCPT:
 533         return EC_KEY_oct2key(EVP_PKEY_get0_EC_KEY(pkey), arg2, arg1, NULL);
 534
 535     case ASN1_PKEY_CTRL_GET1_TLS_ENCPT:
 536         return EC_KEY_key2buf(EVP_PKEY_get0_EC_KEY(pkey),
 537                               POINT_CONVERSION_UNCOMPRESSED, arg2, NULL);
 538
 539     default:
 540         return -2;
 541
 542     }
 543
 544 }
 545
 546 static int ec_pkey_check(const EVP_PKEY *pkey)
 547 {
 548     EC_KEY *eckey = pkey->pkey.ec;
 549
 550     /* stay consistent to what EVP_PKEY_check demands */
 551     if (eckey->priv_key == NULL) {
 552         ECerr(EC_F_EC_PKEY_CHECK, EC_R_MISSING_PRIVATE_KEY);
 553         return 0;
 554     }
 555
 556     return EC_KEY_check_key(eckey);
 557 }
 558
 559 static int ec_pkey_public_check(const EVP_PKEY *pkey)
 560 {
 561     EC_KEY *eckey = pkey->pkey.ec;
 562
 563     /*
 564      * Note: it unnecessary to check eckey->pub_key here since
 565      * it will be checked in EC_KEY_check_key(). In fact, the
 566      * EC_KEY_check_key() mainly checks the public key, and checks
 567      * the private key optionally (only if there is one). So if
 568      * someone passes a whole EC key (public + private), this
 569      * will also work...
 570      */
 571
 572     return EC_KEY_check_key(eckey);
 573 }
 574
 575 static int ec_pkey_param_check(const EVP_PKEY *pkey)
 576 {
 577     EC_KEY *eckey = pkey->pkey.ec;
 578
 579     /* stay consistent to what EVP_PKEY_check demands */
 580     if (eckey->group == NULL) {
 581         ECerr(EC_F_EC_PKEY_PARAM_CHECK, EC_R_MISSING_PARAMETERS);
 582         return 0;
 583     }
 584
 585     return EC_GROUP_check(eckey->group, NULL);
 586 }
 587
 588 const EVP_PKEY_ASN1_METHOD eckey_asn1_meth = {
 589     EVP_PKEY_EC,
 590     EVP_PKEY_EC,
 591     0,
 592     "EC",
 593     "OpenSSL EC algorithm",
 594
 595     eckey_pub_decode,
 596     eckey_pub_encode,
 597     eckey_pub_cmp,
 598     eckey_pub_print,
 599
 600     eckey_priv_decode,
 601     eckey_priv_encode,
 602     eckey_priv_print,
 603
 604     int_ec_size,
 605     ec_bits,
 606     ec_security_bits,
 607
 608     eckey_param_decode,
 609     eckey_param_encode,
 610     ec_missing_parameters,
 611     ec_copy_parameters,
 612     ec_cmp_parameters,
 613     eckey_param_print,
 614     0,
 615
 616     int_ec_free,
 617     ec_pkey_ctrl,
 618     old_ec_priv_decode,
 619     old_ec_priv_encode,
 620
 621     0, 0, 0,
 622
 623     ec_pkey_check,
 624     ec_pkey_public_check,
 625     ec_pkey_param_check
 626 };
 627
 628 #if !defined(OPENSSL_NO_SM2)
 629 const EVP_PKEY_ASN1_METHOD sm2_asn1_meth = {
 630    EVP_PKEY_SM2,
 631    EVP_PKEY_EC,
 632    ASN1_PKEY_ALIAS
 633 };
 634 #endif
 635
 636 int EC_KEY_print(BIO *bp, const EC_KEY *x, int off)
 637 {
 638     int private = EC_KEY_get0_private_key(x) != NULL;
 639
 640     return do_EC_KEY_print(bp, x, off,
 641                 private ? EC_KEY_PRINT_PRIVATE : EC_KEY_PRINT_PUBLIC);
 642 }
 643
 644 int ECParameters_print(BIO *bp, const EC_KEY *x)
 645 {
 646     return do_EC_KEY_print(bp, x, 4, EC_KEY_PRINT_PARAM);
 647 }
 648
 649 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
 650
 651 static int ecdh_cms_set_peerkey(EVP_PKEY_CTX *pctx,
 652                                 X509_ALGOR *alg, ASN1_BIT_STRING *pubkey)
 653 {
 654     const ASN1_OBJECT *aoid;
 655     int atype;
 656     const void *aval;
 657     int rv = 0;
 658     EVP_PKEY *pkpeer = NULL;
 659     EC_KEY *ecpeer = NULL;
 660     const unsigned char *p;
 661     int plen;
 662     X509_ALGOR_get0(&aoid, &atype, &aval, alg);
 663     if (OBJ_obj2nid(aoid) != NID_X9_62_id_ecPublicKey)
 664         goto err;
 665     /* If absent parameters get group from main key */
 666     if (atype == V_ASN1_UNDEF || atype == V_ASN1_NULL) {
 667         const EC_GROUP *grp;
 668         EVP_PKEY *pk;
 669         pk = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(pctx);
 670         if (!pk)
 671             goto err;
 672         grp = EC_KEY_get0_group(pk->pkey.ec);
 673         ecpeer = EC_KEY_new();
 674         if (ecpeer == NULL)
 675             goto err;
 676         if (!EC_KEY_set_group(ecpeer, grp))
 677             goto err;
 678     } else {
 679         ecpeer = eckey_type2param(atype, aval);
 680         if (!ecpeer)
 681             goto err;
 682     }
 683     /* We have parameters now set public key */
 684     plen = ASN1_STRING_length(pubkey);
 685     p = ASN1_STRING_get0_data(pubkey);
 686     if (!p || !plen)
 687         goto err;
 688     if (!o2i_ECPublicKey(&ecpeer, &p, plen))
 689         goto err;
 690     pkpeer = EVP_PKEY_new();
 691     if (pkpeer == NULL)
 692         goto err;
 693     EVP_PKEY_set1_EC_KEY(pkpeer, ecpeer);
 694     if (EVP_PKEY_derive_set_peer(pctx, pkpeer) > 0)
 695         rv = 1;
 696  err:
 697     EC_KEY_free(ecpeer);
 698     EVP_PKEY_free(pkpeer);
 699     return rv;
 700 }
 701
 702 /* Set KDF parameters based on KDF NID */
 703 static int ecdh_cms_set_kdf_param(EVP_PKEY_CTX *pctx, int eckdf_nid)
 704 {
 705     int kdf_nid, kdfmd_nid, cofactor;
 706     const EVP_MD *kdf_md;
 707     if (eckdf_nid == NID_undef)
 708         return 0;
 709
 710     /* Lookup KDF type, cofactor mode and digest */
 711     if (!OBJ_find_sigid_algs(eckdf_nid, &kdfmd_nid, &kdf_nid))
 712         return 0;
 713
 714     if (kdf_nid == NID_dh_std_kdf)
 715         cofactor = 0;
 716     else if (kdf_nid == NID_dh_cofactor_kdf)
 717         cofactor = 1;
 718     else
 719         return 0;
 720
 721     if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_cofactor_mode(pctx, cofactor) <= 0)
 722         return 0;
 723
 724     if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_type(pctx, EVP_PKEY_ECDH_KDF_X9_63) <= 0)
 725         return 0;
 726
 727     kdf_md = EVP_get_digestbynid(kdfmd_nid);
 728     if (!kdf_md)
 729         return 0;
 730
 731     if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_md(pctx, kdf_md) <= 0)
 732         return 0;
 733     return 1;
 734 }
 735
 736 static int ecdh_cms_set_shared_info(EVP_PKEY_CTX *pctx, CMS_RecipientInfo *ri)
 737 {
 738     int rv = 0;
 739
 740     X509_ALGOR *alg, *kekalg = NULL;
 741     ASN1_OCTET_STRING *ukm;
 742     const unsigned char *p;
 743     unsigned char *der = NULL;
 744     int plen, keylen;
 745     const EVP_CIPHER *kekcipher;
 746     EVP_CIPHER_CTX *kekctx;
 747
 748     if (!CMS_RecipientInfo_kari_get0_alg(ri, &alg, &ukm))
 749         return 0;
 750
 751     if (!ecdh_cms_set_kdf_param(pctx, OBJ_obj2nid(alg->algorithm))) {
 752         ECerr(EC_F_ECDH_CMS_SET_SHARED_INFO, EC_R_KDF_PARAMETER_ERROR);
 753         return 0;
 754     }
 755
 756     if (alg->parameter->type != V_ASN1_SEQUENCE)
 757         return 0;
 758
 759     p = alg->parameter->value.sequence->data;
 760     plen = alg->parameter->value.sequence->length;
 761     kekalg = d2i_X509_ALGOR(NULL, &p, plen);
 762     if (!kekalg)
 763         goto err;
 764     kekctx = CMS_RecipientInfo_kari_get0_ctx(ri);
 765     if (!kekctx)
 766         goto err;
 767     kekcipher = EVP_get_cipherbyobj(kekalg->algorithm);
 768     if (!kekcipher || EVP_CIPHER_mode(kekcipher) != EVP_CIPH_WRAP_MODE)
 769         goto err;
 770     if (!EVP_EncryptInit_ex(kekctx, kekcipher, NULL, NULL, NULL))
 771         goto err;
 772     if (EVP_CIPHER_asn1_to_param(kekctx, kekalg->parameter) <= 0)
 773         goto err;
 774
 775     keylen = EVP_CIPHER_CTX_key_length(kekctx);
 776     if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_outlen(pctx, keylen) <= 0)
 777         goto err;
 778
 779     plen = CMS_SharedInfo_encode(&der, kekalg, ukm, keylen);
 780
 781     if (!plen)
 782         goto err;
 783
 784     if (EVP_PKEY_CTX_set0_ecdh_kdf_ukm(pctx, der, plen) <= 0)
 785         goto err;
 786     der = NULL;
 787
 788     rv = 1;
 789  err:
 790     X509_ALGOR_free(kekalg);
 791     OPENSSL_free(der);
 792     return rv;
 793 }
 794
 795 static int ecdh_cms_decrypt(CMS_RecipientInfo *ri)
 796 {
 797     EVP_PKEY_CTX *pctx;
 798     pctx = CMS_RecipientInfo_get0_pkey_ctx(ri);
 799     if (!pctx)
 800         return 0;
 801     /* See if we need to set peer key */
 802     if (!EVP_PKEY_CTX_get0_peerkey(pctx)) {
 803         X509_ALGOR *alg;
 804         ASN1_BIT_STRING *pubkey;
 805         if (!CMS_RecipientInfo_kari_get0_orig_id(ri, &alg, &pubkey,
 806                                                  NULL, NULL, NULL))
 807             return 0;
 808         if (!alg || !pubkey)
 809             return 0;
 810         if (!ecdh_cms_set_peerkey(pctx, alg, pubkey)) {
 811             ECerr(EC_F_ECDH_CMS_DECRYPT, EC_R_PEER_KEY_ERROR);
 812             return 0;
 813         }
 814     }
 815     /* Set ECDH derivation parameters and initialise unwrap context */
 816     if (!ecdh_cms_set_shared_info(pctx, ri)) {
 817         ECerr(EC_F_ECDH_CMS_DECRYPT, EC_R_SHARED_INFO_ERROR);
 818         return 0;
 819     }
 820     return 1;
 821 }
 822
 823 static int ecdh_cms_encrypt(CMS_RecipientInfo *ri)
 824 {
 825     EVP_PKEY_CTX *pctx;
 826     EVP_PKEY *pkey;
 827     EVP_CIPHER_CTX *ctx;
 828     int keylen;
 829     X509_ALGOR *talg, *wrap_alg = NULL;
 830     const ASN1_OBJECT *aoid;
 831     ASN1_BIT_STRING *pubkey;
 832     ASN1_STRING *wrap_str;
 833     ASN1_OCTET_STRING *ukm;
 834     unsigned char *penc = NULL;
 835     int penclen;
 836     int rv = 0;
 837     int ecdh_nid, kdf_type, kdf_nid, wrap_nid;
 838     const EVP_MD *kdf_md;
 839     pctx = CMS_RecipientInfo_get0_pkey_ctx(ri);
 840     if (!pctx)
 841         return 0;
 842     /* Get ephemeral key */
 843     pkey = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(pctx);
 844     if (!CMS_RecipientInfo_kari_get0_orig_id(ri, &talg, &pubkey,
 845                                              NULL, NULL, NULL))
 846         goto err;
 847     X509_ALGOR_get0(&aoid, NULL, NULL, talg);
 848     /* Is everything uninitialised? */
 849     if (aoid == OBJ_nid2obj(NID_undef)) {
 850
 851         EC_KEY *eckey = pkey->pkey.ec;
 852         /* Set the key */
 853         unsigned char *p;
 854
 855         penclen = i2o_ECPublicKey(eckey, NULL);
 856         if (penclen <= 0)
 857             goto err;
 858         penc = OPENSSL_malloc(penclen);
 859         if (penc == NULL)
 860             goto err;
 861         p = penc;
 862         penclen = i2o_ECPublicKey(eckey, &p);
 863         if (penclen <= 0)
 864             goto err;
 865         ASN1_STRING_set0(pubkey, penc, penclen);
 866         pubkey->flags &= ~(ASN1_STRING_FLAG_BITS_LEFT | 0x07);
 867         pubkey->flags |= ASN1_STRING_FLAG_BITS_LEFT;
 868
 869         penc = NULL;
 870         X509_ALGOR_set0(talg, OBJ_nid2obj(NID_X9_62_id_ecPublicKey),
 871                         V_ASN1_UNDEF, NULL);
 872     }
 873
 874     /* See if custom parameters set */
 875     kdf_type = EVP_PKEY_CTX_get_ecdh_kdf_type(pctx);
 876     if (kdf_type <= 0)
 877         goto err;
 878     if (!EVP_PKEY_CTX_get_ecdh_kdf_md(pctx, &kdf_md))
 879         goto err;
 880     ecdh_nid = EVP_PKEY_CTX_get_ecdh_cofactor_mode(pctx);
 881     if (ecdh_nid < 0)
 882         goto err;
 883     else if (ecdh_nid == 0)
 884         ecdh_nid = NID_dh_std_kdf;
 885     else if (ecdh_nid == 1)
 886         ecdh_nid = NID_dh_cofactor_kdf;
 887
 888     if (kdf_type == EVP_PKEY_ECDH_KDF_NONE) {
 889         kdf_type = EVP_PKEY_ECDH_KDF_X9_63;
 890         if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_type(pctx, kdf_type) <= 0)
 891             goto err;
 892     } else
 893         /* Unknown KDF */
 894         goto err;
 895     if (kdf_md == NULL) {
 896         /* Fixme later for better MD */
 897         kdf_md = EVP_sha1();
 898         if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_md(pctx, kdf_md) <= 0)
 899             goto err;
 900     }
 901
 902     if (!CMS_RecipientInfo_kari_get0_alg(ri, &talg, &ukm))
 903         goto err;
 904
 905     /* Lookup NID for KDF+cofactor+digest */
 906
 907     if (!OBJ_find_sigid_by_algs(&kdf_nid, EVP_MD_type(kdf_md), ecdh_nid))
 908         goto err;
 909     /* Get wrap NID */
 910     ctx = CMS_RecipientInfo_kari_get0_ctx(ri);
 911     wrap_nid = EVP_CIPHER_CTX_type(ctx);
 912     keylen = EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx);
 913
 914     /* Package wrap algorithm in an AlgorithmIdentifier */
 915
 916     wrap_alg = X509_ALGOR_new();
 917     if (wrap_alg == NULL)
 918         goto err;
 919     wrap_alg->algorithm = OBJ_nid2obj(wrap_nid);
 920     wrap_alg->parameter = ASN1_TYPE_new();
 921     if (wrap_alg->parameter == NULL)
 922         goto err;
 923     if (EVP_CIPHER_param_to_asn1(ctx, wrap_alg->parameter) <= 0)
 924         goto err;
 925     if (ASN1_TYPE_get(wrap_alg->parameter) == NID_undef) {
 926         ASN1_TYPE_free(wrap_alg->parameter);
 927         wrap_alg->parameter = NULL;
 928     }
 929
 930     if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_outlen(pctx, keylen) <= 0)
 931         goto err;
 932
 933     penclen = CMS_SharedInfo_encode(&penc, wrap_alg, ukm, keylen);
 934
 935     if (!penclen)
 936         goto err;
 937
 938     if (EVP_PKEY_CTX_set0_ecdh_kdf_ukm(pctx, penc, penclen) <= 0)
 939         goto err;
 940     penc = NULL;
 941
 942     /*
 943      * Now need to wrap encoding of wrap AlgorithmIdentifier into parameter
 944      * of another AlgorithmIdentifier.
 945      */
 946     penclen = i2d_X509_ALGOR(wrap_alg, &penc);
 947     if (!penc || !penclen)
 948         goto err;
 949     wrap_str = ASN1_STRING_new();
 950     if (wrap_str == NULL)
 951         goto err;
 952     ASN1_STRING_set0(wrap_str, penc, penclen);
 953     penc = NULL;
 954     X509_ALGOR_set0(talg, OBJ_nid2obj(kdf_nid), V_ASN1_SEQUENCE, wrap_str);
 955
 956     rv = 1;
 957
 958  err:
 959     OPENSSL_free(penc);
 960     X509_ALGOR_free(wrap_alg);
 961     return rv;
 962 }
 963
 964 #endif