xref: /optee_os/core/lib/libtomcrypt/sm2-pke.c (revision 1e149c24535c9f02cca39901afaa33088e295d34)
1f9a78287SJerome Forissier // SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause
2f9a78287SJerome Forissier /*
3f9a78287SJerome Forissier  * Copyright (c) 2019 Huawei Technologies Co., Ltd
4f9a78287SJerome Forissier  */
5f9a78287SJerome Forissier 
6f9a78287SJerome Forissier #include <crypto/crypto.h>
7*1e149c24SJerome Forissier #include <crypto/sm2-kdf.h>
8f9a78287SJerome Forissier #include <io.h>
9f9a78287SJerome Forissier #include <stdlib.h>
10f9a78287SJerome Forissier #include <string.h>
11f9a78287SJerome Forissier #include <tee_api_types.h>
12f9a78287SJerome Forissier #include <tee/tee_cryp_utl.h>
13f9a78287SJerome Forissier #include <trace.h>
14f9a78287SJerome Forissier #include <util.h>
15f9a78287SJerome Forissier #include <utee_defines.h>
16f9a78287SJerome Forissier 
17f9a78287SJerome Forissier #include "acipher_helpers.h"
18f9a78287SJerome Forissier 
19a72295eaSJerome Forissier /* SM2 uses 256 bit unsigned integers in big endian format */
20a72295eaSJerome Forissier #define SM2_INT_SIZE_BYTES 32
21a72295eaSJerome Forissier 
22f9a78287SJerome Forissier static TEE_Result
23f9a78287SJerome Forissier sm2_uncompressed_bytes_to_point(ecc_point *p, const ltc_ecc_dp *dp,
24f9a78287SJerome Forissier 				const uint8_t *x1y1, size_t max_size,
25f9a78287SJerome Forissier 				size_t *consumed)
26f9a78287SJerome Forissier {
27f9a78287SJerome Forissier 	uint8_t *ptr = (uint8_t *)x1y1;
28f9a78287SJerome Forissier 	uint8_t one[] = { 1 };
29f9a78287SJerome Forissier 	int ltc_res = 0;
30f9a78287SJerome Forissier 
31a72295eaSJerome Forissier 	if (max_size < (size_t)(2 * SM2_INT_SIZE_BYTES))
32f9a78287SJerome Forissier 		return TEE_ERROR_BAD_PARAMETERS;
33f9a78287SJerome Forissier 
34a72295eaSJerome Forissier 	ltc_res = mp_read_unsigned_bin(p->x, ptr, SM2_INT_SIZE_BYTES);
35f9a78287SJerome Forissier 	if (ltc_res != CRYPT_OK)
3680d47d0aSJerome Forissier 		return TEE_ERROR_BAD_PARAMETERS;
37f9a78287SJerome Forissier 
38a72295eaSJerome Forissier 	ptr += SM2_INT_SIZE_BYTES;
39f9a78287SJerome Forissier 
40a72295eaSJerome Forissier 	ltc_res = mp_read_unsigned_bin(p->y, ptr, SM2_INT_SIZE_BYTES);
4180d47d0aSJerome Forissier 	if (ltc_res != CRYPT_OK)
4280d47d0aSJerome Forissier 		return TEE_ERROR_BAD_PARAMETERS;
43f9a78287SJerome Forissier 
4480d47d0aSJerome Forissier 	ltc_res = ltc_ecc_is_point(dp, p->x, p->y);
4580d47d0aSJerome Forissier 	if (ltc_res != CRYPT_OK)
4680d47d0aSJerome Forissier 		return TEE_ERROR_BAD_PARAMETERS;
47f9a78287SJerome Forissier 
48f9a78287SJerome Forissier 	mp_read_unsigned_bin(p->z, one, sizeof(one));
49f9a78287SJerome Forissier 
50a72295eaSJerome Forissier 	*consumed = 2 * SM2_INT_SIZE_BYTES + 1; /* PC */
51f9a78287SJerome Forissier 
52f9a78287SJerome Forissier 	return TEE_SUCCESS;
53f9a78287SJerome Forissier }
54f9a78287SJerome Forissier 
55f9a78287SJerome Forissier /*
56f9a78287SJerome Forissier  * GM/T 0003.1‒2012 Part 1 Section 4.2.9
57f9a78287SJerome Forissier  * Conversion of a byte string @buf to a point @p. Makes sure @p is on the curve
58f9a78287SJerome Forissier  * defined by domain parameters @dp.
59f9a78287SJerome Forissier  * Note: only the uncompressed form is supported. Uncompressed and hybrid forms
60f9a78287SJerome Forissier  * are TBD.
61f9a78287SJerome Forissier  */
62f9a78287SJerome Forissier static TEE_Result sm2_bytes_to_point(ecc_point *p, const ltc_ecc_dp *dp,
63f9a78287SJerome Forissier 				     const uint8_t *buf, size_t max_size,
64f9a78287SJerome Forissier 				     size_t *consumed)
65f9a78287SJerome Forissier {
66f9a78287SJerome Forissier 	uint8_t PC = 0;
67f9a78287SJerome Forissier 
68f9a78287SJerome Forissier 	if (!max_size)
69f9a78287SJerome Forissier 		return TEE_ERROR_BAD_PARAMETERS;
70f9a78287SJerome Forissier 
71f9a78287SJerome Forissier 	PC = buf[0];
72f9a78287SJerome Forissier 
73f9a78287SJerome Forissier 	switch (PC) {
74f9a78287SJerome Forissier 	case 0x02:
75f9a78287SJerome Forissier 	case 0x03:
76f9a78287SJerome Forissier 		/* Compressed form */
77f9a78287SJerome Forissier 		return TEE_ERROR_NOT_SUPPORTED;
78f9a78287SJerome Forissier 	case 0x04:
79f9a78287SJerome Forissier 		/* UNcompressed form */
80f9a78287SJerome Forissier 		return sm2_uncompressed_bytes_to_point(p, dp, buf + 1,
81f9a78287SJerome Forissier 						       max_size - 1, consumed);
82f9a78287SJerome Forissier 	case 0x06:
83f9a78287SJerome Forissier 	case 0x07:
84f9a78287SJerome Forissier 		/* Hybrid form */
85f9a78287SJerome Forissier 		return TEE_ERROR_NOT_SUPPORTED;
86f9a78287SJerome Forissier 	default:
87f9a78287SJerome Forissier 		return TEE_ERROR_BAD_PARAMETERS;
88f9a78287SJerome Forissier 	}
89f9a78287SJerome Forissier 
90f9a78287SJerome Forissier 	return TEE_ERROR_GENERIC;
91f9a78287SJerome Forissier }
92f9a78287SJerome Forissier 
93f9a78287SJerome Forissier static bool is_zero(const uint8_t *buf, size_t size)
94f9a78287SJerome Forissier {
95f9a78287SJerome Forissier 	uint8_t v = 0;
96f9a78287SJerome Forissier 	size_t i = 0;
97f9a78287SJerome Forissier 
98f9a78287SJerome Forissier 	for (i = 0; i < size; i++)
99f9a78287SJerome Forissier 		v |= buf[i];
100f9a78287SJerome Forissier 
101f9a78287SJerome Forissier 	return !v;
102f9a78287SJerome Forissier }
103f9a78287SJerome Forissier 
104f9a78287SJerome Forissier /*
105f9a78287SJerome Forissier  * GM/T 0003.1‒2012 Part 4 Section 7.1
106f9a78287SJerome Forissier  * Decryption algorithm
107f9a78287SJerome Forissier  */
1085328dfb1SCedric Neveux TEE_Result sm2_ltc_pke_decrypt(struct ecc_keypair *key, const uint8_t *src,
1095328dfb1SCedric Neveux 			       size_t src_len, uint8_t *dst, size_t *dst_len)
110f9a78287SJerome Forissier {
111f9a78287SJerome Forissier 	TEE_Result res = TEE_SUCCESS;
112f9a78287SJerome Forissier 	uint8_t x2y2[64] = { };
113f9a78287SJerome Forissier 	ecc_key ltc_key = { };
114f9a78287SJerome Forissier 	ecc_point *C1 = NULL;
115f9a78287SJerome Forissier 	size_t C1_len = 0;
116f9a78287SJerome Forissier 	ecc_point *S = NULL;
117f9a78287SJerome Forissier 	ecc_point *x2y2p = NULL;
118f9a78287SJerome Forissier 	void *ctx = NULL;
119f9a78287SJerome Forissier 	int ltc_res = 0;
120f9a78287SJerome Forissier 	void *h = NULL;
121f9a78287SJerome Forissier 	int inf = 0;
122f9a78287SJerome Forissier 	uint8_t *t = NULL;
123f9a78287SJerome Forissier 	size_t C2_len = 0;
124f9a78287SJerome Forissier 	size_t i = 0;
125f9a78287SJerome Forissier 	size_t out_len = 0;
126f9a78287SJerome Forissier 	uint8_t *eom = NULL;
127f9a78287SJerome Forissier 	uint8_t u[TEE_SM3_HASH_SIZE] = { };
128f9a78287SJerome Forissier 
129f9a78287SJerome Forissier 	/*
130f9a78287SJerome Forissier 	 * Input buffer src is (C1 || C2 || C3)
131f9a78287SJerome Forissier 	 * - C1 represents a point (should be on the curve)
132f9a78287SJerome Forissier 	 * - C2 is the encrypted message
133f9a78287SJerome Forissier 	 * - C3 is a SM3 hash
134f9a78287SJerome Forissier 	 */
135f9a78287SJerome Forissier 
136f9a78287SJerome Forissier 	res = ecc_populate_ltc_private_key(&ltc_key, key, TEE_ALG_SM2_PKE,
137f9a78287SJerome Forissier 					   NULL);
138f9a78287SJerome Forissier 	if (res)
139f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
140f9a78287SJerome Forissier 
141f9a78287SJerome Forissier 	/* Step B1: read and validate point C1 from encrypted message */
142f9a78287SJerome Forissier 
143f9a78287SJerome Forissier 	C1 = ltc_ecc_new_point();
144f9a78287SJerome Forissier 	if (!C1) {
145f9a78287SJerome Forissier 		res = TEE_ERROR_OUT_OF_MEMORY;
146f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
147f9a78287SJerome Forissier 	}
148f9a78287SJerome Forissier 
149f9a78287SJerome Forissier 	res = sm2_bytes_to_point(C1, &ltc_key.dp, src, src_len, &C1_len);
150f9a78287SJerome Forissier 	if (res)
151f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
152f9a78287SJerome Forissier 
153f9a78287SJerome Forissier 	/* Step B2: S = [h]C1 */
154f9a78287SJerome Forissier 
155f9a78287SJerome Forissier 	if (ltc_key.dp.cofactor != 1) {
156f9a78287SJerome Forissier 		S = ltc_ecc_new_point();
157f9a78287SJerome Forissier 		if (!S) {
158f9a78287SJerome Forissier 			res = TEE_ERROR_OUT_OF_MEMORY;
159f9a78287SJerome Forissier 			goto out;
160f9a78287SJerome Forissier 		}
161f9a78287SJerome Forissier 
162f9a78287SJerome Forissier 		ltc_res = mp_init_multi(&h, NULL);
163685d1524SCedric Neveux 		if (ltc_res != CRYPT_OK) {
164685d1524SCedric Neveux 			res = TEE_ERROR_OUT_OF_MEMORY;
165685d1524SCedric Neveux 			goto out;
166685d1524SCedric Neveux 		}
167f9a78287SJerome Forissier 
168f9a78287SJerome Forissier 		ltc_res = mp_set_int(h, ltc_key.dp.cofactor);
169f9a78287SJerome Forissier 		if (ltc_res != CRYPT_OK) {
170f9a78287SJerome Forissier 			res = TEE_ERROR_BAD_STATE;
171f9a78287SJerome Forissier 			goto out;
172f9a78287SJerome Forissier 		}
173f9a78287SJerome Forissier 
174f9a78287SJerome Forissier 		ltc_res = ltc_ecc_mulmod(h, C1, S, ltc_key.dp.A,
175f9a78287SJerome Forissier 					 ltc_key.dp.prime, 1);
176f9a78287SJerome Forissier 		if (ltc_res != CRYPT_OK) {
177f9a78287SJerome Forissier 			res = TEE_ERROR_BAD_STATE;
178f9a78287SJerome Forissier 			goto out;
179f9a78287SJerome Forissier 		}
180f9a78287SJerome Forissier 
181f9a78287SJerome Forissier 		ltc_res = ltc_ecc_is_point_at_infinity(S, ltc_key.dp.prime,
182f9a78287SJerome Forissier 						       &inf);
183f9a78287SJerome Forissier 	} else {
184f9a78287SJerome Forissier 		ltc_res = ltc_ecc_is_point_at_infinity(C1, ltc_key.dp.prime,
185f9a78287SJerome Forissier 						       &inf);
186f9a78287SJerome Forissier 	}
1876b6195cbSJerome Forissier 	if (ltc_res != CRYPT_OK || inf) {
188f9a78287SJerome Forissier 		res = TEE_ERROR_BAD_STATE;
189f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
190f9a78287SJerome Forissier 	}
191f9a78287SJerome Forissier 
192f9a78287SJerome Forissier 	/* Step B3: (x2, y2) = [dB]C1 */
193f9a78287SJerome Forissier 
194f9a78287SJerome Forissier 	x2y2p = ltc_ecc_new_point();
195f9a78287SJerome Forissier 	if (!x2y2p) {
196f9a78287SJerome Forissier 		res = TEE_ERROR_OUT_OF_MEMORY;
197f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
198f9a78287SJerome Forissier 	}
199f9a78287SJerome Forissier 
200f9a78287SJerome Forissier 	ltc_res = ltc_ecc_mulmod(ltc_key.k, C1, x2y2p, ltc_key.dp.A,
201f9a78287SJerome Forissier 				 ltc_key.dp.prime, 1);
202f9a78287SJerome Forissier 	if (ltc_res != CRYPT_OK) {
203f9a78287SJerome Forissier 		res = TEE_ERROR_BAD_STATE;
204f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
205f9a78287SJerome Forissier 	}
206f9a78287SJerome Forissier 
207a72295eaSJerome Forissier 	if (mp_unsigned_bin_size(x2y2p->x) > SM2_INT_SIZE_BYTES ||
208a72295eaSJerome Forissier 	    mp_unsigned_bin_size(x2y2p->y) > SM2_INT_SIZE_BYTES) {
209f9a78287SJerome Forissier 		res = TEE_ERROR_BAD_STATE;
210f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
211f9a78287SJerome Forissier 	}
212f9a78287SJerome Forissier 
213a72295eaSJerome Forissier 	mp_to_unsigned_bin2(x2y2p->x, x2y2, SM2_INT_SIZE_BYTES);
214a72295eaSJerome Forissier 	mp_to_unsigned_bin2(x2y2p->y, x2y2 + SM2_INT_SIZE_BYTES,
215a72295eaSJerome Forissier 			    SM2_INT_SIZE_BYTES);
216f9a78287SJerome Forissier 
217f9a78287SJerome Forissier 	/* Step B4: t = KDF(x2 || y2, klen) */
218f9a78287SJerome Forissier 
219f9a78287SJerome Forissier 	/* C = C1 || C2 || C3 */
220f9a78287SJerome Forissier 	if (src_len <= C1_len + TEE_SM3_HASH_SIZE) {
221f9a78287SJerome Forissier 		res = TEE_ERROR_BAD_PARAMETERS;
222f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
223f9a78287SJerome Forissier 	}
224f9a78287SJerome Forissier 
225f9a78287SJerome Forissier 	C2_len = src_len - C1_len - TEE_SM3_HASH_SIZE;
226f9a78287SJerome Forissier 
227f9a78287SJerome Forissier 	t = calloc(1, C2_len);
228f9a78287SJerome Forissier 	if (!t) {
229f9a78287SJerome Forissier 		res = TEE_ERROR_OUT_OF_MEMORY;
230f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
231f9a78287SJerome Forissier 	}
232f9a78287SJerome Forissier 
233f9a78287SJerome Forissier 	res = sm2_kdf(x2y2, sizeof(x2y2), t, C2_len);
234f9a78287SJerome Forissier 	if (res)
235f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
236f9a78287SJerome Forissier 
237f9a78287SJerome Forissier 	if (is_zero(t, C2_len)) {
238f9a78287SJerome Forissier 		res = TEE_ERROR_CIPHERTEXT_INVALID;
239f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
240f9a78287SJerome Forissier 	}
241f9a78287SJerome Forissier 
242f9a78287SJerome Forissier 	/* Step B5: get C2 from C and compute Mprime = C2 (+) t */
243f9a78287SJerome Forissier 
244f9a78287SJerome Forissier 	out_len = MIN(*dst_len, C2_len);
245f9a78287SJerome Forissier 	for (i = 0; i < out_len; i++)
246f9a78287SJerome Forissier 		dst[i] = src[C1_len + i] ^ t[i];
247f9a78287SJerome Forissier 	*dst_len = out_len;
248f9a78287SJerome Forissier 	if (out_len < C2_len) {
249f9a78287SJerome Forissier 		eom = calloc(1, C2_len - out_len);
250301ade76SEtienne Carriere 		if (!eom) {
251301ade76SEtienne Carriere 			res = TEE_ERROR_OUT_OF_MEMORY;
252f9a78287SJerome Forissier 			goto out;
253301ade76SEtienne Carriere 		}
254f9a78287SJerome Forissier 		for (i = out_len; i < C2_len; i++)
255f9a78287SJerome Forissier 		       eom[i - out_len] = src[C1_len + i] ^ t[i];
256f9a78287SJerome Forissier 	}
257f9a78287SJerome Forissier 
258f9a78287SJerome Forissier 	/* Step B6: compute u = Hash(x2 || M' || y2) and compare with C3 */
259f9a78287SJerome Forissier 
260f9a78287SJerome Forissier 	res = crypto_hash_alloc_ctx(&ctx, TEE_ALG_SM3);
261f9a78287SJerome Forissier 	if (res)
262f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
263f9a78287SJerome Forissier 	res = crypto_hash_init(ctx);
264f9a78287SJerome Forissier 	if (res)
265f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
266a72295eaSJerome Forissier 	res = crypto_hash_update(ctx, x2y2, SM2_INT_SIZE_BYTES);
267f9a78287SJerome Forissier 	if (res)
268f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
269f9a78287SJerome Forissier 	res = crypto_hash_update(ctx, dst, out_len);
270f9a78287SJerome Forissier 	if (res)
271f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
272f9a78287SJerome Forissier 	if (out_len < C2_len) {
273f9a78287SJerome Forissier 		res = crypto_hash_update(ctx, eom, C2_len - out_len);
274f9a78287SJerome Forissier 		if (res)
275f9a78287SJerome Forissier 			goto out;
276f9a78287SJerome Forissier 	}
277a72295eaSJerome Forissier 	res = crypto_hash_update(ctx, x2y2 + SM2_INT_SIZE_BYTES,
278a72295eaSJerome Forissier 				 SM2_INT_SIZE_BYTES);
279f9a78287SJerome Forissier 	if (res)
280f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
281f9a78287SJerome Forissier 	res = crypto_hash_final(ctx, u, sizeof(u));
282f9a78287SJerome Forissier 	if (res)
283f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
284f9a78287SJerome Forissier 
285f9a78287SJerome Forissier 	if (consttime_memcmp(u, src + C1_len + C2_len, TEE_SM3_HASH_SIZE)) {
286f9a78287SJerome Forissier 		res = TEE_ERROR_CIPHERTEXT_INVALID;
287f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
288f9a78287SJerome Forissier 	}
289f9a78287SJerome Forissier out:
290f9a78287SJerome Forissier 	free(eom);
291f9a78287SJerome Forissier 	free(t);
292f9a78287SJerome Forissier 	crypto_hash_free_ctx(ctx);
293f9a78287SJerome Forissier 	ltc_ecc_del_point(x2y2p);
294f9a78287SJerome Forissier 	ltc_ecc_del_point(S);
295f9a78287SJerome Forissier 	ltc_ecc_del_point(C1);
296f9a78287SJerome Forissier 	mp_clear_multi(h, NULL);
29780d47d0aSJerome Forissier 	ecc_free(&ltc_key);
298f9a78287SJerome Forissier 	return res;
299f9a78287SJerome Forissier }
300f9a78287SJerome Forissier 
301f9a78287SJerome Forissier /*
302f9a78287SJerome Forissier  * GM/T 0003.1‒2012 Part 1 Section 4.2.8
303f9a78287SJerome Forissier  * Conversion of point @p to a byte string @buf (uncompressed form).
304f9a78287SJerome Forissier  */
305f9a78287SJerome Forissier static TEE_Result sm2_point_to_bytes(uint8_t *buf, size_t *size,
306f9a78287SJerome Forissier 				     const ecc_point *p)
307f9a78287SJerome Forissier {
308f9a78287SJerome Forissier 	size_t xsize = mp_unsigned_bin_size(p->x);
309f9a78287SJerome Forissier 	size_t ysize = mp_unsigned_bin_size(p->y);
310a72295eaSJerome Forissier 	size_t sz = 2 * SM2_INT_SIZE_BYTES + 1;
311f9a78287SJerome Forissier 
312a72295eaSJerome Forissier 	if (xsize > SM2_INT_SIZE_BYTES || ysize > SM2_INT_SIZE_BYTES ||
313a72295eaSJerome Forissier 	    *size < sz)
314f9a78287SJerome Forissier 		return TEE_ERROR_BAD_STATE;
315f9a78287SJerome Forissier 
316a72295eaSJerome Forissier 	memset(buf, 0, sz);
317f9a78287SJerome Forissier 	buf[0] = 0x04;  /* Uncompressed form indicator */
318a72295eaSJerome Forissier 	mp_to_unsigned_bin2(p->x, buf + 1, SM2_INT_SIZE_BYTES);
319a72295eaSJerome Forissier 	mp_to_unsigned_bin2(p->y, buf + 1 + SM2_INT_SIZE_BYTES,
320a72295eaSJerome Forissier 			    SM2_INT_SIZE_BYTES);
321f9a78287SJerome Forissier 
322a72295eaSJerome Forissier 	*size = sz;
323f9a78287SJerome Forissier 
324f9a78287SJerome Forissier 	return TEE_SUCCESS;
325f9a78287SJerome Forissier }
326f9a78287SJerome Forissier 
327f9a78287SJerome Forissier /*
328f9a78287SJerome Forissier  * GM/T 0003.1‒2012 Part 4 Section 6.1
329f9a78287SJerome Forissier  * Encryption algorithm
330f9a78287SJerome Forissier  */
3315328dfb1SCedric Neveux TEE_Result sm2_ltc_pke_encrypt(struct ecc_public_key *key, const uint8_t *src,
3325328dfb1SCedric Neveux 			       size_t src_len, uint8_t *dst, size_t *dst_len)
333f9a78287SJerome Forissier {
334f9a78287SJerome Forissier 	TEE_Result res = TEE_SUCCESS;
335f9a78287SJerome Forissier 	ecc_key ltc_key = { };
336f9a78287SJerome Forissier 	ecc_point *x2y2p = NULL;
337f9a78287SJerome Forissier 	ecc_point *C1 = NULL;
338f9a78287SJerome Forissier 	ecc_point *S = NULL;
339f9a78287SJerome Forissier 	uint8_t x2y2[64] = { };
340f9a78287SJerome Forissier 	uint8_t *t = NULL;
341f9a78287SJerome Forissier 	int ltc_res = 0;
342f9a78287SJerome Forissier 	void *k = NULL;
343f9a78287SJerome Forissier 	void *h = NULL;
344f9a78287SJerome Forissier 	int inf = 0;
345f9a78287SJerome Forissier 	size_t C1_len = 0;
346f9a78287SJerome Forissier 	void *ctx = NULL;
347f9a78287SJerome Forissier 	size_t i = 0;
348f9a78287SJerome Forissier 
349f9a78287SJerome Forissier 	ltc_res = mp_init_multi(&k, &h, NULL);
350f9a78287SJerome Forissier 	if (ltc_res != CRYPT_OK)
351f9a78287SJerome Forissier 		return TEE_ERROR_OUT_OF_MEMORY;
352f9a78287SJerome Forissier 
353f9a78287SJerome Forissier 	res = ecc_populate_ltc_public_key(&ltc_key, key, TEE_ALG_SM2_PKE, NULL);
354f9a78287SJerome Forissier 	if (res)
355f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
356f9a78287SJerome Forissier 
357f9a78287SJerome Forissier 	/* Step A1: generate random number 1 <= k < n */
358f9a78287SJerome Forissier 
359f9a78287SJerome Forissier 	ltc_res = rand_bn_upto(k, ltc_key.dp.order, NULL,
360f9a78287SJerome Forissier 			       find_prng("prng_crypto"));
361f9a78287SJerome Forissier 	if (ltc_res != CRYPT_OK) {
362f9a78287SJerome Forissier 		res = TEE_ERROR_BAD_STATE;
363f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
364f9a78287SJerome Forissier 	}
365f9a78287SJerome Forissier 
366f9a78287SJerome Forissier 	/* Step A2: compute C1 = [k]G */
367f9a78287SJerome Forissier 
368f9a78287SJerome Forissier 	C1 = ltc_ecc_new_point();
369f9a78287SJerome Forissier 	if (!C1) {
370f9a78287SJerome Forissier 		res = TEE_ERROR_OUT_OF_MEMORY;
371f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
372f9a78287SJerome Forissier 	}
373f9a78287SJerome Forissier 
374f9a78287SJerome Forissier 	ltc_res = ltc_ecc_mulmod(k, &ltc_key.dp.base, C1, ltc_key.dp.A,
375f9a78287SJerome Forissier 				 ltc_key.dp.prime, 1);
376f9a78287SJerome Forissier 	if (ltc_res != CRYPT_OK) {
377f9a78287SJerome Forissier 		res = TEE_ERROR_BAD_STATE;
378f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
379f9a78287SJerome Forissier 	}
380f9a78287SJerome Forissier 
381f9a78287SJerome Forissier 	/* Step A3: compute S = [h]PB and check for infinity */
382f9a78287SJerome Forissier 
383f9a78287SJerome Forissier 	if (ltc_key.dp.cofactor != 1) {
384f9a78287SJerome Forissier 		S = ltc_ecc_new_point();
385f9a78287SJerome Forissier 		if (!S) {
386f9a78287SJerome Forissier 			res = TEE_ERROR_OUT_OF_MEMORY;
387f9a78287SJerome Forissier 			goto out;
388f9a78287SJerome Forissier 		}
389f9a78287SJerome Forissier 
390f9a78287SJerome Forissier 		ltc_res = mp_set_int(h, ltc_key.dp.cofactor);
391f9a78287SJerome Forissier 		if (ltc_res != CRYPT_OK) {
392f9a78287SJerome Forissier 			res = TEE_ERROR_BAD_STATE;
393f9a78287SJerome Forissier 			goto out;
394f9a78287SJerome Forissier 		}
395f9a78287SJerome Forissier 
396f9a78287SJerome Forissier 		ltc_res = ltc_ecc_mulmod(h, &ltc_key.pubkey, S, ltc_key.dp.A,
397f9a78287SJerome Forissier 					 ltc_key.dp.prime, 1);
398f9a78287SJerome Forissier 		if (ltc_res != CRYPT_OK) {
399f9a78287SJerome Forissier 			res = TEE_ERROR_BAD_STATE;
400f9a78287SJerome Forissier 			goto out;
401f9a78287SJerome Forissier 		}
402f9a78287SJerome Forissier 
403f9a78287SJerome Forissier 		ltc_res = ltc_ecc_is_point_at_infinity(S, ltc_key.dp.prime,
404f9a78287SJerome Forissier 						       &inf);
405f9a78287SJerome Forissier 	} else {
406f9a78287SJerome Forissier 		ltc_res = ltc_ecc_is_point_at_infinity(&ltc_key.pubkey,
407f9a78287SJerome Forissier 						       ltc_key.dp.prime, &inf);
408f9a78287SJerome Forissier 	}
40917d4286fSJerome Forissier 	if (ltc_res != CRYPT_OK) {
41017d4286fSJerome Forissier 		res = TEE_ERROR_BAD_STATE;
41117d4286fSJerome Forissier 		goto out;
41217d4286fSJerome Forissier 	}
413f9a78287SJerome Forissier 	if (inf) {
414f9a78287SJerome Forissier 		res = TEE_ERROR_BAD_STATE;
415f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
416f9a78287SJerome Forissier 	}
417f9a78287SJerome Forissier 
418f9a78287SJerome Forissier 	/* Step A4: compute (x2, y2) = [k]PB */
419f9a78287SJerome Forissier 
420f9a78287SJerome Forissier 	x2y2p = ltc_ecc_new_point();
421f9a78287SJerome Forissier 	if (!x2y2p) {
422f9a78287SJerome Forissier 		res = TEE_ERROR_OUT_OF_MEMORY;
423f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
424f9a78287SJerome Forissier 	}
425f9a78287SJerome Forissier 
426f9a78287SJerome Forissier 	ltc_res = ltc_ecc_mulmod(k, &ltc_key.pubkey, x2y2p, ltc_key.dp.A,
427f9a78287SJerome Forissier 				 ltc_key.dp.prime, 1);
428f9a78287SJerome Forissier 	if (ltc_res != CRYPT_OK) {
429f9a78287SJerome Forissier 		res = TEE_ERROR_BAD_STATE;
430f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
431f9a78287SJerome Forissier 	}
432f9a78287SJerome Forissier 
433a72295eaSJerome Forissier 	if (mp_unsigned_bin_size(x2y2p->x) > SM2_INT_SIZE_BYTES ||
434a72295eaSJerome Forissier 	    mp_unsigned_bin_size(x2y2p->y) > SM2_INT_SIZE_BYTES) {
435f9a78287SJerome Forissier 		res = TEE_ERROR_BAD_STATE;
436f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
437f9a78287SJerome Forissier 	}
438f9a78287SJerome Forissier 
439a72295eaSJerome Forissier 	mp_to_unsigned_bin2(x2y2p->x, x2y2, SM2_INT_SIZE_BYTES);
440a72295eaSJerome Forissier 	mp_to_unsigned_bin2(x2y2p->y, x2y2 + SM2_INT_SIZE_BYTES,
441a72295eaSJerome Forissier 			    SM2_INT_SIZE_BYTES);
442f9a78287SJerome Forissier 
443f9a78287SJerome Forissier 	/* Step A5: compute t = KDF(x2 || y2, klen) */
444f9a78287SJerome Forissier 
445f9a78287SJerome Forissier 	t = calloc(1, src_len);
446f9a78287SJerome Forissier 	if (!t) {
447f9a78287SJerome Forissier 		res = TEE_ERROR_OUT_OF_MEMORY;
448f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
449f9a78287SJerome Forissier 	}
450f9a78287SJerome Forissier 
451f9a78287SJerome Forissier 	res = sm2_kdf(x2y2, sizeof(x2y2), t, src_len);
452f9a78287SJerome Forissier 	if (res)
453f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
454f9a78287SJerome Forissier 
455f9a78287SJerome Forissier 	if (is_zero(t, src_len)) {
456f9a78287SJerome Forissier 		res = TEE_ERROR_CIPHERTEXT_INVALID;
457f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
458f9a78287SJerome Forissier 	}
459f9a78287SJerome Forissier 
460f9a78287SJerome Forissier 	/*
461f9a78287SJerome Forissier 	 * Steps A6, A7, A8:
462f9a78287SJerome Forissier 	 * Compute C2 = M (+) t
463f9a78287SJerome Forissier 	 * Compute C3 = Hash(x2 || M || y2)
464f9a78287SJerome Forissier 	 * Output C = C1 || C2 || C3
465f9a78287SJerome Forissier 	 */
466f9a78287SJerome Forissier 
467f9a78287SJerome Forissier 	/* C1 */
468f9a78287SJerome Forissier 	C1_len = *dst_len;
469f9a78287SJerome Forissier 	res = sm2_point_to_bytes(dst, &C1_len, C1);
470f9a78287SJerome Forissier 	if (res)
471f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
472f9a78287SJerome Forissier 
473f9a78287SJerome Forissier 	if (*dst_len < C1_len + src_len + TEE_SM3_HASH_SIZE) {
474f9a78287SJerome Forissier 		*dst_len = C1_len + src_len + TEE_SM3_HASH_SIZE;
475f9a78287SJerome Forissier 		res = TEE_ERROR_SHORT_BUFFER;
476f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
477f9a78287SJerome Forissier 	}
478f9a78287SJerome Forissier 
479f9a78287SJerome Forissier 	/* C2 */
480f9a78287SJerome Forissier 	for (i = 0; i < src_len; i++)
481f9a78287SJerome Forissier 		dst[i + C1_len] = src[i] ^ t[i];
482f9a78287SJerome Forissier 
483f9a78287SJerome Forissier 	/* C3 */
484f9a78287SJerome Forissier         res = crypto_hash_alloc_ctx(&ctx, TEE_ALG_SM3);
485f9a78287SJerome Forissier         if (res)
486f9a78287SJerome Forissier                 goto out;
487f9a78287SJerome Forissier         res = crypto_hash_init(ctx);
488f9a78287SJerome Forissier         if (res)
489f9a78287SJerome Forissier                 goto out;
490a72295eaSJerome Forissier         res = crypto_hash_update(ctx, x2y2, SM2_INT_SIZE_BYTES);
491f9a78287SJerome Forissier         if (res)
492f9a78287SJerome Forissier                 goto out;
493f9a78287SJerome Forissier         res = crypto_hash_update(ctx, src, src_len);
494f9a78287SJerome Forissier         if (res)
495f9a78287SJerome Forissier                 goto out;
496a72295eaSJerome Forissier         res = crypto_hash_update(ctx, x2y2 + SM2_INT_SIZE_BYTES,
497a72295eaSJerome Forissier 				 SM2_INT_SIZE_BYTES);
498f9a78287SJerome Forissier         if (res)
499f9a78287SJerome Forissier                 goto out;
500f9a78287SJerome Forissier         res = crypto_hash_final(ctx, dst + C1_len + src_len, TEE_SM3_HASH_SIZE);
501f9a78287SJerome Forissier         if (res)
502f9a78287SJerome Forissier                 goto out;
503f9a78287SJerome Forissier 
504f9a78287SJerome Forissier 	*dst_len = C1_len + src_len + TEE_SM3_HASH_SIZE;
505f9a78287SJerome Forissier out:
506f9a78287SJerome Forissier 	crypto_hash_free_ctx(ctx);
507f9a78287SJerome Forissier 	free(t);
508f9a78287SJerome Forissier 	ltc_ecc_del_point(x2y2p);
509f9a78287SJerome Forissier 	ltc_ecc_del_point(S);
510f9a78287SJerome Forissier 	ltc_ecc_del_point(C1);
51180d47d0aSJerome Forissier 	ecc_free(&ltc_key);
512f9a78287SJerome Forissier 	mp_clear_multi(k, h, NULL);
513f9a78287SJerome Forissier 	return res;
514f9a78287SJerome Forissier }
515