xref: /optee_os/core/lib/libtomcrypt/sm2-pke.c (revision 5328dfb1a95fb060fc64ba0848c4ea776c46d4c1)
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>
7f9a78287SJerome Forissier #include <io.h>
8f9a78287SJerome Forissier #include <stdlib.h>
9f9a78287SJerome Forissier #include <string.h>
10f9a78287SJerome Forissier #include <tee_api_types.h>
11f9a78287SJerome Forissier #include <tee/tee_cryp_utl.h>
12f9a78287SJerome Forissier #include <trace.h>
13f9a78287SJerome Forissier #include <util.h>
14f9a78287SJerome Forissier #include <utee_defines.h>
15f9a78287SJerome Forissier 
16f9a78287SJerome Forissier #include "acipher_helpers.h"
17f9a78287SJerome Forissier 
18a72295eaSJerome Forissier /* SM2 uses 256 bit unsigned integers in big endian format */
19a72295eaSJerome Forissier #define SM2_INT_SIZE_BYTES 32
20a72295eaSJerome Forissier 
21f9a78287SJerome Forissier static TEE_Result
22f9a78287SJerome Forissier sm2_uncompressed_bytes_to_point(ecc_point *p, const ltc_ecc_dp *dp,
23f9a78287SJerome Forissier 				const uint8_t *x1y1, size_t max_size,
24f9a78287SJerome Forissier 				size_t *consumed)
25f9a78287SJerome Forissier {
26f9a78287SJerome Forissier 	uint8_t *ptr = (uint8_t *)x1y1;
27f9a78287SJerome Forissier 	uint8_t one[] = { 1 };
28f9a78287SJerome Forissier 	int ltc_res = 0;
29f9a78287SJerome Forissier 
30a72295eaSJerome Forissier 	if (max_size < (size_t)(2 * SM2_INT_SIZE_BYTES))
31f9a78287SJerome Forissier 		return TEE_ERROR_BAD_PARAMETERS;
32f9a78287SJerome Forissier 
33a72295eaSJerome Forissier 	ltc_res = mp_read_unsigned_bin(p->x, ptr, SM2_INT_SIZE_BYTES);
34f9a78287SJerome Forissier 	if (ltc_res != CRYPT_OK)
3580d47d0aSJerome Forissier 		return TEE_ERROR_BAD_PARAMETERS;
36f9a78287SJerome Forissier 
37a72295eaSJerome Forissier 	ptr += SM2_INT_SIZE_BYTES;
38f9a78287SJerome Forissier 
39a72295eaSJerome Forissier 	ltc_res = mp_read_unsigned_bin(p->y, ptr, SM2_INT_SIZE_BYTES);
4080d47d0aSJerome Forissier 	if (ltc_res != CRYPT_OK)
4180d47d0aSJerome Forissier 		return TEE_ERROR_BAD_PARAMETERS;
42f9a78287SJerome Forissier 
4380d47d0aSJerome Forissier 	ltc_res = ltc_ecc_is_point(dp, p->x, p->y);
4480d47d0aSJerome Forissier 	if (ltc_res != CRYPT_OK)
4580d47d0aSJerome Forissier 		return TEE_ERROR_BAD_PARAMETERS;
46f9a78287SJerome Forissier 
47f9a78287SJerome Forissier 	mp_read_unsigned_bin(p->z, one, sizeof(one));
48f9a78287SJerome Forissier 
49a72295eaSJerome Forissier 	*consumed = 2 * SM2_INT_SIZE_BYTES + 1; /* PC */
50f9a78287SJerome Forissier 
51f9a78287SJerome Forissier 	return TEE_SUCCESS;
52f9a78287SJerome Forissier }
53f9a78287SJerome Forissier 
54f9a78287SJerome Forissier /*
55f9a78287SJerome Forissier  * GM/T 0003.1‒2012 Part 1 Section 4.2.9
56f9a78287SJerome Forissier  * Conversion of a byte string @buf to a point @p. Makes sure @p is on the curve
57f9a78287SJerome Forissier  * defined by domain parameters @dp.
58f9a78287SJerome Forissier  * Note: only the uncompressed form is supported. Uncompressed and hybrid forms
59f9a78287SJerome Forissier  * are TBD.
60f9a78287SJerome Forissier  */
61f9a78287SJerome Forissier static TEE_Result sm2_bytes_to_point(ecc_point *p, const ltc_ecc_dp *dp,
62f9a78287SJerome Forissier 				     const uint8_t *buf, size_t max_size,
63f9a78287SJerome Forissier 				     size_t *consumed)
64f9a78287SJerome Forissier {
65f9a78287SJerome Forissier 	uint8_t PC = 0;
66f9a78287SJerome Forissier 
67f9a78287SJerome Forissier 	if (!max_size)
68f9a78287SJerome Forissier 		return TEE_ERROR_BAD_PARAMETERS;
69f9a78287SJerome Forissier 
70f9a78287SJerome Forissier 	PC = buf[0];
71f9a78287SJerome Forissier 
72f9a78287SJerome Forissier 	switch (PC) {
73f9a78287SJerome Forissier 	case 0x02:
74f9a78287SJerome Forissier 	case 0x03:
75f9a78287SJerome Forissier 		/* Compressed form */
76f9a78287SJerome Forissier 		return TEE_ERROR_NOT_SUPPORTED;
77f9a78287SJerome Forissier 	case 0x04:
78f9a78287SJerome Forissier 		/* UNcompressed form */
79f9a78287SJerome Forissier 		return sm2_uncompressed_bytes_to_point(p, dp, buf + 1,
80f9a78287SJerome Forissier 						       max_size - 1, consumed);
81f9a78287SJerome Forissier 	case 0x06:
82f9a78287SJerome Forissier 	case 0x07:
83f9a78287SJerome Forissier 		/* Hybrid form */
84f9a78287SJerome Forissier 		return TEE_ERROR_NOT_SUPPORTED;
85f9a78287SJerome Forissier 	default:
86f9a78287SJerome Forissier 		return TEE_ERROR_BAD_PARAMETERS;
87f9a78287SJerome Forissier 	}
88f9a78287SJerome Forissier 
89f9a78287SJerome Forissier 	return TEE_ERROR_GENERIC;
90f9a78287SJerome Forissier }
91f9a78287SJerome Forissier 
92f9a78287SJerome Forissier static bool is_zero(const uint8_t *buf, size_t size)
93f9a78287SJerome Forissier {
94f9a78287SJerome Forissier 	uint8_t v = 0;
95f9a78287SJerome Forissier 	size_t i = 0;
96f9a78287SJerome Forissier 
97f9a78287SJerome Forissier 	for (i = 0; i < size; i++)
98f9a78287SJerome Forissier 		v |= buf[i];
99f9a78287SJerome Forissier 
100f9a78287SJerome Forissier 	return !v;
101f9a78287SJerome Forissier }
102f9a78287SJerome Forissier 
103f9a78287SJerome Forissier /*
104f9a78287SJerome Forissier  * GM/T 0003.1‒2012 Part 4 Section 7.1
105f9a78287SJerome Forissier  * Decryption algorithm
106f9a78287SJerome Forissier  */
107*5328dfb1SCedric Neveux TEE_Result sm2_ltc_pke_decrypt(struct ecc_keypair *key, const uint8_t *src,
108*5328dfb1SCedric Neveux 			       size_t src_len, uint8_t *dst, size_t *dst_len)
109f9a78287SJerome Forissier {
110f9a78287SJerome Forissier 	TEE_Result res = TEE_SUCCESS;
111f9a78287SJerome Forissier 	uint8_t x2y2[64] = { };
112f9a78287SJerome Forissier 	ecc_key ltc_key = { };
113f9a78287SJerome Forissier 	ecc_point *C1 = NULL;
114f9a78287SJerome Forissier 	size_t C1_len = 0;
115f9a78287SJerome Forissier 	ecc_point *S = NULL;
116f9a78287SJerome Forissier 	ecc_point *x2y2p = NULL;
117f9a78287SJerome Forissier 	void *ctx = NULL;
118f9a78287SJerome Forissier 	int ltc_res = 0;
119f9a78287SJerome Forissier 	void *h = NULL;
120f9a78287SJerome Forissier 	int inf = 0;
121f9a78287SJerome Forissier 	uint8_t *t = NULL;
122f9a78287SJerome Forissier 	size_t C2_len = 0;
123f9a78287SJerome Forissier 	size_t i = 0;
124f9a78287SJerome Forissier 	size_t out_len = 0;
125f9a78287SJerome Forissier 	uint8_t *eom = NULL;
126f9a78287SJerome Forissier 	uint8_t u[TEE_SM3_HASH_SIZE] = { };
127f9a78287SJerome Forissier 
128f9a78287SJerome Forissier 	/*
129f9a78287SJerome Forissier 	 * Input buffer src is (C1 || C2 || C3)
130f9a78287SJerome Forissier 	 * - C1 represents a point (should be on the curve)
131f9a78287SJerome Forissier 	 * - C2 is the encrypted message
132f9a78287SJerome Forissier 	 * - C3 is a SM3 hash
133f9a78287SJerome Forissier 	 */
134f9a78287SJerome Forissier 
135f9a78287SJerome Forissier 	res = ecc_populate_ltc_private_key(&ltc_key, key, TEE_ALG_SM2_PKE,
136f9a78287SJerome Forissier 					   NULL);
137f9a78287SJerome Forissier 	if (res)
138f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
139f9a78287SJerome Forissier 
140f9a78287SJerome Forissier 	/* Step B1: read and validate point C1 from encrypted message */
141f9a78287SJerome Forissier 
142f9a78287SJerome Forissier 	C1 = ltc_ecc_new_point();
143f9a78287SJerome Forissier 	if (!C1) {
144f9a78287SJerome Forissier 		res = TEE_ERROR_OUT_OF_MEMORY;
145f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
146f9a78287SJerome Forissier 	}
147f9a78287SJerome Forissier 
148f9a78287SJerome Forissier 	res = sm2_bytes_to_point(C1, &ltc_key.dp, src, src_len, &C1_len);
149f9a78287SJerome Forissier 	if (res)
150f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
151f9a78287SJerome Forissier 
152f9a78287SJerome Forissier 	/* Step B2: S = [h]C1 */
153f9a78287SJerome Forissier 
154f9a78287SJerome Forissier 	if (ltc_key.dp.cofactor != 1) {
155f9a78287SJerome Forissier 		S = ltc_ecc_new_point();
156f9a78287SJerome Forissier 		if (!S) {
157f9a78287SJerome Forissier 			res = TEE_ERROR_OUT_OF_MEMORY;
158f9a78287SJerome Forissier 			goto out;
159f9a78287SJerome Forissier 		}
160f9a78287SJerome Forissier 
161f9a78287SJerome Forissier 		ltc_res = mp_init_multi(&h, NULL);
162f9a78287SJerome Forissier 		if (ltc_res != CRYPT_OK)
163f9a78287SJerome Forissier 			return TEE_ERROR_OUT_OF_MEMORY;
164f9a78287SJerome Forissier 
165f9a78287SJerome Forissier 		ltc_res = mp_set_int(h, ltc_key.dp.cofactor);
166f9a78287SJerome Forissier 		if (ltc_res != CRYPT_OK) {
167f9a78287SJerome Forissier 			res = TEE_ERROR_BAD_STATE;
168f9a78287SJerome Forissier 			goto out;
169f9a78287SJerome Forissier 		}
170f9a78287SJerome Forissier 
171f9a78287SJerome Forissier 		ltc_res = ltc_ecc_mulmod(h, C1, S, ltc_key.dp.A,
172f9a78287SJerome Forissier 					 ltc_key.dp.prime, 1);
173f9a78287SJerome Forissier 		if (ltc_res != CRYPT_OK) {
174f9a78287SJerome Forissier 			res = TEE_ERROR_BAD_STATE;
175f9a78287SJerome Forissier 			goto out;
176f9a78287SJerome Forissier 		}
177f9a78287SJerome Forissier 
178f9a78287SJerome Forissier 		ltc_res = ltc_ecc_is_point_at_infinity(S, ltc_key.dp.prime,
179f9a78287SJerome Forissier 						       &inf);
180f9a78287SJerome Forissier 	} else {
181f9a78287SJerome Forissier 		ltc_res = ltc_ecc_is_point_at_infinity(C1, ltc_key.dp.prime,
182f9a78287SJerome Forissier 						       &inf);
183f9a78287SJerome Forissier 	}
1846b6195cbSJerome Forissier 	if (ltc_res != CRYPT_OK || inf) {
185f9a78287SJerome Forissier 		res = TEE_ERROR_BAD_STATE;
186f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
187f9a78287SJerome Forissier 	}
188f9a78287SJerome Forissier 
189f9a78287SJerome Forissier 	/* Step B3: (x2, y2) = [dB]C1 */
190f9a78287SJerome Forissier 
191f9a78287SJerome Forissier 	x2y2p = ltc_ecc_new_point();
192f9a78287SJerome Forissier 	if (!x2y2p) {
193f9a78287SJerome Forissier 		res = TEE_ERROR_OUT_OF_MEMORY;
194f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
195f9a78287SJerome Forissier 	}
196f9a78287SJerome Forissier 
197f9a78287SJerome Forissier 	ltc_res = ltc_ecc_mulmod(ltc_key.k, C1, x2y2p, ltc_key.dp.A,
198f9a78287SJerome Forissier 				 ltc_key.dp.prime, 1);
199f9a78287SJerome Forissier 	if (ltc_res != CRYPT_OK) {
200f9a78287SJerome Forissier 		res = TEE_ERROR_BAD_STATE;
201f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
202f9a78287SJerome Forissier 	}
203f9a78287SJerome Forissier 
204a72295eaSJerome Forissier 	if (mp_unsigned_bin_size(x2y2p->x) > SM2_INT_SIZE_BYTES ||
205a72295eaSJerome Forissier 	    mp_unsigned_bin_size(x2y2p->y) > SM2_INT_SIZE_BYTES) {
206f9a78287SJerome Forissier 		res = TEE_ERROR_BAD_STATE;
207f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
208f9a78287SJerome Forissier 	}
209f9a78287SJerome Forissier 
210a72295eaSJerome Forissier 	mp_to_unsigned_bin2(x2y2p->x, x2y2, SM2_INT_SIZE_BYTES);
211a72295eaSJerome Forissier 	mp_to_unsigned_bin2(x2y2p->y, x2y2 + SM2_INT_SIZE_BYTES,
212a72295eaSJerome Forissier 			    SM2_INT_SIZE_BYTES);
213f9a78287SJerome Forissier 
214f9a78287SJerome Forissier 	/* Step B4: t = KDF(x2 || y2, klen) */
215f9a78287SJerome Forissier 
216f9a78287SJerome Forissier 	/* C = C1 || C2 || C3 */
217f9a78287SJerome Forissier 	if (src_len <= C1_len + TEE_SM3_HASH_SIZE) {
218f9a78287SJerome Forissier 		res = TEE_ERROR_BAD_PARAMETERS;
219f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
220f9a78287SJerome Forissier 	}
221f9a78287SJerome Forissier 
222f9a78287SJerome Forissier 	C2_len = src_len - C1_len - TEE_SM3_HASH_SIZE;
223f9a78287SJerome Forissier 
224f9a78287SJerome Forissier 	t = calloc(1, C2_len);
225f9a78287SJerome Forissier 	if (!t) {
226f9a78287SJerome Forissier 		res = TEE_ERROR_OUT_OF_MEMORY;
227f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
228f9a78287SJerome Forissier 	}
229f9a78287SJerome Forissier 
230f9a78287SJerome Forissier 	res = sm2_kdf(x2y2, sizeof(x2y2), t, C2_len);
231f9a78287SJerome Forissier 	if (res)
232f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
233f9a78287SJerome Forissier 
234f9a78287SJerome Forissier 	if (is_zero(t, C2_len)) {
235f9a78287SJerome Forissier 		res = TEE_ERROR_CIPHERTEXT_INVALID;
236f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
237f9a78287SJerome Forissier 	}
238f9a78287SJerome Forissier 
239f9a78287SJerome Forissier 	/* Step B5: get C2 from C and compute Mprime = C2 (+) t */
240f9a78287SJerome Forissier 
241f9a78287SJerome Forissier 	out_len = MIN(*dst_len, C2_len);
242f9a78287SJerome Forissier 	for (i = 0; i < out_len; i++)
243f9a78287SJerome Forissier 		dst[i] = src[C1_len + i] ^ t[i];
244f9a78287SJerome Forissier 	*dst_len = out_len;
245f9a78287SJerome Forissier 	if (out_len < C2_len) {
246f9a78287SJerome Forissier 		eom = calloc(1, C2_len - out_len);
247f9a78287SJerome Forissier 		if (!eom)
248f9a78287SJerome Forissier 			goto out;
249f9a78287SJerome Forissier 		for (i = out_len; i < C2_len; i++)
250f9a78287SJerome Forissier 		       eom[i - out_len] = src[C1_len + i] ^ t[i];
251f9a78287SJerome Forissier 	}
252f9a78287SJerome Forissier 
253f9a78287SJerome Forissier 	/* Step B6: compute u = Hash(x2 || M' || y2) and compare with C3 */
254f9a78287SJerome Forissier 
255f9a78287SJerome Forissier 	res = crypto_hash_alloc_ctx(&ctx, TEE_ALG_SM3);
256f9a78287SJerome Forissier 	if (res)
257f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
258f9a78287SJerome Forissier 	res = crypto_hash_init(ctx);
259f9a78287SJerome Forissier 	if (res)
260f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
261a72295eaSJerome Forissier 	res = crypto_hash_update(ctx, x2y2, SM2_INT_SIZE_BYTES);
262f9a78287SJerome Forissier 	if (res)
263f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
264f9a78287SJerome Forissier 	res = crypto_hash_update(ctx, dst, out_len);
265f9a78287SJerome Forissier 	if (res)
266f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
267f9a78287SJerome Forissier 	if (out_len < C2_len) {
268f9a78287SJerome Forissier 		res = crypto_hash_update(ctx, eom, C2_len - out_len);
269f9a78287SJerome Forissier 		if (res)
270f9a78287SJerome Forissier 			goto out;
271f9a78287SJerome Forissier 	}
272a72295eaSJerome Forissier 	res = crypto_hash_update(ctx, x2y2 + SM2_INT_SIZE_BYTES,
273a72295eaSJerome Forissier 				 SM2_INT_SIZE_BYTES);
274f9a78287SJerome Forissier 	if (res)
275f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
276f9a78287SJerome Forissier 	res = crypto_hash_final(ctx, u, sizeof(u));
277f9a78287SJerome Forissier 	if (res)
278f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
279f9a78287SJerome Forissier 
280f9a78287SJerome Forissier 	if (consttime_memcmp(u, src + C1_len + C2_len, TEE_SM3_HASH_SIZE)) {
281f9a78287SJerome Forissier 		res = TEE_ERROR_CIPHERTEXT_INVALID;
282f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
283f9a78287SJerome Forissier 	}
284f9a78287SJerome Forissier out:
285f9a78287SJerome Forissier 	free(eom);
286f9a78287SJerome Forissier 	free(t);
287f9a78287SJerome Forissier 	crypto_hash_free_ctx(ctx);
288f9a78287SJerome Forissier 	ltc_ecc_del_point(x2y2p);
289f9a78287SJerome Forissier 	ltc_ecc_del_point(S);
290f9a78287SJerome Forissier 	ltc_ecc_del_point(C1);
291f9a78287SJerome Forissier 	mp_clear_multi(h, NULL);
29280d47d0aSJerome Forissier 	ecc_free(&ltc_key);
293f9a78287SJerome Forissier 	return res;
294f9a78287SJerome Forissier }
295f9a78287SJerome Forissier 
296f9a78287SJerome Forissier /*
297f9a78287SJerome Forissier  * GM/T 0003.1‒2012 Part 1 Section 4.2.8
298f9a78287SJerome Forissier  * Conversion of point @p to a byte string @buf (uncompressed form).
299f9a78287SJerome Forissier  */
300f9a78287SJerome Forissier static TEE_Result sm2_point_to_bytes(uint8_t *buf, size_t *size,
301f9a78287SJerome Forissier 				     const ecc_point *p)
302f9a78287SJerome Forissier {
303f9a78287SJerome Forissier 	size_t xsize = mp_unsigned_bin_size(p->x);
304f9a78287SJerome Forissier 	size_t ysize = mp_unsigned_bin_size(p->y);
305a72295eaSJerome Forissier 	size_t sz = 2 * SM2_INT_SIZE_BYTES + 1;
306f9a78287SJerome Forissier 
307a72295eaSJerome Forissier 	if (xsize > SM2_INT_SIZE_BYTES || ysize > SM2_INT_SIZE_BYTES ||
308a72295eaSJerome Forissier 	    *size < sz)
309f9a78287SJerome Forissier 		return TEE_ERROR_BAD_STATE;
310f9a78287SJerome Forissier 
311a72295eaSJerome Forissier 	memset(buf, 0, sz);
312f9a78287SJerome Forissier 	buf[0] = 0x04;  /* Uncompressed form indicator */
313a72295eaSJerome Forissier 	mp_to_unsigned_bin2(p->x, buf + 1, SM2_INT_SIZE_BYTES);
314a72295eaSJerome Forissier 	mp_to_unsigned_bin2(p->y, buf + 1 + SM2_INT_SIZE_BYTES,
315a72295eaSJerome Forissier 			    SM2_INT_SIZE_BYTES);
316f9a78287SJerome Forissier 
317a72295eaSJerome Forissier 	*size = sz;
318f9a78287SJerome Forissier 
319f9a78287SJerome Forissier 	return TEE_SUCCESS;
320f9a78287SJerome Forissier }
321f9a78287SJerome Forissier 
322f9a78287SJerome Forissier /*
323f9a78287SJerome Forissier  * GM/T 0003.1‒2012 Part 4 Section 6.1
324f9a78287SJerome Forissier  * Encryption algorithm
325f9a78287SJerome Forissier  */
326*5328dfb1SCedric Neveux TEE_Result sm2_ltc_pke_encrypt(struct ecc_public_key *key, const uint8_t *src,
327*5328dfb1SCedric Neveux 			       size_t src_len, uint8_t *dst, size_t *dst_len)
328f9a78287SJerome Forissier {
329f9a78287SJerome Forissier 	TEE_Result res = TEE_SUCCESS;
330f9a78287SJerome Forissier 	ecc_key ltc_key = { };
331f9a78287SJerome Forissier 	ecc_point *x2y2p = NULL;
332f9a78287SJerome Forissier 	ecc_point *C1 = NULL;
333f9a78287SJerome Forissier 	ecc_point *S = NULL;
334f9a78287SJerome Forissier 	uint8_t x2y2[64] = { };
335f9a78287SJerome Forissier 	uint8_t *t = NULL;
336f9a78287SJerome Forissier 	int ltc_res = 0;
337f9a78287SJerome Forissier 	void *k = NULL;
338f9a78287SJerome Forissier 	void *h = NULL;
339f9a78287SJerome Forissier 	int inf = 0;
340f9a78287SJerome Forissier 	size_t C1_len = 0;
341f9a78287SJerome Forissier 	void *ctx = NULL;
342f9a78287SJerome Forissier 	size_t i = 0;
343f9a78287SJerome Forissier 
344f9a78287SJerome Forissier 	ltc_res = mp_init_multi(&k, &h, NULL);
345f9a78287SJerome Forissier 	if (ltc_res != CRYPT_OK)
346f9a78287SJerome Forissier 		return TEE_ERROR_OUT_OF_MEMORY;
347f9a78287SJerome Forissier 
348f9a78287SJerome Forissier 	res = ecc_populate_ltc_public_key(&ltc_key, key, TEE_ALG_SM2_PKE, NULL);
349f9a78287SJerome Forissier 	if (res)
350f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
351f9a78287SJerome Forissier 
352f9a78287SJerome Forissier 	/* Step A1: generate random number 1 <= k < n */
353f9a78287SJerome Forissier 
354f9a78287SJerome Forissier 	ltc_res = rand_bn_upto(k, ltc_key.dp.order, NULL,
355f9a78287SJerome Forissier 			       find_prng("prng_crypto"));
356f9a78287SJerome Forissier 	if (ltc_res != CRYPT_OK) {
357f9a78287SJerome Forissier 		res = TEE_ERROR_BAD_STATE;
358f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
359f9a78287SJerome Forissier 	}
360f9a78287SJerome Forissier 
361f9a78287SJerome Forissier 	/* Step A2: compute C1 = [k]G */
362f9a78287SJerome Forissier 
363f9a78287SJerome Forissier 	C1 = ltc_ecc_new_point();
364f9a78287SJerome Forissier 	if (!C1) {
365f9a78287SJerome Forissier 		res = TEE_ERROR_OUT_OF_MEMORY;
366f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
367f9a78287SJerome Forissier 	}
368f9a78287SJerome Forissier 
369f9a78287SJerome Forissier 	ltc_res = ltc_ecc_mulmod(k, &ltc_key.dp.base, C1, ltc_key.dp.A,
370f9a78287SJerome Forissier 				 ltc_key.dp.prime, 1);
371f9a78287SJerome Forissier 	if (ltc_res != CRYPT_OK) {
372f9a78287SJerome Forissier 		res = TEE_ERROR_BAD_STATE;
373f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
374f9a78287SJerome Forissier 	}
375f9a78287SJerome Forissier 
376f9a78287SJerome Forissier 	/* Step A3: compute S = [h]PB and check for infinity */
377f9a78287SJerome Forissier 
378f9a78287SJerome Forissier 	if (ltc_key.dp.cofactor != 1) {
379f9a78287SJerome Forissier 		S = ltc_ecc_new_point();
380f9a78287SJerome Forissier 		if (!S) {
381f9a78287SJerome Forissier 			res = TEE_ERROR_OUT_OF_MEMORY;
382f9a78287SJerome Forissier 			goto out;
383f9a78287SJerome Forissier 		}
384f9a78287SJerome Forissier 
385f9a78287SJerome Forissier 		ltc_res = mp_set_int(h, ltc_key.dp.cofactor);
386f9a78287SJerome Forissier 		if (ltc_res != CRYPT_OK) {
387f9a78287SJerome Forissier 			res = TEE_ERROR_BAD_STATE;
388f9a78287SJerome Forissier 			goto out;
389f9a78287SJerome Forissier 		}
390f9a78287SJerome Forissier 
391f9a78287SJerome Forissier 		ltc_res = ltc_ecc_mulmod(h, &ltc_key.pubkey, S, ltc_key.dp.A,
392f9a78287SJerome Forissier 					 ltc_key.dp.prime, 1);
393f9a78287SJerome Forissier 		if (ltc_res != CRYPT_OK) {
394f9a78287SJerome Forissier 			res = TEE_ERROR_BAD_STATE;
395f9a78287SJerome Forissier 			goto out;
396f9a78287SJerome Forissier 		}
397f9a78287SJerome Forissier 
398f9a78287SJerome Forissier 		ltc_res = ltc_ecc_is_point_at_infinity(S, ltc_key.dp.prime,
399f9a78287SJerome Forissier 						       &inf);
400f9a78287SJerome Forissier 	} else {
401f9a78287SJerome Forissier 		ltc_res = ltc_ecc_is_point_at_infinity(&ltc_key.pubkey,
402f9a78287SJerome Forissier 						       ltc_key.dp.prime, &inf);
403f9a78287SJerome Forissier 	}
40417d4286fSJerome Forissier 	if (ltc_res != CRYPT_OK) {
40517d4286fSJerome Forissier 		res = TEE_ERROR_BAD_STATE;
40617d4286fSJerome Forissier 		goto out;
40717d4286fSJerome Forissier 	}
408f9a78287SJerome Forissier 	if (inf) {
409f9a78287SJerome Forissier 		res = TEE_ERROR_BAD_STATE;
410f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
411f9a78287SJerome Forissier 	}
412f9a78287SJerome Forissier 
413f9a78287SJerome Forissier 	/* Step A4: compute (x2, y2) = [k]PB */
414f9a78287SJerome Forissier 
415f9a78287SJerome Forissier 	x2y2p = ltc_ecc_new_point();
416f9a78287SJerome Forissier 	if (!x2y2p) {
417f9a78287SJerome Forissier 		res = TEE_ERROR_OUT_OF_MEMORY;
418f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
419f9a78287SJerome Forissier 	}
420f9a78287SJerome Forissier 
421f9a78287SJerome Forissier 	ltc_res = ltc_ecc_mulmod(k, &ltc_key.pubkey, x2y2p, ltc_key.dp.A,
422f9a78287SJerome Forissier 				 ltc_key.dp.prime, 1);
423f9a78287SJerome Forissier 	if (ltc_res != CRYPT_OK) {
424f9a78287SJerome Forissier 		res = TEE_ERROR_BAD_STATE;
425f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
426f9a78287SJerome Forissier 	}
427f9a78287SJerome Forissier 
428a72295eaSJerome Forissier 	if (mp_unsigned_bin_size(x2y2p->x) > SM2_INT_SIZE_BYTES ||
429a72295eaSJerome Forissier 	    mp_unsigned_bin_size(x2y2p->y) > SM2_INT_SIZE_BYTES) {
430f9a78287SJerome Forissier 		res = TEE_ERROR_BAD_STATE;
431f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
432f9a78287SJerome Forissier 	}
433f9a78287SJerome Forissier 
434a72295eaSJerome Forissier 	mp_to_unsigned_bin2(x2y2p->x, x2y2, SM2_INT_SIZE_BYTES);
435a72295eaSJerome Forissier 	mp_to_unsigned_bin2(x2y2p->y, x2y2 + SM2_INT_SIZE_BYTES,
436a72295eaSJerome Forissier 			    SM2_INT_SIZE_BYTES);
437f9a78287SJerome Forissier 
438f9a78287SJerome Forissier 	/* Step A5: compute t = KDF(x2 || y2, klen) */
439f9a78287SJerome Forissier 
440f9a78287SJerome Forissier 	t = calloc(1, src_len);
441f9a78287SJerome Forissier 	if (!t) {
442f9a78287SJerome Forissier 		res = TEE_ERROR_OUT_OF_MEMORY;
443f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
444f9a78287SJerome Forissier 	}
445f9a78287SJerome Forissier 
446f9a78287SJerome Forissier 	res = sm2_kdf(x2y2, sizeof(x2y2), t, src_len);
447f9a78287SJerome Forissier 	if (res)
448f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
449f9a78287SJerome Forissier 
450f9a78287SJerome Forissier 	if (is_zero(t, src_len)) {
451f9a78287SJerome Forissier 		res = TEE_ERROR_CIPHERTEXT_INVALID;
452f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
453f9a78287SJerome Forissier 	}
454f9a78287SJerome Forissier 
455f9a78287SJerome Forissier 	/*
456f9a78287SJerome Forissier 	 * Steps A6, A7, A8:
457f9a78287SJerome Forissier 	 * Compute C2 = M (+) t
458f9a78287SJerome Forissier 	 * Compute C3 = Hash(x2 || M || y2)
459f9a78287SJerome Forissier 	 * Output C = C1 || C2 || C3
460f9a78287SJerome Forissier 	 */
461f9a78287SJerome Forissier 
462f9a78287SJerome Forissier 	/* C1 */
463f9a78287SJerome Forissier 	C1_len = *dst_len;
464f9a78287SJerome Forissier 	res = sm2_point_to_bytes(dst, &C1_len, C1);
465f9a78287SJerome Forissier 	if (res)
466f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
467f9a78287SJerome Forissier 
468f9a78287SJerome Forissier 	if (*dst_len < C1_len + src_len + TEE_SM3_HASH_SIZE) {
469f9a78287SJerome Forissier 		*dst_len = C1_len + src_len + TEE_SM3_HASH_SIZE;
470f9a78287SJerome Forissier 		res = TEE_ERROR_SHORT_BUFFER;
471f9a78287SJerome Forissier 		goto out;
472f9a78287SJerome Forissier 	}
473f9a78287SJerome Forissier 
474f9a78287SJerome Forissier 	/* C2 */
475f9a78287SJerome Forissier 	for (i = 0; i < src_len; i++)
476f9a78287SJerome Forissier 		dst[i + C1_len] = src[i] ^ t[i];
477f9a78287SJerome Forissier 
478f9a78287SJerome Forissier 	/* C3 */
479f9a78287SJerome Forissier         res = crypto_hash_alloc_ctx(&ctx, TEE_ALG_SM3);
480f9a78287SJerome Forissier         if (res)
481f9a78287SJerome Forissier                 goto out;
482f9a78287SJerome Forissier         res = crypto_hash_init(ctx);
483f9a78287SJerome Forissier         if (res)
484f9a78287SJerome Forissier                 goto out;
485a72295eaSJerome Forissier         res = crypto_hash_update(ctx, x2y2, SM2_INT_SIZE_BYTES);
486f9a78287SJerome Forissier         if (res)
487f9a78287SJerome Forissier                 goto out;
488f9a78287SJerome Forissier         res = crypto_hash_update(ctx, src, src_len);
489f9a78287SJerome Forissier         if (res)
490f9a78287SJerome Forissier                 goto out;
491a72295eaSJerome Forissier         res = crypto_hash_update(ctx, x2y2 + SM2_INT_SIZE_BYTES,
492a72295eaSJerome Forissier 				 SM2_INT_SIZE_BYTES);
493f9a78287SJerome Forissier         if (res)
494f9a78287SJerome Forissier                 goto out;
495f9a78287SJerome Forissier         res = crypto_hash_final(ctx, dst + C1_len + src_len, TEE_SM3_HASH_SIZE);
496f9a78287SJerome Forissier         if (res)
497f9a78287SJerome Forissier                 goto out;
498f9a78287SJerome Forissier 
499f9a78287SJerome Forissier 	*dst_len = C1_len + src_len + TEE_SM3_HASH_SIZE;
500f9a78287SJerome Forissier out:
501f9a78287SJerome Forissier 	crypto_hash_free_ctx(ctx);
502f9a78287SJerome Forissier 	free(t);
503f9a78287SJerome Forissier 	ltc_ecc_del_point(x2y2p);
504f9a78287SJerome Forissier 	ltc_ecc_del_point(S);
505f9a78287SJerome Forissier 	ltc_ecc_del_point(C1);
50680d47d0aSJerome Forissier 	ecc_free(&ltc_key);
507f9a78287SJerome Forissier 	mp_clear_multi(k, h, NULL);
508f9a78287SJerome Forissier 	return res;
509f9a78287SJerome Forissier }
510