crypto/openssl/crypto/ec/ecp_mont.c

   1 /* crypto/ec/ecp_mont.c */
   2 /*
   3  * Originally written by Bodo Moeller for the OpenSSL project.
   4  */
   5 /* ====================================================================
   6  * Copyright (c) 1998-2001 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  *
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  *
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  17  *    the documentation and/or other materials provided with the
  18  *    distribution.
  19  *
  20  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
  21  *    software must display the following acknowledgment:
  22  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  23  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.openssl.org/)"
  24  *
  25  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
  26  *    endorse or promote products derived from this software without
  27  *    prior written permission. For written permission, please contact
  28  *    openssl-core@openssl.org.
  29  *
  30  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
  31  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
  32  *    permission of the OpenSSL Project.
  33  *
  34  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
  35  *    acknowledgment:
  36  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  37  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.openssl.org/)"
  38  *
  39  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
  40  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  41  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  42  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
  43  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  44  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  45  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  46  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  47  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
  48  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  49  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
  50  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  51  * ====================================================================
  52  *
  53  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
  54  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
  55  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  56  *
  57  */
  58 /* ====================================================================
  59  * Copyright 2002 Sun Microsystems, Inc. ALL RIGHTS RESERVED.
  60  * Portions of this software developed by SUN MICROSYSTEMS, INC.,
  61  * and contributed to the OpenSSL project.
  62  */
  63
  64 #include <openssl/err.h>
  65
  66 #include "ec_lcl.h"
  67
  68 const EC_METHOD *EC_GFp_mont_method(void)
  69 {
  70     static const EC_METHOD ret = {
  71         NID_X9_62_prime_field,
  72         ec_GFp_mont_group_init,
  73         ec_GFp_mont_group_finish,
  74         ec_GFp_mont_group_clear_finish,
  75         ec_GFp_mont_group_copy,
  76         ec_GFp_mont_group_set_curve,
  77         ec_GFp_simple_group_get_curve,
  78         ec_GFp_simple_group_get_degree,
  79         ec_GFp_simple_group_check_discriminant,
  80         ec_GFp_simple_point_init,
  81         ec_GFp_simple_point_finish,
  82         ec_GFp_simple_point_clear_finish,
  83         ec_GFp_simple_point_copy,
  84         ec_GFp_simple_point_set_to_infinity,
  85         ec_GFp_simple_set_Jprojective_coordinates_GFp,
  86         ec_GFp_simple_get_Jprojective_coordinates_GFp,
  87         ec_GFp_simple_point_set_affine_coordinates,
  88         ec_GFp_simple_point_get_affine_coordinates,
  89         ec_GFp_simple_set_compressed_coordinates,
  90         ec_GFp_simple_point2oct,
  91         ec_GFp_simple_oct2point,
  92         ec_GFp_simple_add,
  93         ec_GFp_simple_dbl,
  94         ec_GFp_simple_invert,
  95         ec_GFp_simple_is_at_infinity,
  96         ec_GFp_simple_is_on_curve,
  97         ec_GFp_simple_cmp,
  98         ec_GFp_simple_make_affine,
  99         ec_GFp_simple_points_make_affine,
 100         0 /* mul */ ,
 101         0 /* precompute_mult */ ,
 102         0 /* have_precompute_mult */ ,
 103         ec_GFp_mont_field_mul,
 104         ec_GFp_mont_field_sqr,
 105         0 /* field_div */ ,
 106         ec_GFp_mont_field_encode,
 107         ec_GFp_mont_field_decode,
 108         ec_GFp_mont_field_set_to_one
 109     };
 110
 111     return &ret;
 112 }
 113
 114 int ec_GFp_mont_group_init(EC_GROUP *group)
 115 {
 116     int ok;
 117
 118     ok = ec_GFp_simple_group_init(group);
 119     group->field_data1 = NULL;
 120     group->field_data2 = NULL;
 121     return ok;
 122 }
 123
 124 void ec_GFp_mont_group_finish(EC_GROUP *group)
 125 {
 126     if (group->field_data1 != NULL) {
 127         BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
 128         group->field_data1 = NULL;
 129     }
 130     if (group->field_data2 != NULL) {
 131         BN_free(group->field_data2);
 132         group->field_data2 = NULL;
 133     }
 134     ec_GFp_simple_group_finish(group);
 135 }
 136
 137 void ec_GFp_mont_group_clear_finish(EC_GROUP *group)
 138 {
 139     if (group->field_data1 != NULL) {
 140         BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
 141         group->field_data1 = NULL;
 142     }
 143     if (group->field_data2 != NULL) {
 144         BN_clear_free(group->field_data2);
 145         group->field_data2 = NULL;
 146     }
 147     ec_GFp_simple_group_clear_finish(group);
 148 }
 149
 150 int ec_GFp_mont_group_copy(EC_GROUP *dest, const EC_GROUP *src)
 151 {
 152     if (dest->field_data1 != NULL) {
 153         BN_MONT_CTX_free(dest->field_data1);
 154         dest->field_data1 = NULL;
 155     }
 156     if (dest->field_data2 != NULL) {
 157         BN_clear_free(dest->field_data2);
 158         dest->field_data2 = NULL;
 159     }
 160
 161     if (!ec_GFp_simple_group_copy(dest, src))
 162         return 0;
 163
 164     if (src->field_data1 != NULL) {
 165         dest->field_data1 = BN_MONT_CTX_new();
 166         if (dest->field_data1 == NULL)
 167             return 0;
 168         if (!BN_MONT_CTX_copy(dest->field_data1, src->field_data1))
 169             goto err;
 170     }
 171     if (src->field_data2 != NULL) {
 172         dest->field_data2 = BN_dup(src->field_data2);
 173         if (dest->field_data2 == NULL)
 174             goto err;
 175     }
 176
 177     return 1;
 178
 179  err:
 180     if (dest->field_data1 != NULL) {
 181         BN_MONT_CTX_free(dest->field_data1);
 182         dest->field_data1 = NULL;
 183     }
 184     return 0;
 185 }
 186
 187 int ec_GFp_mont_group_set_curve(EC_GROUP *group, const BIGNUM *p,
 188                                 const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
 189 {
 190     BN_CTX *new_ctx = NULL;
 191     BN_MONT_CTX *mont = NULL;
 192     BIGNUM *one = NULL;
 193     int ret = 0;
 194
 195     if (group->field_data1 != NULL) {
 196         BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
 197         group->field_data1 = NULL;
 198     }
 199     if (group->field_data2 != NULL) {
 200         BN_free(group->field_data2);
 201         group->field_data2 = NULL;
 202     }
 203
 204     if (ctx == NULL) {
 205         ctx = new_ctx = BN_CTX_new();
 206         if (ctx == NULL)
 207             return 0;
 208     }
 209
 210     mont = BN_MONT_CTX_new();
 211     if (mont == NULL)
 212         goto err;
 213     if (!BN_MONT_CTX_set(mont, p, ctx)) {
 214         ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_GROUP_SET_CURVE, ERR_R_BN_LIB);
 215         goto err;
 216     }
 217     one = BN_new();
 218     if (one == NULL)
 219         goto err;
 220     if (!BN_to_montgomery(one, BN_value_one(), mont, ctx))
 221         goto err;
 222
 223     group->field_data1 = mont;
 224     mont = NULL;
 225     group->field_data2 = one;
 226     one = NULL;
 227
 228     ret = ec_GFp_simple_group_set_curve(group, p, a, b, ctx);
 229
 230     if (!ret) {
 231         BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
 232         group->field_data1 = NULL;
 233         BN_free(group->field_data2);
 234         group->field_data2 = NULL;
 235     }
 236
 237  err:
 238     if (new_ctx != NULL)
 239         BN_CTX_free(new_ctx);
 240     if (mont != NULL)
 241         BN_MONT_CTX_free(mont);
 242     return ret;
 243 }
 244
 245 int ec_GFp_mont_field_mul(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
 246                           const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
 247 {
 248     if (group->field_data1 == NULL) {
 249         ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_MUL, EC_R_NOT_INITIALIZED);
 250         return 0;
 251     }
 252
 253     return BN_mod_mul_montgomery(r, a, b, group->field_data1, ctx);
 254 }
 255
 256 int ec_GFp_mont_field_sqr(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
 257                           BN_CTX *ctx)
 258 {
 259     if (group->field_data1 == NULL) {
 260         ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_SQR, EC_R_NOT_INITIALIZED);
 261         return 0;
 262     }
 263
 264     return BN_mod_mul_montgomery(r, a, a, group->field_data1, ctx);
 265 }
 266
 267 int ec_GFp_mont_field_encode(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r,
 268                              const BIGNUM *a, BN_CTX *ctx)
 269 {
 270     if (group->field_data1 == NULL) {
 271         ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_ENCODE, EC_R_NOT_INITIALIZED);
 272         return 0;
 273     }
 274
 275     return BN_to_montgomery(r, a, (BN_MONT_CTX *)group->field_data1, ctx);
 276 }
 277
 278 int ec_GFp_mont_field_decode(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r,
 279                              const BIGNUM *a, BN_CTX *ctx)
 280 {
 281     if (group->field_data1 == NULL) {
 282         ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_DECODE, EC_R_NOT_INITIALIZED);
 283         return 0;
 284     }
 285
 286     return BN_from_montgomery(r, a, group->field_data1, ctx);
 287 }
 288
 289 int ec_GFp_mont_field_set_to_one(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r,
 290                                  BN_CTX *ctx)
 291 {
 292     if (group->field_data2 == NULL) {
 293         ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_SET_TO_ONE, EC_R_NOT_INITIALIZED);
 294         return 0;
 295     }
 296
 297     if (!BN_copy(r, group->field_data2))
 298         return 0;
 299     return 1;
 300 }