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 #ifdef OPENSSL_FIPS
  67 #include <openssl/fips.h>
  68 #endif
  69
  70 #include "ec_lcl.h"
  71
  72
  73 const EC_METHOD *EC_GFp_mont_method(void)
  74         {
  75 #ifdef OPENSSL_FIPS
  76         return fips_ec_gfp_mont_method();
  77 #else
  78         static const EC_METHOD ret = {
  79                 EC_FLAGS_DEFAULT_OCT,
  80                 NID_X9_62_prime_field,
  81                 ec_GFp_mont_group_init,
  82                 ec_GFp_mont_group_finish,
  83                 ec_GFp_mont_group_clear_finish,
  84                 ec_GFp_mont_group_copy,
  85                 ec_GFp_mont_group_set_curve,
  86                 ec_GFp_simple_group_get_curve,
  87                 ec_GFp_simple_group_get_degree,
  88                 ec_GFp_simple_group_check_discriminant,
  89                 ec_GFp_simple_point_init,
  90                 ec_GFp_simple_point_finish,
  91                 ec_GFp_simple_point_clear_finish,
  92                 ec_GFp_simple_point_copy,
  93                 ec_GFp_simple_point_set_to_infinity,
  94                 ec_GFp_simple_set_Jprojective_coordinates_GFp,
  95                 ec_GFp_simple_get_Jprojective_coordinates_GFp,
  96                 ec_GFp_simple_point_set_affine_coordinates,
  97                 ec_GFp_simple_point_get_affine_coordinates,
  98                 0,0,0,
  99                 ec_GFp_simple_add,
 100                 ec_GFp_simple_dbl,
 101                 ec_GFp_simple_invert,
 102                 ec_GFp_simple_is_at_infinity,
 103                 ec_GFp_simple_is_on_curve,
 104                 ec_GFp_simple_cmp,
 105                 ec_GFp_simple_make_affine,
 106                 ec_GFp_simple_points_make_affine,
 107                 0 /* mul */,
 108                 0 /* precompute_mult */,
 109                 0 /* have_precompute_mult */,
 110                 ec_GFp_mont_field_mul,
 111                 ec_GFp_mont_field_sqr,
 112                 0 /* field_div */,
 113                 ec_GFp_mont_field_encode,
 114                 ec_GFp_mont_field_decode,
 115                 ec_GFp_mont_field_set_to_one };
 116
 117         return &ret;
 118 #endif
 119         }
 120
 121
 122 int ec_GFp_mont_group_init(EC_GROUP *group)
 123         {
 124         int ok;
 125
 126         ok = ec_GFp_simple_group_init(group);
 127         group->field_data1 = NULL;
 128         group->field_data2 = NULL;
 129         return ok;
 130         }
 131
 132
 133 void ec_GFp_mont_group_finish(EC_GROUP *group)
 134         {
 135         if (group->field_data1 != NULL)
 136                 {
 137                 BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
 138                 group->field_data1 = NULL;
 139                 }
 140         if (group->field_data2 != NULL)
 141                 {
 142                 BN_free(group->field_data2);
 143                 group->field_data2 = NULL;
 144                 }
 145         ec_GFp_simple_group_finish(group);
 146         }
 147
 148
 149 void ec_GFp_mont_group_clear_finish(EC_GROUP *group)
 150         {
 151         if (group->field_data1 != NULL)
 152                 {
 153                 BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
 154                 group->field_data1 = NULL;
 155                 }
 156         if (group->field_data2 != NULL)
 157                 {
 158                 BN_clear_free(group->field_data2);
 159                 group->field_data2 = NULL;
 160                 }
 161         ec_GFp_simple_group_clear_finish(group);
 162         }
 163
 164
 165 int ec_GFp_mont_group_copy(EC_GROUP *dest, const EC_GROUP *src)
 166         {
 167         if (dest->field_data1 != NULL)
 168                 {
 169                 BN_MONT_CTX_free(dest->field_data1);
 170                 dest->field_data1 = NULL;
 171                 }
 172         if (dest->field_data2 != NULL)
 173                 {
 174                 BN_clear_free(dest->field_data2);
 175                 dest->field_data2 = NULL;
 176                 }
 177
 178         if (!ec_GFp_simple_group_copy(dest, src)) return 0;
 179
 180         if (src->field_data1 != NULL)
 181                 {
 182                 dest->field_data1 = BN_MONT_CTX_new();
 183                 if (dest->field_data1 == NULL) return 0;
 184                 if (!BN_MONT_CTX_copy(dest->field_data1, src->field_data1)) goto err;
 185                 }
 186         if (src->field_data2 != NULL)
 187                 {
 188                 dest->field_data2 = BN_dup(src->field_data2);
 189                 if (dest->field_data2 == NULL) goto err;
 190                 }
 191
 192         return 1;
 193
 194  err:
 195         if (dest->field_data1 != NULL)
 196                 {
 197                 BN_MONT_CTX_free(dest->field_data1);
 198                 dest->field_data1 = NULL;
 199                 }
 200         return 0;
 201         }
 202
 203
 204 int ec_GFp_mont_group_set_curve(EC_GROUP *group, const BIGNUM *p, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
 205         {
 206         BN_CTX *new_ctx = NULL;
 207         BN_MONT_CTX *mont = NULL;
 208         BIGNUM *one = NULL;
 209         int ret = 0;
 210
 211         if (group->field_data1 != NULL)
 212                 {
 213                 BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
 214                 group->field_data1 = NULL;
 215                 }
 216         if (group->field_data2 != NULL)
 217                 {
 218                 BN_free(group->field_data2);
 219                 group->field_data2 = NULL;
 220                 }
 221
 222         if (ctx == NULL)
 223                 {
 224                 ctx = new_ctx = BN_CTX_new();
 225                 if (ctx == NULL)
 226                         return 0;
 227                 }
 228
 229         mont = BN_MONT_CTX_new();
 230         if (mont == NULL) goto err;
 231         if (!BN_MONT_CTX_set(mont, p, ctx))
 232                 {
 233                 ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_GROUP_SET_CURVE, ERR_R_BN_LIB);
 234                 goto err;
 235                 }
 236         one = BN_new();
 237         if (one == NULL) goto err;
 238         if (!BN_to_montgomery(one, BN_value_one(), mont, ctx)) goto err;
 239
 240         group->field_data1 = mont;
 241         mont = NULL;
 242         group->field_data2 = one;
 243         one = NULL;
 244
 245         ret = ec_GFp_simple_group_set_curve(group, p, a, b, ctx);
 246
 247         if (!ret)
 248                 {
 249                 BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
 250                 group->field_data1 = NULL;
 251                 BN_free(group->field_data2);
 252                 group->field_data2 = NULL;
 253                 }
 254
 255  err:
 256         if (new_ctx != NULL)
 257                 BN_CTX_free(new_ctx);
 258         if (mont != NULL)
 259                 BN_MONT_CTX_free(mont);
 260         return ret;
 261         }
 262
 263
 264 int ec_GFp_mont_field_mul(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
 265         {
 266         if (group->field_data1 == NULL)
 267                 {
 268                 ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_MUL, EC_R_NOT_INITIALIZED);
 269                 return 0;
 270                 }
 271
 272         return BN_mod_mul_montgomery(r, a, b, group->field_data1, ctx);
 273         }
 274
 275
 276 int ec_GFp_mont_field_sqr(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a, BN_CTX *ctx)
 277         {
 278         if (group->field_data1 == NULL)
 279                 {
 280                 ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_SQR, EC_R_NOT_INITIALIZED);
 281                 return 0;
 282                 }
 283
 284         return BN_mod_mul_montgomery(r, a, a, group->field_data1, ctx);
 285         }
 286
 287
 288 int ec_GFp_mont_field_encode(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a, BN_CTX *ctx)
 289         {
 290         if (group->field_data1 == NULL)
 291                 {
 292                 ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_ENCODE, EC_R_NOT_INITIALIZED);
 293                 return 0;
 294                 }
 295
 296         return BN_to_montgomery(r, a, (BN_MONT_CTX *)group->field_data1, ctx);
 297         }
 298
 299
 300 int ec_GFp_mont_field_decode(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a, BN_CTX *ctx)
 301         {
 302         if (group->field_data1 == NULL)
 303                 {
 304                 ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_DECODE, EC_R_NOT_INITIALIZED);
 305                 return 0;
 306                 }
 307
 308         return BN_from_montgomery(r, a, group->field_data1, ctx);
 309         }
 310
 311
 312 int ec_GFp_mont_field_set_to_one(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, BN_CTX *ctx)
 313         {
 314         if (group->field_data2 == NULL)
 315                 {
 316                 ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_SET_TO_ONE, EC_R_NOT_INITIALIZED);
 317                 return 0;
 318                 }
 319
 320         if (!BN_copy(r, group->field_data2)) return 0;
 321         return 1;
 322         }