crypto/libressl/crypto/ec/ecp_mont.c

   1 /* $OpenBSD: ecp_mont.c,v 1.17 2018/11/05 20:18:21 tb Exp $ */
   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
  69 const EC_METHOD *
  70 EC_GFp_mont_method(void)
  71 {
  72         static const EC_METHOD ret = {
  73                 .flags = EC_FLAGS_DEFAULT_OCT,
  74                 .field_type = NID_X9_62_prime_field,
  75                 .group_init = ec_GFp_mont_group_init,
  76                 .group_finish = ec_GFp_mont_group_finish,
  77                 .group_clear_finish = ec_GFp_mont_group_clear_finish,
  78                 .group_copy = ec_GFp_mont_group_copy,
  79                 .group_set_curve = ec_GFp_mont_group_set_curve,
  80                 .group_get_curve = ec_GFp_simple_group_get_curve,
  81                 .group_get_degree = ec_GFp_simple_group_get_degree,
  82                 .group_check_discriminant =
  83                 ec_GFp_simple_group_check_discriminant,
  84                 .point_init = ec_GFp_simple_point_init,
  85                 .point_finish = ec_GFp_simple_point_finish,
  86                 .point_clear_finish = ec_GFp_simple_point_clear_finish,
  87                 .point_copy = ec_GFp_simple_point_copy,
  88                 .point_set_to_infinity = ec_GFp_simple_point_set_to_infinity,
  89                 .point_set_Jprojective_coordinates_GFp =
  90                 ec_GFp_simple_set_Jprojective_coordinates_GFp,
  91                 .point_get_Jprojective_coordinates_GFp =
  92                 ec_GFp_simple_get_Jprojective_coordinates_GFp,
  93                 .point_set_affine_coordinates =
  94                 ec_GFp_simple_point_set_affine_coordinates,
  95                 .point_get_affine_coordinates =
  96                 ec_GFp_simple_point_get_affine_coordinates,
  97                 .add = ec_GFp_simple_add,
  98                 .dbl = ec_GFp_simple_dbl,
  99                 .invert = ec_GFp_simple_invert,
 100                 .is_at_infinity = ec_GFp_simple_is_at_infinity,
 101                 .is_on_curve = ec_GFp_simple_is_on_curve,
 102                 .point_cmp = ec_GFp_simple_cmp,
 103                 .make_affine = ec_GFp_simple_make_affine,
 104                 .points_make_affine = ec_GFp_simple_points_make_affine,
 105                 .mul_generator_ct = ec_GFp_simple_mul_generator_ct,
 106                 .mul_single_ct = ec_GFp_simple_mul_single_ct,
 107                 .mul_double_nonct = ec_GFp_simple_mul_double_nonct,
 108                 .field_mul = ec_GFp_mont_field_mul,
 109                 .field_sqr = ec_GFp_mont_field_sqr,
 110                 .field_encode = ec_GFp_mont_field_encode,
 111                 .field_decode = ec_GFp_mont_field_decode,
 112                 .field_set_to_one = ec_GFp_mont_field_set_to_one,
 113                 .blind_coordinates = ec_GFp_simple_blind_coordinates,
 114         };
 115
 116         return &ret;
 117 }
 118
 119
 120 int
 121 ec_GFp_mont_group_init(EC_GROUP * group)
 122 {
 123         int ok;
 124
 125         ok = ec_GFp_simple_group_init(group);
 126         group->field_data1 = NULL;
 127         group->field_data2 = NULL;
 128         return ok;
 129 }
 130
 131
 132 void
 133 ec_GFp_mont_group_finish(EC_GROUP * group)
 134 {
 135         BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
 136         group->field_data1 = NULL;
 137         BN_free(group->field_data2);
 138         group->field_data2 = NULL;
 139         ec_GFp_simple_group_finish(group);
 140 }
 141
 142
 143 void
 144 ec_GFp_mont_group_clear_finish(EC_GROUP * group)
 145 {
 146         BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
 147         group->field_data1 = NULL;
 148         BN_clear_free(group->field_data2);
 149         group->field_data2 = NULL;
 150         ec_GFp_simple_group_clear_finish(group);
 151 }
 152
 153
 154 int
 155 ec_GFp_mont_group_copy(EC_GROUP * dest, const EC_GROUP * src)
 156 {
 157         BN_MONT_CTX_free(dest->field_data1);
 158         dest->field_data1 = NULL;
 159         BN_clear_free(dest->field_data2);
 160         dest->field_data2 = NULL;
 161
 162         if (!ec_GFp_simple_group_copy(dest, src))
 163                 return 0;
 164
 165         if (src->field_data1 != NULL) {
 166                 dest->field_data1 = BN_MONT_CTX_new();
 167                 if (dest->field_data1 == NULL)
 168                         return 0;
 169                 if (!BN_MONT_CTX_copy(dest->field_data1, src->field_data1))
 170                         goto err;
 171         }
 172         if (src->field_data2 != NULL) {
 173                 dest->field_data2 = BN_dup(src->field_data2);
 174                 if (dest->field_data2 == NULL)
 175                         goto err;
 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
 188 int
 189 ec_GFp_mont_group_set_curve(EC_GROUP *group, const BIGNUM *p, const BIGNUM *a,
 190     const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
 191 {
 192         BN_CTX *new_ctx = NULL;
 193         BN_MONT_CTX *mont = NULL;
 194         BIGNUM *one = NULL;
 195         int ret = 0;
 196
 197         BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
 198         group->field_data1 = NULL;
 199         BN_free(group->field_data2);
 200         group->field_data2 = NULL;
 201         if (ctx == NULL) {
 202                 ctx = new_ctx = BN_CTX_new();
 203                 if (ctx == NULL)
 204                         return 0;
 205         }
 206         mont = BN_MONT_CTX_new();
 207         if (mont == NULL)
 208                 goto err;
 209         if (!BN_MONT_CTX_set(mont, p, ctx)) {
 210                 ECerror(ERR_R_BN_LIB);
 211                 goto err;
 212         }
 213         one = BN_new();
 214         if (one == NULL)
 215                 goto err;
 216         if (!BN_to_montgomery(one, BN_value_one(), mont, ctx))
 217                 goto err;
 218
 219         group->field_data1 = mont;
 220         mont = NULL;
 221         group->field_data2 = one;
 222         one = NULL;
 223
 224         ret = ec_GFp_simple_group_set_curve(group, p, a, b, ctx);
 225
 226         if (!ret) {
 227                 BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
 228                 group->field_data1 = NULL;
 229                 BN_free(group->field_data2);
 230                 group->field_data2 = NULL;
 231         }
 232  err:
 233         BN_CTX_free(new_ctx);
 234         BN_MONT_CTX_free(mont);
 235         BN_free(one);
 236         return ret;
 237 }
 238
 239
 240 int
 241 ec_GFp_mont_field_mul(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
 242     const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
 243 {
 244         if (group->field_data1 == NULL) {
 245                 ECerror(EC_R_NOT_INITIALIZED);
 246                 return 0;
 247         }
 248         return BN_mod_mul_montgomery(r, a, b, group->field_data1, ctx);
 249 }
 250
 251
 252 int
 253 ec_GFp_mont_field_sqr(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
 254     BN_CTX *ctx)
 255 {
 256         if (group->field_data1 == NULL) {
 257                 ECerror(EC_R_NOT_INITIALIZED);
 258                 return 0;
 259         }
 260         return BN_mod_mul_montgomery(r, a, a, group->field_data1, ctx);
 261 }
 262
 263
 264 int
 265 ec_GFp_mont_field_encode(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
 266     BN_CTX *ctx)
 267 {
 268         if (group->field_data1 == NULL) {
 269                 ECerror(EC_R_NOT_INITIALIZED);
 270                 return 0;
 271         }
 272         return BN_to_montgomery(r, a, (BN_MONT_CTX *) group->field_data1, ctx);
 273 }
 274
 275
 276 int
 277 ec_GFp_mont_field_decode(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
 278     BN_CTX *ctx)
 279 {
 280         if (group->field_data1 == NULL) {
 281                 ECerror(EC_R_NOT_INITIALIZED);
 282                 return 0;
 283         }
 284         return BN_from_montgomery(r, a, group->field_data1, ctx);
 285 }
 286
 287
 288 int
 289 ec_GFp_mont_field_set_to_one(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, BN_CTX *ctx)
 290 {
 291         if (group->field_data2 == NULL) {
 292                 ECerror(EC_R_NOT_INITIALIZED);
 293                 return 0;
 294         }
 295         if (!BN_copy(r, group->field_data2))
 296                 return 0;
 297         return 1;
 298 }