crypto/ec/ec_lib.c

   1 /*
   2  * Copyright 2001-2018 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  * Copyright (c) 2002, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved
   4  *
   5  * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
   6  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   7  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   8  * https://www.openssl.org/source/license.html
   9  */
  10
  11 #include <string.h>
  12
  13 #include <openssl/err.h>
  14 #include <openssl/opensslv.h>
  15
  16 #include "ec_lcl.h"
  17
  18 /* functions for EC_GROUP objects */
  19
  20 EC_GROUP *EC_GROUP_new(const EC_METHOD *meth)
  21 {
  22     EC_GROUP *ret;
  23
  24     if (meth == NULL) {
  25         ECerr(EC_F_EC_GROUP_NEW, EC_R_SLOT_FULL);
  26         return NULL;
  27     }
  28     if (meth->group_init == 0) {
  29         ECerr(EC_F_EC_GROUP_NEW, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
  30         return NULL;
  31     }
  32
  33     ret = OPENSSL_zalloc(sizeof(*ret));
  34     if (ret == NULL) {
  35         ECerr(EC_F_EC_GROUP_NEW, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
  36         return NULL;
  37     }
  38
  39     ret->meth = meth;
  40     if ((ret->meth->flags & EC_FLAGS_CUSTOM_CURVE) == 0) {
  41         ret->order = BN_new();
  42         if (ret->order == NULL)
  43             goto err;
  44         ret->cofactor = BN_new();
  45         if (ret->cofactor == NULL)
  46             goto err;
  47     }
  48     ret->asn1_flag = OPENSSL_EC_NAMED_CURVE;
  49     ret->asn1_form = POINT_CONVERSION_UNCOMPRESSED;
  50     if (!meth->group_init(ret))
  51         goto err;
  52     return ret;
  53
  54  err:
  55     BN_free(ret->order);
  56     BN_free(ret->cofactor);
  57     OPENSSL_free(ret);
  58     return NULL;
  59 }
  60
  61 void EC_pre_comp_free(EC_GROUP *group)
  62 {
  63     switch (group->pre_comp_type) {
  64     case PCT_none:
  65         break;
  66     case PCT_nistz256:
  67 #ifdef ECP_NISTZ256_ASM
  68         EC_nistz256_pre_comp_free(group->pre_comp.nistz256);
  69 #endif
  70         break;
  71 #ifndef OPENSSL_NO_EC_NISTP_64_GCC_128
  72     case PCT_nistp224:
  73         EC_nistp224_pre_comp_free(group->pre_comp.nistp224);
  74         break;
  75     case PCT_nistp256:
  76         EC_nistp256_pre_comp_free(group->pre_comp.nistp256);
  77         break;
  78     case PCT_nistp521:
  79         EC_nistp521_pre_comp_free(group->pre_comp.nistp521);
  80         break;
  81 #else
  82     case PCT_nistp224:
  83     case PCT_nistp256:
  84     case PCT_nistp521:
  85         break;
  86 #endif
  87     case PCT_ec:
  88         EC_ec_pre_comp_free(group->pre_comp.ec);
  89         break;
  90     }
  91     group->pre_comp.ec = NULL;
  92 }
  93
  94 void EC_GROUP_free(EC_GROUP *group)
  95 {
  96     if (!group)
  97         return;
  98
  99     if (group->meth->group_finish != 0)
 100         group->meth->group_finish(group);
 101
 102     EC_pre_comp_free(group);
 103     BN_MONT_CTX_free(group->mont_data);
 104     EC_POINT_free(group->generator);
 105     BN_free(group->order);
 106     BN_free(group->cofactor);
 107     OPENSSL_free(group->seed);
 108     OPENSSL_free(group);
 109 }
 110
 111 void EC_GROUP_clear_free(EC_GROUP *group)
 112 {
 113     if (!group)
 114         return;
 115
 116     if (group->meth->group_clear_finish != 0)
 117         group->meth->group_clear_finish(group);
 118     else if (group->meth->group_finish != 0)
 119         group->meth->group_finish(group);
 120
 121     EC_pre_comp_free(group);
 122     BN_MONT_CTX_free(group->mont_data);
 123     EC_POINT_clear_free(group->generator);
 124     BN_clear_free(group->order);
 125     BN_clear_free(group->cofactor);
 126     OPENSSL_clear_free(group->seed, group->seed_len);
 127     OPENSSL_clear_free(group, sizeof(*group));
 128 }
 129
 130 int EC_GROUP_copy(EC_GROUP *dest, const EC_GROUP *src)
 131 {
 132     if (dest->meth->group_copy == 0) {
 133         ECerr(EC_F_EC_GROUP_COPY, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
 134         return 0;
 135     }
 136     if (dest->meth != src->meth) {
 137         ECerr(EC_F_EC_GROUP_COPY, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
 138         return 0;
 139     }
 140     if (dest == src)
 141         return 1;
 142
 143     dest->curve_name = src->curve_name;
 144
 145     /* Copy precomputed */
 146     dest->pre_comp_type = src->pre_comp_type;
 147     switch (src->pre_comp_type) {
 148     case PCT_none:
 149         dest->pre_comp.ec = NULL;
 150         break;
 151     case PCT_nistz256:
 152 #ifdef ECP_NISTZ256_ASM
 153         dest->pre_comp.nistz256 = EC_nistz256_pre_comp_dup(src->pre_comp.nistz256);
 154 #endif
 155         break;
 156 #ifndef OPENSSL_NO_EC_NISTP_64_GCC_128
 157     case PCT_nistp224:
 158         dest->pre_comp.nistp224 = EC_nistp224_pre_comp_dup(src->pre_comp.nistp224);
 159         break;
 160     case PCT_nistp256:
 161         dest->pre_comp.nistp256 = EC_nistp256_pre_comp_dup(src->pre_comp.nistp256);
 162         break;
 163     case PCT_nistp521:
 164         dest->pre_comp.nistp521 = EC_nistp521_pre_comp_dup(src->pre_comp.nistp521);
 165         break;
 166 #else
 167     case PCT_nistp224:
 168     case PCT_nistp256:
 169     case PCT_nistp521:
 170         break;
 171 #endif
 172     case PCT_ec:
 173         dest->pre_comp.ec = EC_ec_pre_comp_dup(src->pre_comp.ec);
 174         break;
 175     }
 176
 177     if (src->mont_data != NULL) {
 178         if (dest->mont_data == NULL) {
 179             dest->mont_data = BN_MONT_CTX_new();
 180             if (dest->mont_data == NULL)
 181                 return 0;
 182         }
 183         if (!BN_MONT_CTX_copy(dest->mont_data, src->mont_data))
 184             return 0;
 185     } else {
 186         /* src->generator == NULL */
 187         BN_MONT_CTX_free(dest->mont_data);
 188         dest->mont_data = NULL;
 189     }
 190
 191     if (src->generator != NULL) {
 192         if (dest->generator == NULL) {
 193             dest->generator = EC_POINT_new(dest);
 194             if (dest->generator == NULL)
 195                 return 0;
 196         }
 197         if (!EC_POINT_copy(dest->generator, src->generator))
 198             return 0;
 199     } else {
 200         /* src->generator == NULL */
 201         EC_POINT_clear_free(dest->generator);
 202         dest->generator = NULL;
 203     }
 204
 205     if ((src->meth->flags & EC_FLAGS_CUSTOM_CURVE) == 0) {
 206         if (!BN_copy(dest->order, src->order))
 207             return 0;
 208         if (!BN_copy(dest->cofactor, src->cofactor))
 209             return 0;
 210     }
 211
 212     dest->asn1_flag = src->asn1_flag;
 213     dest->asn1_form = src->asn1_form;
 214
 215     if (src->seed) {
 216         OPENSSL_free(dest->seed);
 217         if ((dest->seed = OPENSSL_malloc(src->seed_len)) == NULL) {
 218             ECerr(EC_F_EC_GROUP_COPY, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 219             return 0;
 220         }
 221         if (!memcpy(dest->seed, src->seed, src->seed_len))
 222             return 0;
 223         dest->seed_len = src->seed_len;
 224     } else {
 225         OPENSSL_free(dest->seed);
 226         dest->seed = NULL;
 227         dest->seed_len = 0;
 228     }
 229
 230     return dest->meth->group_copy(dest, src);
 231 }
 232
 233 EC_GROUP *EC_GROUP_dup(const EC_GROUP *a)
 234 {
 235     EC_GROUP *t = NULL;
 236     int ok = 0;
 237
 238     if (a == NULL)
 239         return NULL;
 240
 241     if ((t = EC_GROUP_new(a->meth)) == NULL)
 242         return NULL;
 243     if (!EC_GROUP_copy(t, a))
 244         goto err;
 245
 246     ok = 1;
 247
 248  err:
 249     if (!ok) {
 250         EC_GROUP_free(t);
 251         return NULL;
 252     }
 253         return t;
 254 }
 255
 256 const EC_METHOD *EC_GROUP_method_of(const EC_GROUP *group)
 257 {
 258     return group->meth;
 259 }
 260
 261 int EC_METHOD_get_field_type(const EC_METHOD *meth)
 262 {
 263     return meth->field_type;
 264 }
 265
 266 static int ec_precompute_mont_data(EC_GROUP *);
 267
 268 int EC_GROUP_set_generator(EC_GROUP *group, const EC_POINT *generator,
 269                            const BIGNUM *order, const BIGNUM *cofactor)
 270 {
 271     if (generator == NULL) {
 272         ECerr(EC_F_EC_GROUP_SET_GENERATOR, ERR_R_PASSED_NULL_PARAMETER);
 273         return 0;
 274     }
 275
 276     if (group->generator == NULL) {
 277         group->generator = EC_POINT_new(group);
 278         if (group->generator == NULL)
 279             return 0;
 280     }
 281     if (!EC_POINT_copy(group->generator, generator))
 282         return 0;
 283
 284     if (order != NULL) {
 285         if (!BN_copy(group->order, order))
 286             return 0;
 287     } else {
 288         BN_zero(group->order);
 289     }
 290
 291     /* The cofactor is an optional field, so it should be able to be NULL. */
 292     if (cofactor != NULL) {
 293         if (!BN_copy(group->cofactor, cofactor))
 294             return 0;
 295     } else {
 296         BN_zero(group->cofactor);
 297     }
 298     /*
 299      * Some groups have an order with
 300      * factors of two, which makes the Montgomery setup fail.
 301      * |group->mont_data| will be NULL in this case.
 302      */
 303     if (BN_is_odd(group->order)) {
 304         return ec_precompute_mont_data(group);
 305     }
 306
 307     BN_MONT_CTX_free(group->mont_data);
 308     group->mont_data = NULL;
 309     return 1;
 310 }
 311
 312 const EC_POINT *EC_GROUP_get0_generator(const EC_GROUP *group)
 313 {
 314     return group->generator;
 315 }
 316
 317 BN_MONT_CTX *EC_GROUP_get_mont_data(const EC_GROUP *group)
 318 {
 319     return group->mont_data;
 320 }
 321
 322 int EC_GROUP_get_order(const EC_GROUP *group, BIGNUM *order, BN_CTX *ctx)
 323 {
 324     if (group->order == NULL)
 325         return 0;
 326     if (!BN_copy(order, group->order))
 327         return 0;
 328
 329     return !BN_is_zero(order);
 330 }
 331
 332 const BIGNUM *EC_GROUP_get0_order(const EC_GROUP *group)
 333 {
 334     return group->order;
 335 }
 336
 337 int EC_GROUP_order_bits(const EC_GROUP *group)
 338 {
 339     return group->meth->group_order_bits(group);
 340 }
 341
 342 int EC_GROUP_get_cofactor(const EC_GROUP *group, BIGNUM *cofactor,
 343                           BN_CTX *ctx)
 344 {
 345
 346     if (group->cofactor == NULL)
 347         return 0;
 348     if (!BN_copy(cofactor, group->cofactor))
 349         return 0;
 350
 351     return !BN_is_zero(group->cofactor);
 352 }
 353
 354 const BIGNUM *EC_GROUP_get0_cofactor(const EC_GROUP *group)
 355 {
 356     return group->cofactor;
 357 }
 358
 359 void EC_GROUP_set_curve_name(EC_GROUP *group, int nid)
 360 {
 361     group->curve_name = nid;
 362 }
 363
 364 int EC_GROUP_get_curve_name(const EC_GROUP *group)
 365 {
 366     return group->curve_name;
 367 }
 368
 369 const BIGNUM *EC_GROUP_get0_field(const EC_GROUP *group)
 370 {
 371     return group->field;
 372 }
 373
 374 void EC_GROUP_set_asn1_flag(EC_GROUP *group, int flag)
 375 {
 376     group->asn1_flag = flag;
 377 }
 378
 379 int EC_GROUP_get_asn1_flag(const EC_GROUP *group)
 380 {
 381     return group->asn1_flag;
 382 }
 383
 384 void EC_GROUP_set_point_conversion_form(EC_GROUP *group,
 385                                         point_conversion_form_t form)
 386 {
 387     group->asn1_form = form;
 388 }
 389
 390 point_conversion_form_t EC_GROUP_get_point_conversion_form(const EC_GROUP
 391                                                            *group)
 392 {
 393     return group->asn1_form;
 394 }
 395
 396 size_t EC_GROUP_set_seed(EC_GROUP *group, const unsigned char *p, size_t len)
 397 {
 398     OPENSSL_free(group->seed);
 399     group->seed = NULL;
 400     group->seed_len = 0;
 401
 402     if (!len || !p)
 403         return 1;
 404
 405     if ((group->seed = OPENSSL_malloc(len)) == NULL) {
 406         ECerr(EC_F_EC_GROUP_SET_SEED, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 407         return 0;
 408     }
 409     memcpy(group->seed, p, len);
 410     group->seed_len = len;
 411
 412     return len;
 413 }
 414
 415 unsigned char *EC_GROUP_get0_seed(const EC_GROUP *group)
 416 {
 417     return group->seed;
 418 }
 419
 420 size_t EC_GROUP_get_seed_len(const EC_GROUP *group)
 421 {
 422     return group->seed_len;
 423 }
 424
 425 int EC_GROUP_set_curve(EC_GROUP *group, const BIGNUM *p, const BIGNUM *a,
 426                        const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
 427 {
 428     if (group->meth->group_set_curve == 0) {
 429         ECerr(EC_F_EC_GROUP_SET_CURVE, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
 430         return 0;
 431     }
 432     return group->meth->group_set_curve(group, p, a, b, ctx);
 433 }
 434
 435 int EC_GROUP_get_curve(const EC_GROUP *group, BIGNUM *p, BIGNUM *a, BIGNUM *b,
 436                        BN_CTX *ctx)
 437 {
 438     if (group->meth->group_get_curve == NULL) {
 439         ECerr(EC_F_EC_GROUP_GET_CURVE, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
 440         return 0;
 441     }
 442     return group->meth->group_get_curve(group, p, a, b, ctx);
 443 }
 444
 445 #if !OPENSSL_API_3
 446 int EC_GROUP_set_curve_GFp(EC_GROUP *group, const BIGNUM *p, const BIGNUM *a,
 447                            const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
 448 {
 449     return EC_GROUP_set_curve(group, p, a, b, ctx);
 450 }
 451
 452 int EC_GROUP_get_curve_GFp(const EC_GROUP *group, BIGNUM *p, BIGNUM *a,
 453                            BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
 454 {
 455     return EC_GROUP_get_curve(group, p, a, b, ctx);
 456 }
 457
 458 # ifndef OPENSSL_NO_EC2M
 459 int EC_GROUP_set_curve_GF2m(EC_GROUP *group, const BIGNUM *p, const BIGNUM *a,
 460                             const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
 461 {
 462     return EC_GROUP_set_curve(group, p, a, b, ctx);
 463 }
 464
 465 int EC_GROUP_get_curve_GF2m(const EC_GROUP *group, BIGNUM *p, BIGNUM *a,
 466                             BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
 467 {
 468     return EC_GROUP_get_curve(group, p, a, b, ctx);
 469 }
 470 # endif
 471 #endif
 472
 473 int EC_GROUP_get_degree(const EC_GROUP *group)
 474 {
 475     if (group->meth->group_get_degree == 0) {
 476         ECerr(EC_F_EC_GROUP_GET_DEGREE, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
 477         return 0;
 478     }
 479     return group->meth->group_get_degree(group);
 480 }
 481
 482 int EC_GROUP_check_discriminant(const EC_GROUP *group, BN_CTX *ctx)
 483 {
 484     if (group->meth->group_check_discriminant == 0) {
 485         ECerr(EC_F_EC_GROUP_CHECK_DISCRIMINANT,
 486               ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
 487         return 0;
 488     }
 489     return group->meth->group_check_discriminant(group, ctx);
 490 }
 491
 492 int EC_GROUP_cmp(const EC_GROUP *a, const EC_GROUP *b, BN_CTX *ctx)
 493 {
 494     int r = 0;
 495     BIGNUM *a1, *a2, *a3, *b1, *b2, *b3;
 496     BN_CTX *ctx_new = NULL;
 497
 498     /* compare the field types */
 499     if (EC_METHOD_get_field_type(EC_GROUP_method_of(a)) !=
 500         EC_METHOD_get_field_type(EC_GROUP_method_of(b)))
 501         return 1;
 502     /* compare the curve name (if present in both) */
 503     if (EC_GROUP_get_curve_name(a) && EC_GROUP_get_curve_name(b) &&
 504         EC_GROUP_get_curve_name(a) != EC_GROUP_get_curve_name(b))
 505         return 1;
 506     if (a->meth->flags & EC_FLAGS_CUSTOM_CURVE)
 507         return 0;
 508
 509     if (ctx == NULL)
 510         ctx_new = ctx = BN_CTX_new();
 511     if (ctx == NULL)
 512         return -1;
 513
 514     BN_CTX_start(ctx);
 515     a1 = BN_CTX_get(ctx);
 516     a2 = BN_CTX_get(ctx);
 517     a3 = BN_CTX_get(ctx);
 518     b1 = BN_CTX_get(ctx);
 519     b2 = BN_CTX_get(ctx);
 520     b3 = BN_CTX_get(ctx);
 521     if (b3 == NULL) {
 522         BN_CTX_end(ctx);
 523         BN_CTX_free(ctx_new);
 524         return -1;
 525     }
 526
 527     /*
 528      * XXX This approach assumes that the external representation of curves
 529      * over the same field type is the same.
 530      */
 531     if (!a->meth->group_get_curve(a, a1, a2, a3, ctx) ||
 532         !b->meth->group_get_curve(b, b1, b2, b3, ctx))
 533         r = 1;
 534
 535     /* return 1 if the curve parameters are different */
 536     if (r || BN_cmp(a1, b1) != 0 || BN_cmp(a2, b2) != 0 || BN_cmp(a3, b3) != 0)
 537         r = 1;
 538
 539     /* XXX EC_POINT_cmp() assumes that the methods are equal */
 540     /* return 1 if the generators are different */
 541     if (r || EC_POINT_cmp(a, EC_GROUP_get0_generator(a),
 542                           EC_GROUP_get0_generator(b), ctx) != 0)
 543         r = 1;
 544
 545     if (!r) {
 546         const BIGNUM *ao, *bo, *ac, *bc;
 547         /* compare the orders */
 548         ao = EC_GROUP_get0_order(a);
 549         bo = EC_GROUP_get0_order(b);
 550         if (ao == NULL || bo == NULL) {
 551             /* return an error if either order is NULL */
 552             r = -1;
 553             goto end;
 554         }
 555         if (BN_cmp(ao, bo) != 0) {
 556             /* return 1 if orders are different */
 557             r = 1;
 558             goto end;
 559         }
 560         /*
 561          * It gets here if the curve parameters and generator matched.
 562          * Now check the optional cofactors (if both are present).
 563          */
 564         ac = EC_GROUP_get0_cofactor(a);
 565         bc = EC_GROUP_get0_cofactor(b);
 566         /* Returns 1 (mismatch) if both cofactors are specified and different */
 567         if (!BN_is_zero(ac) && !BN_is_zero(bc) && BN_cmp(ac, bc) != 0)
 568             r = 1;
 569         /* Returns 0 if the parameters matched */
 570     }
 571 end:
 572     BN_CTX_end(ctx);
 573     BN_CTX_free(ctx_new);
 574
 575     return r;
 576 }
 577
 578 /* functions for EC_POINT objects */
 579
 580 EC_POINT *EC_POINT_new(const EC_GROUP *group)
 581 {
 582     EC_POINT *ret;
 583
 584     if (group == NULL) {
 585         ECerr(EC_F_EC_POINT_NEW, ERR_R_PASSED_NULL_PARAMETER);
 586         return NULL;
 587     }
 588     if (group->meth->point_init == NULL) {
 589         ECerr(EC_F_EC_POINT_NEW, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
 590         return NULL;
 591     }
 592
 593     ret = OPENSSL_zalloc(sizeof(*ret));
 594     if (ret == NULL) {
 595         ECerr(EC_F_EC_POINT_NEW, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 596         return NULL;
 597     }
 598
 599     ret->meth = group->meth;
 600     ret->curve_name = group->curve_name;
 601
 602     if (!ret->meth->point_init(ret)) {
 603         OPENSSL_free(ret);
 604         return NULL;
 605     }
 606
 607     return ret;
 608 }
 609
 610 void EC_POINT_free(EC_POINT *point)
 611 {
 612     if (!point)
 613         return;
 614
 615     if (point->meth->point_finish != 0)
 616         point->meth->point_finish(point);
 617     OPENSSL_free(point);
 618 }
 619
 620 void EC_POINT_clear_free(EC_POINT *point)
 621 {
 622     if (!point)
 623         return;
 624
 625     if (point->meth->point_clear_finish != 0)
 626         point->meth->point_clear_finish(point);
 627     else if (point->meth->point_finish != 0)
 628         point->meth->point_finish(point);
 629     OPENSSL_clear_free(point, sizeof(*point));
 630 }
 631
 632 int EC_POINT_copy(EC_POINT *dest, const EC_POINT *src)
 633 {
 634     if (dest->meth->point_copy == 0) {
 635         ECerr(EC_F_EC_POINT_COPY, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
 636         return 0;
 637     }
 638     if (dest->meth != src->meth
 639             || (dest->curve_name != src->curve_name
 640                  && dest->curve_name != 0
 641                  && src->curve_name != 0)) {
 642         ECerr(EC_F_EC_POINT_COPY, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
 643         return 0;
 644     }
 645     if (dest == src)
 646         return 1;
 647     return dest->meth->point_copy(dest, src);
 648 }
 649
 650 EC_POINT *EC_POINT_dup(const EC_POINT *a, const EC_GROUP *group)
 651 {
 652     EC_POINT *t;
 653     int r;
 654
 655     if (a == NULL)
 656         return NULL;
 657
 658     t = EC_POINT_new(group);
 659     if (t == NULL)
 660         return NULL;
 661     r = EC_POINT_copy(t, a);
 662     if (!r) {
 663         EC_POINT_free(t);
 664         return NULL;
 665     }
 666     return t;
 667 }
 668
 669 const EC_METHOD *EC_POINT_method_of(const EC_POINT *point)
 670 {
 671     return point->meth;
 672 }
 673
 674 int EC_POINT_set_to_infinity(const EC_GROUP *group, EC_POINT *point)
 675 {
 676     if (group->meth->point_set_to_infinity == 0) {
 677         ECerr(EC_F_EC_POINT_SET_TO_INFINITY,
 678               ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
 679         return 0;
 680     }
 681     if (group->meth != point->meth) {
 682         ECerr(EC_F_EC_POINT_SET_TO_INFINITY, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
 683         return 0;
 684     }
 685     return group->meth->point_set_to_infinity(group, point);
 686 }
 687
 688 int EC_POINT_set_Jprojective_coordinates_GFp(const EC_GROUP *group,
 689                                              EC_POINT *point, const BIGNUM *x,
 690                                              const BIGNUM *y, const BIGNUM *z,
 691                                              BN_CTX *ctx)
 692 {
 693     if (group->meth->point_set_Jprojective_coordinates_GFp == 0) {
 694         ECerr(EC_F_EC_POINT_SET_JPROJECTIVE_COORDINATES_GFP,
 695               ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
 696         return 0;
 697     }
 698     if (!ec_point_is_compat(point, group)) {
 699         ECerr(EC_F_EC_POINT_SET_JPROJECTIVE_COORDINATES_GFP,
 700               EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
 701         return 0;
 702     }
 703     return group->meth->point_set_Jprojective_coordinates_GFp(group, point, x,
 704                                                               y, z, ctx);
 705 }
 706
 707 int EC_POINT_get_Jprojective_coordinates_GFp(const EC_GROUP *group,
 708                                              const EC_POINT *point, BIGNUM *x,
 709                                              BIGNUM *y, BIGNUM *z,
 710                                              BN_CTX *ctx)
 711 {
 712     if (group->meth->point_get_Jprojective_coordinates_GFp == 0) {
 713         ECerr(EC_F_EC_POINT_GET_JPROJECTIVE_COORDINATES_GFP,
 714               ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
 715         return 0;
 716     }
 717     if (!ec_point_is_compat(point, group)) {
 718         ECerr(EC_F_EC_POINT_GET_JPROJECTIVE_COORDINATES_GFP,
 719               EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
 720         return 0;
 721     }
 722     return group->meth->point_get_Jprojective_coordinates_GFp(group, point, x,
 723                                                               y, z, ctx);
 724 }
 725
 726 int EC_POINT_set_affine_coordinates(const EC_GROUP *group, EC_POINT *point,
 727                                     const BIGNUM *x, const BIGNUM *y,
 728                                     BN_CTX *ctx)
 729 {
 730     if (group->meth->point_set_affine_coordinates == NULL) {
 731         ECerr(EC_F_EC_POINT_SET_AFFINE_COORDINATES,
 732               ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
 733         return 0;
 734     }
 735     if (!ec_point_is_compat(point, group)) {
 736         ECerr(EC_F_EC_POINT_SET_AFFINE_COORDINATES, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
 737         return 0;
 738     }
 739     if (!group->meth->point_set_affine_coordinates(group, point, x, y, ctx))
 740         return 0;
 741
 742     if (EC_POINT_is_on_curve(group, point, ctx) <= 0) {
 743         ECerr(EC_F_EC_POINT_SET_AFFINE_COORDINATES, EC_R_POINT_IS_NOT_ON_CURVE);
 744         return 0;
 745     }
 746     return 1;
 747 }
 748
 749 #if !OPENSSL_API_3
 750 int EC_POINT_set_affine_coordinates_GFp(const EC_GROUP *group,
 751                                         EC_POINT *point, const BIGNUM *x,
 752                                         const BIGNUM *y, BN_CTX *ctx)
 753 {
 754     return EC_POINT_set_affine_coordinates(group, point, x, y, ctx);
 755 }
 756
 757 # ifndef OPENSSL_NO_EC2M
 758 int EC_POINT_set_affine_coordinates_GF2m(const EC_GROUP *group,
 759                                          EC_POINT *point, const BIGNUM *x,
 760                                          const BIGNUM *y, BN_CTX *ctx)
 761 {
 762     return EC_POINT_set_affine_coordinates(group, point, x, y, ctx);
 763 }
 764 # endif
 765 #endif
 766
 767 int EC_POINT_get_affine_coordinates(const EC_GROUP *group,
 768                                     const EC_POINT *point, BIGNUM *x, BIGNUM *y,
 769                                     BN_CTX *ctx)
 770 {
 771     if (group->meth->point_get_affine_coordinates == NULL) {
 772         ECerr(EC_F_EC_POINT_GET_AFFINE_COORDINATES,
 773               ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
 774         return 0;
 775     }
 776     if (!ec_point_is_compat(point, group)) {
 777         ECerr(EC_F_EC_POINT_GET_AFFINE_COORDINATES, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
 778         return 0;
 779     }
 780     if (EC_POINT_is_at_infinity(group, point)) {
 781         ECerr(EC_F_EC_POINT_GET_AFFINE_COORDINATES, EC_R_POINT_AT_INFINITY);
 782         return 0;
 783     }
 784     return group->meth->point_get_affine_coordinates(group, point, x, y, ctx);
 785 }
 786
 787 #if !OPENSSL_API_3
 788 int EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(const EC_GROUP *group,
 789                                         const EC_POINT *point, BIGNUM *x,
 790                                         BIGNUM *y, BN_CTX *ctx)
 791 {
 792     return EC_POINT_get_affine_coordinates(group, point, x, y, ctx);
 793 }
 794
 795 # ifndef OPENSSL_NO_EC2M
 796 int EC_POINT_get_affine_coordinates_GF2m(const EC_GROUP *group,
 797                                          const EC_POINT *point, BIGNUM *x,
 798                                          BIGNUM *y, BN_CTX *ctx)
 799 {
 800     return EC_POINT_get_affine_coordinates(group, point, x, y, ctx);
 801 }
 802 # endif
 803 #endif
 804
 805 int EC_POINT_add(const EC_GROUP *group, EC_POINT *r, const EC_POINT *a,
 806                  const EC_POINT *b, BN_CTX *ctx)
 807 {
 808     if (group->meth->add == 0) {
 809         ECerr(EC_F_EC_POINT_ADD, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
 810         return 0;
 811     }
 812     if (!ec_point_is_compat(r, group) || !ec_point_is_compat(a, group)
 813         || !ec_point_is_compat(b, group)) {
 814         ECerr(EC_F_EC_POINT_ADD, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
 815         return 0;
 816     }
 817     return group->meth->add(group, r, a, b, ctx);
 818 }
 819
 820 int EC_POINT_dbl(const EC_GROUP *group, EC_POINT *r, const EC_POINT *a,
 821                  BN_CTX *ctx)
 822 {
 823     if (group->meth->dbl == 0) {
 824         ECerr(EC_F_EC_POINT_DBL, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
 825         return 0;
 826     }
 827     if (!ec_point_is_compat(r, group) || !ec_point_is_compat(a, group)) {
 828         ECerr(EC_F_EC_POINT_DBL, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
 829         return 0;
 830     }
 831     return group->meth->dbl(group, r, a, ctx);
 832 }
 833
 834 int EC_POINT_invert(const EC_GROUP *group, EC_POINT *a, BN_CTX *ctx)
 835 {
 836     if (group->meth->invert == 0) {
 837         ECerr(EC_F_EC_POINT_INVERT, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
 838         return 0;
 839     }
 840     if (!ec_point_is_compat(a, group)) {
 841         ECerr(EC_F_EC_POINT_INVERT, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
 842         return 0;
 843     }
 844     return group->meth->invert(group, a, ctx);
 845 }
 846
 847 int EC_POINT_is_at_infinity(const EC_GROUP *group, const EC_POINT *point)
 848 {
 849     if (group->meth->is_at_infinity == 0) {
 850         ECerr(EC_F_EC_POINT_IS_AT_INFINITY,
 851               ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
 852         return 0;
 853     }
 854     if (!ec_point_is_compat(point, group)) {
 855         ECerr(EC_F_EC_POINT_IS_AT_INFINITY, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
 856         return 0;
 857     }
 858     return group->meth->is_at_infinity(group, point);
 859 }
 860
 861 /*
 862  * Check whether an EC_POINT is on the curve or not. Note that the return
 863  * value for this function should NOT be treated as a boolean. Return values:
 864  *  1: The point is on the curve
 865  *  0: The point is not on the curve
 866  * -1: An error occurred
 867  */
 868 int EC_POINT_is_on_curve(const EC_GROUP *group, const EC_POINT *point,
 869                          BN_CTX *ctx)
 870 {
 871     if (group->meth->is_on_curve == 0) {
 872         ECerr(EC_F_EC_POINT_IS_ON_CURVE, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
 873         return 0;
 874     }
 875     if (!ec_point_is_compat(point, group)) {
 876         ECerr(EC_F_EC_POINT_IS_ON_CURVE, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
 877         return 0;
 878     }
 879     return group->meth->is_on_curve(group, point, ctx);
 880 }
 881
 882 int EC_POINT_cmp(const EC_GROUP *group, const EC_POINT *a, const EC_POINT *b,
 883                  BN_CTX *ctx)
 884 {
 885     if (group->meth->point_cmp == 0) {
 886         ECerr(EC_F_EC_POINT_CMP, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
 887         return -1;
 888     }
 889     if (!ec_point_is_compat(a, group) || !ec_point_is_compat(b, group)) {
 890         ECerr(EC_F_EC_POINT_CMP, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
 891         return -1;
 892     }
 893     return group->meth->point_cmp(group, a, b, ctx);
 894 }
 895
 896 int EC_POINT_make_affine(const EC_GROUP *group, EC_POINT *point, BN_CTX *ctx)
 897 {
 898     if (group->meth->make_affine == 0) {
 899         ECerr(EC_F_EC_POINT_MAKE_AFFINE, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
 900         return 0;
 901     }
 902     if (!ec_point_is_compat(point, group)) {
 903         ECerr(EC_F_EC_POINT_MAKE_AFFINE, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
 904         return 0;
 905     }
 906     return group->meth->make_affine(group, point, ctx);
 907 }
 908
 909 int EC_POINTs_make_affine(const EC_GROUP *group, size_t num,
 910                           EC_POINT *points[], BN_CTX *ctx)
 911 {
 912     size_t i;
 913
 914     if (group->meth->points_make_affine == 0) {
 915         ECerr(EC_F_EC_POINTS_MAKE_AFFINE, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
 916         return 0;
 917     }
 918     for (i = 0; i < num; i++) {
 919         if (!ec_point_is_compat(points[i], group)) {
 920             ECerr(EC_F_EC_POINTS_MAKE_AFFINE, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
 921             return 0;
 922         }
 923     }
 924     return group->meth->points_make_affine(group, num, points, ctx);
 925 }
 926
 927 /*
 928  * Functions for point multiplication. If group->meth->mul is 0, we use the
 929  * wNAF-based implementations in ec_mult.c; otherwise we dispatch through
 930  * methods.
 931  */
 932
 933 int EC_POINTs_mul(const EC_GROUP *group, EC_POINT *r, const BIGNUM *scalar,
 934                   size_t num, const EC_POINT *points[],
 935                   const BIGNUM *scalars[], BN_CTX *ctx)
 936 {
 937     int ret = 0;
 938     size_t i = 0;
 939     BN_CTX *new_ctx = NULL;
 940
 941     if ((scalar == NULL) && (num == 0)) {
 942         return EC_POINT_set_to_infinity(group, r);
 943     }
 944
 945     if (!ec_point_is_compat(r, group)) {
 946         ECerr(EC_F_EC_POINTS_MUL, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
 947         return 0;
 948     }
 949     for (i = 0; i < num; i++) {
 950         if (!ec_point_is_compat(points[i], group)) {
 951             ECerr(EC_F_EC_POINTS_MUL, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
 952             return 0;
 953         }
 954     }
 955
 956     if (ctx == NULL && (ctx = new_ctx = BN_CTX_secure_new()) == NULL) {
 957         ECerr(EC_F_EC_POINTS_MUL, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 958         return 0;
 959     }
 960
 961     if (group->meth->mul != NULL)
 962         ret = group->meth->mul(group, r, scalar, num, points, scalars, ctx);
 963     else
 964         /* use default */
 965         ret = ec_wNAF_mul(group, r, scalar, num, points, scalars, ctx);
 966
 967     BN_CTX_free(new_ctx);
 968     return ret;
 969 }
 970
 971 int EC_POINT_mul(const EC_GROUP *group, EC_POINT *r, const BIGNUM *g_scalar,
 972                  const EC_POINT *point, const BIGNUM *p_scalar, BN_CTX *ctx)
 973 {
 974     /* just a convenient interface to EC_POINTs_mul() */
 975
 976     const EC_POINT *points[1];
 977     const BIGNUM *scalars[1];
 978
 979     points[0] = point;
 980     scalars[0] = p_scalar;
 981
 982     return EC_POINTs_mul(group, r, g_scalar,
 983                          (point != NULL
 984                           && p_scalar != NULL), points, scalars, ctx);
 985 }
 986
 987 int EC_GROUP_precompute_mult(EC_GROUP *group, BN_CTX *ctx)
 988 {
 989     if (group->meth->mul == 0)
 990         /* use default */
 991         return ec_wNAF_precompute_mult(group, ctx);
 992
 993     if (group->meth->precompute_mult != 0)
 994         return group->meth->precompute_mult(group, ctx);
 995     else
 996         return 1;               /* nothing to do, so report success */
 997 }
 998
 999 int EC_GROUP_have_precompute_mult(const EC_GROUP *group)
1000 {
1001     if (group->meth->mul == 0)
1002         /* use default */
1003         return ec_wNAF_have_precompute_mult(group);
1004
1005     if (group->meth->have_precompute_mult != 0)
1006         return group->meth->have_precompute_mult(group);
1007     else
1008         return 0;               /* cannot tell whether precomputation has
1009                                  * been performed */
1010 }
1011
1012 /*
1013  * ec_precompute_mont_data sets |group->mont_data| from |group->order| and
1014  * returns one on success. On error it returns zero.
1015  */
1016 static int ec_precompute_mont_data(EC_GROUP *group)
1017 {
1018     BN_CTX *ctx = BN_CTX_new();
1019     int ret = 0;
1020
1021     BN_MONT_CTX_free(group->mont_data);
1022     group->mont_data = NULL;
1023
1024     if (ctx == NULL)
1025         goto err;
1026
1027     group->mont_data = BN_MONT_CTX_new();
1028     if (group->mont_data == NULL)
1029         goto err;
1030
1031     if (!BN_MONT_CTX_set(group->mont_data, group->order, ctx)) {
1032         BN_MONT_CTX_free(group->mont_data);
1033         group->mont_data = NULL;
1034         goto err;
1035     }
1036
1037     ret = 1;
1038
1039  err:
1040
1041     BN_CTX_free(ctx);
1042     return ret;
1043 }
1044
1045 int EC_KEY_set_ex_data(EC_KEY *key, int idx, void *arg)
1046 {
1047     return CRYPTO_set_ex_data(&key->ex_data, idx, arg);
1048 }
1049
1050 void *EC_KEY_get_ex_data(const EC_KEY *key, int idx)
1051 {
1052     return CRYPTO_get_ex_data(&key->ex_data, idx);
1053 }
1054
1055 int ec_group_simple_order_bits(const EC_GROUP *group)
1056 {
1057     if (group->order == NULL)
1058         return 0;
1059     return BN_num_bits(group->order);
1060 }
1061
1062 static int ec_field_inverse_mod_ord(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r,
1063                                     const BIGNUM *x, BN_CTX *ctx)
1064 {
1065     BIGNUM *e = NULL;
1066     BN_CTX *new_ctx = NULL;
1067     int ret = 0;
1068
1069     if (group->mont_data == NULL)
1070         return 0;
1071
1072     if (ctx == NULL && (ctx = new_ctx = BN_CTX_secure_new()) == NULL)
1073         return 0;
1074
1075     BN_CTX_start(ctx);
1076     if ((e = BN_CTX_get(ctx)) == NULL)
1077         goto err;
1078
1079     /*-
1080      * We want inverse in constant time, therefore we utilize the fact
1081      * order must be prime and use Fermats Little Theorem instead.
1082      */
1083     if (!BN_set_word(e, 2))
1084         goto err;
1085     if (!BN_sub(e, group->order, e))
1086         goto err;
1087     /*-
1088      * Exponent e is public.
1089      * No need for scatter-gather or BN_FLG_CONSTTIME.
1090      */
1091     if (!BN_mod_exp_mont(r, x, e, group->order, ctx, group->mont_data))
1092         goto err;
1093
1094     ret = 1;
1095
1096  err:
1097     BN_CTX_end(ctx);
1098     BN_CTX_free(new_ctx);
1099     return ret;
1100 }
1101
1102 /*-
1103  * Default behavior, if group->meth->field_inverse_mod_ord is NULL:
1104  * - When group->order is even, this function returns an error.
1105  * - When group->order is otherwise composite, the correctness
1106  *   of the output is not guaranteed.
1107  * - When x is outside the range [1, group->order), the correctness
1108  *   of the output is not guaranteed.
1109  * - Otherwise, this function returns the multiplicative inverse in the
1110  *   range [1, group->order).
1111  *
1112  * EC_METHODs must implement their own field_inverse_mod_ord for
1113  * other functionality.
1114  */
1115 int ec_group_do_inverse_ord(const EC_GROUP *group, BIGNUM *res,
1116                             const BIGNUM *x, BN_CTX *ctx)
1117 {
1118     if (group->meth->field_inverse_mod_ord != NULL)
1119         return group->meth->field_inverse_mod_ord(group, res, x, ctx);
1120     else
1121         return ec_field_inverse_mod_ord(group, res, x, ctx);
1122 }
1123
1124 /*-
1125  * Coordinate blinding for EC_POINT.
1126  *
1127  * The underlying EC_METHOD can optionally implement this function:
1128  * underlying implementations should return 0 on errors, or 1 on
1129  * success.
1130  *
1131  * This wrapper returns 1 in case the underlying EC_METHOD does not
1132  * support coordinate blinding.
1133  */
1134 int ec_point_blind_coordinates(const EC_GROUP *group, EC_POINT *p, BN_CTX *ctx)
1135 {
1136     if (group->meth->blind_coordinates == NULL)
1137         return 1; /* ignore if not implemented */
1138
1139     return group->meth->blind_coordinates(group, p, ctx);
1140 }