crypto/ec/ecp_mont.c

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