crypto/ec/ecp_mont.c

   1 /* crypto/ec/ecp_mont.c */
   2 /* ====================================================================
   3  * Copyright (c) 1998-2001 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  *
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  *
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  14  *    the documentation and/or other materials provided with the
  15  *    distribution.
  16  *
  17  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
  18  *    software must display the following acknowledgment:
  19  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  20  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.openssl.org/)"
  21  *
  22  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
  23  *    endorse or promote products derived from this software without
  24  *    prior written permission. For written permission, please contact
  25  *    openssl-core@openssl.org.
  26  *
  27  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
  28  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
  29  *    permission of the OpenSSL Project.
  30  *
  31  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
  32  *    acknowledgment:
  33  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  34  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.openssl.org/)"
  35  *
  36  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
  37  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  38  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  39  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
  40  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  41  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  42  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  43  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  44  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
  45  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  46  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
  47  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  48  * ====================================================================
  49  *
  50  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
  51  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
  52  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  53  *
  54  */
  55
  56 #include <openssl/err.h>
  57
  58 #include "ec_lcl.h"
  59
  60
  61 const EC_METHOD *EC_GFp_mont_method(void)
  62         {
  63         static const EC_METHOD ret = {
  64                 ec_GFp_mont_group_init,
  65                 ec_GFp_mont_group_finish,
  66                 ec_GFp_mont_group_clear_finish,
  67                 ec_GFp_mont_group_copy,
  68                 ec_GFp_mont_group_set_curve_GFp,
  69                 ec_GFp_simple_group_get_curve_GFp,
  70                 ec_GFp_simple_group_set_generator,
  71                 ec_GFp_simple_group_get0_generator,
  72                 ec_GFp_simple_group_get_order,
  73                 ec_GFp_simple_group_get_cofactor,
  74                 ec_GFp_simple_point_init,
  75                 ec_GFp_simple_point_finish,
  76                 ec_GFp_simple_point_clear_finish,
  77                 ec_GFp_simple_point_copy,
  78                 ec_GFp_simple_point_set_to_infinity,
  79                 ec_GFp_simple_set_Jprojective_coordinates_GFp,
  80                 ec_GFp_simple_get_Jprojective_coordinates_GFp,
  81                 ec_GFp_simple_point_set_affine_coordinates_GFp,
  82                 ec_GFp_simple_point_get_affine_coordinates_GFp,
  83                 ec_GFp_simple_set_compressed_coordinates_GFp,
  84                 ec_GFp_simple_point2oct,
  85                 ec_GFp_simple_oct2point,
  86                 ec_GFp_simple_add,
  87                 ec_GFp_simple_dbl,
  88                 ec_GFp_simple_invert,
  89                 ec_GFp_simple_is_at_infinity,
  90                 ec_GFp_simple_is_on_curve,
  91                 ec_GFp_simple_cmp,
  92                 ec_GFp_simple_make_affine,
  93                 ec_GFp_simple_points_make_affine,
  94                 ec_GFp_mont_field_mul,
  95                 ec_GFp_mont_field_sqr,
  96                 ec_GFp_mont_field_encode,
  97                 ec_GFp_mont_field_decode,
  98                 ec_GFp_mont_field_set_to_one };
  99
 100         return &ret;
 101         }
 102
 103
 104 int ec_GFp_mont_group_init(EC_GROUP *group)
 105         {
 106         int ok;
 107
 108         ok = ec_GFp_simple_group_init(group);
 109         group->field_data1 = NULL;
 110         group->field_data2 = NULL;
 111         return ok;
 112         }
 113
 114
 115 int ec_GFp_mont_group_set_curve_GFp(EC_GROUP *group, const BIGNUM *p, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
 116         {
 117         BN_CTX *new_ctx = NULL;
 118         BN_MONT_CTX *mont = NULL;
 119         BIGNUM *one = NULL;
 120         int ret = 0;
 121
 122         if (group->field_data1 != NULL)
 123                 {
 124                 BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
 125                 group->field_data1 = NULL;
 126                 }
 127         if (group->field_data2 != NULL)
 128                 {
 129                 BN_free(group->field_data2);
 130                 group->field_data2 = NULL;
 131                 }
 132
 133         if (ctx == NULL)
 134                 {
 135                 ctx = new_ctx = BN_CTX_new();
 136                 if (ctx == NULL)
 137                         return 0;
 138                 }
 139
 140         mont = BN_MONT_CTX_new();
 141         if (mont == NULL) goto err;
 142         if (!BN_MONT_CTX_set(mont, p, ctx))
 143                 {
 144                 ECerr(EC_F_GFP_MONT_GROUP_SET_CURVE_GFP, ERR_R_BN_LIB);
 145                 goto err;
 146                 }
 147         one = BN_new();
 148         if (one == NULL) goto err;
 149         if (!BN_to_montgomery(one, BN_value_one(), mont, ctx)) goto err;
 150
 151         group->field_data1 = mont;
 152         mont = NULL;
 153         group->field_data2 = one;
 154         one = NULL;
 155
 156         ret = ec_GFp_simple_group_set_curve_GFp(group, p, a, b, ctx);
 157
 158         if (!ret)
 159                 {
 160                 BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
 161                 group->field_data1 = NULL;
 162                 BN_free(group->field_data2);
 163                 group->field_data2 = NULL;
 164                 }
 165
 166  err:
 167         if (new_ctx != NULL)
 168                 BN_CTX_free(new_ctx);
 169         if (mont != NULL)
 170                 BN_MONT_CTX_free(mont);
 171         return ret;
 172         }
 173
 174
 175 void ec_GFp_mont_group_finish(EC_GROUP *group)
 176         {
 177         if (group->field_data1 != NULL)
 178                 {
 179                 BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
 180                 group->field_data1 = NULL;
 181                 }
 182         if (group->field_data2 != NULL)
 183                 {
 184                 BN_free(group->field_data2);
 185                 group->field_data2 = NULL;
 186                 }
 187         ec_GFp_simple_group_finish(group);
 188         }
 189
 190
 191 void ec_GFp_mont_group_clear_finish(EC_GROUP *group)
 192         {
 193         if (group->field_data1 != NULL)
 194                 {
 195                 BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
 196                 group->field_data1 = NULL;
 197                 }
 198         if (group->field_data2 != NULL)
 199                 {
 200                 BN_clear_free(group->field_data2);
 201                 group->field_data2 = NULL;
 202                 }
 203         ec_GFp_simple_group_clear_finish(group);
 204         }
 205
 206
 207 int ec_GFp_mont_group_copy(EC_GROUP *dest, const EC_GROUP *src)
 208         {
 209         if (dest->field_data1 != NULL)
 210                 {
 211                 BN_MONT_CTX_free(dest->field_data1);
 212                 dest->field_data1 = NULL;
 213                 }
 214         if (dest->field_data2 != NULL)
 215                 {
 216                 BN_clear_free(dest->field_data2);
 217                 dest->field_data2 = NULL;
 218                 }
 219
 220         if (!ec_GFp_simple_group_copy(dest, src)) return 0;
 221
 222         if (src->field_data1 != NULL)
 223                 {
 224                 dest->field_data1 = BN_MONT_CTX_new();
 225                 if (dest->field_data1 == NULL) return 0;
 226                 if (!BN_MONT_CTX_copy(dest->field_data1, src->field_data1)) goto err;
 227                 }
 228         if (src->field_data2 != NULL)
 229                 {
 230                 dest->field_data2 = BN_dup(src->field_data2);
 231                 if (dest->field_data2 == NULL) goto err;
 232                 }
 233
 234         return 1;
 235
 236  err:
 237         if (dest->field_data1 != NULL)
 238                 {
 239                 BN_MONT_CTX_free(dest->field_data1);
 240                 dest->field_data1 = NULL;
 241                 }
 242         return 0;
 243         }
 244
 245
 246 int ec_GFp_mont_field_mul(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
 247         {
 248         if (group->field_data1 == NULL)
 249                 {
 250                 ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_MUL, EC_R_NOT_INITIALIZED);
 251                 return 0;
 252                 }
 253
 254         return BN_mod_mul_montgomery(r, a, b, group->field_data1, ctx);
 255         }
 256
 257
 258 int ec_GFp_mont_field_sqr(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a, BN_CTX *ctx)
 259         {
 260         if (group->field_data1 == NULL)
 261                 {
 262                 ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_SQR, EC_R_NOT_INITIALIZED);
 263                 return 0;
 264                 }
 265
 266         return BN_mod_mul_montgomery(r, a, a, group->field_data1, ctx);
 267         }
 268
 269
 270 int ec_GFp_mont_field_encode(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a, BN_CTX *ctx)
 271         {
 272         if (group->field_data1 == NULL)
 273                 {
 274                 ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_ENCODE, EC_R_NOT_INITIALIZED);
 275                 return 0;
 276                 }
 277
 278         return BN_to_montgomery(r, a, (BN_MONT_CTX *)group->field_data1, ctx);
 279         }
 280
 281
 282 int ec_GFp_mont_field_decode(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a, BN_CTX *ctx)
 283         {
 284         if (group->field_data1 == NULL)
 285                 {
 286                 ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_DECODE, EC_R_NOT_INITIALIZED);
 287                 return 0;
 288                 }
 289
 290         return BN_from_montgomery(r, a, group->field_data1, ctx);
 291         }
 292
 293
 294 int ec_GFp_mont_field_set_to_one(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, BN_CTX *ctx)
 295         {
 296         if (group->field_data2 == NULL)
 297                 {
 298                 ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_DECODE, EC_R_NOT_INITIALIZED);
 299                 return 0;
 300                 }
 301
 302         if (!BN_copy(r, group->field_data2)) return 0;
 303         return 1;
 304         }