Build fixes
[openssl.git] / crypto / ec / ectest.c
1 /* crypto/ec/ectest.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  *
61  * Portions of the attached software ("Contribution") are developed by 
62  * SUN MICROSYSTEMS, INC., and are contributed to the OpenSSL project.
63  *
64  * The Contribution is licensed pursuant to the OpenSSL open source
65  * license provided above.
66  *
67  * The elliptic curve binary polynomial software is originally written by 
68  * Sheueling Chang Shantz and Douglas Stebila of Sun Microsystems Laboratories.
69  *
70  */
71
72 #include <stdio.h>
73 #include <stdlib.h>
74 #ifdef FLAT_INC
75 #include "e_os.h"
76 #else
77 #include "../e_os.h"
78 #endif
79 #include <string.h>
80 #include <time.h>
81
82
83 #ifdef OPENSSL_NO_EC
84 int main(int argc, char * argv[]) { puts("Elliptic curves are disabled."); return 0; }
85 #else
86
87
88 #include <openssl/ec.h>
89 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
90 #include <openssl/engine.h>
91 #endif
92 #include <openssl/err.h>
93 #include <openssl/obj_mac.h>
94 #include <openssl/objects.h>
95 #include <openssl/rand.h>
96 #include <openssl/bn.h>
97 #include <openssl/opensslconf.h>
98
99 #if defined(_MSC_VER) && defined(_MIPS_) && (_MSC_VER/100==12)
100 /* suppress "too big too optimize" warning */
101 #pragma warning(disable:4959)
102 #endif
103
104 #define ABORT do { \
105         fflush(stdout); \
106         fprintf(stderr, "%s:%d: ABORT\n", __FILE__, __LINE__); \
107         ERR_print_errors_fp(stderr); \
108         EXIT(1); \
109 } while (0)
110
111 #define TIMING_BASE_PT 0
112 #define TIMING_RAND_PT 1
113 #define TIMING_SIMUL 2
114
115 #if 0
116 static void timings(EC_GROUP *group, int type, BN_CTX *ctx)
117         {
118         clock_t clck;
119         int i, j;
120         BIGNUM *s;
121         BIGNUM *r[10], *r0[10];
122         EC_POINT *P;
123                 
124         s = BN_new();
125         if (s == NULL) ABORT;
126
127         fprintf(stdout, "Timings for %d-bit field, ", EC_GROUP_get_degree(group));
128         if (!EC_GROUP_get_order(group, s, ctx)) ABORT;
129         fprintf(stdout, "%d-bit scalars ", (int)BN_num_bits(s));
130         fflush(stdout);
131
132         P = EC_POINT_new(group);
133         if (P == NULL) ABORT;
134         EC_POINT_copy(P, EC_GROUP_get0_generator(group));
135
136         for (i = 0; i < 10; i++)
137                 {
138                 if ((r[i] = BN_new()) == NULL) ABORT;
139                 if (!BN_pseudo_rand(r[i], BN_num_bits(s), 0, 0)) ABORT;
140                 if (type != TIMING_BASE_PT)
141                         {
142                         if ((r0[i] = BN_new()) == NULL) ABORT;
143                         if (!BN_pseudo_rand(r0[i], BN_num_bits(s), 0, 0)) ABORT;
144                         }
145                 }
146
147         clck = clock();
148         for (i = 0; i < 10; i++)
149                 {
150                 for (j = 0; j < 10; j++)
151                         {
152                         if (!EC_POINT_mul(group, P, (type != TIMING_RAND_PT) ? r[i] : NULL, 
153                                 (type != TIMING_BASE_PT) ? P : NULL, (type != TIMING_BASE_PT) ? r0[i] : NULL, ctx)) ABORT;
154                         }
155                 }
156         clck = clock() - clck;
157
158         fprintf(stdout, "\n");
159
160 #ifdef CLOCKS_PER_SEC
161         /* "To determine the time in seconds, the value returned
162          * by the clock function should be divided by the value
163          * of the macro CLOCKS_PER_SEC."
164          *                                       -- ISO/IEC 9899 */
165 #       define UNIT "s"
166 #else
167         /* "`CLOCKS_PER_SEC' undeclared (first use this function)"
168          *                            -- cc on NeXTstep/OpenStep */
169 #       define UNIT "units"
170 #       define CLOCKS_PER_SEC 1
171 #endif
172
173         if (type == TIMING_BASE_PT) {
174                 fprintf(stdout, "%i %s in %.2f " UNIT "\n", i*j,
175                         "base point multiplications", (double)clck/CLOCKS_PER_SEC);
176         } else if (type == TIMING_RAND_PT) {
177                 fprintf(stdout, "%i %s in %.2f " UNIT "\n", i*j,
178                         "random point multiplications", (double)clck/CLOCKS_PER_SEC);
179         } else if (type == TIMING_SIMUL) {
180                 fprintf(stdout, "%i %s in %.2f " UNIT "\n", i*j,
181                         "s*P+t*Q operations", (double)clck/CLOCKS_PER_SEC);
182         }
183         fprintf(stdout, "average: %.4f " UNIT "\n", (double)clck/(CLOCKS_PER_SEC*i*j));
184
185         EC_POINT_free(P);
186         BN_free(s);
187         for (i = 0; i < 10; i++)
188                 {
189                 BN_free(r[i]);
190                 if (type != TIMING_BASE_PT) BN_free(r0[i]);
191                 }
192         }
193 #endif
194
195 /* test multiplication with group order, long and negative scalars */
196 static void group_order_tests(EC_GROUP *group)
197         {
198         BIGNUM *n1, *n2, *order;
199         EC_POINT *P = EC_POINT_new(group);
200         EC_POINT *Q = EC_POINT_new(group);
201         BN_CTX *ctx = BN_CTX_new();
202         int i;
203
204         n1 = BN_new(); n2 = BN_new(); order = BN_new();
205         fprintf(stdout, "verify group order ...");
206         fflush(stdout);
207         if (!EC_GROUP_get_order(group, order, ctx)) ABORT;
208         if (!EC_POINT_mul(group, Q, order, NULL, NULL, ctx)) ABORT;
209         if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, Q)) ABORT;
210         fprintf(stdout, ".");
211         fflush(stdout);
212         if (!EC_GROUP_precompute_mult(group, ctx)) ABORT;
213         if (!EC_POINT_mul(group, Q, order, NULL, NULL, ctx)) ABORT;
214         if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, Q)) ABORT;
215         fprintf(stdout, " ok\n");
216         fprintf(stdout, "long/negative scalar tests ");
217         for (i = 1; i <= 2; i++)
218                 {
219                 const BIGNUM *scalars[6];
220                 const EC_POINT *points[6];
221
222                 fprintf(stdout, i == 1 ?
223                         "allowing precomputation ... " :
224                         "without precomputation ... ");
225                 if (!BN_set_word(n1, i)) ABORT;
226                 /* If i == 1, P will be the predefined generator for which
227                  * EC_GROUP_precompute_mult has set up precomputation. */
228                 if (!EC_POINT_mul(group, P, n1, NULL, NULL, ctx)) ABORT;
229
230                 if (!BN_one(n1)) ABORT;
231                 /* n1 = 1 - order */
232                 if (!BN_sub(n1, n1, order)) ABORT;
233                 if (!EC_POINT_mul(group, Q, NULL, P, n1, ctx)) ABORT;
234                 if (0 != EC_POINT_cmp(group, Q, P, ctx)) ABORT;
235
236                 /* n2 = 1 + order */
237                 if (!BN_add(n2, order, BN_value_one())) ABORT;
238                 if (!EC_POINT_mul(group, Q, NULL, P, n2, ctx)) ABORT;
239                 if (0 != EC_POINT_cmp(group, Q, P, ctx)) ABORT;
240
241                 /* n2 = (1 - order) * (1 + order) = 1 - order^2 */
242                 if (!BN_mul(n2, n1, n2, ctx)) ABORT;
243                 if (!EC_POINT_mul(group, Q, NULL, P, n2, ctx)) ABORT;
244                 if (0 != EC_POINT_cmp(group, Q, P, ctx)) ABORT;
245
246                 /* n2 = order^2 - 1 */
247                 BN_set_negative(n2, 0);
248                 if (!EC_POINT_mul(group, Q, NULL, P, n2, ctx)) ABORT;
249                 /* Add P to verify the result. */
250                 if (!EC_POINT_add(group, Q, Q, P, ctx)) ABORT;
251                 if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, Q)) ABORT;
252
253                 /* Exercise EC_POINTs_mul, including corner cases. */
254                 if (EC_POINT_is_at_infinity(group, P)) ABORT;
255                 scalars[0] = n1; points[0] = Q; /* => infinity */
256                 scalars[1] = n2; points[1] = P; /* => -P */
257                 scalars[2] = n1; points[2] = Q; /* => infinity */
258                 scalars[3] = n2; points[3] = Q; /* => infinity */
259                 scalars[4] = n1; points[4] = P; /* => P */
260                 scalars[5] = n2; points[5] = Q; /* => infinity */
261                 if (!EC_POINTs_mul(group, P, NULL, 6, points, scalars, ctx)) ABORT;
262                 if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, P)) ABORT;
263                 }
264         fprintf(stdout, "ok\n");
265
266         EC_POINT_free(P);
267         EC_POINT_free(Q);
268         BN_free(n1);
269         BN_free(n2);
270         BN_free(order);
271         BN_CTX_free(ctx);
272         }
273
274 static void prime_field_tests(void)
275         {
276         BN_CTX *ctx = NULL;
277         BIGNUM *p, *a, *b;
278         EC_GROUP *group;
279         EC_GROUP *P_160 = NULL, *P_192 = NULL, *P_224 = NULL, *P_256 = NULL, *P_384 = NULL, *P_521 = NULL;
280         EC_POINT *P, *Q, *R;
281         BIGNUM *x, *y, *z;
282         unsigned char buf[100];
283         size_t i, len;
284         int k;
285         
286 #if 1 /* optional */
287         ctx = BN_CTX_new();
288         if (!ctx) ABORT;
289 #endif
290
291         p = BN_new();
292         a = BN_new();
293         b = BN_new();
294         if (!p || !a || !b) ABORT;
295
296         if (!BN_hex2bn(&p, "17")) ABORT;
297         if (!BN_hex2bn(&a, "1")) ABORT;
298         if (!BN_hex2bn(&b, "1")) ABORT;
299         
300         group = EC_GROUP_new(EC_GFp_mont_method()); /* applications should use EC_GROUP_new_curve_GFp
301                                                      * so that the library gets to choose the EC_METHOD */
302         if (!group) ABORT;
303
304         if (!EC_GROUP_set_curve_GFp(group, p, a, b, ctx)) ABORT;
305
306         {
307                 EC_GROUP *tmp;
308                 tmp = EC_GROUP_new(EC_GROUP_method_of(group));
309                 if (!tmp) ABORT;
310                 if (!EC_GROUP_copy(tmp, group)) ABORT;
311                 EC_GROUP_free(group);
312                 group = tmp;
313         }
314         
315         if (!EC_GROUP_get_curve_GFp(group, p, a, b, ctx)) ABORT;
316
317         fprintf(stdout, "Curve defined by Weierstrass equation\n     y^2 = x^3 + a*x + b  (mod 0x");
318         BN_print_fp(stdout, p);
319         fprintf(stdout, ")\n     a = 0x");
320         BN_print_fp(stdout, a);
321         fprintf(stdout, "\n     b = 0x");
322         BN_print_fp(stdout, b);
323         fprintf(stdout, "\n");
324
325         P = EC_POINT_new(group);
326         Q = EC_POINT_new(group);
327         R = EC_POINT_new(group);
328         if (!P || !Q || !R) ABORT;
329         
330         if (!EC_POINT_set_to_infinity(group, P)) ABORT;
331         if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, P)) ABORT;
332
333         buf[0] = 0;
334         if (!EC_POINT_oct2point(group, Q, buf, 1, ctx)) ABORT;
335
336         if (!EC_POINT_add(group, P, P, Q, ctx)) ABORT;
337         if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, P)) ABORT;
338
339         x = BN_new();
340         y = BN_new();
341         z = BN_new();
342         if (!x || !y || !z) ABORT;
343
344         if (!BN_hex2bn(&x, "D")) ABORT;
345         if (!EC_POINT_set_compressed_coordinates_GFp(group, Q, x, 1, ctx)) ABORT;
346         if (!EC_POINT_is_on_curve(group, Q, ctx))
347                 {
348                 if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(group, Q, x, y, ctx)) ABORT;
349                 fprintf(stderr, "Point is not on curve: x = 0x");
350                 BN_print_fp(stderr, x);
351                 fprintf(stderr, ", y = 0x");
352                 BN_print_fp(stderr, y);
353                 fprintf(stderr, "\n");
354                 ABORT;
355                 }
356
357         fprintf(stdout, "A cyclic subgroup:\n");
358         k = 100;
359         do
360                 {
361                 if (k-- == 0) ABORT;
362
363                 if (EC_POINT_is_at_infinity(group, P))
364                         fprintf(stdout, "     point at infinity\n");
365                 else
366                         {
367                         if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(group, P, x, y, ctx)) ABORT;
368
369                         fprintf(stdout, "     x = 0x");
370                         BN_print_fp(stdout, x);
371                         fprintf(stdout, ", y = 0x");
372                         BN_print_fp(stdout, y);
373                         fprintf(stdout, "\n");
374                         }
375                 
376                 if (!EC_POINT_copy(R, P)) ABORT;
377                 if (!EC_POINT_add(group, P, P, Q, ctx)) ABORT;
378
379 #if 0 /* optional */
380                 {
381                         EC_POINT *points[3];
382                 
383                         points[0] = R;
384                         points[1] = Q;
385                         points[2] = P;
386                         if (!EC_POINTs_make_affine(group, 2, points, ctx)) ABORT;
387                 }
388 #endif
389
390                 }
391         while (!EC_POINT_is_at_infinity(group, P));
392
393         if (!EC_POINT_add(group, P, Q, R, ctx)) ABORT;
394         if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, P)) ABORT;
395
396         len = EC_POINT_point2oct(group, Q, POINT_CONVERSION_COMPRESSED, buf, sizeof buf, ctx);
397         if (len == 0) ABORT;
398         if (!EC_POINT_oct2point(group, P, buf, len, ctx)) ABORT;
399         if (0 != EC_POINT_cmp(group, P, Q, ctx)) ABORT;
400         fprintf(stdout, "Generator as octet string, compressed form:\n     ");
401         for (i = 0; i < len; i++) fprintf(stdout, "%02X", buf[i]);
402         
403         len = EC_POINT_point2oct(group, Q, POINT_CONVERSION_UNCOMPRESSED, buf, sizeof buf, ctx);
404         if (len == 0) ABORT;
405         if (!EC_POINT_oct2point(group, P, buf, len, ctx)) ABORT;
406         if (0 != EC_POINT_cmp(group, P, Q, ctx)) ABORT;
407         fprintf(stdout, "\nGenerator as octet string, uncompressed form:\n     ");
408         for (i = 0; i < len; i++) fprintf(stdout, "%02X", buf[i]);
409         
410         len = EC_POINT_point2oct(group, Q, POINT_CONVERSION_HYBRID, buf, sizeof buf, ctx);
411         if (len == 0) ABORT;
412         if (!EC_POINT_oct2point(group, P, buf, len, ctx)) ABORT;
413         if (0 != EC_POINT_cmp(group, P, Q, ctx)) ABORT;
414         fprintf(stdout, "\nGenerator as octet string, hybrid form:\n     ");
415         for (i = 0; i < len; i++) fprintf(stdout, "%02X", buf[i]);
416         
417         if (!EC_POINT_get_Jprojective_coordinates_GFp(group, R, x, y, z, ctx)) ABORT;
418         fprintf(stdout, "\nA representation of the inverse of that generator in\nJacobian projective coordinates:\n     X = 0x");
419         BN_print_fp(stdout, x);
420         fprintf(stdout, ", Y = 0x");
421         BN_print_fp(stdout, y);
422         fprintf(stdout, ", Z = 0x");
423         BN_print_fp(stdout, z);
424         fprintf(stdout, "\n");
425
426         if (!EC_POINT_invert(group, P, ctx)) ABORT;
427         if (0 != EC_POINT_cmp(group, P, R, ctx)) ABORT;
428
429
430         /* Curve secp160r1 (Certicom Research SEC 2 Version 1.0, section 2.4.2, 2000)
431          * -- not a NIST curve, but commonly used */
432         
433         if (!BN_hex2bn(&p, "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF7FFFFFFF")) ABORT;
434         if (1 != BN_is_prime_ex(p, BN_prime_checks, ctx, NULL)) ABORT;
435         if (!BN_hex2bn(&a, "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF7FFFFFFC")) ABORT;
436         if (!BN_hex2bn(&b, "1C97BEFC54BD7A8B65ACF89F81D4D4ADC565FA45")) ABORT;
437         if (!EC_GROUP_set_curve_GFp(group, p, a, b, ctx)) ABORT;
438
439         if (!BN_hex2bn(&x, "4A96B5688EF573284664698968C38BB913CBFC82")) ABORT;
440         if (!BN_hex2bn(&y, "23a628553168947d59dcc912042351377ac5fb32")) ABORT;
441         if (!EC_POINT_set_affine_coordinates_GFp(group, P, x, y, ctx)) ABORT;
442         if (!EC_POINT_is_on_curve(group, P, ctx)) ABORT;
443         if (!BN_hex2bn(&z, "0100000000000000000001F4C8F927AED3CA752257")) ABORT;
444         if (!EC_GROUP_set_generator(group, P, z, BN_value_one())) ABORT;
445
446         if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(group, P, x, y, ctx)) ABORT;
447         fprintf(stdout, "\nSEC2 curve secp160r1 -- Generator:\n     x = 0x");
448         BN_print_fp(stdout, x);
449         fprintf(stdout, "\n     y = 0x");
450         BN_print_fp(stdout, y);
451         fprintf(stdout, "\n");
452         /* G_y value taken from the standard: */
453         if (!BN_hex2bn(&z, "23a628553168947d59dcc912042351377ac5fb32")) ABORT;
454         if (0 != BN_cmp(y, z)) ABORT;
455
456         fprintf(stdout, "verify degree ...");
457         if (EC_GROUP_get_degree(group) != 160) ABORT;
458         fprintf(stdout, " ok\n");
459         
460         group_order_tests(group);
461
462         if (!(P_160 = EC_GROUP_new(EC_GROUP_method_of(group)))) ABORT;
463         if (!EC_GROUP_copy(P_160, group)) ABORT;
464
465
466         /* Curve P-192 (FIPS PUB 186-2, App. 6) */
467         
468         if (!BN_hex2bn(&p, "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFEFFFFFFFFFFFFFFFF")) ABORT;
469         if (1 != BN_is_prime_ex(p, BN_prime_checks, ctx, NULL)) ABORT;
470         if (!BN_hex2bn(&a, "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFEFFFFFFFFFFFFFFFC")) ABORT;
471         if (!BN_hex2bn(&b, "64210519E59C80E70FA7E9AB72243049FEB8DEECC146B9B1")) ABORT;
472         if (!EC_GROUP_set_curve_GFp(group, p, a, b, ctx)) ABORT;
473
474         if (!BN_hex2bn(&x, "188DA80EB03090F67CBF20EB43A18800F4FF0AFD82FF1012")) ABORT;
475         if (!EC_POINT_set_compressed_coordinates_GFp(group, P, x, 1, ctx)) ABORT;
476         if (!EC_POINT_is_on_curve(group, P, ctx)) ABORT;
477         if (!BN_hex2bn(&z, "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF99DEF836146BC9B1B4D22831")) ABORT;
478         if (!EC_GROUP_set_generator(group, P, z, BN_value_one())) ABORT;
479
480         if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(group, P, x, y, ctx)) ABORT;
481         fprintf(stdout, "\nNIST curve P-192 -- Generator:\n     x = 0x");
482         BN_print_fp(stdout, x);
483         fprintf(stdout, "\n     y = 0x");
484         BN_print_fp(stdout, y);
485         fprintf(stdout, "\n");
486         /* G_y value taken from the standard: */
487         if (!BN_hex2bn(&z, "07192B95FFC8DA78631011ED6B24CDD573F977A11E794811")) ABORT;
488         if (0 != BN_cmp(y, z)) ABORT;
489
490         fprintf(stdout, "verify degree ...");
491         if (EC_GROUP_get_degree(group) != 192) ABORT;
492         fprintf(stdout, " ok\n");
493         
494         group_order_tests(group);
495
496         if (!(P_192 = EC_GROUP_new(EC_GROUP_method_of(group)))) ABORT;
497         if (!EC_GROUP_copy(P_192, group)) ABORT;
498
499
500         /* Curve P-224 (FIPS PUB 186-2, App. 6) */
501         
502         if (!BN_hex2bn(&p, "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF000000000000000000000001")) ABORT;
503         if (1 != BN_is_prime_ex(p, BN_prime_checks, ctx, NULL)) ABORT;
504         if (!BN_hex2bn(&a, "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFEFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFE")) ABORT;
505         if (!BN_hex2bn(&b, "B4050A850C04B3ABF54132565044B0B7D7BFD8BA270B39432355FFB4")) ABORT;
506         if (!EC_GROUP_set_curve_GFp(group, p, a, b, ctx)) ABORT;
507
508         if (!BN_hex2bn(&x, "B70E0CBD6BB4BF7F321390B94A03C1D356C21122343280D6115C1D21")) ABORT;
509         if (!EC_POINT_set_compressed_coordinates_GFp(group, P, x, 0, ctx)) ABORT;
510         if (!EC_POINT_is_on_curve(group, P, ctx)) ABORT;
511         if (!BN_hex2bn(&z, "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF16A2E0B8F03E13DD29455C5C2A3D")) ABORT;
512         if (!EC_GROUP_set_generator(group, P, z, BN_value_one())) ABORT;
513
514         if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(group, P, x, y, ctx)) ABORT;
515         fprintf(stdout, "\nNIST curve P-224 -- Generator:\n     x = 0x");
516         BN_print_fp(stdout, x);
517         fprintf(stdout, "\n     y = 0x");
518         BN_print_fp(stdout, y);
519         fprintf(stdout, "\n");
520         /* G_y value taken from the standard: */
521         if (!BN_hex2bn(&z, "BD376388B5F723FB4C22DFE6CD4375A05A07476444D5819985007E34")) ABORT;
522         if (0 != BN_cmp(y, z)) ABORT;
523         
524         fprintf(stdout, "verify degree ...");
525         if (EC_GROUP_get_degree(group) != 224) ABORT;
526         fprintf(stdout, " ok\n");
527         
528         group_order_tests(group);
529
530         if (!(P_224 = EC_GROUP_new(EC_GROUP_method_of(group)))) ABORT;
531         if (!EC_GROUP_copy(P_224, group)) ABORT;
532
533
534         /* Curve P-256 (FIPS PUB 186-2, App. 6) */
535         
536         if (!BN_hex2bn(&p, "FFFFFFFF00000001000000000000000000000000FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF")) ABORT;
537         if (1 != BN_is_prime_ex(p, BN_prime_checks, ctx, NULL)) ABORT;
538         if (!BN_hex2bn(&a, "FFFFFFFF00000001000000000000000000000000FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFC")) ABORT;
539         if (!BN_hex2bn(&b, "5AC635D8AA3A93E7B3EBBD55769886BC651D06B0CC53B0F63BCE3C3E27D2604B")) ABORT;
540         if (!EC_GROUP_set_curve_GFp(group, p, a, b, ctx)) ABORT;
541
542         if (!BN_hex2bn(&x, "6B17D1F2E12C4247F8BCE6E563A440F277037D812DEB33A0F4A13945D898C296")) ABORT;
543         if (!EC_POINT_set_compressed_coordinates_GFp(group, P, x, 1, ctx)) ABORT;
544         if (!EC_POINT_is_on_curve(group, P, ctx)) ABORT;
545         if (!BN_hex2bn(&z, "FFFFFFFF00000000FFFFFFFFFFFFFFFFBCE6FAADA7179E"
546                 "84F3B9CAC2FC632551")) ABORT;
547         if (!EC_GROUP_set_generator(group, P, z, BN_value_one())) ABORT;
548
549         if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(group, P, x, y, ctx)) ABORT;
550         fprintf(stdout, "\nNIST curve P-256 -- Generator:\n     x = 0x");
551         BN_print_fp(stdout, x);
552         fprintf(stdout, "\n     y = 0x");
553         BN_print_fp(stdout, y);
554         fprintf(stdout, "\n");
555         /* G_y value taken from the standard: */
556         if (!BN_hex2bn(&z, "4FE342E2FE1A7F9B8EE7EB4A7C0F9E162BCE33576B315ECECBB6406837BF51F5")) ABORT;
557         if (0 != BN_cmp(y, z)) ABORT;
558         
559         fprintf(stdout, "verify degree ...");
560         if (EC_GROUP_get_degree(group) != 256) ABORT;
561         fprintf(stdout, " ok\n");
562         
563         group_order_tests(group);
564
565         if (!(P_256 = EC_GROUP_new(EC_GROUP_method_of(group)))) ABORT;
566         if (!EC_GROUP_copy(P_256, group)) ABORT;
567
568
569         /* Curve P-384 (FIPS PUB 186-2, App. 6) */
570         
571         if (!BN_hex2bn(&p, "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF"
572                 "FFFFFFFFFFFFFFFFFEFFFFFFFF0000000000000000FFFFFFFF")) ABORT;
573         if (1 != BN_is_prime_ex(p, BN_prime_checks, ctx, NULL)) ABORT;
574         if (!BN_hex2bn(&a, "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF"
575                 "FFFFFFFFFFFFFFFFFEFFFFFFFF0000000000000000FFFFFFFC")) ABORT;
576         if (!BN_hex2bn(&b, "B3312FA7E23EE7E4988E056BE3F82D19181D9C6EFE8141"
577                 "120314088F5013875AC656398D8A2ED19D2A85C8EDD3EC2AEF")) ABORT;
578         if (!EC_GROUP_set_curve_GFp(group, p, a, b, ctx)) ABORT;
579
580         if (!BN_hex2bn(&x, "AA87CA22BE8B05378EB1C71EF320AD746E1D3B628BA79B"
581                 "9859F741E082542A385502F25DBF55296C3A545E3872760AB7")) ABORT;
582         if (!EC_POINT_set_compressed_coordinates_GFp(group, P, x, 1, ctx)) ABORT;
583         if (!EC_POINT_is_on_curve(group, P, ctx)) ABORT;
584         if (!BN_hex2bn(&z, "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF"
585                 "FFC7634D81F4372DDF581A0DB248B0A77AECEC196ACCC52973")) ABORT;
586         if (!EC_GROUP_set_generator(group, P, z, BN_value_one())) ABORT;
587
588         if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(group, P, x, y, ctx)) ABORT;
589         fprintf(stdout, "\nNIST curve P-384 -- Generator:\n     x = 0x");
590         BN_print_fp(stdout, x);
591         fprintf(stdout, "\n     y = 0x");
592         BN_print_fp(stdout, y);
593         fprintf(stdout, "\n");
594         /* G_y value taken from the standard: */
595         if (!BN_hex2bn(&z, "3617DE4A96262C6F5D9E98BF9292DC29F8F41DBD289A14"
596                 "7CE9DA3113B5F0B8C00A60B1CE1D7E819D7A431D7C90EA0E5F")) ABORT;
597         if (0 != BN_cmp(y, z)) ABORT;
598         
599         fprintf(stdout, "verify degree ...");
600         if (EC_GROUP_get_degree(group) != 384) ABORT;
601         fprintf(stdout, " ok\n");
602
603         group_order_tests(group);
604
605         if (!(P_384 = EC_GROUP_new(EC_GROUP_method_of(group)))) ABORT;
606         if (!EC_GROUP_copy(P_384, group)) ABORT;
607
608
609         /* Curve P-521 (FIPS PUB 186-2, App. 6) */
610         
611         if (!BN_hex2bn(&p, "1FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF"
612                 "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF"
613                 "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF")) ABORT;
614         if (1 != BN_is_prime_ex(p, BN_prime_checks, ctx, NULL)) ABORT;
615         if (!BN_hex2bn(&a, "1FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF"
616                 "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF"
617                 "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFC")) ABORT;
618         if (!BN_hex2bn(&b, "051953EB9618E1C9A1F929A21A0B68540EEA2DA725B99B"
619                 "315F3B8B489918EF109E156193951EC7E937B1652C0BD3BB1BF073573"
620                 "DF883D2C34F1EF451FD46B503F00")) ABORT;
621         if (!EC_GROUP_set_curve_GFp(group, p, a, b, ctx)) ABORT;
622
623         if (!BN_hex2bn(&x, "C6858E06B70404E9CD9E3ECB662395B4429C648139053F"
624                 "B521F828AF606B4D3DBAA14B5E77EFE75928FE1DC127A2FFA8DE3348B"
625                 "3C1856A429BF97E7E31C2E5BD66")) ABORT;
626         if (!EC_POINT_set_compressed_coordinates_GFp(group, P, x, 0, ctx)) ABORT;
627         if (!EC_POINT_is_on_curve(group, P, ctx)) ABORT;
628         if (!BN_hex2bn(&z, "1FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF"
629                 "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFA51868783BF2F966B7FCC0148F709A5D03BB5"
630                 "C9B8899C47AEBB6FB71E91386409")) ABORT;
631         if (!EC_GROUP_set_generator(group, P, z, BN_value_one())) ABORT;
632
633         if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(group, P, x, y, ctx)) ABORT;
634         fprintf(stdout, "\nNIST curve P-521 -- Generator:\n     x = 0x");
635         BN_print_fp(stdout, x);
636         fprintf(stdout, "\n     y = 0x");
637         BN_print_fp(stdout, y);
638         fprintf(stdout, "\n");
639         /* G_y value taken from the standard: */
640         if (!BN_hex2bn(&z, "11839296A789A3BC0045C8A5FB42C7D1BD998F54449579"
641                 "B446817AFBD17273E662C97EE72995EF42640C550B9013FAD0761353C"
642                 "7086A272C24088BE94769FD16650")) ABORT;
643         if (0 != BN_cmp(y, z)) ABORT;
644         
645         fprintf(stdout, "verify degree ...");
646         if (EC_GROUP_get_degree(group) != 521) ABORT;
647         fprintf(stdout, " ok\n");
648
649         group_order_tests(group);
650
651         if (!(P_521 = EC_GROUP_new(EC_GROUP_method_of(group)))) ABORT;
652         if (!EC_GROUP_copy(P_521, group)) ABORT;
653
654
655         /* more tests using the last curve */
656
657         if (!EC_POINT_copy(Q, P)) ABORT;
658         if (EC_POINT_is_at_infinity(group, Q)) ABORT;
659         if (!EC_POINT_dbl(group, P, P, ctx)) ABORT;
660         if (!EC_POINT_is_on_curve(group, P, ctx)) ABORT;
661         if (!EC_POINT_invert(group, Q, ctx)) ABORT; /* P = -2Q */
662
663         if (!EC_POINT_add(group, R, P, Q, ctx)) ABORT;
664         if (!EC_POINT_add(group, R, R, Q, ctx)) ABORT;
665         if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, R)) ABORT; /* R = P + 2Q */
666
667         {
668                 const EC_POINT *points[4];
669                 const BIGNUM *scalars[4];
670                 BIGNUM *scalar3;
671         
672                 if (EC_POINT_is_at_infinity(group, Q)) ABORT;
673                 points[0] = Q;
674                 points[1] = Q;
675                 points[2] = Q;
676                 points[3] = Q;
677
678                 if (!EC_GROUP_get_order(group, z, ctx)) ABORT;
679                 if (!BN_add(y, z, BN_value_one())) ABORT;
680                 if (BN_is_odd(y)) ABORT;
681                 if (!BN_rshift1(y, y)) ABORT;
682                 scalars[0] = y; /* (group order + 1)/2,  so  y*Q + y*Q = Q */
683                 scalars[1] = y;
684
685                 fprintf(stdout, "combined multiplication ...");
686                 fflush(stdout);
687
688                 /* z is still the group order */
689                 if (!EC_POINTs_mul(group, P, NULL, 2, points, scalars, ctx)) ABORT;
690                 if (!EC_POINTs_mul(group, R, z, 2, points, scalars, ctx)) ABORT;
691                 if (0 != EC_POINT_cmp(group, P, R, ctx)) ABORT;
692                 if (0 != EC_POINT_cmp(group, R, Q, ctx)) ABORT;
693
694                 fprintf(stdout, ".");
695                 fflush(stdout);
696
697                 if (!BN_pseudo_rand(y, BN_num_bits(y), 0, 0)) ABORT;
698                 if (!BN_add(z, z, y)) ABORT;
699                 BN_set_negative(z, 1);
700                 scalars[0] = y;
701                 scalars[1] = z; /* z = -(order + y) */
702
703                 if (!EC_POINTs_mul(group, P, NULL, 2, points, scalars, ctx)) ABORT;
704                 if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, P)) ABORT;
705
706                 fprintf(stdout, ".");
707                 fflush(stdout);
708
709                 if (!BN_pseudo_rand(x, BN_num_bits(y) - 1, 0, 0)) ABORT;
710                 if (!BN_add(z, x, y)) ABORT;
711                 BN_set_negative(z, 1);
712                 scalars[0] = x;
713                 scalars[1] = y;
714                 scalars[2] = z; /* z = -(x+y) */
715
716                 scalar3 = BN_new();
717                 if(!scalar3) ABORT;
718                 BN_zero(scalar3);
719                 scalars[3] = scalar3;
720
721                 if (!EC_POINTs_mul(group, P, NULL, 4, points, scalars, ctx)) ABORT;
722                 if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, P)) ABORT;
723
724                 fprintf(stdout, " ok\n\n");
725
726                 BN_free(scalar3);
727         }
728
729
730 #if 0
731         timings(P_160, TIMING_BASE_PT, ctx);
732         timings(P_160, TIMING_RAND_PT, ctx);
733         timings(P_160, TIMING_SIMUL, ctx);
734         timings(P_192, TIMING_BASE_PT, ctx);
735         timings(P_192, TIMING_RAND_PT, ctx);
736         timings(P_192, TIMING_SIMUL, ctx);
737         timings(P_224, TIMING_BASE_PT, ctx);
738         timings(P_224, TIMING_RAND_PT, ctx);
739         timings(P_224, TIMING_SIMUL, ctx);
740         timings(P_256, TIMING_BASE_PT, ctx);
741         timings(P_256, TIMING_RAND_PT, ctx);
742         timings(P_256, TIMING_SIMUL, ctx);
743         timings(P_384, TIMING_BASE_PT, ctx);
744         timings(P_384, TIMING_RAND_PT, ctx);
745         timings(P_384, TIMING_SIMUL, ctx);
746         timings(P_521, TIMING_BASE_PT, ctx);
747         timings(P_521, TIMING_RAND_PT, ctx);
748         timings(P_521, TIMING_SIMUL, ctx);
749 #endif
750
751
752         if (ctx)
753                 BN_CTX_free(ctx);
754         BN_free(p); BN_free(a); BN_free(b);
755         EC_GROUP_free(group);
756         EC_POINT_free(P);
757         EC_POINT_free(Q);
758         EC_POINT_free(R);
759         BN_free(x); BN_free(y); BN_free(z);
760
761         if (P_160) EC_GROUP_free(P_160);
762         if (P_192) EC_GROUP_free(P_192);
763         if (P_224) EC_GROUP_free(P_224);
764         if (P_256) EC_GROUP_free(P_256);
765         if (P_384) EC_GROUP_free(P_384);
766         if (P_521) EC_GROUP_free(P_521);
767
768         }
769
770 /* Change test based on whether binary point compression is enabled or not. */
771 #ifdef OPENSSL_EC_BIN_PT_COMP
772 #define CHAR2_CURVE_TEST_INTERNAL(_name, _p, _a, _b, _x, _y, _y_bit, _order, _cof, _degree, _variable) \
773         if (!BN_hex2bn(&x, _x)) ABORT; \
774         if (!EC_POINT_set_compressed_coordinates_GF2m(group, P, x, _y_bit, ctx)) ABORT; \
775         if (!EC_POINT_is_on_curve(group, P, ctx)) ABORT; \
776         if (!BN_hex2bn(&z, _order)) ABORT; \
777         if (!BN_hex2bn(&cof, _cof)) ABORT; \
778         if (!EC_GROUP_set_generator(group, P, z, cof)) ABORT; \
779         if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GF2m(group, P, x, y, ctx)) ABORT; \
780         fprintf(stdout, "\n%s -- Generator:\n     x = 0x", _name); \
781         BN_print_fp(stdout, x); \
782         fprintf(stdout, "\n     y = 0x"); \
783         BN_print_fp(stdout, y); \
784         fprintf(stdout, "\n"); \
785         /* G_y value taken from the standard: */ \
786         if (!BN_hex2bn(&z, _y)) ABORT; \
787         if (0 != BN_cmp(y, z)) ABORT;
788 #else 
789 #define CHAR2_CURVE_TEST_INTERNAL(_name, _p, _a, _b, _x, _y, _y_bit, _order, _cof, _degree, _variable) \
790         if (!BN_hex2bn(&x, _x)) ABORT; \
791         if (!BN_hex2bn(&y, _y)) ABORT; \
792         if (!EC_POINT_set_affine_coordinates_GF2m(group, P, x, y, ctx)) ABORT; \
793         if (!EC_POINT_is_on_curve(group, P, ctx)) ABORT; \
794         if (!BN_hex2bn(&z, _order)) ABORT; \
795         if (!BN_hex2bn(&cof, _cof)) ABORT; \
796         if (!EC_GROUP_set_generator(group, P, z, cof)) ABORT; \
797         fprintf(stdout, "\n%s -- Generator:\n     x = 0x", _name); \
798         BN_print_fp(stdout, x); \
799         fprintf(stdout, "\n     y = 0x"); \
800         BN_print_fp(stdout, y); \
801         fprintf(stdout, "\n");
802 #endif
803
804 #define CHAR2_CURVE_TEST(_name, _p, _a, _b, _x, _y, _y_bit, _order, _cof, _degree, _variable) \
805         if (!BN_hex2bn(&p, _p)) ABORT; \
806         if (!BN_hex2bn(&a, _a)) ABORT; \
807         if (!BN_hex2bn(&b, _b)) ABORT; \
808         if (!EC_GROUP_set_curve_GF2m(group, p, a, b, ctx)) ABORT; \
809         CHAR2_CURVE_TEST_INTERNAL(_name, _p, _a, _b, _x, _y, _y_bit, _order, _cof, _degree, _variable) \
810         fprintf(stdout, "verify degree ..."); \
811         if (EC_GROUP_get_degree(group) != _degree) ABORT; \
812         fprintf(stdout, " ok\n"); \
813         group_order_tests(group); \
814         if (!(_variable = EC_GROUP_new(EC_GROUP_method_of(group)))) ABORT; \
815         if (!EC_GROUP_copy(_variable, group)) ABORT; \
816
817 #ifndef OPENSSL_NO_EC2M
818
819 static void char2_field_tests(void)
820         {
821         BN_CTX *ctx = NULL;
822         BIGNUM *p, *a, *b;
823         EC_GROUP *group;
824         EC_GROUP *C2_K163 = NULL, *C2_K233 = NULL, *C2_K283 = NULL, *C2_K409 = NULL, *C2_K571 = NULL;
825         EC_GROUP *C2_B163 = NULL, *C2_B233 = NULL, *C2_B283 = NULL, *C2_B409 = NULL, *C2_B571 = NULL;
826         EC_POINT *P, *Q, *R;
827         BIGNUM *x, *y, *z, *cof;
828         unsigned char buf[100];
829         size_t i, len;
830         int k;
831         
832 #if 1 /* optional */
833         ctx = BN_CTX_new();
834         if (!ctx) ABORT;
835 #endif
836
837         p = BN_new();
838         a = BN_new();
839         b = BN_new();
840         if (!p || !a || !b) ABORT;
841
842         if (!BN_hex2bn(&p, "13")) ABORT;
843         if (!BN_hex2bn(&a, "3")) ABORT;
844         if (!BN_hex2bn(&b, "1")) ABORT;
845         
846         group = EC_GROUP_new(EC_GF2m_simple_method()); /* applications should use EC_GROUP_new_curve_GF2m
847                                                         * so that the library gets to choose the EC_METHOD */
848         if (!group) ABORT;
849         if (!EC_GROUP_set_curve_GF2m(group, p, a, b, ctx)) ABORT;
850
851         {
852                 EC_GROUP *tmp;
853                 tmp = EC_GROUP_new(EC_GROUP_method_of(group));
854                 if (!tmp) ABORT;
855                 if (!EC_GROUP_copy(tmp, group)) ABORT;
856                 EC_GROUP_free(group);
857                 group = tmp;
858         }
859         
860         if (!EC_GROUP_get_curve_GF2m(group, p, a, b, ctx)) ABORT;
861
862         fprintf(stdout, "Curve defined by Weierstrass equation\n     y^2 + x*y = x^3 + a*x^2 + b  (mod 0x");
863         BN_print_fp(stdout, p);
864         fprintf(stdout, ")\n     a = 0x");
865         BN_print_fp(stdout, a);
866         fprintf(stdout, "\n     b = 0x");
867         BN_print_fp(stdout, b);
868         fprintf(stdout, "\n(0x... means binary polynomial)\n");
869
870         P = EC_POINT_new(group);
871         Q = EC_POINT_new(group);
872         R = EC_POINT_new(group);
873         if (!P || !Q || !R) ABORT;
874         
875         if (!EC_POINT_set_to_infinity(group, P)) ABORT;
876         if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, P)) ABORT;
877
878         buf[0] = 0;
879         if (!EC_POINT_oct2point(group, Q, buf, 1, ctx)) ABORT;
880
881         if (!EC_POINT_add(group, P, P, Q, ctx)) ABORT;
882         if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, P)) ABORT;
883
884         x = BN_new();
885         y = BN_new();
886         z = BN_new();
887         cof = BN_new();
888         if (!x || !y || !z || !cof) ABORT;
889
890         if (!BN_hex2bn(&x, "6")) ABORT;
891 /* Change test based on whether binary point compression is enabled or not. */
892 #ifdef OPENSSL_EC_BIN_PT_COMP
893         if (!EC_POINT_set_compressed_coordinates_GF2m(group, Q, x, 1, ctx)) ABORT;
894 #else
895         if (!BN_hex2bn(&y, "8")) ABORT;
896         if (!EC_POINT_set_affine_coordinates_GF2m(group, Q, x, y, ctx)) ABORT;
897 #endif
898         if (!EC_POINT_is_on_curve(group, Q, ctx))
899                 {
900 /* Change test based on whether binary point compression is enabled or not. */
901 #ifdef OPENSSL_EC_BIN_PT_COMP
902                 if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GF2m(group, Q, x, y, ctx)) ABORT;
903 #endif
904                 fprintf(stderr, "Point is not on curve: x = 0x");
905                 BN_print_fp(stderr, x);
906                 fprintf(stderr, ", y = 0x");
907                 BN_print_fp(stderr, y);
908                 fprintf(stderr, "\n");
909                 ABORT;
910                 }
911
912         fprintf(stdout, "A cyclic subgroup:\n");
913         k = 100;
914         do
915                 {
916                 if (k-- == 0) ABORT;
917
918                 if (EC_POINT_is_at_infinity(group, P))
919                         fprintf(stdout, "     point at infinity\n");
920                 else
921                         {
922                         if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GF2m(group, P, x, y, ctx)) ABORT;
923
924                         fprintf(stdout, "     x = 0x");
925                         BN_print_fp(stdout, x);
926                         fprintf(stdout, ", y = 0x");
927                         BN_print_fp(stdout, y);
928                         fprintf(stdout, "\n");
929                         }
930                 
931                 if (!EC_POINT_copy(R, P)) ABORT;
932                 if (!EC_POINT_add(group, P, P, Q, ctx)) ABORT;
933                 }
934         while (!EC_POINT_is_at_infinity(group, P));
935
936         if (!EC_POINT_add(group, P, Q, R, ctx)) ABORT;
937         if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, P)) ABORT;
938
939 /* Change test based on whether binary point compression is enabled or not. */
940 #ifdef OPENSSL_EC_BIN_PT_COMP
941         len = EC_POINT_point2oct(group, Q, POINT_CONVERSION_COMPRESSED, buf, sizeof buf, ctx);
942         if (len == 0) ABORT;
943         if (!EC_POINT_oct2point(group, P, buf, len, ctx)) ABORT;
944         if (0 != EC_POINT_cmp(group, P, Q, ctx)) ABORT;
945         fprintf(stdout, "Generator as octet string, compressed form:\n     ");
946         for (i = 0; i < len; i++) fprintf(stdout, "%02X", buf[i]);
947 #endif
948         
949         len = EC_POINT_point2oct(group, Q, POINT_CONVERSION_UNCOMPRESSED, buf, sizeof buf, ctx);
950         if (len == 0) ABORT;
951         if (!EC_POINT_oct2point(group, P, buf, len, ctx)) ABORT;
952         if (0 != EC_POINT_cmp(group, P, Q, ctx)) ABORT;
953         fprintf(stdout, "\nGenerator as octet string, uncompressed form:\n     ");
954         for (i = 0; i < len; i++) fprintf(stdout, "%02X", buf[i]);
955         
956 /* Change test based on whether binary point compression is enabled or not. */
957 #ifdef OPENSSL_EC_BIN_PT_COMP
958         len = EC_POINT_point2oct(group, Q, POINT_CONVERSION_HYBRID, buf, sizeof buf, ctx);
959         if (len == 0) ABORT;
960         if (!EC_POINT_oct2point(group, P, buf, len, ctx)) ABORT;
961         if (0 != EC_POINT_cmp(group, P, Q, ctx)) ABORT;
962         fprintf(stdout, "\nGenerator as octet string, hybrid form:\n     ");
963         for (i = 0; i < len; i++) fprintf(stdout, "%02X", buf[i]);
964 #endif
965
966         fprintf(stdout, "\n");
967         
968         if (!EC_POINT_invert(group, P, ctx)) ABORT;
969         if (0 != EC_POINT_cmp(group, P, R, ctx)) ABORT;
970
971
972         /* Curve K-163 (FIPS PUB 186-2, App. 6) */
973         CHAR2_CURVE_TEST
974                 (
975                 "NIST curve K-163",
976                 "0800000000000000000000000000000000000000C9",
977                 "1",
978                 "1",
979                 "02FE13C0537BBC11ACAA07D793DE4E6D5E5C94EEE8",
980                 "0289070FB05D38FF58321F2E800536D538CCDAA3D9",
981                 1,
982                 "04000000000000000000020108A2E0CC0D99F8A5EF",
983                 "2",
984                 163,
985                 C2_K163
986                 );
987
988         /* Curve B-163 (FIPS PUB 186-2, App. 6) */
989         CHAR2_CURVE_TEST
990                 (
991                 "NIST curve B-163",
992                 "0800000000000000000000000000000000000000C9",
993                 "1",
994                 "020A601907B8C953CA1481EB10512F78744A3205FD",
995                 "03F0EBA16286A2D57EA0991168D4994637E8343E36",
996                 "00D51FBC6C71A0094FA2CDD545B11C5C0C797324F1",
997                 1,
998                 "040000000000000000000292FE77E70C12A4234C33",
999                 "2",
1000                 163,
1001                 C2_B163
1002                 );
1003
1004         /* Curve K-233 (FIPS PUB 186-2, App. 6) */
1005         CHAR2_CURVE_TEST
1006                 (
1007                 "NIST curve K-233",
1008                 "020000000000000000000000000000000000000004000000000000000001",
1009                 "0",
1010                 "1",
1011                 "017232BA853A7E731AF129F22FF4149563A419C26BF50A4C9D6EEFAD6126",
1012                 "01DB537DECE819B7F70F555A67C427A8CD9BF18AEB9B56E0C11056FAE6A3",
1013                 0,
1014                 "008000000000000000000000000000069D5BB915BCD46EFB1AD5F173ABDF",
1015                 "4",
1016                 233,
1017                 C2_K233
1018                 );
1019
1020         /* Curve B-233 (FIPS PUB 186-2, App. 6) */
1021         CHAR2_CURVE_TEST
1022                 (
1023                 "NIST curve B-233",
1024                 "020000000000000000000000000000000000000004000000000000000001",
1025                 "000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001",
1026                 "0066647EDE6C332C7F8C0923BB58213B333B20E9CE4281FE115F7D8F90AD",
1027                 "00FAC9DFCBAC8313BB2139F1BB755FEF65BC391F8B36F8F8EB7371FD558B",
1028                 "01006A08A41903350678E58528BEBF8A0BEFF867A7CA36716F7E01F81052",
1029                 1,
1030                 "01000000000000000000000000000013E974E72F8A6922031D2603CFE0D7",
1031                 "2",
1032                 233,
1033                 C2_B233
1034                 );
1035
1036         /* Curve K-283 (FIPS PUB 186-2, App. 6) */
1037         CHAR2_CURVE_TEST
1038                 (
1039                 "NIST curve K-283",
1040                 "0800000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000010A1",
1041                 "0",
1042                 "1",
1043                 "0503213F78CA44883F1A3B8162F188E553CD265F23C1567A16876913B0C2AC2458492836",
1044                 "01CCDA380F1C9E318D90F95D07E5426FE87E45C0E8184698E45962364E34116177DD2259",
1045                 0,
1046                 "01FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFE9AE2ED07577265DFF7F94451E061E163C61",
1047                 "4",
1048                 283,
1049                 C2_K283
1050                 );
1051
1052         /* Curve B-283 (FIPS PUB 186-2, App. 6) */
1053         CHAR2_CURVE_TEST
1054                 (
1055                 "NIST curve B-283",
1056                 "0800000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000010A1",
1057                 "000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001",
1058                 "027B680AC8B8596DA5A4AF8A19A0303FCA97FD7645309FA2A581485AF6263E313B79A2F5",
1059                 "05F939258DB7DD90E1934F8C70B0DFEC2EED25B8557EAC9C80E2E198F8CDBECD86B12053",
1060                 "03676854FE24141CB98FE6D4B20D02B4516FF702350EDDB0826779C813F0DF45BE8112F4",
1061                 1,
1062                 "03FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFEF90399660FC938A90165B042A7CEFADB307",
1063                 "2",
1064                 283,
1065                 C2_B283
1066                 );
1067
1068         /* Curve K-409 (FIPS PUB 186-2, App. 6) */
1069         CHAR2_CURVE_TEST
1070                 (
1071                 "NIST curve K-409",
1072                 "02000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000008000000000000000000001",
1073                 "0",
1074                 "1",
1075                 "0060F05F658F49C1AD3AB1890F7184210EFD0987E307C84C27ACCFB8F9F67CC2C460189EB5AAAA62EE222EB1B35540CFE9023746",
1076                 "01E369050B7C4E42ACBA1DACBF04299C3460782F918EA427E6325165E9EA10E3DA5F6C42E9C55215AA9CA27A5863EC48D8E0286B",
1077                 1,
1078                 "007FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFE5F83B2D4EA20400EC4557D5ED3E3E7CA5B4B5C83B8E01E5FCF",
1079                 "4",
1080                 409,
1081                 C2_K409
1082                 );
1083
1084         /* Curve B-409 (FIPS PUB 186-2, App. 6) */
1085         CHAR2_CURVE_TEST
1086                 (
1087                 "NIST curve B-409",
1088                 "02000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000008000000000000000000001",
1089                 "00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001",
1090                 "0021A5C2C8EE9FEB5C4B9A753B7B476B7FD6422EF1F3DD674761FA99D6AC27C8A9A197B272822F6CD57A55AA4F50AE317B13545F",
1091                 "015D4860D088DDB3496B0C6064756260441CDE4AF1771D4DB01FFE5B34E59703DC255A868A1180515603AEAB60794E54BB7996A7",
1092                 "0061B1CFAB6BE5F32BBFA78324ED106A7636B9C5A7BD198D0158AA4F5488D08F38514F1FDF4B4F40D2181B3681C364BA0273C706",
1093                 1,
1094                 "010000000000000000000000000000000000000000000000000001E2AAD6A612F33307BE5FA47C3C9E052F838164CD37D9A21173",
1095                 "2",
1096                 409,
1097                 C2_B409
1098                 );
1099
1100         /* Curve K-571 (FIPS PUB 186-2, App. 6) */
1101         CHAR2_CURVE_TEST
1102                 (
1103                 "NIST curve K-571",
1104                 "80000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000425",
1105                 "0",
1106                 "1",
1107                 "026EB7A859923FBC82189631F8103FE4AC9CA2970012D5D46024804801841CA44370958493B205E647DA304DB4CEB08CBBD1BA39494776FB988B47174DCA88C7E2945283A01C8972",
1108                 "0349DC807F4FBF374F4AEADE3BCA95314DD58CEC9F307A54FFC61EFC006D8A2C9D4979C0AC44AEA74FBEBBB9F772AEDCB620B01A7BA7AF1B320430C8591984F601CD4C143EF1C7A3",
1109                 0,
1110                 "020000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000131850E1F19A63E4B391A8DB917F4138B630D84BE5D639381E91DEB45CFE778F637C1001",
1111                 "4",
1112                 571,
1113                 C2_K571
1114                 );
1115
1116         /* Curve B-571 (FIPS PUB 186-2, App. 6) */
1117         CHAR2_CURVE_TEST
1118                 (
1119                 "NIST curve B-571",
1120                 "80000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000425",
1121                 "000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001",
1122                 "02F40E7E2221F295DE297117B7F3D62F5C6A97FFCB8CEFF1CD6BA8CE4A9A18AD84FFABBD8EFA59332BE7AD6756A66E294AFD185A78FF12AA520E4DE739BACA0C7FFEFF7F2955727A",
1123                 "0303001D34B856296C16C0D40D3CD7750A93D1D2955FA80AA5F40FC8DB7B2ABDBDE53950F4C0D293CDD711A35B67FB1499AE60038614F1394ABFA3B4C850D927E1E7769C8EEC2D19",
1124                 "037BF27342DA639B6DCCFFFEB73D69D78C6C27A6009CBBCA1980F8533921E8A684423E43BAB08A576291AF8F461BB2A8B3531D2F0485C19B16E2F1516E23DD3C1A4827AF1B8AC15B",
1125                 1,
1126                 "03FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFE661CE18FF55987308059B186823851EC7DD9CA1161DE93D5174D66E8382E9BB2FE84E47",
1127                 "2",
1128                 571,
1129                 C2_B571
1130                 );
1131
1132         /* more tests using the last curve */
1133
1134         if (!EC_POINT_copy(Q, P)) ABORT;
1135         if (EC_POINT_is_at_infinity(group, Q)) ABORT;
1136         if (!EC_POINT_dbl(group, P, P, ctx)) ABORT;
1137         if (!EC_POINT_is_on_curve(group, P, ctx)) ABORT;
1138         if (!EC_POINT_invert(group, Q, ctx)) ABORT; /* P = -2Q */
1139
1140         if (!EC_POINT_add(group, R, P, Q, ctx)) ABORT;
1141         if (!EC_POINT_add(group, R, R, Q, ctx)) ABORT;
1142         if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, R)) ABORT; /* R = P + 2Q */
1143
1144         {
1145                 const EC_POINT *points[3];
1146                 const BIGNUM *scalars[3];
1147         
1148                 if (EC_POINT_is_at_infinity(group, Q)) ABORT;
1149                 points[0] = Q;
1150                 points[1] = Q;
1151                 points[2] = Q;
1152
1153                 if (!BN_add(y, z, BN_value_one())) ABORT;
1154                 if (BN_is_odd(y)) ABORT;
1155                 if (!BN_rshift1(y, y)) ABORT;
1156                 scalars[0] = y; /* (group order + 1)/2,  so  y*Q + y*Q = Q */
1157                 scalars[1] = y;
1158
1159                 fprintf(stdout, "combined multiplication ...");
1160                 fflush(stdout);
1161
1162                 /* z is still the group order */
1163                 if (!EC_POINTs_mul(group, P, NULL, 2, points, scalars, ctx)) ABORT;
1164                 if (!EC_POINTs_mul(group, R, z, 2, points, scalars, ctx)) ABORT;
1165                 if (0 != EC_POINT_cmp(group, P, R, ctx)) ABORT;
1166                 if (0 != EC_POINT_cmp(group, R, Q, ctx)) ABORT;
1167
1168                 fprintf(stdout, ".");
1169                 fflush(stdout);
1170
1171                 if (!BN_pseudo_rand(y, BN_num_bits(y), 0, 0)) ABORT;
1172                 if (!BN_add(z, z, y)) ABORT;
1173                 BN_set_negative(z, 1);
1174                 scalars[0] = y;
1175                 scalars[1] = z; /* z = -(order + y) */
1176
1177                 if (!EC_POINTs_mul(group, P, NULL, 2, points, scalars, ctx)) ABORT;
1178                 if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, P)) ABORT;
1179
1180                 fprintf(stdout, ".");
1181                 fflush(stdout);
1182
1183                 if (!BN_pseudo_rand(x, BN_num_bits(y) - 1, 0, 0)) ABORT;
1184                 if (!BN_add(z, x, y)) ABORT;
1185                 BN_set_negative(z, 1);
1186                 scalars[0] = x;
1187                 scalars[1] = y;
1188                 scalars[2] = z; /* z = -(x+y) */
1189
1190                 if (!EC_POINTs_mul(group, P, NULL, 3, points, scalars, ctx)) ABORT;
1191                 if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, P)) ABORT;
1192
1193                 fprintf(stdout, " ok\n\n");
1194         }
1195
1196
1197 #if 0
1198         timings(C2_K163, TIMING_BASE_PT, ctx);
1199         timings(C2_K163, TIMING_RAND_PT, ctx);
1200         timings(C2_K163, TIMING_SIMUL, ctx);
1201         timings(C2_B163, TIMING_BASE_PT, ctx);
1202         timings(C2_B163, TIMING_RAND_PT, ctx);
1203         timings(C2_B163, TIMING_SIMUL, ctx);
1204         timings(C2_K233, TIMING_BASE_PT, ctx);
1205         timings(C2_K233, TIMING_RAND_PT, ctx);
1206         timings(C2_K233, TIMING_SIMUL, ctx);
1207         timings(C2_B233, TIMING_BASE_PT, ctx);
1208         timings(C2_B233, TIMING_RAND_PT, ctx);
1209         timings(C2_B233, TIMING_SIMUL, ctx);
1210         timings(C2_K283, TIMING_BASE_PT, ctx);
1211         timings(C2_K283, TIMING_RAND_PT, ctx);
1212         timings(C2_K283, TIMING_SIMUL, ctx);
1213         timings(C2_B283, TIMING_BASE_PT, ctx);
1214         timings(C2_B283, TIMING_RAND_PT, ctx);
1215         timings(C2_B283, TIMING_SIMUL, ctx);
1216         timings(C2_K409, TIMING_BASE_PT, ctx);
1217         timings(C2_K409, TIMING_RAND_PT, ctx);
1218         timings(C2_K409, TIMING_SIMUL, ctx);
1219         timings(C2_B409, TIMING_BASE_PT, ctx);
1220         timings(C2_B409, TIMING_RAND_PT, ctx);
1221         timings(C2_B409, TIMING_SIMUL, ctx);
1222         timings(C2_K571, TIMING_BASE_PT, ctx);
1223         timings(C2_K571, TIMING_RAND_PT, ctx);
1224         timings(C2_K571, TIMING_SIMUL, ctx);
1225         timings(C2_B571, TIMING_BASE_PT, ctx);
1226         timings(C2_B571, TIMING_RAND_PT, ctx);
1227         timings(C2_B571, TIMING_SIMUL, ctx);
1228 #endif
1229
1230
1231         if (ctx)
1232                 BN_CTX_free(ctx);
1233         BN_free(p); BN_free(a); BN_free(b);
1234         EC_GROUP_free(group);
1235         EC_POINT_free(P);
1236         EC_POINT_free(Q);
1237         EC_POINT_free(R);
1238         BN_free(x); BN_free(y); BN_free(z); BN_free(cof);
1239
1240         if (C2_K163) EC_GROUP_free(C2_K163);
1241         if (C2_B163) EC_GROUP_free(C2_B163);
1242         if (C2_K233) EC_GROUP_free(C2_K233);
1243         if (C2_B233) EC_GROUP_free(C2_B233);
1244         if (C2_K283) EC_GROUP_free(C2_K283);
1245         if (C2_B283) EC_GROUP_free(C2_B283);
1246         if (C2_K409) EC_GROUP_free(C2_K409);
1247         if (C2_B409) EC_GROUP_free(C2_B409);
1248         if (C2_K571) EC_GROUP_free(C2_K571);
1249         if (C2_B571) EC_GROUP_free(C2_B571);
1250
1251         }
1252 #endif
1253
1254 static void internal_curve_test(void)
1255         {
1256         EC_builtin_curve *curves = NULL;
1257         size_t crv_len = 0, n = 0;
1258         int    ok = 1;
1259
1260         crv_len = EC_get_builtin_curves(NULL, 0);
1261
1262         curves = OPENSSL_malloc(sizeof(EC_builtin_curve) * crv_len);
1263
1264         if (curves == NULL)
1265                 return;
1266
1267         if (!EC_get_builtin_curves(curves, crv_len))
1268                 {
1269                 OPENSSL_free(curves);
1270                 return;
1271                 }
1272
1273         fprintf(stdout, "testing internal curves: ");
1274                 
1275         for (n = 0; n < crv_len; n++)
1276                 {
1277                 EC_GROUP *group = NULL;
1278                 int nid = curves[n].nid;
1279                 if ((group = EC_GROUP_new_by_curve_name(nid)) == NULL)
1280                         {
1281                         ok = 0;
1282                         fprintf(stdout, "\nEC_GROUP_new_curve_name() failed with"
1283                                 " curve %s\n", OBJ_nid2sn(nid));
1284                         /* try next curve */
1285                         continue;
1286                         }
1287                 if (!EC_GROUP_check(group, NULL))
1288                         {
1289                         ok = 0;
1290                         fprintf(stdout, "\nEC_GROUP_check() failed with"
1291                                 " curve %s\n", OBJ_nid2sn(nid));
1292                         EC_GROUP_free(group);
1293                         /* try the next curve */
1294                         continue;
1295                         }
1296                 fprintf(stdout, ".");
1297                 fflush(stdout);
1298                 EC_GROUP_free(group);
1299                 }
1300         if (ok)
1301                 fprintf(stdout, " ok\n\n");
1302         else
1303                 {
1304                 fprintf(stdout, " failed\n\n");
1305                 ABORT;
1306                 }
1307         OPENSSL_free(curves);
1308         return;
1309         }
1310
1311 #ifndef OPENSSL_NO_EC_NISTP_64_GCC_128
1312 /* nistp_test_params contains magic numbers for testing our optimized
1313  * implementations of several NIST curves with characteristic > 3. */
1314 struct nistp_test_params
1315         {
1316         const EC_METHOD* (*meth) ();
1317         int degree;
1318         /* Qx, Qy and D are taken from
1319          * http://csrc.nist.gov/groups/ST/toolkit/documents/Examples/ECDSA_Prime.pdf
1320          * Otherwise, values are standard curve parameters from FIPS 180-3 */
1321         const char *p, *a, *b, *Qx, *Qy, *Gx, *Gy, *order, *d;
1322         };
1323
1324 static const struct nistp_test_params nistp_tests_params[] =
1325         {
1326                 {
1327                 /* P-224 */
1328                 EC_GFp_nistp224_method,
1329                 224,
1330                 "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF000000000000000000000001", /* p */
1331                 "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFEFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFE", /* a */
1332                 "B4050A850C04B3ABF54132565044B0B7D7BFD8BA270B39432355FFB4", /* b */
1333                 "E84FB0B8E7000CB657D7973CF6B42ED78B301674276DF744AF130B3E", /* Qx */
1334                 "4376675C6FC5612C21A0FF2D2A89D2987DF7A2BC52183B5982298555", /* Qy */
1335                 "B70E0CBD6BB4BF7F321390B94A03C1D356C21122343280D6115C1D21", /* Gx */
1336                 "BD376388B5F723FB4C22DFE6CD4375A05A07476444D5819985007E34", /* Gy */
1337                 "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF16A2E0B8F03E13DD29455C5C2A3D", /* order */
1338                 "3F0C488E987C80BE0FEE521F8D90BE6034EC69AE11CA72AA777481E8", /* d */
1339                 },
1340                 {
1341                 /* P-256 */
1342                 EC_GFp_nistp256_method,
1343                 256,
1344                 "ffffffff00000001000000000000000000000000ffffffffffffffffffffffff", /* p */
1345                 "ffffffff00000001000000000000000000000000fffffffffffffffffffffffc", /* a */
1346                 "5ac635d8aa3a93e7b3ebbd55769886bc651d06b0cc53b0f63bce3c3e27d2604b", /* b */
1347                 "b7e08afdfe94bad3f1dc8c734798ba1c62b3a0ad1e9ea2a38201cd0889bc7a19", /* Qx */
1348                 "3603f747959dbf7a4bb226e41928729063adc7ae43529e61b563bbc606cc5e09", /* Qy */
1349                 "6b17d1f2e12c4247f8bce6e563a440f277037d812deb33a0f4a13945d898c296", /* Gx */
1350                 "4fe342e2fe1a7f9b8ee7eb4a7c0f9e162bce33576b315ececbb6406837bf51f5", /* Gy */
1351                 "ffffffff00000000ffffffffffffffffbce6faada7179e84f3b9cac2fc632551", /* order */
1352                 "c477f9f65c22cce20657faa5b2d1d8122336f851a508a1ed04e479c34985bf96", /* d */
1353                 },
1354                 {
1355                 /* P-521 */
1356                 EC_GFp_nistp521_method,
1357                 521,
1358                 "1ffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffff", /* p */
1359                 "1fffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffc", /* a */
1360                 "051953eb9618e1c9a1f929a21a0b68540eea2da725b99b315f3b8b489918ef109e156193951ec7e937b1652c0bd3bb1bf073573df883d2c34f1ef451fd46b503f00", /* b */
1361                 "0098e91eef9a68452822309c52fab453f5f117c1da8ed796b255e9ab8f6410cca16e59df403a6bdc6ca467a37056b1e54b3005d8ac030decfeb68df18b171885d5c4", /* Qx */
1362                 "0164350c321aecfc1cca1ba4364c9b15656150b4b78d6a48d7d28e7f31985ef17be8554376b72900712c4b83ad668327231526e313f5f092999a4632fd50d946bc2e", /* Qy */
1363                 "c6858e06b70404e9cd9e3ecb662395b4429c648139053fb521f828af606b4d3dbaa14b5e77efe75928fe1dc127a2ffa8de3348b3c1856a429bf97e7e31c2e5bd66", /* Gx */
1364                 "11839296a789a3bc0045c8a5fb42c7d1bd998f54449579b446817afbd17273e662c97ee72995ef42640c550b9013fad0761353c7086a272c24088be94769fd16650", /* Gy */
1365                 "1fffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffa51868783bf2f966b7fcc0148f709a5d03bb5c9b8899c47aebb6fb71e91386409", /* order */
1366                 "0100085f47b8e1b8b11b7eb33028c0b2888e304bfc98501955b45bba1478dc184eeedf09b86a5f7c21994406072787205e69a63709fe35aa93ba333514b24f961722", /* d */
1367                 },
1368         };
1369
1370 static void nistp_single_test(const struct nistp_test_params *test)
1371         {
1372         BN_CTX *ctx;
1373         BIGNUM *p, *a, *b, *x, *y, *n, *m, *order;
1374         EC_GROUP *NISTP;
1375         EC_POINT *G, *P, *Q, *Q_CHECK;
1376
1377         fprintf(stdout, "\nNIST curve P-%d (optimised implementation):\n", test->degree);
1378         ctx = BN_CTX_new();
1379         p = BN_new();
1380         a = BN_new();
1381         b = BN_new();
1382         x = BN_new(); y = BN_new();
1383         m = BN_new(); n = BN_new(); order = BN_new();
1384
1385         NISTP = EC_GROUP_new(test->meth());
1386         if(!NISTP) ABORT;
1387         if (!BN_hex2bn(&p, test->p)) ABORT;
1388         if (1 != BN_is_prime_ex(p, BN_prime_checks, ctx, NULL)) ABORT;
1389         if (!BN_hex2bn(&a, test->a)) ABORT;
1390         if (!BN_hex2bn(&b, test->b)) ABORT;
1391         if (!EC_GROUP_set_curve_GFp(NISTP, p, a, b, ctx)) ABORT;
1392         G = EC_POINT_new(NISTP);
1393         P = EC_POINT_new(NISTP);
1394         Q = EC_POINT_new(NISTP);
1395         Q_CHECK = EC_POINT_new(NISTP);
1396         if(!BN_hex2bn(&x, test->Qx)) ABORT;
1397         if(!BN_hex2bn(&y, test->Qy)) ABORT;
1398         if(!EC_POINT_set_affine_coordinates_GFp(NISTP, Q_CHECK, x, y, ctx)) ABORT;
1399         if (!BN_hex2bn(&x, test->Gx)) ABORT;
1400         if (!BN_hex2bn(&y, test->Gy)) ABORT;
1401         if (!EC_POINT_set_affine_coordinates_GFp(NISTP, G, x, y, ctx)) ABORT;
1402         if (!BN_hex2bn(&order, test->order)) ABORT;
1403         if (!EC_GROUP_set_generator(NISTP, G, order, BN_value_one())) ABORT;
1404
1405         fprintf(stdout, "verify degree ... ");
1406         if (EC_GROUP_get_degree(NISTP) != test->degree) ABORT;
1407         fprintf(stdout, "ok\n");
1408
1409         fprintf(stdout, "NIST test vectors ... ");
1410         if (!BN_hex2bn(&n, test->d)) ABORT;
1411         /* fixed point multiplication */
1412         EC_POINT_mul(NISTP, Q, n, NULL, NULL, ctx);
1413         if (0 != EC_POINT_cmp(NISTP, Q, Q_CHECK, ctx)) ABORT;
1414         /* random point multiplication */
1415         EC_POINT_mul(NISTP, Q, NULL, G, n, ctx);
1416         if (0 != EC_POINT_cmp(NISTP, Q, Q_CHECK, ctx)) ABORT;
1417
1418         /* set generator to P = 2*G, where G is the standard generator */
1419         if (!EC_POINT_dbl(NISTP, P, G, ctx)) ABORT;
1420         if (!EC_GROUP_set_generator(NISTP, P, order, BN_value_one())) ABORT;
1421         /* set the scalar to m=n/2, where n is the NIST test scalar */
1422         if (!BN_rshift(m, n, 1)) ABORT;
1423
1424         /* test the non-standard generator */
1425         /* fixed point multiplication */
1426         EC_POINT_mul(NISTP, Q, m, NULL, NULL, ctx);
1427         if (0 != EC_POINT_cmp(NISTP, Q, Q_CHECK, ctx)) ABORT;
1428         /* random point multiplication */
1429         EC_POINT_mul(NISTP, Q, NULL, P, m, ctx);
1430         if (0 != EC_POINT_cmp(NISTP, Q, Q_CHECK, ctx)) ABORT;
1431
1432         /* now repeat all tests with precomputation */
1433         if (!EC_GROUP_precompute_mult(NISTP, ctx)) ABORT;
1434
1435         /* fixed point multiplication */
1436         EC_POINT_mul(NISTP, Q, m, NULL, NULL, ctx);
1437         if (0 != EC_POINT_cmp(NISTP, Q, Q_CHECK, ctx)) ABORT;
1438         /* random point multiplication */
1439         EC_POINT_mul(NISTP, Q, NULL, P, m, ctx);
1440         if (0 != EC_POINT_cmp(NISTP, Q, Q_CHECK, ctx)) ABORT;
1441
1442         /* reset generator */
1443         if (!EC_GROUP_set_generator(NISTP, G, order, BN_value_one())) ABORT;
1444         /* fixed point multiplication */
1445         EC_POINT_mul(NISTP, Q, n, NULL, NULL, ctx);
1446         if (0 != EC_POINT_cmp(NISTP, Q, Q_CHECK, ctx)) ABORT;
1447         /* random point multiplication */
1448         EC_POINT_mul(NISTP, Q, NULL, G, n, ctx);
1449         if (0 != EC_POINT_cmp(NISTP, Q, Q_CHECK, ctx)) ABORT;
1450
1451         fprintf(stdout, "ok\n");
1452         group_order_tests(NISTP);
1453 #if 0
1454         timings(NISTP, TIMING_BASE_PT, ctx);
1455         timings(NISTP, TIMING_RAND_PT, ctx);
1456 #endif
1457         EC_GROUP_free(NISTP);
1458         EC_POINT_free(G);
1459         EC_POINT_free(P);
1460         EC_POINT_free(Q);
1461         EC_POINT_free(Q_CHECK);
1462         BN_free(n);
1463         BN_free(m);
1464         BN_free(p);
1465         BN_free(a);
1466         BN_free(b);
1467         BN_free(x);
1468         BN_free(y);
1469         BN_free(order);
1470         BN_CTX_free(ctx);
1471         }
1472
1473 static void nistp_tests()
1474         {
1475         unsigned i;
1476
1477         for (i = 0; i < sizeof(nistp_tests_params) / sizeof(struct nistp_test_params); i++)
1478                 {
1479                 nistp_single_test(&nistp_tests_params[i]);
1480                 }
1481         }
1482 #endif
1483
1484 static const char rnd_seed[] = "string to make the random number generator think it has entropy";
1485
1486 int main(int argc, char *argv[])
1487         {       
1488         
1489         /* enable memory leak checking unless explicitly disabled */
1490         if (!((getenv("OPENSSL_DEBUG_MEMORY") != NULL) && (0 == strcmp(getenv("OPENSSL_DEBUG_MEMORY"), "off"))))
1491                 {
1492                 CRYPTO_malloc_debug_init();
1493                 CRYPTO_set_mem_debug_options(V_CRYPTO_MDEBUG_ALL);
1494                 }
1495         else
1496                 {
1497                 /* OPENSSL_DEBUG_MEMORY=off */
1498                 CRYPTO_set_mem_debug_functions(0, 0, 0, 0, 0);
1499                 }
1500         CRYPTO_mem_ctrl(CRYPTO_MEM_CHECK_ON);
1501         ERR_load_crypto_strings();
1502
1503         RAND_seed(rnd_seed, sizeof rnd_seed); /* or BN_generate_prime may fail */
1504
1505         prime_field_tests();
1506         puts("");
1507 #ifndef OPENSSL_NO_EC2M
1508         char2_field_tests();
1509 #endif
1510 #ifndef OPENSSL_NO_EC_NISTP_64_GCC_128
1511         nistp_tests();
1512 #endif
1513         /* test the internal curves */
1514         internal_curve_test();
1515
1516 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
1517         ENGINE_cleanup();
1518 #endif
1519         CRYPTO_cleanup_all_ex_data();
1520         ERR_free_strings();
1521         ERR_remove_thread_state(NULL);
1522         CRYPTO_mem_leaks_fp(stderr);
1523         
1524         return 0;
1525         }
1526 #endif