deprecate EC_POINT_make_affine and EC_POINTs_make_affine
[openssl.git] / crypto / ec / ec_lib.c
index e45cbe3607f88b5364def3ae4f0ebbd7a47b8a59..4d88b28a98fd34c820748330538a83be3eeaf8c7 100644 (file)
@@ -1,93 +1,48 @@
 /*
- * Originally written by Bodo Moeller for the OpenSSL project.
- */
-/* ====================================================================
- * Copyright (c) 1998-2003 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
- *
- * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
- * modification, are permitted provided that the following conditions
- * are met:
- *
- * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
- *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
- *
- * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
- *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
- *    the documentation and/or other materials provided with the
- *    distribution.
- *
- * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
- *    software must display the following acknowledgment:
- *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
- *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.openssl.org/)"
- *
- * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
- *    endorse or promote products derived from this software without
- *    prior written permission. For written permission, please contact
- *    openssl-core@openssl.org.
- *
- * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
- *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
- *    permission of the OpenSSL Project.
- *
- * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
- *    acknowledgment:
- *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
- *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.openssl.org/)"
- *
- * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
- * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
- * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
- * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
- * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
- * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
- * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
- * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
- * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
- * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
- * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
- * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
- * ====================================================================
- *
- * This product includes cryptographic software written by Eric Young
- * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
- * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
+ * Copyright 2001-2020 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
+ * Copyright (c) 2002, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved
  *
+ * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
+ * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
+ * in the file LICENSE in the source distribution or at
+ * https://www.openssl.org/source/license.html
  */
-/* ====================================================================
- * Copyright 2002 Sun Microsystems, Inc. ALL RIGHTS RESERVED.
- * Binary polynomial ECC support in OpenSSL originally developed by
- * SUN MICROSYSTEMS, INC., and contributed to the OpenSSL project.
+
+/*
+ * ECDSA low level APIs are deprecated for public use, but still ok for
+ * internal use.
  */
+#include "internal/deprecated.h"
 
 #include <string.h>
 
 #include <openssl/err.h>
 #include <openssl/opensslv.h>
 
-#include "ec_lcl.h"
+#include "ec_local.h"
 
 /* functions for EC_GROUP objects */
 
-EC_GROUP *EC_GROUP_new(const EC_METHOD *meth)
+EC_GROUP *EC_GROUP_new_ex(OPENSSL_CTX *libctx, const EC_METHOD *meth)
 {
     EC_GROUP *ret;
 
     if (meth == NULL) {
-        ECerr(EC_F_EC_GROUP_NEW, EC_R_SLOT_FULL);
+        ECerr(EC_F_EC_GROUP_NEW_EX, EC_R_SLOT_FULL);
         return NULL;
     }
     if (meth->group_init == 0) {
-        ECerr(EC_F_EC_GROUP_NEW, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
+        ECerr(EC_F_EC_GROUP_NEW_EX, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
         return NULL;
     }
 
     ret = OPENSSL_zalloc(sizeof(*ret));
     if (ret == NULL) {
-        ECerr(EC_F_EC_GROUP_NEW, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
+        ECerr(EC_F_EC_GROUP_NEW_EX, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
         return NULL;
     }
 
+    ret->libctx = libctx;
     ret->meth = meth;
     if ((ret->meth->flags & EC_FLAGS_CUSTOM_CURVE) == 0) {
         ret->order = BN_new();
@@ -110,28 +65,40 @@ EC_GROUP *EC_GROUP_new(const EC_METHOD *meth)
     return NULL;
 }
 
+#ifndef FIPS_MODULE
+EC_GROUP *EC_GROUP_new(const EC_METHOD *meth)
+{
+    return EC_GROUP_new_ex(NULL, meth);
+}
+#endif
+
 void EC_pre_comp_free(EC_GROUP *group)
 {
     switch (group->pre_comp_type) {
-    default:
+    case PCT_none:
         break;
-#ifdef ECP_NISTZ256_REFERENCE_IMPLEMENTATION
-    case pct_nistz256:
+    case PCT_nistz256:
+#ifdef ECP_NISTZ256_ASM
         EC_nistz256_pre_comp_free(group->pre_comp.nistz256);
-        break;
 #endif
+        break;
 #ifndef OPENSSL_NO_EC_NISTP_64_GCC_128
-    case pct_nistp224:
+    case PCT_nistp224:
         EC_nistp224_pre_comp_free(group->pre_comp.nistp224);
         break;
-    case pct_nistp256:
+    case PCT_nistp256:
         EC_nistp256_pre_comp_free(group->pre_comp.nistp256);
         break;
-    case pct_nistp521:
+    case PCT_nistp521:
         EC_nistp521_pre_comp_free(group->pre_comp.nistp521);
         break;
+#else
+    case PCT_nistp224:
+    case PCT_nistp256:
+    case PCT_nistp521:
+        break;
 #endif
-    case pct_ec:
+    case PCT_ec:
         EC_ec_pre_comp_free(group->pre_comp.ec);
         break;
     }
@@ -155,6 +122,7 @@ void EC_GROUP_free(EC_GROUP *group)
     OPENSSL_free(group);
 }
 
+#ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED_3_0
 void EC_GROUP_clear_free(EC_GROUP *group)
 {
     if (!group)
@@ -173,6 +141,7 @@ void EC_GROUP_clear_free(EC_GROUP *group)
     OPENSSL_clear_free(group->seed, group->seed_len);
     OPENSSL_clear_free(group, sizeof(*group));
 }
+#endif
 
 int EC_GROUP_copy(EC_GROUP *dest, const EC_GROUP *src)
 {
@@ -187,29 +156,37 @@ int EC_GROUP_copy(EC_GROUP *dest, const EC_GROUP *src)
     if (dest == src)
         return 1;
 
+    dest->libctx = src->libctx;
+    dest->curve_name = src->curve_name;
+
     /* Copy precomputed */
     dest->pre_comp_type = src->pre_comp_type;
     switch (src->pre_comp_type) {
-    default:
+    case PCT_none:
         dest->pre_comp.ec = NULL;
         break;
-#ifdef ECP_NISTZ256_REFERENCE_IMPLEMENTATION
-    case pct_nistz256:
+    case PCT_nistz256:
+#ifdef ECP_NISTZ256_ASM
         dest->pre_comp.nistz256 = EC_nistz256_pre_comp_dup(src->pre_comp.nistz256);
-        break;
 #endif
+        break;
 #ifndef OPENSSL_NO_EC_NISTP_64_GCC_128
-    case pct_nistp224:
+    case PCT_nistp224:
         dest->pre_comp.nistp224 = EC_nistp224_pre_comp_dup(src->pre_comp.nistp224);
         break;
-    case pct_nistp256:
+    case PCT_nistp256:
         dest->pre_comp.nistp256 = EC_nistp256_pre_comp_dup(src->pre_comp.nistp256);
         break;
-    case pct_nistp521:
+    case PCT_nistp521:
         dest->pre_comp.nistp521 = EC_nistp521_pre_comp_dup(src->pre_comp.nistp521);
         break;
+#else
+    case PCT_nistp224:
+    case PCT_nistp256:
+    case PCT_nistp521:
+        break;
 #endif
-    case pct_ec:
+    case PCT_ec:
         dest->pre_comp.ec = EC_ec_pre_comp_dup(src->pre_comp.ec);
         break;
     }
@@ -249,15 +226,15 @@ int EC_GROUP_copy(EC_GROUP *dest, const EC_GROUP *src)
             return 0;
     }
 
-    dest->curve_name = src->curve_name;
     dest->asn1_flag = src->asn1_flag;
     dest->asn1_form = src->asn1_form;
 
     if (src->seed) {
         OPENSSL_free(dest->seed);
-        dest->seed = OPENSSL_malloc(src->seed_len);
-        if (dest->seed == NULL)
+        if ((dest->seed = OPENSSL_malloc(src->seed_len)) == NULL) {
+            ECerr(EC_F_EC_GROUP_COPY, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
             return 0;
+        }
         if (!memcpy(dest->seed, src->seed, src->seed_len))
             return 0;
         dest->seed_len = src->seed_len;
@@ -278,8 +255,8 @@ EC_GROUP *EC_GROUP_dup(const EC_GROUP *a)
     if (a == NULL)
         return NULL;
 
-    if ((t = EC_GROUP_new(a->meth)) == NULL)
-        return (NULL);
+    if ((t = EC_GROUP_new_ex(a->libctx, a->meth)) == NULL)
+        return NULL;
     if (!EC_GROUP_copy(t, a))
         goto err;
 
@@ -303,6 +280,69 @@ int EC_METHOD_get_field_type(const EC_METHOD *meth)
     return meth->field_type;
 }
 
+static int ec_precompute_mont_data(EC_GROUP *);
+
+/*-
+ * Try computing cofactor from the generator order (n) and field cardinality (q).
+ * This works for all curves of cryptographic interest.
+ *
+ * Hasse thm: q + 1 - 2*sqrt(q) <= n*h <= q + 1 + 2*sqrt(q)
+ * h_min = (q + 1 - 2*sqrt(q))/n
+ * h_max = (q + 1 + 2*sqrt(q))/n
+ * h_max - h_min = 4*sqrt(q)/n
+ * So if n > 4*sqrt(q) holds, there is only one possible value for h:
+ * h = \lfloor (h_min + h_max)/2 \rceil = \lfloor (q + 1)/n \rceil
+ *
+ * Otherwise, zero cofactor and return success.
+ */
+static int ec_guess_cofactor(EC_GROUP *group) {
+    int ret = 0;
+    BN_CTX *ctx = NULL;
+    BIGNUM *q = NULL;
+
+    /*-
+     * If the cofactor is too large, we cannot guess it.
+     * The RHS of below is a strict overestimate of lg(4 * sqrt(q))
+     */
+    if (BN_num_bits(group->order) <= (BN_num_bits(group->field) + 1) / 2 + 3) {
+        /* default to 0 */
+        BN_zero(group->cofactor);
+        /* return success */
+        return 1;
+    }
+
+    if ((ctx = BN_CTX_new_ex(group->libctx)) == NULL)
+        return 0;
+
+    BN_CTX_start(ctx);
+    if ((q = BN_CTX_get(ctx)) == NULL)
+        goto err;
+
+    /* set q = 2**m for binary fields; q = p otherwise */
+    if (group->meth->field_type == NID_X9_62_characteristic_two_field) {
+        BN_zero(q);
+        if (!BN_set_bit(q, BN_num_bits(group->field) - 1))
+            goto err;
+    } else {
+        if (!BN_copy(q, group->field))
+            goto err;
+    }
+
+    /* compute h = \lfloor (q + 1)/n \rceil = \lfloor (q + 1 + n/2)/n \rfloor */
+    if (!BN_rshift1(group->cofactor, group->order) /* n/2 */
+        || !BN_add(group->cofactor, group->cofactor, q) /* q + n/2 */
+        /* q + 1 + n/2 */
+        || !BN_add(group->cofactor, group->cofactor, BN_value_one())
+        /* (q + 1 + n/2)/n */
+        || !BN_div(group->cofactor, NULL, group->cofactor, group->order, ctx))
+        goto err;
+    ret = 1;
+ err:
+    BN_CTX_end(ctx);
+    BN_CTX_free(ctx);
+    return ret;
+}
+
 int EC_GROUP_set_generator(EC_GROUP *group, const EC_POINT *generator,
                            const BIGNUM *order, const BIGNUM *cofactor)
 {
@@ -311,6 +351,34 @@ int EC_GROUP_set_generator(EC_GROUP *group, const EC_POINT *generator,
         return 0;
     }
 
+    /* require group->field >= 1 */
+    if (group->field == NULL || BN_is_zero(group->field)
+        || BN_is_negative(group->field)) {
+        ECerr(EC_F_EC_GROUP_SET_GENERATOR, EC_R_INVALID_FIELD);
+        return 0;
+    }
+
+    /*-
+     * - require order >= 1
+     * - enforce upper bound due to Hasse thm: order can be no more than one bit
+     *   longer than field cardinality
+     */
+    if (order == NULL || BN_is_zero(order) || BN_is_negative(order)
+        || BN_num_bits(order) > BN_num_bits(group->field) + 1) {
+        ECerr(EC_F_EC_GROUP_SET_GENERATOR, EC_R_INVALID_GROUP_ORDER);
+        return 0;
+    }
+
+    /*-
+     * Unfortunately the cofactor is an optional field in many standards.
+     * Internally, the lib uses 0 cofactor as a marker for "unknown cofactor".
+     * So accept cofactor == NULL or cofactor >= 0.
+     */
+    if (cofactor != NULL && BN_is_negative(cofactor)) {
+        ECerr(EC_F_EC_GROUP_SET_GENERATOR, EC_R_UNKNOWN_COFACTOR);
+        return 0;
+    }
+
     if (group->generator == NULL) {
         group->generator = EC_POINT_new(group);
         if (group->generator == NULL)
@@ -319,19 +387,18 @@ int EC_GROUP_set_generator(EC_GROUP *group, const EC_POINT *generator,
     if (!EC_POINT_copy(group->generator, generator))
         return 0;
 
-    if (order != NULL) {
-        if (!BN_copy(group->order, order))
-            return 0;
-    } else
-        BN_zero(group->order);
+    if (!BN_copy(group->order, order))
+        return 0;
 
-    if (cofactor != NULL) {
+    /* Either take the provided positive cofactor, or try to compute it */
+    if (cofactor != NULL && !BN_is_zero(cofactor)) {
         if (!BN_copy(group->cofactor, cofactor))
             return 0;
-    } else
+    } else if (!ec_guess_cofactor(group)) {
         BN_zero(group->cofactor);
+        return 0;
+    }
 
     /*
      * Some groups have an order with
      * factors of two, which makes the Montgomery setup fail.
@@ -373,11 +440,7 @@ const BIGNUM *EC_GROUP_get0_order(const EC_GROUP *group)
 
 int EC_GROUP_order_bits(const EC_GROUP *group)
 {
-    if (group->meth->group_order_bits)
-        return group->meth->group_order_bits(group);
-    if (group->order)
-        return BN_num_bits(group->order);
-    return 0;
+    return group->meth->group_order_bits(group);
 }
 
 int EC_GROUP_get_cofactor(const EC_GROUP *group, BIGNUM *cofactor,
@@ -407,6 +470,11 @@ int EC_GROUP_get_curve_name(const EC_GROUP *group)
     return group->curve_name;
 }
 
+const BIGNUM *EC_GROUP_get0_field(const EC_GROUP *group)
+{
+    return group->field;
+}
+
 void EC_GROUP_set_asn1_flag(EC_GROUP *group, int flag)
 {
     group->asn1_flag = flag;
@@ -438,8 +506,10 @@ size_t EC_GROUP_set_seed(EC_GROUP *group, const unsigned char *p, size_t len)
     if (!len || !p)
         return 1;
 
-    if ((group->seed = OPENSSL_malloc(len)) == NULL)
+    if ((group->seed = OPENSSL_malloc(len)) == NULL) {
+        ECerr(EC_F_EC_GROUP_SET_SEED, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
         return 0;
+    }
     memcpy(group->seed, p, len);
     group->seed_len = len;
 
@@ -456,48 +526,52 @@ size_t EC_GROUP_get_seed_len(const EC_GROUP *group)
     return group->seed_len;
 }
 
-int EC_GROUP_set_curve_GFp(EC_GROUP *group, const BIGNUM *p, const BIGNUM *a,
-                           const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
+int EC_GROUP_set_curve(EC_GROUP *group, const BIGNUM *p, const BIGNUM *a,
+                       const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
 {
     if (group->meth->group_set_curve == 0) {
-        ECerr(EC_F_EC_GROUP_SET_CURVE_GFP, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
+        ECerr(EC_F_EC_GROUP_SET_CURVE, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
         return 0;
     }
     return group->meth->group_set_curve(group, p, a, b, ctx);
 }
 
-int EC_GROUP_get_curve_GFp(const EC_GROUP *group, BIGNUM *p, BIGNUM *a,
-                           BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
+int EC_GROUP_get_curve(const EC_GROUP *group, BIGNUM *p, BIGNUM *a, BIGNUM *b,
+                       BN_CTX *ctx)
 {
-    if (group->meth->group_get_curve == 0) {
-        ECerr(EC_F_EC_GROUP_GET_CURVE_GFP, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
+    if (group->meth->group_get_curve == NULL) {
+        ECerr(EC_F_EC_GROUP_GET_CURVE, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
         return 0;
     }
     return group->meth->group_get_curve(group, p, a, b, ctx);
 }
 
-#ifndef OPENSSL_NO_EC2M
+#ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED_3_0
+int EC_GROUP_set_curve_GFp(EC_GROUP *group, const BIGNUM *p, const BIGNUM *a,
+                           const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
+{
+    return EC_GROUP_set_curve(group, p, a, b, ctx);
+}
+
+int EC_GROUP_get_curve_GFp(const EC_GROUP *group, BIGNUM *p, BIGNUM *a,
+                           BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
+{
+    return EC_GROUP_get_curve(group, p, a, b, ctx);
+}
+
+# ifndef OPENSSL_NO_EC2M
 int EC_GROUP_set_curve_GF2m(EC_GROUP *group, const BIGNUM *p, const BIGNUM *a,
                             const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
 {
-    if (group->meth->group_set_curve == 0) {
-        ECerr(EC_F_EC_GROUP_SET_CURVE_GF2M,
-              ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
-        return 0;
-    }
-    return group->meth->group_set_curve(group, p, a, b, ctx);
+    return EC_GROUP_set_curve(group, p, a, b, ctx);
 }
 
 int EC_GROUP_get_curve_GF2m(const EC_GROUP *group, BIGNUM *p, BIGNUM *a,
                             BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
 {
-    if (group->meth->group_get_curve == 0) {
-        ECerr(EC_F_EC_GROUP_GET_CURVE_GF2M,
-              ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
-        return 0;
-    }
-    return group->meth->group_get_curve(group, p, a, b, ctx);
+    return EC_GROUP_get_curve(group, p, a, b, ctx);
 }
+# endif
 #endif
 
 int EC_GROUP_get_degree(const EC_GROUP *group)
@@ -523,7 +597,9 @@ int EC_GROUP_cmp(const EC_GROUP *a, const EC_GROUP *b, BN_CTX *ctx)
 {
     int r = 0;
     BIGNUM *a1, *a2, *a3, *b1, *b2, *b3;
+#ifndef FIPS_MODULE
     BN_CTX *ctx_new = NULL;
+#endif
 
     /* compare the field types */
     if (EC_METHOD_get_field_type(EC_GROUP_method_of(a)) !=
@@ -536,8 +612,10 @@ int EC_GROUP_cmp(const EC_GROUP *a, const EC_GROUP *b, BN_CTX *ctx)
     if (a->meth->flags & EC_FLAGS_CUSTOM_CURVE)
         return 0;
 
+#ifndef FIPS_MODULE
     if (ctx == NULL)
         ctx_new = ctx = BN_CTX_new();
+#endif
     if (ctx == NULL)
         return -1;
 
@@ -550,7 +628,9 @@ int EC_GROUP_cmp(const EC_GROUP *a, const EC_GROUP *b, BN_CTX *ctx)
     b3 = BN_CTX_get(ctx);
     if (b3 == NULL) {
         BN_CTX_end(ctx);
+#ifndef FIPS_MODULE
         BN_CTX_free(ctx_new);
+#endif
         return -1;
     }
 
@@ -562,33 +642,47 @@ int EC_GROUP_cmp(const EC_GROUP *a, const EC_GROUP *b, BN_CTX *ctx)
         !b->meth->group_get_curve(b, b1, b2, b3, ctx))
         r = 1;
 
-    if (r || BN_cmp(a1, b1) || BN_cmp(a2, b2) || BN_cmp(a3, b3))
+    /* return 1 if the curve parameters are different */
+    if (r || BN_cmp(a1, b1) != 0 || BN_cmp(a2, b2) != 0 || BN_cmp(a3, b3) != 0)
         r = 1;
 
     /* XXX EC_POINT_cmp() assumes that the methods are equal */
+    /* return 1 if the generators are different */
     if (r || EC_POINT_cmp(a, EC_GROUP_get0_generator(a),
-                          EC_GROUP_get0_generator(b), ctx))
+                          EC_GROUP_get0_generator(b), ctx) != 0)
         r = 1;
 
     if (!r) {
         const BIGNUM *ao, *bo, *ac, *bc;
-        /* compare the order and cofactor */
+        /* compare the orders */
         ao = EC_GROUP_get0_order(a);
         bo = EC_GROUP_get0_order(b);
-        ac = EC_GROUP_get0_cofactor(a);
-        bc = EC_GROUP_get0_cofactor(b);
         if (ao == NULL || bo == NULL) {
-            BN_CTX_end(ctx);
-            BN_CTX_free(ctx_new);
-            return -1;
+            /* return an error if either order is NULL */
+            r = -1;
+            goto end;
         }
-        if (BN_cmp(ao, bo) || BN_cmp(ac, bc))
+        if (BN_cmp(ao, bo) != 0) {
+            /* return 1 if orders are different */
+            r = 1;
+            goto end;
+        }
+        /*
+         * It gets here if the curve parameters and generator matched.
+         * Now check the optional cofactors (if both are present).
+         */
+        ac = EC_GROUP_get0_cofactor(a);
+        bc = EC_GROUP_get0_cofactor(b);
+        /* Returns 1 (mismatch) if both cofactors are specified and different */
+        if (!BN_is_zero(ac) && !BN_is_zero(bc) && BN_cmp(ac, bc) != 0)
             r = 1;
+        /* Returns 0 if the parameters matched */
     }
-
+end:
     BN_CTX_end(ctx);
+#ifndef FIPS_MODULE
     BN_CTX_free(ctx_new);
-
+#endif
     return r;
 }
 
@@ -602,7 +696,7 @@ EC_POINT *EC_POINT_new(const EC_GROUP *group)
         ECerr(EC_F_EC_POINT_NEW, ERR_R_PASSED_NULL_PARAMETER);
         return NULL;
     }
-    if (group->meth->point_init == 0) {
+    if (group->meth->point_init == NULL) {
         ECerr(EC_F_EC_POINT_NEW, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
         return NULL;
     }
@@ -614,6 +708,7 @@ EC_POINT *EC_POINT_new(const EC_GROUP *group)
     }
 
     ret->meth = group->meth;
+    ret->curve_name = group->curve_name;
 
     if (!ret->meth->point_init(ret)) {
         OPENSSL_free(ret);
@@ -625,7 +720,7 @@ EC_POINT *EC_POINT_new(const EC_GROUP *group)
 
 void EC_POINT_free(EC_POINT *point)
 {
-    if (!point)
+    if (point == NULL)
         return;
 
     if (point->meth->point_finish != 0)
@@ -635,7 +730,7 @@ void EC_POINT_free(EC_POINT *point)
 
 void EC_POINT_clear_free(EC_POINT *point)
 {
-    if (!point)
+    if (point == NULL)
         return;
 
     if (point->meth->point_clear_finish != 0)
@@ -651,7 +746,10 @@ int EC_POINT_copy(EC_POINT *dest, const EC_POINT *src)
         ECerr(EC_F_EC_POINT_COPY, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
         return 0;
     }
-    if (dest->meth != src->meth) {
+    if (dest->meth != src->meth
+            || (dest->curve_name != src->curve_name
+                 && dest->curve_name != 0
+                 && src->curve_name != 0)) {
         ECerr(EC_F_EC_POINT_COPY, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
         return 0;
     }
@@ -670,7 +768,7 @@ EC_POINT *EC_POINT_dup(const EC_POINT *a, const EC_GROUP *group)
 
     t = EC_POINT_new(group);
     if (t == NULL)
-        return (NULL);
+        return NULL;
     r = EC_POINT_copy(t, a);
     if (!r) {
         EC_POINT_free(t);
@@ -698,23 +796,23 @@ int EC_POINT_set_to_infinity(const EC_GROUP *group, EC_POINT *point)
     return group->meth->point_set_to_infinity(group, point);
 }
 
+#ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED_3_0
 int EC_POINT_set_Jprojective_coordinates_GFp(const EC_GROUP *group,
                                              EC_POINT *point, const BIGNUM *x,
                                              const BIGNUM *y, const BIGNUM *z,
                                              BN_CTX *ctx)
 {
-    if (group->meth->point_set_Jprojective_coordinates_GFp == 0) {
+    if (group->meth->field_type != NID_X9_62_prime_field) {
         ECerr(EC_F_EC_POINT_SET_JPROJECTIVE_COORDINATES_GFP,
               ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
         return 0;
     }
-    if (group->meth != point->meth) {
+    if (!ec_point_is_compat(point, group)) {
         ECerr(EC_F_EC_POINT_SET_JPROJECTIVE_COORDINATES_GFP,
               EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
         return 0;
     }
-    return group->meth->point_set_Jprojective_coordinates_GFp(group, point, x,
-                                                              y, z, ctx);
+    return ec_GFp_simple_set_Jprojective_coordinates_GFp(group, point, x, y, z, ctx);
 }
 
 int EC_POINT_get_Jprojective_coordinates_GFp(const EC_GROUP *group,
@@ -722,90 +820,97 @@ int EC_POINT_get_Jprojective_coordinates_GFp(const EC_GROUP *group,
                                              BIGNUM *y, BIGNUM *z,
                                              BN_CTX *ctx)
 {
-    if (group->meth->point_get_Jprojective_coordinates_GFp == 0) {
+    if (group->meth->field_type != NID_X9_62_prime_field) {
         ECerr(EC_F_EC_POINT_GET_JPROJECTIVE_COORDINATES_GFP,
               ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
         return 0;
     }
-    if (group->meth != point->meth) {
+    if (!ec_point_is_compat(point, group)) {
         ECerr(EC_F_EC_POINT_GET_JPROJECTIVE_COORDINATES_GFP,
               EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
         return 0;
     }
-    return group->meth->point_get_Jprojective_coordinates_GFp(group, point, x,
-                                                              y, z, ctx);
+    return ec_GFp_simple_get_Jprojective_coordinates_GFp(group, point, x, y, z, ctx);
 }
+#endif
 
-int EC_POINT_set_affine_coordinates_GFp(const EC_GROUP *group,
-                                        EC_POINT *point, const BIGNUM *x,
-                                        const BIGNUM *y, BN_CTX *ctx)
+int EC_POINT_set_affine_coordinates(const EC_GROUP *group, EC_POINT *point,
+                                    const BIGNUM *x, const BIGNUM *y,
+                                    BN_CTX *ctx)
 {
-    if (group->meth->point_set_affine_coordinates == 0) {
-        ECerr(EC_F_EC_POINT_SET_AFFINE_COORDINATES_GFP,
+    if (group->meth->point_set_affine_coordinates == NULL) {
+        ECerr(EC_F_EC_POINT_SET_AFFINE_COORDINATES,
               ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
         return 0;
     }
-    if (group->meth != point->meth) {
-        ECerr(EC_F_EC_POINT_SET_AFFINE_COORDINATES_GFP,
-              EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
+    if (!ec_point_is_compat(point, group)) {
+        ECerr(EC_F_EC_POINT_SET_AFFINE_COORDINATES, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
         return 0;
     }
-    return group->meth->point_set_affine_coordinates(group, point, x, y, ctx);
+    if (!group->meth->point_set_affine_coordinates(group, point, x, y, ctx))
+        return 0;
+
+    if (EC_POINT_is_on_curve(group, point, ctx) <= 0) {
+        ECerr(EC_F_EC_POINT_SET_AFFINE_COORDINATES, EC_R_POINT_IS_NOT_ON_CURVE);
+        return 0;
+    }
+    return 1;
+}
+
+#ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED_3_0
+int EC_POINT_set_affine_coordinates_GFp(const EC_GROUP *group,
+                                        EC_POINT *point, const BIGNUM *x,
+                                        const BIGNUM *y, BN_CTX *ctx)
+{
+    return EC_POINT_set_affine_coordinates(group, point, x, y, ctx);
 }
 
-#ifndef OPENSSL_NO_EC2M
+# ifndef OPENSSL_NO_EC2M
 int EC_POINT_set_affine_coordinates_GF2m(const EC_GROUP *group,
                                          EC_POINT *point, const BIGNUM *x,
                                          const BIGNUM *y, BN_CTX *ctx)
 {
-    if (group->meth->point_set_affine_coordinates == 0) {
-        ECerr(EC_F_EC_POINT_SET_AFFINE_COORDINATES_GF2M,
+    return EC_POINT_set_affine_coordinates(group, point, x, y, ctx);
+}
+# endif
+#endif
+
+int EC_POINT_get_affine_coordinates(const EC_GROUP *group,
+                                    const EC_POINT *point, BIGNUM *x, BIGNUM *y,
+                                    BN_CTX *ctx)
+{
+    if (group->meth->point_get_affine_coordinates == NULL) {
+        ECerr(EC_F_EC_POINT_GET_AFFINE_COORDINATES,
               ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
         return 0;
     }
-    if (group->meth != point->meth) {
-        ECerr(EC_F_EC_POINT_SET_AFFINE_COORDINATES_GF2M,
-              EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
+    if (!ec_point_is_compat(point, group)) {
+        ECerr(EC_F_EC_POINT_GET_AFFINE_COORDINATES, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
         return 0;
     }
-    return group->meth->point_set_affine_coordinates(group, point, x, y, ctx);
+    if (EC_POINT_is_at_infinity(group, point)) {
+        ECerr(EC_F_EC_POINT_GET_AFFINE_COORDINATES, EC_R_POINT_AT_INFINITY);
+        return 0;
+    }
+    return group->meth->point_get_affine_coordinates(group, point, x, y, ctx);
 }
-#endif
 
+#ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED_3_0
 int EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(const EC_GROUP *group,
                                         const EC_POINT *point, BIGNUM *x,
                                         BIGNUM *y, BN_CTX *ctx)
 {
-    if (group->meth->point_get_affine_coordinates == 0) {
-        ECerr(EC_F_EC_POINT_GET_AFFINE_COORDINATES_GFP,
-              ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
-        return 0;
-    }
-    if (group->meth != point->meth) {
-        ECerr(EC_F_EC_POINT_GET_AFFINE_COORDINATES_GFP,
-              EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
-        return 0;
-    }
-    return group->meth->point_get_affine_coordinates(group, point, x, y, ctx);
+    return EC_POINT_get_affine_coordinates(group, point, x, y, ctx);
 }
 
-#ifndef OPENSSL_NO_EC2M
+# ifndef OPENSSL_NO_EC2M
 int EC_POINT_get_affine_coordinates_GF2m(const EC_GROUP *group,
                                          const EC_POINT *point, BIGNUM *x,
                                          BIGNUM *y, BN_CTX *ctx)
 {
-    if (group->meth->point_get_affine_coordinates == 0) {
-        ECerr(EC_F_EC_POINT_GET_AFFINE_COORDINATES_GF2M,
-              ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
-        return 0;
-    }
-    if (group->meth != point->meth) {
-        ECerr(EC_F_EC_POINT_GET_AFFINE_COORDINATES_GF2M,
-              EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
-        return 0;
-    }
-    return group->meth->point_get_affine_coordinates(group, point, x, y, ctx);
+    return EC_POINT_get_affine_coordinates(group, point, x, y, ctx);
 }
+# endif
 #endif
 
 int EC_POINT_add(const EC_GROUP *group, EC_POINT *r, const EC_POINT *a,
@@ -815,8 +920,8 @@ int EC_POINT_add(const EC_GROUP *group, EC_POINT *r, const EC_POINT *a,
         ECerr(EC_F_EC_POINT_ADD, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
         return 0;
     }
-    if ((group->meth != r->meth) || (r->meth != a->meth)
-        || (a->meth != b->meth)) {
+    if (!ec_point_is_compat(r, group) || !ec_point_is_compat(a, group)
+        || !ec_point_is_compat(b, group)) {
         ECerr(EC_F_EC_POINT_ADD, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
         return 0;
     }
@@ -830,7 +935,7 @@ int EC_POINT_dbl(const EC_GROUP *group, EC_POINT *r, const EC_POINT *a,
         ECerr(EC_F_EC_POINT_DBL, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
         return 0;
     }
-    if ((group->meth != r->meth) || (r->meth != a->meth)) {
+    if (!ec_point_is_compat(r, group) || !ec_point_is_compat(a, group)) {
         ECerr(EC_F_EC_POINT_DBL, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
         return 0;
     }
@@ -843,7 +948,7 @@ int EC_POINT_invert(const EC_GROUP *group, EC_POINT *a, BN_CTX *ctx)
         ECerr(EC_F_EC_POINT_INVERT, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
         return 0;
     }
-    if (group->meth != a->meth) {
+    if (!ec_point_is_compat(a, group)) {
         ECerr(EC_F_EC_POINT_INVERT, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
         return 0;
     }
@@ -857,7 +962,7 @@ int EC_POINT_is_at_infinity(const EC_GROUP *group, const EC_POINT *point)
               ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
         return 0;
     }
-    if (group->meth != point->meth) {
+    if (!ec_point_is_compat(point, group)) {
         ECerr(EC_F_EC_POINT_IS_AT_INFINITY, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
         return 0;
     }
@@ -878,7 +983,7 @@ int EC_POINT_is_on_curve(const EC_GROUP *group, const EC_POINT *point,
         ECerr(EC_F_EC_POINT_IS_ON_CURVE, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
         return 0;
     }
-    if (group->meth != point->meth) {
+    if (!ec_point_is_compat(point, group)) {
         ECerr(EC_F_EC_POINT_IS_ON_CURVE, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
         return 0;
     }
@@ -892,20 +997,21 @@ int EC_POINT_cmp(const EC_GROUP *group, const EC_POINT *a, const EC_POINT *b,
         ECerr(EC_F_EC_POINT_CMP, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
         return -1;
     }
-    if ((group->meth != a->meth) || (a->meth != b->meth)) {
+    if (!ec_point_is_compat(a, group) || !ec_point_is_compat(b, group)) {
         ECerr(EC_F_EC_POINT_CMP, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
         return -1;
     }
     return group->meth->point_cmp(group, a, b, ctx);
 }
 
+#ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED_3_0
 int EC_POINT_make_affine(const EC_GROUP *group, EC_POINT *point, BN_CTX *ctx)
 {
     if (group->meth->make_affine == 0) {
         ECerr(EC_F_EC_POINT_MAKE_AFFINE, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
         return 0;
     }
-    if (group->meth != point->meth) {
+    if (!ec_point_is_compat(point, group)) {
         ECerr(EC_F_EC_POINT_MAKE_AFFINE, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
         return 0;
     }
@@ -922,13 +1028,14 @@ int EC_POINTs_make_affine(const EC_GROUP *group, size_t num,
         return 0;
     }
     for (i = 0; i < num; i++) {
-        if (group->meth != points[i]->meth) {
+        if (!ec_point_is_compat(points[i], group)) {
             ECerr(EC_F_EC_POINTS_MAKE_AFFINE, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
             return 0;
         }
     }
     return group->meth->points_make_affine(group, num, points, ctx);
 }
+#endif
 
 /*
  * Functions for point multiplication. If group->meth->mul is 0, we use the
@@ -936,33 +1043,95 @@ int EC_POINTs_make_affine(const EC_GROUP *group, size_t num,
  * methods.
  */
 
+#ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED_3_0
 int EC_POINTs_mul(const EC_GROUP *group, EC_POINT *r, const BIGNUM *scalar,
                   size_t num, const EC_POINT *points[],
                   const BIGNUM *scalars[], BN_CTX *ctx)
 {
-    if (group->meth->mul == 0)
+    int ret = 0;
+    size_t i = 0;
+#ifndef FIPS_MODULE
+    BN_CTX *new_ctx = NULL;
+#endif
+
+    if (!ec_point_is_compat(r, group)) {
+        ECerr(EC_F_EC_POINTS_MUL, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
+        return 0;
+    }
+
+    if (scalar == NULL && num == 0)
+        return EC_POINT_set_to_infinity(group, r);
+
+    for (i = 0; i < num; i++) {
+        if (!ec_point_is_compat(points[i], group)) {
+            ECerr(EC_F_EC_POINTS_MUL, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
+            return 0;
+        }
+    }
+
+#ifndef FIPS_MODULE
+    if (ctx == NULL)
+        ctx = new_ctx = BN_CTX_secure_new();
+#endif
+    if (ctx == NULL) {
+        ECerr(EC_F_EC_POINTS_MUL, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
+        return 0;
+    }
+
+    if (group->meth->mul != NULL)
+        ret = group->meth->mul(group, r, scalar, num, points, scalars, ctx);
+    else
         /* use default */
-        return ec_wNAF_mul(group, r, scalar, num, points, scalars, ctx);
+        ret = ec_wNAF_mul(group, r, scalar, num, points, scalars, ctx);
 
-    return group->meth->mul(group, r, scalar, num, points, scalars, ctx);
+#ifndef FIPS_MODULE
+    BN_CTX_free(new_ctx);
+#endif
+    return ret;
 }
+#endif
 
 int EC_POINT_mul(const EC_GROUP *group, EC_POINT *r, const BIGNUM *g_scalar,
                  const EC_POINT *point, const BIGNUM *p_scalar, BN_CTX *ctx)
 {
-    /* just a convenient interface to EC_POINTs_mul() */
+    int ret = 0;
+#ifndef FIPS_MODULE
+    BN_CTX *new_ctx = NULL;
+#endif
+
+    if (!ec_point_is_compat(r, group)
+        || (point != NULL && !ec_point_is_compat(point, group))) {
+        ECerr(EC_F_EC_POINT_MUL, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
+        return 0;
+    }
 
-    const EC_POINT *points[1];
-    const BIGNUM *scalars[1];
+    if (g_scalar == NULL && p_scalar == NULL)
+        return EC_POINT_set_to_infinity(group, r);
+
+#ifndef FIPS_MODULE
+    if (ctx == NULL)
+        ctx = new_ctx = BN_CTX_secure_new();
+#endif
+    if (ctx == NULL) {
+        ECerr(EC_F_EC_POINT_MUL, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
+        return 0;
+    }
 
-    points[0] = point;
-    scalars[0] = p_scalar;
+    if (group->meth->mul != NULL)
+        ret = group->meth->mul(group, r, g_scalar, point != NULL
+                               && p_scalar != NULL, &point, &p_scalar, ctx);
+    else
+        /* use default */
+        ret = ec_wNAF_mul(group, r, g_scalar, point != NULL
+                          && p_scalar != NULL, &point, &p_scalar, ctx);
 
-    return EC_POINTs_mul(group, r, g_scalar,
-                         (point != NULL
-                          && p_scalar != NULL), points, scalars, ctx);
+#ifndef FIPS_MODULE
+    BN_CTX_free(new_ctx);
+#endif
+    return ret;
 }
 
+#ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED_3_0
 int EC_GROUP_precompute_mult(EC_GROUP *group, BN_CTX *ctx)
 {
     if (group->meth->mul == 0)
@@ -987,14 +1156,15 @@ int EC_GROUP_have_precompute_mult(const EC_GROUP *group)
         return 0;               /* cannot tell whether precomputation has
                                  * been performed */
 }
+#endif
 
 /*
  * ec_precompute_mont_data sets |group->mont_data| from |group->order| and
  * returns one on success. On error it returns zero.
  */
-int ec_precompute_mont_data(EC_GROUP *group)
+static int ec_precompute_mont_data(EC_GROUP *group)
 {
-    BN_CTX *ctx = BN_CTX_new();
+    BN_CTX *ctx = BN_CTX_new_ex(group->libctx);
     int ret = 0;
 
     BN_MONT_CTX_free(group->mont_data);
@@ -1021,6 +1191,7 @@ int ec_precompute_mont_data(EC_GROUP *group)
     return ret;
 }
 
+#ifndef FIPS_MODULE
 int EC_KEY_set_ex_data(EC_KEY *key, int idx, void *arg)
 {
     return CRYPTO_set_ex_data(&key->ex_data, idx, arg);
@@ -1030,3 +1201,99 @@ void *EC_KEY_get_ex_data(const EC_KEY *key, int idx)
 {
     return CRYPTO_get_ex_data(&key->ex_data, idx);
 }
+#endif
+
+int ec_group_simple_order_bits(const EC_GROUP *group)
+{
+    if (group->order == NULL)
+        return 0;
+    return BN_num_bits(group->order);
+}
+
+static int ec_field_inverse_mod_ord(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r,
+                                    const BIGNUM *x, BN_CTX *ctx)
+{
+    BIGNUM *e = NULL;
+    int ret = 0;
+#ifndef FIPS_MODULE
+    BN_CTX *new_ctx = NULL;
+#endif
+
+    if (group->mont_data == NULL)
+        return 0;
+
+#ifndef FIPS_MODULE
+    if (ctx == NULL)
+        ctx = new_ctx = BN_CTX_secure_new();
+#endif
+    if (ctx == NULL)
+        return 0;
+
+    BN_CTX_start(ctx);
+    if ((e = BN_CTX_get(ctx)) == NULL)
+        goto err;
+
+    /*-
+     * We want inverse in constant time, therefore we utilize the fact
+     * order must be prime and use Fermats Little Theorem instead.
+     */
+    if (!BN_set_word(e, 2))
+        goto err;
+    if (!BN_sub(e, group->order, e))
+        goto err;
+    /*-
+     * Exponent e is public.
+     * No need for scatter-gather or BN_FLG_CONSTTIME.
+     */
+    if (!BN_mod_exp_mont(r, x, e, group->order, ctx, group->mont_data))
+        goto err;
+
+    ret = 1;
+
+ err:
+    BN_CTX_end(ctx);
+#ifndef FIPS_MODULE
+    BN_CTX_free(new_ctx);
+#endif
+    return ret;
+}
+
+/*-
+ * Default behavior, if group->meth->field_inverse_mod_ord is NULL:
+ * - When group->order is even, this function returns an error.
+ * - When group->order is otherwise composite, the correctness
+ *   of the output is not guaranteed.
+ * - When x is outside the range [1, group->order), the correctness
+ *   of the output is not guaranteed.
+ * - Otherwise, this function returns the multiplicative inverse in the
+ *   range [1, group->order).
+ *
+ * EC_METHODs must implement their own field_inverse_mod_ord for
+ * other functionality.
+ */
+int ec_group_do_inverse_ord(const EC_GROUP *group, BIGNUM *res,
+                            const BIGNUM *x, BN_CTX *ctx)
+{
+    if (group->meth->field_inverse_mod_ord != NULL)
+        return group->meth->field_inverse_mod_ord(group, res, x, ctx);
+    else
+        return ec_field_inverse_mod_ord(group, res, x, ctx);
+}
+
+/*-
+ * Coordinate blinding for EC_POINT.
+ *
+ * The underlying EC_METHOD can optionally implement this function:
+ * underlying implementations should return 0 on errors, or 1 on
+ * success.
+ *
+ * This wrapper returns 1 in case the underlying EC_METHOD does not
+ * support coordinate blinding.
+ */
+int ec_point_blind_coordinates(const EC_GROUP *group, EC_POINT *p, BN_CTX *ctx)
+{
+    if (group->meth->blind_coordinates == NULL)
+        return 1; /* ignore if not implemented */
+
+    return group->meth->blind_coordinates(group, p, ctx);
+}