fast reduction for NIST curves
[openssl.git] / crypto / ec / ecp_nist.c
index b1c4024..3c2b4fa 100644 (file)
@@ -1,6 +1,9 @@
 /* crypto/ec/ecp_nist.c */
+/*
+ * Written by Nils Larsch for the OpenSSL project.
+ */
 /* ====================================================================
- * Copyright (c) 1998-2001 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
+ * Copyright (c) 1998-2002 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
  * and contributed to the OpenSSL project.
  */
 
+#include <openssl/err.h>
+#include <openssl/obj_mac.h>
 #include "ec_lcl.h"
 
-#if 0
 const EC_METHOD *EC_GFp_nist_method(void)
        {
        static const EC_METHOD ret = {
+               NID_X9_62_prime_field,
                ec_GFp_nist_group_init,
                ec_GFp_nist_group_finish,
                ec_GFp_nist_group_clear_finish,
@@ -71,10 +76,6 @@ const EC_METHOD *EC_GFp_nist_method(void)
                ec_GFp_nist_group_set_curve,
                ec_GFp_simple_group_get_curve,
                ec_GFp_simple_group_get_degree,
-               ec_GFp_simple_group_set_generator,
-               ec_GFp_simple_group_get0_generator,
-               ec_GFp_simple_group_get_order,
-               ec_GFp_simple_group_get_cofactor,
                ec_GFp_simple_group_check_discriminant,
                ec_GFp_simple_point_init,
                ec_GFp_simple_point_finish,
@@ -107,8 +108,13 @@ const EC_METHOD *EC_GFp_nist_method(void)
 
        return &ret;
        }
-#endif
 
+#define        ECP_MOD_CAST    \
+       (int (*)(BIGNUM *, const BIGNUM *, const BIGNUM *, BN_CTX *))
+
+#if BN_BITS2 == 64 && UINT_MAX != 4294967295UL && ULONG_MAX != 4294967295UL
+#define        NO_32_BIT_TYPE
+#endif
 
 int ec_GFp_nist_group_init(EC_GROUP *group)
        {
@@ -119,26 +125,154 @@ int ec_GFp_nist_group_init(EC_GROUP *group)
        return ok;
        }
 
+void ec_GFp_nist_group_finish(EC_GROUP *group)
+       {
+       BN_free(&group->field);
+       BN_free(&group->a);
+       BN_free(&group->b);
+       }
+
+
+void ec_GFp_nist_group_clear_finish(EC_GROUP *group)
+       {
+       BN_clear_free(&group->field);
+       BN_clear_free(&group->a);
+       BN_clear_free(&group->b);
+       }
+
+
+int ec_GFp_nist_group_set_curve(EC_GROUP *group, const BIGNUM *p,
+       const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
+       {
+       int ret = 0;
+       BN_CTX *new_ctx = NULL;
+       BIGNUM *tmp_bn;
+       
+       if (ctx == NULL)
+               if ((ctx = new_ctx = BN_CTX_new()) == NULL) return 0;
+
+       BN_CTX_start(ctx);
+       if ((tmp_bn = BN_CTX_get(ctx)) == NULL) goto err;
+
+       if (BN_ucmp(BN_get0_nist_prime_192(), p) == 0)
+               group->field_data1 = (void *)BN_nist_mod_192;
+       else if (BN_ucmp(BN_get0_nist_prime_224(), p) == 0)
+#if !defined(ECP_NO_32_BIT_TYPE) || defined(OPENSSL_NO_ASM)
+               group->field_data1 = (void *)BN_nist_mod_224;
+#else
+               goto err;
+#endif
+       else if (BN_ucmp(BN_get0_nist_prime_256(), p) == 0)
+#if !defined(ECP_NO_32_BIT_TYPE) || defined(OPENSSL_NO_ASM)
+               group->field_data1 = (void *)BN_nist_mod_256;
+#else
+               goto err;
+#endif
+       else if (BN_ucmp(BN_get0_nist_prime_384(), p) == 0)
+#if !defined(ECP_NO_32_BIT_TYPE) || defined(OPENSSL_NO_ASM)
+               group->field_data1 = (void *)BN_nist_mod_384;
+#else
+               goto err;
+#endif
+       else if (BN_ucmp(BN_get0_nist_prime_521(), p) == 0)
+               group->field_data1 = (void *)BN_nist_mod_521;
+       else
+               {
+               ECerr(EC_F_EC_GFP_NIST_GROUP_SET_CURVE_GFP, 
+                       EC_R_PRIME_IS_NOT_A_NIST_PRIME);
+               goto err;
+               }
+
+       /* group->field */
+       if (!BN_copy(&group->field, p)) goto err;
+       group->field.neg = 0;
+
+       /* group->a */
+       (ECP_MOD_CAST group->field_data1)(&group->a, a, p, ctx);
+
+       /* group->b */
+       (ECP_MOD_CAST group->field_data1)(&group->b, b, p, ctx);
+
+       /* group->a_is_minus3 */
+       if (!BN_add_word(tmp_bn, 3)) goto err;
+       group->a_is_minus3 = (0 == BN_cmp(tmp_bn, &group->field));
+
+       ret = 1;
+
+ err:
+       BN_CTX_end(ctx);
+       if (new_ctx != NULL)
+               BN_CTX_free(new_ctx);
+       return ret;
+       }
+
+int ec_GFp_nist_group_copy(EC_GROUP *dest, const EC_GROUP *src)
+       {
+       if (dest == NULL || src == NULL)
+               return 0;
+
+       if (!BN_copy(&dest->field, &src->field))
+               return 0;
+       if (!BN_copy(&dest->a, &src->a))
+               return 0;
+       if (!BN_copy(&dest->b, &src->b))
+               return 0;
 
-int ec_GFp_nist_group_set_curve(EC_GROUP *group, const BIGNUM *p, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx);
-/* TODO */
+       dest->curve_name  = src->curve_name;
 
+       dest->a_is_minus3 = src->a_is_minus3;
 
-void ec_GFp_nist_group_finish(EC_GROUP *group);
-/* TODO */
+       dest->field_data1 = src->field_data1;
+
+       return 1;
+       }
 
+int ec_GFp_nist_field_mul(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
+       const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
+       {
+       int     ret=0;
+       BN_CTX  *ctx_new=NULL;
 
-void ec_GFp_nist_group_clear_finish(EC_GROUP *group);
-/* TODO */
+       if (!group || !r || !a || !b)
+               {
+               ECerr(EC_F_EC_GFP_NIST_FIELD_MUL, ERR_R_PASSED_NULL_PARAMETER);
+               goto err;
+               }
+       if (!ctx)
+               if ((ctx_new = ctx = BN_CTX_new()) == NULL) goto err;
 
+       if (!BN_mul(r, a, b, ctx)) goto err;
+       if (!(ECP_MOD_CAST group->field_data1)(r, r, &group->field, ctx))
+               goto err;
 
-int ec_GFp_nist_group_copy(EC_GROUP *dest, const EC_GROUP *src);
-/* TODO */
+       ret=1;
+err:
+       if (ctx_new)
+               BN_CTX_free(ctx_new);
+       return ret;
+       }
 
+int ec_GFp_nist_field_sqr(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
+       BN_CTX *ctx)
+       {
+       int     ret=0;
+       BN_CTX  *ctx_new=NULL;
 
-int ec_GFp_nist_field_mul(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx);
-/* TODO */
+       if (!group || !r || !a)
+               {
+               ECerr(EC_F_EC_GFP_NIST_FIELD_SQR, EC_R_PASSED_NULL_PARAMETER);
+               goto err;
+               }
+       if (!ctx)
+               if ((ctx_new = ctx = BN_CTX_new()) == NULL) goto err;
 
+       if (!BN_sqr(r, a, ctx)) goto err;
+       if (!(ECP_MOD_CAST group->field_data1)(r, r, &group->field, ctx))
+               goto err;
 
-int ec_GFp_nist_field_sqr(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a, BN_CTX *ctx);
-/* TODO */
+       ret=1;
+err:
+       if (ctx_new)
+               BN_CTX_free(ctx_new);
+       return ret;
+       }