Enable curve-spefific ECDSA implementations via EC_METHOD
[openssl.git] / crypto / ec / ecp_nistp256.c
index bb275db30d97947da796752b9da81160d1db4e29..3cc5a833a4d5e1ed1fd56ea3e428059266fe39ea 100644 (file)
@@ -1,7 +1,7 @@
 /*
- * Copyright 2011-2016 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
+ * Copyright 2011-2018 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
  *
- * Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
+ * 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
@@ -41,19 +41,18 @@ NON_EMPTY_TRANSLATION_UNIT
 # include <openssl/err.h>
 # include "ec_lcl.h"
 
-# if defined(__GNUC__) && (__GNUC__ > 3 || (__GNUC__ == 3 && __GNUC_MINOR__ >= 1))
+# if defined(__SIZEOF_INT128__) && __SIZEOF_INT128__==16
   /* even with gcc, the typedef won't work for 32-bit platforms */
 typedef __uint128_t uint128_t;  /* nonstandard; implemented by gcc on 64-bit
                                  * platforms */
 typedef __int128_t int128_t;
 # else
-#  error "Need GCC 3.1 or later to define type uint128_t"
+#  error "Your compiler doesn't appear to support 128-bit integer types"
 # endif
 
 typedef uint8_t u8;
 typedef uint32_t u32;
 typedef uint64_t u64;
-typedef int64_t s64;
 
 /*
  * The underlying field. P256 operates over GF(2^256-2^224+2^192+2^96-1). We
@@ -394,7 +393,7 @@ static void felem_shrink(smallfelem out, const felem in)
 {
     felem tmp;
     u64 a, b, mask;
-    s64 high, low;
+    u64 high, low;
     static const u64 kPrime3Test = 0x7fffffff00000001ul; /* 2^63 - 2^32 + 1 */
 
     /* Carry 2->3 */
@@ -435,29 +434,31 @@ static void felem_shrink(smallfelem out, const felem in)
      * In order to make space in tmp[3] for the carry from 2 -> 3, we
      * conditionally subtract kPrime if tmp[3] is large enough.
      */
-    high = tmp[3] >> 64;
+    high = (u64)(tmp[3] >> 64);
     /* As tmp[3] < 2^65, high is either 1 or 0 */
-    high <<= 63;
-    high >>= 63;
+    high = 0 - high;
     /*-
      * high is:
      *   all ones   if the high word of tmp[3] is 1
-     *   all zeros  if the high word of tmp[3] if 0 */
-    low = tmp[3];
-    mask = low >> 63;
+     *   all zeros  if the high word of tmp[3] if 0
+     */
+    low = (u64)tmp[3];
+    mask = 0 - (low >> 63);
     /*-
      * mask is:
      *   all ones   if the MSB of low is 1
-     *   all zeros  if the MSB of low if 0 */
+     *   all zeros  if the MSB of low if 0
+     */
     low &= bottom63bits;
     low -= kPrime3Test;
     /* if low was greater than kPrime3Test then the MSB is zero */
     low = ~low;
-    low >>= 63;
+    low = 0 - (low >> 63);
     /*-
      * low is:
      *   all ones   if low was > kPrime3Test
-     *   all zeros  if low was <= kPrime3Test */
+     *   all zeros  if low was <= kPrime3Test
+     */
     mask = (mask & low) | high;
     tmp[0] -= mask & kPrime[0];
     tmp[1] -= mask & kPrime[1];
@@ -891,7 +892,7 @@ static void felem_contract(smallfelem out, const felem in)
         equal &= equal << 4;
         equal &= equal << 2;
         equal &= equal << 1;
-        equal = ((s64) equal) >> 63;
+        equal = 0 - (equal >> 63);
 
         all_equal_so_far &= equal;
     }
@@ -958,7 +959,7 @@ static limb smallfelem_is_zero(const smallfelem small)
     is_zero &= is_zero << 4;
     is_zero &= is_zero << 2;
     is_zero &= is_zero << 1;
-    is_zero = ((s64) is_zero) >> 63;
+    is_zero = 0 - (is_zero >> 63);
 
     is_p = (small[0] ^ kPrime[0]) |
         (small[1] ^ kPrime[1]) |
@@ -970,7 +971,7 @@ static limb smallfelem_is_zero(const smallfelem small)
     is_p &= is_p << 4;
     is_p &= is_p << 2;
     is_p &= is_p << 1;
-    is_p = ((s64) is_p) >> 63;
+    is_p = 0 - (is_p >> 63);
 
     is_zero |= is_p;
 
@@ -1809,6 +1810,7 @@ const EC_METHOD *EC_GFp_nistp256_method(void)
         ec_GFp_nist_field_mul,
         ec_GFp_nist_field_sqr,
         0 /* field_div */ ,
+        ec_GFp_simple_field_inv,
         0 /* field_encode */ ,
         0 /* field_decode */ ,
         0,                      /* field_set_to_one */
@@ -1820,7 +1822,15 @@ const EC_METHOD *EC_GFp_nistp256_method(void)
         ec_key_simple_generate_public_key,
         0, /* keycopy */
         0, /* keyfinish */
-        ecdh_simple_compute_key
+        ecdh_simple_compute_key,
+        ecdsa_simple_sign_setup,
+        ecdsa_simple_sign_sig,
+        ecdsa_simple_verify_sig,
+        0, /* field_inverse_mod_ord */
+        0, /* blind_coordinates */
+        0, /* ladder_pre */
+        0, /* ladder_step */
+        0  /* ladder_post */
     };
 
     return &ret;
@@ -1831,7 +1841,7 @@ const EC_METHOD *EC_GFp_nistp256_method(void)
  * FUNCTIONS TO MANAGE PRECOMPUTATION
  */
 
-static NISTP256_PRE_COMP *nistp256_pre_comp_new()
+static NISTP256_PRE_COMP *nistp256_pre_comp_new(void)
 {
     NISTP256_PRE_COMP *ret = OPENSSL_zalloc(sizeof(*ret));
 
@@ -1894,12 +1904,16 @@ int ec_GFp_nistp256_group_set_curve(EC_GROUP *group, const BIGNUM *p,
                                     BN_CTX *ctx)
 {
     int ret = 0;
-    BN_CTX *new_ctx = NULL;
     BIGNUM *curve_p, *curve_a, *curve_b;
+#ifndef FIPS_MODE
+    BN_CTX *new_ctx = NULL;
 
     if (ctx == NULL)
-        if ((ctx = new_ctx = BN_CTX_new()) == NULL)
-            return 0;
+        ctx = new_ctx = BN_CTX_new();
+#endif
+    if (ctx == NULL)
+        return 0;
+
     BN_CTX_start(ctx);
     curve_p = BN_CTX_get(ctx);
     curve_a = BN_CTX_get(ctx);
@@ -1918,7 +1932,9 @@ int ec_GFp_nistp256_group_set_curve(EC_GROUP *group, const BIGNUM *p,
     ret = ec_GFp_simple_group_set_curve(group, p, a, b, ctx);
  err:
     BN_CTX_end(ctx);
+#ifndef FIPS_MODE
     BN_CTX_free(new_ctx);
+#endif
     return ret;
 }
 
@@ -2012,7 +2028,6 @@ int ec_GFp_nistp256_points_mul(const EC_GROUP *group, EC_POINT *r,
     int ret = 0;
     int j;
     int mixed = 0;
-    BN_CTX *new_ctx = NULL;
     BIGNUM *x, *y, *z, *tmp_scalar;
     felem_bytearray g_secret;
     felem_bytearray *secrets = NULL;
@@ -2030,9 +2045,6 @@ int ec_GFp_nistp256_points_mul(const EC_GROUP *group, EC_POINT *r,
     const EC_POINT *p = NULL;
     const BIGNUM *p_scalar = NULL;
 
-    if (ctx == NULL)
-        if ((ctx = new_ctx = BN_CTX_new()) == NULL)
-            return 0;
     BN_CTX_start(ctx);
     x = BN_CTX_get(ctx);
     y = BN_CTX_get(ctx);
@@ -2201,7 +2213,6 @@ int ec_GFp_nistp256_points_mul(const EC_GROUP *group, EC_POINT *r,
  err:
     BN_CTX_end(ctx);
     EC_POINT_free(generator);
-    BN_CTX_free(new_ctx);
     OPENSSL_free(secrets);
     OPENSSL_free(pre_comp);
     OPENSSL_free(tmp_smallfelems);
@@ -2213,17 +2224,24 @@ int ec_GFp_nistp256_precompute_mult(EC_GROUP *group, BN_CTX *ctx)
     int ret = 0;
     NISTP256_PRE_COMP *pre = NULL;
     int i, j;
-    BN_CTX *new_ctx = NULL;
     BIGNUM *x, *y;
     EC_POINT *generator = NULL;
     smallfelem tmp_smallfelems[32];
     felem x_tmp, y_tmp, z_tmp;
+#ifndef FIPS_MODE
+    BN_CTX *new_ctx = NULL;
+#endif
 
     /* throw away old precomputation */
     EC_pre_comp_free(group);
+
+#ifndef FIPS_MODE
     if (ctx == NULL)
-        if ((ctx = new_ctx = BN_CTX_new()) == NULL)
-            return 0;
+        ctx = new_ctx = BN_CTX_new();
+#endif
+    if (ctx == NULL)
+        return 0;
+
     BN_CTX_start(ctx);
     x = BN_CTX_get(ctx);
     y = BN_CTX_get(ctx);
@@ -2237,7 +2255,7 @@ int ec_GFp_nistp256_precompute_mult(EC_GROUP *group, BN_CTX *ctx)
         goto err;
     BN_bin2bn(nistp256_curve_params[3], sizeof(felem_bytearray), x);
     BN_bin2bn(nistp256_curve_params[4], sizeof(felem_bytearray), y);
-    if (!EC_POINT_set_affine_coordinates_GFp(group, generator, x, y, ctx))
+    if (!EC_POINT_set_affine_coordinates(group, generator, x, y, ctx))
         goto err;
     if ((pre = nistp256_pre_comp_new()) == NULL)
         goto err;
@@ -2341,7 +2359,9 @@ int ec_GFp_nistp256_precompute_mult(EC_GROUP *group, BN_CTX *ctx)
  err:
     BN_CTX_end(ctx);
     EC_POINT_free(generator);
+#ifndef FIPS_MODE
     BN_CTX_free(new_ctx);
+#endif
     EC_nistp256_pre_comp_free(pre);
     return ret;
 }