crypto/ec/ec.h

   1 /* crypto/ec/ec.h */
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  51  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
  52  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  53  *
  54  */
  55
  56 #ifndef HEADER_EC_H
  57 #define HEADER_EC_H
  58
  59 #ifdef OPENSSL_NO_EC
  60 #error EC is disabled.
  61 #endif
  62
  63 #include <openssl/bn.h>
  64 #include <openssl/asn1.h>
  65 #include <openssl/symhacks.h>
  66
  67 #ifdef  __cplusplus
  68 extern "C" {
  69 #endif
  70
  71
  72 typedef enum {
  73         /* values as defined in X9.62 (ECDSA) and elsewhere */
  74         POINT_CONVERSION_COMPRESSED = 2,
  75         POINT_CONVERSION_UNCOMPRESSED = 4,
  76         POINT_CONVERSION_HYBRID = 6
  77 } point_conversion_form_t;
  78
  79
  80 typedef struct ec_method_st EC_METHOD;
  81
  82 typedef struct ec_group_st
  83         /*
  84          EC_METHOD *meth;
  85          -- field definition
  86          -- curve coefficients
  87          -- optional generator with associated information (order, cofactor)
  88          -- optional extra data (TODO: precomputed table for fast computation of multiples of generator)
  89         */
  90         EC_GROUP;
  91
  92 typedef struct ec_point_st EC_POINT;
  93
  94
  95 /* EC_METHODs for curves over GF(p).
  96  * EC_GFp_simple_method provides the basis for the optimized methods.
  97  */
  98 const EC_METHOD *EC_GFp_simple_method(void);
  99 const EC_METHOD *EC_GFp_mont_method(void);
 100 #if 0
 101 const EC_METHOD *EC_GFp_recp_method(void); /* TODO */
 102 const EC_METHOD *EC_GFp_nist_method(void); /* TODO */
 103 #endif
 104
 105
 106 EC_GROUP *EC_GROUP_new(const EC_METHOD *);
 107 void EC_GROUP_free(EC_GROUP *);
 108 void EC_GROUP_clear_free(EC_GROUP *);
 109 int EC_GROUP_copy(EC_GROUP *, const EC_GROUP *);
 110
 111 const EC_METHOD *EC_GROUP_method_of(const EC_GROUP *);
 112 int EC_METHOD_get_field_type(const EC_METHOD *);
 113
 114 int EC_GROUP_set_generator(EC_GROUP *, const EC_POINT *generator, const BIGNUM *order, const BIGNUM *cofactor);
 115 EC_POINT *EC_GROUP_get0_generator(const EC_GROUP *);
 116 int EC_GROUP_get_order(const EC_GROUP *, BIGNUM *order, BN_CTX *);
 117 int EC_GROUP_get_cofactor(const EC_GROUP *, BIGNUM *cofactor, BN_CTX *);
 118
 119 void EC_GROUP_set_nid(EC_GROUP *, int);
 120 int EC_GROUP_get_nid(const EC_GROUP *);
 121
 122
 123 /* We don't have types for field specifications and field elements in general.
 124  * Otherwise we could declare
 125  *     int EC_GROUP_set_curve(EC_GROUP *, .....);
 126  */
 127 int EC_GROUP_set_curve_GFp(EC_GROUP *, const BIGNUM *p, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, BN_CTX *);
 128 int EC_GROUP_get_curve_GFp(const EC_GROUP *, BIGNUM *p, BIGNUM *a, BIGNUM *b, BN_CTX *);
 129
 130 /* EC_GROUP_check() returns 1 if 'group' defines a valid group, 0 otherwise */
 131 int EC_GROUP_check(const EC_GROUP *group, BN_CTX *ctx);
 132 /* EC_GROUP_check_discriminant() returns 1 if the discriminant of the
 133  * elliptic curve is not zero, 0 otherwise */
 134 int EC_GROUP_check_discriminant(const EC_GROUP *, BN_CTX *);
 135
 136 /* EC_GROUP_new_GFp() calls EC_GROUP_new() and EC_GROUP_set_GFp()
 137  * after choosing an appropriate EC_METHOD */
 138 EC_GROUP *EC_GROUP_new_curve_GFp(const BIGNUM *p, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, BN_CTX *);
 139
 140 /* EC_GROUP_new_by_nid() and EC_GROUP_new_by_name() also set
 141  * generator and order */
 142 EC_GROUP *EC_GROUP_new_by_nid(int nid);
 143 EC_GROUP *EC_GROUP_new_by_name(int name);
 144 /* Currently valid arguments to EC_GROUP_new_by_name() */
 145 #define EC_GROUP_NO_CURVE               0
 146 #define EC_GROUP_NIST_PRIME_192         NID_X9_62_prime192v1
 147 #define EC_GROUP_NIST_PRIME_224         NID_secp224r1
 148 #define EC_GROUP_NIST_PRIME_256         NID_X9_62_prime256v1
 149 #define EC_GROUP_NIST_PRIME_384         NID_secp384r1
 150 #define EC_GROUP_NIST_PRIME_521         NID_secp521r1
 151 #define EC_GROUP_X9_62_PRIME_192V1      NID_X9_62_prime192v1
 152 #define EC_GROUP_X9_62_PRIME_192V2      NID_X9_62_prime192v2
 153 #define EC_GROUP_X9_62_PRIME_192V3      NID_X9_62_prime192v3
 154 #define EC_GROUP_X9_62_PRIME_239V1      NID_X9_62_prime239v1
 155 #define EC_GROUP_X9_62_PRIME_239V2      NID_X9_62_prime239v2
 156 #define EC_GROUP_X9_62_PRIME_239V3      NID_X9_62_prime239v3
 157 #define EC_GROUP_X9_62_PRIME_256V1      NID_X9_62_prime256v1
 158 #define EC_GROUP_SECG_PRIME_112R1       NID_secp112r1
 159 #define EC_GROUP_SECG_PRIME_112R2       NID_secp112r2
 160 #define EC_GROUP_SECG_PRIME_128R1       NID_secp128r1
 161 #define EC_GROUP_SECG_PRIME_128R2       NID_secp128r2
 162 #define EC_GROUP_SECG_PRIME_160K1       NID_secp160k1
 163 #define EC_GROUP_SECG_PRIME_160R1       NID_secp160r1
 164 #define EC_GROUP_SECG_PRIME_160R2       NID_secp160r2
 165 #define EC_GROUP_SECG_PRIME_192K1       NID_secp192k1
 166 #define EC_GROUP_SECG_PRIME_192R1       NID_X9_62_prime192v1
 167 #define EC_GROUP_SECG_PRIME_224K1       NID_secp224k1
 168 #define EC_GROUP_SECG_PRIME_224R1       NID_secp224r1
 169 #define EC_GROUP_SECG_PRIME_256K1       NID_secp256k1
 170 #define EC_GROUP_SECG_PRIME_256R1       NID_X9_62_prime256v1
 171 #define EC_GROUP_SECG_PRIME_384R1       NID_secp384r1
 172 #define EC_GROUP_SECG_PRIME_521R1       NID_secp521r1
 173 #define EC_GROUP_WTLS_6                 NID_wap_wsg_idm_ecid_wtls6
 174 #define EC_GROUP_WTLS_7                 NID_secp160r1
 175 #define EC_GROUP_WTLS_8                 NID_wap_wsg_idm_ecid_wtls8
 176 #define EC_GROUP_WTLS_9                 NID_wap_wsg_idm_ecid_wtls9
 177 #define EC_GROUP_WTLS_12                NID_secp224r1
 178
 179 EC_POINT *EC_POINT_new(const EC_GROUP *);
 180 void EC_POINT_free(EC_POINT *);
 181 void EC_POINT_clear_free(EC_POINT *);
 182 int EC_POINT_copy(EC_POINT *, const EC_POINT *);
 183
 184 const EC_METHOD *EC_POINT_method_of(const EC_POINT *);
 185
 186 int EC_POINT_set_to_infinity(const EC_GROUP *, EC_POINT *);
 187 int EC_POINT_set_Jprojective_coordinates_GFp(const EC_GROUP *, EC_POINT *,
 188         const BIGNUM *x, const BIGNUM *y, const BIGNUM *z, BN_CTX *);
 189 int EC_POINT_get_Jprojective_coordinates_GFp(const EC_GROUP *, const EC_POINT *,
 190         BIGNUM *x, BIGNUM *y, BIGNUM *z, BN_CTX *);
 191 int EC_POINT_set_affine_coordinates_GFp(const EC_GROUP *, EC_POINT *,
 192         const BIGNUM *x, const BIGNUM *y, BN_CTX *);
 193 int EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(const EC_GROUP *, const EC_POINT *,
 194         BIGNUM *x, BIGNUM *y, BN_CTX *);
 195 int EC_POINT_set_compressed_coordinates_GFp(const EC_GROUP *, EC_POINT *,
 196         const BIGNUM *x, int y_bit, BN_CTX *);
 197
 198 size_t EC_POINT_point2oct(const EC_GROUP *, const EC_POINT *, point_conversion_form_t form,
 199         unsigned char *buf, size_t len, BN_CTX *);
 200 int EC_POINT_oct2point(const EC_GROUP *, EC_POINT *,
 201         const unsigned char *buf, size_t len, BN_CTX *);
 202
 203 /* other interfaces to point2oct/oct2point: */
 204 BIGNUM *EC_POINT_point2bn(const EC_GROUP *, const EC_POINT *,
 205         point_conversion_form_t form, BIGNUM *, BN_CTX *);
 206 EC_POINT *EC_POINT_bn2point(const EC_GROUP *, const BIGNUM *,
 207         EC_POINT *, BN_CTX *);
 208 char *EC_POINT_point2hex(const EC_GROUP *, const EC_POINT *,
 209         point_conversion_form_t form, BN_CTX *);
 210 EC_POINT *EC_POINT_hex2point(const EC_GROUP *, const char *,
 211         EC_POINT *, BN_CTX *);
 212
 213 int EC_POINT_add(const EC_GROUP *, EC_POINT *r, const EC_POINT *a, const EC_POINT *b, BN_CTX *);
 214 int EC_POINT_dbl(const EC_GROUP *, EC_POINT *r, const EC_POINT *a, BN_CTX *);
 215 int EC_POINT_invert(const EC_GROUP *, EC_POINT *, BN_CTX *);
 216
 217 int EC_POINT_is_at_infinity(const EC_GROUP *, const EC_POINT *);
 218 int EC_POINT_is_on_curve(const EC_GROUP *, const EC_POINT *, BN_CTX *);
 219 int EC_POINT_cmp(const EC_GROUP *, const EC_POINT *a, const EC_POINT *b, BN_CTX *);
 220
 221 int EC_POINT_make_affine(const EC_GROUP *, EC_POINT *, BN_CTX *);
 222 int EC_POINTs_make_affine(const EC_GROUP *, size_t num, EC_POINT *[], BN_CTX *);
 223
 224
 225 int EC_POINTs_mul(const EC_GROUP *, EC_POINT *r, const BIGNUM *, size_t num, const EC_POINT *[], const BIGNUM *[], BN_CTX *);
 226 int EC_POINT_mul(const EC_GROUP *, EC_POINT *r, const BIGNUM *, const EC_POINT *, const BIGNUM *, BN_CTX *);
 227 int EC_GROUP_precompute_mult(EC_GROUP *, BN_CTX *);
 228
 229
 230
 231 /* ASN1 stuff */
 232 #define OPENSSL_EC_EXPLICIT     0x001
 233 #define OPENSSL_EC_NAMED_CURVE  0x002
 234 #define OPENSSL_EC_COMPRESSED   0x010
 235 #define OPENSSL_EC_UNCOMPRESSED 0x020
 236 #define OPENSSL_EC_HYBRID       0x040
 237
 238 typedef struct ec_parameters_st ECPARAMETERS;
 239 typedef struct ecpk_parameters_st ECPKPARAMETERS;
 240
 241 DECLARE_ASN1_ITEM(ECPARAMETERS)
 242 DECLARE_ASN1_ITEM(ECPKPARAMETERS)
 243 DECLARE_ASN1_ENCODE_FUNCTIONS_const(ECPARAMETERS, ECPARAMETERS)
 244 DECLARE_ASN1_ENCODE_FUNCTIONS_const(ECPKPARAMETERS, ECPKPARAMETERS)
 245
 246 EC_GROUP *EC_ASN1_pkparameters2group(const ECPKPARAMETERS *);
 247 ECPKPARAMETERS *EC_ASN1_group2pkparameters(const EC_GROUP *, ECPKPARAMETERS *);
 248
 249 void EC_GROUP_set_asn1_flag(EC_GROUP *, int flag);
 250 int EC_GROUP_get_asn1_flag(const EC_GROUP *);
 251
 252 EC_GROUP *d2i_ECParameters(EC_GROUP **, const unsigned char **in, long len);
 253 int i2d_ECParameters(const EC_GROUP *, unsigned char **out);
 254
 255 EC_GROUP *d2i_ECPKParameters(EC_GROUP **, const unsigned char **in, long len);
 256 int i2d_ECPKParameters(const EC_GROUP *, unsigned char **out);
 257
 258
 259
 260 /* BEGIN ERROR CODES */
 261 /* The following lines are auto generated by the script mkerr.pl. Any changes
 262  * made after this point may be overwritten when the script is next run.
 263  */
 264 void ERR_load_EC_strings(void);
 265
 266 /* Error codes for the EC functions. */
 267
 268 /* Function codes. */
 269 #define EC_F_COMPUTE_WNAF                                143
 270 #define EC_F_D2I_ECDSAPARAMETERS                         154
 271 #define EC_F_D2I_ECPARAMETERS                            155
 272 #define EC_F_D2I_ECPKPARAMETERS                          161
 273 #define EC_F_EC_ASN1_GROUP2CURVE                         159
 274 #define EC_F_EC_ASN1_GROUP2FIELDID                       156
 275 #define EC_F_EC_ASN1_GROUP2PARAMETERS                    160
 276 #define EC_F_EC_ASN1_GROUP2PKPARAMETERS                  162
 277 #define EC_F_EC_ASN1_PARAMETERS2GROUP                    157
 278 #define EC_F_EC_ASN1_PKPARAMETERS2GROUP                  163
 279 #define EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_DECODE                    133
 280 #define EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_ENCODE                    134
 281 #define EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_MUL                       131
 282 #define EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_SQR                       132
 283 #define EC_F_EC_GFP_SIMPLE_GROUP_CHECK_DISCRIMINANT      152
 284 #define EC_F_EC_GFP_SIMPLE_GROUP_SET_CURVE_GFP           100
 285 #define EC_F_EC_GFP_SIMPLE_GROUP_SET_GENERATOR           101
 286 #define EC_F_EC_GFP_SIMPLE_MAKE_AFFINE                   102
 287 #define EC_F_EC_GFP_SIMPLE_OCT2POINT                     103
 288 #define EC_F_EC_GFP_SIMPLE_POINT2OCT                     104
 289 #define EC_F_EC_GFP_SIMPLE_POINTS_MAKE_AFFINE            137
 290 #define EC_F_EC_GFP_SIMPLE_POINT_GET_AFFINE_COORDINATES_GFP 105
 291 #define EC_F_EC_GFP_SIMPLE_POINT_SET_AFFINE_COORDINATES_GFP 128
 292 #define EC_F_EC_GFP_SIMPLE_SET_COMPRESSED_COORDINATES_GFP 129
 293 #define EC_F_EC_GROUP_CHECK                              150
 294 #define EC_F_EC_GROUP_CHECK_DISCRIMINANT                 153
 295 #define EC_F_EC_GROUP_COPY                               106
 296 #define EC_F_EC_GROUP_GET0_GENERATOR                     139
 297 #define EC_F_EC_GROUP_GET_COFACTOR                       140
 298 #define EC_F_EC_GROUP_GET_CURVE_GFP                      130
 299 #define EC_F_EC_GROUP_GET_EXTRA_DATA                     107
 300 #define EC_F_EC_GROUP_GET_ORDER                          141
 301 #define EC_F_EC_GROUP_GROUP2NID                          147
 302 #define EC_F_EC_GROUP_NEW                                108
 303 #define EC_F_EC_GROUP_NEW_BY_NAME                        144
 304 #define EC_F_EC_GROUP_NEW_BY_NID                         146
 305 #define EC_F_EC_GROUP_NEW_GFP_FROM_HEX                   148
 306 #define EC_F_EC_GROUP_PRECOMPUTE_MULT                    142
 307 #define EC_F_EC_GROUP_SET_CURVE_GFP                      109
 308 #define EC_F_EC_GROUP_SET_EXTRA_DATA                     110
 309 #define EC_F_EC_GROUP_SET_GENERATOR                      111
 310 #define EC_F_EC_POINTS_MAKE_AFFINE                       136
 311 #define EC_F_EC_POINTS_MUL                               138
 312 #define EC_F_EC_POINT_ADD                                112
 313 #define EC_F_EC_POINT_CMP                                113
 314 #define EC_F_EC_POINT_COPY                               114
 315 #define EC_F_EC_POINT_DBL                                115
 316 #define EC_F_EC_POINT_GET_AFFINE_COORDINATES_GFP         116
 317 #define EC_F_EC_POINT_GET_JPROJECTIVE_COORDINATES_GFP    117
 318 #define EC_F_EC_POINT_IS_AT_INFINITY                     118
 319 #define EC_F_EC_POINT_IS_ON_CURVE                        119
 320 #define EC_F_EC_POINT_MAKE_AFFINE                        120
 321 #define EC_F_EC_POINT_NEW                                121
 322 #define EC_F_EC_POINT_OCT2POINT                          122
 323 #define EC_F_EC_POINT_POINT2OCT                          123
 324 #define EC_F_EC_POINT_SET_AFFINE_COORDINATES_GFP         124
 325 #define EC_F_EC_POINT_SET_COMPRESSED_COORDINATES_GFP     125
 326 #define EC_F_EC_POINT_SET_JPROJECTIVE_COORDINATES_GFP    126
 327 #define EC_F_EC_POINT_SET_TO_INFINITY                    127
 328 #define EC_F_GFP_MONT_GROUP_SET_CURVE_GFP                135
 329 #define EC_F_I2D_ECDSAPARAMETERS                         158
 330 #define EC_F_I2D_ECPARAMETERS                            164
 331 #define EC_F_I2D_ECPKPARAMETERS                          165
 332
 333 /* Reason codes. */
 334 #define EC_R_ASN1_ERROR                                  130
 335 #define EC_R_ASN1_UNKNOWN_FIELD                          131
 336 #define EC_R_BUFFER_TOO_SMALL                            100
 337 #define EC_R_D2I_ECPARAMETERS_FAILURE                    132
 338 #define EC_R_D2I_ECPKPARAMETERS_FAILURE                  133
 339 #define EC_R_D2I_EC_PARAMETERS_FAILURE                   123
 340 #define EC_R_DISCRIMINANT_IS_ZERO                        118
 341 #define EC_R_EC_GROUP_NEW_BY_NAME_FAILURE                124
 342 #define EC_R_GROUP2PARAMETERS_FAILURE                    125
 343 #define EC_R_GROUP2PKPARAMETERS_FAILURE                  134
 344 #define EC_R_I2D_ECPKPARAMETERS_FAILURE                  135
 345 #define EC_R_I2D_EC_PARAMETERS_FAILURE                   126
 346 #define EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS                        101
 347 #define EC_R_INVALID_ARGUMENT                            112
 348 #define EC_R_INVALID_COMPRESSED_POINT                    110
 349 #define EC_R_INVALID_COMPRESSION_BIT                     109
 350 #define EC_R_INVALID_ENCODING                            102
 351 #define EC_R_INVALID_FIELD                               103
 352 #define EC_R_INVALID_FORM                                104
 353 #define EC_R_INVALID_GROUP_ORDER                         119
 354 #define EC_R_MISSING_PARAMETERS                          127
 355 #define EC_R_NOT_IMPLEMENTED                             136
 356 #define EC_R_NOT_INITIALIZED                             111
 357 #define EC_R_NO_SUCH_EXTRA_DATA                          105
 358 #define EC_R_PARAMETERS2GROUP_FAILURE                    128
 359 #define EC_R_PKPARAMETERS2GROUP_FAILURE                  137
 360 #define EC_R_POINT_AT_INFINITY                           106
 361 #define EC_R_POINT_IS_NOT_ON_CURVE                       107
 362 #define EC_R_SLOT_FULL                                   108
 363 #define EC_R_UNDEFINED_GENERATOR                         113
 364 #define EC_R_UNDEFINED_ORDER                             122
 365 #define EC_R_UNKNOWN_GROUP                               116
 366 #define EC_R_UNKNOWN_NID                                 117
 367 #define EC_R_UNKNOWN_ORDER                               114
 368 #define EC_R_UNKNOWN_PARAMETERS_TYPE                     129
 369
 370 #ifdef  __cplusplus
 371 }
 372 #endif
 373 #endif