Error checking and memory leak fixes in NISTZ256.
[openssl.git] / crypto / ec / ec_lcl.h
1 /* crypto/ec/ec_lcl.h */
2 /*
3  * Originally written by Bodo Moeller for the OpenSSL project.
4  */
5 /* ====================================================================
6  * Copyright (c) 1998-2010 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 <stdlib.h>
73
74 #include <openssl/obj_mac.h>
75 #include <openssl/ec.h>
76 #include <openssl/bn.h>
77
78 #if defined(__SUNPRO_C)
79 # if __SUNPRO_C >= 0x520
80 #  pragma error_messages (off,E_ARRAY_OF_INCOMPLETE_NONAME,E_ARRAY_OF_INCOMPLETE)
81 # endif
82 #endif
83
84 /* Use default functions for poin2oct, oct2point and compressed coordinates */
85 #define EC_FLAGS_DEFAULT_OCT    0x1
86
87 /*
88  * Structure details are not part of the exported interface, so all this may
89  * change in future versions.
90  */
91
92 struct ec_method_st {
93     /* Various method flags */
94     int flags;
95     /* used by EC_METHOD_get_field_type: */
96     int field_type;             /* a NID */
97     /*
98      * used by EC_GROUP_new, EC_GROUP_free, EC_GROUP_clear_free,
99      * EC_GROUP_copy:
100      */
101     int (*group_init) (EC_GROUP *);
102     void (*group_finish) (EC_GROUP *);
103     void (*group_clear_finish) (EC_GROUP *);
104     int (*group_copy) (EC_GROUP *, const EC_GROUP *);
105     /* used by EC_GROUP_set_curve_GFp, EC_GROUP_get_curve_GFp, */
106     /* EC_GROUP_set_curve_GF2m, and EC_GROUP_get_curve_GF2m: */
107     int (*group_set_curve) (EC_GROUP *, const BIGNUM *p, const BIGNUM *a,
108                             const BIGNUM *b, BN_CTX *);
109     int (*group_get_curve) (const EC_GROUP *, BIGNUM *p, BIGNUM *a, BIGNUM *b,
110                             BN_CTX *);
111     /* used by EC_GROUP_get_degree: */
112     int (*group_get_degree) (const EC_GROUP *);
113     /* used by EC_GROUP_check: */
114     int (*group_check_discriminant) (const EC_GROUP *, BN_CTX *);
115     /*
116      * used by EC_POINT_new, EC_POINT_free, EC_POINT_clear_free,
117      * EC_POINT_copy:
118      */
119     int (*point_init) (EC_POINT *);
120     void (*point_finish) (EC_POINT *);
121     void (*point_clear_finish) (EC_POINT *);
122     int (*point_copy) (EC_POINT *, const EC_POINT *);
123     /*-
124      * used by EC_POINT_set_to_infinity,
125      * EC_POINT_set_Jprojective_coordinates_GFp,
126      * EC_POINT_get_Jprojective_coordinates_GFp,
127      * EC_POINT_set_affine_coordinates_GFp,     ..._GF2m,
128      * EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp,     ..._GF2m,
129      * EC_POINT_set_compressed_coordinates_GFp, ..._GF2m:
130      */
131     int (*point_set_to_infinity) (const EC_GROUP *, EC_POINT *);
132     int (*point_set_Jprojective_coordinates_GFp) (const EC_GROUP *,
133                                                   EC_POINT *, const BIGNUM *x,
134                                                   const BIGNUM *y,
135                                                   const BIGNUM *z, BN_CTX *);
136     int (*point_get_Jprojective_coordinates_GFp) (const EC_GROUP *,
137                                                   const EC_POINT *, BIGNUM *x,
138                                                   BIGNUM *y, BIGNUM *z,
139                                                   BN_CTX *);
140     int (*point_set_affine_coordinates) (const EC_GROUP *, EC_POINT *,
141                                          const BIGNUM *x, const BIGNUM *y,
142                                          BN_CTX *);
143     int (*point_get_affine_coordinates) (const EC_GROUP *, const EC_POINT *,
144                                          BIGNUM *x, BIGNUM *y, BN_CTX *);
145     int (*point_set_compressed_coordinates) (const EC_GROUP *, EC_POINT *,
146                                              const BIGNUM *x, int y_bit,
147                                              BN_CTX *);
148     /* used by EC_POINT_point2oct, EC_POINT_oct2point: */
149     size_t (*point2oct) (const EC_GROUP *, const EC_POINT *,
150                          point_conversion_form_t form, unsigned char *buf,
151                          size_t len, BN_CTX *);
152     int (*oct2point) (const EC_GROUP *, EC_POINT *, const unsigned char *buf,
153                       size_t len, BN_CTX *);
154     /* used by EC_POINT_add, EC_POINT_dbl, ECP_POINT_invert: */
155     int (*add) (const EC_GROUP *, EC_POINT *r, const EC_POINT *a,
156                 const EC_POINT *b, BN_CTX *);
157     int (*dbl) (const EC_GROUP *, EC_POINT *r, const EC_POINT *a, BN_CTX *);
158     int (*invert) (const EC_GROUP *, EC_POINT *, BN_CTX *);
159     /*
160      * used by EC_POINT_is_at_infinity, EC_POINT_is_on_curve, EC_POINT_cmp:
161      */
162     int (*is_at_infinity) (const EC_GROUP *, const EC_POINT *);
163     int (*is_on_curve) (const EC_GROUP *, const EC_POINT *, BN_CTX *);
164     int (*point_cmp) (const EC_GROUP *, const EC_POINT *a, const EC_POINT *b,
165                       BN_CTX *);
166     /* used by EC_POINT_make_affine, EC_POINTs_make_affine: */
167     int (*make_affine) (const EC_GROUP *, EC_POINT *, BN_CTX *);
168     int (*points_make_affine) (const EC_GROUP *, size_t num, EC_POINT *[],
169                                BN_CTX *);
170     /*
171      * used by EC_POINTs_mul, EC_POINT_mul, EC_POINT_precompute_mult,
172      * EC_POINT_have_precompute_mult (default implementations are used if the
173      * 'mul' pointer is 0):
174      */
175     int (*mul) (const EC_GROUP *group, EC_POINT *r, const BIGNUM *scalar,
176                 size_t num, const EC_POINT *points[], const BIGNUM *scalars[],
177                 BN_CTX *);
178     int (*precompute_mult) (EC_GROUP *group, BN_CTX *);
179     int (*have_precompute_mult) (const EC_GROUP *group);
180     /* internal functions */
181     /*
182      * 'field_mul', 'field_sqr', and 'field_div' can be used by 'add' and
183      * 'dbl' so that the same implementations of point operations can be used
184      * with different optimized implementations of expensive field
185      * operations:
186      */
187     int (*field_mul) (const EC_GROUP *, BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
188                       const BIGNUM *b, BN_CTX *);
189     int (*field_sqr) (const EC_GROUP *, BIGNUM *r, const BIGNUM *a, BN_CTX *);
190     int (*field_div) (const EC_GROUP *, BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
191                       const BIGNUM *b, BN_CTX *);
192     /* e.g. to Montgomery */
193     int (*field_encode) (const EC_GROUP *, BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
194                          BN_CTX *);
195     /* e.g. from Montgomery */
196     int (*field_decode) (const EC_GROUP *, BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
197                          BN_CTX *);
198     int (*field_set_to_one) (const EC_GROUP *, BIGNUM *r, BN_CTX *);
199 } /* EC_METHOD */ ;
200
201 typedef struct ec_extra_data_st {
202     struct ec_extra_data_st *next;
203     void *data;
204     void *(*dup_func) (void *);
205     void (*free_func) (void *);
206     void (*clear_free_func) (void *);
207 } EC_EXTRA_DATA;                /* used in EC_GROUP */
208
209 struct ec_group_st {
210     const EC_METHOD *meth;
211     EC_POINT *generator;        /* optional */
212     BIGNUM order, cofactor;
213     int curve_name;             /* optional NID for named curve */
214     int asn1_flag;              /* flag to control the asn1 encoding */
215     /*
216      * Kludge: upper bit of ans1_flag is used to denote structure
217      * version. Is set, then last field is present. This is done
218      * for interoperation with FIPS code.
219      */
220 #define EC_GROUP_ASN1_FLAG_MASK 0x7fffffff
221 #define EC_GROUP_VERSION(p) (p->asn1_flag&~EC_GROUP_ASN1_FLAG_MASK)
222     point_conversion_form_t asn1_form;
223     unsigned char *seed;        /* optional seed for parameters (appears in
224                                  * ASN1) */
225     size_t seed_len;
226     EC_EXTRA_DATA *extra_data;  /* linked list */
227     /*
228      * The following members are handled by the method functions, even if
229      * they appear generic
230      */
231     /*
232      * Field specification. For curves over GF(p), this is the modulus; for
233      * curves over GF(2^m), this is the irreducible polynomial defining the
234      * field.
235      */
236     BIGNUM field;
237     /*
238      * Field specification for curves over GF(2^m). The irreducible f(t) is
239      * then of the form: t^poly[0] + t^poly[1] + ... + t^poly[k] where m =
240      * poly[0] > poly[1] > ... > poly[k] = 0. The array is terminated with
241      * poly[k+1]=-1. All elliptic curve irreducibles have at most 5 non-zero
242      * terms.
243      */
244     int poly[6];
245     /*
246      * Curve coefficients. (Here the assumption is that BIGNUMs can be used
247      * or abused for all kinds of fields, not just GF(p).) For characteristic
248      * > 3, the curve is defined by a Weierstrass equation of the form y^2 =
249      * x^3 + a*x + b. For characteristic 2, the curve is defined by an
250      * equation of the form y^2 + x*y = x^3 + a*x^2 + b.
251      */
252     BIGNUM a, b;
253     /* enable optimized point arithmetics for special case */
254     int a_is_minus3;
255     /* method-specific (e.g., Montgomery structure) */
256     void *field_data1;
257     /* method-specific */
258     void *field_data2;
259     /* method-specific */
260     int (*field_mod_func) (BIGNUM *, const BIGNUM *, const BIGNUM *,
261                            BN_CTX *);
262     BN_MONT_CTX *mont_data;     /* data for ECDSA inverse */
263 } /* EC_GROUP */ ;
264
265 struct ec_key_st {
266     int version;
267     EC_GROUP *group;
268     EC_POINT *pub_key;
269     BIGNUM *priv_key;
270     unsigned int enc_flag;
271     point_conversion_form_t conv_form;
272     int references;
273     int flags;
274     EC_EXTRA_DATA *method_data;
275 } /* EC_KEY */ ;
276
277 /*
278  * Basically a 'mixin' for extra data, but available for EC_GROUPs/EC_KEYs
279  * only (with visibility limited to 'package' level for now). We use the
280  * function pointers as index for retrieval; this obviates global
281  * ex_data-style index tables.
282  */
283 int EC_EX_DATA_set_data(EC_EXTRA_DATA **, void *data,
284                         void *(*dup_func) (void *),
285                         void (*free_func) (void *),
286                         void (*clear_free_func) (void *));
287 void *EC_EX_DATA_get_data(const EC_EXTRA_DATA *, void *(*dup_func) (void *),
288                           void (*free_func) (void *),
289                           void (*clear_free_func) (void *));
290 void EC_EX_DATA_free_data(EC_EXTRA_DATA **, void *(*dup_func) (void *),
291                           void (*free_func) (void *),
292                           void (*clear_free_func) (void *));
293 void EC_EX_DATA_clear_free_data(EC_EXTRA_DATA **, void *(*dup_func) (void *),
294                                 void (*free_func) (void *),
295                                 void (*clear_free_func) (void *));
296 void EC_EX_DATA_free_all_data(EC_EXTRA_DATA **);
297 void EC_EX_DATA_clear_free_all_data(EC_EXTRA_DATA **);
298
299 struct ec_point_st {
300     const EC_METHOD *meth;
301     /*
302      * All members except 'meth' are handled by the method functions, even if
303      * they appear generic
304      */
305     BIGNUM X;
306     BIGNUM Y;
307     BIGNUM Z;                   /* Jacobian projective coordinates: (X, Y, Z)
308                                  * represents (X/Z^2, Y/Z^3) if Z != 0 */
309     int Z_is_one;               /* enable optimized point arithmetics for
310                                  * special case */
311 } /* EC_POINT */ ;
312
313 /*
314  * method functions in ec_mult.c (ec_lib.c uses these as defaults if
315  * group->method->mul is 0)
316  */
317 int ec_wNAF_mul(const EC_GROUP *group, EC_POINT *r, const BIGNUM *scalar,
318                 size_t num, const EC_POINT *points[], const BIGNUM *scalars[],
319                 BN_CTX *);
320 int ec_wNAF_precompute_mult(EC_GROUP *group, BN_CTX *);
321 int ec_wNAF_have_precompute_mult(const EC_GROUP *group);
322
323 /* method functions in ecp_smpl.c */
324 int ec_GFp_simple_group_init(EC_GROUP *);
325 void ec_GFp_simple_group_finish(EC_GROUP *);
326 void ec_GFp_simple_group_clear_finish(EC_GROUP *);
327 int ec_GFp_simple_group_copy(EC_GROUP *, const EC_GROUP *);
328 int ec_GFp_simple_group_set_curve(EC_GROUP *, const BIGNUM *p,
329                                   const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, BN_CTX *);
330 int ec_GFp_simple_group_get_curve(const EC_GROUP *, BIGNUM *p, BIGNUM *a,
331                                   BIGNUM *b, BN_CTX *);
332 int ec_GFp_simple_group_get_degree(const EC_GROUP *);
333 int ec_GFp_simple_group_check_discriminant(const EC_GROUP *, BN_CTX *);
334 int ec_GFp_simple_point_init(EC_POINT *);
335 void ec_GFp_simple_point_finish(EC_POINT *);
336 void ec_GFp_simple_point_clear_finish(EC_POINT *);
337 int ec_GFp_simple_point_copy(EC_POINT *, const EC_POINT *);
338 int ec_GFp_simple_point_set_to_infinity(const EC_GROUP *, EC_POINT *);
339 int ec_GFp_simple_set_Jprojective_coordinates_GFp(const EC_GROUP *,
340                                                   EC_POINT *, const BIGNUM *x,
341                                                   const BIGNUM *y,
342                                                   const BIGNUM *z, BN_CTX *);
343 int ec_GFp_simple_get_Jprojective_coordinates_GFp(const EC_GROUP *,
344                                                   const EC_POINT *, BIGNUM *x,
345                                                   BIGNUM *y, BIGNUM *z,
346                                                   BN_CTX *);
347 int ec_GFp_simple_point_set_affine_coordinates(const EC_GROUP *, EC_POINT *,
348                                                const BIGNUM *x,
349                                                const BIGNUM *y, BN_CTX *);
350 int ec_GFp_simple_point_get_affine_coordinates(const EC_GROUP *,
351                                                const EC_POINT *, BIGNUM *x,
352                                                BIGNUM *y, BN_CTX *);
353 int ec_GFp_simple_set_compressed_coordinates(const EC_GROUP *, EC_POINT *,
354                                              const BIGNUM *x, int y_bit,
355                                              BN_CTX *);
356 size_t ec_GFp_simple_point2oct(const EC_GROUP *, const EC_POINT *,
357                                point_conversion_form_t form,
358                                unsigned char *buf, size_t len, BN_CTX *);
359 int ec_GFp_simple_oct2point(const EC_GROUP *, EC_POINT *,
360                             const unsigned char *buf, size_t len, BN_CTX *);
361 int ec_GFp_simple_add(const EC_GROUP *, EC_POINT *r, const EC_POINT *a,
362                       const EC_POINT *b, BN_CTX *);
363 int ec_GFp_simple_dbl(const EC_GROUP *, EC_POINT *r, const EC_POINT *a,
364                       BN_CTX *);
365 int ec_GFp_simple_invert(const EC_GROUP *, EC_POINT *, BN_CTX *);
366 int ec_GFp_simple_is_at_infinity(const EC_GROUP *, const EC_POINT *);
367 int ec_GFp_simple_is_on_curve(const EC_GROUP *, const EC_POINT *, BN_CTX *);
368 int ec_GFp_simple_cmp(const EC_GROUP *, const EC_POINT *a, const EC_POINT *b,
369                       BN_CTX *);
370 int ec_GFp_simple_make_affine(const EC_GROUP *, EC_POINT *, BN_CTX *);
371 int ec_GFp_simple_points_make_affine(const EC_GROUP *, size_t num,
372                                      EC_POINT *[], BN_CTX *);
373 int ec_GFp_simple_field_mul(const EC_GROUP *, BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
374                             const BIGNUM *b, BN_CTX *);
375 int ec_GFp_simple_field_sqr(const EC_GROUP *, BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
376                             BN_CTX *);
377
378 /* method functions in ecp_mont.c */
379 int ec_GFp_mont_group_init(EC_GROUP *);
380 int ec_GFp_mont_group_set_curve(EC_GROUP *, const BIGNUM *p, const BIGNUM *a,
381                                 const BIGNUM *b, BN_CTX *);
382 void ec_GFp_mont_group_finish(EC_GROUP *);
383 void ec_GFp_mont_group_clear_finish(EC_GROUP *);
384 int ec_GFp_mont_group_copy(EC_GROUP *, const EC_GROUP *);
385 int ec_GFp_mont_field_mul(const EC_GROUP *, BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
386                           const BIGNUM *b, BN_CTX *);
387 int ec_GFp_mont_field_sqr(const EC_GROUP *, BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
388                           BN_CTX *);
389 int ec_GFp_mont_field_encode(const EC_GROUP *, BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
390                              BN_CTX *);
391 int ec_GFp_mont_field_decode(const EC_GROUP *, BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
392                              BN_CTX *);
393 int ec_GFp_mont_field_set_to_one(const EC_GROUP *, BIGNUM *r, BN_CTX *);
394
395 /* method functions in ecp_nist.c */
396 int ec_GFp_nist_group_copy(EC_GROUP *dest, const EC_GROUP *src);
397 int ec_GFp_nist_group_set_curve(EC_GROUP *, const BIGNUM *p, const BIGNUM *a,
398                                 const BIGNUM *b, BN_CTX *);
399 int ec_GFp_nist_field_mul(const EC_GROUP *, BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
400                           const BIGNUM *b, BN_CTX *);
401 int ec_GFp_nist_field_sqr(const EC_GROUP *, BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
402                           BN_CTX *);
403
404 /* method functions in ec2_smpl.c */
405 int ec_GF2m_simple_group_init(EC_GROUP *);
406 void ec_GF2m_simple_group_finish(EC_GROUP *);
407 void ec_GF2m_simple_group_clear_finish(EC_GROUP *);
408 int ec_GF2m_simple_group_copy(EC_GROUP *, const EC_GROUP *);
409 int ec_GF2m_simple_group_set_curve(EC_GROUP *, const BIGNUM *p,
410                                    const BIGNUM *a, const BIGNUM *b,
411                                    BN_CTX *);
412 int ec_GF2m_simple_group_get_curve(const EC_GROUP *, BIGNUM *p, BIGNUM *a,
413                                    BIGNUM *b, BN_CTX *);
414 int ec_GF2m_simple_group_get_degree(const EC_GROUP *);
415 int ec_GF2m_simple_group_check_discriminant(const EC_GROUP *, BN_CTX *);
416 int ec_GF2m_simple_point_init(EC_POINT *);
417 void ec_GF2m_simple_point_finish(EC_POINT *);
418 void ec_GF2m_simple_point_clear_finish(EC_POINT *);
419 int ec_GF2m_simple_point_copy(EC_POINT *, const EC_POINT *);
420 int ec_GF2m_simple_point_set_to_infinity(const EC_GROUP *, EC_POINT *);
421 int ec_GF2m_simple_point_set_affine_coordinates(const EC_GROUP *, EC_POINT *,
422                                                 const BIGNUM *x,
423                                                 const BIGNUM *y, BN_CTX *);
424 int ec_GF2m_simple_point_get_affine_coordinates(const EC_GROUP *,
425                                                 const EC_POINT *, BIGNUM *x,
426                                                 BIGNUM *y, BN_CTX *);
427 int ec_GF2m_simple_set_compressed_coordinates(const EC_GROUP *, EC_POINT *,
428                                               const BIGNUM *x, int y_bit,
429                                               BN_CTX *);
430 size_t ec_GF2m_simple_point2oct(const EC_GROUP *, const EC_POINT *,
431                                 point_conversion_form_t form,
432                                 unsigned char *buf, size_t len, BN_CTX *);
433 int ec_GF2m_simple_oct2point(const EC_GROUP *, EC_POINT *,
434                              const unsigned char *buf, size_t len, BN_CTX *);
435 int ec_GF2m_simple_add(const EC_GROUP *, EC_POINT *r, const EC_POINT *a,
436                        const EC_POINT *b, BN_CTX *);
437 int ec_GF2m_simple_dbl(const EC_GROUP *, EC_POINT *r, const EC_POINT *a,
438                        BN_CTX *);
439 int ec_GF2m_simple_invert(const EC_GROUP *, EC_POINT *, BN_CTX *);
440 int ec_GF2m_simple_is_at_infinity(const EC_GROUP *, const EC_POINT *);
441 int ec_GF2m_simple_is_on_curve(const EC_GROUP *, const EC_POINT *, BN_CTX *);
442 int ec_GF2m_simple_cmp(const EC_GROUP *, const EC_POINT *a, const EC_POINT *b,
443                        BN_CTX *);
444 int ec_GF2m_simple_make_affine(const EC_GROUP *, EC_POINT *, BN_CTX *);
445 int ec_GF2m_simple_points_make_affine(const EC_GROUP *, size_t num,
446                                       EC_POINT *[], BN_CTX *);
447 int ec_GF2m_simple_field_mul(const EC_GROUP *, BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
448                              const BIGNUM *b, BN_CTX *);
449 int ec_GF2m_simple_field_sqr(const EC_GROUP *, BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
450                              BN_CTX *);
451 int ec_GF2m_simple_field_div(const EC_GROUP *, BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
452                              const BIGNUM *b, BN_CTX *);
453
454 /* method functions in ec2_mult.c */
455 int ec_GF2m_simple_mul(const EC_GROUP *group, EC_POINT *r,
456                        const BIGNUM *scalar, size_t num,
457                        const EC_POINT *points[], const BIGNUM *scalars[],
458                        BN_CTX *);
459 int ec_GF2m_precompute_mult(EC_GROUP *group, BN_CTX *ctx);
460 int ec_GF2m_have_precompute_mult(const EC_GROUP *group);
461
462 /* method functions in ec2_mult.c */
463 int ec_GF2m_simple_mul(const EC_GROUP *group, EC_POINT *r,
464                        const BIGNUM *scalar, size_t num,
465                        const EC_POINT *points[], const BIGNUM *scalars[],
466                        BN_CTX *);
467 int ec_GF2m_precompute_mult(EC_GROUP *group, BN_CTX *ctx);
468 int ec_GF2m_have_precompute_mult(const EC_GROUP *group);
469
470 #ifndef OPENSSL_NO_EC_NISTP_64_GCC_128
471 /* method functions in ecp_nistp224.c */
472 int ec_GFp_nistp224_group_init(EC_GROUP *group);
473 int ec_GFp_nistp224_group_set_curve(EC_GROUP *group, const BIGNUM *p,
474                                     const BIGNUM *a, const BIGNUM *n,
475                                     BN_CTX *);
476 int ec_GFp_nistp224_point_get_affine_coordinates(const EC_GROUP *group,
477                                                  const EC_POINT *point,
478                                                  BIGNUM *x, BIGNUM *y,
479                                                  BN_CTX *ctx);
480 int ec_GFp_nistp224_mul(const EC_GROUP *group, EC_POINT *r,
481                         const BIGNUM *scalar, size_t num,
482                         const EC_POINT *points[], const BIGNUM *scalars[],
483                         BN_CTX *);
484 int ec_GFp_nistp224_points_mul(const EC_GROUP *group, EC_POINT *r,
485                                const BIGNUM *scalar, size_t num,
486                                const EC_POINT *points[],
487                                const BIGNUM *scalars[], BN_CTX *ctx);
488 int ec_GFp_nistp224_precompute_mult(EC_GROUP *group, BN_CTX *ctx);
489 int ec_GFp_nistp224_have_precompute_mult(const EC_GROUP *group);
490
491 /* method functions in ecp_nistp256.c */
492 int ec_GFp_nistp256_group_init(EC_GROUP *group);
493 int ec_GFp_nistp256_group_set_curve(EC_GROUP *group, const BIGNUM *p,
494                                     const BIGNUM *a, const BIGNUM *n,
495                                     BN_CTX *);
496 int ec_GFp_nistp256_point_get_affine_coordinates(const EC_GROUP *group,
497                                                  const EC_POINT *point,
498                                                  BIGNUM *x, BIGNUM *y,
499                                                  BN_CTX *ctx);
500 int ec_GFp_nistp256_mul(const EC_GROUP *group, EC_POINT *r,
501                         const BIGNUM *scalar, size_t num,
502                         const EC_POINT *points[], const BIGNUM *scalars[],
503                         BN_CTX *);
504 int ec_GFp_nistp256_points_mul(const EC_GROUP *group, EC_POINT *r,
505                                const BIGNUM *scalar, size_t num,
506                                const EC_POINT *points[],
507                                const BIGNUM *scalars[], BN_CTX *ctx);
508 int ec_GFp_nistp256_precompute_mult(EC_GROUP *group, BN_CTX *ctx);
509 int ec_GFp_nistp256_have_precompute_mult(const EC_GROUP *group);
510
511 /* method functions in ecp_nistp521.c */
512 int ec_GFp_nistp521_group_init(EC_GROUP *group);
513 int ec_GFp_nistp521_group_set_curve(EC_GROUP *group, const BIGNUM *p,
514                                     const BIGNUM *a, const BIGNUM *n,
515                                     BN_CTX *);
516 int ec_GFp_nistp521_point_get_affine_coordinates(const EC_GROUP *group,
517                                                  const EC_POINT *point,
518                                                  BIGNUM *x, BIGNUM *y,
519                                                  BN_CTX *ctx);
520 int ec_GFp_nistp521_mul(const EC_GROUP *group, EC_POINT *r,
521                         const BIGNUM *scalar, size_t num,
522                         const EC_POINT *points[], const BIGNUM *scalars[],
523                         BN_CTX *);
524 int ec_GFp_nistp521_points_mul(const EC_GROUP *group, EC_POINT *r,
525                                const BIGNUM *scalar, size_t num,
526                                const EC_POINT *points[],
527                                const BIGNUM *scalars[], BN_CTX *ctx);
528 int ec_GFp_nistp521_precompute_mult(EC_GROUP *group, BN_CTX *ctx);
529 int ec_GFp_nistp521_have_precompute_mult(const EC_GROUP *group);
530
531 /* utility functions in ecp_nistputil.c */
532 void ec_GFp_nistp_points_make_affine_internal(size_t num, void *point_array,
533                                               size_t felem_size,
534                                               void *tmp_felems,
535                                               void (*felem_one) (void *out),
536                                               int (*felem_is_zero) (const void
537                                                                     *in),
538                                               void (*felem_assign) (void *out,
539                                                                     const void
540                                                                     *in),
541                                               void (*felem_square) (void *out,
542                                                                     const void
543                                                                     *in),
544                                               void (*felem_mul) (void *out,
545                                                                  const void
546                                                                  *in1,
547                                                                  const void
548                                                                  *in2),
549                                               void (*felem_inv) (void *out,
550                                                                  const void
551                                                                  *in),
552                                               void (*felem_contract) (void
553                                                                       *out,
554                                                                       const
555                                                                       void
556                                                                       *in));
557 void ec_GFp_nistp_recode_scalar_bits(unsigned char *sign,
558                                      unsigned char *digit, unsigned char in);
559 #endif
560 int ec_precompute_mont_data(EC_GROUP *);
561
562 #ifdef ECP_NISTZ256_ASM
563 /** Returns GFp methods using montgomery multiplication, with x86-64 optimized
564  * P256. See http://eprint.iacr.org/2013/816.
565  *  \return  EC_METHOD object
566  */
567 const EC_METHOD *EC_GFp_nistz256_method(void);
568 #endif
569
570 #ifdef OPENSSL_FIPS
571 EC_GROUP *FIPS_ec_group_new_curve_gfp(const BIGNUM *p, const BIGNUM *a,
572                                       const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx);
573 EC_GROUP *FIPS_ec_group_new_curve_gf2m(const BIGNUM *p, const BIGNUM *a,
574                                        const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx);
575 EC_GROUP *FIPS_ec_group_new_by_curve_name(int nid);
576 #endif