[crypto/ec] for ECC parameters with NULL or zero cofactor, compute it
[openssl.git] / crypto / ec / ec_lib.c
1 /*
2  * Copyright 2001-2018 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
3  *
4  * Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
7  * https://www.openssl.org/source/license.html
8  */
9
10 /* ====================================================================
11  * Copyright 2002 Sun Microsystems, Inc. ALL RIGHTS RESERVED.
12  * Binary polynomial ECC support in OpenSSL originally developed by
13  * SUN MICROSYSTEMS, INC., and contributed to the OpenSSL project.
14  */
15
16 #include <string.h>
17
18 #include <openssl/err.h>
19 #include <openssl/opensslv.h>
20
21 #include "ec_lcl.h"
22
23 /* functions for EC_GROUP objects */
24
25 EC_GROUP *EC_GROUP_new(const EC_METHOD *meth)
26 {
27     EC_GROUP *ret;
28
29     if (meth == NULL) {
30         ECerr(EC_F_EC_GROUP_NEW, EC_R_SLOT_FULL);
31         return NULL;
32     }
33     if (meth->group_init == 0) {
34         ECerr(EC_F_EC_GROUP_NEW, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
35         return NULL;
36     }
37
38     ret = OPENSSL_zalloc(sizeof(*ret));
39     if (ret == NULL) {
40         ECerr(EC_F_EC_GROUP_NEW, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
41         return NULL;
42     }
43
44     ret->meth = meth;
45     if ((ret->meth->flags & EC_FLAGS_CUSTOM_CURVE) == 0) {
46         ret->order = BN_new();
47         if (ret->order == NULL)
48             goto err;
49         ret->cofactor = BN_new();
50         if (ret->cofactor == NULL)
51             goto err;
52     }
53     ret->asn1_flag = OPENSSL_EC_NAMED_CURVE;
54     ret->asn1_form = POINT_CONVERSION_UNCOMPRESSED;
55     if (!meth->group_init(ret))
56         goto err;
57     return ret;
58
59  err:
60     BN_free(ret->order);
61     BN_free(ret->cofactor);
62     OPENSSL_free(ret);
63     return NULL;
64 }
65
66 void EC_pre_comp_free(EC_GROUP *group)
67 {
68     switch (group->pre_comp_type) {
69     default:
70         break;
71 #ifdef ECP_NISTZ256_REFERENCE_IMPLEMENTATION
72     case PCT_nistz256:
73         EC_nistz256_pre_comp_free(group->pre_comp.nistz256);
74         break;
75 #endif
76 #ifndef OPENSSL_NO_EC_NISTP_64_GCC_128
77     case PCT_nistp224:
78         EC_nistp224_pre_comp_free(group->pre_comp.nistp224);
79         break;
80     case PCT_nistp256:
81         EC_nistp256_pre_comp_free(group->pre_comp.nistp256);
82         break;
83     case PCT_nistp521:
84         EC_nistp521_pre_comp_free(group->pre_comp.nistp521);
85         break;
86 #endif
87     case PCT_ec:
88         EC_ec_pre_comp_free(group->pre_comp.ec);
89         break;
90     }
91     group->pre_comp.ec = NULL;
92 }
93
94 void EC_GROUP_free(EC_GROUP *group)
95 {
96     if (!group)
97         return;
98
99     if (group->meth->group_finish != 0)
100         group->meth->group_finish(group);
101
102     EC_pre_comp_free(group);
103     BN_MONT_CTX_free(group->mont_data);
104     EC_POINT_free(group->generator);
105     BN_free(group->order);
106     BN_free(group->cofactor);
107     OPENSSL_free(group->seed);
108     OPENSSL_free(group);
109 }
110
111 void EC_GROUP_clear_free(EC_GROUP *group)
112 {
113     if (!group)
114         return;
115
116     if (group->meth->group_clear_finish != 0)
117         group->meth->group_clear_finish(group);
118     else if (group->meth->group_finish != 0)
119         group->meth->group_finish(group);
120
121     EC_pre_comp_free(group);
122     BN_MONT_CTX_free(group->mont_data);
123     EC_POINT_clear_free(group->generator);
124     BN_clear_free(group->order);
125     BN_clear_free(group->cofactor);
126     OPENSSL_clear_free(group->seed, group->seed_len);
127     OPENSSL_clear_free(group, sizeof(*group));
128 }
129
130 int EC_GROUP_copy(EC_GROUP *dest, const EC_GROUP *src)
131 {
132     if (dest->meth->group_copy == 0) {
133         ECerr(EC_F_EC_GROUP_COPY, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
134         return 0;
135     }
136     if (dest->meth != src->meth) {
137         ECerr(EC_F_EC_GROUP_COPY, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
138         return 0;
139     }
140     if (dest == src)
141         return 1;
142
143     dest->curve_name = src->curve_name;
144
145     /* Copy precomputed */
146     dest->pre_comp_type = src->pre_comp_type;
147     switch (src->pre_comp_type) {
148     default:
149         dest->pre_comp.ec = NULL;
150         break;
151 #ifdef ECP_NISTZ256_REFERENCE_IMPLEMENTATION
152     case PCT_nistz256:
153         dest->pre_comp.nistz256 = EC_nistz256_pre_comp_dup(src->pre_comp.nistz256);
154         break;
155 #endif
156 #ifndef OPENSSL_NO_EC_NISTP_64_GCC_128
157     case PCT_nistp224:
158         dest->pre_comp.nistp224 = EC_nistp224_pre_comp_dup(src->pre_comp.nistp224);
159         break;
160     case PCT_nistp256:
161         dest->pre_comp.nistp256 = EC_nistp256_pre_comp_dup(src->pre_comp.nistp256);
162         break;
163     case PCT_nistp521:
164         dest->pre_comp.nistp521 = EC_nistp521_pre_comp_dup(src->pre_comp.nistp521);
165         break;
166 #endif
167     case PCT_ec:
168         dest->pre_comp.ec = EC_ec_pre_comp_dup(src->pre_comp.ec);
169         break;
170     }
171
172     if (src->mont_data != NULL) {
173         if (dest->mont_data == NULL) {
174             dest->mont_data = BN_MONT_CTX_new();
175             if (dest->mont_data == NULL)
176                 return 0;
177         }
178         if (!BN_MONT_CTX_copy(dest->mont_data, src->mont_data))
179             return 0;
180     } else {
181         /* src->generator == NULL */
182         BN_MONT_CTX_free(dest->mont_data);
183         dest->mont_data = NULL;
184     }
185
186     if (src->generator != NULL) {
187         if (dest->generator == NULL) {
188             dest->generator = EC_POINT_new(dest);
189             if (dest->generator == NULL)
190                 return 0;
191         }
192         if (!EC_POINT_copy(dest->generator, src->generator))
193             return 0;
194     } else {
195         /* src->generator == NULL */
196         EC_POINT_clear_free(dest->generator);
197         dest->generator = NULL;
198     }
199
200     if ((src->meth->flags & EC_FLAGS_CUSTOM_CURVE) == 0) {
201         if (!BN_copy(dest->order, src->order))
202             return 0;
203         if (!BN_copy(dest->cofactor, src->cofactor))
204             return 0;
205     }
206
207     dest->asn1_flag = src->asn1_flag;
208     dest->asn1_form = src->asn1_form;
209
210     if (src->seed) {
211         OPENSSL_free(dest->seed);
212         dest->seed = OPENSSL_malloc(src->seed_len);
213         if (dest->seed == NULL)
214             return 0;
215         if (!memcpy(dest->seed, src->seed, src->seed_len))
216             return 0;
217         dest->seed_len = src->seed_len;
218     } else {
219         OPENSSL_free(dest->seed);
220         dest->seed = NULL;
221         dest->seed_len = 0;
222     }
223
224     return dest->meth->group_copy(dest, src);
225 }
226
227 EC_GROUP *EC_GROUP_dup(const EC_GROUP *a)
228 {
229     EC_GROUP *t = NULL;
230     int ok = 0;
231
232     if (a == NULL)
233         return NULL;
234
235     if ((t = EC_GROUP_new(a->meth)) == NULL)
236         return (NULL);
237     if (!EC_GROUP_copy(t, a))
238         goto err;
239
240     ok = 1;
241
242  err:
243     if (!ok) {
244         EC_GROUP_free(t);
245         return NULL;
246     }
247         return t;
248 }
249
250 const EC_METHOD *EC_GROUP_method_of(const EC_GROUP *group)
251 {
252     return group->meth;
253 }
254
255 int EC_METHOD_get_field_type(const EC_METHOD *meth)
256 {
257     return meth->field_type;
258 }
259
260 /*-
261  * Try computing cofactor from the generator order (n) and field cardinality (q).
262  * This works for all curves of cryptographic interest.
263  *
264  * Hasse thm: q + 1 - 2*sqrt(q) <= n*h <= q + 1 + 2*sqrt(q)
265  * h_min = (q + 1 - 2*sqrt(q))/n
266  * h_max = (q + 1 + 2*sqrt(q))/n
267  * h_max - h_min = 4*sqrt(q)/n
268  * So if n > 4*sqrt(q) holds, there is only one possible value for h:
269  * h = \lfloor (h_min + h_max)/2 \rceil = \lfloor (q + 1)/n \rceil
270  *
271  * Otherwise, zero cofactor and return success.
272  */
273 static int ec_guess_cofactor(EC_GROUP *group) {
274     int ret = 0;
275     BN_CTX *ctx = NULL;
276     BIGNUM *q = NULL;
277
278     /*-
279      * If the cofactor is too large, we cannot guess it.
280      * The RHS of below is a strict overestimate of lg(4 * sqrt(q))
281      */
282     if (BN_num_bits(group->order) <= (BN_num_bits(group->field) + 1) / 2 + 3) {
283         /* default to 0 */
284         BN_zero(group->cofactor);
285         /* return success */
286         return 1;
287     }
288
289     if ((ctx = BN_CTX_new()) == NULL)
290         return 0;
291
292     BN_CTX_start(ctx);
293     if ((q = BN_CTX_get(ctx)) == NULL)
294         goto err;
295
296     /* set q = 2**m for binary fields; q = p otherwise */
297     if (group->meth->field_type == NID_X9_62_characteristic_two_field) {
298         BN_zero(q);
299         if (!BN_set_bit(q, BN_num_bits(group->field) - 1))
300             goto err;
301     } else {
302         if (!BN_copy(q, group->field))
303             goto err;
304     }
305
306     /* compute h = \lfloor (q + 1)/n \rceil = \lfloor (q + 1 + n/2)/n \rfloor */
307     if (!BN_rshift1(group->cofactor, group->order) /* n/2 */
308         || !BN_add(group->cofactor, group->cofactor, q) /* q + n/2 */
309         /* q + 1 + n/2 */
310         || !BN_add(group->cofactor, group->cofactor, BN_value_one())
311         /* (q + 1 + n/2)/n */
312         || !BN_div(group->cofactor, NULL, group->cofactor, group->order, ctx))
313         goto err;
314     ret = 1;
315  err:
316     BN_CTX_end(ctx);
317     BN_CTX_free(ctx);
318     return ret;
319 }
320
321 int EC_GROUP_set_generator(EC_GROUP *group, const EC_POINT *generator,
322                            const BIGNUM *order, const BIGNUM *cofactor)
323 {
324     if (generator == NULL) {
325         ECerr(EC_F_EC_GROUP_SET_GENERATOR, ERR_R_PASSED_NULL_PARAMETER);
326         return 0;
327     }
328
329     /* require group->field >= 1 */
330     if (group->field == NULL || BN_is_zero(group->field)
331         || BN_is_negative(group->field)) {
332         ECerr(EC_F_EC_GROUP_SET_GENERATOR, EC_R_INVALID_FIELD);
333         return 0;
334     }
335
336     /*-
337      * - require order >= 1
338      * - enforce upper bound due to Hasse thm: order can be no more than one bit
339      *   longer than field cardinality
340      */
341     if (order == NULL || BN_is_zero(order) || BN_is_negative(order)
342         || BN_num_bits(order) > BN_num_bits(group->field) + 1) {
343         ECerr(EC_F_EC_GROUP_SET_GENERATOR, EC_R_INVALID_GROUP_ORDER);
344         return 0;
345     }
346
347     /*-
348      * Unfortunately the cofactor is an optional field in many standards.
349      * Internally, the lib uses 0 cofactor as a marker for "unknown cofactor".
350      * So accept cofactor == NULL or cofactor >= 0.
351      */
352     if (cofactor != NULL && BN_is_negative(cofactor)) {
353         ECerr(EC_F_EC_GROUP_SET_GENERATOR, EC_R_UNKNOWN_COFACTOR);
354         return 0;
355     }
356
357     if (group->generator == NULL) {
358         group->generator = EC_POINT_new(group);
359         if (group->generator == NULL)
360             return 0;
361     }
362     if (!EC_POINT_copy(group->generator, generator))
363         return 0;
364
365     if (!BN_copy(group->order, order))
366         return 0;
367
368     /* Either take the provided positive cofactor, or try to compute it */
369     if (cofactor != NULL && !BN_is_zero(cofactor)) {
370         if (!BN_copy(group->cofactor, cofactor))
371             return 0;
372     } else if (!ec_guess_cofactor(group)) {
373         BN_zero(group->cofactor);
374         return 0;
375     }
376
377     /*
378      * Some groups have an order with
379      * factors of two, which makes the Montgomery setup fail.
380      * |group->mont_data| will be NULL in this case.
381      */
382     if (BN_is_odd(group->order)) {
383         return ec_precompute_mont_data(group);
384     }
385
386     BN_MONT_CTX_free(group->mont_data);
387     group->mont_data = NULL;
388     return 1;
389 }
390
391 const EC_POINT *EC_GROUP_get0_generator(const EC_GROUP *group)
392 {
393     return group->generator;
394 }
395
396 BN_MONT_CTX *EC_GROUP_get_mont_data(const EC_GROUP *group)
397 {
398     return group->mont_data;
399 }
400
401 int EC_GROUP_get_order(const EC_GROUP *group, BIGNUM *order, BN_CTX *ctx)
402 {
403     if (group->order == NULL)
404         return 0;
405     if (!BN_copy(order, group->order))
406         return 0;
407
408     return !BN_is_zero(order);
409 }
410
411 const BIGNUM *EC_GROUP_get0_order(const EC_GROUP *group)
412 {
413     return group->order;
414 }
415
416 int EC_GROUP_order_bits(const EC_GROUP *group)
417 {
418     OPENSSL_assert(group->meth->group_order_bits != NULL);
419     return group->meth->group_order_bits(group);
420 }
421
422 int EC_GROUP_get_cofactor(const EC_GROUP *group, BIGNUM *cofactor,
423                           BN_CTX *ctx)
424 {
425
426     if (group->cofactor == NULL)
427         return 0;
428     if (!BN_copy(cofactor, group->cofactor))
429         return 0;
430
431     return !BN_is_zero(group->cofactor);
432 }
433
434 const BIGNUM *EC_GROUP_get0_cofactor(const EC_GROUP *group)
435 {
436     return group->cofactor;
437 }
438
439 void EC_GROUP_set_curve_name(EC_GROUP *group, int nid)
440 {
441     group->curve_name = nid;
442 }
443
444 int EC_GROUP_get_curve_name(const EC_GROUP *group)
445 {
446     return group->curve_name;
447 }
448
449 void EC_GROUP_set_asn1_flag(EC_GROUP *group, int flag)
450 {
451     group->asn1_flag = flag;
452 }
453
454 int EC_GROUP_get_asn1_flag(const EC_GROUP *group)
455 {
456     return group->asn1_flag;
457 }
458
459 void EC_GROUP_set_point_conversion_form(EC_GROUP *group,
460                                         point_conversion_form_t form)
461 {
462     group->asn1_form = form;
463 }
464
465 point_conversion_form_t EC_GROUP_get_point_conversion_form(const EC_GROUP
466                                                            *group)
467 {
468     return group->asn1_form;
469 }
470
471 size_t EC_GROUP_set_seed(EC_GROUP *group, const unsigned char *p, size_t len)
472 {
473     OPENSSL_free(group->seed);
474     group->seed = NULL;
475     group->seed_len = 0;
476
477     if (!len || !p)
478         return 1;
479
480     if ((group->seed = OPENSSL_malloc(len)) == NULL)
481         return 0;
482     memcpy(group->seed, p, len);
483     group->seed_len = len;
484
485     return len;
486 }
487
488 unsigned char *EC_GROUP_get0_seed(const EC_GROUP *group)
489 {
490     return group->seed;
491 }
492
493 size_t EC_GROUP_get_seed_len(const EC_GROUP *group)
494 {
495     return group->seed_len;
496 }
497
498 int EC_GROUP_set_curve_GFp(EC_GROUP *group, const BIGNUM *p, const BIGNUM *a,
499                            const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
500 {
501     if (group->meth->group_set_curve == 0) {
502         ECerr(EC_F_EC_GROUP_SET_CURVE_GFP, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
503         return 0;
504     }
505     return group->meth->group_set_curve(group, p, a, b, ctx);
506 }
507
508 int EC_GROUP_get_curve_GFp(const EC_GROUP *group, BIGNUM *p, BIGNUM *a,
509                            BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
510 {
511     if (group->meth->group_get_curve == 0) {
512         ECerr(EC_F_EC_GROUP_GET_CURVE_GFP, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
513         return 0;
514     }
515     return group->meth->group_get_curve(group, p, a, b, ctx);
516 }
517
518 #ifndef OPENSSL_NO_EC2M
519 int EC_GROUP_set_curve_GF2m(EC_GROUP *group, const BIGNUM *p, const BIGNUM *a,
520                             const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
521 {
522     if (group->meth->group_set_curve == 0) {
523         ECerr(EC_F_EC_GROUP_SET_CURVE_GF2M,
524               ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
525         return 0;
526     }
527     return group->meth->group_set_curve(group, p, a, b, ctx);
528 }
529
530 int EC_GROUP_get_curve_GF2m(const EC_GROUP *group, BIGNUM *p, BIGNUM *a,
531                             BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
532 {
533     if (group->meth->group_get_curve == 0) {
534         ECerr(EC_F_EC_GROUP_GET_CURVE_GF2M,
535               ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
536         return 0;
537     }
538     return group->meth->group_get_curve(group, p, a, b, ctx);
539 }
540 #endif
541
542 int EC_GROUP_get_degree(const EC_GROUP *group)
543 {
544     if (group->meth->group_get_degree == 0) {
545         ECerr(EC_F_EC_GROUP_GET_DEGREE, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
546         return 0;
547     }
548     return group->meth->group_get_degree(group);
549 }
550
551 int EC_GROUP_check_discriminant(const EC_GROUP *group, BN_CTX *ctx)
552 {
553     if (group->meth->group_check_discriminant == 0) {
554         ECerr(EC_F_EC_GROUP_CHECK_DISCRIMINANT,
555               ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
556         return 0;
557     }
558     return group->meth->group_check_discriminant(group, ctx);
559 }
560
561 int EC_GROUP_cmp(const EC_GROUP *a, const EC_GROUP *b, BN_CTX *ctx)
562 {
563     int r = 0;
564     BIGNUM *a1, *a2, *a3, *b1, *b2, *b3;
565     BN_CTX *ctx_new = NULL;
566
567     /* compare the field types */
568     if (EC_METHOD_get_field_type(EC_GROUP_method_of(a)) !=
569         EC_METHOD_get_field_type(EC_GROUP_method_of(b)))
570         return 1;
571     /* compare the curve name (if present in both) */
572     if (EC_GROUP_get_curve_name(a) && EC_GROUP_get_curve_name(b) &&
573         EC_GROUP_get_curve_name(a) != EC_GROUP_get_curve_name(b))
574         return 1;
575     if (a->meth->flags & EC_FLAGS_CUSTOM_CURVE)
576         return 0;
577
578     if (ctx == NULL)
579         ctx_new = ctx = BN_CTX_new();
580     if (ctx == NULL)
581         return -1;
582
583     BN_CTX_start(ctx);
584     a1 = BN_CTX_get(ctx);
585     a2 = BN_CTX_get(ctx);
586     a3 = BN_CTX_get(ctx);
587     b1 = BN_CTX_get(ctx);
588     b2 = BN_CTX_get(ctx);
589     b3 = BN_CTX_get(ctx);
590     if (b3 == NULL) {
591         BN_CTX_end(ctx);
592         BN_CTX_free(ctx_new);
593         return -1;
594     }
595
596     /*
597      * XXX This approach assumes that the external representation of curves
598      * over the same field type is the same.
599      */
600     if (!a->meth->group_get_curve(a, a1, a2, a3, ctx) ||
601         !b->meth->group_get_curve(b, b1, b2, b3, ctx))
602         r = 1;
603
604     if (r || BN_cmp(a1, b1) || BN_cmp(a2, b2) || BN_cmp(a3, b3))
605         r = 1;
606
607     /* XXX EC_POINT_cmp() assumes that the methods are equal */
608     if (r || EC_POINT_cmp(a, EC_GROUP_get0_generator(a),
609                           EC_GROUP_get0_generator(b), ctx))
610         r = 1;
611
612     if (!r) {
613         const BIGNUM *ao, *bo, *ac, *bc;
614         /* compare the order and cofactor */
615         ao = EC_GROUP_get0_order(a);
616         bo = EC_GROUP_get0_order(b);
617         ac = EC_GROUP_get0_cofactor(a);
618         bc = EC_GROUP_get0_cofactor(b);
619         if (ao == NULL || bo == NULL) {
620             BN_CTX_end(ctx);
621             BN_CTX_free(ctx_new);
622             return -1;
623         }
624         if (BN_cmp(ao, bo) || BN_cmp(ac, bc))
625             r = 1;
626     }
627
628     BN_CTX_end(ctx);
629     BN_CTX_free(ctx_new);
630
631     return r;
632 }
633
634 /* functions for EC_POINT objects */
635
636 EC_POINT *EC_POINT_new(const EC_GROUP *group)
637 {
638     EC_POINT *ret;
639
640     if (group == NULL) {
641         ECerr(EC_F_EC_POINT_NEW, ERR_R_PASSED_NULL_PARAMETER);
642         return NULL;
643     }
644     if (group->meth->point_init == 0) {
645         ECerr(EC_F_EC_POINT_NEW, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
646         return NULL;
647     }
648
649     ret = OPENSSL_zalloc(sizeof(*ret));
650     if (ret == NULL) {
651         ECerr(EC_F_EC_POINT_NEW, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
652         return NULL;
653     }
654
655     ret->meth = group->meth;
656     ret->curve_name = group->curve_name;
657
658     if (!ret->meth->point_init(ret)) {
659         OPENSSL_free(ret);
660         return NULL;
661     }
662
663     return ret;
664 }
665
666 void EC_POINT_free(EC_POINT *point)
667 {
668     if (!point)
669         return;
670
671     if (point->meth->point_finish != 0)
672         point->meth->point_finish(point);
673     OPENSSL_free(point);
674 }
675
676 void EC_POINT_clear_free(EC_POINT *point)
677 {
678     if (!point)
679         return;
680
681     if (point->meth->point_clear_finish != 0)
682         point->meth->point_clear_finish(point);
683     else if (point->meth->point_finish != 0)
684         point->meth->point_finish(point);
685     OPENSSL_clear_free(point, sizeof(*point));
686 }
687
688 int EC_POINT_copy(EC_POINT *dest, const EC_POINT *src)
689 {
690     if (dest->meth->point_copy == 0) {
691         ECerr(EC_F_EC_POINT_COPY, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
692         return 0;
693     }
694     if (dest->meth != src->meth
695             || (dest->curve_name != src->curve_name
696                 && dest->curve_name != 0
697                 && src->curve_name != 0)) {
698         ECerr(EC_F_EC_POINT_COPY, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
699         return 0;
700     }
701     if (dest == src)
702         return 1;
703     return dest->meth->point_copy(dest, src);
704 }
705
706 EC_POINT *EC_POINT_dup(const EC_POINT *a, const EC_GROUP *group)
707 {
708     EC_POINT *t;
709     int r;
710
711     if (a == NULL)
712         return NULL;
713
714     t = EC_POINT_new(group);
715     if (t == NULL)
716         return (NULL);
717     r = EC_POINT_copy(t, a);
718     if (!r) {
719         EC_POINT_free(t);
720         return NULL;
721     }
722     return t;
723 }
724
725 const EC_METHOD *EC_POINT_method_of(const EC_POINT *point)
726 {
727     return point->meth;
728 }
729
730 int EC_POINT_set_to_infinity(const EC_GROUP *group, EC_POINT *point)
731 {
732     if (group->meth->point_set_to_infinity == 0) {
733         ECerr(EC_F_EC_POINT_SET_TO_INFINITY,
734               ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
735         return 0;
736     }
737     if (group->meth != point->meth) {
738         ECerr(EC_F_EC_POINT_SET_TO_INFINITY, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
739         return 0;
740     }
741     return group->meth->point_set_to_infinity(group, point);
742 }
743
744 int EC_POINT_set_Jprojective_coordinates_GFp(const EC_GROUP *group,
745                                              EC_POINT *point, const BIGNUM *x,
746                                              const BIGNUM *y, const BIGNUM *z,
747                                              BN_CTX *ctx)
748 {
749     if (group->meth->point_set_Jprojective_coordinates_GFp == 0) {
750         ECerr(EC_F_EC_POINT_SET_JPROJECTIVE_COORDINATES_GFP,
751               ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
752         return 0;
753     }
754     if (!ec_point_is_compat(point, group)) {
755         ECerr(EC_F_EC_POINT_SET_JPROJECTIVE_COORDINATES_GFP,
756               EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
757         return 0;
758     }
759     return group->meth->point_set_Jprojective_coordinates_GFp(group, point, x,
760                                                               y, z, ctx);
761 }
762
763 int EC_POINT_get_Jprojective_coordinates_GFp(const EC_GROUP *group,
764                                              const EC_POINT *point, BIGNUM *x,
765                                              BIGNUM *y, BIGNUM *z,
766                                              BN_CTX *ctx)
767 {
768     if (group->meth->point_get_Jprojective_coordinates_GFp == 0) {
769         ECerr(EC_F_EC_POINT_GET_JPROJECTIVE_COORDINATES_GFP,
770               ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
771         return 0;
772     }
773     if (!ec_point_is_compat(point, group)) {
774         ECerr(EC_F_EC_POINT_GET_JPROJECTIVE_COORDINATES_GFP,
775               EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
776         return 0;
777     }
778     return group->meth->point_get_Jprojective_coordinates_GFp(group, point, x,
779                                                               y, z, ctx);
780 }
781
782 int EC_POINT_set_affine_coordinates_GFp(const EC_GROUP *group,
783                                         EC_POINT *point, const BIGNUM *x,
784                                         const BIGNUM *y, BN_CTX *ctx)
785 {
786     if (group->meth->point_set_affine_coordinates == 0) {
787         ECerr(EC_F_EC_POINT_SET_AFFINE_COORDINATES_GFP,
788               ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
789         return 0;
790     }
791     if (!ec_point_is_compat(point, group)) {
792         ECerr(EC_F_EC_POINT_SET_AFFINE_COORDINATES_GFP,
793               EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
794         return 0;
795     }
796     if (!group->meth->point_set_affine_coordinates(group, point, x, y, ctx))
797         return 0;
798
799     if (EC_POINT_is_on_curve(group, point, ctx) <= 0) {
800         ECerr(EC_F_EC_POINT_SET_AFFINE_COORDINATES_GFP,
801               EC_R_POINT_IS_NOT_ON_CURVE);
802         return 0;
803     }
804     return 1;
805 }
806
807 #ifndef OPENSSL_NO_EC2M
808 int EC_POINT_set_affine_coordinates_GF2m(const EC_GROUP *group,
809                                          EC_POINT *point, const BIGNUM *x,
810                                          const BIGNUM *y, BN_CTX *ctx)
811 {
812     if (group->meth->point_set_affine_coordinates == 0) {
813         ECerr(EC_F_EC_POINT_SET_AFFINE_COORDINATES_GF2M,
814               ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
815         return 0;
816     }
817     if (!ec_point_is_compat(point, group)) {
818         ECerr(EC_F_EC_POINT_SET_AFFINE_COORDINATES_GF2M,
819               EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
820         return 0;
821     }
822     if (!group->meth->point_set_affine_coordinates(group, point, x, y, ctx))
823         return 0;
824
825     if (EC_POINT_is_on_curve(group, point, ctx) <= 0) {
826         ECerr(EC_F_EC_POINT_SET_AFFINE_COORDINATES_GF2M,
827               EC_R_POINT_IS_NOT_ON_CURVE);
828         return 0;
829     }
830     return 1;
831 }
832 #endif
833
834 int EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(const EC_GROUP *group,
835                                         const EC_POINT *point, BIGNUM *x,
836                                         BIGNUM *y, BN_CTX *ctx)
837 {
838     if (group->meth->point_get_affine_coordinates == 0) {
839         ECerr(EC_F_EC_POINT_GET_AFFINE_COORDINATES_GFP,
840               ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
841         return 0;
842     }
843     if (!ec_point_is_compat(point, group)) {
844         ECerr(EC_F_EC_POINT_GET_AFFINE_COORDINATES_GFP,
845               EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
846         return 0;
847     }
848     if (EC_POINT_is_at_infinity(group, point)) {
849         ECerr(EC_F_EC_POINT_GET_AFFINE_COORDINATES_GFP,
850               EC_R_POINT_AT_INFINITY);
851         return 0;
852     }
853     return group->meth->point_get_affine_coordinates(group, point, x, y, ctx);
854 }
855
856 #ifndef OPENSSL_NO_EC2M
857 int EC_POINT_get_affine_coordinates_GF2m(const EC_GROUP *group,
858                                          const EC_POINT *point, BIGNUM *x,
859                                          BIGNUM *y, BN_CTX *ctx)
860 {
861     if (group->meth->point_get_affine_coordinates == 0) {
862         ECerr(EC_F_EC_POINT_GET_AFFINE_COORDINATES_GF2M,
863               ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
864         return 0;
865     }
866     if (!ec_point_is_compat(point, group)) {
867         ECerr(EC_F_EC_POINT_GET_AFFINE_COORDINATES_GF2M,
868               EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
869         return 0;
870     }
871     if (EC_POINT_is_at_infinity(group, point)) {
872         ECerr(EC_F_EC_POINT_GET_AFFINE_COORDINATES_GF2M,
873               EC_R_POINT_AT_INFINITY);
874         return 0;
875     }
876     return group->meth->point_get_affine_coordinates(group, point, x, y, ctx);
877 }
878 #endif
879
880 int EC_POINT_add(const EC_GROUP *group, EC_POINT *r, const EC_POINT *a,
881                  const EC_POINT *b, BN_CTX *ctx)
882 {
883     if (group->meth->add == 0) {
884         ECerr(EC_F_EC_POINT_ADD, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
885         return 0;
886     }
887     if (!ec_point_is_compat(r, group) || !ec_point_is_compat(a, group)
888         || !ec_point_is_compat(b, group)) {
889         ECerr(EC_F_EC_POINT_ADD, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
890         return 0;
891     }
892     return group->meth->add(group, r, a, b, ctx);
893 }
894
895 int EC_POINT_dbl(const EC_GROUP *group, EC_POINT *r, const EC_POINT *a,
896                  BN_CTX *ctx)
897 {
898     if (group->meth->dbl == 0) {
899         ECerr(EC_F_EC_POINT_DBL, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
900         return 0;
901     }
902     if (!ec_point_is_compat(r, group) || !ec_point_is_compat(a, group)) {
903         ECerr(EC_F_EC_POINT_DBL, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
904         return 0;
905     }
906     return group->meth->dbl(group, r, a, ctx);
907 }
908
909 int EC_POINT_invert(const EC_GROUP *group, EC_POINT *a, BN_CTX *ctx)
910 {
911     if (group->meth->invert == 0) {
912         ECerr(EC_F_EC_POINT_INVERT, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
913         return 0;
914     }
915     if (!ec_point_is_compat(a, group)) {
916         ECerr(EC_F_EC_POINT_INVERT, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
917         return 0;
918     }
919     return group->meth->invert(group, a, ctx);
920 }
921
922 int EC_POINT_is_at_infinity(const EC_GROUP *group, const EC_POINT *point)
923 {
924     if (group->meth->is_at_infinity == 0) {
925         ECerr(EC_F_EC_POINT_IS_AT_INFINITY,
926               ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
927         return 0;
928     }
929     if (!ec_point_is_compat(point, group)) {
930         ECerr(EC_F_EC_POINT_IS_AT_INFINITY, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
931         return 0;
932     }
933     return group->meth->is_at_infinity(group, point);
934 }
935
936 /*
937  * Check whether an EC_POINT is on the curve or not. Note that the return
938  * value for this function should NOT be treated as a boolean. Return values:
939  *  1: The point is on the curve
940  *  0: The point is not on the curve
941  * -1: An error occurred
942  */
943 int EC_POINT_is_on_curve(const EC_GROUP *group, const EC_POINT *point,
944                          BN_CTX *ctx)
945 {
946     if (group->meth->is_on_curve == 0) {
947         ECerr(EC_F_EC_POINT_IS_ON_CURVE, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
948         return 0;
949     }
950     if (!ec_point_is_compat(point, group)) {
951         ECerr(EC_F_EC_POINT_IS_ON_CURVE, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
952         return 0;
953     }
954     return group->meth->is_on_curve(group, point, ctx);
955 }
956
957 int EC_POINT_cmp(const EC_GROUP *group, const EC_POINT *a, const EC_POINT *b,
958                  BN_CTX *ctx)
959 {
960     if (group->meth->point_cmp == 0) {
961         ECerr(EC_F_EC_POINT_CMP, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
962         return -1;
963     }
964     if (!ec_point_is_compat(a, group) || !ec_point_is_compat(b, group)) {
965         ECerr(EC_F_EC_POINT_CMP, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
966         return -1;
967     }
968     return group->meth->point_cmp(group, a, b, ctx);
969 }
970
971 int EC_POINT_make_affine(const EC_GROUP *group, EC_POINT *point, BN_CTX *ctx)
972 {
973     if (group->meth->make_affine == 0) {
974         ECerr(EC_F_EC_POINT_MAKE_AFFINE, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
975         return 0;
976     }
977     if (!ec_point_is_compat(point, group)) {
978         ECerr(EC_F_EC_POINT_MAKE_AFFINE, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
979         return 0;
980     }
981     return group->meth->make_affine(group, point, ctx);
982 }
983
984 int EC_POINTs_make_affine(const EC_GROUP *group, size_t num,
985                           EC_POINT *points[], BN_CTX *ctx)
986 {
987     size_t i;
988
989     if (group->meth->points_make_affine == 0) {
990         ECerr(EC_F_EC_POINTS_MAKE_AFFINE, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
991         return 0;
992     }
993     for (i = 0; i < num; i++) {
994         if (!ec_point_is_compat(points[i], group)) {
995             ECerr(EC_F_EC_POINTS_MAKE_AFFINE, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
996             return 0;
997         }
998     }
999     return group->meth->points_make_affine(group, num, points, ctx);
1000 }
1001
1002 /*
1003  * Functions for point multiplication. If group->meth->mul is 0, we use the
1004  * wNAF-based implementations in ec_mult.c; otherwise we dispatch through
1005  * methods.
1006  */
1007
1008 int EC_POINTs_mul(const EC_GROUP *group, EC_POINT *r, const BIGNUM *scalar,
1009                   size_t num, const EC_POINT *points[],
1010                   const BIGNUM *scalars[], BN_CTX *ctx)
1011 {
1012     if (group->meth->mul == 0)
1013         /* use default */
1014         return ec_wNAF_mul(group, r, scalar, num, points, scalars, ctx);
1015
1016     return group->meth->mul(group, r, scalar, num, points, scalars, ctx);
1017 }
1018
1019 int EC_POINT_mul(const EC_GROUP *group, EC_POINT *r, const BIGNUM *g_scalar,
1020                  const EC_POINT *point, const BIGNUM *p_scalar, BN_CTX *ctx)
1021 {
1022     /* just a convenient interface to EC_POINTs_mul() */
1023
1024     const EC_POINT *points[1];
1025     const BIGNUM *scalars[1];
1026
1027     points[0] = point;
1028     scalars[0] = p_scalar;
1029
1030     return EC_POINTs_mul(group, r, g_scalar,
1031                          (point != NULL
1032                           && p_scalar != NULL), points, scalars, ctx);
1033 }
1034
1035 int EC_GROUP_precompute_mult(EC_GROUP *group, BN_CTX *ctx)
1036 {
1037     if (group->meth->mul == 0)
1038         /* use default */
1039         return ec_wNAF_precompute_mult(group, ctx);
1040
1041     if (group->meth->precompute_mult != 0)
1042         return group->meth->precompute_mult(group, ctx);
1043     else
1044         return 1;               /* nothing to do, so report success */
1045 }
1046
1047 int EC_GROUP_have_precompute_mult(const EC_GROUP *group)
1048 {
1049     if (group->meth->mul == 0)
1050         /* use default */
1051         return ec_wNAF_have_precompute_mult(group);
1052
1053     if (group->meth->have_precompute_mult != 0)
1054         return group->meth->have_precompute_mult(group);
1055     else
1056         return 0;               /* cannot tell whether precomputation has
1057                                  * been performed */
1058 }
1059
1060 /*
1061  * ec_precompute_mont_data sets |group->mont_data| from |group->order| and
1062  * returns one on success. On error it returns zero.
1063  */
1064 int ec_precompute_mont_data(EC_GROUP *group)
1065 {
1066     BN_CTX *ctx = BN_CTX_new();
1067     int ret = 0;
1068
1069     BN_MONT_CTX_free(group->mont_data);
1070     group->mont_data = NULL;
1071
1072     if (ctx == NULL)
1073         goto err;
1074
1075     group->mont_data = BN_MONT_CTX_new();
1076     if (group->mont_data == NULL)
1077         goto err;
1078
1079     if (!BN_MONT_CTX_set(group->mont_data, group->order, ctx)) {
1080         BN_MONT_CTX_free(group->mont_data);
1081         group->mont_data = NULL;
1082         goto err;
1083     }
1084
1085     ret = 1;
1086
1087  err:
1088
1089     BN_CTX_free(ctx);
1090     return ret;
1091 }
1092
1093 int EC_KEY_set_ex_data(EC_KEY *key, int idx, void *arg)
1094 {
1095     return CRYPTO_set_ex_data(&key->ex_data, idx, arg);
1096 }
1097
1098 void *EC_KEY_get_ex_data(const EC_KEY *key, int idx)
1099 {
1100     return CRYPTO_get_ex_data(&key->ex_data, idx);
1101 }
1102
1103 int ec_group_simple_order_bits(const EC_GROUP *group)
1104 {
1105     if (group->order == NULL)
1106         return 0;
1107     return BN_num_bits(group->order);
1108 }
1109
1110 /*-
1111  * Coordinate blinding for EC_POINT.
1112  *
1113  * The underlying EC_METHOD can optionally implement this function:
1114  * underlying implementations should return 0 on errors, or 1 on
1115  * success.
1116  *
1117  * This wrapper returns 1 in case the underlying EC_METHOD does not
1118  * support coordinate blinding.
1119  */
1120 int ec_point_blind_coordinates(const EC_GROUP *group, EC_POINT *p, BN_CTX *ctx)
1121 {
1122     if (group->meth->blind_coordinates == NULL)
1123         return 1; /* ignore if not implemented */
1124
1125     return group->meth->blind_coordinates(group, p, ctx);
1126 }