979b4540ef34e9f3d60eede324852940d5bef640
[openssl.git] / crypto / ec / ec_mult.c
1 /* crypto/ec/ec_mult.c */
2 /*
3  * Originally written by Bodo Moeller and Nils Larsch for the OpenSSL project.
4  */
5 /* ====================================================================
6  * Copyright (c) 1998-2007 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  * Portions of this software developed by SUN MICROSYSTEMS, INC.,
61  * and contributed to the OpenSSL project.
62  */
63
64 #include <string.h>
65 #include <openssl/err.h>
66
67 #include "internal/bn_int.h"
68 #include "ec_lcl.h"
69
70 /*
71  * This file implements the wNAF-based interleaving multi-exponentation method
72  * (<URL:http://www.informatik.tu-darmstadt.de/TI/Mitarbeiter/moeller.html#multiexp>);
73  * for multiplication with precomputation, we use wNAF splitting
74  * (<URL:http://www.informatik.tu-darmstadt.de/TI/Mitarbeiter/moeller.html#fastexp>).
75  */
76
77 /* structure for precomputed multiples of the generator */
78 typedef struct ec_pre_comp_st {
79     const EC_GROUP *group;      /* parent EC_GROUP object */
80     size_t blocksize;           /* block size for wNAF splitting */
81     size_t numblocks;           /* max. number of blocks for which we have
82                                  * precomputation */
83     size_t w;                   /* window size */
84     EC_POINT **points;          /* array with pre-calculated multiples of
85                                  * generator: 'num' pointers to EC_POINT
86                                  * objects followed by a NULL */
87     size_t num;                 /* numblocks * 2^(w-1) */
88     int references;
89 } EC_PRE_COMP;
90
91 /* functions to manage EC_PRE_COMP within the EC_GROUP extra_data framework */
92 static void *ec_pre_comp_dup(void *);
93 static void ec_pre_comp_free(void *);
94 static void ec_pre_comp_clear_free(void *);
95
96 static EC_PRE_COMP *ec_pre_comp_new(const EC_GROUP *group)
97 {
98     EC_PRE_COMP *ret = NULL;
99
100     if (!group)
101         return NULL;
102
103     ret = OPENSSL_malloc(sizeof(EC_PRE_COMP));
104     if (!ret) {
105         ECerr(EC_F_EC_PRE_COMP_NEW, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
106         return ret;
107     }
108     ret->group = group;
109     ret->blocksize = 8;         /* default */
110     ret->numblocks = 0;
111     ret->w = 4;                 /* default */
112     ret->points = NULL;
113     ret->num = 0;
114     ret->references = 1;
115     return ret;
116 }
117
118 static void *ec_pre_comp_dup(void *src_)
119 {
120     EC_PRE_COMP *src = src_;
121
122     /* no need to actually copy, these objects never change! */
123
124     CRYPTO_add(&src->references, 1, CRYPTO_LOCK_EC_PRE_COMP);
125
126     return src_;
127 }
128
129 static void ec_pre_comp_free(void *pre_)
130 {
131     int i;
132     EC_PRE_COMP *pre = pre_;
133
134     if (!pre)
135         return;
136
137     i = CRYPTO_add(&pre->references, -1, CRYPTO_LOCK_EC_PRE_COMP);
138     if (i > 0)
139         return;
140
141     if (pre->points) {
142         EC_POINT **p;
143
144         for (p = pre->points; *p != NULL; p++)
145             EC_POINT_free(*p);
146         OPENSSL_free(pre->points);
147     }
148     OPENSSL_free(pre);
149 }
150
151 static void ec_pre_comp_clear_free(void *pre_)
152 {
153     int i;
154     EC_PRE_COMP *pre = pre_;
155
156     if (!pre)
157         return;
158
159     i = CRYPTO_add(&pre->references, -1, CRYPTO_LOCK_EC_PRE_COMP);
160     if (i > 0)
161         return;
162
163     if (pre->points) {
164         EC_POINT **p;
165
166         for (p = pre->points; *p != NULL; p++) {
167             EC_POINT_clear_free(*p);
168             OPENSSL_cleanse(p, sizeof *p);
169         }
170         OPENSSL_free(pre->points);
171     }
172     OPENSSL_cleanse(pre, sizeof *pre);
173     OPENSSL_free(pre);
174 }
175
176 /*
177  * TODO: table should be optimised for the wNAF-based implementation,
178  * sometimes smaller windows will give better performance (thus the
179  * boundaries should be increased)
180  */
181 #define EC_window_bits_for_scalar_size(b) \
182                 ((size_t) \
183                  ((b) >= 2000 ? 6 : \
184                   (b) >=  800 ? 5 : \
185                   (b) >=  300 ? 4 : \
186                   (b) >=   70 ? 3 : \
187                   (b) >=   20 ? 2 : \
188                   1))
189
190 /*-
191  * Compute
192  *      \sum scalars[i]*points[i],
193  * also including
194  *      scalar*generator
195  * in the addition if scalar != NULL
196  */
197 int ec_wNAF_mul(const EC_GROUP *group, EC_POINT *r, const BIGNUM *scalar,
198                 size_t num, const EC_POINT *points[], const BIGNUM *scalars[],
199                 BN_CTX *ctx)
200 {
201     BN_CTX *new_ctx = NULL;
202     const EC_POINT *generator = NULL;
203     EC_POINT *tmp = NULL;
204     size_t totalnum;
205     size_t blocksize = 0, numblocks = 0; /* for wNAF splitting */
206     size_t pre_points_per_block = 0;
207     size_t i, j;
208     int k;
209     int r_is_inverted = 0;
210     int r_is_at_infinity = 1;
211     size_t *wsize = NULL;       /* individual window sizes */
212     signed char **wNAF = NULL;  /* individual wNAFs */
213     size_t *wNAF_len = NULL;
214     size_t max_len = 0;
215     size_t num_val;
216     EC_POINT **val = NULL;      /* precomputation */
217     EC_POINT **v;
218     EC_POINT ***val_sub = NULL; /* pointers to sub-arrays of 'val' or
219                                  * 'pre_comp->points' */
220     const EC_PRE_COMP *pre_comp = NULL;
221     int num_scalar = 0;         /* flag: will be set to 1 if 'scalar' must be
222                                  * treated like other scalars, i.e.
223                                  * precomputation is not available */
224     int ret = 0;
225
226     if (group->meth != r->meth) {
227         ECerr(EC_F_EC_WNAF_MUL, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
228         return 0;
229     }
230
231     if ((scalar == NULL) && (num == 0)) {
232         return EC_POINT_set_to_infinity(group, r);
233     }
234
235     for (i = 0; i < num; i++) {
236         if (group->meth != points[i]->meth) {
237             ECerr(EC_F_EC_WNAF_MUL, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
238             return 0;
239         }
240     }
241
242     if (ctx == NULL) {
243         ctx = new_ctx = BN_CTX_new();
244         if (ctx == NULL)
245             goto err;
246     }
247
248     if (scalar != NULL) {
249         generator = EC_GROUP_get0_generator(group);
250         if (generator == NULL) {
251             ECerr(EC_F_EC_WNAF_MUL, EC_R_UNDEFINED_GENERATOR);
252             goto err;
253         }
254
255         /* look if we can use precomputed multiples of generator */
256
257         pre_comp =
258             EC_EX_DATA_get_data(group->extra_data, ec_pre_comp_dup,
259                                 ec_pre_comp_free, ec_pre_comp_clear_free);
260
261         if (pre_comp && pre_comp->numblocks
262             && (EC_POINT_cmp(group, generator, pre_comp->points[0], ctx) ==
263                 0)) {
264             blocksize = pre_comp->blocksize;
265
266             /*
267              * determine maximum number of blocks that wNAF splitting may
268              * yield (NB: maximum wNAF length is bit length plus one)
269              */
270             numblocks = (BN_num_bits(scalar) / blocksize) + 1;
271
272             /*
273              * we cannot use more blocks than we have precomputation for
274              */
275             if (numblocks > pre_comp->numblocks)
276                 numblocks = pre_comp->numblocks;
277
278             pre_points_per_block = (size_t)1 << (pre_comp->w - 1);
279
280             /* check that pre_comp looks sane */
281             if (pre_comp->num != (pre_comp->numblocks * pre_points_per_block)) {
282                 ECerr(EC_F_EC_WNAF_MUL, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
283                 goto err;
284             }
285         } else {
286             /* can't use precomputation */
287             pre_comp = NULL;
288             numblocks = 1;
289             num_scalar = 1;     /* treat 'scalar' like 'num'-th element of
290                                  * 'scalars' */
291         }
292     }
293
294     totalnum = num + numblocks;
295
296     wsize = OPENSSL_malloc(totalnum * sizeof wsize[0]);
297     wNAF_len = OPENSSL_malloc(totalnum * sizeof wNAF_len[0]);
298     wNAF = OPENSSL_malloc((totalnum + 1) * sizeof wNAF[0]); /* includes space
299                                                              * for pivot */
300     val_sub = OPENSSL_malloc(totalnum * sizeof val_sub[0]);
301
302     /* Ensure wNAF is initialised in case we end up going to err */
303     if (wNAF)
304         wNAF[0] = NULL;         /* preliminary pivot */
305
306     if (!wsize || !wNAF_len || !wNAF || !val_sub) {
307         ECerr(EC_F_EC_WNAF_MUL, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
308         goto err;
309     }
310
311     /*
312      * num_val will be the total number of temporarily precomputed points
313      */
314     num_val = 0;
315
316     for (i = 0; i < num + num_scalar; i++) {
317         size_t bits;
318
319         bits = i < num ? BN_num_bits(scalars[i]) : BN_num_bits(scalar);
320         wsize[i] = EC_window_bits_for_scalar_size(bits);
321         num_val += (size_t)1 << (wsize[i] - 1);
322         wNAF[i + 1] = NULL;     /* make sure we always have a pivot */
323         wNAF[i] =
324             bn_compute_wNAF((i < num ? scalars[i] : scalar), wsize[i],
325                             &wNAF_len[i]);
326         if (wNAF[i] == NULL)
327             goto err;
328         if (wNAF_len[i] > max_len)
329             max_len = wNAF_len[i];
330     }
331
332     if (numblocks) {
333         /* we go here iff scalar != NULL */
334
335         if (pre_comp == NULL) {
336             if (num_scalar != 1) {
337                 ECerr(EC_F_EC_WNAF_MUL, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
338                 goto err;
339             }
340             /* we have already generated a wNAF for 'scalar' */
341         } else {
342             signed char *tmp_wNAF = NULL;
343             size_t tmp_len = 0;
344
345             if (num_scalar != 0) {
346                 ECerr(EC_F_EC_WNAF_MUL, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
347                 goto err;
348             }
349
350             /*
351              * use the window size for which we have precomputation
352              */
353             wsize[num] = pre_comp->w;
354             tmp_wNAF = bn_compute_wNAF(scalar, wsize[num], &tmp_len);
355             if (!tmp_wNAF)
356                 goto err;
357
358             if (tmp_len <= max_len) {
359                 /*
360                  * One of the other wNAFs is at least as long as the wNAF
361                  * belonging to the generator, so wNAF splitting will not buy
362                  * us anything.
363                  */
364
365                 numblocks = 1;
366                 totalnum = num + 1; /* don't use wNAF splitting */
367                 wNAF[num] = tmp_wNAF;
368                 wNAF[num + 1] = NULL;
369                 wNAF_len[num] = tmp_len;
370                 if (tmp_len > max_len)
371                     max_len = tmp_len;
372                 /*
373                  * pre_comp->points starts with the points that we need here:
374                  */
375                 val_sub[num] = pre_comp->points;
376             } else {
377                 /*
378                  * don't include tmp_wNAF directly into wNAF array - use wNAF
379                  * splitting and include the blocks
380                  */
381
382                 signed char *pp;
383                 EC_POINT **tmp_points;
384
385                 if (tmp_len < numblocks * blocksize) {
386                     /*
387                      * possibly we can do with fewer blocks than estimated
388                      */
389                     numblocks = (tmp_len + blocksize - 1) / blocksize;
390                     if (numblocks > pre_comp->numblocks) {
391                         ECerr(EC_F_EC_WNAF_MUL, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
392                         goto err;
393                     }
394                     totalnum = num + numblocks;
395                 }
396
397                 /* split wNAF in 'numblocks' parts */
398                 pp = tmp_wNAF;
399                 tmp_points = pre_comp->points;
400
401                 for (i = num; i < totalnum; i++) {
402                     if (i < totalnum - 1) {
403                         wNAF_len[i] = blocksize;
404                         if (tmp_len < blocksize) {
405                             ECerr(EC_F_EC_WNAF_MUL, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
406                             goto err;
407                         }
408                         tmp_len -= blocksize;
409                     } else
410                         /*
411                          * last block gets whatever is left (this could be
412                          * more or less than 'blocksize'!)
413                          */
414                         wNAF_len[i] = tmp_len;
415
416                     wNAF[i + 1] = NULL;
417                     wNAF[i] = OPENSSL_malloc(wNAF_len[i]);
418                     if (wNAF[i] == NULL) {
419                         ECerr(EC_F_EC_WNAF_MUL, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
420                         OPENSSL_free(tmp_wNAF);
421                         goto err;
422                     }
423                     memcpy(wNAF[i], pp, wNAF_len[i]);
424                     if (wNAF_len[i] > max_len)
425                         max_len = wNAF_len[i];
426
427                     if (*tmp_points == NULL) {
428                         ECerr(EC_F_EC_WNAF_MUL, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
429                         OPENSSL_free(tmp_wNAF);
430                         goto err;
431                     }
432                     val_sub[i] = tmp_points;
433                     tmp_points += pre_points_per_block;
434                     pp += blocksize;
435                 }
436                 OPENSSL_free(tmp_wNAF);
437             }
438         }
439     }
440
441     /*
442      * All points we precompute now go into a single array 'val'.
443      * 'val_sub[i]' is a pointer to the subarray for the i-th point, or to a
444      * subarray of 'pre_comp->points' if we already have precomputation.
445      */
446     val = OPENSSL_malloc((num_val + 1) * sizeof val[0]);
447     if (val == NULL) {
448         ECerr(EC_F_EC_WNAF_MUL, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
449         goto err;
450     }
451     val[num_val] = NULL;        /* pivot element */
452
453     /* allocate points for precomputation */
454     v = val;
455     for (i = 0; i < num + num_scalar; i++) {
456         val_sub[i] = v;
457         for (j = 0; j < ((size_t)1 << (wsize[i] - 1)); j++) {
458             *v = EC_POINT_new(group);
459             if (*v == NULL)
460                 goto err;
461             v++;
462         }
463     }
464     if (!(v == val + num_val)) {
465         ECerr(EC_F_EC_WNAF_MUL, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
466         goto err;
467     }
468
469     if (!(tmp = EC_POINT_new(group)))
470         goto err;
471
472     /*-
473      * prepare precomputed values:
474      *    val_sub[i][0] :=     points[i]
475      *    val_sub[i][1] := 3 * points[i]
476      *    val_sub[i][2] := 5 * points[i]
477      *    ...
478      */
479     for (i = 0; i < num + num_scalar; i++) {
480         if (i < num) {
481             if (!EC_POINT_copy(val_sub[i][0], points[i]))
482                 goto err;
483         } else {
484             if (!EC_POINT_copy(val_sub[i][0], generator))
485                 goto err;
486         }
487
488         if (wsize[i] > 1) {
489             if (!EC_POINT_dbl(group, tmp, val_sub[i][0], ctx))
490                 goto err;
491             for (j = 1; j < ((size_t)1 << (wsize[i] - 1)); j++) {
492                 if (!EC_POINT_add
493                     (group, val_sub[i][j], val_sub[i][j - 1], tmp, ctx))
494                     goto err;
495             }
496         }
497     }
498
499     if (!EC_POINTs_make_affine(group, num_val, val, ctx))
500         goto err;
501
502     r_is_at_infinity = 1;
503
504     for (k = max_len - 1; k >= 0; k--) {
505         if (!r_is_at_infinity) {
506             if (!EC_POINT_dbl(group, r, r, ctx))
507                 goto err;
508         }
509
510         for (i = 0; i < totalnum; i++) {
511             if (wNAF_len[i] > (size_t)k) {
512                 int digit = wNAF[i][k];
513                 int is_neg;
514
515                 if (digit) {
516                     is_neg = digit < 0;
517
518                     if (is_neg)
519                         digit = -digit;
520
521                     if (is_neg != r_is_inverted) {
522                         if (!r_is_at_infinity) {
523                             if (!EC_POINT_invert(group, r, ctx))
524                                 goto err;
525                         }
526                         r_is_inverted = !r_is_inverted;
527                     }
528
529                     /* digit > 0 */
530
531                     if (r_is_at_infinity) {
532                         if (!EC_POINT_copy(r, val_sub[i][digit >> 1]))
533                             goto err;
534                         r_is_at_infinity = 0;
535                     } else {
536                         if (!EC_POINT_add
537                             (group, r, r, val_sub[i][digit >> 1], ctx))
538                             goto err;
539                     }
540                 }
541             }
542         }
543     }
544
545     if (r_is_at_infinity) {
546         if (!EC_POINT_set_to_infinity(group, r))
547             goto err;
548     } else {
549         if (r_is_inverted)
550             if (!EC_POINT_invert(group, r, ctx))
551                 goto err;
552     }
553
554     ret = 1;
555
556  err:
557     if (new_ctx != NULL)
558         BN_CTX_free(new_ctx);
559     EC_POINT_free(tmp);
560     if (wsize != NULL)
561         OPENSSL_free(wsize);
562     if (wNAF_len != NULL)
563         OPENSSL_free(wNAF_len);
564     if (wNAF != NULL) {
565         signed char **w;
566
567         for (w = wNAF; *w != NULL; w++)
568             OPENSSL_free(*w);
569
570         OPENSSL_free(wNAF);
571     }
572     if (val != NULL) {
573         for (v = val; *v != NULL; v++)
574             EC_POINT_clear_free(*v);
575
576         OPENSSL_free(val);
577     }
578     if (val_sub != NULL) {
579         OPENSSL_free(val_sub);
580     }
581     return ret;
582 }
583
584 /*-
585  * ec_wNAF_precompute_mult()
586  * creates an EC_PRE_COMP object with preprecomputed multiples of the generator
587  * for use with wNAF splitting as implemented in ec_wNAF_mul().
588  *
589  * 'pre_comp->points' is an array of multiples of the generator
590  * of the following form:
591  * points[0] =     generator;
592  * points[1] = 3 * generator;
593  * ...
594  * points[2^(w-1)-1] =     (2^(w-1)-1) * generator;
595  * points[2^(w-1)]   =     2^blocksize * generator;
596  * points[2^(w-1)+1] = 3 * 2^blocksize * generator;
597  * ...
598  * points[2^(w-1)*(numblocks-1)-1] = (2^(w-1)) *  2^(blocksize*(numblocks-2)) * generator
599  * points[2^(w-1)*(numblocks-1)]   =              2^(blocksize*(numblocks-1)) * generator
600  * ...
601  * points[2^(w-1)*numblocks-1]     = (2^(w-1)) *  2^(blocksize*(numblocks-1)) * generator
602  * points[2^(w-1)*numblocks]       = NULL
603  */
604 int ec_wNAF_precompute_mult(EC_GROUP *group, BN_CTX *ctx)
605 {
606     const EC_POINT *generator;
607     EC_POINT *tmp_point = NULL, *base = NULL, **var;
608     BN_CTX *new_ctx = NULL;
609     BIGNUM *order;
610     size_t i, bits, w, pre_points_per_block, blocksize, numblocks, num;
611     EC_POINT **points = NULL;
612     EC_PRE_COMP *pre_comp;
613     int ret = 0;
614
615     /* if there is an old EC_PRE_COMP object, throw it away */
616     EC_EX_DATA_free_data(&group->extra_data, ec_pre_comp_dup,
617                          ec_pre_comp_free, ec_pre_comp_clear_free);
618
619     if ((pre_comp = ec_pre_comp_new(group)) == NULL)
620         return 0;
621
622     generator = EC_GROUP_get0_generator(group);
623     if (generator == NULL) {
624         ECerr(EC_F_EC_WNAF_PRECOMPUTE_MULT, EC_R_UNDEFINED_GENERATOR);
625         goto err;
626     }
627
628     if (ctx == NULL) {
629         ctx = new_ctx = BN_CTX_new();
630         if (ctx == NULL)
631             goto err;
632     }
633
634     BN_CTX_start(ctx);
635     order = BN_CTX_get(ctx);
636     if (order == NULL)
637         goto err;
638
639     if (!EC_GROUP_get_order(group, order, ctx))
640         goto err;
641     if (BN_is_zero(order)) {
642         ECerr(EC_F_EC_WNAF_PRECOMPUTE_MULT, EC_R_UNKNOWN_ORDER);
643         goto err;
644     }
645
646     bits = BN_num_bits(order);
647     /*
648      * The following parameters mean we precompute (approximately) one point
649      * per bit. TBD: The combination 8, 4 is perfect for 160 bits; for other
650      * bit lengths, other parameter combinations might provide better
651      * efficiency.
652      */
653     blocksize = 8;
654     w = 4;
655     if (EC_window_bits_for_scalar_size(bits) > w) {
656         /* let's not make the window too small ... */
657         w = EC_window_bits_for_scalar_size(bits);
658     }
659
660     numblocks = (bits + blocksize - 1) / blocksize; /* max. number of blocks
661                                                      * to use for wNAF
662                                                      * splitting */
663
664     pre_points_per_block = (size_t)1 << (w - 1);
665     num = pre_points_per_block * numblocks; /* number of points to compute
666                                              * and store */
667
668     points = OPENSSL_malloc(sizeof(EC_POINT *) * (num + 1));
669     if (!points) {
670         ECerr(EC_F_EC_WNAF_PRECOMPUTE_MULT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
671         goto err;
672     }
673
674     var = points;
675     var[num] = NULL;            /* pivot */
676     for (i = 0; i < num; i++) {
677         if ((var[i] = EC_POINT_new(group)) == NULL) {
678             ECerr(EC_F_EC_WNAF_PRECOMPUTE_MULT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
679             goto err;
680         }
681     }
682
683     if (!(tmp_point = EC_POINT_new(group)) || !(base = EC_POINT_new(group))) {
684         ECerr(EC_F_EC_WNAF_PRECOMPUTE_MULT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
685         goto err;
686     }
687
688     if (!EC_POINT_copy(base, generator))
689         goto err;
690
691     /* do the precomputation */
692     for (i = 0; i < numblocks; i++) {
693         size_t j;
694
695         if (!EC_POINT_dbl(group, tmp_point, base, ctx))
696             goto err;
697
698         if (!EC_POINT_copy(*var++, base))
699             goto err;
700
701         for (j = 1; j < pre_points_per_block; j++, var++) {
702             /*
703              * calculate odd multiples of the current base point
704              */
705             if (!EC_POINT_add(group, *var, tmp_point, *(var - 1), ctx))
706                 goto err;
707         }
708
709         if (i < numblocks - 1) {
710             /*
711              * get the next base (multiply current one by 2^blocksize)
712              */
713             size_t k;
714
715             if (blocksize <= 2) {
716                 ECerr(EC_F_EC_WNAF_PRECOMPUTE_MULT, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
717                 goto err;
718             }
719
720             if (!EC_POINT_dbl(group, base, tmp_point, ctx))
721                 goto err;
722             for (k = 2; k < blocksize; k++) {
723                 if (!EC_POINT_dbl(group, base, base, ctx))
724                     goto err;
725             }
726         }
727     }
728
729     if (!EC_POINTs_make_affine(group, num, points, ctx))
730         goto err;
731
732     pre_comp->group = group;
733     pre_comp->blocksize = blocksize;
734     pre_comp->numblocks = numblocks;
735     pre_comp->w = w;
736     pre_comp->points = points;
737     points = NULL;
738     pre_comp->num = num;
739
740     if (!EC_EX_DATA_set_data(&group->extra_data, pre_comp,
741                              ec_pre_comp_dup, ec_pre_comp_free,
742                              ec_pre_comp_clear_free))
743         goto err;
744     pre_comp = NULL;
745
746     ret = 1;
747  err:
748     if (ctx != NULL)
749         BN_CTX_end(ctx);
750     if (new_ctx != NULL)
751         BN_CTX_free(new_ctx);
752     if (pre_comp)
753         ec_pre_comp_free(pre_comp);
754     if (points) {
755         EC_POINT **p;
756
757         for (p = points; *p != NULL; p++)
758             EC_POINT_free(*p);
759         OPENSSL_free(points);
760     }
761     EC_POINT_free(tmp_point);
762     EC_POINT_free(base);
763     return ret;
764 }
765
766 int ec_wNAF_have_precompute_mult(const EC_GROUP *group)
767 {
768     if (EC_EX_DATA_get_data
769         (group->extra_data, ec_pre_comp_dup, ec_pre_comp_free,
770          ec_pre_comp_clear_free) != NULL)
771         return 1;
772     else
773         return 0;
774 }