1a760d123912a0c32804a89c0174a68beaaf9d0a
[openssl.git] / crypto / ec / ecp_mont.c
1 /*
2  * Copyright 2001-2016 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
3  * Copyright (c) 2002, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved
4  *
5  * Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
6  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
7  * in the file LICENSE in the source distribution or at
8  * https://www.openssl.org/source/license.html
9  */
10
11 #include <openssl/err.h>
12
13 #include "ec_lcl.h"
14
15 const EC_METHOD *EC_GFp_mont_method(void)
16 {
17     static const EC_METHOD ret = {
18         EC_FLAGS_DEFAULT_OCT,
19         NID_X9_62_prime_field,
20         ec_GFp_mont_group_init,
21         ec_GFp_mont_group_finish,
22         ec_GFp_mont_group_clear_finish,
23         ec_GFp_mont_group_copy,
24         ec_GFp_mont_group_set_curve,
25         ec_GFp_simple_group_get_curve,
26         ec_GFp_simple_group_get_degree,
27         ec_group_simple_order_bits,
28         ec_GFp_simple_group_check_discriminant,
29         ec_GFp_simple_point_init,
30         ec_GFp_simple_point_finish,
31         ec_GFp_simple_point_clear_finish,
32         ec_GFp_simple_point_copy,
33         ec_GFp_simple_point_set_to_infinity,
34         ec_GFp_simple_set_Jprojective_coordinates_GFp,
35         ec_GFp_simple_get_Jprojective_coordinates_GFp,
36         ec_GFp_simple_point_set_affine_coordinates,
37         ec_GFp_simple_point_get_affine_coordinates,
38         0, 0, 0,
39         ec_GFp_simple_add,
40         ec_GFp_simple_dbl,
41         ec_GFp_simple_invert,
42         ec_GFp_simple_is_at_infinity,
43         ec_GFp_simple_is_on_curve,
44         ec_GFp_simple_cmp,
45         ec_GFp_simple_make_affine,
46         ec_GFp_simple_points_make_affine,
47         0 /* mul */ ,
48         0 /* precompute_mult */ ,
49         0 /* have_precompute_mult */ ,
50         ec_GFp_mont_field_mul,
51         ec_GFp_mont_field_sqr,
52         0 /* field_div */ ,
53         ec_GFp_mont_field_encode,
54         ec_GFp_mont_field_decode,
55         ec_GFp_mont_field_set_to_one,
56         ec_key_simple_priv2oct,
57         ec_key_simple_oct2priv,
58         0, /* set private */
59         ec_key_simple_generate_key,
60         ec_key_simple_check_key,
61         ec_key_simple_generate_public_key,
62         0, /* keycopy */
63         0, /* keyfinish */
64         ecdh_simple_compute_key
65     };
66
67     return &ret;
68 }
69
70 int ec_GFp_mont_group_init(EC_GROUP *group)
71 {
72     int ok;
73
74     ok = ec_GFp_simple_group_init(group);
75     group->field_data1 = NULL;
76     group->field_data2 = NULL;
77     return ok;
78 }
79
80 void ec_GFp_mont_group_finish(EC_GROUP *group)
81 {
82     BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
83     group->field_data1 = NULL;
84     BN_free(group->field_data2);
85     group->field_data2 = NULL;
86     ec_GFp_simple_group_finish(group);
87 }
88
89 void ec_GFp_mont_group_clear_finish(EC_GROUP *group)
90 {
91     BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
92     group->field_data1 = NULL;
93     BN_clear_free(group->field_data2);
94     group->field_data2 = NULL;
95     ec_GFp_simple_group_clear_finish(group);
96 }
97
98 int ec_GFp_mont_group_copy(EC_GROUP *dest, const EC_GROUP *src)
99 {
100     BN_MONT_CTX_free(dest->field_data1);
101     dest->field_data1 = NULL;
102     BN_clear_free(dest->field_data2);
103     dest->field_data2 = NULL;
104
105     if (!ec_GFp_simple_group_copy(dest, src))
106         return 0;
107
108     if (src->field_data1 != NULL) {
109         dest->field_data1 = BN_MONT_CTX_new();
110         if (dest->field_data1 == NULL)
111             return 0;
112         if (!BN_MONT_CTX_copy(dest->field_data1, src->field_data1))
113             goto err;
114     }
115     if (src->field_data2 != NULL) {
116         dest->field_data2 = BN_dup(src->field_data2);
117         if (dest->field_data2 == NULL)
118             goto err;
119     }
120
121     return 1;
122
123  err:
124     BN_MONT_CTX_free(dest->field_data1);
125     dest->field_data1 = NULL;
126     return 0;
127 }
128
129 int ec_GFp_mont_group_set_curve(EC_GROUP *group, const BIGNUM *p,
130                                 const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
131 {
132     BN_CTX *new_ctx = NULL;
133     BN_MONT_CTX *mont = NULL;
134     BIGNUM *one = NULL;
135     int ret = 0;
136
137     BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
138     group->field_data1 = NULL;
139     BN_free(group->field_data2);
140     group->field_data2 = NULL;
141
142     if (ctx == NULL) {
143         ctx = new_ctx = BN_CTX_new();
144         if (ctx == NULL)
145             return 0;
146     }
147
148     mont = BN_MONT_CTX_new();
149     if (mont == NULL)
150         goto err;
151     if (!BN_MONT_CTX_set(mont, p, ctx)) {
152         ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_GROUP_SET_CURVE, ERR_R_BN_LIB);
153         goto err;
154     }
155     one = BN_new();
156     if (one == NULL)
157         goto err;
158     if (!BN_to_montgomery(one, BN_value_one(), mont, ctx))
159         goto err;
160
161     group->field_data1 = mont;
162     mont = NULL;
163     group->field_data2 = one;
164     one = NULL;
165
166     ret = ec_GFp_simple_group_set_curve(group, p, a, b, ctx);
167
168     if (!ret) {
169         BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
170         group->field_data1 = NULL;
171         BN_free(group->field_data2);
172         group->field_data2 = NULL;
173     }
174
175  err:
176     BN_free(one);
177     BN_CTX_free(new_ctx);
178     BN_MONT_CTX_free(mont);
179     return ret;
180 }
181
182 int ec_GFp_mont_field_mul(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
183                           const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
184 {
185     if (group->field_data1 == NULL) {
186         ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_MUL, EC_R_NOT_INITIALIZED);
187         return 0;
188     }
189
190     return BN_mod_mul_montgomery(r, a, b, group->field_data1, ctx);
191 }
192
193 int ec_GFp_mont_field_sqr(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
194                           BN_CTX *ctx)
195 {
196     if (group->field_data1 == NULL) {
197         ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_SQR, EC_R_NOT_INITIALIZED);
198         return 0;
199     }
200
201     return BN_mod_mul_montgomery(r, a, a, group->field_data1, ctx);
202 }
203
204 int ec_GFp_mont_field_encode(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r,
205                              const BIGNUM *a, BN_CTX *ctx)
206 {
207     if (group->field_data1 == NULL) {
208         ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_ENCODE, EC_R_NOT_INITIALIZED);
209         return 0;
210     }
211
212     return BN_to_montgomery(r, a, (BN_MONT_CTX *)group->field_data1, ctx);
213 }
214
215 int ec_GFp_mont_field_decode(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r,
216                              const BIGNUM *a, BN_CTX *ctx)
217 {
218     if (group->field_data1 == NULL) {
219         ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_DECODE, EC_R_NOT_INITIALIZED);
220         return 0;
221     }
222
223     return BN_from_montgomery(r, a, group->field_data1, ctx);
224 }
225
226 int ec_GFp_mont_field_set_to_one(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r,
227                                  BN_CTX *ctx)
228 {
229     if (group->field_data2 == NULL) {
230         ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_SET_TO_ONE, EC_R_NOT_INITIALIZED);
231         return 0;
232     }
233
234     if (!BN_copy(r, group->field_data2))
235         return 0;
236     return 1;
237 }