crypto/ec/ecp_mont.c

   1 /* crypto/ec/ecp_mont.c */
   2 /* ====================================================================
   3  * Copyright (c) 1998-2001 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  *
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  *
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  14  *    the documentation and/or other materials provided with the
  15  *    distribution.
  16  *
  17  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
  18  *    software must display the following acknowledgment:
  19  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  20  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.openssl.org/)"
  21  *
  22  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
  23  *    endorse or promote products derived from this software without
  24  *    prior written permission. For written permission, please contact
  25  *    openssl-core@openssl.org.
  26  *
  27  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
  28  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
  29  *    permission of the OpenSSL Project.
  30  *
  31  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
  32  *    acknowledgment:
  33  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  34  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.openssl.org/)"
  35  *
  36  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
  37  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  38  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  39  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
  40  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  41  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  42  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  43  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  44  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
  45  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  46  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
  47  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  48  * ====================================================================
  49  *
  50  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
  51  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
  52  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  53  *
  54  */
  55 /* ====================================================================
  56  * Copyright 2002 Sun Microsystems, Inc. ALL RIGHTS RESERVED.
  57  * Portions of this software developed by SUN MICROSYSTEMS, INC.,
  58  * and contributed to the OpenSSL project.
  59  */
  60
  61 #include <openssl/err.h>
  62
  63 #include "ec_lcl.h"
  64
  65
  66 const EC_METHOD *EC_GFp_mont_method(void)
  67         {
  68         static const EC_METHOD ret = {
  69                 NID_X9_62_prime_field,
  70                 ec_GFp_mont_group_init,
  71                 ec_GFp_mont_group_finish,
  72                 ec_GFp_mont_group_clear_finish,
  73                 ec_GFp_mont_group_copy,
  74                 ec_GFp_mont_group_set_curve_GFp,
  75                 ec_GFp_simple_group_get_curve_GFp,
  76                 ec_GFp_simple_group_get_degree,
  77                 ec_GFp_simple_group_check_discriminant,
  78                 ec_GFp_simple_point_init,
  79                 ec_GFp_simple_point_finish,
  80                 ec_GFp_simple_point_clear_finish,
  81                 ec_GFp_simple_point_copy,
  82                 ec_GFp_simple_point_set_to_infinity,
  83                 ec_GFp_simple_set_Jprojective_coordinates_GFp,
  84                 ec_GFp_simple_get_Jprojective_coordinates_GFp,
  85                 ec_GFp_simple_point_set_affine_coordinates_GFp,
  86                 ec_GFp_simple_point_get_affine_coordinates_GFp,
  87                 ec_GFp_simple_set_compressed_coordinates_GFp,
  88                 ec_GFp_simple_point2oct,
  89                 ec_GFp_simple_oct2point,
  90                 ec_GFp_simple_add,
  91                 ec_GFp_simple_dbl,
  92                 ec_GFp_simple_invert,
  93                 0 /* mul */,
  94                 0 /* precompute_mult */,
  95                 ec_GFp_simple_is_at_infinity,
  96                 ec_GFp_simple_is_on_curve,
  97                 ec_GFp_simple_cmp,
  98                 ec_GFp_simple_make_affine,
  99                 ec_GFp_simple_points_make_affine,
 100                 ec_GFp_mont_field_mul,
 101                 ec_GFp_mont_field_sqr,
 102                 0 /* field_div */,
 103                 ec_GFp_mont_field_encode,
 104                 ec_GFp_mont_field_decode,
 105                 ec_GFp_mont_field_set_to_one };
 106
 107         return &ret;
 108         }
 109
 110
 111 int ec_GFp_mont_group_init(EC_GROUP *group)
 112         {
 113         int ok;
 114
 115         ok = ec_GFp_simple_group_init(group);
 116         group->field_data1 = NULL;
 117         group->field_data2 = NULL;
 118         return ok;
 119         }
 120
 121
 122 int ec_GFp_mont_group_set_curve_GFp(EC_GROUP *group, const BIGNUM *p, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
 123         {
 124         BN_CTX *new_ctx = NULL;
 125         BN_MONT_CTX *mont = NULL;
 126         BIGNUM *one = NULL;
 127         int ret = 0;
 128
 129         if (group->field_data1 != NULL)
 130                 {
 131                 BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
 132                 group->field_data1 = NULL;
 133                 }
 134         if (group->field_data2 != NULL)
 135                 {
 136                 BN_free(group->field_data2);
 137                 group->field_data2 = NULL;
 138                 }
 139
 140         if (ctx == NULL)
 141                 {
 142                 ctx = new_ctx = BN_CTX_new();
 143                 if (ctx == NULL)
 144                         return 0;
 145                 }
 146
 147         mont = BN_MONT_CTX_new();
 148         if (mont == NULL) goto err;
 149         if (!BN_MONT_CTX_set(mont, p, ctx))
 150                 {
 151                 ECerr(EC_F_GFP_MONT_GROUP_SET_CURVE_GFP, ERR_R_BN_LIB);
 152                 goto err;
 153                 }
 154         one = BN_new();
 155         if (one == NULL) goto err;
 156         if (!BN_to_montgomery(one, BN_value_one(), mont, ctx)) goto err;
 157
 158         group->field_data1 = mont;
 159         mont = NULL;
 160         group->field_data2 = one;
 161         one = NULL;
 162
 163         ret = ec_GFp_simple_group_set_curve_GFp(group, p, a, b, ctx);
 164
 165         if (!ret)
 166                 {
 167                 BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
 168                 group->field_data1 = NULL;
 169                 BN_free(group->field_data2);
 170                 group->field_data2 = NULL;
 171                 }
 172
 173  err:
 174         if (new_ctx != NULL)
 175                 BN_CTX_free(new_ctx);
 176         if (mont != NULL)
 177                 BN_MONT_CTX_free(mont);
 178         return ret;
 179         }
 180
 181
 182 void ec_GFp_mont_group_finish(EC_GROUP *group)
 183         {
 184         if (group->field_data1 != NULL)
 185                 {
 186                 BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
 187                 group->field_data1 = NULL;
 188                 }
 189         if (group->field_data2 != NULL)
 190                 {
 191                 BN_free(group->field_data2);
 192                 group->field_data2 = NULL;
 193                 }
 194         ec_GFp_simple_group_finish(group);
 195         }
 196
 197
 198 void ec_GFp_mont_group_clear_finish(EC_GROUP *group)
 199         {
 200         if (group->field_data1 != NULL)
 201                 {
 202                 BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
 203                 group->field_data1 = NULL;
 204                 }
 205         if (group->field_data2 != NULL)
 206                 {
 207                 BN_clear_free(group->field_data2);
 208                 group->field_data2 = NULL;
 209                 }
 210         ec_GFp_simple_group_clear_finish(group);
 211         }
 212
 213
 214 int ec_GFp_mont_group_copy(EC_GROUP *dest, const EC_GROUP *src)
 215         {
 216         if (dest->field_data1 != NULL)
 217                 {
 218                 BN_MONT_CTX_free(dest->field_data1);
 219                 dest->field_data1 = NULL;
 220                 }
 221         if (dest->field_data2 != NULL)
 222                 {
 223                 BN_clear_free(dest->field_data2);
 224                 dest->field_data2 = NULL;
 225                 }
 226
 227         if (!ec_GFp_simple_group_copy(dest, src)) return 0;
 228
 229         if (src->field_data1 != NULL)
 230                 {
 231                 dest->field_data1 = BN_MONT_CTX_new();
 232                 if (dest->field_data1 == NULL) return 0;
 233                 if (!BN_MONT_CTX_copy(dest->field_data1, src->field_data1)) goto err;
 234                 }
 235         if (src->field_data2 != NULL)
 236                 {
 237                 dest->field_data2 = BN_dup(src->field_data2);
 238                 if (dest->field_data2 == NULL) goto err;
 239                 }
 240
 241         return 1;
 242
 243  err:
 244         if (dest->field_data1 != NULL)
 245                 {
 246                 BN_MONT_CTX_free(dest->field_data1);
 247                 dest->field_data1 = NULL;
 248                 }
 249         return 0;
 250         }
 251
 252
 253 int ec_GFp_mont_field_mul(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
 254         {
 255         if (group->field_data1 == NULL)
 256                 {
 257                 ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_MUL, EC_R_NOT_INITIALIZED);
 258                 return 0;
 259                 }
 260
 261         return BN_mod_mul_montgomery(r, a, b, group->field_data1, ctx);
 262         }
 263
 264
 265 int ec_GFp_mont_field_sqr(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a, BN_CTX *ctx)
 266         {
 267         if (group->field_data1 == NULL)
 268                 {
 269                 ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_SQR, EC_R_NOT_INITIALIZED);
 270                 return 0;
 271                 }
 272
 273         return BN_mod_mul_montgomery(r, a, a, group->field_data1, ctx);
 274         }
 275
 276
 277 int ec_GFp_mont_field_encode(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a, BN_CTX *ctx)
 278         {
 279         if (group->field_data1 == NULL)
 280                 {
 281                 ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_ENCODE, EC_R_NOT_INITIALIZED);
 282                 return 0;
 283                 }
 284
 285         return BN_to_montgomery(r, a, (BN_MONT_CTX *)group->field_data1, ctx);
 286         }
 287
 288
 289 int ec_GFp_mont_field_decode(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a, BN_CTX *ctx)
 290         {
 291         if (group->field_data1 == NULL)
 292                 {
 293                 ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_DECODE, EC_R_NOT_INITIALIZED);
 294                 return 0;
 295                 }
 296
 297         return BN_from_montgomery(r, a, group->field_data1, ctx);
 298         }
 299
 300
 301 int ec_GFp_mont_field_set_to_one(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, BN_CTX *ctx)
 302         {
 303         if (group->field_data2 == NULL)
 304                 {
 305                 ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_DECODE, EC_R_NOT_INITIALIZED);
 306                 return 0;
 307                 }
 308
 309         if (!BN_copy(r, group->field_data2)) return 0;
 310         return 1;
 311         }