Merge remote-tracking branch 'trevp/pemfix' into trev-pem-fix
[openssl.git] / crypto / ec / ecp_mont.c
1 /* crypto/ec/ecp_mont.c */
2 /*
3  * Originally written by Bodo Moeller for the OpenSSL project.
4  */
5 /* ====================================================================
6  * Copyright (c) 1998-2001 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 #define OPENSSL_FIPSAPI
65
66 #include <openssl/err.h>
67
68 #include "ec_lcl.h"
69
70
71 const EC_METHOD *EC_GFp_mont_method(void)
72         {
73         static const EC_METHOD ret = {
74                 EC_FLAGS_DEFAULT_OCT,
75                 NID_X9_62_prime_field,
76                 ec_GFp_mont_group_init,
77                 ec_GFp_mont_group_finish,
78                 ec_GFp_mont_group_clear_finish,
79                 ec_GFp_mont_group_copy,
80                 ec_GFp_mont_group_set_curve,
81                 ec_GFp_simple_group_get_curve,
82                 ec_GFp_simple_group_get_degree,
83                 ec_GFp_simple_group_check_discriminant,
84                 ec_GFp_simple_point_init,
85                 ec_GFp_simple_point_finish,
86                 ec_GFp_simple_point_clear_finish,
87                 ec_GFp_simple_point_copy,
88                 ec_GFp_simple_point_set_to_infinity,
89                 ec_GFp_simple_set_Jprojective_coordinates_GFp,
90                 ec_GFp_simple_get_Jprojective_coordinates_GFp,
91                 ec_GFp_simple_point_set_affine_coordinates,
92                 ec_GFp_simple_point_get_affine_coordinates,
93                 0,0,0,
94                 ec_GFp_simple_add,
95                 ec_GFp_simple_dbl,
96                 ec_GFp_simple_invert,
97                 ec_GFp_simple_is_at_infinity,
98                 ec_GFp_simple_is_on_curve,
99                 ec_GFp_simple_cmp,
100                 ec_GFp_simple_make_affine,
101                 ec_GFp_simple_points_make_affine,
102                 0 /* mul */,
103                 0 /* precompute_mult */,
104                 0 /* have_precompute_mult */,   
105                 ec_GFp_mont_field_mul,
106                 ec_GFp_mont_field_sqr,
107                 0 /* field_div */,
108                 ec_GFp_mont_field_encode,
109                 ec_GFp_mont_field_decode,
110                 ec_GFp_mont_field_set_to_one };
111
112         return &ret;
113         }
114
115
116 int ec_GFp_mont_group_init(EC_GROUP *group)
117         {
118         int ok;
119
120         ok = ec_GFp_simple_group_init(group);
121         group->field_data1 = NULL;
122         group->field_data2 = NULL;
123         return ok;
124         }
125
126
127 void ec_GFp_mont_group_finish(EC_GROUP *group)
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         ec_GFp_simple_group_finish(group);
140         }
141
142
143 void ec_GFp_mont_group_clear_finish(EC_GROUP *group)
144         {
145         if (group->field_data1 != NULL)
146                 {
147                 BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
148                 group->field_data1 = NULL;
149                 }
150         if (group->field_data2 != NULL)
151                 {
152                 BN_clear_free(group->field_data2);
153                 group->field_data2 = NULL;
154                 }
155         ec_GFp_simple_group_clear_finish(group);
156         }
157
158
159 int ec_GFp_mont_group_copy(EC_GROUP *dest, const EC_GROUP *src)
160         {
161         if (dest->field_data1 != NULL)
162                 {
163                 BN_MONT_CTX_free(dest->field_data1);
164                 dest->field_data1 = NULL;
165                 }
166         if (dest->field_data2 != NULL)
167                 {
168                 BN_clear_free(dest->field_data2);
169                 dest->field_data2 = NULL;
170                 }
171
172         if (!ec_GFp_simple_group_copy(dest, src)) return 0;
173
174         if (src->field_data1 != NULL)
175                 {
176                 dest->field_data1 = BN_MONT_CTX_new();
177                 if (dest->field_data1 == NULL) return 0;
178                 if (!BN_MONT_CTX_copy(dest->field_data1, src->field_data1)) goto err;
179                 }
180         if (src->field_data2 != NULL)
181                 {
182                 dest->field_data2 = BN_dup(src->field_data2);
183                 if (dest->field_data2 == NULL) goto err;
184                 }
185
186         return 1;
187
188  err:
189         if (dest->field_data1 != NULL)
190                 {
191                 BN_MONT_CTX_free(dest->field_data1);
192                 dest->field_data1 = NULL;
193                 }
194         return 0;       
195         }
196
197
198 int ec_GFp_mont_group_set_curve(EC_GROUP *group, const BIGNUM *p, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
199         {
200         BN_CTX *new_ctx = NULL;
201         BN_MONT_CTX *mont = NULL;
202         BIGNUM *one = NULL;
203         int ret = 0;
204
205         if (group->field_data1 != NULL)
206                 {
207                 BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
208                 group->field_data1 = NULL;
209                 }
210         if (group->field_data2 != NULL)
211                 {
212                 BN_free(group->field_data2);
213                 group->field_data2 = NULL;
214                 }
215         
216         if (ctx == NULL)
217                 {
218                 ctx = new_ctx = BN_CTX_new();
219                 if (ctx == NULL)
220                         return 0;
221                 }
222
223         mont = BN_MONT_CTX_new();
224         if (mont == NULL) goto err;
225         if (!BN_MONT_CTX_set(mont, p, ctx))
226                 {
227                 ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_GROUP_SET_CURVE, ERR_R_BN_LIB);
228                 goto err;
229                 }
230         one = BN_new();
231         if (one == NULL) goto err;
232         if (!BN_to_montgomery(one, BN_value_one(), mont, ctx)) goto err;
233
234         group->field_data1 = mont;
235         mont = NULL;
236         group->field_data2 = one;
237         one = NULL;
238
239         ret = ec_GFp_simple_group_set_curve(group, p, a, b, ctx);
240
241         if (!ret)
242                 {
243                 BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
244                 group->field_data1 = NULL;
245                 BN_free(group->field_data2);
246                 group->field_data2 = NULL;
247                 }
248
249  err:
250         if (new_ctx != NULL)
251                 BN_CTX_free(new_ctx);
252         if (mont != NULL)
253                 BN_MONT_CTX_free(mont);
254         return ret;
255         }
256
257
258 int ec_GFp_mont_field_mul(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
259         {
260         if (group->field_data1 == NULL)
261                 {
262                 ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_MUL, EC_R_NOT_INITIALIZED);
263                 return 0;
264                 }
265
266         return BN_mod_mul_montgomery(r, a, b, group->field_data1, ctx);
267         }
268
269
270 int ec_GFp_mont_field_sqr(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a, BN_CTX *ctx)
271         {
272         if (group->field_data1 == NULL)
273                 {
274                 ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_SQR, EC_R_NOT_INITIALIZED);
275                 return 0;
276                 }
277
278         return BN_mod_mul_montgomery(r, a, a, group->field_data1, ctx);
279         }
280
281
282 int ec_GFp_mont_field_encode(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a, BN_CTX *ctx)
283         {
284         if (group->field_data1 == NULL)
285                 {
286                 ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_ENCODE, EC_R_NOT_INITIALIZED);
287                 return 0;
288                 }
289
290         return BN_to_montgomery(r, a, (BN_MONT_CTX *)group->field_data1, ctx);
291         }
292
293
294 int ec_GFp_mont_field_decode(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a, BN_CTX *ctx)
295         {
296         if (group->field_data1 == NULL)
297                 {
298                 ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_DECODE, EC_R_NOT_INITIALIZED);
299                 return 0;
300                 }
301
302         return BN_from_montgomery(r, a, group->field_data1, ctx);
303         }
304
305
306 int ec_GFp_mont_field_set_to_one(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, BN_CTX *ctx)
307         {
308         if (group->field_data2 == NULL)
309                 {
310                 ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_SET_TO_ONE, EC_R_NOT_INITIALIZED);
311                 return 0;
312                 }
313
314         if (!BN_copy(r, group->field_data2)) return 0;
315         return 1;
316         }