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         }