Implement coordinate blinding for EC_POINT
[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         0, /* field_inverse_mod_ord */
66         ec_GFp_simple_blind_coordinates
67     };
68
69     return &ret;
70 }
71
72 int ec_GFp_mont_group_init(EC_GROUP *group)
73 {
74     int ok;
75
76     ok = ec_GFp_simple_group_init(group);
77     group->field_data1 = NULL;
78     group->field_data2 = NULL;
79     return ok;
80 }
81
82 void ec_GFp_mont_group_finish(EC_GROUP *group)
83 {
84     BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
85     group->field_data1 = NULL;
86     BN_free(group->field_data2);
87     group->field_data2 = NULL;
88     ec_GFp_simple_group_finish(group);
89 }
90
91 void ec_GFp_mont_group_clear_finish(EC_GROUP *group)
92 {
93     BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
94     group->field_data1 = NULL;
95     BN_clear_free(group->field_data2);
96     group->field_data2 = NULL;
97     ec_GFp_simple_group_clear_finish(group);
98 }
99
100 int ec_GFp_mont_group_copy(EC_GROUP *dest, const EC_GROUP *src)
101 {
102     BN_MONT_CTX_free(dest->field_data1);
103     dest->field_data1 = NULL;
104     BN_clear_free(dest->field_data2);
105     dest->field_data2 = NULL;
106
107     if (!ec_GFp_simple_group_copy(dest, src))
108         return 0;
109
110     if (src->field_data1 != NULL) {
111         dest->field_data1 = BN_MONT_CTX_new();
112         if (dest->field_data1 == NULL)
113             return 0;
114         if (!BN_MONT_CTX_copy(dest->field_data1, src->field_data1))
115             goto err;
116     }
117     if (src->field_data2 != NULL) {
118         dest->field_data2 = BN_dup(src->field_data2);
119         if (dest->field_data2 == NULL)
120             goto err;
121     }
122
123     return 1;
124
125  err:
126     BN_MONT_CTX_free(dest->field_data1);
127     dest->field_data1 = NULL;
128     return 0;
129 }
130
131 int ec_GFp_mont_group_set_curve(EC_GROUP *group, const BIGNUM *p,
132                                 const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
133 {
134     BN_CTX *new_ctx = NULL;
135     BN_MONT_CTX *mont = NULL;
136     BIGNUM *one = NULL;
137     int ret = 0;
138
139     BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
140     group->field_data1 = NULL;
141     BN_free(group->field_data2);
142     group->field_data2 = NULL;
143
144     if (ctx == NULL) {
145         ctx = new_ctx = BN_CTX_new();
146         if (ctx == NULL)
147             return 0;
148     }
149
150     mont = BN_MONT_CTX_new();
151     if (mont == NULL)
152         goto err;
153     if (!BN_MONT_CTX_set(mont, p, ctx)) {
154         ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_GROUP_SET_CURVE, ERR_R_BN_LIB);
155         goto err;
156     }
157     one = BN_new();
158     if (one == NULL)
159         goto err;
160     if (!BN_to_montgomery(one, BN_value_one(), mont, ctx))
161         goto err;
162
163     group->field_data1 = mont;
164     mont = NULL;
165     group->field_data2 = one;
166     one = NULL;
167
168     ret = ec_GFp_simple_group_set_curve(group, p, a, b, ctx);
169
170     if (!ret) {
171         BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
172         group->field_data1 = NULL;
173         BN_free(group->field_data2);
174         group->field_data2 = NULL;
175     }
176
177  err:
178     BN_free(one);
179     BN_CTX_free(new_ctx);
180     BN_MONT_CTX_free(mont);
181     return ret;
182 }
183
184 int ec_GFp_mont_field_mul(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
185                           const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
186 {
187     if (group->field_data1 == NULL) {
188         ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_MUL, EC_R_NOT_INITIALIZED);
189         return 0;
190     }
191
192     return BN_mod_mul_montgomery(r, a, b, group->field_data1, ctx);
193 }
194
195 int ec_GFp_mont_field_sqr(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
196                           BN_CTX *ctx)
197 {
198     if (group->field_data1 == NULL) {
199         ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_SQR, EC_R_NOT_INITIALIZED);
200         return 0;
201     }
202
203     return BN_mod_mul_montgomery(r, a, a, group->field_data1, ctx);
204 }
205
206 int ec_GFp_mont_field_encode(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r,
207                              const BIGNUM *a, BN_CTX *ctx)
208 {
209     if (group->field_data1 == NULL) {
210         ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_ENCODE, EC_R_NOT_INITIALIZED);
211         return 0;
212     }
213
214     return BN_to_montgomery(r, a, (BN_MONT_CTX *)group->field_data1, ctx);
215 }
216
217 int ec_GFp_mont_field_decode(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r,
218                              const BIGNUM *a, BN_CTX *ctx)
219 {
220     if (group->field_data1 == NULL) {
221         ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_DECODE, EC_R_NOT_INITIALIZED);
222         return 0;
223     }
224
225     return BN_from_montgomery(r, a, group->field_data1, ctx);
226 }
227
228 int ec_GFp_mont_field_set_to_one(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r,
229                                  BN_CTX *ctx)
230 {
231     if (group->field_data2 == NULL) {
232         ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_SET_TO_ONE, EC_R_NOT_INITIALIZED);
233         return 0;
234     }
235
236     if (!BN_copy(r, group->field_data2))
237         return 0;
238     return 1;
239 }