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 #include <openssl/err.h>
  65
  66 #include "ec_lcl.h"
  67
  68
  69 const EC_METHOD *EC_GFp_mont_method(void)
  70         {
  71         static const EC_METHOD ret = {
  72                 NID_X9_62_prime_field,
  73                 ec_GFp_mont_group_init,
  74                 ec_GFp_mont_group_finish,
  75                 ec_GFp_mont_group_clear_finish,
  76                 ec_GFp_mont_group_copy,
  77                 ec_GFp_mont_group_set_curve,
  78                 ec_GFp_simple_group_get_curve,
  79                 ec_GFp_simple_group_get_degree,
  80                 ec_GFp_simple_group_check_discriminant,
  81                 ec_GFp_simple_point_init,
  82                 ec_GFp_simple_point_finish,
  83                 ec_GFp_simple_point_clear_finish,
  84                 ec_GFp_simple_point_copy,
  85                 ec_GFp_simple_point_set_to_infinity,
  86                 ec_GFp_simple_set_Jprojective_coordinates_GFp,
  87                 ec_GFp_simple_get_Jprojective_coordinates_GFp,
  88                 ec_GFp_simple_point_set_affine_coordinates,
  89                 ec_GFp_simple_point_get_affine_coordinates,
  90                 ec_GFp_simple_set_compressed_coordinates,
  91                 ec_GFp_simple_point2oct,
  92                 ec_GFp_simple_oct2point,
  93                 ec_GFp_simple_add,
  94                 ec_GFp_simple_dbl,
  95                 ec_GFp_simple_invert,
  96                 0 /* mul */,
  97                 0 /* precompute_mult */,
  98                 ec_GFp_simple_is_at_infinity,
  99                 ec_GFp_simple_is_on_curve,
 100                 ec_GFp_simple_cmp,
 101                 ec_GFp_simple_make_affine,
 102                 ec_GFp_simple_points_make_affine,
 103                 ec_GFp_mont_field_mul,
 104                 ec_GFp_mont_field_sqr,
 105                 0 /* field_div */,
 106                 ec_GFp_mont_field_encode,
 107                 ec_GFp_mont_field_decode,
 108                 ec_GFp_mont_field_set_to_one };
 109
 110         return &ret;
 111         }
 112
 113
 114 int ec_GFp_mont_group_init(EC_GROUP *group)
 115         {
 116         int ok;
 117
 118         ok = ec_GFp_simple_group_init(group);
 119         group->field_data1 = NULL;
 120         group->field_data2 = NULL;
 121         return ok;
 122         }
 123
 124
 125 void ec_GFp_mont_group_finish(EC_GROUP *group)
 126         {
 127         if (group->field_data1 != NULL)
 128                 {
 129                 BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
 130                 group->field_data1 = NULL;
 131                 }
 132         if (group->field_data2 != NULL)
 133                 {
 134                 BN_free(group->field_data2);
 135                 group->field_data2 = NULL;
 136                 }
 137         ec_GFp_simple_group_finish(group);
 138         }
 139
 140
 141 void ec_GFp_mont_group_clear_finish(EC_GROUP *group)
 142         {
 143         if (group->field_data1 != NULL)
 144                 {
 145                 BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
 146                 group->field_data1 = NULL;
 147                 }
 148         if (group->field_data2 != NULL)
 149                 {
 150                 BN_clear_free(group->field_data2);
 151                 group->field_data2 = NULL;
 152                 }
 153         ec_GFp_simple_group_clear_finish(group);
 154         }
 155
 156
 157 int ec_GFp_mont_group_copy(EC_GROUP *dest, const EC_GROUP *src)
 158         {
 159         if (dest->field_data1 != NULL)
 160                 {
 161                 BN_MONT_CTX_free(dest->field_data1);
 162                 dest->field_data1 = NULL;
 163                 }
 164         if (dest->field_data2 != NULL)
 165                 {
 166                 BN_clear_free(dest->field_data2);
 167                 dest->field_data2 = NULL;
 168                 }
 169
 170         if (!ec_GFp_simple_group_copy(dest, src)) return 0;
 171
 172         if (src->field_data1 != NULL)
 173                 {
 174                 dest->field_data1 = BN_MONT_CTX_new();
 175                 if (dest->field_data1 == NULL) return 0;
 176                 if (!BN_MONT_CTX_copy(dest->field_data1, src->field_data1)) goto err;
 177                 }
 178         if (src->field_data2 != NULL)
 179                 {
 180                 dest->field_data2 = BN_dup(src->field_data2);
 181                 if (dest->field_data2 == NULL) goto err;
 182                 }
 183
 184         return 1;
 185
 186  err:
 187         if (dest->field_data1 != NULL)
 188                 {
 189                 BN_MONT_CTX_free(dest->field_data1);
 190                 dest->field_data1 = NULL;
 191                 }
 192         return 0;
 193         }
 194
 195
 196 int ec_GFp_mont_group_set_curve(EC_GROUP *group, const BIGNUM *p, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
 197         {
 198         BN_CTX *new_ctx = NULL;
 199         BN_MONT_CTX *mont = NULL;
 200         BIGNUM *one = NULL;
 201         int ret = 0;
 202
 203         if (group->field_data1 != NULL)
 204                 {
 205                 BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
 206                 group->field_data1 = NULL;
 207                 }
 208         if (group->field_data2 != NULL)
 209                 {
 210                 BN_free(group->field_data2);
 211                 group->field_data2 = NULL;
 212                 }
 213
 214         if (ctx == NULL)
 215                 {
 216                 ctx = new_ctx = BN_CTX_new();
 217                 if (ctx == NULL)
 218                         return 0;
 219                 }
 220
 221         mont = BN_MONT_CTX_new();
 222         if (mont == NULL) goto err;
 223         if (!BN_MONT_CTX_set(mont, p, ctx))
 224                 {
 225                 ECerr(EC_F_GFP_MONT_GROUP_SET_CURVE, ERR_R_BN_LIB);
 226                 goto err;
 227                 }
 228         one = BN_new();
 229         if (one == NULL) goto err;
 230         if (!BN_to_montgomery(one, BN_value_one(), mont, ctx)) goto err;
 231
 232         group->field_data1 = mont;
 233         mont = NULL;
 234         group->field_data2 = one;
 235         one = NULL;
 236
 237         ret = ec_GFp_simple_group_set_curve(group, p, a, b, ctx);
 238
 239         if (!ret)
 240                 {
 241                 BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
 242                 group->field_data1 = NULL;
 243                 BN_free(group->field_data2);
 244                 group->field_data2 = NULL;
 245                 }
 246
 247  err:
 248         if (new_ctx != NULL)
 249                 BN_CTX_free(new_ctx);
 250         if (mont != NULL)
 251                 BN_MONT_CTX_free(mont);
 252         return ret;
 253         }
 254
 255
 256 int ec_GFp_mont_field_mul(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
 257         {
 258         if (group->field_data1 == NULL)
 259                 {
 260                 ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_MUL, EC_R_NOT_INITIALIZED);
 261                 return 0;
 262                 }
 263
 264         return BN_mod_mul_montgomery(r, a, b, group->field_data1, ctx);
 265         }
 266
 267
 268 int ec_GFp_mont_field_sqr(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a, BN_CTX *ctx)
 269         {
 270         if (group->field_data1 == NULL)
 271                 {
 272                 ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_SQR, EC_R_NOT_INITIALIZED);
 273                 return 0;
 274                 }
 275
 276         return BN_mod_mul_montgomery(r, a, a, group->field_data1, ctx);
 277         }
 278
 279
 280 int ec_GFp_mont_field_encode(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a, BN_CTX *ctx)
 281         {
 282         if (group->field_data1 == NULL)
 283                 {
 284                 ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_ENCODE, EC_R_NOT_INITIALIZED);
 285                 return 0;
 286                 }
 287
 288         return BN_to_montgomery(r, a, (BN_MONT_CTX *)group->field_data1, ctx);
 289         }
 290
 291
 292 int ec_GFp_mont_field_decode(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a, BN_CTX *ctx)
 293         {
 294         if (group->field_data1 == NULL)
 295                 {
 296                 ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_DECODE, EC_R_NOT_INITIALIZED);
 297                 return 0;
 298                 }
 299
 300         return BN_from_montgomery(r, a, group->field_data1, ctx);
 301         }
 302
 303
 304 int ec_GFp_mont_field_set_to_one(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, BN_CTX *ctx)
 305         {
 306         if (group->field_data2 == NULL)
 307                 {
 308                 ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_DECODE, EC_R_NOT_INITIALIZED);
 309                 return 0;
 310                 }
 311
 312         if (!BN_copy(r, group->field_data2)) return 0;
 313         return 1;
 314         }