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 #include <openssl/err.h>
  57
  58 #include "ec_lcl.h"
  59
  60
  61 const EC_METHOD *EC_GFp_mont_method(void)
  62         {
  63         static const EC_METHOD ret = {
  64                 NID_X9_62_prime_field,
  65                 ec_GFp_mont_group_init,
  66                 ec_GFp_mont_group_finish,
  67                 ec_GFp_mont_group_clear_finish,
  68                 ec_GFp_mont_group_copy,
  69                 ec_GFp_mont_group_set_curve_GFp,
  70                 ec_GFp_simple_group_get_curve_GFp,
  71                 ec_GFp_simple_group_check_discriminant,
  72                 ec_GFp_simple_point_init,
  73                 ec_GFp_simple_point_finish,
  74                 ec_GFp_simple_point_clear_finish,
  75                 ec_GFp_simple_point_copy,
  76                 ec_GFp_simple_point_set_to_infinity,
  77                 ec_GFp_simple_set_Jprojective_coordinates_GFp,
  78                 ec_GFp_simple_get_Jprojective_coordinates_GFp,
  79                 ec_GFp_simple_point_set_affine_coordinates_GFp,
  80                 ec_GFp_simple_point_get_affine_coordinates_GFp,
  81                 ec_GFp_simple_set_compressed_coordinates_GFp,
  82                 ec_GFp_simple_point2oct,
  83                 ec_GFp_simple_oct2point,
  84                 ec_GFp_simple_add,
  85                 ec_GFp_simple_dbl,
  86                 ec_GFp_simple_invert,
  87                 ec_GFp_simple_is_at_infinity,
  88                 ec_GFp_simple_is_on_curve,
  89                 ec_GFp_simple_cmp,
  90                 ec_GFp_simple_make_affine,
  91                 ec_GFp_simple_points_make_affine,
  92                 ec_GFp_mont_field_mul,
  93                 ec_GFp_mont_field_sqr,
  94                 ec_GFp_mont_field_encode,
  95                 ec_GFp_mont_field_decode,
  96                 ec_GFp_mont_field_set_to_one };
  97
  98         return &ret;
  99         }
 100
 101
 102 int ec_GFp_mont_group_init(EC_GROUP *group)
 103         {
 104         int ok;
 105
 106         ok = ec_GFp_simple_group_init(group);
 107         group->field_data1 = NULL;
 108         group->field_data2 = NULL;
 109         return ok;
 110         }
 111
 112
 113 int ec_GFp_mont_group_set_curve_GFp(EC_GROUP *group, const BIGNUM *p, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
 114         {
 115         BN_CTX *new_ctx = NULL;
 116         BN_MONT_CTX *mont = NULL;
 117         BIGNUM *one = NULL;
 118         int ret = 0;
 119
 120         if (group->field_data1 != NULL)
 121                 {
 122                 BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
 123                 group->field_data1 = NULL;
 124                 }
 125         if (group->field_data2 != NULL)
 126                 {
 127                 BN_free(group->field_data2);
 128                 group->field_data2 = NULL;
 129                 }
 130
 131         if (ctx == NULL)
 132                 {
 133                 ctx = new_ctx = BN_CTX_new();
 134                 if (ctx == NULL)
 135                         return 0;
 136                 }
 137
 138         mont = BN_MONT_CTX_new();
 139         if (mont == NULL) goto err;
 140         if (!BN_MONT_CTX_set(mont, p, ctx))
 141                 {
 142                 ECerr(EC_F_GFP_MONT_GROUP_SET_CURVE_GFP, ERR_R_BN_LIB);
 143                 goto err;
 144                 }
 145         one = BN_new();
 146         if (one == NULL) goto err;
 147         if (!BN_to_montgomery(one, BN_value_one(), mont, ctx)) goto err;
 148
 149         group->field_data1 = mont;
 150         mont = NULL;
 151         group->field_data2 = one;
 152         one = NULL;
 153
 154         ret = ec_GFp_simple_group_set_curve_GFp(group, p, a, b, ctx);
 155
 156         if (!ret)
 157                 {
 158                 BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
 159                 group->field_data1 = NULL;
 160                 BN_free(group->field_data2);
 161                 group->field_data2 = NULL;
 162                 }
 163
 164  err:
 165         if (new_ctx != NULL)
 166                 BN_CTX_free(new_ctx);
 167         if (mont != NULL)
 168                 BN_MONT_CTX_free(mont);
 169         return ret;
 170         }
 171
 172
 173 void ec_GFp_mont_group_finish(EC_GROUP *group)
 174         {
 175         if (group->field_data1 != NULL)
 176                 {
 177                 BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
 178                 group->field_data1 = NULL;
 179                 }
 180         if (group->field_data2 != NULL)
 181                 {
 182                 BN_free(group->field_data2);
 183                 group->field_data2 = NULL;
 184                 }
 185         ec_GFp_simple_group_finish(group);
 186         }
 187
 188
 189 void ec_GFp_mont_group_clear_finish(EC_GROUP *group)
 190         {
 191         if (group->field_data1 != NULL)
 192                 {
 193                 BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
 194                 group->field_data1 = NULL;
 195                 }
 196         if (group->field_data2 != NULL)
 197                 {
 198                 BN_clear_free(group->field_data2);
 199                 group->field_data2 = NULL;
 200                 }
 201         ec_GFp_simple_group_clear_finish(group);
 202         }
 203
 204
 205 int ec_GFp_mont_group_copy(EC_GROUP *dest, const EC_GROUP *src)
 206         {
 207         if (dest->field_data1 != NULL)
 208                 {
 209                 BN_MONT_CTX_free(dest->field_data1);
 210                 dest->field_data1 = NULL;
 211                 }
 212         if (dest->field_data2 != NULL)
 213                 {
 214                 BN_clear_free(dest->field_data2);
 215                 dest->field_data2 = NULL;
 216                 }
 217
 218         if (!ec_GFp_simple_group_copy(dest, src)) return 0;
 219
 220         if (src->field_data1 != NULL)
 221                 {
 222                 dest->field_data1 = BN_MONT_CTX_new();
 223                 if (dest->field_data1 == NULL) return 0;
 224                 if (!BN_MONT_CTX_copy(dest->field_data1, src->field_data1)) goto err;
 225                 }
 226         if (src->field_data2 != NULL)
 227                 {
 228                 dest->field_data2 = BN_dup(src->field_data2);
 229                 if (dest->field_data2 == NULL) goto err;
 230                 }
 231
 232         return 1;
 233
 234  err:
 235         if (dest->field_data1 != NULL)
 236                 {
 237                 BN_MONT_CTX_free(dest->field_data1);
 238                 dest->field_data1 = NULL;
 239                 }
 240         return 0;
 241         }
 242
 243
 244 int ec_GFp_mont_field_mul(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
 245         {
 246         if (group->field_data1 == NULL)
 247                 {
 248                 ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_MUL, EC_R_NOT_INITIALIZED);
 249                 return 0;
 250                 }
 251
 252         return BN_mod_mul_montgomery(r, a, b, group->field_data1, ctx);
 253         }
 254
 255
 256 int ec_GFp_mont_field_sqr(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a, BN_CTX *ctx)
 257         {
 258         if (group->field_data1 == NULL)
 259                 {
 260                 ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_SQR, EC_R_NOT_INITIALIZED);
 261                 return 0;
 262                 }
 263
 264         return BN_mod_mul_montgomery(r, a, a, group->field_data1, ctx);
 265         }
 266
 267
 268 int ec_GFp_mont_field_encode(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_ENCODE, EC_R_NOT_INITIALIZED);
 273                 return 0;
 274                 }
 275
 276         return BN_to_montgomery(r, a, (BN_MONT_CTX *)group->field_data1, ctx);
 277         }
 278
 279
 280 int ec_GFp_mont_field_decode(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_DECODE, EC_R_NOT_INITIALIZED);
 285                 return 0;
 286                 }
 287
 288         return BN_from_montgomery(r, a, group->field_data1, ctx);
 289         }
 290
 291
 292 int ec_GFp_mont_field_set_to_one(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, BN_CTX *ctx)
 293         {
 294         if (group->field_data2 == NULL)
 295                 {
 296                 ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_DECODE, EC_R_NOT_INITIALIZED);
 297                 return 0;
 298                 }
 299
 300         if (!BN_copy(r, group->field_data2)) return 0;
 301         return 1;
 302         }