bad0a1361477a5bbc79f66881bfdfe73bdefc6f5
[openssl.git] / 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                 ec_GFp_mont_group_init,
65                 ec_GFp_mont_group_finish,
66                 ec_GFp_mont_group_clear_finish,
67                 ec_GFp_mont_group_copy,
68                 ec_GFp_mont_group_set_curve_GFp,
69                 ec_GFp_simple_group_get_curve_GFp,
70                 ec_GFp_simple_group_set_generator,
71                 ec_GFp_simple_group_get0_generator,
72                 ec_GFp_simple_group_get_order,
73                 ec_GFp_simple_group_get_cofactor,
74                 ec_GFp_simple_group_check_discriminant,
75                 ec_GFp_simple_point_init,
76                 ec_GFp_simple_point_finish,
77                 ec_GFp_simple_point_clear_finish,
78                 ec_GFp_simple_point_copy,
79                 ec_GFp_simple_point_set_to_infinity,
80                 ec_GFp_simple_set_Jprojective_coordinates_GFp,
81                 ec_GFp_simple_get_Jprojective_coordinates_GFp,
82                 ec_GFp_simple_point_set_affine_coordinates_GFp,
83                 ec_GFp_simple_point_get_affine_coordinates_GFp,
84                 ec_GFp_simple_set_compressed_coordinates_GFp,
85                 ec_GFp_simple_point2oct,
86                 ec_GFp_simple_oct2point,
87                 ec_GFp_simple_add,
88                 ec_GFp_simple_dbl,
89                 ec_GFp_simple_invert,
90                 ec_GFp_simple_is_at_infinity,
91                 ec_GFp_simple_is_on_curve,
92                 ec_GFp_simple_cmp,
93                 ec_GFp_simple_make_affine,
94                 ec_GFp_simple_points_make_affine,
95                 ec_GFp_mont_field_mul,
96                 ec_GFp_mont_field_sqr,
97                 ec_GFp_mont_field_encode,
98                 ec_GFp_mont_field_decode,
99                 ec_GFp_mont_field_set_to_one };
100
101         return &ret;
102         }
103
104
105 int ec_GFp_mont_group_init(EC_GROUP *group)
106         {
107         int ok;
108
109         ok = ec_GFp_simple_group_init(group);
110         group->field_data1 = NULL;
111         group->field_data2 = NULL;
112         return ok;
113         }
114
115
116 int ec_GFp_mont_group_set_curve_GFp(EC_GROUP *group, const BIGNUM *p, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
117         {
118         BN_CTX *new_ctx = NULL;
119         BN_MONT_CTX *mont = NULL;
120         BIGNUM *one = NULL;
121         int ret = 0;
122
123         if (group->field_data1 != NULL)
124                 {
125                 BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
126                 group->field_data1 = NULL;
127                 }
128         if (group->field_data2 != NULL)
129                 {
130                 BN_free(group->field_data2);
131                 group->field_data2 = NULL;
132                 }
133         
134         if (ctx == NULL)
135                 {
136                 ctx = new_ctx = BN_CTX_new();
137                 if (ctx == NULL)
138                         return 0;
139                 }
140
141         mont = BN_MONT_CTX_new();
142         if (mont == NULL) goto err;
143         if (!BN_MONT_CTX_set(mont, p, ctx))
144                 {
145                 ECerr(EC_F_GFP_MONT_GROUP_SET_CURVE_GFP, ERR_R_BN_LIB);
146                 goto err;
147                 }
148         one = BN_new();
149         if (one == NULL) goto err;
150         if (!BN_to_montgomery(one, BN_value_one(), mont, ctx)) goto err;
151
152         group->field_data1 = mont;
153         mont = NULL;
154         group->field_data2 = one;
155         one = NULL;
156
157         ret = ec_GFp_simple_group_set_curve_GFp(group, p, a, b, ctx);
158
159         if (!ret)
160                 {
161                 BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
162                 group->field_data1 = NULL;
163                 BN_free(group->field_data2);
164                 group->field_data2 = NULL;
165                 }
166
167  err:
168         if (new_ctx != NULL)
169                 BN_CTX_free(new_ctx);
170         if (mont != NULL)
171                 BN_MONT_CTX_free(mont);
172         return ret;
173         }
174
175
176 void ec_GFp_mont_group_finish(EC_GROUP *group)
177         {
178         if (group->field_data1 != NULL)
179                 {
180                 BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
181                 group->field_data1 = NULL;
182                 }
183         if (group->field_data2 != NULL)
184                 {
185                 BN_free(group->field_data2);
186                 group->field_data2 = NULL;
187                 }
188         ec_GFp_simple_group_finish(group);
189         }
190
191
192 void ec_GFp_mont_group_clear_finish(EC_GROUP *group)
193         {
194         if (group->field_data1 != NULL)
195                 {
196                 BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
197                 group->field_data1 = NULL;
198                 }
199         if (group->field_data2 != NULL)
200                 {
201                 BN_clear_free(group->field_data2);
202                 group->field_data2 = NULL;
203                 }
204         ec_GFp_simple_group_clear_finish(group);
205         }
206
207
208 int ec_GFp_mont_group_copy(EC_GROUP *dest, const EC_GROUP *src)
209         {
210         if (dest->field_data1 != NULL)
211                 {
212                 BN_MONT_CTX_free(dest->field_data1);
213                 dest->field_data1 = NULL;
214                 }
215         if (dest->field_data2 != NULL)
216                 {
217                 BN_clear_free(dest->field_data2);
218                 dest->field_data2 = NULL;
219                 }
220
221         if (!ec_GFp_simple_group_copy(dest, src)) return 0;
222
223         if (src->field_data1 != NULL)
224                 {
225                 dest->field_data1 = BN_MONT_CTX_new();
226                 if (dest->field_data1 == NULL) return 0;
227                 if (!BN_MONT_CTX_copy(dest->field_data1, src->field_data1)) goto err;
228                 }
229         if (src->field_data2 != NULL)
230                 {
231                 dest->field_data2 = BN_dup(src->field_data2);
232                 if (dest->field_data2 == NULL) goto err;
233                 }
234
235         return 1;
236
237  err:
238         if (dest->field_data1 != NULL)
239                 {
240                 BN_MONT_CTX_free(dest->field_data1);
241                 dest->field_data1 = NULL;
242                 }
243         return 0;       
244         }
245
246
247 int ec_GFp_mont_field_mul(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
248         {
249         if (group->field_data1 == NULL)
250                 {
251                 ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_MUL, EC_R_NOT_INITIALIZED);
252                 return 0;
253                 }
254
255         return BN_mod_mul_montgomery(r, a, b, group->field_data1, ctx);
256         }
257
258
259 int ec_GFp_mont_field_sqr(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a, BN_CTX *ctx)
260         {
261         if (group->field_data1 == NULL)
262                 {
263                 ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_SQR, EC_R_NOT_INITIALIZED);
264                 return 0;
265                 }
266
267         return BN_mod_mul_montgomery(r, a, a, group->field_data1, ctx);
268         }
269
270
271 int ec_GFp_mont_field_encode(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a, BN_CTX *ctx)
272         {
273         if (group->field_data1 == NULL)
274                 {
275                 ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_ENCODE, EC_R_NOT_INITIALIZED);
276                 return 0;
277                 }
278
279         return BN_to_montgomery(r, a, (BN_MONT_CTX *)group->field_data1, ctx);
280         }
281
282
283 int ec_GFp_mont_field_decode(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a, BN_CTX *ctx)
284         {
285         if (group->field_data1 == NULL)
286                 {
287                 ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_DECODE, EC_R_NOT_INITIALIZED);
288                 return 0;
289                 }
290
291         return BN_from_montgomery(r, a, group->field_data1, ctx);
292         }
293
294
295 int ec_GFp_mont_field_set_to_one(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, BN_CTX *ctx)
296         {
297         if (group->field_data2 == NULL)
298                 {
299                 ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_DECODE, EC_R_NOT_INITIALIZED);
300                 return 0;
301                 }
302
303         if (!BN_copy(r, group->field_data2)) return 0;
304         return 1;
305         }