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 const EC_METHOD *EC_GFp_mont_method(void)
  69 {
  70     static const EC_METHOD ret = {
  71         EC_FLAGS_DEFAULT_OCT,
  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         0, 0, 0,
  91         ec_GFp_simple_add,
  92         ec_GFp_simple_dbl,
  93         ec_GFp_simple_invert,
  94         ec_GFp_simple_is_at_infinity,
  95         ec_GFp_simple_is_on_curve,
  96         ec_GFp_simple_cmp,
  97         ec_GFp_simple_make_affine,
  98         ec_GFp_simple_points_make_affine,
  99         0 /* mul */ ,
 100         0 /* precompute_mult */ ,
 101         0 /* have_precompute_mult */ ,
 102         ec_GFp_mont_field_mul,
 103         ec_GFp_mont_field_sqr,
 104         0 /* field_div */ ,
 105         ec_GFp_mont_field_encode,
 106         ec_GFp_mont_field_decode,
 107         ec_GFp_mont_field_set_to_one
 108     };
 109
 110     return &ret;
 111 }
 112
 113 int ec_GFp_mont_group_init(EC_GROUP *group)
 114 {
 115     int ok;
 116
 117     ok = ec_GFp_simple_group_init(group);
 118     group->field_data1 = NULL;
 119     group->field_data2 = NULL;
 120     return ok;
 121 }
 122
 123 void ec_GFp_mont_group_finish(EC_GROUP *group)
 124 {
 125     if (group->field_data1 != NULL) {
 126         BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
 127         group->field_data1 = NULL;
 128     }
 129     if (group->field_data2 != NULL) {
 130         BN_free(group->field_data2);
 131         group->field_data2 = NULL;
 132     }
 133     ec_GFp_simple_group_finish(group);
 134 }
 135
 136 void ec_GFp_mont_group_clear_finish(EC_GROUP *group)
 137 {
 138     if (group->field_data1 != NULL) {
 139         BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
 140         group->field_data1 = NULL;
 141     }
 142     if (group->field_data2 != NULL) {
 143         BN_clear_free(group->field_data2);
 144         group->field_data2 = NULL;
 145     }
 146     ec_GFp_simple_group_clear_finish(group);
 147 }
 148
 149 int ec_GFp_mont_group_copy(EC_GROUP *dest, const EC_GROUP *src)
 150 {
 151     if (dest->field_data1 != NULL) {
 152         BN_MONT_CTX_free(dest->field_data1);
 153         dest->field_data1 = NULL;
 154     }
 155     if (dest->field_data2 != NULL) {
 156         BN_clear_free(dest->field_data2);
 157         dest->field_data2 = NULL;
 158     }
 159
 160     if (!ec_GFp_simple_group_copy(dest, src))
 161         return 0;
 162
 163     if (src->field_data1 != NULL) {
 164         dest->field_data1 = BN_MONT_CTX_new();
 165         if (dest->field_data1 == NULL)
 166             return 0;
 167         if (!BN_MONT_CTX_copy(dest->field_data1, src->field_data1))
 168             goto err;
 169     }
 170     if (src->field_data2 != NULL) {
 171         dest->field_data2 = BN_dup(src->field_data2);
 172         if (dest->field_data2 == NULL)
 173             goto err;
 174     }
 175
 176     return 1;
 177
 178  err:
 179     if (dest->field_data1 != NULL) {
 180         BN_MONT_CTX_free(dest->field_data1);
 181         dest->field_data1 = NULL;
 182     }
 183     return 0;
 184 }
 185
 186 int ec_GFp_mont_group_set_curve(EC_GROUP *group, const BIGNUM *p,
 187                                 const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
 188 {
 189     BN_CTX *new_ctx = NULL;
 190     BN_MONT_CTX *mont = NULL;
 191     BIGNUM *one = NULL;
 192     int ret = 0;
 193
 194     if (group->field_data1 != NULL) {
 195         BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
 196         group->field_data1 = NULL;
 197     }
 198     if (group->field_data2 != NULL) {
 199         BN_free(group->field_data2);
 200         group->field_data2 = NULL;
 201     }
 202
 203     if (ctx == NULL) {
 204         ctx = new_ctx = BN_CTX_new();
 205         if (ctx == NULL)
 206             return 0;
 207     }
 208
 209     mont = BN_MONT_CTX_new();
 210     if (mont == NULL)
 211         goto err;
 212     if (!BN_MONT_CTX_set(mont, p, ctx)) {
 213         ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_GROUP_SET_CURVE, ERR_R_BN_LIB);
 214         goto err;
 215     }
 216     one = BN_new();
 217     if (one == NULL)
 218         goto err;
 219     if (!BN_to_montgomery(one, BN_value_one(), mont, ctx))
 220         goto err;
 221
 222     group->field_data1 = mont;
 223     mont = NULL;
 224     group->field_data2 = one;
 225     one = NULL;
 226
 227     ret = ec_GFp_simple_group_set_curve(group, p, a, b, ctx);
 228
 229     if (!ret) {
 230         BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
 231         group->field_data1 = NULL;
 232         BN_free(group->field_data2);
 233         group->field_data2 = NULL;
 234     }
 235
 236  err:
 237     if (new_ctx != NULL)
 238         BN_CTX_free(new_ctx);
 239     if (mont != NULL)
 240         BN_MONT_CTX_free(mont);
 241     return ret;
 242 }
 243
 244 int ec_GFp_mont_field_mul(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
 245                           const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
 246 {
 247     if (group->field_data1 == NULL) {
 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 int ec_GFp_mont_field_sqr(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
 256                           BN_CTX *ctx)
 257 {
 258     if (group->field_data1 == NULL) {
 259         ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_SQR, EC_R_NOT_INITIALIZED);
 260         return 0;
 261     }
 262
 263     return BN_mod_mul_montgomery(r, a, a, group->field_data1, ctx);
 264 }
 265
 266 int ec_GFp_mont_field_encode(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r,
 267                              const BIGNUM *a, BN_CTX *ctx)
 268 {
 269     if (group->field_data1 == NULL) {
 270         ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_ENCODE, EC_R_NOT_INITIALIZED);
 271         return 0;
 272     }
 273
 274     return BN_to_montgomery(r, a, (BN_MONT_CTX *)group->field_data1, ctx);
 275 }
 276
 277 int ec_GFp_mont_field_decode(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r,
 278                              const BIGNUM *a, BN_CTX *ctx)
 279 {
 280     if (group->field_data1 == NULL) {
 281         ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_DECODE, EC_R_NOT_INITIALIZED);
 282         return 0;
 283     }
 284
 285     return BN_from_montgomery(r, a, group->field_data1, ctx);
 286 }
 287
 288 int ec_GFp_mont_field_set_to_one(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r,
 289                                  BN_CTX *ctx)
 290 {
 291     if (group->field_data2 == NULL) {
 292         ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_SET_TO_ONE, EC_R_NOT_INITIALIZED);
 293         return 0;
 294     }
 295
 296     if (!BN_copy(r, group->field_data2))
 297         return 0;
 298     return 1;
 299 }