d837d4d465ab92663af9b366a7aa13ba2920800c
[openssl.git] / crypto / ec / ecp_mont.c
1 /*
2  * Copyright 2001-2018 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
3  *
4  * Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
7  * https://www.openssl.org/source/license.html
8  */
9
10 /* ====================================================================
11  * Copyright 2002 Sun Microsystems, Inc. ALL RIGHTS RESERVED.
12  * Portions of this software developed by SUN MICROSYSTEMS, INC.,
13  * and contributed to the OpenSSL project.
14  */
15
16 #include <openssl/err.h>
17
18 #include "ec_lcl.h"
19
20 const EC_METHOD *EC_GFp_mont_method(void)
21 {
22     static const EC_METHOD ret = {
23         EC_FLAGS_DEFAULT_OCT,
24         NID_X9_62_prime_field,
25         ec_GFp_mont_group_init,
26         ec_GFp_mont_group_finish,
27         ec_GFp_mont_group_clear_finish,
28         ec_GFp_mont_group_copy,
29         ec_GFp_mont_group_set_curve,
30         ec_GFp_simple_group_get_curve,
31         ec_GFp_simple_group_get_degree,
32         ec_group_simple_order_bits,
33         ec_GFp_simple_group_check_discriminant,
34         ec_GFp_simple_point_init,
35         ec_GFp_simple_point_finish,
36         ec_GFp_simple_point_clear_finish,
37         ec_GFp_simple_point_copy,
38         ec_GFp_simple_point_set_to_infinity,
39         ec_GFp_simple_set_Jprojective_coordinates_GFp,
40         ec_GFp_simple_get_Jprojective_coordinates_GFp,
41         ec_GFp_simple_point_set_affine_coordinates,
42         ec_GFp_simple_point_get_affine_coordinates,
43         0, 0, 0,
44         ec_GFp_simple_add,
45         ec_GFp_simple_dbl,
46         ec_GFp_simple_invert,
47         ec_GFp_simple_is_at_infinity,
48         ec_GFp_simple_is_on_curve,
49         ec_GFp_simple_cmp,
50         ec_GFp_simple_make_affine,
51         ec_GFp_simple_points_make_affine,
52         0 /* mul */ ,
53         0 /* precompute_mult */ ,
54         0 /* have_precompute_mult */ ,
55         ec_GFp_mont_field_mul,
56         ec_GFp_mont_field_sqr,
57         0 /* field_div */ ,
58         ec_GFp_mont_field_encode,
59         ec_GFp_mont_field_decode,
60         ec_GFp_mont_field_set_to_one,
61         ec_key_simple_priv2oct,
62         ec_key_simple_oct2priv,
63         0, /* set private */
64         ec_key_simple_generate_key,
65         ec_key_simple_check_key,
66         ec_key_simple_generate_public_key,
67         0, /* keycopy */
68         0, /* keyfinish */
69         ecdh_simple_compute_key,
70         ec_GFp_simple_blind_coordinates
71     };
72
73     return &ret;
74 }
75
76 int ec_GFp_mont_group_init(EC_GROUP *group)
77 {
78     int ok;
79
80     ok = ec_GFp_simple_group_init(group);
81     group->field_data1 = NULL;
82     group->field_data2 = NULL;
83     return ok;
84 }
85
86 void ec_GFp_mont_group_finish(EC_GROUP *group)
87 {
88     BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
89     group->field_data1 = NULL;
90     BN_free(group->field_data2);
91     group->field_data2 = NULL;
92     ec_GFp_simple_group_finish(group);
93 }
94
95 void ec_GFp_mont_group_clear_finish(EC_GROUP *group)
96 {
97     BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
98     group->field_data1 = NULL;
99     BN_clear_free(group->field_data2);
100     group->field_data2 = NULL;
101     ec_GFp_simple_group_clear_finish(group);
102 }
103
104 int ec_GFp_mont_group_copy(EC_GROUP *dest, const EC_GROUP *src)
105 {
106     BN_MONT_CTX_free(dest->field_data1);
107     dest->field_data1 = NULL;
108     BN_clear_free(dest->field_data2);
109     dest->field_data2 = NULL;
110
111     if (!ec_GFp_simple_group_copy(dest, src))
112         return 0;
113
114     if (src->field_data1 != NULL) {
115         dest->field_data1 = BN_MONT_CTX_new();
116         if (dest->field_data1 == NULL)
117             return 0;
118         if (!BN_MONT_CTX_copy(dest->field_data1, src->field_data1))
119             goto err;
120     }
121     if (src->field_data2 != NULL) {
122         dest->field_data2 = BN_dup(src->field_data2);
123         if (dest->field_data2 == NULL)
124             goto err;
125     }
126
127     return 1;
128
129  err:
130     BN_MONT_CTX_free(dest->field_data1);
131     dest->field_data1 = NULL;
132     return 0;
133 }
134
135 int ec_GFp_mont_group_set_curve(EC_GROUP *group, const BIGNUM *p,
136                                 const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
137 {
138     BN_CTX *new_ctx = NULL;
139     BN_MONT_CTX *mont = NULL;
140     BIGNUM *one = NULL;
141     int ret = 0;
142
143     BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
144     group->field_data1 = NULL;
145     BN_free(group->field_data2);
146     group->field_data2 = NULL;
147
148     if (ctx == NULL) {
149         ctx = new_ctx = BN_CTX_new();
150         if (ctx == NULL)
151             return 0;
152     }
153
154     mont = BN_MONT_CTX_new();
155     if (mont == NULL)
156         goto err;
157     if (!BN_MONT_CTX_set(mont, p, ctx)) {
158         ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_GROUP_SET_CURVE, ERR_R_BN_LIB);
159         goto err;
160     }
161     one = BN_new();
162     if (one == NULL)
163         goto err;
164     if (!BN_to_montgomery(one, BN_value_one(), mont, ctx))
165         goto err;
166
167     group->field_data1 = mont;
168     mont = NULL;
169     group->field_data2 = one;
170     one = NULL;
171
172     ret = ec_GFp_simple_group_set_curve(group, p, a, b, ctx);
173
174     if (!ret) {
175         BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
176         group->field_data1 = NULL;
177         BN_free(group->field_data2);
178         group->field_data2 = NULL;
179     }
180
181  err:
182     BN_free(one);
183     BN_CTX_free(new_ctx);
184     BN_MONT_CTX_free(mont);
185     return ret;
186 }
187
188 int ec_GFp_mont_field_mul(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
189                           const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
190 {
191     if (group->field_data1 == NULL) {
192         ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_MUL, EC_R_NOT_INITIALIZED);
193         return 0;
194     }
195
196     return BN_mod_mul_montgomery(r, a, b, group->field_data1, ctx);
197 }
198
199 int ec_GFp_mont_field_sqr(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
200                           BN_CTX *ctx)
201 {
202     if (group->field_data1 == NULL) {
203         ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_SQR, EC_R_NOT_INITIALIZED);
204         return 0;
205     }
206
207     return BN_mod_mul_montgomery(r, a, a, group->field_data1, ctx);
208 }
209
210 int ec_GFp_mont_field_encode(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r,
211                              const BIGNUM *a, BN_CTX *ctx)
212 {
213     if (group->field_data1 == NULL) {
214         ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_ENCODE, EC_R_NOT_INITIALIZED);
215         return 0;
216     }
217
218     return BN_to_montgomery(r, a, (BN_MONT_CTX *)group->field_data1, ctx);
219 }
220
221 int ec_GFp_mont_field_decode(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r,
222                              const BIGNUM *a, BN_CTX *ctx)
223 {
224     if (group->field_data1 == NULL) {
225         ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_DECODE, EC_R_NOT_INITIALIZED);
226         return 0;
227     }
228
229     return BN_from_montgomery(r, a, group->field_data1, ctx);
230 }
231
232 int ec_GFp_mont_field_set_to_one(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r,
233                                  BN_CTX *ctx)
234 {
235     if (group->field_data2 == NULL) {
236         ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_SET_TO_ONE, EC_R_NOT_INITIALIZED);
237         return 0;
238     }
239
240     if (!BN_copy(r, group->field_data2))
241         return 0;
242     return 1;
243 }