crypto/ec/ectest.c

   1 /* crypto/ec/ectest.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  *
  61  * Portions of the attached software ("Contribution") are developed by
  62  * SUN MICROSYSTEMS, INC., and are contributed to the OpenSSL project.
  63  *
  64  * The Contribution is licensed pursuant to the OpenSSL open source
  65  * license provided above.
  66  *
  67  * The elliptic curve binary polynomial software is originally written by
  68  * Sheueling Chang Shantz and Douglas Stebila of Sun Microsystems Laboratories.
  69  *
  70  */
  71
  72 #include <stdio.h>
  73 #include <stdlib.h>
  74 #ifdef FLAT_INC
  75 #include "e_os.h"
  76 #else
  77 #include "../e_os.h"
  78 #endif
  79 #include <string.h>
  80 #include <time.h>
  81
  82
  83 #ifdef OPENSSL_NO_EC
  84 int main(int argc, char * argv[]) { puts("Elliptic curves are disabled."); return 0; }
  85 #else
  86
  87
  88 #include <openssl/ec.h>
  89 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
  90 #include <openssl/engine.h>
  91 #endif
  92 #include <openssl/err.h>
  93 #include <openssl/obj_mac.h>
  94 #include <openssl/objects.h>
  95 #include <openssl/rand.h>
  96 #include <openssl/bn.h>
  97 #include <openssl/opensslconf.h>
  98
  99 #if defined(_MSC_VER) && defined(_MIPS_) && (_MSC_VER/100==12)
 100 /* suppress "too big too optimize" warning */
 101 #pragma warning(disable:4959)
 102 #endif
 103
 104 #define ABORT do { \
 105         fflush(stdout); \
 106         fprintf(stderr, "%s:%d: ABORT\n", __FILE__, __LINE__); \
 107         ERR_print_errors_fp(stderr); \
 108         EXIT(1); \
 109 } while (0)
 110
 111 #define TIMING_BASE_PT 0
 112 #define TIMING_RAND_PT 1
 113 #define TIMING_SIMUL 2
 114
 115 #if 0
 116 static void timings(EC_GROUP *group, int type, BN_CTX *ctx)
 117         {
 118         clock_t clck;
 119         int i, j;
 120         BIGNUM *s;
 121         BIGNUM *r[10], *r0[10];
 122         EC_POINT *P;
 123
 124         s = BN_new();
 125         if (s == NULL) ABORT;
 126
 127         fprintf(stdout, "Timings for %d-bit field, ", EC_GROUP_get_degree(group));
 128         if (!EC_GROUP_get_order(group, s, ctx)) ABORT;
 129         fprintf(stdout, "%d-bit scalars ", (int)BN_num_bits(s));
 130         fflush(stdout);
 131
 132         P = EC_POINT_new(group);
 133         if (P == NULL) ABORT;
 134         EC_POINT_copy(P, EC_GROUP_get0_generator(group));
 135
 136         for (i = 0; i < 10; i++)
 137                 {
 138                 if ((r[i] = BN_new()) == NULL) ABORT;
 139                 if (!BN_pseudo_rand(r[i], BN_num_bits(s), 0, 0)) ABORT;
 140                 if (type != TIMING_BASE_PT)
 141                         {
 142                         if ((r0[i] = BN_new()) == NULL) ABORT;
 143                         if (!BN_pseudo_rand(r0[i], BN_num_bits(s), 0, 0)) ABORT;
 144                         }
 145                 }
 146
 147         clck = clock();
 148         for (i = 0; i < 10; i++)
 149                 {
 150                 for (j = 0; j < 10; j++)
 151                         {
 152                         if (!EC_POINT_mul(group, P, (type != TIMING_RAND_PT) ? r[i] : NULL,
 153                                 (type != TIMING_BASE_PT) ? P : NULL, (type != TIMING_BASE_PT) ? r0[i] : NULL, ctx)) ABORT;
 154                         }
 155                 }
 156         clck = clock() - clck;
 157
 158         fprintf(stdout, "\n");
 159
 160 #ifdef CLOCKS_PER_SEC
 161         /* "To determine the time in seconds, the value returned
 162          * by the clock function should be divided by the value
 163          * of the macro CLOCKS_PER_SEC."
 164          *                                       -- ISO/IEC 9899 */
 165 #       define UNIT "s"
 166 #else
 167         /* "`CLOCKS_PER_SEC' undeclared (first use this function)"
 168          *                            -- cc on NeXTstep/OpenStep */
 169 #       define UNIT "units"
 170 #       define CLOCKS_PER_SEC 1
 171 #endif
 172
 173         if (type == TIMING_BASE_PT) {
 174                 fprintf(stdout, "%i %s in %.2f " UNIT "\n", i*j,
 175                         "base point multiplications", (double)clck/CLOCKS_PER_SEC);
 176         } else if (type == TIMING_RAND_PT) {
 177                 fprintf(stdout, "%i %s in %.2f " UNIT "\n", i*j,
 178                         "random point multiplications", (double)clck/CLOCKS_PER_SEC);
 179         } else if (type == TIMING_SIMUL) {
 180                 fprintf(stdout, "%i %s in %.2f " UNIT "\n", i*j,
 181                         "s*P+t*Q operations", (double)clck/CLOCKS_PER_SEC);
 182         }
 183         fprintf(stdout, "average: %.4f " UNIT "\n", (double)clck/(CLOCKS_PER_SEC*i*j));
 184
 185         EC_POINT_free(P);
 186         BN_free(s);
 187         for (i = 0; i < 10; i++)
 188                 {
 189                 BN_free(r[i]);
 190                 if (type != TIMING_BASE_PT) BN_free(r0[i]);
 191                 }
 192         }
 193 #endif
 194
 195 /* test multiplication with group order, long and negative scalars */
 196 static void group_order_tests(EC_GROUP *group)
 197         {
 198         BIGNUM *n1, *n2, *order;
 199         EC_POINT *P = EC_POINT_new(group);
 200         EC_POINT *Q = EC_POINT_new(group);
 201         BN_CTX *ctx = BN_CTX_new();
 202
 203         n1 = BN_new(); n2 = BN_new(); order = BN_new();
 204         fprintf(stdout, "verify group order ...");
 205         fflush(stdout);
 206         if (!EC_GROUP_get_order(group, order, ctx)) ABORT;
 207         if (!EC_POINT_mul(group, Q, order, NULL, NULL, ctx)) ABORT;
 208         if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, Q)) ABORT;
 209         fprintf(stdout, ".");
 210         fflush(stdout);
 211         if (!EC_GROUP_precompute_mult(group, ctx)) ABORT;
 212         if (!EC_POINT_mul(group, Q, order, NULL, NULL, ctx)) ABORT;
 213         if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, Q)) ABORT;
 214         fprintf(stdout, " ok\n");
 215         fprintf(stdout, "long/negative scalar tests ... ");
 216         if (!BN_one(n1)) ABORT;
 217         /* n1 = 1 - order */
 218         if (!BN_sub(n1, n1, order)) ABORT;
 219         if(!EC_POINT_mul(group, Q, NULL, P, n1, ctx)) ABORT;
 220         if (0 != EC_POINT_cmp(group, Q, P, ctx)) ABORT;
 221         /* n2 = 1 + order */
 222         if (!BN_add(n2, order, BN_value_one())) ABORT;
 223         if(!EC_POINT_mul(group, Q, NULL, P, n2, ctx)) ABORT;
 224         if (0 != EC_POINT_cmp(group, Q, P, ctx)) ABORT;
 225         /* n2 = (1 - order) * (1 + order) */
 226         if (!BN_mul(n2, n1, n2, ctx)) ABORT;
 227         if(!EC_POINT_mul(group, Q, NULL, P, n2, ctx)) ABORT;
 228         if (0 != EC_POINT_cmp(group, Q, P, ctx)) ABORT;
 229         fprintf(stdout, "ok\n");
 230         EC_POINT_free(P);
 231         EC_POINT_free(Q);
 232         BN_free(n1);
 233         BN_free(n2);
 234         BN_free(order);
 235         BN_CTX_free(ctx);
 236         }
 237
 238 static void prime_field_tests(void)
 239         {
 240         BN_CTX *ctx = NULL;
 241         BIGNUM *p, *a, *b;
 242         EC_GROUP *group;
 243         EC_GROUP *P_160 = NULL, *P_192 = NULL, *P_224 = NULL, *P_256 = NULL, *P_384 = NULL, *P_521 = NULL;
 244         EC_POINT *P, *Q, *R;
 245         BIGNUM *x, *y, *z;
 246         unsigned char buf[100];
 247         size_t i, len;
 248         int k;
 249
 250 #if 1 /* optional */
 251         ctx = BN_CTX_new();
 252         if (!ctx) ABORT;
 253 #endif
 254
 255         p = BN_new();
 256         a = BN_new();
 257         b = BN_new();
 258         if (!p || !a || !b) ABORT;
 259
 260         if (!BN_hex2bn(&p, "17")) ABORT;
 261         if (!BN_hex2bn(&a, "1")) ABORT;
 262         if (!BN_hex2bn(&b, "1")) ABORT;
 263
 264         group = EC_GROUP_new(EC_GFp_mont_method()); /* applications should use EC_GROUP_new_curve_GFp
 265                                                      * so that the library gets to choose the EC_METHOD */
 266         if (!group) ABORT;
 267
 268         if (!EC_GROUP_set_curve_GFp(group, p, a, b, ctx)) ABORT;
 269
 270         {
 271                 EC_GROUP *tmp;
 272                 tmp = EC_GROUP_new(EC_GROUP_method_of(group));
 273                 if (!tmp) ABORT;
 274                 if (!EC_GROUP_copy(tmp, group)) ABORT;
 275                 EC_GROUP_free(group);
 276                 group = tmp;
 277         }
 278
 279         if (!EC_GROUP_get_curve_GFp(group, p, a, b, ctx)) ABORT;
 280
 281         fprintf(stdout, "Curve defined by Weierstrass equation\n     y^2 = x^3 + a*x + b  (mod 0x");
 282         BN_print_fp(stdout, p);
 283         fprintf(stdout, ")\n     a = 0x");
 284         BN_print_fp(stdout, a);
 285         fprintf(stdout, "\n     b = 0x");
 286         BN_print_fp(stdout, b);
 287         fprintf(stdout, "\n");
 288
 289         P = EC_POINT_new(group);
 290         Q = EC_POINT_new(group);
 291         R = EC_POINT_new(group);
 292         if (!P || !Q || !R) ABORT;
 293
 294         if (!EC_POINT_set_to_infinity(group, P)) ABORT;
 295         if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, P)) ABORT;
 296
 297         buf[0] = 0;
 298         if (!EC_POINT_oct2point(group, Q, buf, 1, ctx)) ABORT;
 299
 300         if (!EC_POINT_add(group, P, P, Q, ctx)) ABORT;
 301         if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, P)) ABORT;
 302
 303         x = BN_new();
 304         y = BN_new();
 305         z = BN_new();
 306         if (!x || !y || !z) ABORT;
 307
 308         if (!BN_hex2bn(&x, "D")) ABORT;
 309         if (!EC_POINT_set_compressed_coordinates_GFp(group, Q, x, 1, ctx)) ABORT;
 310         if (!EC_POINT_is_on_curve(group, Q, ctx))
 311                 {
 312                 if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(group, Q, x, y, ctx)) ABORT;
 313                 fprintf(stderr, "Point is not on curve: x = 0x");
 314                 BN_print_fp(stderr, x);
 315                 fprintf(stderr, ", y = 0x");
 316                 BN_print_fp(stderr, y);
 317                 fprintf(stderr, "\n");
 318                 ABORT;
 319                 }
 320
 321         fprintf(stdout, "A cyclic subgroup:\n");
 322         k = 100;
 323         do
 324                 {
 325                 if (k-- == 0) ABORT;
 326
 327                 if (EC_POINT_is_at_infinity(group, P))
 328                         fprintf(stdout, "     point at infinity\n");
 329                 else
 330                         {
 331                         if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(group, P, x, y, ctx)) ABORT;
 332
 333                         fprintf(stdout, "     x = 0x");
 334                         BN_print_fp(stdout, x);
 335                         fprintf(stdout, ", y = 0x");
 336                         BN_print_fp(stdout, y);
 337                         fprintf(stdout, "\n");
 338                         }
 339
 340                 if (!EC_POINT_copy(R, P)) ABORT;
 341                 if (!EC_POINT_add(group, P, P, Q, ctx)) ABORT;
 342
 343 #if 0 /* optional */
 344                 {
 345                         EC_POINT *points[3];
 346
 347                         points[0] = R;
 348                         points[1] = Q;
 349                         points[2] = P;
 350                         if (!EC_POINTs_make_affine(group, 2, points, ctx)) ABORT;
 351                 }
 352 #endif
 353
 354                 }
 355         while (!EC_POINT_is_at_infinity(group, P));
 356
 357         if (!EC_POINT_add(group, P, Q, R, ctx)) ABORT;
 358         if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, P)) ABORT;
 359
 360         len = EC_POINT_point2oct(group, Q, POINT_CONVERSION_COMPRESSED, buf, sizeof buf, ctx);
 361         if (len == 0) ABORT;
 362         if (!EC_POINT_oct2point(group, P, buf, len, ctx)) ABORT;
 363         if (0 != EC_POINT_cmp(group, P, Q, ctx)) ABORT;
 364         fprintf(stdout, "Generator as octet string, compressed form:\n     ");
 365         for (i = 0; i < len; i++) fprintf(stdout, "%02X", buf[i]);
 366
 367         len = EC_POINT_point2oct(group, Q, POINT_CONVERSION_UNCOMPRESSED, buf, sizeof buf, ctx);
 368         if (len == 0) ABORT;
 369         if (!EC_POINT_oct2point(group, P, buf, len, ctx)) ABORT;
 370         if (0 != EC_POINT_cmp(group, P, Q, ctx)) ABORT;
 371         fprintf(stdout, "\nGenerator as octet string, uncompressed form:\n     ");
 372         for (i = 0; i < len; i++) fprintf(stdout, "%02X", buf[i]);
 373
 374         len = EC_POINT_point2oct(group, Q, POINT_CONVERSION_HYBRID, buf, sizeof buf, ctx);
 375         if (len == 0) ABORT;
 376         if (!EC_POINT_oct2point(group, P, buf, len, ctx)) ABORT;
 377         if (0 != EC_POINT_cmp(group, P, Q, ctx)) ABORT;
 378         fprintf(stdout, "\nGenerator as octet string, hybrid form:\n     ");
 379         for (i = 0; i < len; i++) fprintf(stdout, "%02X", buf[i]);
 380
 381         if (!EC_POINT_get_Jprojective_coordinates_GFp(group, R, x, y, z, ctx)) ABORT;
 382         fprintf(stdout, "\nA representation of the inverse of that generator in\nJacobian projective coordinates:\n     X = 0x");
 383         BN_print_fp(stdout, x);
 384         fprintf(stdout, ", Y = 0x");
 385         BN_print_fp(stdout, y);
 386         fprintf(stdout, ", Z = 0x");
 387         BN_print_fp(stdout, z);
 388         fprintf(stdout, "\n");
 389
 390         if (!EC_POINT_invert(group, P, ctx)) ABORT;
 391         if (0 != EC_POINT_cmp(group, P, R, ctx)) ABORT;
 392
 393
 394         /* Curve secp160r1 (Certicom Research SEC 2 Version 1.0, section 2.4.2, 2000)
 395          * -- not a NIST curve, but commonly used */
 396
 397         if (!BN_hex2bn(&p, "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF7FFFFFFF")) ABORT;
 398         if (1 != BN_is_prime_ex(p, BN_prime_checks, ctx, NULL)) ABORT;
 399         if (!BN_hex2bn(&a, "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF7FFFFFFC")) ABORT;
 400         if (!BN_hex2bn(&b, "1C97BEFC54BD7A8B65ACF89F81D4D4ADC565FA45")) ABORT;
 401         if (!EC_GROUP_set_curve_GFp(group, p, a, b, ctx)) ABORT;
 402
 403         if (!BN_hex2bn(&x, "4A96B5688EF573284664698968C38BB913CBFC82")) ABORT;
 404         if (!BN_hex2bn(&y, "23a628553168947d59dcc912042351377ac5fb32")) ABORT;
 405         if (!EC_POINT_set_affine_coordinates_GFp(group, P, x, y, ctx)) ABORT;
 406         if (!EC_POINT_is_on_curve(group, P, ctx)) ABORT;
 407         if (!BN_hex2bn(&z, "0100000000000000000001F4C8F927AED3CA752257")) ABORT;
 408         if (!EC_GROUP_set_generator(group, P, z, BN_value_one())) ABORT;
 409
 410         if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(group, P, x, y, ctx)) ABORT;
 411         fprintf(stdout, "\nSEC2 curve secp160r1 -- Generator:\n     x = 0x");
 412         BN_print_fp(stdout, x);
 413         fprintf(stdout, "\n     y = 0x");
 414         BN_print_fp(stdout, y);
 415         fprintf(stdout, "\n");
 416         /* G_y value taken from the standard: */
 417         if (!BN_hex2bn(&z, "23a628553168947d59dcc912042351377ac5fb32")) ABORT;
 418         if (0 != BN_cmp(y, z)) ABORT;
 419
 420         fprintf(stdout, "verify degree ...");
 421         if (EC_GROUP_get_degree(group) != 160) ABORT;
 422         fprintf(stdout, " ok\n");
 423
 424         group_order_tests(group);
 425
 426         if (!(P_160 = EC_GROUP_new(EC_GROUP_method_of(group)))) ABORT;
 427         if (!EC_GROUP_copy(P_160, group)) ABORT;
 428
 429
 430         /* Curve P-192 (FIPS PUB 186-2, App. 6) */
 431
 432         if (!BN_hex2bn(&p, "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFEFFFFFFFFFFFFFFFF")) ABORT;
 433         if (1 != BN_is_prime_ex(p, BN_prime_checks, ctx, NULL)) ABORT;
 434         if (!BN_hex2bn(&a, "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFEFFFFFFFFFFFFFFFC")) ABORT;
 435         if (!BN_hex2bn(&b, "64210519E59C80E70FA7E9AB72243049FEB8DEECC146B9B1")) ABORT;
 436         if (!EC_GROUP_set_curve_GFp(group, p, a, b, ctx)) ABORT;
 437
 438         if (!BN_hex2bn(&x, "188DA80EB03090F67CBF20EB43A18800F4FF0AFD82FF1012")) ABORT;
 439         if (!EC_POINT_set_compressed_coordinates_GFp(group, P, x, 1, ctx)) ABORT;
 440         if (!EC_POINT_is_on_curve(group, P, ctx)) ABORT;
 441         if (!BN_hex2bn(&z, "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF99DEF836146BC9B1B4D22831")) ABORT;
 442         if (!EC_GROUP_set_generator(group, P, z, BN_value_one())) ABORT;
 443
 444         if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(group, P, x, y, ctx)) ABORT;
 445         fprintf(stdout, "\nNIST curve P-192 -- Generator:\n     x = 0x");
 446         BN_print_fp(stdout, x);
 447         fprintf(stdout, "\n     y = 0x");
 448         BN_print_fp(stdout, y);
 449         fprintf(stdout, "\n");
 450         /* G_y value taken from the standard: */
 451         if (!BN_hex2bn(&z, "07192B95FFC8DA78631011ED6B24CDD573F977A11E794811")) ABORT;
 452         if (0 != BN_cmp(y, z)) ABORT;
 453
 454         fprintf(stdout, "verify degree ...");
 455         if (EC_GROUP_get_degree(group) != 192) ABORT;
 456         fprintf(stdout, " ok\n");
 457
 458         group_order_tests(group);
 459
 460         if (!(P_192 = EC_GROUP_new(EC_GROUP_method_of(group)))) ABORT;
 461         if (!EC_GROUP_copy(P_192, group)) ABORT;
 462
 463
 464         /* Curve P-224 (FIPS PUB 186-2, App. 6) */
 465
 466         if (!BN_hex2bn(&p, "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF000000000000000000000001")) ABORT;
 467         if (1 != BN_is_prime_ex(p, BN_prime_checks, ctx, NULL)) ABORT;
 468         if (!BN_hex2bn(&a, "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFEFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFE")) ABORT;
 469         if (!BN_hex2bn(&b, "B4050A850C04B3ABF54132565044B0B7D7BFD8BA270B39432355FFB4")) ABORT;
 470         if (!EC_GROUP_set_curve_GFp(group, p, a, b, ctx)) ABORT;
 471
 472         if (!BN_hex2bn(&x, "B70E0CBD6BB4BF7F321390B94A03C1D356C21122343280D6115C1D21")) ABORT;
 473         if (!EC_POINT_set_compressed_coordinates_GFp(group, P, x, 0, ctx)) ABORT;
 474         if (!EC_POINT_is_on_curve(group, P, ctx)) ABORT;
 475         if (!BN_hex2bn(&z, "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF16A2E0B8F03E13DD29455C5C2A3D")) ABORT;
 476         if (!EC_GROUP_set_generator(group, P, z, BN_value_one())) ABORT;
 477
 478         if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(group, P, x, y, ctx)) ABORT;
 479         fprintf(stdout, "\nNIST curve P-224 -- Generator:\n     x = 0x");
 480         BN_print_fp(stdout, x);
 481         fprintf(stdout, "\n     y = 0x");
 482         BN_print_fp(stdout, y);
 483         fprintf(stdout, "\n");
 484         /* G_y value taken from the standard: */
 485         if (!BN_hex2bn(&z, "BD376388B5F723FB4C22DFE6CD4375A05A07476444D5819985007E34")) ABORT;
 486         if (0 != BN_cmp(y, z)) ABORT;
 487
 488         fprintf(stdout, "verify degree ...");
 489         if (EC_GROUP_get_degree(group) != 224) ABORT;
 490         fprintf(stdout, " ok\n");
 491
 492         group_order_tests(group);
 493
 494         if (!(P_224 = EC_GROUP_new(EC_GROUP_method_of(group)))) ABORT;
 495         if (!EC_GROUP_copy(P_224, group)) ABORT;
 496
 497
 498         /* Curve P-256 (FIPS PUB 186-2, App. 6) */
 499
 500         if (!BN_hex2bn(&p, "FFFFFFFF00000001000000000000000000000000FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF")) ABORT;
 501         if (1 != BN_is_prime_ex(p, BN_prime_checks, ctx, NULL)) ABORT;
 502         if (!BN_hex2bn(&a, "FFFFFFFF00000001000000000000000000000000FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFC")) ABORT;
 503         if (!BN_hex2bn(&b, "5AC635D8AA3A93E7B3EBBD55769886BC651D06B0CC53B0F63BCE3C3E27D2604B")) ABORT;
 504         if (!EC_GROUP_set_curve_GFp(group, p, a, b, ctx)) ABORT;
 505
 506         if (!BN_hex2bn(&x, "6B17D1F2E12C4247F8BCE6E563A440F277037D812DEB33A0F4A13945D898C296")) ABORT;
 507         if (!EC_POINT_set_compressed_coordinates_GFp(group, P, x, 1, ctx)) ABORT;
 508         if (!EC_POINT_is_on_curve(group, P, ctx)) ABORT;
 509         if (!BN_hex2bn(&z, "FFFFFFFF00000000FFFFFFFFFFFFFFFFBCE6FAADA7179E"
 510                 "84F3B9CAC2FC632551")) ABORT;
 511         if (!EC_GROUP_set_generator(group, P, z, BN_value_one())) ABORT;
 512
 513         if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(group, P, x, y, ctx)) ABORT;
 514         fprintf(stdout, "\nNIST curve P-256 -- Generator:\n     x = 0x");
 515         BN_print_fp(stdout, x);
 516         fprintf(stdout, "\n     y = 0x");
 517         BN_print_fp(stdout, y);
 518         fprintf(stdout, "\n");
 519         /* G_y value taken from the standard: */
 520         if (!BN_hex2bn(&z, "4FE342E2FE1A7F9B8EE7EB4A7C0F9E162BCE33576B315ECECBB6406837BF51F5")) ABORT;
 521         if (0 != BN_cmp(y, z)) ABORT;
 522
 523         fprintf(stdout, "verify degree ...");
 524         if (EC_GROUP_get_degree(group) != 256) ABORT;
 525         fprintf(stdout, " ok\n");
 526
 527         group_order_tests(group);
 528
 529         if (!(P_256 = EC_GROUP_new(EC_GROUP_method_of(group)))) ABORT;
 530         if (!EC_GROUP_copy(P_256, group)) ABORT;
 531
 532
 533         /* Curve P-384 (FIPS PUB 186-2, App. 6) */
 534
 535         if (!BN_hex2bn(&p, "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF"
 536                 "FFFFFFFFFFFFFFFFFEFFFFFFFF0000000000000000FFFFFFFF")) ABORT;
 537         if (1 != BN_is_prime_ex(p, BN_prime_checks, ctx, NULL)) ABORT;
 538         if (!BN_hex2bn(&a, "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF"
 539                 "FFFFFFFFFFFFFFFFFEFFFFFFFF0000000000000000FFFFFFFC")) ABORT;
 540         if (!BN_hex2bn(&b, "B3312FA7E23EE7E4988E056BE3F82D19181D9C6EFE8141"
 541                 "120314088F5013875AC656398D8A2ED19D2A85C8EDD3EC2AEF")) ABORT;
 542         if (!EC_GROUP_set_curve_GFp(group, p, a, b, ctx)) ABORT;
 543
 544         if (!BN_hex2bn(&x, "AA87CA22BE8B05378EB1C71EF320AD746E1D3B628BA79B"
 545                 "9859F741E082542A385502F25DBF55296C3A545E3872760AB7")) ABORT;
 546         if (!EC_POINT_set_compressed_coordinates_GFp(group, P, x, 1, ctx)) ABORT;
 547         if (!EC_POINT_is_on_curve(group, P, ctx)) ABORT;
 548         if (!BN_hex2bn(&z, "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF"
 549                 "FFC7634D81F4372DDF581A0DB248B0A77AECEC196ACCC52973")) ABORT;
 550         if (!EC_GROUP_set_generator(group, P, z, BN_value_one())) ABORT;
 551
 552         if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(group, P, x, y, ctx)) ABORT;
 553         fprintf(stdout, "\nNIST curve P-384 -- Generator:\n     x = 0x");
 554         BN_print_fp(stdout, x);
 555         fprintf(stdout, "\n     y = 0x");
 556         BN_print_fp(stdout, y);
 557         fprintf(stdout, "\n");
 558         /* G_y value taken from the standard: */
 559         if (!BN_hex2bn(&z, "3617DE4A96262C6F5D9E98BF9292DC29F8F41DBD289A14"
 560                 "7CE9DA3113B5F0B8C00A60B1CE1D7E819D7A431D7C90EA0E5F")) ABORT;
 561         if (0 != BN_cmp(y, z)) ABORT;
 562
 563         fprintf(stdout, "verify degree ...");
 564         if (EC_GROUP_get_degree(group) != 384) ABORT;
 565         fprintf(stdout, " ok\n");
 566
 567         group_order_tests(group);
 568
 569         if (!(P_384 = EC_GROUP_new(EC_GROUP_method_of(group)))) ABORT;
 570         if (!EC_GROUP_copy(P_384, group)) ABORT;
 571
 572
 573         /* Curve P-521 (FIPS PUB 186-2, App. 6) */
 574
 575         if (!BN_hex2bn(&p, "1FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF"
 576                 "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF"
 577                 "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF")) ABORT;
 578         if (1 != BN_is_prime_ex(p, BN_prime_checks, ctx, NULL)) ABORT;
 579         if (!BN_hex2bn(&a, "1FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF"
 580                 "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF"
 581                 "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFC")) ABORT;
 582         if (!BN_hex2bn(&b, "051953EB9618E1C9A1F929A21A0B68540EEA2DA725B99B"
 583                 "315F3B8B489918EF109E156193951EC7E937B1652C0BD3BB1BF073573"
 584                 "DF883D2C34F1EF451FD46B503F00")) ABORT;
 585         if (!EC_GROUP_set_curve_GFp(group, p, a, b, ctx)) ABORT;
 586
 587         if (!BN_hex2bn(&x, "C6858E06B70404E9CD9E3ECB662395B4429C648139053F"
 588                 "B521F828AF606B4D3DBAA14B5E77EFE75928FE1DC127A2FFA8DE3348B"
 589                 "3C1856A429BF97E7E31C2E5BD66")) ABORT;
 590         if (!EC_POINT_set_compressed_coordinates_GFp(group, P, x, 0, ctx)) ABORT;
 591         if (!EC_POINT_is_on_curve(group, P, ctx)) ABORT;
 592         if (!BN_hex2bn(&z, "1FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF"
 593                 "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFA51868783BF2F966B7FCC0148F709A5D03BB5"
 594                 "C9B8899C47AEBB6FB71E91386409")) ABORT;
 595         if (!EC_GROUP_set_generator(group, P, z, BN_value_one())) ABORT;
 596
 597         if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(group, P, x, y, ctx)) ABORT;
 598         fprintf(stdout, "\nNIST curve P-521 -- Generator:\n     x = 0x");
 599         BN_print_fp(stdout, x);
 600         fprintf(stdout, "\n     y = 0x");
 601         BN_print_fp(stdout, y);
 602         fprintf(stdout, "\n");
 603         /* G_y value taken from the standard: */
 604         if (!BN_hex2bn(&z, "11839296A789A3BC0045C8A5FB42C7D1BD998F54449579"
 605                 "B446817AFBD17273E662C97EE72995EF42640C550B9013FAD0761353C"
 606                 "7086A272C24088BE94769FD16650")) ABORT;
 607         if (0 != BN_cmp(y, z)) ABORT;
 608
 609         fprintf(stdout, "verify degree ...");
 610         if (EC_GROUP_get_degree(group) != 521) ABORT;
 611         fprintf(stdout, " ok\n");
 612
 613         group_order_tests(group);
 614
 615         if (!(P_521 = EC_GROUP_new(EC_GROUP_method_of(group)))) ABORT;
 616         if (!EC_GROUP_copy(P_521, group)) ABORT;
 617
 618
 619         /* more tests using the last curve */
 620
 621         if (!EC_POINT_copy(Q, P)) ABORT;
 622         if (EC_POINT_is_at_infinity(group, Q)) ABORT;
 623         if (!EC_POINT_dbl(group, P, P, ctx)) ABORT;
 624         if (!EC_POINT_is_on_curve(group, P, ctx)) ABORT;
 625         if (!EC_POINT_invert(group, Q, ctx)) ABORT; /* P = -2Q */
 626
 627         if (!EC_POINT_add(group, R, P, Q, ctx)) ABORT;
 628         if (!EC_POINT_add(group, R, R, Q, ctx)) ABORT;
 629         if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, R)) ABORT; /* R = P + 2Q */
 630
 631         {
 632                 const EC_POINT *points[4];
 633                 const BIGNUM *scalars[4];
 634                 BIGNUM scalar3;
 635
 636                 if (EC_POINT_is_at_infinity(group, Q)) ABORT;
 637                 points[0] = Q;
 638                 points[1] = Q;
 639                 points[2] = Q;
 640                 points[3] = Q;
 641
 642                 if (!EC_GROUP_get_order(group, z, ctx)) ABORT;
 643                 if (!BN_add(y, z, BN_value_one())) ABORT;
 644                 if (BN_is_odd(y)) ABORT;
 645                 if (!BN_rshift1(y, y)) ABORT;
 646                 scalars[0] = y; /* (group order + 1)/2,  so  y*Q + y*Q = Q */
 647                 scalars[1] = y;
 648
 649                 fprintf(stdout, "combined multiplication ...");
 650                 fflush(stdout);
 651
 652                 /* z is still the group order */
 653                 if (!EC_POINTs_mul(group, P, NULL, 2, points, scalars, ctx)) ABORT;
 654                 if (!EC_POINTs_mul(group, R, z, 2, points, scalars, ctx)) ABORT;
 655                 if (0 != EC_POINT_cmp(group, P, R, ctx)) ABORT;
 656                 if (0 != EC_POINT_cmp(group, R, Q, ctx)) ABORT;
 657
 658                 fprintf(stdout, ".");
 659                 fflush(stdout);
 660
 661                 if (!BN_pseudo_rand(y, BN_num_bits(y), 0, 0)) ABORT;
 662                 if (!BN_add(z, z, y)) ABORT;
 663                 BN_set_negative(z, 1);
 664                 scalars[0] = y;
 665                 scalars[1] = z; /* z = -(order + y) */
 666
 667                 if (!EC_POINTs_mul(group, P, NULL, 2, points, scalars, ctx)) ABORT;
 668                 if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, P)) ABORT;
 669
 670                 fprintf(stdout, ".");
 671                 fflush(stdout);
 672
 673                 if (!BN_pseudo_rand(x, BN_num_bits(y) - 1, 0, 0)) ABORT;
 674                 if (!BN_add(z, x, y)) ABORT;
 675                 BN_set_negative(z, 1);
 676                 scalars[0] = x;
 677                 scalars[1] = y;
 678                 scalars[2] = z; /* z = -(x+y) */
 679
 680                 BN_init(&scalar3);
 681                 BN_zero(&scalar3);
 682                 scalars[3] = &scalar3;
 683
 684                 if (!EC_POINTs_mul(group, P, NULL, 4, points, scalars, ctx)) ABORT;
 685                 if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, P)) ABORT;
 686
 687                 fprintf(stdout, " ok\n\n");
 688
 689                 BN_free(&scalar3);
 690         }
 691
 692
 693 #if 0
 694         timings(P_160, TIMING_BASE_PT, ctx);
 695         timings(P_160, TIMING_RAND_PT, ctx);
 696         timings(P_160, TIMING_SIMUL, ctx);
 697         timings(P_192, TIMING_BASE_PT, ctx);
 698         timings(P_192, TIMING_RAND_PT, ctx);
 699         timings(P_192, TIMING_SIMUL, ctx);
 700         timings(P_224, TIMING_BASE_PT, ctx);
 701         timings(P_224, TIMING_RAND_PT, ctx);
 702         timings(P_224, TIMING_SIMUL, ctx);
 703         timings(P_256, TIMING_BASE_PT, ctx);
 704         timings(P_256, TIMING_RAND_PT, ctx);
 705         timings(P_256, TIMING_SIMUL, ctx);
 706         timings(P_384, TIMING_BASE_PT, ctx);
 707         timings(P_384, TIMING_RAND_PT, ctx);
 708         timings(P_384, TIMING_SIMUL, ctx);
 709         timings(P_521, TIMING_BASE_PT, ctx);
 710         timings(P_521, TIMING_RAND_PT, ctx);
 711         timings(P_521, TIMING_SIMUL, ctx);
 712 #endif
 713
 714
 715         if (ctx)
 716                 BN_CTX_free(ctx);
 717         BN_free(p); BN_free(a); BN_free(b);
 718         EC_GROUP_free(group);
 719         EC_POINT_free(P);
 720         EC_POINT_free(Q);
 721         EC_POINT_free(R);
 722         BN_free(x); BN_free(y); BN_free(z);
 723
 724         if (P_160) EC_GROUP_free(P_160);
 725         if (P_192) EC_GROUP_free(P_192);
 726         if (P_224) EC_GROUP_free(P_224);
 727         if (P_256) EC_GROUP_free(P_256);
 728         if (P_384) EC_GROUP_free(P_384);
 729         if (P_521) EC_GROUP_free(P_521);
 730
 731         }
 732
 733 /* Change test based on whether binary point compression is enabled or not. */
 734 #ifdef OPENSSL_EC_BIN_PT_COMP
 735 #define CHAR2_CURVE_TEST_INTERNAL(_name, _p, _a, _b, _x, _y, _y_bit, _order, _cof, _degree, _variable) \
 736         if (!BN_hex2bn(&x, _x)) ABORT; \
 737         if (!EC_POINT_set_compressed_coordinates_GF2m(group, P, x, _y_bit, ctx)) ABORT; \
 738         if (!EC_POINT_is_on_curve(group, P, ctx)) ABORT; \
 739         if (!BN_hex2bn(&z, _order)) ABORT; \
 740         if (!BN_hex2bn(&cof, _cof)) ABORT; \
 741         if (!EC_GROUP_set_generator(group, P, z, cof)) ABORT; \
 742         if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GF2m(group, P, x, y, ctx)) ABORT; \
 743         fprintf(stdout, "\n%s -- Generator:\n     x = 0x", _name); \
 744         BN_print_fp(stdout, x); \
 745         fprintf(stdout, "\n     y = 0x"); \
 746         BN_print_fp(stdout, y); \
 747         fprintf(stdout, "\n"); \
 748         /* G_y value taken from the standard: */ \
 749         if (!BN_hex2bn(&z, _y)) ABORT; \
 750         if (0 != BN_cmp(y, z)) ABORT;
 751 #else
 752 #define CHAR2_CURVE_TEST_INTERNAL(_name, _p, _a, _b, _x, _y, _y_bit, _order, _cof, _degree, _variable) \
 753         if (!BN_hex2bn(&x, _x)) ABORT; \
 754         if (!BN_hex2bn(&y, _y)) ABORT; \
 755         if (!EC_POINT_set_affine_coordinates_GF2m(group, P, x, y, ctx)) ABORT; \
 756         if (!EC_POINT_is_on_curve(group, P, ctx)) ABORT; \
 757         if (!BN_hex2bn(&z, _order)) ABORT; \
 758         if (!BN_hex2bn(&cof, _cof)) ABORT; \
 759         if (!EC_GROUP_set_generator(group, P, z, cof)) ABORT; \
 760         fprintf(stdout, "\n%s -- Generator:\n     x = 0x", _name); \
 761         BN_print_fp(stdout, x); \
 762         fprintf(stdout, "\n     y = 0x"); \
 763         BN_print_fp(stdout, y); \
 764         fprintf(stdout, "\n");
 765 #endif
 766
 767 #define CHAR2_CURVE_TEST(_name, _p, _a, _b, _x, _y, _y_bit, _order, _cof, _degree, _variable) \
 768         if (!BN_hex2bn(&p, _p)) ABORT; \
 769         if (!BN_hex2bn(&a, _a)) ABORT; \
 770         if (!BN_hex2bn(&b, _b)) ABORT; \
 771         if (!EC_GROUP_set_curve_GF2m(group, p, a, b, ctx)) ABORT; \
 772         CHAR2_CURVE_TEST_INTERNAL(_name, _p, _a, _b, _x, _y, _y_bit, _order, _cof, _degree, _variable) \
 773         fprintf(stdout, "verify degree ..."); \
 774         if (EC_GROUP_get_degree(group) != _degree) ABORT; \
 775         fprintf(stdout, " ok\n"); \
 776         group_order_tests(group); \
 777         if (!(_variable = EC_GROUP_new(EC_GROUP_method_of(group)))) ABORT; \
 778         if (!EC_GROUP_copy(_variable, group)) ABORT; \
 779
 780 #ifndef OPENSSL_NO_EC2M
 781
 782 static void char2_field_tests(void)
 783         {
 784         BN_CTX *ctx = NULL;
 785         BIGNUM *p, *a, *b;
 786         EC_GROUP *group;
 787         EC_GROUP *C2_K163 = NULL, *C2_K233 = NULL, *C2_K283 = NULL, *C2_K409 = NULL, *C2_K571 = NULL;
 788         EC_GROUP *C2_B163 = NULL, *C2_B233 = NULL, *C2_B283 = NULL, *C2_B409 = NULL, *C2_B571 = NULL;
 789         EC_POINT *P, *Q, *R;
 790         BIGNUM *x, *y, *z, *cof;
 791         unsigned char buf[100];
 792         size_t i, len;
 793         int k;
 794
 795 #if 1 /* optional */
 796         ctx = BN_CTX_new();
 797         if (!ctx) ABORT;
 798 #endif
 799
 800         p = BN_new();
 801         a = BN_new();
 802         b = BN_new();
 803         if (!p || !a || !b) ABORT;
 804
 805         if (!BN_hex2bn(&p, "13")) ABORT;
 806         if (!BN_hex2bn(&a, "3")) ABORT;
 807         if (!BN_hex2bn(&b, "1")) ABORT;
 808
 809         group = EC_GROUP_new(EC_GF2m_simple_method()); /* applications should use EC_GROUP_new_curve_GF2m
 810                                                         * so that the library gets to choose the EC_METHOD */
 811         if (!group) ABORT;
 812         if (!EC_GROUP_set_curve_GF2m(group, p, a, b, ctx)) ABORT;
 813
 814         {
 815                 EC_GROUP *tmp;
 816                 tmp = EC_GROUP_new(EC_GROUP_method_of(group));
 817                 if (!tmp) ABORT;
 818                 if (!EC_GROUP_copy(tmp, group)) ABORT;
 819                 EC_GROUP_free(group);
 820                 group = tmp;
 821         }
 822
 823         if (!EC_GROUP_get_curve_GF2m(group, p, a, b, ctx)) ABORT;
 824
 825         fprintf(stdout, "Curve defined by Weierstrass equation\n     y^2 + x*y = x^3 + a*x^2 + b  (mod 0x");
 826         BN_print_fp(stdout, p);
 827         fprintf(stdout, ")\n     a = 0x");
 828         BN_print_fp(stdout, a);
 829         fprintf(stdout, "\n     b = 0x");
 830         BN_print_fp(stdout, b);
 831         fprintf(stdout, "\n(0x... means binary polynomial)\n");
 832
 833         P = EC_POINT_new(group);
 834         Q = EC_POINT_new(group);
 835         R = EC_POINT_new(group);
 836         if (!P || !Q || !R) ABORT;
 837
 838         if (!EC_POINT_set_to_infinity(group, P)) ABORT;
 839         if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, P)) ABORT;
 840
 841         buf[0] = 0;
 842         if (!EC_POINT_oct2point(group, Q, buf, 1, ctx)) ABORT;
 843
 844         if (!EC_POINT_add(group, P, P, Q, ctx)) ABORT;
 845         if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, P)) ABORT;
 846
 847         x = BN_new();
 848         y = BN_new();
 849         z = BN_new();
 850         cof = BN_new();
 851         if (!x || !y || !z || !cof) ABORT;
 852
 853         if (!BN_hex2bn(&x, "6")) ABORT;
 854 /* Change test based on whether binary point compression is enabled or not. */
 855 #ifdef OPENSSL_EC_BIN_PT_COMP
 856         if (!EC_POINT_set_compressed_coordinates_GF2m(group, Q, x, 1, ctx)) ABORT;
 857 #else
 858         if (!BN_hex2bn(&y, "8")) ABORT;
 859         if (!EC_POINT_set_affine_coordinates_GF2m(group, Q, x, y, ctx)) ABORT;
 860 #endif
 861         if (!EC_POINT_is_on_curve(group, Q, ctx))
 862                 {
 863 /* Change test based on whether binary point compression is enabled or not. */
 864 #ifdef OPENSSL_EC_BIN_PT_COMP
 865                 if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GF2m(group, Q, x, y, ctx)) ABORT;
 866 #endif
 867                 fprintf(stderr, "Point is not on curve: x = 0x");
 868                 BN_print_fp(stderr, x);
 869                 fprintf(stderr, ", y = 0x");
 870                 BN_print_fp(stderr, y);
 871                 fprintf(stderr, "\n");
 872                 ABORT;
 873                 }
 874
 875         fprintf(stdout, "A cyclic subgroup:\n");
 876         k = 100;
 877         do
 878                 {
 879                 if (k-- == 0) ABORT;
 880
 881                 if (EC_POINT_is_at_infinity(group, P))
 882                         fprintf(stdout, "     point at infinity\n");
 883                 else
 884                         {
 885                         if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GF2m(group, P, x, y, ctx)) ABORT;
 886
 887                         fprintf(stdout, "     x = 0x");
 888                         BN_print_fp(stdout, x);
 889                         fprintf(stdout, ", y = 0x");
 890                         BN_print_fp(stdout, y);
 891                         fprintf(stdout, "\n");
 892                         }
 893
 894                 if (!EC_POINT_copy(R, P)) ABORT;
 895                 if (!EC_POINT_add(group, P, P, Q, ctx)) ABORT;
 896                 }
 897         while (!EC_POINT_is_at_infinity(group, P));
 898
 899         if (!EC_POINT_add(group, P, Q, R, ctx)) ABORT;
 900         if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, P)) ABORT;
 901
 902 /* Change test based on whether binary point compression is enabled or not. */
 903 #ifdef OPENSSL_EC_BIN_PT_COMP
 904         len = EC_POINT_point2oct(group, Q, POINT_CONVERSION_COMPRESSED, buf, sizeof buf, ctx);
 905         if (len == 0) ABORT;
 906         if (!EC_POINT_oct2point(group, P, buf, len, ctx)) ABORT;
 907         if (0 != EC_POINT_cmp(group, P, Q, ctx)) ABORT;
 908         fprintf(stdout, "Generator as octet string, compressed form:\n     ");
 909         for (i = 0; i < len; i++) fprintf(stdout, "%02X", buf[i]);
 910 #endif
 911
 912         len = EC_POINT_point2oct(group, Q, POINT_CONVERSION_UNCOMPRESSED, buf, sizeof buf, ctx);
 913         if (len == 0) ABORT;
 914         if (!EC_POINT_oct2point(group, P, buf, len, ctx)) ABORT;
 915         if (0 != EC_POINT_cmp(group, P, Q, ctx)) ABORT;
 916         fprintf(stdout, "\nGenerator as octet string, uncompressed form:\n     ");
 917         for (i = 0; i < len; i++) fprintf(stdout, "%02X", buf[i]);
 918
 919 /* Change test based on whether binary point compression is enabled or not. */
 920 #ifdef OPENSSL_EC_BIN_PT_COMP
 921         len = EC_POINT_point2oct(group, Q, POINT_CONVERSION_HYBRID, buf, sizeof buf, ctx);
 922         if (len == 0) ABORT;
 923         if (!EC_POINT_oct2point(group, P, buf, len, ctx)) ABORT;
 924         if (0 != EC_POINT_cmp(group, P, Q, ctx)) ABORT;
 925         fprintf(stdout, "\nGenerator as octet string, hybrid form:\n     ");
 926         for (i = 0; i < len; i++) fprintf(stdout, "%02X", buf[i]);
 927 #endif
 928
 929         fprintf(stdout, "\n");
 930
 931         if (!EC_POINT_invert(group, P, ctx)) ABORT;
 932         if (0 != EC_POINT_cmp(group, P, R, ctx)) ABORT;
 933
 934
 935         /* Curve K-163 (FIPS PUB 186-2, App. 6) */
 936         CHAR2_CURVE_TEST
 937                 (
 938                 "NIST curve K-163",
 939                 "0800000000000000000000000000000000000000C9",
 940                 "1",
 941                 "1",
 942                 "02FE13C0537BBC11ACAA07D793DE4E6D5E5C94EEE8",
 943                 "0289070FB05D38FF58321F2E800536D538CCDAA3D9",
 944                 1,
 945                 "04000000000000000000020108A2E0CC0D99F8A5EF",
 946                 "2",
 947                 163,
 948                 C2_K163
 949                 );
 950
 951         /* Curve B-163 (FIPS PUB 186-2, App. 6) */
 952         CHAR2_CURVE_TEST
 953                 (
 954                 "NIST curve B-163",
 955                 "0800000000000000000000000000000000000000C9",
 956                 "1",
 957                 "020A601907B8C953CA1481EB10512F78744A3205FD",
 958                 "03F0EBA16286A2D57EA0991168D4994637E8343E36",
 959                 "00D51FBC6C71A0094FA2CDD545B11C5C0C797324F1",
 960                 1,
 961                 "040000000000000000000292FE77E70C12A4234C33",
 962                 "2",
 963                 163,
 964                 C2_B163
 965                 );
 966
 967         /* Curve K-233 (FIPS PUB 186-2, App. 6) */
 968         CHAR2_CURVE_TEST
 969                 (
 970                 "NIST curve K-233",
 971                 "020000000000000000000000000000000000000004000000000000000001",
 972                 "0",
 973                 "1",
 974                 "017232BA853A7E731AF129F22FF4149563A419C26BF50A4C9D6EEFAD6126",
 975                 "01DB537DECE819B7F70F555A67C427A8CD9BF18AEB9B56E0C11056FAE6A3",
 976                 0,
 977                 "008000000000000000000000000000069D5BB915BCD46EFB1AD5F173ABDF",
 978                 "4",
 979                 233,
 980                 C2_K233
 981                 );
 982
 983         /* Curve B-233 (FIPS PUB 186-2, App. 6) */
 984         CHAR2_CURVE_TEST
 985                 (
 986                 "NIST curve B-233",
 987                 "020000000000000000000000000000000000000004000000000000000001",
 988                 "000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001",
 989                 "0066647EDE6C332C7F8C0923BB58213B333B20E9CE4281FE115F7D8F90AD",
 990                 "00FAC9DFCBAC8313BB2139F1BB755FEF65BC391F8B36F8F8EB7371FD558B",
 991                 "01006A08A41903350678E58528BEBF8A0BEFF867A7CA36716F7E01F81052",
 992                 1,
 993                 "01000000000000000000000000000013E974E72F8A6922031D2603CFE0D7",
 994                 "2",
 995                 233,
 996                 C2_B233
 997                 );
 998
 999         /* Curve K-283 (FIPS PUB 186-2, App. 6) */
1000         CHAR2_CURVE_TEST
1001                 (
1002                 "NIST curve K-283",
1003                 "0800000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000010A1",
1004                 "0",
1005                 "1",
1006                 "0503213F78CA44883F1A3B8162F188E553CD265F23C1567A16876913B0C2AC2458492836",
1007                 "01CCDA380F1C9E318D90F95D07E5426FE87E45C0E8184698E45962364E34116177DD2259",
1008                 0,
1009                 "01FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFE9AE2ED07577265DFF7F94451E061E163C61",
1010                 "4",
1011                 283,
1012                 C2_K283
1013                 );
1014
1015         /* Curve B-283 (FIPS PUB 186-2, App. 6) */
1016         CHAR2_CURVE_TEST
1017                 (
1018                 "NIST curve B-283",
1019                 "0800000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000010A1",
1020                 "000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001",
1021                 "027B680AC8B8596DA5A4AF8A19A0303FCA97FD7645309FA2A581485AF6263E313B79A2F5",
1022                 "05F939258DB7DD90E1934F8C70B0DFEC2EED25B8557EAC9C80E2E198F8CDBECD86B12053",
1023                 "03676854FE24141CB98FE6D4B20D02B4516FF702350EDDB0826779C813F0DF45BE8112F4",
1024                 1,
1025                 "03FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFEF90399660FC938A90165B042A7CEFADB307",
1026                 "2",
1027                 283,
1028                 C2_B283
1029                 );
1030
1031         /* Curve K-409 (FIPS PUB 186-2, App. 6) */
1032         CHAR2_CURVE_TEST
1033                 (
1034                 "NIST curve K-409",
1035                 "02000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000008000000000000000000001",
1036                 "0",
1037                 "1",
1038                 "0060F05F658F49C1AD3AB1890F7184210EFD0987E307C84C27ACCFB8F9F67CC2C460189EB5AAAA62EE222EB1B35540CFE9023746",
1039                 "01E369050B7C4E42ACBA1DACBF04299C3460782F918EA427E6325165E9EA10E3DA5F6C42E9C55215AA9CA27A5863EC48D8E0286B",
1040                 1,
1041                 "007FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFE5F83B2D4EA20400EC4557D5ED3E3E7CA5B4B5C83B8E01E5FCF",
1042                 "4",
1043                 409,
1044                 C2_K409
1045                 );
1046
1047         /* Curve B-409 (FIPS PUB 186-2, App. 6) */
1048         CHAR2_CURVE_TEST
1049                 (
1050                 "NIST curve B-409",
1051                 "02000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000008000000000000000000001",
1052                 "00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001",
1053                 "0021A5C2C8EE9FEB5C4B9A753B7B476B7FD6422EF1F3DD674761FA99D6AC27C8A9A197B272822F6CD57A55AA4F50AE317B13545F",
1054                 "015D4860D088DDB3496B0C6064756260441CDE4AF1771D4DB01FFE5B34E59703DC255A868A1180515603AEAB60794E54BB7996A7",
1055                 "0061B1CFAB6BE5F32BBFA78324ED106A7636B9C5A7BD198D0158AA4F5488D08F38514F1FDF4B4F40D2181B3681C364BA0273C706",
1056                 1,
1057                 "010000000000000000000000000000000000000000000000000001E2AAD6A612F33307BE5FA47C3C9E052F838164CD37D9A21173",
1058                 "2",
1059                 409,
1060                 C2_B409
1061                 );
1062
1063         /* Curve K-571 (FIPS PUB 186-2, App. 6) */
1064         CHAR2_CURVE_TEST
1065                 (
1066                 "NIST curve K-571",
1067                 "80000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000425",
1068                 "0",
1069                 "1",
1070                 "026EB7A859923FBC82189631F8103FE4AC9CA2970012D5D46024804801841CA44370958493B205E647DA304DB4CEB08CBBD1BA39494776FB988B47174DCA88C7E2945283A01C8972",
1071                 "0349DC807F4FBF374F4AEADE3BCA95314DD58CEC9F307A54FFC61EFC006D8A2C9D4979C0AC44AEA74FBEBBB9F772AEDCB620B01A7BA7AF1B320430C8591984F601CD4C143EF1C7A3",
1072                 0,
1073                 "020000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000131850E1F19A63E4B391A8DB917F4138B630D84BE5D639381E91DEB45CFE778F637C1001",
1074                 "4",
1075                 571,
1076                 C2_K571
1077                 );
1078
1079         /* Curve B-571 (FIPS PUB 186-2, App. 6) */
1080         CHAR2_CURVE_TEST
1081                 (
1082                 "NIST curve B-571",
1083                 "80000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000425",
1084                 "000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001",
1085                 "02F40E7E2221F295DE297117B7F3D62F5C6A97FFCB8CEFF1CD6BA8CE4A9A18AD84FFABBD8EFA59332BE7AD6756A66E294AFD185A78FF12AA520E4DE739BACA0C7FFEFF7F2955727A",
1086                 "0303001D34B856296C16C0D40D3CD7750A93D1D2955FA80AA5F40FC8DB7B2ABDBDE53950F4C0D293CDD711A35B67FB1499AE60038614F1394ABFA3B4C850D927E1E7769C8EEC2D19",
1087                 "037BF27342DA639B6DCCFFFEB73D69D78C6C27A6009CBBCA1980F8533921E8A684423E43BAB08A576291AF8F461BB2A8B3531D2F0485C19B16E2F1516E23DD3C1A4827AF1B8AC15B",
1088                 1,
1089                 "03FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFE661CE18FF55987308059B186823851EC7DD9CA1161DE93D5174D66E8382E9BB2FE84E47",
1090                 "2",
1091                 571,
1092                 C2_B571
1093                 );
1094
1095         /* more tests using the last curve */
1096
1097         if (!EC_POINT_copy(Q, P)) ABORT;
1098         if (EC_POINT_is_at_infinity(group, Q)) ABORT;
1099         if (!EC_POINT_dbl(group, P, P, ctx)) ABORT;
1100         if (!EC_POINT_is_on_curve(group, P, ctx)) ABORT;
1101         if (!EC_POINT_invert(group, Q, ctx)) ABORT; /* P = -2Q */
1102
1103         if (!EC_POINT_add(group, R, P, Q, ctx)) ABORT;
1104         if (!EC_POINT_add(group, R, R, Q, ctx)) ABORT;
1105         if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, R)) ABORT; /* R = P + 2Q */
1106
1107         {
1108                 const EC_POINT *points[3];
1109                 const BIGNUM *scalars[3];
1110
1111                 if (EC_POINT_is_at_infinity(group, Q)) ABORT;
1112                 points[0] = Q;
1113                 points[1] = Q;
1114                 points[2] = Q;
1115
1116                 if (!BN_add(y, z, BN_value_one())) ABORT;
1117                 if (BN_is_odd(y)) ABORT;
1118                 if (!BN_rshift1(y, y)) ABORT;
1119                 scalars[0] = y; /* (group order + 1)/2,  so  y*Q + y*Q = Q */
1120                 scalars[1] = y;
1121
1122                 fprintf(stdout, "combined multiplication ...");
1123                 fflush(stdout);
1124
1125                 /* z is still the group order */
1126                 if (!EC_POINTs_mul(group, P, NULL, 2, points, scalars, ctx)) ABORT;
1127                 if (!EC_POINTs_mul(group, R, z, 2, points, scalars, ctx)) ABORT;
1128                 if (0 != EC_POINT_cmp(group, P, R, ctx)) ABORT;
1129                 if (0 != EC_POINT_cmp(group, R, Q, ctx)) ABORT;
1130
1131                 fprintf(stdout, ".");
1132                 fflush(stdout);
1133
1134                 if (!BN_pseudo_rand(y, BN_num_bits(y), 0, 0)) ABORT;
1135                 if (!BN_add(z, z, y)) ABORT;
1136                 BN_set_negative(z, 1);
1137                 scalars[0] = y;
1138                 scalars[1] = z; /* z = -(order + y) */
1139
1140                 if (!EC_POINTs_mul(group, P, NULL, 2, points, scalars, ctx)) ABORT;
1141                 if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, P)) ABORT;
1142
1143                 fprintf(stdout, ".");
1144                 fflush(stdout);
1145
1146                 if (!BN_pseudo_rand(x, BN_num_bits(y) - 1, 0, 0)) ABORT;
1147                 if (!BN_add(z, x, y)) ABORT;
1148                 BN_set_negative(z, 1);
1149                 scalars[0] = x;
1150                 scalars[1] = y;
1151                 scalars[2] = z; /* z = -(x+y) */
1152
1153                 if (!EC_POINTs_mul(group, P, NULL, 3, points, scalars, ctx)) ABORT;
1154                 if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, P)) ABORT;
1155
1156                 fprintf(stdout, " ok\n\n");
1157         }
1158
1159
1160 #if 0
1161         timings(C2_K163, TIMING_BASE_PT, ctx);
1162         timings(C2_K163, TIMING_RAND_PT, ctx);
1163         timings(C2_K163, TIMING_SIMUL, ctx);
1164         timings(C2_B163, TIMING_BASE_PT, ctx);
1165         timings(C2_B163, TIMING_RAND_PT, ctx);
1166         timings(C2_B163, TIMING_SIMUL, ctx);
1167         timings(C2_K233, TIMING_BASE_PT, ctx);
1168         timings(C2_K233, TIMING_RAND_PT, ctx);
1169         timings(C2_K233, TIMING_SIMUL, ctx);
1170         timings(C2_B233, TIMING_BASE_PT, ctx);
1171         timings(C2_B233, TIMING_RAND_PT, ctx);
1172         timings(C2_B233, TIMING_SIMUL, ctx);
1173         timings(C2_K283, TIMING_BASE_PT, ctx);
1174         timings(C2_K283, TIMING_RAND_PT, ctx);
1175         timings(C2_K283, TIMING_SIMUL, ctx);
1176         timings(C2_B283, TIMING_BASE_PT, ctx);
1177         timings(C2_B283, TIMING_RAND_PT, ctx);
1178         timings(C2_B283, TIMING_SIMUL, ctx);
1179         timings(C2_K409, TIMING_BASE_PT, ctx);
1180         timings(C2_K409, TIMING_RAND_PT, ctx);
1181         timings(C2_K409, TIMING_SIMUL, ctx);
1182         timings(C2_B409, TIMING_BASE_PT, ctx);
1183         timings(C2_B409, TIMING_RAND_PT, ctx);
1184         timings(C2_B409, TIMING_SIMUL, ctx);
1185         timings(C2_K571, TIMING_BASE_PT, ctx);
1186         timings(C2_K571, TIMING_RAND_PT, ctx);
1187         timings(C2_K571, TIMING_SIMUL, ctx);
1188         timings(C2_B571, TIMING_BASE_PT, ctx);
1189         timings(C2_B571, TIMING_RAND_PT, ctx);
1190         timings(C2_B571, TIMING_SIMUL, ctx);
1191 #endif
1192
1193
1194         if (ctx)
1195                 BN_CTX_free(ctx);
1196         BN_free(p); BN_free(a); BN_free(b);
1197         EC_GROUP_free(group);
1198         EC_POINT_free(P);
1199         EC_POINT_free(Q);
1200         EC_POINT_free(R);
1201         BN_free(x); BN_free(y); BN_free(z); BN_free(cof);
1202
1203         if (C2_K163) EC_GROUP_free(C2_K163);
1204         if (C2_B163) EC_GROUP_free(C2_B163);
1205         if (C2_K233) EC_GROUP_free(C2_K233);
1206         if (C2_B233) EC_GROUP_free(C2_B233);
1207         if (C2_K283) EC_GROUP_free(C2_K283);
1208         if (C2_B283) EC_GROUP_free(C2_B283);
1209         if (C2_K409) EC_GROUP_free(C2_K409);
1210         if (C2_B409) EC_GROUP_free(C2_B409);
1211         if (C2_K571) EC_GROUP_free(C2_K571);
1212         if (C2_B571) EC_GROUP_free(C2_B571);
1213
1214         }
1215 #endif
1216
1217 static void internal_curve_test(void)
1218         {
1219         EC_builtin_curve *curves = NULL;
1220         size_t crv_len = 0, n = 0;
1221         int    ok = 1;
1222
1223         crv_len = EC_get_builtin_curves(NULL, 0);
1224
1225         curves = OPENSSL_malloc(sizeof(EC_builtin_curve) * crv_len);
1226
1227         if (curves == NULL)
1228                 return;
1229
1230         if (!EC_get_builtin_curves(curves, crv_len))
1231                 {
1232                 OPENSSL_free(curves);
1233                 return;
1234                 }
1235
1236         fprintf(stdout, "testing internal curves: ");
1237
1238         for (n = 0; n < crv_len; n++)
1239                 {
1240                 EC_GROUP *group = NULL;
1241                 int nid = curves[n].nid;
1242                 if ((group = EC_GROUP_new_by_curve_name(nid)) == NULL)
1243                         {
1244                         ok = 0;
1245                         fprintf(stdout, "\nEC_GROUP_new_curve_name() failed with"
1246                                 " curve %s\n", OBJ_nid2sn(nid));
1247                         /* try next curve */
1248                         continue;
1249                         }
1250                 if (!EC_GROUP_check(group, NULL))
1251                         {
1252                         ok = 0;
1253                         fprintf(stdout, "\nEC_GROUP_check() failed with"
1254                                 " curve %s\n", OBJ_nid2sn(nid));
1255                         EC_GROUP_free(group);
1256                         /* try the next curve */
1257                         continue;
1258                         }
1259                 fprintf(stdout, ".");
1260                 fflush(stdout);
1261                 EC_GROUP_free(group);
1262                 }
1263         if (ok)
1264                 fprintf(stdout, " ok\n\n");
1265         else
1266                 {
1267                 fprintf(stdout, " failed\n\n");
1268                 ABORT;
1269                 }
1270         OPENSSL_free(curves);
1271         return;
1272         }
1273
1274 #ifndef OPENSSL_NO_EC_NISTP_64_GCC_128
1275 /* nistp_test_params contains magic numbers for testing our optimized
1276  * implementations of several NIST curves with characteristic > 3. */
1277 struct nistp_test_params
1278         {
1279         const EC_METHOD* (*meth) ();
1280         int degree;
1281         /* Qx, Qy and D are taken from
1282          * http://csrc.nist.gov/groups/ST/toolkit/documents/Examples/ECDSA_Prime.pdf
1283          * Otherwise, values are standard curve parameters from FIPS 180-3 */
1284         const char *p, *a, *b, *Qx, *Qy, *Gx, *Gy, *order, *d;
1285         };
1286
1287 static const struct nistp_test_params nistp_tests_params[] =
1288         {
1289                 {
1290                 /* P-224 */
1291                 EC_GFp_nistp224_method,
1292                 224,
1293                 "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF000000000000000000000001", /* p */
1294                 "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFEFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFE", /* a */
1295                 "B4050A850C04B3ABF54132565044B0B7D7BFD8BA270B39432355FFB4", /* b */
1296                 "E84FB0B8E7000CB657D7973CF6B42ED78B301674276DF744AF130B3E", /* Qx */
1297                 "4376675C6FC5612C21A0FF2D2A89D2987DF7A2BC52183B5982298555", /* Qy */
1298                 "B70E0CBD6BB4BF7F321390B94A03C1D356C21122343280D6115C1D21", /* Gx */
1299                 "BD376388B5F723FB4C22DFE6CD4375A05A07476444D5819985007E34", /* Gy */
1300                 "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF16A2E0B8F03E13DD29455C5C2A3D", /* order */
1301                 "3F0C488E987C80BE0FEE521F8D90BE6034EC69AE11CA72AA777481E8", /* d */
1302                 },
1303                 {
1304                 /* P-256 */
1305                 EC_GFp_nistp256_method,
1306                 256,
1307                 "ffffffff00000001000000000000000000000000ffffffffffffffffffffffff", /* p */
1308                 "ffffffff00000001000000000000000000000000fffffffffffffffffffffffc", /* a */
1309                 "5ac635d8aa3a93e7b3ebbd55769886bc651d06b0cc53b0f63bce3c3e27d2604b", /* b */
1310                 "b7e08afdfe94bad3f1dc8c734798ba1c62b3a0ad1e9ea2a38201cd0889bc7a19", /* Qx */
1311                 "3603f747959dbf7a4bb226e41928729063adc7ae43529e61b563bbc606cc5e09", /* Qy */
1312                 "6b17d1f2e12c4247f8bce6e563a440f277037d812deb33a0f4a13945d898c296", /* Gx */
1313                 "4fe342e2fe1a7f9b8ee7eb4a7c0f9e162bce33576b315ececbb6406837bf51f5", /* Gy */
1314                 "ffffffff00000000ffffffffffffffffbce6faada7179e84f3b9cac2fc632551", /* order */
1315                 "c477f9f65c22cce20657faa5b2d1d8122336f851a508a1ed04e479c34985bf96", /* d */
1316                 },
1317                 {
1318                 /* P-521 */
1319                 EC_GFp_nistp521_method,
1320                 521,
1321                 "1ffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffff", /* p */
1322                 "1fffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffc", /* a */
1323                 "051953eb9618e1c9a1f929a21a0b68540eea2da725b99b315f3b8b489918ef109e156193951ec7e937b1652c0bd3bb1bf073573df883d2c34f1ef451fd46b503f00", /* b */
1324                 "0098e91eef9a68452822309c52fab453f5f117c1da8ed796b255e9ab8f6410cca16e59df403a6bdc6ca467a37056b1e54b3005d8ac030decfeb68df18b171885d5c4", /* Qx */
1325                 "0164350c321aecfc1cca1ba4364c9b15656150b4b78d6a48d7d28e7f31985ef17be8554376b72900712c4b83ad668327231526e313f5f092999a4632fd50d946bc2e", /* Qy */
1326                 "c6858e06b70404e9cd9e3ecb662395b4429c648139053fb521f828af606b4d3dbaa14b5e77efe75928fe1dc127a2ffa8de3348b3c1856a429bf97e7e31c2e5bd66", /* Gx */
1327                 "11839296a789a3bc0045c8a5fb42c7d1bd998f54449579b446817afbd17273e662c97ee72995ef42640c550b9013fad0761353c7086a272c24088be94769fd16650", /* Gy */
1328                 "1fffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffa51868783bf2f966b7fcc0148f709a5d03bb5c9b8899c47aebb6fb71e91386409", /* order */
1329                 "0100085f47b8e1b8b11b7eb33028c0b2888e304bfc98501955b45bba1478dc184eeedf09b86a5f7c21994406072787205e69a63709fe35aa93ba333514b24f961722", /* d */
1330                 },
1331         };
1332
1333 void nistp_single_test(const struct nistp_test_params *test)
1334         {
1335         BN_CTX *ctx;
1336         BIGNUM *p, *a, *b, *x, *y, *n, *m, *order;
1337         EC_GROUP *NISTP;
1338         EC_POINT *G, *P, *Q, *Q_CHECK;
1339
1340         fprintf(stdout, "\nNIST curve P-%d (optimised implementation):\n", test->degree);
1341         ctx = BN_CTX_new();
1342         p = BN_new();
1343         a = BN_new();
1344         b = BN_new();
1345         x = BN_new(); y = BN_new();
1346         m = BN_new(); n = BN_new(); order = BN_new();
1347
1348         NISTP = EC_GROUP_new(test->meth());
1349         if(!NISTP) ABORT;
1350         if (!BN_hex2bn(&p, test->p)) ABORT;
1351         if (1 != BN_is_prime_ex(p, BN_prime_checks, ctx, NULL)) ABORT;
1352         if (!BN_hex2bn(&a, test->a)) ABORT;
1353         if (!BN_hex2bn(&b, test->b)) ABORT;
1354         if (!EC_GROUP_set_curve_GFp(NISTP, p, a, b, ctx)) ABORT;
1355         G = EC_POINT_new(NISTP);
1356         P = EC_POINT_new(NISTP);
1357         Q = EC_POINT_new(NISTP);
1358         Q_CHECK = EC_POINT_new(NISTP);
1359         if(!BN_hex2bn(&x, test->Qx)) ABORT;
1360         if(!BN_hex2bn(&y, test->Qy)) ABORT;
1361         if(!EC_POINT_set_affine_coordinates_GFp(NISTP, Q_CHECK, x, y, ctx)) ABORT;
1362         if (!BN_hex2bn(&x, test->Gx)) ABORT;
1363         if (!BN_hex2bn(&y, test->Gy)) ABORT;
1364         if (!EC_POINT_set_affine_coordinates_GFp(NISTP, G, x, y, ctx)) ABORT;
1365         if (!BN_hex2bn(&order, test->order)) ABORT;
1366         if (!EC_GROUP_set_generator(NISTP, G, order, BN_value_one())) ABORT;
1367
1368         fprintf(stdout, "verify degree ... ");
1369         if (EC_GROUP_get_degree(NISTP) != test->degree) ABORT;
1370         fprintf(stdout, "ok\n");
1371
1372         fprintf(stdout, "NIST test vectors ... ");
1373         if (!BN_hex2bn(&n, test->d)) ABORT;
1374         /* fixed point multiplication */
1375         EC_POINT_mul(NISTP, Q, n, NULL, NULL, ctx);
1376         if (0 != EC_POINT_cmp(NISTP, Q, Q_CHECK, ctx)) ABORT;
1377         /* random point multiplication */
1378         EC_POINT_mul(NISTP, Q, NULL, G, n, ctx);
1379         if (0 != EC_POINT_cmp(NISTP, Q, Q_CHECK, ctx)) ABORT;
1380
1381         /* set generator to P = 2*G, where G is the standard generator */
1382         if (!EC_POINT_dbl(NISTP, P, G, ctx)) ABORT;
1383         if (!EC_GROUP_set_generator(NISTP, P, order, BN_value_one())) ABORT;
1384         /* set the scalar to m=n/2, where n is the NIST test scalar */
1385         if (!BN_rshift(m, n, 1)) ABORT;
1386
1387         /* test the non-standard generator */
1388         /* fixed point multiplication */
1389         EC_POINT_mul(NISTP, Q, m, NULL, NULL, ctx);
1390         if (0 != EC_POINT_cmp(NISTP, Q, Q_CHECK, ctx)) ABORT;
1391         /* random point multiplication */
1392         EC_POINT_mul(NISTP, Q, NULL, P, m, ctx);
1393         if (0 != EC_POINT_cmp(NISTP, Q, Q_CHECK, ctx)) ABORT;
1394
1395         /* now repeat all tests with precomputation */
1396         if (!EC_GROUP_precompute_mult(NISTP, ctx)) ABORT;
1397
1398         /* fixed point multiplication */
1399         EC_POINT_mul(NISTP, Q, m, NULL, NULL, ctx);
1400         if (0 != EC_POINT_cmp(NISTP, Q, Q_CHECK, ctx)) ABORT;
1401         /* random point multiplication */
1402         EC_POINT_mul(NISTP, Q, NULL, P, m, ctx);
1403         if (0 != EC_POINT_cmp(NISTP, Q, Q_CHECK, ctx)) ABORT;
1404
1405         /* reset generator */
1406         if (!EC_GROUP_set_generator(NISTP, G, order, BN_value_one())) ABORT;
1407         /* fixed point multiplication */
1408         EC_POINT_mul(NISTP, Q, n, NULL, NULL, ctx);
1409         if (0 != EC_POINT_cmp(NISTP, Q, Q_CHECK, ctx)) ABORT;
1410         /* random point multiplication */
1411         EC_POINT_mul(NISTP, Q, NULL, G, n, ctx);
1412         if (0 != EC_POINT_cmp(NISTP, Q, Q_CHECK, ctx)) ABORT;
1413
1414         fprintf(stdout, "ok\n");
1415         group_order_tests(NISTP);
1416 #if 0
1417         timings(NISTP, TIMING_BASE_PT, ctx);
1418         timings(NISTP, TIMING_RAND_PT, ctx);
1419 #endif
1420         EC_GROUP_free(NISTP);
1421         EC_POINT_free(G);
1422         EC_POINT_free(P);
1423         EC_POINT_free(Q);
1424         EC_POINT_free(Q_CHECK);
1425         BN_free(n);
1426         BN_free(m);
1427         BN_free(p);
1428         BN_free(a);
1429         BN_free(b);
1430         BN_free(x);
1431         BN_free(y);
1432         BN_free(order);
1433         BN_CTX_free(ctx);
1434         }
1435
1436 void nistp_tests()
1437         {
1438         unsigned i;
1439
1440         for (i = 0; i < sizeof(nistp_tests_params) / sizeof(struct nistp_test_params); i++)
1441                 {
1442                 nistp_single_test(&nistp_tests_params[i]);
1443                 }
1444         }
1445 #endif
1446
1447 static const char rnd_seed[] = "string to make the random number generator think it has entropy";
1448
1449 int main(int argc, char *argv[])
1450         {
1451
1452         /* enable memory leak checking unless explicitly disabled */
1453         if (!((getenv("OPENSSL_DEBUG_MEMORY") != NULL) && (0 == strcmp(getenv("OPENSSL_DEBUG_MEMORY"), "off"))))
1454                 {
1455                 CRYPTO_malloc_debug_init();
1456                 CRYPTO_set_mem_debug_options(V_CRYPTO_MDEBUG_ALL);
1457                 }
1458         else
1459                 {
1460                 /* OPENSSL_DEBUG_MEMORY=off */
1461                 CRYPTO_set_mem_debug_functions(0, 0, 0, 0, 0);
1462                 }
1463         CRYPTO_mem_ctrl(CRYPTO_MEM_CHECK_ON);
1464         ERR_load_crypto_strings();
1465
1466         RAND_seed(rnd_seed, sizeof rnd_seed); /* or BN_generate_prime may fail */
1467
1468         prime_field_tests();
1469         puts("");
1470 #ifndef OPENSSL_NO_EC2M
1471         char2_field_tests();
1472 #endif
1473 #ifndef OPENSSL_NO_EC_NISTP_64_GCC_128
1474         nistp_tests();
1475 #endif
1476         /* test the internal curves */
1477         internal_curve_test();
1478
1479 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
1480         ENGINE_cleanup();
1481 #endif
1482         CRYPTO_cleanup_all_ex_data();
1483         ERR_free_strings();
1484         ERR_remove_thread_state(NULL);
1485         CRYPTO_mem_leaks_fp(stderr);
1486
1487         return 0;
1488         }
1489 #endif