oops
[openssl.git] / crypto / ec / ectest.c
1 /* crypto/ec/ectest.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 <stdio.h>
57 #include <stdlib.h>
58 #include <string.h>
59 #include <time.h>
60
61
62 #ifdef OPENSSL_NO_EC
63 int main(int argc, char * argv[]) { puts("Elliptic curves are disabled."); return 0; }
64 #else
65
66
67 #include <openssl/ec.h>
68 #include <openssl/engine.h>
69 #include <openssl/err.h>
70
71 #define ABORT do { \
72         fflush(stdout); \
73         fprintf(stderr, "%s:%d: ABORT\n", __FILE__, __LINE__); \
74         ERR_print_errors_fp(stderr); \
75         exit(1); \
76 } while (0)
77
78
79 void timings(EC_GROUP *group, int multi, BN_CTX *ctx)
80         {
81         clock_t clck;
82         int i, j;
83         BIGNUM *s, *s0;
84         EC_POINT *P;
85                 
86         s = BN_new();
87         s0 = BN_new();
88         if (s == NULL || s0 == NULL) ABORT;
89
90         if (!EC_GROUP_get_curve_GFp(group, s, NULL, NULL, ctx)) ABORT;
91         fprintf(stdout, "Timings for %d bit prime, ", (int)BN_num_bits(s));
92         if (!EC_GROUP_get_order(group, s, ctx)) ABORT;
93         fprintf(stdout, "%d bit scalars ", (int)BN_num_bits(s));
94         fflush(stdout);
95
96         P = EC_POINT_new(group);
97         if (P == NULL) ABORT;
98         EC_POINT_copy(P, EC_GROUP_get0_generator(group));
99
100         clck = clock();
101         for (i = 0; i < 10; i++)
102                 {
103                 if (!BN_pseudo_rand(s, BN_num_bits(s), 0, 0)) ABORT;
104                 if (multi)
105                         {
106                         if (!BN_pseudo_rand(s0, BN_num_bits(s), 0, 0)) ABORT;
107                         }
108                 for (j = 0; j < 10; j++)
109                         {
110                         if (!EC_POINT_mul(group, P, s, multi ? P : NULL, multi ? s0 : NULL, ctx)) ABORT;
111                         }
112                 fprintf(stdout, ".");
113                 fflush(stdout);
114                 }
115         fprintf(stdout, "\n");
116         
117         clck = clock() - clck;
118
119 #ifdef CLOCKS_PER_SEC
120         /* "To determine the time in seconds, the value returned
121          * by the clock function should be divided by the value
122          * of the macro CLOCKS_PER_SEC."
123          *                                       -- ISO/IEC 9899 */
124 #       define UNIT "s"
125 #else
126         /* "`CLOCKS_PER_SEC' undeclared (first use this function)"
127          *                            -- cc on NeXTstep/OpenStep */
128 #       define UNIT "units"
129 #       define CLOCKS_PER_SEC 1
130 #endif
131
132         fprintf(stdout, "%i %s in %.2f " UNIT "\n", i*j,
133                 multi ? "s*P+t*Q operations" : "point multiplications",
134                 (double)clck/CLOCKS_PER_SEC);
135         fprintf(stdout, "average: %.4f " UNIT "\n", (double)clck/(CLOCKS_PER_SEC*i*j));
136
137         EC_POINT_free(P);
138         BN_free(s);
139         BN_free(s0);
140         }
141
142
143 int main(int argc, char *argv[])
144         {       
145         BN_CTX *ctx = NULL;
146         BIGNUM *p, *a, *b;
147         EC_GROUP *group;
148         EC_GROUP *P_192 = NULL, *P_224 = NULL, *P_256 = NULL, *P_384 = NULL, *P_521 = NULL;
149         EC_POINT *P, *Q, *R;
150         BIGNUM *x, *y, *z;
151         unsigned char buf[100];
152         size_t i, len;
153         int k;
154         
155         /* enable memory leak checking unless explicitly disabled */
156         if (!((getenv("OPENSSL_DEBUG_MEMORY") != NULL) && (0 == strcmp(getenv("OPENSSL_DEBUG_MEMORY"), "off"))))
157                 {
158                 CRYPTO_malloc_debug_init();
159                 CRYPTO_dbg_set_options(V_CRYPTO_MDEBUG_ALL);
160                 }
161         CRYPTO_mem_ctrl(CRYPTO_MEM_CHECK_ON);
162         ERR_load_crypto_strings();
163
164 #if 1 /* optional */
165         ctx = BN_CTX_new();
166         if (!ctx) ABORT;
167 #endif
168
169         p = BN_new();
170         a = BN_new();
171         b = BN_new();
172         if (!p || !a || !b) ABORT;
173
174         if (!BN_hex2bn(&p, "17")) ABORT;
175         if (!BN_hex2bn(&a, "1")) ABORT;
176         if (!BN_hex2bn(&b, "1")) ABORT;
177         
178         group = EC_GROUP_new(EC_GFp_mont_method()); /* applications should use EC_GROUP_new_curve_GFp
179                                                      * so that the library gets to choose the EC_METHOD */
180         if (!group) ABORT;
181
182         if (!EC_GROUP_set_curve_GFp(group, p, a, b, ctx)) ABORT;
183
184         {
185                 EC_GROUP *tmp;
186                 tmp = EC_GROUP_new(EC_GROUP_method_of(group));
187                 if (!tmp) ABORT;
188                 if (!EC_GROUP_copy(tmp, group));
189                 EC_GROUP_free(group);
190                 group = tmp;
191         }
192         
193         if (!EC_GROUP_get_curve_GFp(group, p, a, b, ctx)) ABORT;
194
195         fprintf(stdout, "Curve defined by Weierstrass equation\n     y^2 = x^3 + a*x + b  (mod 0x");
196         BN_print_fp(stdout, p);
197         fprintf(stdout, ")\n     a = 0x");
198         BN_print_fp(stdout, a);
199         fprintf(stdout, "\n     b = 0x");
200         BN_print_fp(stdout, b);
201         fprintf(stdout, "\n");
202
203         P = EC_POINT_new(group);
204         Q = EC_POINT_new(group);
205         R = EC_POINT_new(group);
206         if (!P || !Q || !R) ABORT;
207         
208         if (!EC_POINT_set_to_infinity(group, P)) ABORT;
209         if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, P)) ABORT;
210
211         buf[0] = 0;
212         if (!EC_POINT_oct2point(group, Q, buf, 1, ctx)) ABORT;
213
214         if (!EC_POINT_add(group, P, P, Q, ctx)) ABORT;
215         if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, P)) ABORT;
216
217         x = BN_new();
218         y = BN_new();
219         z = BN_new();
220         if (!x || !y || !z) ABORT;
221
222         if (!BN_hex2bn(&x, "D")) ABORT;
223         if (!EC_POINT_set_compressed_coordinates_GFp(group, Q, x, 1, ctx)) ABORT;
224         if (!EC_POINT_is_on_curve(group, Q, ctx))
225                 {
226                 if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(group, Q, x, y, ctx)) ABORT;
227                 fprintf(stderr, "Point is not on curve: x = 0x");
228                 BN_print_fp(stderr, x);
229                 fprintf(stderr, ", y = 0x");
230                 BN_print_fp(stderr, y);
231                 fprintf(stderr, "\n");
232                 ABORT;
233                 }
234
235         fprintf(stdout, "A cyclic subgroup:\n");
236         k = 100;
237         do
238                 {
239                 if (k-- == 0) ABORT;
240
241                 if (EC_POINT_is_at_infinity(group, P))
242                         fprintf(stdout, "     point at infinity\n");
243                 else
244                         {
245                         if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(group, P, x, y, ctx)) ABORT;
246
247                         fprintf(stdout, "     x = 0x");
248                         BN_print_fp(stdout, x);
249                         fprintf(stdout, ", y = 0x");
250                         BN_print_fp(stdout, y);
251                         fprintf(stdout, "\n");
252                         }
253                 
254                 if (!EC_POINT_copy(R, P)) ABORT;
255                 if (!EC_POINT_add(group, P, P, Q, ctx)) ABORT;
256
257 #if 0 /* optional */
258                 {
259                         EC_POINT *points[3];
260                 
261                         points[0] = R;
262                         points[1] = Q;
263                         points[2] = P;
264                         if (!EC_POINTs_make_affine(group, 2, points, ctx)) ABORT;
265                 }
266 #endif
267
268                 }
269         while (!EC_POINT_is_at_infinity(group, P));
270
271         if (!EC_POINT_add(group, P, Q, R, ctx)) ABORT;
272         if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, P)) ABORT;
273
274         len = EC_POINT_point2oct(group, Q, POINT_CONVERSION_COMPRESSED, buf, sizeof buf, ctx);
275         if (len == 0) ABORT;
276         if (!EC_POINT_oct2point(group, P, buf, len, ctx)) ABORT;
277         if (0 != EC_POINT_cmp(group, P, Q, ctx)) ABORT;
278         fprintf(stdout, "Generator as octect string, compressed form:\n     ");
279         for (i = 0; i < len; i++) fprintf(stdout, "%02X", buf[i]);
280         
281         len = EC_POINT_point2oct(group, Q, POINT_CONVERSION_UNCOMPRESSED, buf, sizeof buf, ctx);
282         if (len == 0) ABORT;
283         if (!EC_POINT_oct2point(group, P, buf, len, ctx)) ABORT;
284         if (0 != EC_POINT_cmp(group, P, Q, ctx)) ABORT;
285         fprintf(stdout, "\nGenerator as octect string, uncompressed form:\n     ");
286         for (i = 0; i < len; i++) fprintf(stdout, "%02X", buf[i]);
287         
288         len = EC_POINT_point2oct(group, Q, POINT_CONVERSION_HYBRID, buf, sizeof buf, ctx);
289         if (len == 0) ABORT;
290         if (!EC_POINT_oct2point(group, P, buf, len, ctx)) ABORT;
291         if (0 != EC_POINT_cmp(group, P, Q, ctx)) ABORT;
292         fprintf(stdout, "\nGenerator as octect string, hybrid form:\n     ");
293         for (i = 0; i < len; i++) fprintf(stdout, "%02X", buf[i]);
294         
295         if (!EC_POINT_get_Jprojective_coordinates_GFp(group, R, x, y, z, ctx)) ABORT;
296         fprintf(stdout, "\nA representation of the inverse of that generator in\nJacobian projective coordinates:\n     X = 0x");
297         BN_print_fp(stdout, x);
298         fprintf(stdout, ", Y = 0x");
299         BN_print_fp(stdout, y);
300         fprintf(stdout, ", Z = 0x");
301         BN_print_fp(stdout, z);
302         fprintf(stdout, "\n");
303
304         if (!EC_POINT_invert(group, P, ctx)) ABORT;
305         if (0 != EC_POINT_cmp(group, P, R, ctx)) ABORT;
306
307
308         /* Curve P-192 (FIPS PUB 186-2, App. 6) */
309         
310         if (!BN_hex2bn(&p, "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFEFFFFFFFFFFFFFFFF")) ABORT;
311         if (1 != BN_is_prime(p, BN_prime_checks, 0, ctx, NULL)) ABORT;
312         if (!BN_hex2bn(&a, "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFEFFFFFFFFFFFFFFFC")) ABORT;
313         if (!BN_hex2bn(&b, "64210519E59C80E70FA7E9AB72243049FEB8DEECC146B9B1")) ABORT;
314         if (!EC_GROUP_set_curve_GFp(group, p, a, b, ctx)) ABORT;
315
316         if (!BN_hex2bn(&x, "188DA80EB03090F67CBF20EB43A18800F4FF0AFD82FF1012")) ABORT;
317         if (!EC_POINT_set_compressed_coordinates_GFp(group, P, x, 1, ctx)) ABORT;
318         if (!EC_POINT_is_on_curve(group, P, ctx)) ABORT;
319         if (!BN_hex2bn(&z, "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF99DEF836146BC9B1B4D22831")) ABORT;
320         if (!EC_GROUP_set_generator(group, P, z, BN_value_one())) ABORT;
321
322         if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(group, P, x, y, ctx)) ABORT;
323         fprintf(stdout, "\nNIST curve P-192 -- Generator:\n     x = 0x");
324         BN_print_fp(stdout, x);
325         fprintf(stdout, "\n     y = 0x");
326         BN_print_fp(stdout, y);
327         fprintf(stdout, "\n");
328         /* G_y value taken from the standard: */
329         if (!BN_hex2bn(&z, "07192B95FFC8DA78631011ED6B24CDD573F977A11E794811")) ABORT;
330         if (0 != BN_cmp(y, z)) ABORT;
331         
332         fprintf(stdout, "verify group order ...");
333         fflush(stdout);
334         if (!EC_GROUP_get_order(group, z, ctx)) ABORT;
335         if (!EC_POINT_mul(group, Q, z, NULL, NULL, ctx)) ABORT;
336         if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, Q)) ABORT;
337         fprintf(stdout, ".");
338         fflush(stdout);
339         if (!EC_GROUP_precompute_mult(group, ctx)) ABORT;
340         if (!EC_POINT_mul(group, Q, z, NULL, NULL, ctx)) ABORT;
341         if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, Q)) ABORT;
342         fprintf(stdout, " ok\n");
343
344         if (!(P_192 = EC_GROUP_new(EC_GROUP_method_of(group)))) ABORT;
345         if (!EC_GROUP_copy(P_192, group)) ABORT;
346
347
348         /* Curve P-224 (FIPS PUB 186-2, App. 6) */
349         
350         if (!BN_hex2bn(&p, "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF000000000000000000000001")) ABORT;
351         if (1 != BN_is_prime(p, BN_prime_checks, 0, ctx, NULL)) ABORT;
352         if (!BN_hex2bn(&a, "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFEFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFE")) ABORT;
353         if (!BN_hex2bn(&b, "B4050A850C04B3ABF54132565044B0B7D7BFD8BA270B39432355FFB4")) ABORT;
354         if (!EC_GROUP_set_curve_GFp(group, p, a, b, ctx)) ABORT;
355
356         if (!BN_hex2bn(&x, "B70E0CBD6BB4BF7F321390B94A03C1D356C21122343280D6115C1D21")) ABORT;
357         if (!EC_POINT_set_compressed_coordinates_GFp(group, P, x, 0, ctx)) ABORT;
358         if (!EC_POINT_is_on_curve(group, P, ctx)) ABORT;
359         if (!BN_hex2bn(&z, "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF16A2E0B8F03E13DD29455C5C2A3D")) ABORT;
360         if (!EC_GROUP_set_generator(group, P, z, BN_value_one())) ABORT;
361
362         if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(group, P, x, y, ctx)) ABORT;
363         fprintf(stdout, "\nNIST curve P-224 -- Generator:\n     x = 0x");
364         BN_print_fp(stdout, x);
365         fprintf(stdout, "\n     y = 0x");
366         BN_print_fp(stdout, y);
367         fprintf(stdout, "\n");
368         /* G_y value taken from the standard: */
369         if (!BN_hex2bn(&z, "BD376388B5F723FB4C22DFE6CD4375A05A07476444D5819985007E34")) ABORT;
370         if (0 != BN_cmp(y, z)) ABORT;
371         
372         fprintf(stdout, "verify group order ...");
373         fflush(stdout);
374         if (!EC_GROUP_get_order(group, z, ctx)) ABORT;
375         if (!EC_POINT_mul(group, Q, z, NULL, NULL, ctx)) ABORT;
376         if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, Q)) ABORT;
377         fprintf(stdout, ".");
378         fflush(stdout);
379         if (!EC_GROUP_precompute_mult(group, ctx)) ABORT;
380         if (!EC_POINT_mul(group, Q, z, NULL, NULL, ctx)) ABORT;
381         if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, Q)) ABORT;
382         fprintf(stdout, " ok\n");
383
384         if (!(P_224 = EC_GROUP_new(EC_GROUP_method_of(group)))) ABORT;
385         if (!EC_GROUP_copy(P_224, group)) ABORT;
386
387
388         /* Curve P-256 (FIPS PUB 186-2, App. 6) */
389         
390         if (!BN_hex2bn(&p, "FFFFFFFF00000001000000000000000000000000FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF")) ABORT;
391         if (1 != BN_is_prime(p, BN_prime_checks, 0, ctx, NULL)) ABORT;
392         if (!BN_hex2bn(&a, "FFFFFFFF00000001000000000000000000000000FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFC")) ABORT;
393         if (!BN_hex2bn(&b, "5AC635D8AA3A93E7B3EBBD55769886BC651D06B0CC53B0F63BCE3C3E27D2604B")) ABORT;
394         if (!EC_GROUP_set_curve_GFp(group, p, a, b, ctx)) ABORT;
395
396         if (!BN_hex2bn(&x, "6B17D1F2E12C4247F8BCE6E563A440F277037D812DEB33A0F4A13945D898C296")) ABORT;
397         if (!EC_POINT_set_compressed_coordinates_GFp(group, P, x, 1, ctx)) ABORT;
398         if (!EC_POINT_is_on_curve(group, P, ctx)) ABORT;
399         if (!BN_hex2bn(&z, "FFFFFFFF00000000FFFFFFFFFFFFFFFFBCE6FAADA7179E"
400                 "84F3B9CAC2FC632551")) ABORT;
401         if (!EC_GROUP_set_generator(group, P, z, BN_value_one())) ABORT;
402
403         if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(group, P, x, y, ctx)) ABORT;
404         fprintf(stdout, "\nNIST curve P-256 -- Generator:\n     x = 0x");
405         BN_print_fp(stdout, x);
406         fprintf(stdout, "\n     y = 0x");
407         BN_print_fp(stdout, y);
408         fprintf(stdout, "\n");
409         /* G_y value taken from the standard: */
410         if (!BN_hex2bn(&z, "4FE342E2FE1A7F9B8EE7EB4A7C0F9E162BCE33576B315ECECBB6406837BF51F5")) ABORT;
411         if (0 != BN_cmp(y, z)) ABORT;
412         
413         fprintf(stdout, "verify group order ...");
414         fflush(stdout);
415         if (!EC_GROUP_get_order(group, z, ctx)) ABORT;
416         if (!EC_POINT_mul(group, Q, z, NULL, NULL, ctx)) ABORT;
417         if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, Q)) ABORT;
418         fprintf(stdout, ".");
419         fflush(stdout);
420         if (!EC_GROUP_precompute_mult(group, ctx)) ABORT;
421         if (!EC_POINT_mul(group, Q, z, NULL, NULL, ctx)) ABORT;
422         if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, Q)) ABORT;
423         fprintf(stdout, " ok\n");
424
425         if (!(P_256 = EC_GROUP_new(EC_GROUP_method_of(group)))) ABORT;
426         if (!EC_GROUP_copy(P_256, group)) ABORT;
427
428
429         /* Curve P-384 (FIPS PUB 186-2, App. 6) */
430         
431         if (!BN_hex2bn(&p, "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF"
432                 "FFFFFFFFFFFFFFFFFEFFFFFFFF0000000000000000FFFFFFFF")) ABORT;
433         if (1 != BN_is_prime(p, BN_prime_checks, 0, ctx, NULL)) ABORT;
434         if (!BN_hex2bn(&a, "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF"
435                 "FFFFFFFFFFFFFFFFFEFFFFFFFF0000000000000000FFFFFFFC")) ABORT;
436         if (!BN_hex2bn(&b, "B3312FA7E23EE7E4988E056BE3F82D19181D9C6EFE8141"
437                 "120314088F5013875AC656398D8A2ED19D2A85C8EDD3EC2AEF")) ABORT;
438         if (!EC_GROUP_set_curve_GFp(group, p, a, b, ctx)) ABORT;
439
440         if (!BN_hex2bn(&x, "AA87CA22BE8B05378EB1C71EF320AD746E1D3B628BA79B"
441                 "9859F741E082542A385502F25DBF55296C3A545E3872760AB7")) ABORT;
442         if (!EC_POINT_set_compressed_coordinates_GFp(group, P, x, 1, ctx)) ABORT;
443         if (!EC_POINT_is_on_curve(group, P, ctx)) ABORT;
444         if (!BN_hex2bn(&z, "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF"
445                 "FFC7634D81F4372DDF581A0DB248B0A77AECEC196ACCC52973")) ABORT;
446         if (!EC_GROUP_set_generator(group, P, z, BN_value_one())) ABORT;
447
448         if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(group, P, x, y, ctx)) ABORT;
449         fprintf(stdout, "\nNIST curve P-384 -- Generator:\n     x = 0x");
450         BN_print_fp(stdout, x);
451         fprintf(stdout, "\n     y = 0x");
452         BN_print_fp(stdout, y);
453         fprintf(stdout, "\n");
454         /* G_y value taken from the standard: */
455         if (!BN_hex2bn(&z, "3617DE4A96262C6F5D9E98BF9292DC29F8F41DBD289A14"
456                 "7CE9DA3113B5F0B8C00A60B1CE1D7E819D7A431D7C90EA0E5F")) ABORT;
457         if (0 != BN_cmp(y, z)) ABORT;
458         
459         fprintf(stdout, "verify group order ...");
460         fflush(stdout);
461         if (!EC_GROUP_get_order(group, z, ctx)) ABORT;
462         if (!EC_POINT_mul(group, Q, z, NULL, NULL, ctx)) ABORT;
463         if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, Q)) ABORT;
464         fprintf(stdout, ".");
465         fflush(stdout);
466         if (!EC_GROUP_precompute_mult(group, ctx)) ABORT;
467         if (!EC_POINT_mul(group, Q, z, NULL, NULL, ctx)) ABORT;
468         if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, Q)) ABORT;
469         fprintf(stdout, " ok\n");
470
471         if (!(P_384 = EC_GROUP_new(EC_GROUP_method_of(group)))) ABORT;
472         if (!EC_GROUP_copy(P_384, group)) ABORT;
473
474
475         /* Curve P-521 (FIPS PUB 186-2, App. 6) */
476         
477         if (!BN_hex2bn(&p, "1FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF"
478                 "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF"
479                 "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF")) ABORT;
480         if (1 != BN_is_prime(p, BN_prime_checks, 0, ctx, NULL)) ABORT;
481         if (!BN_hex2bn(&a, "1FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF"
482                 "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF"
483                 "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFC")) ABORT;
484         if (!BN_hex2bn(&b, "051953EB9618E1C9A1F929A21A0B68540EEA2DA725B99B"
485                 "315F3B8B489918EF109E156193951EC7E937B1652C0BD3BB1BF073573"
486                 "DF883D2C34F1EF451FD46B503F00")) ABORT;
487         if (!EC_GROUP_set_curve_GFp(group, p, a, b, ctx)) ABORT;
488
489         if (!BN_hex2bn(&x, "C6858E06B70404E9CD9E3ECB662395B4429C648139053F"
490                 "B521F828AF606B4D3DBAA14B5E77EFE75928FE1DC127A2FFA8DE3348B"
491                 "3C1856A429BF97E7E31C2E5BD66")) ABORT;
492         if (!EC_POINT_set_compressed_coordinates_GFp(group, P, x, 0, ctx)) ABORT;
493         if (!EC_POINT_is_on_curve(group, P, ctx)) ABORT;
494         if (!BN_hex2bn(&z, "1FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF"
495                 "FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFA51868783BF2F966B7FCC0148F709A5D03BB5"
496                 "C9B8899C47AEBB6FB71E91386409")) ABORT;
497         if (!EC_GROUP_set_generator(group, P, z, BN_value_one())) ABORT;
498
499         if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(group, P, x, y, ctx)) ABORT;
500         fprintf(stdout, "\nNIST curve P-521 -- Generator:\n     x = 0x");
501         BN_print_fp(stdout, x);
502         fprintf(stdout, "\n     y = 0x");
503         BN_print_fp(stdout, y);
504         fprintf(stdout, "\n");
505         /* G_y value taken from the standard: */
506         if (!BN_hex2bn(&z, "11839296A789A3BC0045C8A5FB42C7D1BD998F54449579"
507                 "B446817AFBD17273E662C97EE72995EF42640C550B9013FAD0761353C"
508                 "7086A272C24088BE94769FD16650")) ABORT;
509         if (0 != BN_cmp(y, z)) ABORT;
510         
511         fprintf(stdout, "verify group order ...");
512         fflush(stdout);
513         if (!EC_GROUP_get_order(group, z, ctx)) ABORT;
514         if (!EC_POINT_mul(group, Q, z, NULL, NULL, ctx)) ABORT;
515         if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, Q)) ABORT;
516         fprintf(stdout, ".");
517         fflush(stdout);
518         if (!EC_GROUP_precompute_mult(group, ctx)) ABORT;
519         if (!EC_POINT_mul(group, Q, z, NULL, NULL, ctx)) ABORT;
520         if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, Q)) ABORT;
521         fprintf(stdout, " ok\n");
522
523         if (!(P_521 = EC_GROUP_new(EC_GROUP_method_of(group)))) ABORT;
524         if (!EC_GROUP_copy(P_521, group)) ABORT;
525
526
527         /* more tests using the last curve */
528
529         if (!EC_POINT_copy(Q, P)) ABORT;
530         if (EC_POINT_is_at_infinity(group, Q)) ABORT;
531         if (!EC_POINT_dbl(group, P, P, ctx)) ABORT;
532         if (!EC_POINT_is_on_curve(group, P, ctx)) ABORT;
533         if (!EC_POINT_invert(group, Q, ctx)) ABORT; /* P = -2Q */
534
535         if (!EC_POINT_add(group, R, P, Q, ctx)) ABORT;
536         if (!EC_POINT_add(group, R, R, Q, ctx)) ABORT;
537         if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, R)) ABORT; /* R = P + 2Q */
538
539         {
540                 const EC_POINT *points[3];
541                 const BIGNUM *scalars[3];
542         
543                 if (EC_POINT_is_at_infinity(group, Q)) ABORT;
544                 points[0] = Q;
545                 points[1] = Q;
546                 points[2] = Q;
547
548                 if (!BN_add(y, z, BN_value_one())) ABORT;
549                 if (BN_is_odd(y)) ABORT;
550                 if (!BN_rshift1(y, y)) ABORT;
551                 scalars[0] = y; /* (group order + 1)/2,  so  y*Q + y*Q = Q */
552                 scalars[1] = y;
553
554                 fprintf(stdout, "combined multiplication ...");
555                 fflush(stdout);
556
557                 /* z is still the group order */
558                 if (!EC_POINTs_mul(group, P, NULL, 2, points, scalars, ctx)) ABORT;
559                 if (!EC_POINTs_mul(group, R, z, 2, points, scalars, ctx)) ABORT;
560                 if (0 != EC_POINT_cmp(group, P, R, ctx)) ABORT;
561                 if (0 != EC_POINT_cmp(group, R, Q, ctx)) ABORT;
562
563                 fprintf(stdout, ".");
564                 fflush(stdout);
565
566                 if (!BN_pseudo_rand(y, BN_num_bits(y), 0, 0)) ABORT;
567                 if (!BN_add(z, z, y)) ABORT;
568                 z->neg = 1;
569                 scalars[0] = y;
570                 scalars[1] = z; /* z = -(order + y) */
571
572                 if (!EC_POINTs_mul(group, P, NULL, 2, points, scalars, ctx)) ABORT;
573                 if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, P)) ABORT;
574
575                 fprintf(stdout, ".");
576                 fflush(stdout);
577
578                 if (!BN_pseudo_rand(x, BN_num_bits(y) - 1, 0, 0)) ABORT;
579                 if (!BN_add(z, x, y)) ABORT;
580                 z->neg = 1;
581                 scalars[0] = x;
582                 scalars[1] = y;
583                 scalars[2] = z; /* z = -(x+y) */
584
585                 if (!EC_POINTs_mul(group, P, NULL, 3, points, scalars, ctx)) ABORT;
586                 if (!EC_POINT_is_at_infinity(group, P)) ABORT;
587
588                 fprintf(stdout, " ok\n\n");
589         }
590
591
592 #if 0
593         timings(P_192, 0, ctx);
594         timings(P_192, 1, ctx);
595         timings(P_224, 0, ctx);
596         timings(P_224, 1, ctx);
597         timings(P_256, 0, ctx);
598         timings(P_256, 1, ctx);
599         timings(P_384, 0, ctx);
600         timings(P_384, 1, ctx);
601         timings(P_521, 0, ctx);
602         timings(P_521, 1, ctx);
603 #endif
604
605
606         if (ctx)
607                 BN_CTX_free(ctx);
608         BN_free(p); BN_free(a); BN_free(b);
609         EC_GROUP_free(group);
610         EC_POINT_free(P);
611         EC_POINT_free(Q);
612         EC_POINT_free(R);
613         BN_free(x); BN_free(y); BN_free(z);
614
615         if (P_192) EC_GROUP_free(P_192);
616         if (P_224) EC_GROUP_free(P_224);
617         if (P_256) EC_GROUP_free(P_256);
618         if (P_384) EC_GROUP_free(P_384);
619         if (P_521) EC_GROUP_free(P_521);
620
621         ENGINE_cleanup();
622         CRYPTO_cleanup_all_ex_data();
623         ERR_free_strings();
624         ERR_remove_state(0);
625         CRYPTO_mem_leaks_fp(stderr);
626         
627         return 0;
628         }
629 #endif