Add ECP_NISTZ256 by Shay Gueron, Intel Corp.
[openssl.git] / crypto / ec / ec_lib.c
index 98c2edc61147e9c19183cef790f35cfb5b07dde8..0a182d4229e76cc11561930738162dba0b312e5b 100644 (file)
@@ -61,6 +61,8 @@
  * SUN MICROSYSTEMS, INC., and contributed to the OpenSSL project.
  */
 
+#define OPENSSL_FIPSAPI
+
 #include <string.h>
 
 #include <openssl/err.h>
@@ -68,6 +70,7 @@
 
 #include "ec_lcl.h"
 
+__fips_constseg
 static const char EC_version[] = "EC" OPENSSL_VERSION_PTEXT;
 
 
@@ -79,7 +82,7 @@ EC_GROUP *EC_GROUP_new(const EC_METHOD *meth)
 
        if (meth == NULL)
                {
-               ECerr(EC_F_EC_GROUP_NEW, ERR_R_PASSED_NULL_PARAMETER);
+               ECerr(EC_F_EC_GROUP_NEW, EC_R_SLOT_FULL);
                return NULL;
                }
        if (meth->group_init == 0)
@@ -98,6 +101,7 @@ EC_GROUP *EC_GROUP_new(const EC_METHOD *meth)
        ret->meth = meth;
 
        ret->extra_data = NULL;
+       ret->mont_data = NULL;
 
        ret->generator = NULL;
        BN_init(&ret->order);
@@ -127,7 +131,10 @@ void EC_GROUP_free(EC_GROUP *group)
        if (group->meth->group_finish != 0)
                group->meth->group_finish(group);
 
-       EC_GROUP_free_all_extra_data(group);
+       EC_EX_DATA_free_all_data(&group->extra_data);
+
+       if (group->mont_data)
+               BN_MONT_CTX_free(group->mont_data);
 
        if (group->generator != NULL)
                EC_POINT_free(group->generator);
@@ -147,10 +154,13 @@ void EC_GROUP_clear_free(EC_GROUP *group)
 
        if (group->meth->group_clear_finish != 0)
                group->meth->group_clear_finish(group);
-       else if (group->meth != NULL && group->meth->group_finish != 0)
+       else if (group->meth->group_finish != 0)
                group->meth->group_finish(group);
 
-       EC_GROUP_clear_free_all_extra_data(group);
+       EC_EX_DATA_clear_free_all_data(&group->extra_data);
+
+       if (group->mont_data)
+               BN_MONT_CTX_free(group->mont_data);
 
        if (group->generator != NULL)
                EC_POINT_clear_free(group->generator);
@@ -185,7 +195,7 @@ int EC_GROUP_copy(EC_GROUP *dest, const EC_GROUP *src)
        if (dest == src)
                return 1;
        
-       EC_GROUP_free_all_extra_data(dest);
+       EC_EX_DATA_free_all_data(&dest->extra_data);
 
        for (d = src->extra_data; d != NULL; d = d->next)
                {
@@ -193,10 +203,29 @@ int EC_GROUP_copy(EC_GROUP *dest, const EC_GROUP *src)
                
                if (t == NULL)
                        return 0;
-               if (!EC_GROUP_set_extra_data(dest, t, d->dup_func, d->free_func, d->clear_free_func))
+               if (!EC_EX_DATA_set_data(&dest->extra_data, t, d->dup_func, d->free_func, d->clear_free_func))
                        return 0;
                }
 
+       if (src->mont_data != NULL)
+               {
+               if (dest->mont_data == NULL)
+                       {
+                       dest->mont_data = BN_MONT_CTX_new();
+                       if (dest->mont_data == NULL) return 0;
+                       }
+               if (!BN_MONT_CTX_copy(dest->mont_data, src->mont_data)) return 0;
+               }
+       else
+               {
+               /* src->generator == NULL */
+               if (dest->mont_data != NULL)
+                       {
+                       BN_MONT_CTX_free(dest->mont_data);
+                       dest->mont_data = NULL;
+                       }
+               }
+
        if (src->generator != NULL)
                {
                if (dest->generator == NULL)
@@ -306,15 +335,24 @@ int EC_GROUP_set_generator(EC_GROUP *group, const EC_POINT *generator, const BIG
        else
                BN_zero(&group->cofactor);
 
+       /* We ignore the return value because some groups have an order with
+        * factors of two, which makes the Montgomery setup fail.
+        * |group->mont_data| will be NULL in this case. */
+       ec_precompute_mont_data(group);
+
        return 1;
        }
 
 
-EC_POINT *EC_GROUP_get0_generator(const EC_GROUP *group)
+const EC_POINT *EC_GROUP_get0_generator(const EC_GROUP *group)
        {
        return group->generator;
        }
 
+BN_MONT_CTX *EC_GROUP_get_mont_data(const EC_GROUP *group)
+       {
+       return group->mont_data;
+       }
 
 int EC_GROUP_get_order(const EC_GROUP *group, BIGNUM *order, BN_CTX *ctx)
        {
@@ -334,13 +372,13 @@ int EC_GROUP_get_cofactor(const EC_GROUP *group, BIGNUM *cofactor, BN_CTX *ctx)
        }
 
 
-void EC_GROUP_set_nid(EC_GROUP *group, int nid)
+void EC_GROUP_set_curve_name(EC_GROUP *group, int nid)
        {
        group->curve_name = nid;
        }
 
 
-int EC_GROUP_get_nid(const EC_GROUP *group)
+int EC_GROUP_get_curve_name(const EC_GROUP *group)
        {
        return group->curve_name;
        }
@@ -425,7 +463,7 @@ int EC_GROUP_get_curve_GFp(const EC_GROUP *group, BIGNUM *p, BIGNUM *a, BIGNUM *
        return group->meth->group_get_curve(group, p, a, b, ctx);
        }
 
-
+#ifndef OPENSSL_NO_EC2M
 int EC_GROUP_set_curve_GF2m(EC_GROUP *group, const BIGNUM *p, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
        {
        if (group->meth->group_set_curve == 0)
@@ -446,7 +484,7 @@ int EC_GROUP_get_curve_GF2m(const EC_GROUP *group, BIGNUM *p, BIGNUM *a, BIGNUM
                }
        return group->meth->group_get_curve(group, p, a, b, ctx);
        }
-
+#endif
 
 int EC_GROUP_get_degree(const EC_GROUP *group)
        {
@@ -480,10 +518,10 @@ int EC_GROUP_cmp(const EC_GROUP *a, const EC_GROUP *b, BN_CTX *ctx)
        if (EC_METHOD_get_field_type(EC_GROUP_method_of(a)) !=
            EC_METHOD_get_field_type(EC_GROUP_method_of(b)))
                return 1;
-       /* compare the curve name (if present) */
-       if (EC_GROUP_get_nid(a) && EC_GROUP_get_nid(b) &&
-           EC_GROUP_get_nid(a) == EC_GROUP_get_nid(b))
-               return 0;
+       /* compare the curve name (if present in both) */
+       if (EC_GROUP_get_curve_name(a) && EC_GROUP_get_curve_name(b) &&
+           EC_GROUP_get_curve_name(a) != EC_GROUP_get_curve_name(b))
+               return 1;
 
        if (!ctx)
                ctx_new = ctx = BN_CTX_new();
@@ -546,19 +584,19 @@ int EC_GROUP_cmp(const EC_GROUP *a, const EC_GROUP *b, BN_CTX *ctx)
 
 
 /* this has 'package' visibility */
-int EC_GROUP_set_extra_data(EC_GROUP *group, void *data,
+int EC_EX_DATA_set_data(EC_EXTRA_DATA **ex_data, void *data,
        void *(*dup_func)(void *), void (*free_func)(void *), void (*clear_free_func)(void *))
        {
        EC_EXTRA_DATA *d;
 
-       if (group == NULL)
+       if (ex_data == NULL)
                return 0;
 
-       for (d = group->extra_data; d != NULL; d = d->next)
+       for (d = *ex_data; d != NULL; d = d->next)
                {
                if (d->dup_func == dup_func && d->free_func == free_func && d->clear_free_func == clear_free_func)
                        {
-                       ECerr(EC_F_EC_GROUP_SET_EXTRA_DATA, EC_R_SLOT_FULL);
+                       ECerr(EC_F_EC_EX_DATA_SET_DATA, EC_R_SLOT_FULL);
                        return 0;
                        }
                }
@@ -576,22 +614,19 @@ int EC_GROUP_set_extra_data(EC_GROUP *group, void *data,
        d->free_func = free_func;
        d->clear_free_func = clear_free_func;
 
-       d->next = group->extra_data;
-       group->extra_data = d;
+       d->next = *ex_data;
+       *ex_data = d;
 
        return 1;
        }
 
 /* this has 'package' visibility */
-void *EC_GROUP_get_extra_data(const EC_GROUP *group,
+void *EC_EX_DATA_get_data(const EC_EXTRA_DATA *ex_data,
        void *(*dup_func)(void *), void (*free_func)(void *), void (*clear_free_func)(void *))
        {
-       EC_EXTRA_DATA *d;
-
-       if (group == NULL)
-               return NULL;
+       const EC_EXTRA_DATA *d;
 
-       for (d = group->extra_data; d != NULL; d = d->next)
+       for (d = ex_data; d != NULL; d = d->next)
                {
                if (d->dup_func == dup_func && d->free_func == free_func && d->clear_free_func == clear_free_func)
                        return d->data;
@@ -601,15 +636,15 @@ void *EC_GROUP_get_extra_data(const EC_GROUP *group,
        }
 
 /* this has 'package' visibility */
-void EC_GROUP_free_extra_data(EC_GROUP *group,
+void EC_EX_DATA_free_data(EC_EXTRA_DATA **ex_data,
        void *(*dup_func)(void *), void (*free_func)(void *), void (*clear_free_func)(void *))
        {
        EC_EXTRA_DATA **p;
 
-       if (group == NULL)
+       if (ex_data == NULL)
                return;
 
-       for (p = &group->extra_data; *p != NULL; p = &((*p)->next))
+       for (p = ex_data; *p != NULL; p = &((*p)->next))
                {
                if ((*p)->dup_func == dup_func && (*p)->free_func == free_func && (*p)->clear_free_func == clear_free_func)
                        {
@@ -625,15 +660,15 @@ void EC_GROUP_free_extra_data(EC_GROUP *group,
        }
 
 /* this has 'package' visibility */
-void EC_GROUP_clear_free_extra_data(EC_GROUP *group,
+void EC_EX_DATA_clear_free_data(EC_EXTRA_DATA **ex_data,
        void *(*dup_func)(void *), void (*free_func)(void *), void (*clear_free_func)(void *))
        {
        EC_EXTRA_DATA **p;
 
-       if (group == NULL)
+       if (ex_data == NULL)
                return;
 
-       for (p = &group->extra_data; *p != NULL; p = &((*p)->next))
+       for (p = ex_data; *p != NULL; p = &((*p)->next))
                {
                if ((*p)->dup_func == dup_func && (*p)->free_func == free_func && (*p)->clear_free_func == clear_free_func)
                        {
@@ -649,14 +684,14 @@ void EC_GROUP_clear_free_extra_data(EC_GROUP *group,
        }
 
 /* this has 'package' visibility */
-void EC_GROUP_free_all_extra_data(EC_GROUP *group)
+void EC_EX_DATA_free_all_data(EC_EXTRA_DATA **ex_data)
        {
        EC_EXTRA_DATA *d;
 
-       if (group == NULL)
+       if (ex_data == NULL)
                return;
 
-       d = group->extra_data;
+       d = *ex_data;
        while (d)
                {
                EC_EXTRA_DATA *next = d->next;
@@ -666,18 +701,18 @@ void EC_GROUP_free_all_extra_data(EC_GROUP *group)
                
                d = next;
                }
-       group->extra_data = NULL;
+       *ex_data = NULL;
        }
 
 /* this has 'package' visibility */
-void EC_GROUP_clear_free_all_extra_data(EC_GROUP *group)
+void EC_EX_DATA_clear_free_all_data(EC_EXTRA_DATA **ex_data)
        {
        EC_EXTRA_DATA *d;
 
-       if (group == NULL)
+       if (ex_data == NULL)
                return;
 
-       d = group->extra_data;
+       d = *ex_data;
        while (d)
                {
                EC_EXTRA_DATA *next = d->next;
@@ -687,7 +722,7 @@ void EC_GROUP_clear_free_all_extra_data(EC_GROUP *group)
                
                d = next;
                }
-       group->extra_data = NULL;
+       *ex_data = NULL;
        }
 
 
@@ -743,7 +778,7 @@ void EC_POINT_clear_free(EC_POINT *point)
 
        if (point->meth->point_clear_finish != 0)
                point->meth->point_clear_finish(point);
-       else if (point->meth != NULL && point->meth->point_finish != 0)
+       else if (point->meth->point_finish != 0)
                point->meth->point_finish(point);
        OPENSSL_cleanse(point, sizeof *point);
        OPENSSL_free(point);
@@ -859,7 +894,7 @@ int EC_POINT_set_affine_coordinates_GFp(const EC_GROUP *group, EC_POINT *point,
        return group->meth->point_set_affine_coordinates(group, point, x, y, ctx);
        }
 
-
+#ifndef OPENSSL_NO_EC2M
 int EC_POINT_set_affine_coordinates_GF2m(const EC_GROUP *group, EC_POINT *point,
        const BIGNUM *x, const BIGNUM *y, BN_CTX *ctx)
        {
@@ -875,7 +910,7 @@ int EC_POINT_set_affine_coordinates_GF2m(const EC_GROUP *group, EC_POINT *point,
                }
        return group->meth->point_set_affine_coordinates(group, point, x, y, ctx);
        }
-
+#endif
 
 int EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(const EC_GROUP *group, const EC_POINT *point,
        BIGNUM *x, BIGNUM *y, BN_CTX *ctx)
@@ -893,7 +928,7 @@ int EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(const EC_GROUP *group, const EC_POINT *p
        return group->meth->point_get_affine_coordinates(group, point, x, y, ctx);
        }
 
-
+#ifndef OPENSSL_NO_EC2M
 int EC_POINT_get_affine_coordinates_GF2m(const EC_GROUP *group, const EC_POINT *point,
        BIGNUM *x, BIGNUM *y, BN_CTX *ctx)
        {
@@ -909,75 +944,7 @@ int EC_POINT_get_affine_coordinates_GF2m(const EC_GROUP *group, const EC_POINT *
                }
        return group->meth->point_get_affine_coordinates(group, point, x, y, ctx);
        }
-
-
-int EC_POINT_set_compressed_coordinates_GFp(const EC_GROUP *group, EC_POINT *point,
-       const BIGNUM *x, int y_bit, BN_CTX *ctx)
-       {
-       if (group->meth->point_set_compressed_coordinates == 0)
-               {
-               ECerr(EC_F_EC_POINT_SET_COMPRESSED_COORDINATES_GFP, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
-               return 0;
-               }
-       if (group->meth != point->meth)
-               {
-               ECerr(EC_F_EC_POINT_SET_COMPRESSED_COORDINATES_GFP, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
-               return 0;
-               }
-       return group->meth->point_set_compressed_coordinates(group, point, x, y_bit, ctx);
-       }
-
-
-int EC_POINT_set_compressed_coordinates_GF2m(const EC_GROUP *group, EC_POINT *point,
-       const BIGNUM *x, int y_bit, BN_CTX *ctx)
-       {
-       if (group->meth->point_set_compressed_coordinates == 0)
-               {
-               ECerr(EC_F_EC_POINT_SET_COMPRESSED_COORDINATES_GF2M, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
-               return 0;
-               }
-       if (group->meth != point->meth)
-               {
-               ECerr(EC_F_EC_POINT_SET_COMPRESSED_COORDINATES_GF2M, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
-               return 0;
-               }
-       return group->meth->point_set_compressed_coordinates(group, point, x, y_bit, ctx);
-       }
-
-
-size_t EC_POINT_point2oct(const EC_GROUP *group, const EC_POINT *point, point_conversion_form_t form,
-        unsigned char *buf, size_t len, BN_CTX *ctx)
-       {
-       if (group->meth->point2oct == 0)
-               {
-               ECerr(EC_F_EC_POINT_POINT2OCT, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
-               return 0;
-               }
-       if (group->meth != point->meth)
-               {
-               ECerr(EC_F_EC_POINT_POINT2OCT, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
-               return 0;
-               }
-       return group->meth->point2oct(group, point, form, buf, len, ctx);
-       }
-
-
-int EC_POINT_oct2point(const EC_GROUP *group, EC_POINT *point,
-        const unsigned char *buf, size_t len, BN_CTX *ctx)
-       {
-       if (group->meth->oct2point == 0)
-               {
-               ECerr(EC_F_EC_POINT_OCT2POINT, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
-               return 0;
-               }
-       if (group->meth != point->meth)
-               {
-               ECerr(EC_F_EC_POINT_OCT2POINT, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
-               return 0;
-               }
-       return group->meth->oct2point(group, point, buf, len, ctx);
-       }
-
+#endif
 
 int EC_POINT_add(const EC_GROUP *group, EC_POINT *r, const EC_POINT *a, const EC_POINT *b, BN_CTX *ctx)
        {
@@ -1013,7 +980,7 @@ int EC_POINT_dbl(const EC_GROUP *group, EC_POINT *r, const EC_POINT *a, BN_CTX *
 
 int EC_POINT_invert(const EC_GROUP *group, EC_POINT *a, BN_CTX *ctx)
        {
-       if (group->meth->dbl == 0)
+       if (group->meth->invert == 0)
                {
                ECerr(EC_F_EC_POINT_INVERT, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
                return 0;
@@ -1064,12 +1031,12 @@ int EC_POINT_cmp(const EC_GROUP *group, const EC_POINT *a, const EC_POINT *b, BN
        if (group->meth->point_cmp == 0)
                {
                ECerr(EC_F_EC_POINT_CMP, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
-               return 0;
+               return -1;
                }
        if ((group->meth != a->meth) || (a->meth != b->meth))
                {
                ECerr(EC_F_EC_POINT_CMP, EC_R_INCOMPATIBLE_OBJECTS);
-               return 0;
+               return -1;
                }
        return group->meth->point_cmp(group, a, b, ctx);
        }
@@ -1165,3 +1132,39 @@ int EC_GROUP_have_precompute_mult(const EC_GROUP *group)
        else
                return 0; /* cannot tell whether precomputation has been performed */
        }
+
+/* ec_precompute_mont_data sets |group->mont_data| from |group->order| and
+ * returns one on success. On error it returns zero. */
+int ec_precompute_mont_data(EC_GROUP *group)
+       {
+       BN_CTX *ctx = BN_CTX_new();
+       int ret = 0;
+
+       if (group->mont_data)
+               {
+               BN_MONT_CTX_free(group->mont_data);
+               group->mont_data = NULL;
+               }
+
+       if (ctx == NULL)
+               goto err;
+
+       group->mont_data = BN_MONT_CTX_new();
+       if (!group->mont_data)
+               goto err;
+
+       if (!BN_MONT_CTX_set(group->mont_data, &group->order, ctx))
+               {
+               BN_MONT_CTX_free(group->mont_data);
+               group->mont_data = NULL;
+               goto err;
+               }
+
+       ret = 1;
+
+err:
+
+       if (ctx)
+               BN_CTX_free(ctx);
+       return ret;
+       }