Reduce optimization in hppa builds
[openssl.git] / crypto / ec / ecp_nistp256.c
index 162f14632958b9a07a69bfd0f8f7b03cdc9b9710..d28306a6bd15be35d3950811d0bfb74512141b74 100644 (file)
@@ -1,7 +1,7 @@
 /*
- * Copyright 2011-2016 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
+ * Copyright 2011-2023 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
  *
- * Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
+ * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
  * in the file LICENSE in the source distribution or at
  * https://www.openssl.org/source/license.html
  *  limitations under the License.
  */
 
+/*
+ * ECDSA low level APIs are deprecated for public use, but still ok for
+ * internal use.
+ */
+#include "internal/deprecated.h"
+
 /*
  * A 64-bit implementation of the NIST P-256 elliptic curve point multiplication
  *
  */
 
 #include <openssl/opensslconf.h>
-#ifdef OPENSSL_NO_EC_NISTP_64_GCC_128
-NON_EMPTY_TRANSLATION_UNIT
-#else
-
-# include <stdint.h>
-# include <string.h>
-# include <openssl/err.h>
-# include "ec_lcl.h"
-
-# if defined(__GNUC__) && (__GNUC__ > 3 || (__GNUC__ == 3 && __GNUC_MINOR__ >= 1))
-  /* even with gcc, the typedef won't work for 32-bit platforms */
-typedef __uint128_t uint128_t;  /* nonstandard; implemented by gcc on 64-bit
-                                 * platforms */
-typedef __int128_t int128_t;
-# else
-#  error "Need GCC 3.1 or later to define type uint128_t"
-# endif
+
+#include <stdint.h>
+#include <string.h>
+#include <openssl/err.h>
+#include "ec_local.h"
+
+#include "internal/numbers.h"
+
+#ifndef INT128_MAX
+# error "Your compiler doesn't appear to support 128-bit integer types"
+#endif
 
 typedef uint8_t u8;
 typedef uint32_t u32;
 typedef uint64_t u64;
-typedef int64_t s64;
 
 /*
  * The underlying field. P256 operates over GF(2^256-2^224+2^192+2^96-1). We
- * can serialise an element of this field into 32 bytes. We call this an
+ * can serialize an element of this field into 32 bytes. We call this an
  * felem_bytearray.
  */
 
@@ -75,8 +74,8 @@ static const felem_bytearray nistp256_curve_params[5] = {
     {0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, /* a = -3 */
      0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
      0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
-     0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfc}, /* b */
-    {0x5a, 0xc6, 0x35, 0xd8, 0xaa, 0x3a, 0x93, 0xe7,
+     0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfc},
+    {0x5a, 0xc6, 0x35, 0xd8, 0xaa, 0x3a, 0x93, 0xe7, /* b */
      0xb3, 0xeb, 0xbd, 0x55, 0x76, 0x98, 0x86, 0xbc,
      0x65, 0x1d, 0x06, 0xb0, 0xcc, 0x53, 0xb0, 0xf6,
      0x3b, 0xce, 0x3c, 0x3e, 0x27, 0xd2, 0x60, 0x4b},
@@ -98,7 +97,7 @@ static const felem_bytearray nistp256_curve_params[5] = {
  * values, or four 64-bit values. The field element represented is:
  *   v[0]*2^0 + v[1]*2^64 + v[2]*2^128 + v[3]*2^192  (mod p)
  * or:
- *   v[0]*2^0 + v[1]*2^64 + v[2]*2^128 + ... + v[8]*2^512  (mod p)
+ *   v[0]*2^0 + v[1]*2^64 + v[2]*2^128 + ... + v[7]*2^448  (mod p)
  *
  * 128-bit values are called 'limbs'. Since the limbs are spaced only 64 bits
  * apart, but are 128-bits wide, the most significant bits of each limb overlap
@@ -111,7 +110,7 @@ static const felem_bytearray nistp256_curve_params[5] = {
  * values are used as intermediate values before multiplication.
  */
 
-# define NLIMBS 4
+#define NLIMBS 4
 
 typedef uint128_t limb;
 typedef limb felem[NLIMBS];
@@ -136,7 +135,7 @@ static void bin32_to_felem(felem out, const u8 in[32])
 }
 
 /*
- * smallfelem_to_bin32 takes a smallfelem and serialises into a little
+ * smallfelem_to_bin32 takes a smallfelem and serializes into a little
  * endian, 32 byte array. This assumes that the CPU is little-endian.
  */
 static void smallfelem_to_bin32(u8 out[32], const smallfelem in)
@@ -147,34 +146,21 @@ static void smallfelem_to_bin32(u8 out[32], const smallfelem in)
     *((u64 *)&out[24]) = in[3];
 }
 
-/* To preserve endianness when using BN_bn2bin and BN_bin2bn */
-static void flip_endian(u8 *out, const u8 *in, unsigned len)
-{
-    unsigned i;
-    for (i = 0; i < len; ++i)
-        out[i] = in[len - 1 - i];
-}
-
 /* BN_to_felem converts an OpenSSL BIGNUM into an felem */
 static int BN_to_felem(felem out, const BIGNUM *bn)
 {
-    felem_bytearray b_in;
     felem_bytearray b_out;
-    unsigned num_bytes;
+    int num_bytes;
 
-    /* BN_bn2bin eats leading zeroes */
-    memset(b_out, 0, sizeof(b_out));
-    num_bytes = BN_num_bytes(bn);
-    if (num_bytes > sizeof b_out) {
-        ECerr(EC_F_BN_TO_FELEM, EC_R_BIGNUM_OUT_OF_RANGE);
+    if (BN_is_negative(bn)) {
+        ERR_raise(ERR_LIB_EC, EC_R_BIGNUM_OUT_OF_RANGE);
         return 0;
     }
-    if (BN_is_negative(bn)) {
-        ECerr(EC_F_BN_TO_FELEM, EC_R_BIGNUM_OUT_OF_RANGE);
+    num_bytes = BN_bn2lebinpad(bn, b_out, sizeof(b_out));
+    if (num_bytes < 0) {
+        ERR_raise(ERR_LIB_EC, EC_R_BIGNUM_OUT_OF_RANGE);
         return 0;
     }
-    num_bytes = BN_bn2bin(bn, b_in);
-    flip_endian(b_out, b_in, num_bytes);
     bin32_to_felem(out, b_out);
     return 1;
 }
@@ -182,10 +168,9 @@ static int BN_to_felem(felem out, const BIGNUM *bn)
 /* felem_to_BN converts an felem into an OpenSSL BIGNUM */
 static BIGNUM *smallfelem_to_BN(BIGNUM *out, const smallfelem in)
 {
-    felem_bytearray b_in, b_out;
-    smallfelem_to_bin32(b_in, in);
-    flip_endian(b_out, b_in, sizeof b_out);
-    return BN_bin2bn(b_out, sizeof b_out, out);
+    felem_bytearray b_out;
+    smallfelem_to_bin32(b_out, in);
+    return BN_lebin2bn(b_out, sizeof(b_out), out);
 }
 
 /*-
@@ -257,9 +242,9 @@ static void longfelem_scalar(longfelem out, const u64 scalar)
     out[7] *= scalar;
 }
 
-# define two105m41m9 (((limb)1) << 105) - (((limb)1) << 41) - (((limb)1) << 9)
-# define two105 (((limb)1) << 105)
-# define two105m41p9 (((limb)1) << 105) - (((limb)1) << 41) + (((limb)1) << 9)
+#define two105m41m9 (((limb)1) << 105) - (((limb)1) << 41) - (((limb)1) << 9)
+#define two105 (((limb)1) << 105)
+#define two105m41p9 (((limb)1) << 105) - (((limb)1) << 41) + (((limb)1) << 9)
 
 /* zero105 is 0 mod p */
 static const felem zero105 =
@@ -302,9 +287,9 @@ static void felem_diff(felem out, const felem in)
     out[3] -= in[3];
 }
 
-# define two107m43m11 (((limb)1) << 107) - (((limb)1) << 43) - (((limb)1) << 11)
-# define two107 (((limb)1) << 107)
-# define two107m43p11 (((limb)1) << 107) - (((limb)1) << 43) + (((limb)1) << 11)
+#define two107m43m11 (((limb)1) << 107) - (((limb)1) << 43) - (((limb)1) << 11)
+#define two107 (((limb)1) << 107)
+#define two107m43p11 (((limb)1) << 107) - (((limb)1) << 43) + (((limb)1) << 11)
 
 /* zero107 is 0 mod p */
 static const felem zero107 =
@@ -373,10 +358,10 @@ static void longfelem_diff(longfelem out, const longfelem in)
     out[7] -= in[7];
 }
 
-# define two64m0 (((limb)1) << 64) - 1
-# define two110p32m0 (((limb)1) << 110) + (((limb)1) << 32) - 1
-# define two64m46 (((limb)1) << 64) - (((limb)1) << 46)
-# define two64m32 (((limb)1) << 64) - (((limb)1) << 32)
+#define two64m0 (((limb)1) << 64) - 1
+#define two110p32m0 (((limb)1) << 110) + (((limb)1) << 32) - 1
+#define two64m46 (((limb)1) << 64) - (((limb)1) << 46)
+#define two64m32 (((limb)1) << 64) - (((limb)1) << 32)
 
 /* zero110 is 0 mod p */
 static const felem zero110 = { two64m0, two110p32m0, two64m46, two64m32 };
@@ -394,7 +379,7 @@ static void felem_shrink(smallfelem out, const felem in)
 {
     felem tmp;
     u64 a, b, mask;
-    s64 high, low;
+    u64 high, low;
     static const u64 kPrime3Test = 0x7fffffff00000001ul; /* 2^63 - 2^32 + 1 */
 
     /* Carry 2->3 */
@@ -435,29 +420,31 @@ static void felem_shrink(smallfelem out, const felem in)
      * In order to make space in tmp[3] for the carry from 2 -> 3, we
      * conditionally subtract kPrime if tmp[3] is large enough.
      */
-    high = tmp[3] >> 64;
+    high = (u64)(tmp[3] >> 64);
     /* As tmp[3] < 2^65, high is either 1 or 0 */
-    high <<= 63;
-    high >>= 63;
+    high = 0 - high;
     /*-
      * high is:
      *   all ones   if the high word of tmp[3] is 1
-     *   all zeros  if the high word of tmp[3] if 0 */
-    low = tmp[3];
-    mask = low >> 63;
+     *   all zeros  if the high word of tmp[3] if 0
+     */
+    low = (u64)tmp[3];
+    mask = 0 - (low >> 63);
     /*-
      * mask is:
      *   all ones   if the MSB of low is 1
-     *   all zeros  if the MSB of low if 0 */
+     *   all zeros  if the MSB of low if 0
+     */
     low &= bottom63bits;
     low -= kPrime3Test;
     /* if low was greater than kPrime3Test then the MSB is zero */
     low = ~low;
-    low >>= 63;
+    low = 0 - (low >> 63);
     /*-
      * low is:
      *   all ones   if low was > kPrime3Test
-     *   all zeros  if low was <= kPrime3Test */
+     *   all zeros  if low was <= kPrime3Test
+     */
     mask = (mask & low) | high;
     tmp[0] -= mask & kPrime[0];
     tmp[1] -= mask & kPrime[1];
@@ -724,9 +711,9 @@ static void felem_small_mul(longfelem out, const smallfelem small1,
     smallfelem_mul(out, small1, small2);
 }
 
-# define two100m36m4 (((limb)1) << 100) - (((limb)1) << 36) - (((limb)1) << 4)
-# define two100 (((limb)1) << 100)
-# define two100m36p4 (((limb)1) << 100) - (((limb)1) << 36) + (((limb)1) << 4)
+#define two100m36m4 (((limb)1) << 100) - (((limb)1) << 36) - (((limb)1) << 4)
+#define two100 (((limb)1) << 100)
+#define two100m36p4 (((limb)1) << 100) - (((limb)1) << 36) + (((limb)1) << 4)
 /* zero100 is 0 mod p */
 static const felem zero100 =
     { two100m36m4, two100, two100m36p4, two100m36p4 };
@@ -891,7 +878,7 @@ static void felem_contract(smallfelem out, const felem in)
         equal &= equal << 4;
         equal &= equal << 2;
         equal &= equal << 1;
-        equal = ((s64) equal) >> 63;
+        equal = 0 - (equal >> 63);
 
         all_equal_so_far &= equal;
     }
@@ -958,7 +945,7 @@ static limb smallfelem_is_zero(const smallfelem small)
     is_zero &= is_zero << 4;
     is_zero &= is_zero << 2;
     is_zero &= is_zero << 1;
-    is_zero = ((s64) is_zero) >> 63;
+    is_zero = 0 - (is_zero >> 63);
 
     is_p = (small[0] ^ kPrime[0]) |
         (small[1] ^ kPrime[1]) |
@@ -970,7 +957,7 @@ static limb smallfelem_is_zero(const smallfelem small)
     is_p &= is_p << 4;
     is_p &= is_p << 2;
     is_p &= is_p << 1;
-    is_p = ((s64) is_p) >> 63;
+    is_p = 0 - (is_p >> 63);
 
     is_zero |= is_p;
 
@@ -979,7 +966,7 @@ static limb smallfelem_is_zero(const smallfelem small)
     return result;
 }
 
-static int smallfelem_is_zero_int(const smallfelem small)
+static int smallfelem_is_zero_int(const void *small)
 {
     return (int)(smallfelem_is_zero(small) & ((limb) 1));
 }
@@ -1254,6 +1241,7 @@ static void point_add(felem x3, felem y3, felem z3,
     longfelem tmp, tmp2;
     smallfelem small1, small2, small3, small4, small5;
     limb x_equal, y_equal, z1_is_zero, z2_is_zero;
+    limb points_equal;
 
     felem_shrink(small3, z1);
 
@@ -1353,7 +1341,26 @@ static void point_add(felem x3, felem y3, felem z3,
     felem_shrink(small1, ftmp5);
     y_equal = smallfelem_is_zero(small1);
 
-    if (x_equal && y_equal && !z1_is_zero && !z2_is_zero) {
+    /*
+     * The formulae are incorrect if the points are equal, in affine coordinates
+     * (X_1, Y_1) == (X_2, Y_2), so we check for this and do doubling if this
+     * happens.
+     *
+     * We use bitwise operations to avoid potential side-channels introduced by
+     * the short-circuiting behaviour of boolean operators.
+     *
+     * The special case of either point being the point at infinity (z1 and/or
+     * z2 are zero), is handled separately later on in this function, so we
+     * avoid jumping to point_double here in those special cases.
+     */
+    points_equal = (x_equal & y_equal & (~z1_is_zero) & (~z2_is_zero));
+
+    if (points_equal) {
+        /*
+         * This is obviously not constant-time but, as mentioned before, this
+         * case never happens during single point multiplication, so there is no
+         * timing leak for ECDH or ECDSA signing.
+         */
         point_double(x3, y3, z3, x1, y1, z1);
         return;
     }
@@ -1733,7 +1740,7 @@ static void batch_mul(felem x_out, felem y_out, felem z_out,
                 bits |= get_bit(scalars[num], i + 1) << 2;
                 bits |= get_bit(scalars[num], i) << 1;
                 bits |= get_bit(scalars[num], i - 1);
-                ec_GFp_nistp_recode_scalar_bits(&sign, &digit, bits);
+                ossl_ec_GFp_nistp_recode_scalar_bits(&sign, &digit, bits);
 
                 /*
                  * select the point to add or subtract, in constant time
@@ -1766,7 +1773,6 @@ static void batch_mul(felem x_out, felem y_out, felem z_out,
 struct nistp256_pre_comp_st {
     smallfelem g_pre_comp[2][16][3];
     CRYPTO_REF_COUNT references;
-    CRYPTO_RWLOCK *lock;
 };
 
 const EC_METHOD *EC_GFp_nistp256_method(void)
@@ -1774,53 +1780,60 @@ const EC_METHOD *EC_GFp_nistp256_method(void)
     static const EC_METHOD ret = {
         EC_FLAGS_DEFAULT_OCT,
         NID_X9_62_prime_field,
-        ec_GFp_nistp256_group_init,
-        ec_GFp_simple_group_finish,
-        ec_GFp_simple_group_clear_finish,
-        ec_GFp_nist_group_copy,
-        ec_GFp_nistp256_group_set_curve,
-        ec_GFp_simple_group_get_curve,
-        ec_GFp_simple_group_get_degree,
-        ec_group_simple_order_bits,
-        ec_GFp_simple_group_check_discriminant,
-        ec_GFp_simple_point_init,
-        ec_GFp_simple_point_finish,
-        ec_GFp_simple_point_clear_finish,
-        ec_GFp_simple_point_copy,
-        ec_GFp_simple_point_set_to_infinity,
-        ec_GFp_simple_set_Jprojective_coordinates_GFp,
-        ec_GFp_simple_get_Jprojective_coordinates_GFp,
-        ec_GFp_simple_point_set_affine_coordinates,
-        ec_GFp_nistp256_point_get_affine_coordinates,
+        ossl_ec_GFp_nistp256_group_init,
+        ossl_ec_GFp_simple_group_finish,
+        ossl_ec_GFp_simple_group_clear_finish,
+        ossl_ec_GFp_nist_group_copy,
+        ossl_ec_GFp_nistp256_group_set_curve,
+        ossl_ec_GFp_simple_group_get_curve,
+        ossl_ec_GFp_simple_group_get_degree,
+        ossl_ec_group_simple_order_bits,
+        ossl_ec_GFp_simple_group_check_discriminant,
+        ossl_ec_GFp_simple_point_init,
+        ossl_ec_GFp_simple_point_finish,
+        ossl_ec_GFp_simple_point_clear_finish,
+        ossl_ec_GFp_simple_point_copy,
+        ossl_ec_GFp_simple_point_set_to_infinity,
+        ossl_ec_GFp_simple_point_set_affine_coordinates,
+        ossl_ec_GFp_nistp256_point_get_affine_coordinates,
         0 /* point_set_compressed_coordinates */ ,
         0 /* point2oct */ ,
         0 /* oct2point */ ,
-        ec_GFp_simple_add,
-        ec_GFp_simple_dbl,
-        ec_GFp_simple_invert,
-        ec_GFp_simple_is_at_infinity,
-        ec_GFp_simple_is_on_curve,
-        ec_GFp_simple_cmp,
-        ec_GFp_simple_make_affine,
-        ec_GFp_simple_points_make_affine,
-        ec_GFp_nistp256_points_mul,
-        ec_GFp_nistp256_precompute_mult,
-        ec_GFp_nistp256_have_precompute_mult,
-        ec_GFp_nist_field_mul,
-        ec_GFp_nist_field_sqr,
+        ossl_ec_GFp_simple_add,
+        ossl_ec_GFp_simple_dbl,
+        ossl_ec_GFp_simple_invert,
+        ossl_ec_GFp_simple_is_at_infinity,
+        ossl_ec_GFp_simple_is_on_curve,
+        ossl_ec_GFp_simple_cmp,
+        ossl_ec_GFp_simple_make_affine,
+        ossl_ec_GFp_simple_points_make_affine,
+        ossl_ec_GFp_nistp256_points_mul,
+        ossl_ec_GFp_nistp256_precompute_mult,
+        ossl_ec_GFp_nistp256_have_precompute_mult,
+        ossl_ec_GFp_nist_field_mul,
+        ossl_ec_GFp_nist_field_sqr,
         0 /* field_div */ ,
+        ossl_ec_GFp_simple_field_inv,
         0 /* field_encode */ ,
         0 /* field_decode */ ,
         0,                      /* field_set_to_one */
-        ec_key_simple_priv2oct,
-        ec_key_simple_oct2priv,
+        ossl_ec_key_simple_priv2oct,
+        ossl_ec_key_simple_oct2priv,
         0, /* set private */
-        ec_key_simple_generate_key,
-        ec_key_simple_check_key,
-        ec_key_simple_generate_public_key,
+        ossl_ec_key_simple_generate_key,
+        ossl_ec_key_simple_check_key,
+        ossl_ec_key_simple_generate_public_key,
         0, /* keycopy */
         0, /* keyfinish */
-        ecdh_simple_compute_key
+        ossl_ecdh_simple_compute_key,
+        ossl_ecdsa_simple_sign_setup,
+        ossl_ecdsa_simple_sign_sig,
+        ossl_ecdsa_simple_verify_sig,
+        0, /* field_inverse_mod_ord */
+        0, /* blind_coordinates */
+        0, /* ladder_pre */
+        0, /* ladder_step */
+        0  /* ladder_post */
     };
 
     return &ret;
@@ -1831,20 +1844,14 @@ const EC_METHOD *EC_GFp_nistp256_method(void)
  * FUNCTIONS TO MANAGE PRECOMPUTATION
  */
 
-static NISTP256_PRE_COMP *nistp256_pre_comp_new()
+static NISTP256_PRE_COMP *nistp256_pre_comp_new(void)
 {
     NISTP256_PRE_COMP *ret = OPENSSL_zalloc(sizeof(*ret));
 
-    if (ret == NULL) {
-        ECerr(EC_F_NISTP256_PRE_COMP_NEW, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
+    if (ret == NULL)
         return ret;
-    }
-
-    ret->references = 1;
 
-    ret->lock = CRYPTO_THREAD_lock_new();
-    if (ret->lock == NULL) {
-        ECerr(EC_F_NISTP256_PRE_COMP_NEW, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
+    if (!CRYPTO_NEW_REF(&ret->references, 1)) {
         OPENSSL_free(ret);
         return NULL;
     }
@@ -1855,7 +1862,7 @@ NISTP256_PRE_COMP *EC_nistp256_pre_comp_dup(NISTP256_PRE_COMP *p)
 {
     int i;
     if (p != NULL)
-        CRYPTO_UP_REF(&p->references, &i, p->lock);
+        CRYPTO_UP_REF(&p->references, &i);
     return p;
 }
 
@@ -1866,13 +1873,13 @@ void EC_nistp256_pre_comp_free(NISTP256_PRE_COMP *pre)
     if (pre == NULL)
         return;
 
-    CRYPTO_DOWN_REF(&pre->references, &i, pre->lock);
-    REF_PRINT_COUNT("EC_nistp256", x);
+    CRYPTO_DOWN_REF(&pre->references, &i);
+    REF_PRINT_COUNT("EC_nistp256", pre);
     if (i > 0)
         return;
     REF_ASSERT_ISNT(i < 0);
 
-    CRYPTO_THREAD_lock_free(pre->lock);
+    CRYPTO_FREE_REF(&pre->references);
     OPENSSL_free(pre);
 }
 
@@ -1881,43 +1888,49 @@ void EC_nistp256_pre_comp_free(NISTP256_PRE_COMP *pre)
  * OPENSSL EC_METHOD FUNCTIONS
  */
 
-int ec_GFp_nistp256_group_init(EC_GROUP *group)
+int ossl_ec_GFp_nistp256_group_init(EC_GROUP *group)
 {
     int ret;
-    ret = ec_GFp_simple_group_init(group);
+    ret = ossl_ec_GFp_simple_group_init(group);
     group->a_is_minus3 = 1;
     return ret;
 }
 
-int ec_GFp_nistp256_group_set_curve(EC_GROUP *group, const BIGNUM *p,
-                                    const BIGNUM *a, const BIGNUM *b,
-                                    BN_CTX *ctx)
+int ossl_ec_GFp_nistp256_group_set_curve(EC_GROUP *group, const BIGNUM *p,
+                                         const BIGNUM *a, const BIGNUM *b,
+                                         BN_CTX *ctx)
 {
     int ret = 0;
-    BN_CTX *new_ctx = NULL;
     BIGNUM *curve_p, *curve_a, *curve_b;
+#ifndef FIPS_MODULE
+    BN_CTX *new_ctx = NULL;
 
     if (ctx == NULL)
-        if ((ctx = new_ctx = BN_CTX_new()) == NULL)
-            return 0;
+        ctx = new_ctx = BN_CTX_new();
+#endif
+    if (ctx == NULL)
+        return 0;
+
     BN_CTX_start(ctx);
-    if (((curve_p = BN_CTX_get(ctx)) == NULL) ||
-        ((curve_a = BN_CTX_get(ctx)) == NULL) ||
-        ((curve_b = BN_CTX_get(ctx)) == NULL))
+    curve_p = BN_CTX_get(ctx);
+    curve_a = BN_CTX_get(ctx);
+    curve_b = BN_CTX_get(ctx);
+    if (curve_b == NULL)
         goto err;
     BN_bin2bn(nistp256_curve_params[0], sizeof(felem_bytearray), curve_p);
     BN_bin2bn(nistp256_curve_params[1], sizeof(felem_bytearray), curve_a);
     BN_bin2bn(nistp256_curve_params[2], sizeof(felem_bytearray), curve_b);
     if ((BN_cmp(curve_p, p)) || (BN_cmp(curve_a, a)) || (BN_cmp(curve_b, b))) {
-        ECerr(EC_F_EC_GFP_NISTP256_GROUP_SET_CURVE,
-              EC_R_WRONG_CURVE_PARAMETERS);
+        ERR_raise(ERR_LIB_EC, EC_R_WRONG_CURVE_PARAMETERS);
         goto err;
     }
     group->field_mod_func = BN_nist_mod_256;
-    ret = ec_GFp_simple_group_set_curve(group, p, a, b, ctx);
+    ret = ossl_ec_GFp_simple_group_set_curve(group, p, a, b, ctx);
  err:
     BN_CTX_end(ctx);
+#ifndef FIPS_MODULE
     BN_CTX_free(new_ctx);
+#endif
     return ret;
 }
 
@@ -1925,18 +1938,17 @@ int ec_GFp_nistp256_group_set_curve(EC_GROUP *group, const BIGNUM *p,
  * Takes the Jacobian coordinates (X, Y, Z) of a point and returns (X', Y') =
  * (X/Z^2, Y/Z^3)
  */
-int ec_GFp_nistp256_point_get_affine_coordinates(const EC_GROUP *group,
-                                                 const EC_POINT *point,
-                                                 BIGNUM *x, BIGNUM *y,
-                                                 BN_CTX *ctx)
+int ossl_ec_GFp_nistp256_point_get_affine_coordinates(const EC_GROUP *group,
+                                                      const EC_POINT *point,
+                                                      BIGNUM *x, BIGNUM *y,
+                                                      BN_CTX *ctx)
 {
     felem z1, z2, x_in, y_in;
     smallfelem x_out, y_out;
     longfelem tmp;
 
     if (EC_POINT_is_at_infinity(group, point)) {
-        ECerr(EC_F_EC_GFP_NISTP256_POINT_GET_AFFINE_COORDINATES,
-              EC_R_POINT_AT_INFINITY);
+        ERR_raise(ERR_LIB_EC, EC_R_POINT_AT_INFINITY);
         return 0;
     }
     if ((!BN_to_felem(x_in, point->X)) || (!BN_to_felem(y_in, point->Y)) ||
@@ -1950,8 +1962,7 @@ int ec_GFp_nistp256_point_get_affine_coordinates(const EC_GROUP *group,
     felem_contract(x_out, x_in);
     if (x != NULL) {
         if (!smallfelem_to_BN(x, x_out)) {
-            ECerr(EC_F_EC_GFP_NISTP256_POINT_GET_AFFINE_COORDINATES,
-                  ERR_R_BN_LIB);
+            ERR_raise(ERR_LIB_EC, ERR_R_BN_LIB);
             return 0;
         }
     }
@@ -1962,8 +1973,7 @@ int ec_GFp_nistp256_point_get_affine_coordinates(const EC_GROUP *group,
     felem_contract(y_out, y_in);
     if (y != NULL) {
         if (!smallfelem_to_BN(y, y_out)) {
-            ECerr(EC_F_EC_GFP_NISTP256_POINT_GET_AFFINE_COORDINATES,
-                  ERR_R_BN_LIB);
+            ERR_raise(ERR_LIB_EC, ERR_R_BN_LIB);
             return 0;
         }
     }
@@ -1978,48 +1988,46 @@ static void make_points_affine(size_t num, smallfelem points[][3],
      * Runs in constant time, unless an input is the point at infinity (which
      * normally shouldn't happen).
      */
-    ec_GFp_nistp_points_make_affine_internal(num,
-                                             points,
-                                             sizeof(smallfelem),
-                                             tmp_smallfelems,
-                                             (void (*)(void *))smallfelem_one,
-                                             (int (*)(const void *))
-                                             smallfelem_is_zero_int,
-                                             (void (*)(void *, const void *))
-                                             smallfelem_assign,
-                                             (void (*)(void *, const void *))
-                                             smallfelem_square_contract,
-                                             (void (*)
-                                              (void *, const void *,
-                                               const void *))
-                                             smallfelem_mul_contract,
-                                             (void (*)(void *, const void *))
-                                             smallfelem_inv_contract,
-                                             /* nothing to contract */
-                                             (void (*)(void *, const void *))
-                                             smallfelem_assign);
+    ossl_ec_GFp_nistp_points_make_affine_internal(num,
+                                                  points,
+                                                  sizeof(smallfelem),
+                                                  tmp_smallfelems,
+                                                  (void (*)(void *))smallfelem_one,
+                                                  smallfelem_is_zero_int,
+                                                  (void (*)(void *, const void *))
+                                                  smallfelem_assign,
+                                                  (void (*)(void *, const void *))
+                                                  smallfelem_square_contract,
+                                                  (void (*)
+                                                   (void *, const void *,
+                                                    const void *))
+                                                  smallfelem_mul_contract,
+                                                  (void (*)(void *, const void *))
+                                                  smallfelem_inv_contract,
+                                                  /* nothing to contract */
+                                                  (void (*)(void *, const void *))
+                                                  smallfelem_assign);
 }
 
 /*
  * Computes scalar*generator + \sum scalars[i]*points[i], ignoring NULL
  * values Result is stored in r (r can equal one of the inputs).
  */
-int ec_GFp_nistp256_points_mul(const EC_GROUP *group, EC_POINT *r,
-                               const BIGNUM *scalar, size_t num,
-                               const EC_POINT *points[],
-                               const BIGNUM *scalars[], BN_CTX *ctx)
+int ossl_ec_GFp_nistp256_points_mul(const EC_GROUP *group, EC_POINT *r,
+                                    const BIGNUM *scalar, size_t num,
+                                    const EC_POINT *points[],
+                                    const BIGNUM *scalars[], BN_CTX *ctx)
 {
     int ret = 0;
     int j;
     int mixed = 0;
-    BN_CTX *new_ctx = NULL;
     BIGNUM *x, *y, *z, *tmp_scalar;
     felem_bytearray g_secret;
     felem_bytearray *secrets = NULL;
     smallfelem (*pre_comp)[17][3] = NULL;
     smallfelem *tmp_smallfelems = NULL;
-    felem_bytearray tmp;
-    unsigned i, num_bytes;
+    unsigned i;
+    int num_bytes;
     int have_pre_comp = 0;
     size_t num_points = num;
     smallfelem x_in, y_in, z_in;
@@ -2030,14 +2038,12 @@ int ec_GFp_nistp256_points_mul(const EC_GROUP *group, EC_POINT *r,
     const EC_POINT *p = NULL;
     const BIGNUM *p_scalar = NULL;
 
-    if (ctx == NULL)
-        if ((ctx = new_ctx = BN_CTX_new()) == NULL)
-            return 0;
     BN_CTX_start(ctx);
-    if (((x = BN_CTX_get(ctx)) == NULL) ||
-        ((y = BN_CTX_get(ctx)) == NULL) ||
-        ((z = BN_CTX_get(ctx)) == NULL) ||
-        ((tmp_scalar = BN_CTX_get(ctx)) == NULL))
+    x = BN_CTX_get(ctx);
+    y = BN_CTX_get(ctx);
+    z = BN_CTX_get(ctx);
+    tmp_scalar = BN_CTX_get(ctx);
+    if (tmp_scalar == NULL)
         goto err;
 
     if (scalar != NULL) {
@@ -2055,12 +2061,12 @@ int ec_GFp_nistp256_points_mul(const EC_GROUP *group, EC_POINT *r,
         if (!smallfelem_to_BN(x, g_pre_comp[0][1][0]) ||
             !smallfelem_to_BN(y, g_pre_comp[0][1][1]) ||
             !smallfelem_to_BN(z, g_pre_comp[0][1][2])) {
-            ECerr(EC_F_EC_GFP_NISTP256_POINTS_MUL, ERR_R_BN_LIB);
+            ERR_raise(ERR_LIB_EC, ERR_R_BN_LIB);
             goto err;
         }
-        if (!EC_POINT_set_Jprojective_coordinates_GFp(group,
-                                                      generator, x, y, z,
-                                                      ctx))
+        if (!ossl_ec_GFp_simple_set_Jprojective_coordinates_GFp(group,
+                                                                generator,
+                                                                x, y, z, ctx))
             goto err;
         if (0 == EC_POINT_cmp(group, generator, group->generator, ctx))
             /* precomputation matches generator */
@@ -2086,10 +2092,8 @@ int ec_GFp_nistp256_points_mul(const EC_GROUP *group, EC_POINT *r,
             tmp_smallfelems =
               OPENSSL_malloc(sizeof(*tmp_smallfelems) * (num_points * 17 + 1));
         if ((secrets == NULL) || (pre_comp == NULL)
-            || (mixed && (tmp_smallfelems == NULL))) {
-            ECerr(EC_F_EC_GFP_NISTP256_POINTS_MUL, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
+            || (mixed && (tmp_smallfelems == NULL)))
             goto err;
-        }
 
         /*
          * we treat NULL scalars as 0, and NULL points as points at infinity,
@@ -2098,17 +2102,15 @@ int ec_GFp_nistp256_points_mul(const EC_GROUP *group, EC_POINT *r,
         memset(secrets, 0, sizeof(*secrets) * num_points);
         memset(pre_comp, 0, sizeof(*pre_comp) * num_points);
         for (i = 0; i < num_points; ++i) {
-            if (i == num)
+            if (i == num) {
                 /*
                  * we didn't have a valid precomputation, so we pick the
                  * generator
                  */
-            {
                 p = EC_GROUP_get0_generator(group);
                 p_scalar = scalar;
-            } else
+            } else {
                 /* the i^th point */
-            {
                 p = points[i];
                 p_scalar = scalars[i];
             }
@@ -2121,13 +2123,19 @@ int ec_GFp_nistp256_points_mul(const EC_GROUP *group, EC_POINT *r,
                      * constant-timeness
                      */
                     if (!BN_nnmod(tmp_scalar, p_scalar, group->order, ctx)) {
-                        ECerr(EC_F_EC_GFP_NISTP256_POINTS_MUL, ERR_R_BN_LIB);
+                        ERR_raise(ERR_LIB_EC, ERR_R_BN_LIB);
                         goto err;
                     }
-                    num_bytes = BN_bn2bin(tmp_scalar, tmp);
-                } else
-                    num_bytes = BN_bn2bin(p_scalar, tmp);
-                flip_endian(secrets[i], tmp, num_bytes);
+                    num_bytes = BN_bn2lebinpad(tmp_scalar,
+                                               secrets[i], sizeof(secrets[i]));
+                } else {
+                    num_bytes = BN_bn2lebinpad(p_scalar,
+                                               secrets[i], sizeof(secrets[i]));
+                }
+                if (num_bytes < 0) {
+                    ERR_raise(ERR_LIB_EC, ERR_R_BN_LIB);
+                    goto err;
+                }
                 /* precompute multiples */
                 if ((!BN_to_felem(x_out, p->X)) ||
                     (!BN_to_felem(y_out, p->Y)) ||
@@ -2169,62 +2177,72 @@ int ec_GFp_nistp256_points_mul(const EC_GROUP *group, EC_POINT *r,
              * constant-timeness
              */
             if (!BN_nnmod(tmp_scalar, scalar, group->order, ctx)) {
-                ECerr(EC_F_EC_GFP_NISTP256_POINTS_MUL, ERR_R_BN_LIB);
+                ERR_raise(ERR_LIB_EC, ERR_R_BN_LIB);
                 goto err;
             }
-            num_bytes = BN_bn2bin(tmp_scalar, tmp);
-        } else
-            num_bytes = BN_bn2bin(scalar, tmp);
-        flip_endian(g_secret, tmp, num_bytes);
+            num_bytes = BN_bn2lebinpad(tmp_scalar, g_secret, sizeof(g_secret));
+        } else {
+            num_bytes = BN_bn2lebinpad(scalar, g_secret, sizeof(g_secret));
+        }
         /* do the multiplication with generator precomputation */
         batch_mul(x_out, y_out, z_out,
                   (const felem_bytearray(*))secrets, num_points,
                   g_secret,
                   mixed, (const smallfelem(*)[17][3])pre_comp, g_pre_comp);
-    } else
+    } else {
         /* do the multiplication without generator precomputation */
         batch_mul(x_out, y_out, z_out,
                   (const felem_bytearray(*))secrets, num_points,
                   NULL, mixed, (const smallfelem(*)[17][3])pre_comp, NULL);
+    }
     /* reduce the output to its unique minimal representation */
     felem_contract(x_in, x_out);
     felem_contract(y_in, y_out);
     felem_contract(z_in, z_out);
     if ((!smallfelem_to_BN(x, x_in)) || (!smallfelem_to_BN(y, y_in)) ||
         (!smallfelem_to_BN(z, z_in))) {
-        ECerr(EC_F_EC_GFP_NISTP256_POINTS_MUL, ERR_R_BN_LIB);
+        ERR_raise(ERR_LIB_EC, ERR_R_BN_LIB);
         goto err;
     }
-    ret = EC_POINT_set_Jprojective_coordinates_GFp(group, r, x, y, z, ctx);
+    ret = ossl_ec_GFp_simple_set_Jprojective_coordinates_GFp(group, r, x, y, z,
+                                                             ctx);
 
  err:
     BN_CTX_end(ctx);
     EC_POINT_free(generator);
-    BN_CTX_free(new_ctx);
     OPENSSL_free(secrets);
     OPENSSL_free(pre_comp);
     OPENSSL_free(tmp_smallfelems);
     return ret;
 }
 
-int ec_GFp_nistp256_precompute_mult(EC_GROUP *group, BN_CTX *ctx)
+int ossl_ec_GFp_nistp256_precompute_mult(EC_GROUP *group, BN_CTX *ctx)
 {
     int ret = 0;
     NISTP256_PRE_COMP *pre = NULL;
     int i, j;
-    BN_CTX *new_ctx = NULL;
     BIGNUM *x, *y;
     EC_POINT *generator = NULL;
     smallfelem tmp_smallfelems[32];
     felem x_tmp, y_tmp, z_tmp;
+#ifndef FIPS_MODULE
+    BN_CTX *new_ctx = NULL;
+#endif
 
     /* throw away old precomputation */
     EC_pre_comp_free(group);
+
+#ifndef FIPS_MODULE
     if (ctx == NULL)
-        if ((ctx = new_ctx = BN_CTX_new()) == NULL)
-            return 0;
+        ctx = new_ctx = BN_CTX_new();
+#endif
+    if (ctx == NULL)
+        return 0;
+
     BN_CTX_start(ctx);
-    if (((x = BN_CTX_get(ctx)) == NULL) || ((y = BN_CTX_get(ctx)) == NULL))
+    x = BN_CTX_get(ctx);
+    y = BN_CTX_get(ctx);
+    if (y == NULL)
         goto err;
     /* get the generator */
     if (group->generator == NULL)
@@ -2234,7 +2252,7 @@ int ec_GFp_nistp256_precompute_mult(EC_GROUP *group, BN_CTX *ctx)
         goto err;
     BN_bin2bn(nistp256_curve_params[3], sizeof(felem_bytearray), x);
     BN_bin2bn(nistp256_curve_params[4], sizeof(felem_bytearray), y);
-    if (!EC_POINT_set_affine_coordinates_GFp(group, generator, x, y, ctx))
+    if (!EC_POINT_set_affine_coordinates(group, generator, x, y, ctx))
         goto err;
     if ((pre = nistp256_pre_comp_new()) == NULL)
         goto err;
@@ -2338,13 +2356,14 @@ int ec_GFp_nistp256_precompute_mult(EC_GROUP *group, BN_CTX *ctx)
  err:
     BN_CTX_end(ctx);
     EC_POINT_free(generator);
+#ifndef FIPS_MODULE
     BN_CTX_free(new_ctx);
+#endif
     EC_nistp256_pre_comp_free(pre);
     return ret;
 }
 
-int ec_GFp_nistp256_have_precompute_mult(const EC_GROUP *group)
+int ossl_ec_GFp_nistp256_have_precompute_mult(const EC_GROUP *group)
 {
     return HAVEPRECOMP(group, nistp256);
 }
-#endif