crypto/ec/ecp_mont.c

   1 /* crypto/ec/ecp_mont.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  * Portions of this software developed by SUN MICROSYSTEMS, INC.,
  61  * and contributed to the OpenSSL project.
  62  */
  63
  64 #include <openssl/err.h>
  65
  66 #include "ec_lcl.h"
  67
  68
  69 const EC_METHOD *EC_GFp_mont_method(void)
  70         {
  71         static const EC_METHOD ret = {
  72                 NID_X9_62_prime_field,
  73                 ec_GFp_mont_group_init,
  74                 ec_GFp_mont_group_finish,
  75                 ec_GFp_mont_group_clear_finish,
  76                 ec_GFp_mont_group_copy,
  77                 ec_GFp_mont_group_set_curve,
  78                 ec_GFp_simple_group_get_curve,
  79                 ec_GFp_simple_group_get_degree,
  80                 ec_GFp_simple_group_check_discriminant,
  81                 ec_GFp_simple_point_init,
  82                 ec_GFp_simple_point_finish,
  83                 ec_GFp_simple_point_clear_finish,
  84                 ec_GFp_simple_point_copy,
  85                 ec_GFp_simple_point_set_to_infinity,
  86                 ec_GFp_simple_set_Jprojective_coordinates_GFp,
  87                 ec_GFp_simple_get_Jprojective_coordinates_GFp,
  88                 ec_GFp_simple_point_set_affine_coordinates,
  89                 ec_GFp_simple_point_get_affine_coordinates,
  90                 ec_GFp_simple_set_compressed_coordinates,
  91                 ec_GFp_simple_point2oct,
  92                 ec_GFp_simple_oct2point,
  93                 ec_GFp_simple_add,
  94                 ec_GFp_simple_dbl,
  95                 ec_GFp_simple_invert,
  96                 ec_GFp_simple_is_at_infinity,
  97                 ec_GFp_simple_is_on_curve,
  98                 ec_GFp_simple_cmp,
  99                 ec_GFp_simple_make_affine,
 100                 ec_GFp_simple_points_make_affine,
 101                 0 /* mul */,
 102                 0 /* precompute_mult */,
 103                 0 /* have_precompute_mult */,
 104                 ec_GFp_mont_field_mul,
 105                 ec_GFp_mont_field_sqr,
 106                 0 /* field_div */,
 107                 ec_GFp_mont_field_encode,
 108                 ec_GFp_mont_field_decode,
 109                 ec_GFp_mont_field_set_to_one };
 110
 111         return &ret;
 112         }
 113
 114
 115 int ec_GFp_mont_group_init(EC_GROUP *group)
 116         {
 117         int ok;
 118
 119         ok = ec_GFp_simple_group_init(group);
 120         group->field_data1 = NULL;
 121         group->field_data2 = NULL;
 122         return ok;
 123         }
 124
 125
 126 void ec_GFp_mont_group_finish(EC_GROUP *group)
 127         {
 128         if (group->field_data1 != NULL)
 129                 {
 130                 BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
 131                 group->field_data1 = NULL;
 132                 }
 133         if (group->field_data2 != NULL)
 134                 {
 135                 BN_free(group->field_data2);
 136                 group->field_data2 = NULL;
 137                 }
 138         ec_GFp_simple_group_finish(group);
 139         }
 140
 141
 142 void ec_GFp_mont_group_clear_finish(EC_GROUP *group)
 143         {
 144         if (group->field_data1 != NULL)
 145                 {
 146                 BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
 147                 group->field_data1 = NULL;
 148                 }
 149         if (group->field_data2 != NULL)
 150                 {
 151                 BN_clear_free(group->field_data2);
 152                 group->field_data2 = NULL;
 153                 }
 154         ec_GFp_simple_group_clear_finish(group);
 155         }
 156
 157
 158 int ec_GFp_mont_group_copy(EC_GROUP *dest, const EC_GROUP *src)
 159         {
 160         if (dest->field_data1 != NULL)
 161                 {
 162                 BN_MONT_CTX_free(dest->field_data1);
 163                 dest->field_data1 = NULL;
 164                 }
 165         if (dest->field_data2 != NULL)
 166                 {
 167                 BN_clear_free(dest->field_data2);
 168                 dest->field_data2 = NULL;
 169                 }
 170
 171         if (!ec_GFp_simple_group_copy(dest, src)) return 0;
 172
 173         if (src->field_data1 != NULL)
 174                 {
 175                 dest->field_data1 = BN_MONT_CTX_new();
 176                 if (dest->field_data1 == NULL) return 0;
 177                 if (!BN_MONT_CTX_copy(dest->field_data1, src->field_data1)) goto err;
 178                 }
 179         if (src->field_data2 != NULL)
 180                 {
 181                 dest->field_data2 = BN_dup(src->field_data2);
 182                 if (dest->field_data2 == NULL) goto err;
 183                 }
 184
 185         return 1;
 186
 187  err:
 188         if (dest->field_data1 != NULL)
 189                 {
 190                 BN_MONT_CTX_free(dest->field_data1);
 191                 dest->field_data1 = NULL;
 192                 }
 193         return 0;
 194         }
 195
 196
 197 int ec_GFp_mont_group_set_curve(EC_GROUP *group, const BIGNUM *p, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
 198         {
 199         BN_CTX *new_ctx = NULL;
 200         BN_MONT_CTX *mont = NULL;
 201         BIGNUM *one = NULL;
 202         int ret = 0;
 203
 204         if (group->field_data1 != NULL)
 205                 {
 206                 BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
 207                 group->field_data1 = NULL;
 208                 }
 209         if (group->field_data2 != NULL)
 210                 {
 211                 BN_free(group->field_data2);
 212                 group->field_data2 = NULL;
 213                 }
 214
 215         if (ctx == NULL)
 216                 {
 217                 ctx = new_ctx = BN_CTX_new();
 218                 if (ctx == NULL)
 219                         return 0;
 220                 }
 221
 222         mont = BN_MONT_CTX_new();
 223         if (mont == NULL) goto err;
 224         if (!BN_MONT_CTX_set(mont, p, ctx))
 225                 {
 226                 ECerr(EC_F_GFP_MONT_GROUP_SET_CURVE, ERR_R_BN_LIB);
 227                 goto err;
 228                 }
 229         one = BN_new();
 230         if (one == NULL) goto err;
 231         if (!BN_to_montgomery(one, BN_value_one(), mont, ctx)) goto err;
 232
 233         group->field_data1 = mont;
 234         mont = NULL;
 235         group->field_data2 = one;
 236         one = NULL;
 237
 238         ret = ec_GFp_simple_group_set_curve(group, p, a, b, ctx);
 239
 240         if (!ret)
 241                 {
 242                 BN_MONT_CTX_free(group->field_data1);
 243                 group->field_data1 = NULL;
 244                 BN_free(group->field_data2);
 245                 group->field_data2 = NULL;
 246                 }
 247
 248  err:
 249         if (new_ctx != NULL)
 250                 BN_CTX_free(new_ctx);
 251         if (mont != NULL)
 252                 BN_MONT_CTX_free(mont);
 253         return ret;
 254         }
 255
 256
 257 int ec_GFp_mont_field_mul(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx)
 258         {
 259         if (group->field_data1 == NULL)
 260                 {
 261                 ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_MUL, EC_R_NOT_INITIALIZED);
 262                 return 0;
 263                 }
 264
 265         return BN_mod_mul_montgomery(r, a, b, group->field_data1, ctx);
 266         }
 267
 268
 269 int ec_GFp_mont_field_sqr(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a, BN_CTX *ctx)
 270         {
 271         if (group->field_data1 == NULL)
 272                 {
 273                 ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_SQR, EC_R_NOT_INITIALIZED);
 274                 return 0;
 275                 }
 276
 277         return BN_mod_mul_montgomery(r, a, a, group->field_data1, ctx);
 278         }
 279
 280
 281 int ec_GFp_mont_field_encode(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a, BN_CTX *ctx)
 282         {
 283         if (group->field_data1 == NULL)
 284                 {
 285                 ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_ENCODE, EC_R_NOT_INITIALIZED);
 286                 return 0;
 287                 }
 288
 289         return BN_to_montgomery(r, a, (BN_MONT_CTX *)group->field_data1, ctx);
 290         }
 291
 292
 293 int ec_GFp_mont_field_decode(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, const BIGNUM *a, BN_CTX *ctx)
 294         {
 295         if (group->field_data1 == NULL)
 296                 {
 297                 ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_DECODE, EC_R_NOT_INITIALIZED);
 298                 return 0;
 299                 }
 300
 301         return BN_from_montgomery(r, a, group->field_data1, ctx);
 302         }
 303
 304
 305 int ec_GFp_mont_field_set_to_one(const EC_GROUP *group, BIGNUM *r, BN_CTX *ctx)
 306         {
 307         if (group->field_data2 == NULL)
 308                 {
 309                 ECerr(EC_F_EC_GFP_MONT_FIELD_DECODE, EC_R_NOT_INITIALIZED);
 310                 return 0;
 311                 }
 312
 313         if (!BN_copy(r, group->field_data2)) return 0;
 314         return 1;
 315         }