testutils.c: Fix high bits of the mpz_urandomb used with mini-gmp.
[gd/nettle] / ecc-point.c
1 /* ecc-point.c
2
3    Copyright (C) 2013, 2014 Niels Möller
4
5    This file is part of GNU Nettle.
6
7    GNU Nettle is free software: you can redistribute it and/or
8    modify it under the terms of either:
9
10      * the GNU Lesser General Public License as published by the Free
11        Software Foundation; either version 3 of the License, or (at your
12        option) any later version.
13
14    or
15
16      * the GNU General Public License as published by the Free
17        Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your
18        option) any later version.
19
20    or both in parallel, as here.
21
22    GNU Nettle is distributed in the hope that it will be useful,
23    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
24    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
25    General Public License for more details.
26
27    You should have received copies of the GNU General Public License and
28    the GNU Lesser General Public License along with this program.  If
29    not, see http://www.gnu.org/licenses/.
30 */
31
32 /* Development of Nettle's ECC support was funded by the .SE Internet Fund. */
33
34 #if HAVE_CONFIG_H
35 # include "config.h"
36 #endif
37
38 #include "ecc.h"
39 #include "ecc-internal.h"
40
41 void
42 ecc_point_init (struct ecc_point *p, const struct ecc_curve *ecc)
43 {
44   p->ecc = ecc;
45   p->p = gmp_alloc_limbs (2*ecc->p.size);
46 }
47
48 void
49 ecc_point_clear (struct ecc_point *p)
50 {
51   gmp_free_limbs (p->p, 2*p->ecc->p.size);
52 }
53
54 int
55 ecc_point_set (struct ecc_point *p, const mpz_t x, const mpz_t y)
56 {
57   mp_size_t size;  
58   mpz_t lhs, rhs;
59   mpz_t t;
60   int res;
61
62   size = p->ecc->p.size;
63   
64   if (mpz_sgn (x) < 0 || mpz_limbs_cmp (x, p->ecc->p.m, size) >= 0
65       || mpz_sgn (y) < 0 || mpz_limbs_cmp (y, p->ecc->p.m, size) >= 0)
66     return 0;
67
68   mpz_init (lhs);
69   mpz_init (rhs);
70
71   mpz_mul (lhs, y, y);
72   
73   if (p->ecc->p.bit_size == 255)
74     {
75       /* ed25519 special case. FIXME: Do in some cleaner way? */
76       mpz_t x2;
77       mpz_init (x2);
78       mpz_mul (x2, x, x);
79       mpz_mul (rhs, x2, lhs);
80       /* Check that -x^2 + y^2 = 1 - (121665/121666) x^2 y^2
81          or 121666 (1 + x^2 - y^2) = 121665 x^2 y^2 */
82       mpz_sub (lhs, x2, lhs);
83       mpz_add_ui (lhs, lhs, 1);
84       mpz_mul_ui (lhs, lhs, 121666);
85       mpz_mul_ui (rhs, rhs, 121665);
86       mpz_clear (x2);
87     }
88   else
89     {
90       /* Check that y^2 = x^3 - 3*x + b (mod p) */
91       mpz_mul (rhs, x, x);
92       mpz_sub_ui (rhs, rhs, 3);
93       mpz_mul (rhs, rhs, x);
94       mpz_add (rhs, rhs, mpz_roinit_n (t, p->ecc->b, size));
95     }
96
97   res = mpz_congruent_p (lhs, rhs, mpz_roinit_n (t, p->ecc->p.m, size));
98
99   mpz_clear (lhs);
100   mpz_clear (rhs);
101
102   if (!res)
103     return 0;
104
105   mpz_limbs_copy (p->p, x, size);
106   mpz_limbs_copy (p->p + size, y, size);
107
108   return 1;
109 }
110
111 void
112 ecc_point_get (const struct ecc_point *p, mpz_t x, mpz_t y)
113 {
114   mp_size_t size = p->ecc->p.size;
115   if (x)
116     mpz_set_n (x, p->p, size);
117   if (y)
118     mpz_set_n (y, p->p + size, size);
119 }