begriffs open source - freertos/blob - FreeRTOS-Plus/Source/WolfSSL/wolfssl/wolfcrypt/fe_operations.h

   1 /* fe_operations.h
   2  *
   3  * Copyright (C) 2006-2015 wolfSSL Inc.
   4  *
   5  * This file is part of wolfSSL. (formerly known as CyaSSL)
   6  *
   7  * wolfSSL is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  10  * (at your option) any later version.
  11  *
  12  * wolfSSL is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  * GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with this program; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA
  20  */
  21
  22 #ifndef WOLF_CRYPT_FE_OPERATIONS_H
  23 #define WOLF_CRYPT_FE_OPERATIONS_H
  24
  25 #include <wolfssl/wolfcrypt/settings.h>
  26
  27 #if defined(HAVE_CURVE25519) || defined(HAVE_ED25519)
  28
  29 #ifndef CURVED25519_SMALL
  30     #include <stdint.h>
  31 #endif
  32 #include <wolfssl/wolfcrypt/types.h>
  33
  34 /*
  35 fe means field element.
  36 Here the field is \Z/(2^255-19).
  37 An element t, entries t[0]...t[9], represents the integer
  38 t[0]+2^26 t[1]+2^51 t[2]+2^77 t[3]+2^102 t[4]+...+2^230 t[9].
  39 Bounds on each t[i] vary depending on context.
  40 */
  41
  42 #ifdef CURVED25519_SMALL
  43     #define F25519_SIZE 32
  44     typedef byte     fe[32];
  45 #else
  46     typedef int32_t  fe[10];
  47 #endif
  48
  49 WOLFSSL_LOCAL int  curve25519(byte * q, byte * n, byte * p);
  50 WOLFSSL_LOCAL void fe_copy(fe, const fe);
  51 WOLFSSL_LOCAL void fe_add(fe, const fe, const fe);
  52 WOLFSSL_LOCAL void fe_neg(fe,const fe);
  53 WOLFSSL_LOCAL void fe_sub(fe, const fe, const fe);
  54 WOLFSSL_LOCAL void fe_invert(fe, const fe);
  55 WOLFSSL_LOCAL void fe_mul(fe,const fe,const fe);
  56
  57 /* default to be faster but take more memory */
  58 #ifndef CURVED25519_SMALL
  59
  60 /* Based On Daniel J Bernstein's curve25519 and ed25519 Public Domain ref10
  61    work. */
  62
  63 WOLFSSL_LOCAL void fe_0(fe);
  64 WOLFSSL_LOCAL void fe_1(fe);
  65 WOLFSSL_LOCAL int  fe_isnonzero(const fe);
  66 WOLFSSL_LOCAL int  fe_isnegative(const fe);
  67 WOLFSSL_LOCAL void fe_tobytes(unsigned char *, const fe);
  68 WOLFSSL_LOCAL void fe_sq(fe, const fe);
  69 WOLFSSL_LOCAL void fe_sq2(fe,const fe);
  70 WOLFSSL_LOCAL void fe_frombytes(fe,const unsigned char *);
  71 WOLFSSL_LOCAL void fe_cswap(fe,fe,unsigned int);
  72 WOLFSSL_LOCAL void fe_mul121666(fe,fe);
  73 WOLFSSL_LOCAL void fe_cmov(fe,const fe,unsigned int);
  74 WOLFSSL_LOCAL void fe_pow22523(fe,const fe);
  75
  76 /* 64 type needed for SHA512 */
  77 WOLFSSL_LOCAL uint64_t load_3(const unsigned char *in);
  78 WOLFSSL_LOCAL uint64_t load_4(const unsigned char *in);
  79 #endif /* not defined CURVED25519_SMALL */
  80
  81 /* Use less memory and only 32bit types or less, but is slower
  82    Based on Daniel Beer's public domain work. */
  83 #ifdef CURVED25519_SMALL
  84 static const byte c25519_base_x[F25519_SIZE] = {9};
  85 static const byte f25519_zero[F25519_SIZE]   = {0};
  86 static const byte f25519_one[F25519_SIZE]    = {1};
  87 static const byte fprime_zero[F25519_SIZE]   = {0};
  88 static const byte fprime_one[F25519_SIZE]    = {1};
  89
  90 WOLFSSL_LOCAL void fe_load(byte *x, word32 c);
  91 WOLFSSL_LOCAL void fe_normalize(byte *x);
  92 WOLFSSL_LOCAL void fe_inv__distinct(byte *r, const byte *x);
  93
  94 /* Conditional copy. If condition == 0, then zero is copied to dst. If
  95  * condition == 1, then one is copied to dst. Any other value results in
  96  * undefined behaviour.
  97  */
  98 WOLFSSL_LOCAL void fe_select(byte *dst, const byte *zero, const byte *one,
  99                    byte condition);
 100
 101 /* Multiply a point by a small constant. The two pointers are not
 102  * required to be distinct.
 103  *
 104  * The constant must be less than 2^24.
 105  */
 106 WOLFSSL_LOCAL void fe_mul_c(byte *r, const byte *a, word32 b);
 107 WOLFSSL_LOCAL void fe_mul__distinct(byte *r, const byte *a, const byte *b);
 108
 109 /* Compute one of the square roots of the field element, if the element
 110  * is square. The other square is -r.
 111  *
 112  * If the input is not square, the returned value is a valid field
 113  * element, but not the correct answer. If you don't already know that
 114  * your element is square, you should square the return value and test.
 115  */
 116 WOLFSSL_LOCAL void fe_sqrt(byte *r, const byte *x);
 117
 118 /* Conditional copy. If condition == 0, then zero is copied to dst. If
 119  * condition == 1, then one is copied to dst. Any other value results in
 120  * undefined behaviour.
 121  */
 122 WOLFSSL_LOCAL void fprime_select(byte *dst, const byte *zero, const byte *one,
 123                                          byte condition);
 124 WOLFSSL_LOCAL void fprime_add(byte *r, const byte *a, const byte *modulus);
 125 WOLFSSL_LOCAL void fprime_sub(byte *r, const byte *a, const byte *modulus);
 126 WOLFSSL_LOCAL void fprime_mul(byte *r, const byte *a, const byte *b,
 127                                       const byte *modulus);
 128 WOLFSSL_LOCAL void fprime_copy(byte *x, const byte *a);
 129 #endif /* CURVED25519_SMALL */
 130 #endif /* HAVE_CURVE25519 or HAVE_ED25519 */
 131 #endif /* WOLF_CRYPT_FE_OPERATIONS_H */
 132