catcrypt: Implement symmetric key-encapsulation and signature schemes.
[u/mdw/catacomb] / g-ec.c
diff --git a/g-ec.c b/g-ec.c
index 91583bb..0b55020 100644 (file)
--- a/g-ec.c
+++ b/g-ec.c
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* -*-c-*-
  *
- * $Id: g-ec.c,v 1.2 2004/04/03 03:32:05 mdw Exp $
+ * $Id$
  *
  * Abstraction for elliptic curve groups
  *
  * MA 02111-1307, USA.
  */
 
-/*----- Revision history --------------------------------------------------* 
- *
- * $Log: g-ec.c,v $
- * Revision 1.2  2004/04/03 03:32:05  mdw
- * General robustification.
- *
- * Revision 1.1  2004/04/01 12:50:09  mdw
- * Add cyclic group abstraction, with test code.  Separate off exponentation
- * functions for better static linking.  Fix a buttload of bugs on the way.
- * Generally ensure that negative exponents do inversion correctly.  Add
- * table of standard prime-field subgroups.  (Binary field subgroups are
- * currently unimplemented but easy to add if anyone ever finds a good one.)
- *
- */
-
 /*----- Header files ------------------------------------------------------*/
 
 #include <ctype.h>
 
 #define ge ec
 #include "group.h"
-
-/*----- Data structures ---------------------------------------------------*/
-
-typedef struct gctx {
-  group g;
-  ec id, gen;
-  ec_info ei;
-} gctx;
+#include "ec-raw.h"
+#include "group-guts.h"
 
 /*----- Main code ---------------------------------------------------------*/
 
 /* --- Group operations --- */
 
 static void gdestroygroup(group *gg) {
-  gctx *g = (gctx *)gg;
+  gctx_ec *g = (gctx_ec *)gg;
   EC_DESTROY(&g->gen);
   ec_freeinfo(&g->ei);
   DESTROY(g);
@@ -80,44 +59,44 @@ static void gburn(group *gg, ec *x) { if (x->x) (x->x)->f |= MP_BURN; }
 static void gdestroy(group *gg, ec *x) { EC_DESTROY(x); DESTROY(x); }
 
 static int gsamep(group *gg, group *hh) {
-  gctx *g = (gctx *)gg, *h = (gctx *)hh;
+  gctx_ec *g = (gctx_ec *)gg, *h = (gctx_ec *)hh;
   return (ec_sameinfop(&g->ei, &h->ei));
 }
 
 static int geq(group *gg, ec *x, ec *y) {
-  gctx *g = (gctx *)gg; EC_FIX(g->ei.c, x, x); EC_FIX(g->ei.c, y, y);
+  gctx_ec *g = (gctx_ec *)gg; EC_FIX(g->ei.c, x, x); EC_FIX(g->ei.c, y, y);
   return (EC_EQ(x, y));
 }
 
 static int gidentp(group *gg, ec *x) { return (EC_ATINF(x)); }
 
 static const char *gcheck(group *gg, grand *gr)
-  { gctx *g = (gctx *)gg; return (ec_checkinfo(&g->ei, gr)); }
+  { gctx_ec *g = (gctx_ec *)gg; return (ec_checkinfo(&g->ei, gr)); }
 
 static void gmul(group *gg, ec *d, ec *x, ec *y)
-  { gctx *g = (gctx *)gg; EC_ADD(g->ei.c, d, x, y); }
+  { gctx_ec *g = (gctx_ec *)gg; EC_ADD(g->ei.c, d, x, y); }
 
 static void gsqr(group *gg, ec *d, ec *x)
-  { gctx *g = (gctx *)gg; EC_DBL(g->ei.c, d, x); }
+  { gctx_ec *g = (gctx_ec *)gg; EC_DBL(g->ei.c, d, x); }
 
 static void ginv(group *gg, ec *d, ec *x)
-  { gctx *g = (gctx *)gg; EC_NEG(g->ei.c, d, x); }
+  { gctx_ec *g = (gctx_ec *)gg; EC_NEG(g->ei.c, d, x); }
 
 static void gdiv(group *gg, ec *d, ec *x, ec *y)
-  { gctx *g = (gctx *)gg; EC_SUB(g->ei.c, d, x, y); }
+  { gctx_ec *g = (gctx_ec *)gg; EC_SUB(g->ei.c, d, x, y); }
 
 static void gexp(group *gg, ec *d, ec *x, mp *n)
-  { gctx *g = (gctx *)gg; ec_imul(g->ei.c, d, x, n); }
+  { gctx_ec *g = (gctx_ec *)gg; ec_imul(g->ei.c, d, x, n); }
 
 static void gmexp(group *gg, ec *d, const group_expfactor *f, size_t n) {
-  gctx *g = (gctx *)gg; size_t i;
+  gctx_ec *g = (gctx_ec *)gg; size_t i;
   ec_mulfactor *ff = xmalloc(n * sizeof(ec_mulfactor)); 
   for (i = 0; i < n; i++) { ff[i].base = *f[i].base; ff[i].exp = f[i].exp; }
   ec_immul(g->ei.c, d, ff, n); xfree(ff);
 }
 
 static int gread(group *gg, ec *d, const mptext_ops *ops, void *p) {
-  gctx *g = (gctx *)gg;
+  gctx_ec *g = (gctx_ec *)gg;
   ec t = EC_INIT;
   int rc = -1;
   int ch;
@@ -142,46 +121,59 @@ done:
 }
 
 static int gwrite(group *gg, ec *x, const mptext_ops *ops, void *p) {
-  gctx *g = (gctx *)gg; int rc = -1; ec t = EC_INIT; EC_OUT(g->ei.c, &t, x);
-  if (EC_ATINF(&t)) rc = ops->put("inf", 3, p);
+  gctx_ec *g = (gctx_ec *)gg; int rc = -1; ec t = EC_INIT;
+  EC_OUT(g->ei.c, &t, x); if (EC_ATINF(&t)) rc = ops->put("inf", 3, p);
   else if (!ops->put("0x", 2, p) && !mp_write(t.x, 16, ops, p) &&
           !ops->put(", 0x", 4, p) && !mp_write(t.y, 16, ops, p)) rc = 0;
   EC_DESTROY(&t); return (rc);
 }
 
 static mp *gtoint(group *gg, mp *d, ec *x) {
-  gctx *g = (gctx *)gg; ec t = EC_INIT; mp *i; if (EC_ATINF(x)) i = 0;
+  gctx_ec *g = (gctx_ec *)gg; ec t = EC_INIT; mp *i; if (EC_ATINF(x)) i = 0;
   else { EC_OUT(g->ei.c, &t, x); i = MP_COPY(t.x); EC_DESTROY(&t); }
   mp_drop(d); return (i);
 }
 
 static int gfromint(group *gg, ec *d, mp *x) {
-  gctx *g = (gctx *)gg; ec t = EC_INIT;
+  gctx_ec *g = (gctx_ec *)gg; ec t = EC_INIT;
   if (!ec_find(g->ei.c, &t, x)) return (-1);
   EC_IN(g->ei.c, d, &t); EC_DESTROY(&t); return (0);
 }
 
 static int gtoec(group *gg, ec *d, ec *x)
-  { gctx *g = (gctx *)gg; EC_OUT(g->ei.c, d, x); return (0); }
+  { gctx_ec *g = (gctx_ec *)gg; EC_OUT(g->ei.c, d, x); return (0); }
 
-static int gfromec(group *gg, ec *d, ec *x) {
-  gctx *g = (gctx *)gg; ec t = EC_INIT; int rc; EC_IN(g->ei.c, &t, x);
+static int gfromec(group *gg, ec *d, const ec *x) {
+  gctx_ec *g = (gctx_ec *)gg; ec t = EC_INIT; int rc; EC_IN(g->ei.c, &t, x);
   rc = EC_CHECK(g->ei.c, &t); if (!rc) EC_COPY(d, &t); EC_DESTROY(&t);
   return (rc);
 }
   
 static int gtobuf(group *gg, buf *b, ec *x) {
-  gctx *g = (gctx *)gg; ec t = EC_INIT; int rc;
+  gctx_ec *g = (gctx_ec *)gg; ec t = EC_INIT; int rc;
   EC_OUT(g->ei.c, &t, x); rc = buf_putec(b, &t); EC_DESTROY(&t); return (rc);
 }
 
 static int gfrombuf(group *gg, buf *b, ec *d) {
-  gctx *g = (gctx *)gg; ec t = EC_INIT; int rc;
+  gctx_ec *g = (gctx_ec *)gg; ec t = EC_INIT; int rc;
   if (buf_getec(b, &t)) return (-1);
   EC_IN(g->ei.c, &t, &t); rc = EC_CHECK(g->ei.c, &t);
   if (!rc) EC_COPY(d, &t); EC_DESTROY(&t); return (rc);
 }
 
+static int gtoraw(group *gg, buf *b, ec *x) {
+  gctx_ec *g = (gctx_ec *)gg; ec t = EC_INIT; int rc;
+  EC_OUT(g->ei.c, &t, x); rc = ec_putraw(g->ei.c, b, &t);
+  EC_DESTROY(&t); return (rc);
+}
+
+static int gfromraw(group *gg, buf *b, ec *d) {
+  gctx_ec *g = (gctx_ec *)gg; ec t = EC_INIT; int rc;
+  if (ec_getraw(g->ei.c, b, &t)) return (-1);
+  EC_IN(g->ei.c, &t, &t); rc = EC_CHECK(g->ei.c, &t);
+  if (!rc) EC_COPY(d, &t); EC_DESTROY(&t); return (rc);
+}
+
 /* --- @group_ec@ --- *
  *
  * Arguments:  @const ec_info *ei@ = elliptic curve parameters
@@ -196,22 +188,22 @@ static int gfrombuf(group *gg, buf *b, ec *d) {
  */
 
 static const group_ops gops = {
-  GTY_EC,
+  GTY_EC, "ec",
   gdestroygroup, gcreate, gcopy, gburn, gdestroy,
   gsamep, geq, gidentp,
   gcheck,
   gmul, gsqr, ginv, gdiv, gexp, gmexp,
   gread, gwrite,
-  gtoint, gfromint, gtoec, gfromec, gtobuf, gfrombuf
+  gtoint, gfromint, gtoec, gfromec, gtobuf, gfrombuf, gtoraw, gfromraw
 };
 
 group *group_ec(const ec_info *ei)
 {
-  gctx *g = CREATE(gctx);
+  gctx_ec *g = CREATE(gctx_ec);
 
   g->g.ops = &gops;
   g->g.nbits = ei->c->f->nbits * 2;
-  g->g.noctets = ei->c->f->noctets * 2;
+  g->g.noctets = ei->c->f->noctets * 2 + 1;
   g->ei = *ei;
   EC_CREATE(&g->id);
   g->g.i = &g->id;