xref: /freebsd/contrib/bearssl/src/ec/ec_c25519_i15.c (revision 2aaf9152a852aba9eb2036b95f4948ee77988826)
1*0957b409SSimon J. Gerraty /*
2*0957b409SSimon J. Gerraty  * Copyright (c) 2017 Thomas Pornin <pornin@bolet.org>
3*0957b409SSimon J. Gerraty  *
4*0957b409SSimon J. Gerraty  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
5*0957b409SSimon J. Gerraty  * a copy of this software and associated documentation files (the
6*0957b409SSimon J. Gerraty  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
7*0957b409SSimon J. Gerraty  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
8*0957b409SSimon J. Gerraty  * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
9*0957b409SSimon J. Gerraty  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
10*0957b409SSimon J. Gerraty  * the following conditions:
11*0957b409SSimon J. Gerraty  *
12*0957b409SSimon J. Gerraty  * The above copyright notice and this permission notice shall be
13*0957b409SSimon J. Gerraty  * included in all copies or substantial portions of the Software.
14*0957b409SSimon J. Gerraty  *
15*0957b409SSimon J. Gerraty  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
16*0957b409SSimon J. Gerraty  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
17*0957b409SSimon J. Gerraty  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
18*0957b409SSimon J. Gerraty  * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
19*0957b409SSimon J. Gerraty  * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
20*0957b409SSimon J. Gerraty  * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
21*0957b409SSimon J. Gerraty  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
22*0957b409SSimon J. Gerraty  * SOFTWARE.
23*0957b409SSimon J. Gerraty  */
24*0957b409SSimon J. Gerraty 
25*0957b409SSimon J. Gerraty #include "inner.h"
26*0957b409SSimon J. Gerraty 
27*0957b409SSimon J. Gerraty /*
28*0957b409SSimon J. Gerraty  * Parameters for the field:
29*0957b409SSimon J. Gerraty  *   - field modulus p = 2^255-19
30*0957b409SSimon J. Gerraty  *   - R^2 mod p (R = 2^(15k) for the smallest k such that R >= p)
31*0957b409SSimon J. Gerraty  */
32*0957b409SSimon J. Gerraty 
33*0957b409SSimon J. Gerraty static const uint16_t C255_P[] = {
34*0957b409SSimon J. Gerraty 	0x0110,
35*0957b409SSimon J. Gerraty 	0x7FED, 0x7FFF, 0x7FFF, 0x7FFF, 0x7FFF, 0x7FFF, 0x7FFF, 0x7FFF,
36*0957b409SSimon J. Gerraty 	0x7FFF, 0x7FFF, 0x7FFF, 0x7FFF, 0x7FFF, 0x7FFF, 0x7FFF, 0x7FFF,
37*0957b409SSimon J. Gerraty 	0x7FFF
38*0957b409SSimon J. Gerraty };
39*0957b409SSimon J. Gerraty 
40*0957b409SSimon J. Gerraty #define P0I   0x4A1B
41*0957b409SSimon J. Gerraty 
42*0957b409SSimon J. Gerraty static const uint16_t C255_R2[] = {
43*0957b409SSimon J. Gerraty 	0x0110,
44*0957b409SSimon J. Gerraty 	0x0169, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000,
45*0957b409SSimon J. Gerraty 	0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000,
46*0957b409SSimon J. Gerraty 	0x0000
47*0957b409SSimon J. Gerraty };
48*0957b409SSimon J. Gerraty 
49*0957b409SSimon J. Gerraty /* obsolete
50*0957b409SSimon J. Gerraty #include <stdio.h>
51*0957b409SSimon J. Gerraty #include <stdlib.h>
52*0957b409SSimon J. Gerraty static void
53*0957b409SSimon J. Gerraty print_int_mont(const char *name, const uint16_t *x)
54*0957b409SSimon J. Gerraty {
55*0957b409SSimon J. Gerraty 	uint16_t y[18];
56*0957b409SSimon J. Gerraty 	unsigned char tmp[32];
57*0957b409SSimon J. Gerraty 	size_t u;
58*0957b409SSimon J. Gerraty 
59*0957b409SSimon J. Gerraty 	printf("%s = ", name);
60*0957b409SSimon J. Gerraty 	memcpy(y, x, sizeof y);
61*0957b409SSimon J. Gerraty 	br_i15_from_monty(y, C255_P, P0I);
62*0957b409SSimon J. Gerraty 	br_i15_encode(tmp, sizeof tmp, y);
63*0957b409SSimon J. Gerraty 	for (u = 0; u < sizeof tmp; u ++) {
64*0957b409SSimon J. Gerraty 		printf("%02X", tmp[u]);
65*0957b409SSimon J. Gerraty 	}
66*0957b409SSimon J. Gerraty 	printf("\n");
67*0957b409SSimon J. Gerraty }
68*0957b409SSimon J. Gerraty */
69*0957b409SSimon J. Gerraty 
70*0957b409SSimon J. Gerraty static const uint16_t C255_A24[] = {
71*0957b409SSimon J. Gerraty 	0x0110,
72*0957b409SSimon J. Gerraty 	0x45D3, 0x0046, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000,
73*0957b409SSimon J. Gerraty 	0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000,
74*0957b409SSimon J. Gerraty 	0x0000
75*0957b409SSimon J. Gerraty };
76*0957b409SSimon J. Gerraty 
77*0957b409SSimon J. Gerraty static const unsigned char GEN[] = {
78*0957b409SSimon J. Gerraty 	0x09, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
79*0957b409SSimon J. Gerraty 	0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
80*0957b409SSimon J. Gerraty 	0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
81*0957b409SSimon J. Gerraty 	0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
82*0957b409SSimon J. Gerraty };
83*0957b409SSimon J. Gerraty 
84*0957b409SSimon J. Gerraty static const unsigned char ORDER[] = {
85*0957b409SSimon J. Gerraty 	0x7F, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
86*0957b409SSimon J. Gerraty 	0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
87*0957b409SSimon J. Gerraty 	0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
88*0957b409SSimon J. Gerraty 	0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF
89*0957b409SSimon J. Gerraty };
90*0957b409SSimon J. Gerraty 
91*0957b409SSimon J. Gerraty static const unsigned char *
api_generator(int curve,size_t * len)92*0957b409SSimon J. Gerraty api_generator(int curve, size_t *len)
93*0957b409SSimon J. Gerraty {
94*0957b409SSimon J. Gerraty 	(void)curve;
95*0957b409SSimon J. Gerraty 	*len = 32;
96*0957b409SSimon J. Gerraty 	return GEN;
97*0957b409SSimon J. Gerraty }
98*0957b409SSimon J. Gerraty 
99*0957b409SSimon J. Gerraty static const unsigned char *
api_order(int curve,size_t * len)100*0957b409SSimon J. Gerraty api_order(int curve, size_t *len)
101*0957b409SSimon J. Gerraty {
102*0957b409SSimon J. Gerraty 	(void)curve;
103*0957b409SSimon J. Gerraty 	*len = 32;
104*0957b409SSimon J. Gerraty 	return ORDER;
105*0957b409SSimon J. Gerraty }
106*0957b409SSimon J. Gerraty 
107*0957b409SSimon J. Gerraty static size_t
api_xoff(int curve,size_t * len)108*0957b409SSimon J. Gerraty api_xoff(int curve, size_t *len)
109*0957b409SSimon J. Gerraty {
110*0957b409SSimon J. Gerraty 	(void)curve;
111*0957b409SSimon J. Gerraty 	*len = 32;
112*0957b409SSimon J. Gerraty 	return 0;
113*0957b409SSimon J. Gerraty }
114*0957b409SSimon J. Gerraty 
115*0957b409SSimon J. Gerraty static void
cswap(uint16_t * a,uint16_t * b,uint32_t ctl)116*0957b409SSimon J. Gerraty cswap(uint16_t *a, uint16_t *b, uint32_t ctl)
117*0957b409SSimon J. Gerraty {
118*0957b409SSimon J. Gerraty 	int i;
119*0957b409SSimon J. Gerraty 
120*0957b409SSimon J. Gerraty 	ctl = -ctl;
121*0957b409SSimon J. Gerraty 	for (i = 0; i < 18; i ++) {
122*0957b409SSimon J. Gerraty 		uint32_t aw, bw, tw;
123*0957b409SSimon J. Gerraty 
124*0957b409SSimon J. Gerraty 		aw = a[i];
125*0957b409SSimon J. Gerraty 		bw = b[i];
126*0957b409SSimon J. Gerraty 		tw = ctl & (aw ^ bw);
127*0957b409SSimon J. Gerraty 		a[i] = aw ^ tw;
128*0957b409SSimon J. Gerraty 		b[i] = bw ^ tw;
129*0957b409SSimon J. Gerraty 	}
130*0957b409SSimon J. Gerraty }
131*0957b409SSimon J. Gerraty 
132*0957b409SSimon J. Gerraty static void
c255_add(uint16_t * d,const uint16_t * a,const uint16_t * b)133*0957b409SSimon J. Gerraty c255_add(uint16_t *d, const uint16_t *a, const uint16_t *b)
134*0957b409SSimon J. Gerraty {
135*0957b409SSimon J. Gerraty 	uint32_t ctl;
136*0957b409SSimon J. Gerraty 	uint16_t t[18];
137*0957b409SSimon J. Gerraty 
138*0957b409SSimon J. Gerraty 	memcpy(t, a, sizeof t);
139*0957b409SSimon J. Gerraty 	ctl = br_i15_add(t, b, 1);
140*0957b409SSimon J. Gerraty 	ctl |= NOT(br_i15_sub(t, C255_P, 0));
141*0957b409SSimon J. Gerraty 	br_i15_sub(t, C255_P, ctl);
142*0957b409SSimon J. Gerraty 	memcpy(d, t, sizeof t);
143*0957b409SSimon J. Gerraty }
144*0957b409SSimon J. Gerraty 
145*0957b409SSimon J. Gerraty static void
c255_sub(uint16_t * d,const uint16_t * a,const uint16_t * b)146*0957b409SSimon J. Gerraty c255_sub(uint16_t *d, const uint16_t *a, const uint16_t *b)
147*0957b409SSimon J. Gerraty {
148*0957b409SSimon J. Gerraty 	uint16_t t[18];
149*0957b409SSimon J. Gerraty 
150*0957b409SSimon J. Gerraty 	memcpy(t, a, sizeof t);
151*0957b409SSimon J. Gerraty 	br_i15_add(t, C255_P, br_i15_sub(t, b, 1));
152*0957b409SSimon J. Gerraty 	memcpy(d, t, sizeof t);
153*0957b409SSimon J. Gerraty }
154*0957b409SSimon J. Gerraty 
155*0957b409SSimon J. Gerraty static void
c255_mul(uint16_t * d,const uint16_t * a,const uint16_t * b)156*0957b409SSimon J. Gerraty c255_mul(uint16_t *d, const uint16_t *a, const uint16_t *b)
157*0957b409SSimon J. Gerraty {
158*0957b409SSimon J. Gerraty 	uint16_t t[18];
159*0957b409SSimon J. Gerraty 
160*0957b409SSimon J. Gerraty 	br_i15_montymul(t, a, b, C255_P, P0I);
161*0957b409SSimon J. Gerraty 	memcpy(d, t, sizeof t);
162*0957b409SSimon J. Gerraty }
163*0957b409SSimon J. Gerraty 
164*0957b409SSimon J. Gerraty static void
byteswap(unsigned char * G)165*0957b409SSimon J. Gerraty byteswap(unsigned char *G)
166*0957b409SSimon J. Gerraty {
167*0957b409SSimon J. Gerraty 	int i;
168*0957b409SSimon J. Gerraty 
169*0957b409SSimon J. Gerraty 	for (i = 0; i < 16; i ++) {
170*0957b409SSimon J. Gerraty 		unsigned char t;
171*0957b409SSimon J. Gerraty 
172*0957b409SSimon J. Gerraty 		t = G[i];
173*0957b409SSimon J. Gerraty 		G[i] = G[31 - i];
174*0957b409SSimon J. Gerraty 		G[31 - i] = t;
175*0957b409SSimon J. Gerraty 	}
176*0957b409SSimon J. Gerraty }
177*0957b409SSimon J. Gerraty 
178*0957b409SSimon J. Gerraty static uint32_t
api_mul(unsigned char * G,size_t Glen,const unsigned char * kb,size_t kblen,int curve)179*0957b409SSimon J. Gerraty api_mul(unsigned char *G, size_t Glen,
180*0957b409SSimon J. Gerraty 	const unsigned char *kb, size_t kblen, int curve)
181*0957b409SSimon J. Gerraty {
182*0957b409SSimon J. Gerraty #define ILEN   (18 * sizeof(uint16_t))
183*0957b409SSimon J. Gerraty 
184*0957b409SSimon J. Gerraty 	/*
185*0957b409SSimon J. Gerraty 	 * The a[] and b[] arrays have an extra word to allow for
186*0957b409SSimon J. Gerraty 	 * decoding without using br_i15_decode_reduce().
187*0957b409SSimon J. Gerraty 	 */
188*0957b409SSimon J. Gerraty 	uint16_t x1[18], x2[18], x3[18], z2[18], z3[18];
189*0957b409SSimon J. Gerraty 	uint16_t a[19], aa[18], b[19], bb[18];
190*0957b409SSimon J. Gerraty 	uint16_t c[18], d[18], e[18], da[18], cb[18];
191*0957b409SSimon J. Gerraty 	unsigned char k[32];
192*0957b409SSimon J. Gerraty 	uint32_t swap;
193*0957b409SSimon J. Gerraty 	int i;
194*0957b409SSimon J. Gerraty 
195*0957b409SSimon J. Gerraty 	(void)curve;
196*0957b409SSimon J. Gerraty 
197*0957b409SSimon J. Gerraty 	/*
198*0957b409SSimon J. Gerraty 	 * Points are encoded over exactly 32 bytes. Multipliers must fit
199*0957b409SSimon J. Gerraty 	 * in 32 bytes as well.
200*0957b409SSimon J. Gerraty 	 * RFC 7748 mandates that the high bit of the last point byte must
201*0957b409SSimon J. Gerraty 	 * be ignored/cleared.
202*0957b409SSimon J. Gerraty 	 */
203*0957b409SSimon J. Gerraty 	if (Glen != 32 || kblen > 32) {
204*0957b409SSimon J. Gerraty 		return 0;
205*0957b409SSimon J. Gerraty 	}
206*0957b409SSimon J. Gerraty 	G[31] &= 0x7F;
207*0957b409SSimon J. Gerraty 
208*0957b409SSimon J. Gerraty 	/*
209*0957b409SSimon J. Gerraty 	 * Byteswap the point encoding, because it uses little-endian, and
210*0957b409SSimon J. Gerraty 	 * the generic decoding routine uses big-endian.
211*0957b409SSimon J. Gerraty 	 */
212*0957b409SSimon J. Gerraty 	byteswap(G);
213*0957b409SSimon J. Gerraty 
214*0957b409SSimon J. Gerraty 	/*
215*0957b409SSimon J. Gerraty 	 * Decode the point ('u' coordinate). This should be reduced
216*0957b409SSimon J. Gerraty 	 * modulo p, but we prefer to avoid the dependency on
217*0957b409SSimon J. Gerraty 	 * br_i15_decode_reduce(). Instead, we use br_i15_decode_mod()
218*0957b409SSimon J. Gerraty 	 * with a synthetic modulus of value 2^255 (this must work
219*0957b409SSimon J. Gerraty 	 * since G was truncated to 255 bits), then use a conditional
220*0957b409SSimon J. Gerraty 	 * subtraction. We use br_i15_decode_mod() and not
221*0957b409SSimon J. Gerraty 	 * br_i15_decode(), because the ec_prime_i15 implementation uses
222*0957b409SSimon J. Gerraty 	 * the former but not the latter.
223*0957b409SSimon J. Gerraty 	 *    br_i15_decode_reduce(a, G, 32, C255_P);
224*0957b409SSimon J. Gerraty 	 */
225*0957b409SSimon J. Gerraty 	br_i15_zero(b, 0x111);
226*0957b409SSimon J. Gerraty 	b[18] = 1;
227*0957b409SSimon J. Gerraty 	br_i15_decode_mod(a, G, 32, b);
228*0957b409SSimon J. Gerraty 	a[0] = 0x110;
229*0957b409SSimon J. Gerraty 	br_i15_sub(a, C255_P, NOT(br_i15_sub(a, C255_P, 0)));
230*0957b409SSimon J. Gerraty 
231*0957b409SSimon J. Gerraty 	/*
232*0957b409SSimon J. Gerraty 	 * Initialise variables x1, x2, z2, x3 and z3. We set all of them
233*0957b409SSimon J. Gerraty 	 * into Montgomery representation.
234*0957b409SSimon J. Gerraty 	 */
235*0957b409SSimon J. Gerraty 	br_i15_montymul(x1, a, C255_R2, C255_P, P0I);
236*0957b409SSimon J. Gerraty 	memcpy(x3, x1, ILEN);
237*0957b409SSimon J. Gerraty 	br_i15_zero(z2, C255_P[0]);
238*0957b409SSimon J. Gerraty 	memcpy(x2, z2, ILEN);
239*0957b409SSimon J. Gerraty 	x2[1] = 19;
240*0957b409SSimon J. Gerraty 	memcpy(z3, x2, ILEN);
241*0957b409SSimon J. Gerraty 
242*0957b409SSimon J. Gerraty 	memset(k, 0, (sizeof k) - kblen);
243*0957b409SSimon J. Gerraty 	memcpy(k + (sizeof k) - kblen, kb, kblen);
244*0957b409SSimon J. Gerraty 	k[31] &= 0xF8;
245*0957b409SSimon J. Gerraty 	k[0] &= 0x7F;
246*0957b409SSimon J. Gerraty 	k[0] |= 0x40;
247*0957b409SSimon J. Gerraty 
248*0957b409SSimon J. Gerraty 	/* obsolete
249*0957b409SSimon J. Gerraty 	print_int_mont("x1", x1);
250*0957b409SSimon J. Gerraty 	*/
251*0957b409SSimon J. Gerraty 
252*0957b409SSimon J. Gerraty 	swap = 0;
253*0957b409SSimon J. Gerraty 	for (i = 254; i >= 0; i --) {
254*0957b409SSimon J. Gerraty 		uint32_t kt;
255*0957b409SSimon J. Gerraty 
256*0957b409SSimon J. Gerraty 		kt = (k[31 - (i >> 3)] >> (i & 7)) & 1;
257*0957b409SSimon J. Gerraty 		swap ^= kt;
258*0957b409SSimon J. Gerraty 		cswap(x2, x3, swap);
259*0957b409SSimon J. Gerraty 		cswap(z2, z3, swap);
260*0957b409SSimon J. Gerraty 		swap = kt;
261*0957b409SSimon J. Gerraty 
262*0957b409SSimon J. Gerraty 		/* obsolete
263*0957b409SSimon J. Gerraty 		print_int_mont("x2", x2);
264*0957b409SSimon J. Gerraty 		print_int_mont("z2", z2);
265*0957b409SSimon J. Gerraty 		print_int_mont("x3", x3);
266*0957b409SSimon J. Gerraty 		print_int_mont("z3", z3);
267*0957b409SSimon J. Gerraty 		*/
268*0957b409SSimon J. Gerraty 
269*0957b409SSimon J. Gerraty 		c255_add(a, x2, z2);
270*0957b409SSimon J. Gerraty 		c255_mul(aa, a, a);
271*0957b409SSimon J. Gerraty 		c255_sub(b, x2, z2);
272*0957b409SSimon J. Gerraty 		c255_mul(bb, b, b);
273*0957b409SSimon J. Gerraty 		c255_sub(e, aa, bb);
274*0957b409SSimon J. Gerraty 		c255_add(c, x3, z3);
275*0957b409SSimon J. Gerraty 		c255_sub(d, x3, z3);
276*0957b409SSimon J. Gerraty 		c255_mul(da, d, a);
277*0957b409SSimon J. Gerraty 		c255_mul(cb, c, b);
278*0957b409SSimon J. Gerraty 
279*0957b409SSimon J. Gerraty 		/* obsolete
280*0957b409SSimon J. Gerraty 		print_int_mont("a ", a);
281*0957b409SSimon J. Gerraty 		print_int_mont("aa", aa);
282*0957b409SSimon J. Gerraty 		print_int_mont("b ", b);
283*0957b409SSimon J. Gerraty 		print_int_mont("bb", bb);
284*0957b409SSimon J. Gerraty 		print_int_mont("e ", e);
285*0957b409SSimon J. Gerraty 		print_int_mont("c ", c);
286*0957b409SSimon J. Gerraty 		print_int_mont("d ", d);
287*0957b409SSimon J. Gerraty 		print_int_mont("da", da);
288*0957b409SSimon J. Gerraty 		print_int_mont("cb", cb);
289*0957b409SSimon J. Gerraty 		*/
290*0957b409SSimon J. Gerraty 
291*0957b409SSimon J. Gerraty 		c255_add(x3, da, cb);
292*0957b409SSimon J. Gerraty 		c255_mul(x3, x3, x3);
293*0957b409SSimon J. Gerraty 		c255_sub(z3, da, cb);
294*0957b409SSimon J. Gerraty 		c255_mul(z3, z3, z3);
295*0957b409SSimon J. Gerraty 		c255_mul(z3, z3, x1);
296*0957b409SSimon J. Gerraty 		c255_mul(x2, aa, bb);
297*0957b409SSimon J. Gerraty 		c255_mul(z2, C255_A24, e);
298*0957b409SSimon J. Gerraty 		c255_add(z2, z2, aa);
299*0957b409SSimon J. Gerraty 		c255_mul(z2, e, z2);
300*0957b409SSimon J. Gerraty 
301*0957b409SSimon J. Gerraty 		/* obsolete
302*0957b409SSimon J. Gerraty 		print_int_mont("x2", x2);
303*0957b409SSimon J. Gerraty 		print_int_mont("z2", z2);
304*0957b409SSimon J. Gerraty 		print_int_mont("x3", x3);
305*0957b409SSimon J. Gerraty 		print_int_mont("z3", z3);
306*0957b409SSimon J. Gerraty 		*/
307*0957b409SSimon J. Gerraty 	}
308*0957b409SSimon J. Gerraty 	cswap(x2, x3, swap);
309*0957b409SSimon J. Gerraty 	cswap(z2, z3, swap);
310*0957b409SSimon J. Gerraty 
311*0957b409SSimon J. Gerraty 	/*
312*0957b409SSimon J. Gerraty 	 * Inverse z2 with a modular exponentiation. This is a simple
313*0957b409SSimon J. Gerraty 	 * square-and-multiply algorithm; we mutualise most non-squarings
314*0957b409SSimon J. Gerraty 	 * since the exponent contains almost only ones.
315*0957b409SSimon J. Gerraty 	 */
316*0957b409SSimon J. Gerraty 	memcpy(a, z2, ILEN);
317*0957b409SSimon J. Gerraty 	for (i = 0; i < 15; i ++) {
318*0957b409SSimon J. Gerraty 		c255_mul(a, a, a);
319*0957b409SSimon J. Gerraty 		c255_mul(a, a, z2);
320*0957b409SSimon J. Gerraty 	}
321*0957b409SSimon J. Gerraty 	memcpy(b, a, ILEN);
322*0957b409SSimon J. Gerraty 	for (i = 0; i < 14; i ++) {
323*0957b409SSimon J. Gerraty 		int j;
324*0957b409SSimon J. Gerraty 
325*0957b409SSimon J. Gerraty 		for (j = 0; j < 16; j ++) {
326*0957b409SSimon J. Gerraty 			c255_mul(b, b, b);
327*0957b409SSimon J. Gerraty 		}
328*0957b409SSimon J. Gerraty 		c255_mul(b, b, a);
329*0957b409SSimon J. Gerraty 	}
330*0957b409SSimon J. Gerraty 	for (i = 14; i >= 0; i --) {
331*0957b409SSimon J. Gerraty 		c255_mul(b, b, b);
332*0957b409SSimon J. Gerraty 		if ((0xFFEB >> i) & 1) {
333*0957b409SSimon J. Gerraty 			c255_mul(b, z2, b);
334*0957b409SSimon J. Gerraty 		}
335*0957b409SSimon J. Gerraty 	}
336*0957b409SSimon J. Gerraty 	c255_mul(b, x2, b);
337*0957b409SSimon J. Gerraty 
338*0957b409SSimon J. Gerraty 	/*
339*0957b409SSimon J. Gerraty 	 * To avoid a dependency on br_i15_from_monty(), we use a
340*0957b409SSimon J. Gerraty 	 * Montgomery multiplication with 1.
341*0957b409SSimon J. Gerraty 	 *    memcpy(x2, b, ILEN);
342*0957b409SSimon J. Gerraty 	 *    br_i15_from_monty(x2, C255_P, P0I);
343*0957b409SSimon J. Gerraty 	 */
344*0957b409SSimon J. Gerraty 	br_i15_zero(a, C255_P[0]);
345*0957b409SSimon J. Gerraty 	a[1] = 1;
346*0957b409SSimon J. Gerraty 	br_i15_montymul(x2, a, b, C255_P, P0I);
347*0957b409SSimon J. Gerraty 
348*0957b409SSimon J. Gerraty 	br_i15_encode(G, 32, x2);
349*0957b409SSimon J. Gerraty 	byteswap(G);
350*0957b409SSimon J. Gerraty 	return 1;
351*0957b409SSimon J. Gerraty 
352*0957b409SSimon J. Gerraty #undef ILEN
353*0957b409SSimon J. Gerraty }
354*0957b409SSimon J. Gerraty 
355*0957b409SSimon J. Gerraty static size_t
api_mulgen(unsigned char * R,const unsigned char * x,size_t xlen,int curve)356*0957b409SSimon J. Gerraty api_mulgen(unsigned char *R,
357*0957b409SSimon J. Gerraty 	const unsigned char *x, size_t xlen, int curve)
358*0957b409SSimon J. Gerraty {
359*0957b409SSimon J. Gerraty 	const unsigned char *G;
360*0957b409SSimon J. Gerraty 	size_t Glen;
361*0957b409SSimon J. Gerraty 
362*0957b409SSimon J. Gerraty 	G = api_generator(curve, &Glen);
363*0957b409SSimon J. Gerraty 	memcpy(R, G, Glen);
364*0957b409SSimon J. Gerraty 	api_mul(R, Glen, x, xlen, curve);
365*0957b409SSimon J. Gerraty 	return Glen;
366*0957b409SSimon J. Gerraty }
367*0957b409SSimon J. Gerraty 
368*0957b409SSimon J. Gerraty static uint32_t
api_muladd(unsigned char * A,const unsigned char * B,size_t len,const unsigned char * x,size_t xlen,const unsigned char * y,size_t ylen,int curve)369*0957b409SSimon J. Gerraty api_muladd(unsigned char *A, const unsigned char *B, size_t len,
370*0957b409SSimon J. Gerraty 	const unsigned char *x, size_t xlen,
371*0957b409SSimon J. Gerraty 	const unsigned char *y, size_t ylen, int curve)
372*0957b409SSimon J. Gerraty {
373*0957b409SSimon J. Gerraty 	/*
374*0957b409SSimon J. Gerraty 	 * We don't implement this method, since it is used for ECDSA
375*0957b409SSimon J. Gerraty 	 * only, and there is no ECDSA over Curve25519 (which instead
376*0957b409SSimon J. Gerraty 	 * uses EdDSA).
377*0957b409SSimon J. Gerraty 	 */
378*0957b409SSimon J. Gerraty 	(void)A;
379*0957b409SSimon J. Gerraty 	(void)B;
380*0957b409SSimon J. Gerraty 	(void)len;
381*0957b409SSimon J. Gerraty 	(void)x;
382*0957b409SSimon J. Gerraty 	(void)xlen;
383*0957b409SSimon J. Gerraty 	(void)y;
384*0957b409SSimon J. Gerraty 	(void)ylen;
385*0957b409SSimon J. Gerraty 	(void)curve;
386*0957b409SSimon J. Gerraty 	return 0;
387*0957b409SSimon J. Gerraty }
388*0957b409SSimon J. Gerraty 
389*0957b409SSimon J. Gerraty /* see bearssl_ec.h */
390*0957b409SSimon J. Gerraty const br_ec_impl br_ec_c25519_i15 = {
391*0957b409SSimon J. Gerraty 	(uint32_t)0x20000000,
392*0957b409SSimon J. Gerraty 	&api_generator,
393*0957b409SSimon J. Gerraty 	&api_order,
394*0957b409SSimon J. Gerraty 	&api_xoff,
395*0957b409SSimon J. Gerraty 	&api_mul,
396*0957b409SSimon J. Gerraty 	&api_mulgen,
397*0957b409SSimon J. Gerraty 	&api_muladd
398*0957b409SSimon J. Gerraty };
399