Built motion from commit 6a09e18b.|2.6.11
[motion2.git] / legacy-libs / grpc-cloned / deps / grpc / third_party / boringssl / crypto / fipsmodule / bn / montgomery.c
diff --git a/legacy-libs/grpc-cloned/deps/grpc/third_party/boringssl/crypto/fipsmodule/bn/montgomery.c b/legacy-libs/grpc-cloned/deps/grpc/third_party/boringssl/crypto/fipsmodule/bn/montgomery.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..d6e2ad5
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,526 @@
+/* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
+ * All rights reserved.
+ *
+ * This package is an SSL implementation written
+ * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
+ * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
+ *
+ * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
+ * the following conditions are aheared to.  The following conditions
+ * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
+ * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
+ * included with this distribution is covered by the same copyright terms
+ * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
+ *
+ * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
+ * the code are not to be removed.
+ * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
+ * as the author of the parts of the library used.
+ * This can be in the form of a textual message at program startup or
+ * in documentation (online or textual) provided with the package.
+ *
+ * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
+ * modification, are permitted provided that the following conditions
+ * are met:
+ * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
+ *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
+ * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
+ *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
+ *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
+ * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
+ *    must display the following acknowledgement:
+ *    "This product includes cryptographic software written by
+ *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
+ *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
+ *    being used are not cryptographic related :-).
+ * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from
+ *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
+ *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
+ *
+ * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
+ * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
+ * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
+ * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
+ * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
+ * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
+ * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
+ * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
+ * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
+ * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
+ * SUCH DAMAGE.
+ *
+ * The licence and distribution terms for any publically available version or
+ * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
+ * copied and put under another distribution licence
+ * [including the GNU Public Licence.]
+ */
+/* ====================================================================
+ * Copyright (c) 1998-2006 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
+ *
+ * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
+ * modification, are permitted provided that the following conditions
+ * are met:
+ *
+ * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
+ *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
+ *
+ * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
+ *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
+ *    the documentation and/or other materials provided with the
+ *    distribution.
+ *
+ * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
+ *    software must display the following acknowledgment:
+ *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
+ *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.openssl.org/)"
+ *
+ * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
+ *    endorse or promote products derived from this software without
+ *    prior written permission. For written permission, please contact
+ *    openssl-core@openssl.org.
+ *
+ * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
+ *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
+ *    permission of the OpenSSL Project.
+ *
+ * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
+ *    acknowledgment:
+ *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
+ *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.openssl.org/)"
+ *
+ * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
+ * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
+ * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
+ * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
+ * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
+ * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
+ * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
+ * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
+ * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
+ * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
+ * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
+ * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
+ * ====================================================================
+ *
+ * This product includes cryptographic software written by Eric Young
+ * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
+ * Hudson (tjh@cryptsoft.com). */
+
+#include <openssl/bn.h>
+
+#include <assert.h>
+#include <string.h>
+
+#include <openssl/err.h>
+#include <openssl/mem.h>
+#include <openssl/thread.h>
+#include <openssl/type_check.h>
+
+#include "internal.h"
+#include "../../internal.h"
+
+
+#if !defined(OPENSSL_NO_ASM) &&                         \
+    (defined(OPENSSL_X86) || defined(OPENSSL_X86_64) || \
+     defined(OPENSSL_ARM) || defined(OPENSSL_AARCH64))
+#define OPENSSL_BN_ASM_MONT
+#endif
+
+
+BN_MONT_CTX *BN_MONT_CTX_new(void) {
+  BN_MONT_CTX *ret = OPENSSL_malloc(sizeof(BN_MONT_CTX));
+
+  if (ret == NULL) {
+    return NULL;
+  }
+
+  OPENSSL_memset(ret, 0, sizeof(BN_MONT_CTX));
+  BN_init(&ret->RR);
+  BN_init(&ret->N);
+
+  return ret;
+}
+
+void BN_MONT_CTX_free(BN_MONT_CTX *mont) {
+  if (mont == NULL) {
+    return;
+  }
+
+  BN_free(&mont->RR);
+  BN_free(&mont->N);
+  OPENSSL_free(mont);
+}
+
+BN_MONT_CTX *BN_MONT_CTX_copy(BN_MONT_CTX *to, const BN_MONT_CTX *from) {
+  if (to == from) {
+    return to;
+  }
+
+  if (!BN_copy(&to->RR, &from->RR) ||
+      !BN_copy(&to->N, &from->N)) {
+    return NULL;
+  }
+  to->n0[0] = from->n0[0];
+  to->n0[1] = from->n0[1];
+  return to;
+}
+
+OPENSSL_COMPILE_ASSERT(BN_MONT_CTX_N0_LIMBS == 1 || BN_MONT_CTX_N0_LIMBS == 2,
+                       BN_MONT_CTX_N0_LIMBS_VALUE_INVALID);
+OPENSSL_COMPILE_ASSERT(sizeof(BN_ULONG) * BN_MONT_CTX_N0_LIMBS ==
+                       sizeof(uint64_t), BN_MONT_CTX_set_64_bit_mismatch);
+
+int BN_MONT_CTX_set(BN_MONT_CTX *mont, const BIGNUM *mod, BN_CTX *ctx) {
+  if (BN_is_zero(mod)) {
+    OPENSSL_PUT_ERROR(BN, BN_R_DIV_BY_ZERO);
+    return 0;
+  }
+  if (!BN_is_odd(mod)) {
+    OPENSSL_PUT_ERROR(BN, BN_R_CALLED_WITH_EVEN_MODULUS);
+    return 0;
+  }
+  if (BN_is_negative(mod)) {
+    OPENSSL_PUT_ERROR(BN, BN_R_NEGATIVE_NUMBER);
+    return 0;
+  }
+
+  // Save the modulus.
+  if (!BN_copy(&mont->N, mod)) {
+    OPENSSL_PUT_ERROR(BN, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
+    return 0;
+  }
+  // |mont->N| is always stored minimally. Computing RR efficiently leaks the
+  // size of the modulus. While the modulus may be private in RSA (one of the
+  // primes), their sizes are public, so this is fine.
+  bn_set_minimal_width(&mont->N);
+
+  // Find n0 such that n0 * N == -1 (mod r).
+  //
+  // Only certain BN_BITS2<=32 platforms actually make use of n0[1]. For the
+  // others, we could use a shorter R value and use faster |BN_ULONG|-based
+  // math instead of |uint64_t|-based math, which would be double-precision.
+  // However, currently only the assembler files know which is which.
+  uint64_t n0 = bn_mont_n0(&mont->N);
+  mont->n0[0] = (BN_ULONG)n0;
+#if BN_MONT_CTX_N0_LIMBS == 2
+  mont->n0[1] = (BN_ULONG)(n0 >> BN_BITS2);
+#else
+  mont->n0[1] = 0;
+#endif
+
+  BN_CTX *new_ctx = NULL;
+  if (ctx == NULL) {
+    new_ctx = BN_CTX_new();
+    if (new_ctx == NULL) {
+      return 0;
+    }
+    ctx = new_ctx;
+  }
+
+  // Save RR = R**2 (mod N). R is the smallest power of 2**BN_BITS2 such that R
+  // > mod. Even though the assembly on some 32-bit platforms works with 64-bit
+  // values, using |BN_BITS2| here, rather than |BN_MONT_CTX_N0_LIMBS *
+  // BN_BITS2|, is correct because R**2 will still be a multiple of the latter
+  // as |BN_MONT_CTX_N0_LIMBS| is either one or two.
+  unsigned lgBigR = mont->N.width * BN_BITS2;
+  int ok = bn_mod_exp_base_2_consttime(&mont->RR, lgBigR * 2, &mont->N, ctx);
+  BN_CTX_free(new_ctx);
+  return ok;
+}
+
+BN_MONT_CTX *BN_MONT_CTX_new_for_modulus(const BIGNUM *mod, BN_CTX *ctx) {
+  BN_MONT_CTX *mont = BN_MONT_CTX_new();
+  if (mont == NULL ||
+      !BN_MONT_CTX_set(mont, mod, ctx)) {
+    BN_MONT_CTX_free(mont);
+    return NULL;
+  }
+  return mont;
+}
+
+int BN_MONT_CTX_set_locked(BN_MONT_CTX **pmont, CRYPTO_MUTEX *lock,
+                           const BIGNUM *mod, BN_CTX *bn_ctx) {
+  CRYPTO_MUTEX_lock_read(lock);
+  BN_MONT_CTX *ctx = *pmont;
+  CRYPTO_MUTEX_unlock_read(lock);
+
+  if (ctx) {
+    return 1;
+  }
+
+  CRYPTO_MUTEX_lock_write(lock);
+  if (*pmont == NULL) {
+    *pmont = BN_MONT_CTX_new_for_modulus(mod, bn_ctx);
+  }
+  const int ok = *pmont != NULL;
+  CRYPTO_MUTEX_unlock_write(lock);
+  return ok;
+}
+
+int BN_to_montgomery(BIGNUM *ret, const BIGNUM *a, const BN_MONT_CTX *mont,
+                     BN_CTX *ctx) {
+  return BN_mod_mul_montgomery(ret, a, &mont->RR, mont, ctx);
+}
+
+static int bn_from_montgomery_in_place(BN_ULONG *r, size_t num_r, BN_ULONG *a,
+                                       size_t num_a, const BN_MONT_CTX *mont) {
+  const BN_ULONG *n = mont->N.d;
+  size_t num_n = mont->N.width;
+  if (num_r != num_n || num_a != 2 * num_n) {
+    OPENSSL_PUT_ERROR(BN, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
+    return 0;
+  }
+
+  // Add multiples of |n| to |r| until R = 2^(nl * BN_BITS2) divides it. On
+  // input, we had |r| < |n| * R, so now |r| < 2 * |n| * R. Note that |r|
+  // includes |carry| which is stored separately.
+  BN_ULONG n0 = mont->n0[0];
+  BN_ULONG carry = 0;
+  for (size_t i = 0; i < num_n; i++) {
+    BN_ULONG v = bn_mul_add_words(a + i, n, num_n, a[i] * n0);
+    v += carry + a[i + num_n];
+    carry |= (v != a[i + num_n]);
+    carry &= (v <= a[i + num_n]);
+    a[i + num_n] = v;
+  }
+
+  // Shift |num_n| words to divide by R. We have |a| < 2 * |n|. Note that |a|
+  // includes |carry| which is stored separately.
+  a += num_n;
+
+  // |a| thus requires at most one additional subtraction |n| to be reduced.
+  // Subtract |n| and select the answer in constant time.
+  OPENSSL_COMPILE_ASSERT(sizeof(BN_ULONG) <= sizeof(crypto_word_t),
+                         crypto_word_t_too_small);
+  BN_ULONG v = bn_sub_words(r, a, n, num_n) - carry;
+  // |v| is one if |a| - |n| underflowed or zero if it did not. Note |v| cannot
+  // be -1. That would imply the subtraction did not fit in |num_n| words, and
+  // we know at most one subtraction is needed.
+  v = 0u - v;
+  for (size_t i = 0; i < num_n; i++) {
+    r[i] = constant_time_select_w(v, a[i], r[i]);
+    a[i] = 0;
+  }
+  return 1;
+}
+
+static int BN_from_montgomery_word(BIGNUM *ret, BIGNUM *r,
+                                   const BN_MONT_CTX *mont) {
+  if (r->neg) {
+    OPENSSL_PUT_ERROR(BN, BN_R_NEGATIVE_NUMBER);
+    return 0;
+  }
+
+  const BIGNUM *n = &mont->N;
+  if (n->width == 0) {
+    ret->width = 0;
+    return 1;
+  }
+
+  int max = 2 * n->width;  // carry is stored separately
+  if (!bn_resize_words(r, max) ||
+      !bn_wexpand(ret, n->width)) {
+    return 0;
+  }
+
+  ret->width = n->width;
+  ret->neg = 0;
+  return bn_from_montgomery_in_place(ret->d, ret->width, r->d, r->width, mont);
+}
+
+int BN_from_montgomery(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BN_MONT_CTX *mont,
+                       BN_CTX *ctx) {
+  int ret = 0;
+  BIGNUM *t;
+
+  BN_CTX_start(ctx);
+  t = BN_CTX_get(ctx);
+  if (t == NULL ||
+      !BN_copy(t, a)) {
+    goto err;
+  }
+
+  ret = BN_from_montgomery_word(r, t, mont);
+
+err:
+  BN_CTX_end(ctx);
+
+  return ret;
+}
+
+int bn_one_to_montgomery(BIGNUM *r, const BN_MONT_CTX *mont, BN_CTX *ctx) {
+  // If the high bit of |n| is set, R = 2^(width*BN_BITS2) < 2 * |n|, so we
+  // compute R - |n| rather than perform Montgomery reduction.
+  const BIGNUM *n = &mont->N;
+  if (n->width > 0 && (n->d[n->width - 1] >> (BN_BITS2 - 1)) != 0) {
+    if (!bn_wexpand(r, n->width)) {
+      return 0;
+    }
+    r->d[0] = 0 - n->d[0];
+    for (int i = 1; i < n->width; i++) {
+      r->d[i] = ~n->d[i];
+    }
+    r->width = n->width;
+    r->neg = 0;
+    return 1;
+  }
+
+  return BN_from_montgomery(r, &mont->RR, mont, ctx);
+}
+
+static int bn_mod_mul_montgomery_fallback(BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
+                                          const BIGNUM *b,
+                                          const BN_MONT_CTX *mont,
+                                          BN_CTX *ctx) {
+  int ret = 0;
+
+  BN_CTX_start(ctx);
+  BIGNUM *tmp = BN_CTX_get(ctx);
+  if (tmp == NULL) {
+    goto err;
+  }
+
+  if (a == b) {
+    if (!bn_sqr_consttime(tmp, a, ctx)) {
+      goto err;
+    }
+  } else {
+    if (!bn_mul_consttime(tmp, a, b, ctx)) {
+      goto err;
+    }
+  }
+
+  // reduce from aRR to aR
+  if (!BN_from_montgomery_word(r, tmp, mont)) {
+    goto err;
+  }
+
+  ret = 1;
+
+err:
+  BN_CTX_end(ctx);
+  return ret;
+}
+
+int BN_mod_mul_montgomery(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b,
+                          const BN_MONT_CTX *mont, BN_CTX *ctx) {
+  if (a->neg || b->neg) {
+    OPENSSL_PUT_ERROR(BN, BN_R_NEGATIVE_NUMBER);
+    return 0;
+  }
+
+#if defined(OPENSSL_BN_ASM_MONT)
+  // |bn_mul_mont| requires at least 128 bits of limbs, at least for x86.
+  int num = mont->N.width;
+  if (num >= (128 / BN_BITS2) &&
+      a->width == num &&
+      b->width == num) {
+    if (!bn_wexpand(r, num)) {
+      return 0;
+    }
+    if (!bn_mul_mont(r->d, a->d, b->d, mont->N.d, mont->n0, num)) {
+      // The check above ensures this won't happen.
+      assert(0);
+      OPENSSL_PUT_ERROR(BN, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
+      return 0;
+    }
+    r->neg = 0;
+    r->width = num;
+    return 1;
+  }
+#endif
+
+  return bn_mod_mul_montgomery_fallback(r, a, b, mont, ctx);
+}
+
+int bn_less_than_montgomery_R(const BIGNUM *bn, const BN_MONT_CTX *mont) {
+  return !BN_is_negative(bn) &&
+         bn_fits_in_words(bn, mont->N.width);
+}
+
+int bn_to_montgomery_small(BN_ULONG *r, size_t num_r, const BN_ULONG *a,
+                           size_t num_a, const BN_MONT_CTX *mont) {
+  return bn_mod_mul_montgomery_small(r, num_r, a, num_a, mont->RR.d,
+                                     mont->RR.width, mont);
+}
+
+int bn_from_montgomery_small(BN_ULONG *r, size_t num_r, const BN_ULONG *a,
+                             size_t num_a, const BN_MONT_CTX *mont) {
+  size_t num_n = mont->N.width;
+  if (num_a > 2 * num_n || num_r != num_n || num_n > BN_SMALL_MAX_WORDS) {
+    OPENSSL_PUT_ERROR(BN, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
+    return 0;
+  }
+  BN_ULONG tmp[BN_SMALL_MAX_WORDS * 2];
+  size_t num_tmp = 2 * num_n;
+  OPENSSL_memcpy(tmp, a, num_a * sizeof(BN_ULONG));
+  OPENSSL_memset(tmp + num_a, 0, (num_tmp - num_a) * sizeof(BN_ULONG));
+  int ret = bn_from_montgomery_in_place(r, num_r, tmp, num_tmp, mont);
+  OPENSSL_cleanse(tmp, num_tmp * sizeof(BN_ULONG));
+  return ret;
+}
+
+int bn_one_to_montgomery_small(BN_ULONG *r, size_t num_r,
+                               const BN_MONT_CTX *mont) {
+  const BN_ULONG *n = mont->N.d;
+  size_t num_n = mont->N.width;
+  if (num_n == 0 || num_r != num_n) {
+    OPENSSL_PUT_ERROR(BN, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
+    return 0;
+  }
+
+  // If the high bit of |n| is set, R = 2^(num_n*BN_BITS2) < 2 * |n|, so we
+  // compute R - |n| rather than perform Montgomery reduction.
+  if (num_n > 0 && (n[num_n - 1] >> (BN_BITS2 - 1)) != 0) {
+    r[0] = 0 - n[0];
+    for (size_t i = 1; i < num_n; i++) {
+      r[i] = ~n[i];
+    }
+    return 1;
+  }
+
+  return bn_from_montgomery_small(r, num_r, mont->RR.d, mont->RR.width, mont);
+}
+
+int bn_mod_mul_montgomery_small(BN_ULONG *r, size_t num_r, const BN_ULONG *a,
+                                size_t num_a, const BN_ULONG *b, size_t num_b,
+                                const BN_MONT_CTX *mont) {
+  size_t num_n = mont->N.width;
+  if (num_r != num_n || num_a + num_b > 2 * num_n ||
+      num_n > BN_SMALL_MAX_WORDS) {
+    OPENSSL_PUT_ERROR(BN, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
+    return 0;
+  }
+
+#if defined(OPENSSL_BN_ASM_MONT)
+  // |bn_mul_mont| requires at least 128 bits of limbs, at least for x86.
+  if (num_n >= (128 / BN_BITS2) &&
+      num_a == num_n &&
+      num_b == num_n) {
+    if (!bn_mul_mont(r, a, b, mont->N.d, mont->n0, num_n)) {
+      assert(0);  // The check above ensures this won't happen.
+      OPENSSL_PUT_ERROR(BN, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
+      return 0;
+    }
+    return 1;
+  }
+#endif
+
+  // Compute the product.
+  BN_ULONG tmp[2 * BN_SMALL_MAX_WORDS];
+  size_t num_tmp = 2 * num_n;
+  size_t num_ab = num_a + num_b;
+  if (a == b && num_a == num_b) {
+    if (!bn_sqr_small(tmp, num_ab, a, num_a)) {
+      return 0;
+    }
+  } else if (!bn_mul_small(tmp, num_ab, a, num_a, b, num_b)) {
+    return 0;
+  }
+
+  // Zero-extend to full width and reduce.
+  OPENSSL_memset(tmp + num_ab, 0, (num_tmp - num_ab) * sizeof(BN_ULONG));
+  int ret = bn_from_montgomery_in_place(r, num_r, tmp, num_tmp, mont);
+  OPENSSL_cleanse(tmp, num_tmp * sizeof(BN_ULONG));
+  return ret;
+}