crypto: Add wrappers for OpenSSL BIGNUM and EC_POINT
These new crypto wrappers can be used to implement bignum and EC operations using various crypto libraries. Signed-hostap: Jouni Malinen <j@w1.fi>
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d136c376f2
commit
619c70a0b2
2 changed files with 456 additions and 0 deletions
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@ -457,4 +457,209 @@ int rc4_skip(const u8 *key, size_t keylen, size_t skip,
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*/
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*/
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int crypto_get_random(void *buf, size_t len);
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int crypto_get_random(void *buf, size_t len);
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/**
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* struct crypto_bignum - bignum
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*
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* Internal data structure for bignum implementation. The contents is specific
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* to the used crypto library.
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*/
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struct crypto_bignum;
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/**
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* crypto_bignum_init - Allocate memory for bignum
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* Returns: Pointer to allocated bignum or %NULL on failure
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*/
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struct crypto_bignum * crypto_bignum_init(void);
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/**
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* crypto_bignum_init_set - Allocate memory for bignum and set the value
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* @buf: Buffer with unsigned binary value
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* @len: Length of buf in octets
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* Returns: Pointer to allocated bignum or %NULL on failure
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*/
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struct crypto_bignum * crypto_bignum_init_set(const u8 *buf, size_t len);
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/**
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* crypto_bignum_deinit - Free bignum
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* @n: Bignum from crypto_bignum_init() or crypto_bignum_init_set()
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* @clear: Whether to clear the value from memory
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*/
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void crypto_bignum_deinit(struct crypto_bignum *n, int clear);
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/**
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* crypto_bignum_to_bin - Set binary buffer to unsigned bignum
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* @a: Bignum
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* @buf: Buffer for the binary number
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* @len: Length of @buf in octets
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* @padlen: Length in octets to pad the result to or 0 to indicate no padding
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* Returns: Number of octets written on success, -1 on failure
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*/
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int crypto_bignum_to_bin(const struct crypto_bignum *a,
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u8 *buf, size_t buflen, size_t padlen);
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/**
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* crypto_bignum_add - c = a + b
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* @a: Bignum
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* @b: Bignum
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* @c: Bignum; used to store the result of a + b
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* Returns: 0 on success, -1 on failure
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*/
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int crypto_bignum_add(const struct crypto_bignum *a,
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const struct crypto_bignum *b,
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struct crypto_bignum *c);
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/**
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* crypto_bignum_mod - c = a % b
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* @a: Bignum
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* @b: Bignum
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* @c: Bignum; used to store the result of a % b
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|
* Returns: 0 on success, -1 on failure
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*/
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int crypto_bignum_mod(const struct crypto_bignum *a,
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const struct crypto_bignum *b,
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struct crypto_bignum *c);
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/**
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* struct crypto_ec - Elliptic curve context
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*
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* Internal data structure for EC implementation. The contents is specific
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* to the used crypto library.
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*/
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struct crypto_ec;
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/**
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* crypto_ec_init - Initialize elliptic curve context
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* @group: Identifying number for the ECC group (IANA "Group Description"
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* attribute registrty for RFC 2409)
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* Returns: Pointer to EC context or %NULL on failure
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*/
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struct crypto_ec * crypto_ec_init(int group);
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/**
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* crypto_ec_deinit - Deinitialize elliptic curve context
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* @e: EC context from crypto_ec_init()
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*/
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void crypto_ec_deinit(struct crypto_ec *e);
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/**
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* crypto_ec_prime_len - Get length of the prime in octets
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* @e: EC context from crypto_ec_init()
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* Returns: Length of the prime defining the group
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*/
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size_t crypto_ec_prime_len(struct crypto_ec *e);
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/**
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|
* struct crypto_ec_point - Elliptic curve point
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*
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|
* Internal data structure for EC implementation to represent a point. The
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|
* contents is specific to the used crypto library.
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*/
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|
struct crypto_ec_point;
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/**
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|
* crypto_ec_point_init - Initialize data for an EC point
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|
* @e: EC context from crypto_ec_init()
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* Returns: Pointer to EC point data or %NULL on failure
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*/
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struct crypto_ec_point * crypto_ec_point_init(struct crypto_ec *e);
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/**
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* crypto_ec_point_deinit - Deinitialize EC point data
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* @p: EC point data from crypto_ec_point_init()
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* @clear: Whether to clear the EC point value from memory
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*/
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void crypto_ec_point_deinit(struct crypto_ec_point *p, int clear);
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/**
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* crypto_ec_point_to_bin - Write EC point value as binary data
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* @e: EC context from crypto_ec_init()
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* @p: EC point data from crypto_ec_point_init()
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* @x: Buffer for writing the binary data for x coordinate or %NULL if not used
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* @y: Buffer for writing the binary data for y coordinate or %NULL if not used
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* Returns: 0 on success, -1 on failure
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*
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* This function can be used to write an EC point as binary data in a format
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|
* that has the x and y coordinates in big endian byte order fields padded to
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|
* the length of the prime defining the group.
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*/
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int crypto_ec_point_to_bin(struct crypto_ec *e,
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const struct crypto_ec_point *point, u8 *x, u8 *y);
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/**
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* crypto_ec_point_from_bin - Create EC point from binary data
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* @e: EC context from crypto_ec_init()
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* @val: Binary data to read the EC point from
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* Returns: Pointer to EC point data or %NULL on failure
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*
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* This function readers x and y coordinates of the EC point from the provided
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|
* buffer assuming the values are in big endian byte order with fields padded to
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||||||
|
* the length of the prime defining the group.
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*/
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struct crypto_ec_point * crypto_ec_point_from_bin(struct crypto_ec *e,
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const u8 *val);
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/**
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* crypto_bignum_add - c = a + b
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* @e: EC context from crypto_ec_init()
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* @a: Bignum
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|
* @b: Bignum
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* @c: Bignum; used to store the result of a + b
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|
* Returns: 0 on success, -1 on failure
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*/
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int crypto_ec_point_add(struct crypto_ec *e, const struct crypto_ec_point *a,
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|
const struct crypto_ec_point *b,
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|
struct crypto_ec_point *c);
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/**
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|
* crypto_bignum_mul - res = b * p
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* @e: EC context from crypto_ec_init()
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* @p: EC point
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|
* @b: Bignum
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* @res: EC point; used to store the result of b * p
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|
* Returns: 0 on success, -1 on failure
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*/
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int crypto_ec_point_mul(struct crypto_ec *e, const struct crypto_ec_point *p,
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const struct crypto_bignum *b,
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||||||
|
struct crypto_ec_point *res);
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||||||
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/**
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* crypto_ec_point_invert - Compute inverse of an EC point
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* @e: EC context from crypto_ec_init()
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* @p: EC point to invert (and result of the operation)
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|
* Returns: 0 on success, -1 on failure
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*/
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int crypto_ec_point_invert(struct crypto_ec *e, struct crypto_ec_point *p);
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/**
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* crypto_ec_point_solve_y_coord - Solve y coordinate for an x coordinate
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* @e: EC context from crypto_ec_init()
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* @p: EC point to use for the returning the result
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|
* @x: x coordinate
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|
* @y_bit: y-bit (0 or 1) for selecting the y value to use
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||||||
|
* Returns: 0 on success, -1 on failure
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|
*/
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int crypto_ec_point_solve_y_coord(struct crypto_ec *e,
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|
struct crypto_ec_point *p,
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||||||
|
const struct crypto_bignum *x, int y_bit);
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||||||
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||||||
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/**
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* crypto_ec_point_is_at_infinity - Check whether EC point is neutral element
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|
* @e: EC context from crypto_ec_init()
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||||||
|
* @p: EC point
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|
* Returns: 1 if the specified EC point is the neutral element of the group or
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||||||
|
* 0 if not
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*/
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|
int crypto_ec_point_is_at_infinity(struct crypto_ec *e,
|
||||||
|
const struct crypto_ec_point *p);
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* crypto_ec_point_is_on_curve - Check whether EC point is on curve
|
||||||
|
* @e: EC context from crypto_ec_init()
|
||||||
|
* @p: EC point
|
||||||
|
* Returns: 1 if the specified EC point is on the curve or 0 if not
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||||||
|
*/
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||||||
|
int crypto_ec_point_is_on_curve(struct crypto_ec *e,
|
||||||
|
const struct crypto_ec_point *p);
|
||||||
|
|
||||||
#endif /* CRYPTO_H */
|
#endif /* CRYPTO_H */
|
||||||
|
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||||||
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@ -19,6 +19,9 @@
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||||||
#ifdef CONFIG_OPENSSL_CMAC
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#ifdef CONFIG_OPENSSL_CMAC
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||||||
#include <openssl/cmac.h>
|
#include <openssl/cmac.h>
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||||||
#endif /* CONFIG_OPENSSL_CMAC */
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#endif /* CONFIG_OPENSSL_CMAC */
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||||||
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#ifdef CONFIG_ECC
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||||||
|
#include <openssl/ec.h>
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||||||
|
#endif /* CONFIG_ECC */
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#include "common.h"
|
#include "common.h"
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||||||
#include "wpabuf.h"
|
#include "wpabuf.h"
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@ -818,3 +821,251 @@ int omac1_aes_128(const u8 *key, const u8 *data, size_t data_len, u8 *mac)
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||||||
return omac1_aes_128_vector(key, 1, &data, &data_len, mac);
|
return omac1_aes_128_vector(key, 1, &data, &data_len, mac);
|
||||||
}
|
}
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||||||
#endif /* CONFIG_OPENSSL_CMAC */
|
#endif /* CONFIG_OPENSSL_CMAC */
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struct crypto_bignum * crypto_bignum_init(void)
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|
{
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|
return (struct crypto_bignum *) BN_new();
|
||||||
|
}
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||||||
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||||||
|
struct crypto_bignum * crypto_bignum_init_set(const u8 *buf, size_t len)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
BIGNUM *bn = BN_bin2bn(buf, len, NULL);
|
||||||
|
return (struct crypto_bignum *) bn;
|
||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
void crypto_bignum_deinit(struct crypto_bignum *n, int clear)
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|
{
|
||||||
|
if (clear)
|
||||||
|
BN_clear_free((BIGNUM *) n);
|
||||||
|
else
|
||||||
|
BN_free((BIGNUM *) n);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
int crypto_bignum_to_bin(const struct crypto_bignum *a,
|
||||||
|
u8 *buf, size_t buflen, size_t padlen)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int num_bytes, offset;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (padlen > buflen)
|
||||||
|
return -1;
|
||||||
|
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||||||
|
num_bytes = BN_num_bytes((const BIGNUM *) a);
|
||||||
|
if ((size_t) num_bytes > buflen)
|
||||||
|
return -1;
|
||||||
|
if (padlen > (size_t) num_bytes)
|
||||||
|
offset = padlen - num_bytes;
|
||||||
|
else
|
||||||
|
offset = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
os_memset(buf, 0, offset);
|
||||||
|
BN_bn2bin((const BIGNUM *) a, buf + offset);
|
||||||
|
|
||||||
|
return num_bytes + offset;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
int crypto_bignum_add(const struct crypto_bignum *a,
|
||||||
|
const struct crypto_bignum *b,
|
||||||
|
struct crypto_bignum *c)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return BN_add((BIGNUM *) c, (const BIGNUM *) a, (const BIGNUM *) b) ?
|
||||||
|
0 : -1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
int crypto_bignum_mod(const struct crypto_bignum *a,
|
||||||
|
const struct crypto_bignum *b,
|
||||||
|
struct crypto_bignum *c)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int res;
|
||||||
|
BN_CTX *bnctx;
|
||||||
|
|
||||||
|
bnctx = BN_CTX_new();
|
||||||
|
if (bnctx == NULL)
|
||||||
|
return -1;
|
||||||
|
res = BN_mod((BIGNUM *) c, (const BIGNUM *) a, (const BIGNUM *) b,
|
||||||
|
bnctx);
|
||||||
|
BN_CTX_free(bnctx);
|
||||||
|
|
||||||
|
return res ? 0 : -1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifdef CONFIG_ECC
|
||||||
|
|
||||||
|
struct crypto_ec {
|
||||||
|
EC_GROUP *group;
|
||||||
|
BN_CTX *bnctx;
|
||||||
|
size_t prime_len;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
struct crypto_ec * crypto_ec_init(int group)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
struct crypto_ec *e;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (group != 19)
|
||||||
|
return NULL;
|
||||||
|
|
||||||
|
e = os_zalloc(sizeof(*e));
|
||||||
|
if (e == NULL)
|
||||||
|
return NULL;
|
||||||
|
|
||||||
|
e->prime_len = 32;
|
||||||
|
e->bnctx = BN_CTX_new();
|
||||||
|
e->group = EC_GROUP_new_by_curve_name(NID_X9_62_prime256v1);
|
||||||
|
if (e->group == NULL || e->bnctx == NULL) {
|
||||||
|
crypto_ec_deinit(e);
|
||||||
|
e = NULL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return e;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
void crypto_ec_deinit(struct crypto_ec *e)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (e == NULL)
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
EC_GROUP_free(e->group);
|
||||||
|
BN_CTX_free(e->bnctx);
|
||||||
|
os_free(e);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
struct crypto_ec_point * crypto_ec_point_init(struct crypto_ec *e)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (e == NULL)
|
||||||
|
return NULL;
|
||||||
|
return (struct crypto_ec_point *) EC_POINT_new(e->group);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
size_t crypto_ec_prime_len(struct crypto_ec *e)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return e->prime_len;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
void crypto_ec_point_deinit(struct crypto_ec_point *p, int clear)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (clear)
|
||||||
|
EC_POINT_clear_free((EC_POINT *) p);
|
||||||
|
else
|
||||||
|
EC_POINT_free((EC_POINT *) p);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
int crypto_ec_point_to_bin(struct crypto_ec *e,
|
||||||
|
const struct crypto_ec_point *point, u8 *x, u8 *y)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
BIGNUM *x_bn, *y_bn;
|
||||||
|
int ret = -1;
|
||||||
|
|
||||||
|
x_bn = BN_new();
|
||||||
|
y_bn = BN_new();
|
||||||
|
|
||||||
|
if (x_bn && y_bn &&
|
||||||
|
EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(e->group, (EC_POINT *) point,
|
||||||
|
x_bn, y_bn, e->bnctx)) {
|
||||||
|
if (x) {
|
||||||
|
crypto_bignum_to_bin((struct crypto_bignum *) x_bn,
|
||||||
|
x, e->prime_len, e->prime_len);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (y) {
|
||||||
|
crypto_bignum_to_bin((struct crypto_bignum *) y_bn,
|
||||||
|
y, e->prime_len, e->prime_len);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
ret = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
BN_free(x_bn);
|
||||||
|
BN_free(y_bn);
|
||||||
|
return ret;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
struct crypto_ec_point * crypto_ec_point_from_bin(struct crypto_ec *e,
|
||||||
|
const u8 *val)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
BIGNUM *x, *y;
|
||||||
|
EC_POINT *elem;
|
||||||
|
|
||||||
|
x = BN_bin2bn(val, e->prime_len, NULL);
|
||||||
|
y = BN_bin2bn(val + e->prime_len, e->prime_len, NULL);
|
||||||
|
elem = EC_POINT_new(e->group);
|
||||||
|
if (x == NULL || y == NULL || elem == NULL) {
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||||||
|
BN_free(x);
|
||||||
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BN_free(y);
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|
EC_POINT_free(elem);
|
||||||
|
return NULL;
|
||||||
|
}
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||||||
|
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||||||
|
if (!EC_POINT_set_affine_coordinates_GFp(e->group, elem, x, y,
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||||||
|
e->bnctx)) {
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||||||
|
EC_POINT_free(elem);
|
||||||
|
elem = NULL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
BN_free(x);
|
||||||
|
BN_free(y);
|
||||||
|
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||||||
|
return (struct crypto_ec_point *) elem;
|
||||||
|
}
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||||||
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int crypto_ec_point_add(struct crypto_ec *e, const struct crypto_ec_point *a,
|
||||||
|
const struct crypto_ec_point *b,
|
||||||
|
struct crypto_ec_point *c)
|
||||||
|
{
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||||||
|
return EC_POINT_add(e->group, (EC_POINT *) c, (const EC_POINT *) a,
|
||||||
|
(const EC_POINT *) b, e->bnctx) ? 0 : -1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
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||||||
|
|
||||||
|
int crypto_ec_point_mul(struct crypto_ec *e, const struct crypto_ec_point *p,
|
||||||
|
const struct crypto_bignum *b,
|
||||||
|
struct crypto_ec_point *res)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return EC_POINT_mul(e->group, (EC_POINT *) res, NULL,
|
||||||
|
(const EC_POINT *) p, (const BIGNUM *) b, e->bnctx)
|
||||||
|
? 0 : -1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
int crypto_ec_point_invert(struct crypto_ec *e, struct crypto_ec_point *p)
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||||||
|
{
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||||||
|
return EC_POINT_invert(e->group, (EC_POINT *) p, e->bnctx) ? 0 : -1;
|
||||||
|
}
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|
|
||||||
|
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||||||
|
int crypto_ec_point_solve_y_coord(struct crypto_ec *e,
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|
struct crypto_ec_point *p,
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|
const struct crypto_bignum *x, int y_bit)
|
||||||
|
{
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|
if (!EC_POINT_set_compressed_coordinates_GFp(e->group, (EC_POINT *) p,
|
||||||
|
(const BIGNUM *) x, y_bit,
|
||||||
|
e->bnctx) ||
|
||||||
|
!EC_POINT_is_on_curve(e->group, (EC_POINT *) p, e->bnctx))
|
||||||
|
return -1;
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
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|
int crypto_ec_point_is_at_infinity(struct crypto_ec *e,
|
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|
const struct crypto_ec_point *p)
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|
{
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||||||
|
return EC_POINT_is_at_infinity(e->group, (const EC_POINT *) p);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
int crypto_ec_point_is_on_curve(struct crypto_ec *e,
|
||||||
|
const struct crypto_ec_point *p)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return EC_POINT_is_on_curve(e->group, (const EC_POINT *) p, e->bnctx);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif /* CONFIG_ECC */
|
||||||
|
|
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