curve25519-eh-to-x.c

   1 /* curve25519-x.c
   2
   3    Copyright (C) 2014 Niels Möller
   4
   5    This file is part of GNU Nettle.
   6
   7    GNU Nettle is free software: you can redistribute it and/or
   8    modify it under the terms of either:
   9
  10      * the GNU Lesser General Public License as published by the Free
  11        Software Foundation; either version 3 of the License, or (at your
  12        option) any later version.
  13
  14    or
  15
  16      * the GNU General Public License as published by the Free
  17        Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your
  18        option) any later version.
  19
  20    or both in parallel, as here.
  21
  22    GNU Nettle is distributed in the hope that it will be useful,
  23    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  24    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  25    General Public License for more details.
  26
  27    You should have received copies of the GNU General Public License and
  28    the GNU Lesser General Public License along with this program.  If
  29    not, see http://www.gnu.org/licenses/.
  30 */
  31
  32 #if HAVE_CONFIG_H
  33 # include "config.h"
  34 #endif
  35
  36 #include <string.h>
  37
  38 #include "curve25519.h"
  39
  40 #include "ecc.h"
  41 #include "ecc-internal.h"
  42
  43 /* Transform a point on the twisted Edwards curve to the curve25519
  44    Montgomery curve, and return the x coordinate. */
  45 void
  46 curve25519_eh_to_x (mp_limb_t *xp, const mp_limb_t *p,
  47                     mp_limb_t *scratch)
  48 {
  49 #define vp (p + ecc->p.size)
  50 #define wp (p + 2*ecc->p.size)
  51 #define t0 scratch
  52 #define t1 (scratch + ecc->p.size)
  53 #define t2 (scratch + 2*ecc->p.size)
  54
  55   const struct ecc_curve *ecc = &_nettle_curve25519;
  56   mp_limb_t cy;
  57
  58   /* If u = U/W and v = V/W are the coordiantes of the point on the
  59      Edwards curve we get the curve25519 x coordinate as
  60
  61      x = (1+v) / (1-v) = (W + V) / (W - V)
  62   */
  63   /* NOTE: For the infinity point, this subtraction gives zero (mod
  64      p), which isn't invertible. For curve25519, the desired output is
  65      x = 0, and we should be fine, since ecc_modp_inv returns 0
  66      in this case. */
  67   ecc_modp_sub (ecc, t0, wp, vp);
  68   /* Needs a total of 5*size storage. */
  69   ecc->p.invert (&ecc->p, t1, t0, t2 + ecc->p.size);
  70
  71   ecc_modp_add (ecc, t0, wp, vp);
  72   ecc_modp_mul (ecc, t2, t0, t1);
  73
  74   cy = mpn_sub_n (xp, t2, ecc->p.m, ecc->p.size);
  75   cnd_copy (cy, xp, t2, ecc->p.size);
  76 #undef vp
  77 #undef wp
  78 #undef t0
  79 #undef t1
  80 #undef t2
  81 }