mirror of
https://github.com/espressif/esp-idf.git
synced 2026-10-01 18:50:34 +03:00
fix(esp_wifi): Optimize crypto operations for SAE
- Montgomery multiplication fast path for P-256 mulmod - Jacobi symbol for legendre (replacing exp_mod) - Software Jacobian point multiplication for MPI-only chips - ECC hardware acceleration for supported chips - ECDH fast path for P-256
This commit is contained in:
Kapil Gupta
@@ -721,6 +721,18 @@ menu "Wi-Fi"
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help
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||||
Select this option to enable WiFi Easy Connect Support.
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config ESP_WIFI_P256_ACCEL
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||||
bool "Enable P-256 crypto acceleration"
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||||
depends on ESP_WIFI_MBEDTLS_CRYPTO
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default y
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help
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||||
Enable Espressif-specific P-256 acceleration in the WPA supplicant
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||||
crypto layer. This reduces SAE and DPP latency on supported targets
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||||
at the cost of additional code size.
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||||
If disabled, the supplicant falls back to the generic Mbed TLS
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||||
implementation.
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config ESP_WIFI_11R_SUPPORT
|
||||
bool "Enable 802.11R (Fast Transition) Support"
|
||||
default n
|
||||
|
||||
@@ -1,5 +1,5 @@
|
||||
/*
|
||||
* SPDX-FileCopyrightText: 2015-2025 Espressif Systems (Shanghai) CO LTD
|
||||
* SPDX-FileCopyrightText: 2015-2026 Espressif Systems (Shanghai) CO LTD
|
||||
*
|
||||
* SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
|
||||
*/
|
||||
@@ -16,6 +16,253 @@
|
||||
#include "random.h"
|
||||
#include "sha256.h"
|
||||
#include "mbedtls/pk.h"
|
||||
#include "p256_common.h"
|
||||
|
||||
#if CONFIG_ESP_WIFI_P256_ACCEL
|
||||
static int mpi_is_secp256r1_prime(const mbedtls_mpi *p)
|
||||
{
|
||||
u8 p_be[P256_LEN_BYTES];
|
||||
|
||||
if (!p || mbedtls_mpi_size(p) != P256_LEN_BYTES) {
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (mbedtls_mpi_write_binary(p, p_be, sizeof(p_be)) != 0) {
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
return os_memcmp(p_be, p256_p_be, sizeof(p_be)) == 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static int p256_words_is_one(const u32 *a)
|
||||
{
|
||||
size_t i;
|
||||
|
||||
if (a[0] != 1) {
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
for (i = 1; i < P256_WORDS; i++) {
|
||||
if (a[i] != 0) {
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
return 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static int p256_words_cmp(const u32 *a, const u32 *b)
|
||||
{
|
||||
int i;
|
||||
|
||||
for (i = P256_WORDS - 1; i >= 0; i--) {
|
||||
if (a[i] < b[i]) {
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
if (a[i] > b[i]) {
|
||||
return 1;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static size_t p256_words_ctz(const u32 *a)
|
||||
{
|
||||
size_t i;
|
||||
|
||||
for (i = 0; i < P256_WORDS; i++) {
|
||||
if (a[i] != 0) {
|
||||
return i * 32 + __builtin_ctz(a[i]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
return P256_WORDS * 32;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void p256_words_rshift(u32 *a, size_t count)
|
||||
{
|
||||
size_t word_shift = count / 32;
|
||||
size_t bit_shift = count % 32;
|
||||
size_t i;
|
||||
|
||||
if (word_shift >= P256_WORDS) {
|
||||
os_memset(a, 0, sizeof(u32) * P256_WORDS);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (word_shift > 0) {
|
||||
for (i = 0; i + word_shift < P256_WORDS; i++) {
|
||||
a[i] = a[i + word_shift];
|
||||
}
|
||||
for (; i < P256_WORDS; i++) {
|
||||
a[i] = 0;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (bit_shift > 0) {
|
||||
for (i = 0; i < P256_WORDS - 1; i++) {
|
||||
a[i] = (a[i] >> bit_shift) |
|
||||
(a[i + 1] << (32 - bit_shift));
|
||||
}
|
||||
a[P256_WORDS - 1] >>= bit_shift;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void p256_words_lshift(const u32 *in, size_t count, u32 *out)
|
||||
{
|
||||
size_t word_shift = count / 32;
|
||||
size_t bit_shift = count % 32;
|
||||
size_t i;
|
||||
|
||||
os_memset(out, 0, sizeof(u32) * P256_WORDS);
|
||||
|
||||
if (word_shift >= P256_WORDS) {
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
for (i = 0; i < P256_WORDS; i++) {
|
||||
u64 val;
|
||||
size_t dst;
|
||||
|
||||
if (in[i] == 0) {
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
|
||||
dst = i + word_shift;
|
||||
if (dst >= P256_WORDS) {
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
|
||||
val = (u64) in[i] << bit_shift;
|
||||
out[dst] |= (u32) val;
|
||||
if (bit_shift > 0 && dst + 1 < P256_WORDS) {
|
||||
out[dst + 1] |= (u32)(val >> 32);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void p256_words_sub(u32 *a, const u32 *b)
|
||||
{
|
||||
size_t i;
|
||||
u64 borrow = 0;
|
||||
|
||||
for (i = 0; i < P256_WORDS; i++) {
|
||||
u64 ai = a[i];
|
||||
u64 bi = b[i];
|
||||
u64 res = ai - bi - borrow;
|
||||
|
||||
a[i] = (u32) res;
|
||||
borrow = (ai < bi + borrow) ? 1 : 0;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void p256_words_swap(u32 *a, u32 *b)
|
||||
{
|
||||
u32 tmp[P256_WORDS];
|
||||
|
||||
os_memcpy(tmp, a, sizeof(tmp));
|
||||
os_memcpy(a, b, sizeof(tmp));
|
||||
os_memcpy(b, tmp, sizeof(tmp));
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void p256_words_mod(u32 *a, const u32 *n)
|
||||
{
|
||||
u32 tmp[P256_WORDS];
|
||||
|
||||
while (p256_words_cmp(a, n) >= 0) {
|
||||
size_t a_bits = p256_words_bitlen(a);
|
||||
size_t n_bits = p256_words_bitlen(n);
|
||||
size_t shift = a_bits - n_bits;
|
||||
|
||||
p256_words_lshift(n, shift, tmp);
|
||||
if (p256_words_cmp(a, tmp) < 0) {
|
||||
shift--;
|
||||
p256_words_lshift(n, shift, tmp);
|
||||
}
|
||||
p256_words_sub(a, tmp);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
static int crypto_bignum_mulmod_secp256r1(const mbedtls_mpi *a,
|
||||
const mbedtls_mpi *b,
|
||||
const mbedtls_mpi *mod,
|
||||
mbedtls_mpi *out)
|
||||
{
|
||||
u32 a_words[P256_WORDS];
|
||||
u32 b_words[P256_WORDS];
|
||||
u32 b_mont[P256_WORDS];
|
||||
u32 result[P256_WORDS];
|
||||
|
||||
if (!mpi_is_secp256r1_prime(mod) ||
|
||||
p256_words_from_mpi_reduced(a, a_words) != 0 ||
|
||||
p256_words_from_mpi_reduced(b, b_words) != 0) {
|
||||
return -2;
|
||||
}
|
||||
|
||||
p256_mont_mul(b_mont, b_words, p256_r2_le);
|
||||
p256_mont_mul(result, a_words, b_mont);
|
||||
|
||||
return p256_words_to_mpi(result, out) == 0 ? 0 : -1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static int crypto_bignum_legendre_secp256r1(const mbedtls_mpi *a,
|
||||
const mbedtls_mpi *p)
|
||||
{
|
||||
u32 A[P256_WORDS];
|
||||
u32 N[P256_WORDS];
|
||||
unsigned int n_mod8;
|
||||
unsigned int a_mod4;
|
||||
unsigned int n_mod4;
|
||||
size_t two_power;
|
||||
int sign = 1;
|
||||
|
||||
if (!mpi_is_secp256r1_prime(p) ||
|
||||
p256_words_from_mpi_reduced(a, A) != 0) {
|
||||
return -2;
|
||||
}
|
||||
|
||||
os_memcpy(N, p256_p_le, sizeof(N));
|
||||
|
||||
if (p256_words_is_zero(A)) {
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
while (!p256_words_is_zero(A)) {
|
||||
if (p256_words_is_one(A)) {
|
||||
return sign;
|
||||
}
|
||||
|
||||
n_mod8 = N[0] & 0x7;
|
||||
two_power = p256_words_ctz(A);
|
||||
if (two_power > 0) {
|
||||
p256_words_rshift(A, two_power);
|
||||
if ((n_mod8 == 3 || n_mod8 == 5) && (two_power & 1U)) {
|
||||
sign = -sign;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
p256_words_swap(A, N);
|
||||
|
||||
a_mod4 = A[0] & 0x3;
|
||||
n_mod4 = N[0] & 0x3;
|
||||
if (a_mod4 == 3 && n_mod4 == 3) {
|
||||
sign = -sign;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (p256_words_cmp(A, N) >= 0) {
|
||||
p256_words_mod(A, N);
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (p256_words_is_one(N)) {
|
||||
return sign;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
return p256_words_is_one(N) ? sign : 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
struct crypto_bignum *crypto_bignum_init(void)
|
||||
{
|
||||
@@ -119,7 +366,43 @@ int crypto_bignum_exptmod(const struct crypto_bignum *a,
|
||||
const struct crypto_bignum *c,
|
||||
struct crypto_bignum *d)
|
||||
{
|
||||
return mbedtls_mpi_exp_mod((mbedtls_mpi *) d, (const mbedtls_mpi *) a, (const mbedtls_mpi *) b, (const mbedtls_mpi *) c, NULL) ? -1 : 0;
|
||||
int ret;
|
||||
|
||||
/* Fast path for small public exponents frequently used in SAE math. */
|
||||
if (mbedtls_mpi_cmp_int((const mbedtls_mpi *) b, 0) >= 0 &&
|
||||
mbedtls_mpi_cmp_int((const mbedtls_mpi *) b, 3) <= 0) {
|
||||
if (mbedtls_mpi_cmp_int((const mbedtls_mpi *) b, 0) == 0) {
|
||||
ret = mbedtls_mpi_lset((mbedtls_mpi *) d, 1) ||
|
||||
mbedtls_mpi_mod_mpi((mbedtls_mpi *) d, (mbedtls_mpi *) d,
|
||||
(const mbedtls_mpi *) c);
|
||||
return ret ? -1 : 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (mbedtls_mpi_cmp_int((const mbedtls_mpi *) b, 1) == 0) {
|
||||
ret = mbedtls_mpi_copy((mbedtls_mpi *) d, (const mbedtls_mpi *) a) ||
|
||||
mbedtls_mpi_mod_mpi((mbedtls_mpi *) d, (mbedtls_mpi *) d,
|
||||
(const mbedtls_mpi *) c);
|
||||
return ret ? -1 : 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (mbedtls_mpi_cmp_int((const mbedtls_mpi *) b, 2) == 0) {
|
||||
return crypto_bignum_mulmod(a, a, c, d);
|
||||
} else {
|
||||
mbedtls_mpi tmp;
|
||||
mbedtls_mpi_init(&tmp);
|
||||
ret = crypto_bignum_mulmod(a, a, c, (struct crypto_bignum *) &tmp);
|
||||
if (ret == 0) {
|
||||
ret = crypto_bignum_mulmod((struct crypto_bignum *) &tmp,
|
||||
a, c, d);
|
||||
}
|
||||
mbedtls_mpi_free(&tmp);
|
||||
return ret ? -1 : 0;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
return mbedtls_mpi_exp_mod((mbedtls_mpi *) d, (const mbedtls_mpi *) a,
|
||||
(const mbedtls_mpi *) b,
|
||||
(const mbedtls_mpi *) c, NULL) ? -1 : 0;
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -152,6 +435,15 @@ int crypto_bignum_mulmod(const struct crypto_bignum *a,
|
||||
const struct crypto_bignum *c,
|
||||
struct crypto_bignum *d)
|
||||
{
|
||||
#if CONFIG_ESP_WIFI_P256_ACCEL
|
||||
int fast_ret = crypto_bignum_mulmod_secp256r1((const mbedtls_mpi *) a,
|
||||
(const mbedtls_mpi *) b,
|
||||
(const mbedtls_mpi *) c,
|
||||
(mbedtls_mpi *) d);
|
||||
if (fast_ret != -2) {
|
||||
return fast_ret;
|
||||
}
|
||||
#endif
|
||||
return mbedtls_mpi_mul_mpi((mbedtls_mpi *)d, (const mbedtls_mpi *)a, (const mbedtls_mpi *)b) ||
|
||||
mbedtls_mpi_mod_mpi((mbedtls_mpi *)d, (mbedtls_mpi *)d, (const mbedtls_mpi *)c) ? -1 : 0;
|
||||
}
|
||||
@@ -160,17 +452,7 @@ int crypto_bignum_sqrmod(const struct crypto_bignum *a,
|
||||
const struct crypto_bignum *b,
|
||||
struct crypto_bignum *c)
|
||||
{
|
||||
int res;
|
||||
struct crypto_bignum *tmp = crypto_bignum_init();
|
||||
if (!tmp) {
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
res = mbedtls_mpi_copy((mbedtls_mpi *) tmp, (const mbedtls_mpi *) a);
|
||||
res = crypto_bignum_mulmod(a, tmp, b, c);
|
||||
|
||||
crypto_bignum_deinit(tmp, 0);
|
||||
return res ? -1 : 0;
|
||||
return crypto_bignum_mulmod(a, a, b, c);
|
||||
}
|
||||
|
||||
int crypto_bignum_rshift(const struct crypto_bignum *a, int n,
|
||||
@@ -219,8 +501,8 @@ int crypto_bignum_rand(struct crypto_bignum *r, const struct crypto_bignum *m)
|
||||
mbedtls_esp_random, NULL) != 0) ? -1 : 0);
|
||||
}
|
||||
|
||||
int crypto_bignum_legendre(const struct crypto_bignum *a,
|
||||
const struct crypto_bignum *p)
|
||||
static int mbedtls_bignum_legendre(const struct crypto_bignum *a,
|
||||
const struct crypto_bignum *p)
|
||||
{
|
||||
mbedtls_mpi exp, tmp;
|
||||
int res = -2, ret;
|
||||
@@ -252,6 +534,22 @@ cleanup:
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int crypto_bignum_legendre(const struct crypto_bignum *a,
|
||||
const struct crypto_bignum *p)
|
||||
{
|
||||
#if CONFIG_ESP_WIFI_P256_ACCEL
|
||||
int legendre_res;
|
||||
|
||||
legendre_res = crypto_bignum_legendre_secp256r1((const mbedtls_mpi *) a,
|
||||
(const mbedtls_mpi *) p);
|
||||
if (legendre_res != -2) {
|
||||
return legendre_res;
|
||||
}
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
return mbedtls_bignum_legendre(a, p);
|
||||
}
|
||||
|
||||
int crypto_bignum_addmod(const struct crypto_bignum *a,
|
||||
const struct crypto_bignum *b,
|
||||
const struct crypto_bignum *c,
|
||||
|
||||
File diff suppressed because it is too large
Load Diff
@@ -0,0 +1,236 @@
|
||||
/*
|
||||
* SPDX-FileCopyrightText: 2026 Espressif Systems (Shanghai) CO LTD
|
||||
*
|
||||
* SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
|
||||
*/
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* Shared P-256 (secp256r1) word-level and Montgomery arithmetic used by
|
||||
* both the bignum and EC fast paths. All helpers are static inline so
|
||||
* each translation unit gets its own copy without linkage issues.
|
||||
*
|
||||
* Prerequisites: the including .c file must already provide u8/u32/u64
|
||||
* typedefs, os_memcmp/os_memset/os_memcpy (via utils/common.h), and
|
||||
* mbedtls/bignum.h.
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#pragma once
|
||||
|
||||
#define P256_WORDS 8
|
||||
#define P256_LEN_BYTES 32
|
||||
|
||||
static const u8 p256_p_be[P256_LEN_BYTES] = {
|
||||
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01,
|
||||
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
|
||||
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
|
||||
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff
|
||||
};
|
||||
|
||||
static const u32 p256_p_le[P256_WORDS] = {
|
||||
0xffffffffU, 0xffffffffU, 0xffffffffU, 0x00000000U,
|
||||
0x00000000U, 0x00000000U, 0x00000001U, 0xffffffffU
|
||||
};
|
||||
|
||||
/* R^2 mod p in little-endian word order, for Montgomery domain entry. */
|
||||
static const u32 p256_r2_le[P256_WORDS] = {
|
||||
0x00000003U, 0x00000000U, 0xffffffffU, 0xfffffffbU,
|
||||
0xfffffffeU, 0xffffffffU, 0xfffffffdU, 0x00000004U
|
||||
};
|
||||
|
||||
static inline int p256_words_is_zero(const u32 *a)
|
||||
{
|
||||
size_t i;
|
||||
|
||||
for (i = 0; i < P256_WORDS; i++) {
|
||||
if (a[i] != 0) {
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
return 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static inline size_t p256_words_bitlen(const u32 *a)
|
||||
{
|
||||
int i;
|
||||
|
||||
for (i = P256_WORDS - 1; i >= 0; i--) {
|
||||
if (a[i] != 0) {
|
||||
return (size_t) i * 32 + 32 - __builtin_clz(a[i]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static inline int p256_words_from_mpi(const mbedtls_mpi *in, u32 *out)
|
||||
{
|
||||
u8 in_be[P256_LEN_BYTES];
|
||||
size_t i;
|
||||
|
||||
if (!in || in->MBEDTLS_PRIVATE(s) < 0 ||
|
||||
mbedtls_mpi_size(in) > P256_LEN_BYTES ||
|
||||
mbedtls_mpi_write_binary(in, in_be, sizeof(in_be)) != 0) {
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
for (i = 0; i < P256_WORDS; i++) {
|
||||
size_t off = P256_LEN_BYTES - (i + 1) * 4;
|
||||
|
||||
out[i] = ((u32) in_be[off] << 24) |
|
||||
((u32) in_be[off + 1] << 16) |
|
||||
((u32) in_be[off + 2] << 8) |
|
||||
(u32) in_be[off + 3];
|
||||
}
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static inline int p256_words_from_mpi_reduced(const mbedtls_mpi *in, u32 *out)
|
||||
{
|
||||
u8 in_be[P256_LEN_BYTES];
|
||||
size_t i;
|
||||
size_t in_size;
|
||||
|
||||
if (!in || in->MBEDTLS_PRIVATE(s) < 0) {
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
in_size = mbedtls_mpi_size(in);
|
||||
if (in_size > P256_LEN_BYTES) {
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (mbedtls_mpi_write_binary(in, in_be, sizeof(in_be)) != 0) {
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (in_size == P256_LEN_BYTES &&
|
||||
os_memcmp(in_be, p256_p_be, sizeof(in_be)) >= 0) {
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
for (i = 0; i < P256_WORDS; i++) {
|
||||
size_t off = P256_LEN_BYTES - (i + 1) * 4;
|
||||
|
||||
out[i] = ((u32) in_be[off] << 24) |
|
||||
((u32) in_be[off + 1] << 16) |
|
||||
((u32) in_be[off + 2] << 8) |
|
||||
(u32) in_be[off + 3];
|
||||
}
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static inline int p256_words_to_mpi(const u32 *in, mbedtls_mpi *out)
|
||||
{
|
||||
u8 out_be[P256_LEN_BYTES];
|
||||
size_t i;
|
||||
|
||||
for (i = 0; i < P256_WORDS; i++) {
|
||||
size_t off = P256_LEN_BYTES - (i + 1) * 4;
|
||||
|
||||
out_be[off] = (u8)(in[i] >> 24);
|
||||
out_be[off + 1] = (u8)(in[i] >> 16);
|
||||
out_be[off + 2] = (u8)(in[i] >> 8);
|
||||
out_be[off + 3] = (u8) in[i];
|
||||
}
|
||||
|
||||
return mbedtls_mpi_read_binary(out, out_be, sizeof(out_be));
|
||||
}
|
||||
|
||||
static inline u32 p256_words_sub_borrow(u32 *z, const u32 *x, const u32 *y)
|
||||
{
|
||||
size_t i;
|
||||
u32 borrow = 0;
|
||||
|
||||
for (i = 0; i < P256_WORDS; i++) {
|
||||
u64 diff = (u64) x[i] - y[i] - borrow;
|
||||
|
||||
z[i] = (u32) diff;
|
||||
borrow = -(u32)(diff >> 32);
|
||||
}
|
||||
|
||||
return borrow;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static inline void p256_words_cmov(u32 *z, const u32 *x, u32 c)
|
||||
{
|
||||
size_t i;
|
||||
u32 mask = (u32) - (int) c;
|
||||
|
||||
for (i = 0; i < P256_WORDS; i++) {
|
||||
z[i] = (z[i] & ~mask) | (x[i] & mask);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
static inline u64 p256_u32_muladd64(u32 x, u32 y, u32 z, u32 t)
|
||||
{
|
||||
return (u64) x * y + z + t;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static inline u32 p256_u288_muladd(u32 z[P256_WORDS + 1], u32 x,
|
||||
const u32 y[P256_WORDS])
|
||||
{
|
||||
size_t i;
|
||||
u32 carry = 0;
|
||||
|
||||
for (i = 0; i < P256_WORDS; i++) {
|
||||
u64 prod = p256_u32_muladd64(x, y[i], z[i], carry);
|
||||
|
||||
z[i] = (u32) prod;
|
||||
carry = (u32)(prod >> 32);
|
||||
}
|
||||
|
||||
{
|
||||
u64 sum = (u64) z[P256_WORDS] + carry;
|
||||
z[P256_WORDS] = (u32) sum;
|
||||
carry = (u32)(sum >> 32);
|
||||
}
|
||||
|
||||
return carry;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static inline void p256_u288_rshift32(u32 z[P256_WORDS + 1], u32 c)
|
||||
{
|
||||
size_t i;
|
||||
|
||||
for (i = 0; i < P256_WORDS; i++) {
|
||||
z[i] = z[i + 1];
|
||||
}
|
||||
z[P256_WORDS] = c;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* CIOS Montgomery multiplication for secp256r1.
|
||||
*
|
||||
* The Montgomery constant mu = -p^{-1} mod 2^{32} equals 1 for this prime
|
||||
* because p[0] = 0xFFFFFFFF, i.e. p ≡ -1 (mod 2^{32}). That simplifies
|
||||
* the reduction factor to u = new_a[0] * 1 = new_a[0], which we compute
|
||||
* early as a[0] + x[i]*y[0] (the low word of the partial accumulator after
|
||||
* the multiply step) to break the data dependency.
|
||||
*/
|
||||
static inline void p256_mont_mul(u32 z[P256_WORDS],
|
||||
const u32 x[P256_WORDS],
|
||||
const u32 y[P256_WORDS])
|
||||
{
|
||||
u32 a[P256_WORDS + 1] = {0};
|
||||
u32 reduced[P256_WORDS];
|
||||
size_t i;
|
||||
|
||||
for (i = 0; i < P256_WORDS; i++) {
|
||||
u32 u = a[0] + x[i] * y[0];
|
||||
u32 c = p256_u288_muladd(a, x[i], y);
|
||||
c += p256_u288_muladd(a, u, p256_p_le);
|
||||
p256_u288_rshift32(a, c);
|
||||
}
|
||||
|
||||
{
|
||||
u32 carry_add = a[P256_WORDS];
|
||||
u32 carry_sub = p256_words_sub_borrow(reduced, a, p256_p_le);
|
||||
u32 use_sub = carry_add | (1U - carry_sub);
|
||||
|
||||
os_memcpy(z, a, sizeof(u32) * P256_WORDS);
|
||||
p256_words_cmov(z, reduced, use_sub);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
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