[MBEDTLS] Update to version 2.16.10. CORE-17326
[reactos.git] / dll / 3rdparty / mbedtls / ecdsa.c
index 59803d0..2456238 100644 (file)
 #include "mbedtls/hmac_drbg.h"
 #endif
 
+#if defined(MBEDTLS_PLATFORM_C)
+#include "mbedtls/platform.h"
+#else
+#include <stdlib.h>
+#define mbedtls_calloc    calloc
+#define mbedtls_free       free
+#endif
+
+#include "mbedtls/platform_util.h"
+
+/* Parameter validation macros based on platform_util.h */
+#define ECDSA_VALIDATE_RET( cond )    \
+    MBEDTLS_INTERNAL_VALIDATE_RET( cond, MBEDTLS_ERR_ECP_BAD_INPUT_DATA )
+#define ECDSA_VALIDATE( cond )        \
+    MBEDTLS_INTERNAL_VALIDATE( cond )
+
+#if defined(MBEDTLS_ECP_RESTARTABLE)
+
+/*
+ * Sub-context for ecdsa_verify()
+ */
+struct mbedtls_ecdsa_restart_ver
+{
+    mbedtls_mpi u1, u2;     /* intermediate values  */
+    enum {                  /* what to do next?     */
+        ecdsa_ver_init = 0, /* getting started      */
+        ecdsa_ver_muladd,   /* muladd step          */
+    } state;
+};
+
+/*
+ * Init verify restart sub-context
+ */
+static void ecdsa_restart_ver_init( mbedtls_ecdsa_restart_ver_ctx *ctx )
+{
+    mbedtls_mpi_init( &ctx->u1 );
+    mbedtls_mpi_init( &ctx->u2 );
+    ctx->state = ecdsa_ver_init;
+}
+
+/*
+ * Free the components of a verify restart sub-context
+ */
+static void ecdsa_restart_ver_free( mbedtls_ecdsa_restart_ver_ctx *ctx )
+{
+    if( ctx == NULL )
+        return;
+
+    mbedtls_mpi_free( &ctx->u1 );
+    mbedtls_mpi_free( &ctx->u2 );
+
+    ecdsa_restart_ver_init( ctx );
+}
+
+/*
+ * Sub-context for ecdsa_sign()
+ */
+struct mbedtls_ecdsa_restart_sig
+{
+    int sign_tries;
+    int key_tries;
+    mbedtls_mpi k;          /* per-signature random */
+    mbedtls_mpi r;          /* r value              */
+    enum {                  /* what to do next?     */
+        ecdsa_sig_init = 0, /* getting started      */
+        ecdsa_sig_mul,      /* doing ecp_mul()      */
+        ecdsa_sig_modn,     /* mod N computations   */
+    } state;
+};
+
+/*
+ * Init verify sign sub-context
+ */
+static void ecdsa_restart_sig_init( mbedtls_ecdsa_restart_sig_ctx *ctx )
+{
+    ctx->sign_tries = 0;
+    ctx->key_tries = 0;
+    mbedtls_mpi_init( &ctx->k );
+    mbedtls_mpi_init( &ctx->r );
+    ctx->state = ecdsa_sig_init;
+}
+
+/*
+ * Free the components of a sign restart sub-context
+ */
+static void ecdsa_restart_sig_free( mbedtls_ecdsa_restart_sig_ctx *ctx )
+{
+    if( ctx == NULL )
+        return;
+
+    mbedtls_mpi_free( &ctx->k );
+    mbedtls_mpi_free( &ctx->r );
+}
+
+#if defined(MBEDTLS_ECDSA_DETERMINISTIC)
+/*
+ * Sub-context for ecdsa_sign_det()
+ */
+struct mbedtls_ecdsa_restart_det
+{
+    mbedtls_hmac_drbg_context rng_ctx;  /* DRBG state   */
+    enum {                      /* what to do next?     */
+        ecdsa_det_init = 0,     /* getting started      */
+        ecdsa_det_sign,         /* make signature       */
+    } state;
+};
+
+/*
+ * Init verify sign_det sub-context
+ */
+static void ecdsa_restart_det_init( mbedtls_ecdsa_restart_det_ctx *ctx )
+{
+    mbedtls_hmac_drbg_init( &ctx->rng_ctx );
+    ctx->state = ecdsa_det_init;
+}
+
+/*
+ * Free the components of a sign_det restart sub-context
+ */
+static void ecdsa_restart_det_free( mbedtls_ecdsa_restart_det_ctx *ctx )
+{
+    if( ctx == NULL )
+        return;
+
+    mbedtls_hmac_drbg_free( &ctx->rng_ctx );
+
+    ecdsa_restart_det_init( ctx );
+}
+#endif /* MBEDTLS_ECDSA_DETERMINISTIC */
+
+#define ECDSA_RS_ECP    ( rs_ctx == NULL ? NULL : &rs_ctx->ecp )
+
+/* Utility macro for checking and updating ops budget */
+#define ECDSA_BUDGET( ops )   \
+    MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_ecp_check_budget( grp, ECDSA_RS_ECP, ops ) );
+
+/* Call this when entering a function that needs its own sub-context */
+#define ECDSA_RS_ENTER( SUB )   do {                                 \
+    /* reset ops count for this call if top-level */                 \
+    if( rs_ctx != NULL && rs_ctx->ecp.depth++ == 0 )                 \
+        rs_ctx->ecp.ops_done = 0;                                    \
+                                                                     \
+    /* set up our own sub-context if needed */                       \
+    if( mbedtls_ecp_restart_is_enabled() &&                          \
+        rs_ctx != NULL && rs_ctx->SUB == NULL )                      \
+    {                                                                \
+        rs_ctx->SUB = mbedtls_calloc( 1, sizeof( *rs_ctx->SUB ) );   \
+        if( rs_ctx->SUB == NULL )                                    \
+            return( MBEDTLS_ERR_ECP_ALLOC_FAILED );                  \
+                                                                     \
+        ecdsa_restart_## SUB ##_init( rs_ctx->SUB );                 \
+    }                                                                \
+} while( 0 )
+
+/* Call this when leaving a function that needs its own sub-context */
+#define ECDSA_RS_LEAVE( SUB )   do {                                 \
+    /* clear our sub-context when not in progress (done or error) */ \
+    if( rs_ctx != NULL && rs_ctx->SUB != NULL &&                     \
+        ret != MBEDTLS_ERR_ECP_IN_PROGRESS )                         \
+    {                                                                \
+        ecdsa_restart_## SUB ##_free( rs_ctx->SUB );                 \
+        mbedtls_free( rs_ctx->SUB );                                 \
+        rs_ctx->SUB = NULL;                                          \
+    }                                                                \
+                                                                     \
+    if( rs_ctx != NULL )                                             \
+        rs_ctx->ecp.depth--;                                         \
+} while( 0 )
+
+#else /* MBEDTLS_ECP_RESTARTABLE */
+
+#define ECDSA_RS_ECP    NULL
+
+#define ECDSA_BUDGET( ops )   /* no-op; for compatibility */
+
+#define ECDSA_RS_ENTER( SUB )   (void) rs_ctx
+#define ECDSA_RS_LEAVE( SUB )   (void) rs_ctx
+
+#endif /* MBEDTLS_ECP_RESTARTABLE */
+
+#if defined(MBEDTLS_ECDSA_DETERMINISTIC) || \
+    !defined(MBEDTLS_ECDSA_SIGN_ALT)     || \
+    !defined(MBEDTLS_ECDSA_VERIFY_ALT)
 /*
  * Derive a suitable integer for group grp from a buffer of length len
  * SEC1 4.1.3 step 5 aka SEC1 4.1.4 step 3
@@ -89,24 +272,26 @@ static int derive_mpi( const mbedtls_ecp_group *grp, mbedtls_mpi *x,
 cleanup:
     return( ret );
 }
+#endif /* ECDSA_DETERMINISTIC || !ECDSA_SIGN_ALT || !ECDSA_VERIFY_ALT */
 
 #if !defined(MBEDTLS_ECDSA_SIGN_ALT)
 /*
  * Compute ECDSA signature of a hashed message (SEC1 4.1.3)
  * Obviously, compared to SEC1 4.1.3, we skip step 4 (hash message)
  */
-static int ecdsa_sign_internal( mbedtls_ecp_group *grp, mbedtls_mpi *r,
-                                mbedtls_mpi *s, const mbedtls_mpi *d,
-                                const unsigned char *buf, size_t blen,
-                                int (*f_rng)(void *, unsigned char *, size_t),
-                                void *p_rng,
-                                int (*f_rng_blind)(void *, unsigned char *,
-                                                   size_t),
-                                void *p_rng_blind )
+static int ecdsa_sign_restartable( mbedtls_ecp_group *grp,
+                mbedtls_mpi *r, mbedtls_mpi *s,
+                const mbedtls_mpi *d, const unsigned char *buf, size_t blen,
+                int (*f_rng)(void *, unsigned char *, size_t), void *p_rng,
+                int (*f_rng_blind)(void *, unsigned char *, size_t),
+                void *p_rng_blind,
+                mbedtls_ecdsa_restart_ctx *rs_ctx )
 {
-    int ret, key_tries, sign_tries, blind_tries;
+    int ret, key_tries, sign_tries;
+    int *p_sign_tries = &sign_tries, *p_key_tries = &key_tries;
     mbedtls_ecp_point R;
     mbedtls_mpi k, e, t;
+    mbedtls_mpi *pk = &k, *pr = r;
 
     /* Fail cleanly on curves such as Curve25519 that can't be used for ECDSA */
     if( grp->N.p == NULL )
@@ -119,29 +304,74 @@ static int ecdsa_sign_internal( mbedtls_ecp_group *grp, mbedtls_mpi *r,
     mbedtls_ecp_point_init( &R );
     mbedtls_mpi_init( &k ); mbedtls_mpi_init( &e ); mbedtls_mpi_init( &t );
 
-    sign_tries = 0;
+    ECDSA_RS_ENTER( sig );
+
+#if defined(MBEDTLS_ECP_RESTARTABLE)
+    if( rs_ctx != NULL && rs_ctx->sig != NULL )
+    {
+        /* redirect to our context */
+        p_sign_tries = &rs_ctx->sig->sign_tries;
+        p_key_tries = &rs_ctx->sig->key_tries;
+        pk = &rs_ctx->sig->k;
+        pr = &rs_ctx->sig->r;
+
+        /* jump to current step */
+        if( rs_ctx->sig->state == ecdsa_sig_mul )
+            goto mul;
+        if( rs_ctx->sig->state == ecdsa_sig_modn )
+            goto modn;
+    }
+#endif /* MBEDTLS_ECP_RESTARTABLE */
+
+    *p_sign_tries = 0;
     do
     {
+        if( (*p_sign_tries)++ > 10 )
+        {
+            ret = MBEDTLS_ERR_ECP_RANDOM_FAILED;
+            goto cleanup;
+        }
+
         /*
          * Steps 1-3: generate a suitable ephemeral keypair
          * and set r = xR mod n
          */
-        key_tries = 0;
+        *p_key_tries = 0;
         do
         {
-            MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_ecp_gen_privkey( grp, &k, f_rng, p_rng ) );
-
-            MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_ecp_mul( grp, &R, &k, &grp->G,
-                                              f_rng_blind, p_rng_blind ) );
-            MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_mod_mpi( r, &R.X, &grp->N ) );
-
-            if( key_tries++ > 10 )
+            if( (*p_key_tries)++ > 10 )
             {
                 ret = MBEDTLS_ERR_ECP_RANDOM_FAILED;
                 goto cleanup;
             }
+
+            MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_ecp_gen_privkey( grp, pk, f_rng, p_rng ) );
+
+#if defined(MBEDTLS_ECP_RESTARTABLE)
+            if( rs_ctx != NULL && rs_ctx->sig != NULL )
+                rs_ctx->sig->state = ecdsa_sig_mul;
+
+mul:
+#endif
+            MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_ecp_mul_restartable( grp, &R, pk, &grp->G,
+                                                          f_rng_blind,
+                                                          p_rng_blind,
+                                                          ECDSA_RS_ECP ) );
+            MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_mod_mpi( pr, &R.X, &grp->N ) );
         }
-        while( mbedtls_mpi_cmp_int( r, 0 ) == 0 );
+        while( mbedtls_mpi_cmp_int( pr, 0 ) == 0 );
+
+#if defined(MBEDTLS_ECP_RESTARTABLE)
+        if( rs_ctx != NULL && rs_ctx->sig != NULL )
+            rs_ctx->sig->state = ecdsa_sig_modn;
+
+modn:
+#endif
+        /*
+         * Accounting for everything up to the end of the loop
+         * (step 6, but checking now avoids saving e and t)
+         */
+        ECDSA_BUDGET( MBEDTLS_ECP_OPS_INV + 4 );
 
         /*
          * Step 5: derive MPI from hashed message
@@ -151,117 +381,161 @@ static int ecdsa_sign_internal( mbedtls_ecp_group *grp, mbedtls_mpi *r,
         /*
          * Generate a random value to blind inv_mod in next step,
          * avoiding a potential timing leak.
-         *
-         * This loop does the same job as mbedtls_ecp_gen_privkey() and it is
-         * replaced by a call to it in the mainline. This change is not
-         * necessary to backport the fix separating the blinding and ephemeral
-         * key generating RNGs, therefore the original code is kept.
          */
-        blind_tries = 0;
-        do
-        {
-            size_t n_size = ( grp->nbits + 7 ) / 8;
-            MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_fill_random( &t, n_size, f_rng_blind,
-                                                      p_rng_blind ) );
-            MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_shift_r( &t, 8 * n_size - grp->nbits ) );
-
-            if( ++blind_tries > 30 )
-                return( MBEDTLS_ERR_ECP_RANDOM_FAILED );
-        }
-        while( mbedtls_mpi_cmp_int( &t, 1 ) < 0 ||
-               mbedtls_mpi_cmp_mpi( &t, &grp->N ) >= 0 );
+        MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_ecp_gen_privkey( grp, &t, f_rng_blind,
+                                                  p_rng_blind ) );
 
         /*
          * Step 6: compute s = (e + r * d) / k = t (e + rd) / (kt) mod n
          */
-        MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_mul_mpi( s, r, d ) );
+        MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_mul_mpi( s, pr, d ) );
         MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_add_mpi( &e, &e, s ) );
         MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_mul_mpi( &e, &e, &t ) );
-        MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_mul_mpi( &k, &k, &t ) );
-        MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_mod_mpi( &k, &k, &grp->N ) );
-        MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_inv_mod( s, &k, &grp->N ) );
+        MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_mul_mpi( pk, pk, &t ) );
+        MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_mod_mpi( pk, pk, &grp->N ) );
+        MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_inv_mod( s, pk, &grp->N ) );
         MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_mul_mpi( s, s, &e ) );
         MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_mod_mpi( s, s, &grp->N ) );
-
-        if( sign_tries++ > 10 )
-        {
-            ret = MBEDTLS_ERR_ECP_RANDOM_FAILED;
-            goto cleanup;
-        }
     }
     while( mbedtls_mpi_cmp_int( s, 0 ) == 0 );
 
+#if defined(MBEDTLS_ECP_RESTARTABLE)
+    if( rs_ctx != NULL && rs_ctx->sig != NULL )
+        mbedtls_mpi_copy( r, pr );
+#endif
+
 cleanup:
     mbedtls_ecp_point_free( &R );
     mbedtls_mpi_free( &k ); mbedtls_mpi_free( &e ); mbedtls_mpi_free( &t );
 
+    ECDSA_RS_LEAVE( sig );
+
     return( ret );
 }
 
+/*
+ * Compute ECDSA signature of a hashed message
+ */
 int mbedtls_ecdsa_sign( mbedtls_ecp_group *grp, mbedtls_mpi *r, mbedtls_mpi *s,
-                        const mbedtls_mpi *d, const unsigned char *buf,
-                        size_t blen,
-                        int (*f_rng)(void *, unsigned char *, size_t),
-                        void *p_rng )
+                const mbedtls_mpi *d, const unsigned char *buf, size_t blen,
+                int (*f_rng)(void *, unsigned char *, size_t), void *p_rng )
 {
+    ECDSA_VALIDATE_RET( grp   != NULL );
+    ECDSA_VALIDATE_RET( r     != NULL );
+    ECDSA_VALIDATE_RET( s     != NULL );
+    ECDSA_VALIDATE_RET( d     != NULL );
+    ECDSA_VALIDATE_RET( f_rng != NULL );
+    ECDSA_VALIDATE_RET( buf   != NULL || blen == 0 );
+
     /* Use the same RNG for both blinding and ephemeral key generation */
-    return( ecdsa_sign_internal( grp, r, s, d, buf, blen, f_rng, p_rng,
-                                 f_rng, p_rng ) );
+    return( ecdsa_sign_restartable( grp, r, s, d, buf, blen,
+                                    f_rng, p_rng, f_rng, p_rng, NULL ) );
 }
-#endif /* MBEDTLS_ECDSA_SIGN_ALT */
+#endif /* !MBEDTLS_ECDSA_SIGN_ALT */
 
 #if defined(MBEDTLS_ECDSA_DETERMINISTIC)
-static int ecdsa_sign_det_internal( mbedtls_ecp_group *grp, mbedtls_mpi *r,
-                                    mbedtls_mpi *s, const mbedtls_mpi *d,
-                                    const unsigned char *buf, size_t blen,
-                                    mbedtls_md_type_t md_alg,
-                                    int (*f_rng_blind)(void *, unsigned char *,
-                                                       size_t),
-                                    void *p_rng_blind )
+/*
+ * Deterministic signature wrapper
+ */
+static int ecdsa_sign_det_restartable( mbedtls_ecp_group *grp,
+                    mbedtls_mpi *r, mbedtls_mpi *s,
+                    const mbedtls_mpi *d, const unsigned char *buf, size_t blen,
+                    mbedtls_md_type_t md_alg,
+                    int (*f_rng_blind)(void *, unsigned char *, size_t),
+                    void *p_rng_blind,
+                    mbedtls_ecdsa_restart_ctx *rs_ctx )
 {
     int ret;
     mbedtls_hmac_drbg_context rng_ctx;
+    mbedtls_hmac_drbg_context *p_rng = &rng_ctx;
     unsigned char data[2 * MBEDTLS_ECP_MAX_BYTES];
     size_t grp_len = ( grp->nbits + 7 ) / 8;
     const mbedtls_md_info_t *md_info;
     mbedtls_mpi h;
-    /* Variables for deterministic blinding fallback */
-    const char* blind_label = "BLINDING CONTEXT";
-    mbedtls_hmac_drbg_context rng_ctx_blind;
 
     if( ( md_info = mbedtls_md_info_from_type( md_alg ) ) == NULL )
         return( MBEDTLS_ERR_ECP_BAD_INPUT_DATA );
 
     mbedtls_mpi_init( &h );
     mbedtls_hmac_drbg_init( &rng_ctx );
-    mbedtls_hmac_drbg_init( &rng_ctx_blind );
+
+    ECDSA_RS_ENTER( det );
+
+#if defined(MBEDTLS_ECP_RESTARTABLE)
+    if( rs_ctx != NULL && rs_ctx->det != NULL )
+    {
+        /* redirect to our context */
+        p_rng = &rs_ctx->det->rng_ctx;
+
+        /* jump to current step */
+        if( rs_ctx->det->state == ecdsa_det_sign )
+            goto sign;
+    }
+#endif /* MBEDTLS_ECP_RESTARTABLE */
 
     /* Use private key and message hash (reduced) to initialize HMAC_DRBG */
     MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_write_binary( d, data, grp_len ) );
     MBEDTLS_MPI_CHK( derive_mpi( grp, &h, buf, blen ) );
     MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_write_binary( &h, data + grp_len, grp_len ) );
-    mbedtls_hmac_drbg_seed_buf( &rng_ctx, md_info, data, 2 * grp_len );
+    mbedtls_hmac_drbg_seed_buf( p_rng, md_info, data, 2 * grp_len );
+
+#if defined(MBEDTLS_ECP_RESTARTABLE)
+    if( rs_ctx != NULL && rs_ctx->det != NULL )
+        rs_ctx->det->state = ecdsa_det_sign;
 
+sign:
+#endif
+#if defined(MBEDTLS_ECDSA_SIGN_ALT)
+    ret = mbedtls_ecdsa_sign( grp, r, s, d, buf, blen,
+                              mbedtls_hmac_drbg_random, p_rng );
+#else
     if( f_rng_blind != NULL )
-        ret = ecdsa_sign_internal( grp, r, s, d, buf, blen,
-                                   mbedtls_hmac_drbg_random, &rng_ctx,
-                                   f_rng_blind, p_rng_blind );
+        ret = ecdsa_sign_restartable( grp, r, s, d, buf, blen,
+                                      mbedtls_hmac_drbg_random, p_rng,
+                                      f_rng_blind, p_rng_blind, rs_ctx );
     else
     {
+        mbedtls_hmac_drbg_context *p_rng_blind_det;
+
+#if !defined(MBEDTLS_ECP_RESTARTABLE)
         /*
          * To avoid reusing rng_ctx and risking incorrect behavior we seed a
          * second HMAC-DRBG with the same seed. We also apply a label to avoid
          * reusing the bits of the ephemeral key for blinding and eliminate the
          * risk that they leak this way.
          */
+        const char* blind_label = "BLINDING CONTEXT";
+        mbedtls_hmac_drbg_context rng_ctx_blind;
+
+        mbedtls_hmac_drbg_init( &rng_ctx_blind );
+        p_rng_blind_det = &rng_ctx_blind;
 
-        mbedtls_hmac_drbg_seed_buf( &rng_ctx_blind, md_info,
+        mbedtls_hmac_drbg_seed_buf( p_rng_blind_det, md_info,
                                     data, 2 * grp_len );
-        ret = mbedtls_hmac_drbg_update_ret( &rng_ctx_blind,
+        ret = mbedtls_hmac_drbg_update_ret( p_rng_blind_det,
                                             (const unsigned char*) blind_label,
                                             strlen( blind_label ) );
         if( ret != 0 )
+        {
+            mbedtls_hmac_drbg_free( &rng_ctx_blind );
             goto cleanup;
+        }
+#else
+        /*
+         * In the case of restartable computations we would either need to store
+         * the second RNG in the restart context too or set it up at every
+         * restart. The first option would penalize the correct application of
+         * the function and the second would defeat the purpose of the
+         * restartable feature.
+         *
+         * Therefore in this case we reuse the original RNG. This comes with the
+         * price that the resulting signature might not be a valid deterministic
+         * ECDSA signature with a very low probability (same magnitude as
+         * successfully guessing the private key). However even then it is still
+         * a valid ECDSA signature.
+         */
+        p_rng_blind_det = p_rng;
+#endif /* MBEDTLS_ECP_RESTARTABLE */
 
         /*
          * Since the output of the RNGs is always the same for the same key and
@@ -270,17 +544,23 @@ static int ecdsa_sign_det_internal( mbedtls_ecp_group *grp, mbedtls_mpi *r,
          * won't be a valid value for f_rng_blind anymore. Therefore it should
          * be checked by the caller and this branch and check can be removed.
          */
-        ret = ecdsa_sign_internal( grp, r, s, d, buf, blen,
-                                   mbedtls_hmac_drbg_random, &rng_ctx,
-                                   mbedtls_hmac_drbg_random, &rng_ctx_blind );
+        ret = ecdsa_sign_restartable( grp, r, s, d, buf, blen,
+                                      mbedtls_hmac_drbg_random, p_rng,
+                                      mbedtls_hmac_drbg_random, p_rng_blind_det,
+                                      rs_ctx );
 
+#if !defined(MBEDTLS_ECP_RESTARTABLE)
+        mbedtls_hmac_drbg_free( &rng_ctx_blind );
+#endif
     }
+#endif /* MBEDTLS_ECDSA_SIGN_ALT */
 
 cleanup:
     mbedtls_hmac_drbg_free( &rng_ctx );
-    mbedtls_hmac_drbg_free( &rng_ctx_blind );
     mbedtls_mpi_free( &h );
 
+    ECDSA_RS_LEAVE( det );
+
     return( ret );
 }
 
@@ -292,8 +572,14 @@ int mbedtls_ecdsa_sign_det( mbedtls_ecp_group *grp, mbedtls_mpi *r,
                             const unsigned char *buf, size_t blen,
                             mbedtls_md_type_t md_alg )
 {
-    return( ecdsa_sign_det_internal( grp, r, s, d, buf, blen, md_alg,
-                                     NULL, NULL ) );
+    ECDSA_VALIDATE_RET( grp   != NULL );
+    ECDSA_VALIDATE_RET( r     != NULL );
+    ECDSA_VALIDATE_RET( s     != NULL );
+    ECDSA_VALIDATE_RET( d     != NULL );
+    ECDSA_VALIDATE_RET( buf   != NULL || blen == 0 );
+
+    return( ecdsa_sign_det_restartable( grp, r, s, d, buf, blen, md_alg,
+                                        NULL, NULL, NULL ) );
 }
 
 int mbedtls_ecdsa_sign_det_ext( mbedtls_ecp_group *grp, mbedtls_mpi *r,
@@ -304,8 +590,15 @@ int mbedtls_ecdsa_sign_det_ext( mbedtls_ecp_group *grp, mbedtls_mpi *r,
                                                    size_t),
                                 void *p_rng_blind )
 {
-    return( ecdsa_sign_det_internal( grp, r, s, d, buf, blen, md_alg,
-                                     f_rng_blind, p_rng_blind ) );
+    ECDSA_VALIDATE_RET( grp   != NULL );
+    ECDSA_VALIDATE_RET( r     != NULL );
+    ECDSA_VALIDATE_RET( s     != NULL );
+    ECDSA_VALIDATE_RET( d     != NULL );
+    ECDSA_VALIDATE_RET( buf   != NULL || blen == 0 );
+    ECDSA_VALIDATE_RET( f_rng_blind != NULL );
+
+    return( ecdsa_sign_det_restartable( grp, r, s, d, buf, blen, md_alg,
+                                        f_rng_blind, p_rng_blind, NULL ) );
 }
 #endif /* MBEDTLS_ECDSA_DETERMINISTIC */
 
@@ -314,21 +607,40 @@ int mbedtls_ecdsa_sign_det_ext( mbedtls_ecp_group *grp, mbedtls_mpi *r,
  * Verify ECDSA signature of hashed message (SEC1 4.1.4)
  * Obviously, compared to SEC1 4.1.3, we skip step 2 (hash message)
  */
-int mbedtls_ecdsa_verify( mbedtls_ecp_group *grp,
-                  const unsigned char *buf, size_t blen,
-                  const mbedtls_ecp_point *Q, const mbedtls_mpi *r, const mbedtls_mpi *s)
+static int ecdsa_verify_restartable( mbedtls_ecp_group *grp,
+                                     const unsigned char *buf, size_t blen,
+                                     const mbedtls_ecp_point *Q,
+                                     const mbedtls_mpi *r, const mbedtls_mpi *s,
+                                     mbedtls_ecdsa_restart_ctx *rs_ctx )
 {
     int ret;
     mbedtls_mpi e, s_inv, u1, u2;
     mbedtls_ecp_point R;
+    mbedtls_mpi *pu1 = &u1, *pu2 = &u2;
 
     mbedtls_ecp_point_init( &R );
-    mbedtls_mpi_init( &e ); mbedtls_mpi_init( &s_inv ); mbedtls_mpi_init( &u1 ); mbedtls_mpi_init( &u2 );
+    mbedtls_mpi_init( &e ); mbedtls_mpi_init( &s_inv );
+    mbedtls_mpi_init( &u1 ); mbedtls_mpi_init( &u2 );
 
     /* Fail cleanly on curves such as Curve25519 that can't be used for ECDSA */
     if( grp->N.p == NULL )
         return( MBEDTLS_ERR_ECP_BAD_INPUT_DATA );
 
+    ECDSA_RS_ENTER( ver );
+
+#if defined(MBEDTLS_ECP_RESTARTABLE)
+    if( rs_ctx != NULL && rs_ctx->ver != NULL )
+    {
+        /* redirect to our context */
+        pu1 = &rs_ctx->ver->u1;
+        pu2 = &rs_ctx->ver->u2;
+
+        /* jump to current step */
+        if( rs_ctx->ver->state == ecdsa_ver_muladd )
+            goto muladd;
+    }
+#endif /* MBEDTLS_ECP_RESTARTABLE */
+
     /*
      * Step 1: make sure r and s are in range 1..n-1
      */
@@ -339,11 +651,6 @@ int mbedtls_ecdsa_verify( mbedtls_ecp_group *grp,
         goto cleanup;
     }
 
-    /*
-     * Additional precaution: make sure Q is valid
-     */
-    MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_ecp_check_pubkey( grp, Q ) );
-
     /*
      * Step 3: derive MPI from hashed message
      */
@@ -352,21 +659,27 @@ int mbedtls_ecdsa_verify( mbedtls_ecp_group *grp,
     /*
      * Step 4: u1 = e / s mod n, u2 = r / s mod n
      */
+    ECDSA_BUDGET( MBEDTLS_ECP_OPS_CHK + MBEDTLS_ECP_OPS_INV + 2 );
+
     MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_inv_mod( &s_inv, s, &grp->N ) );
 
-    MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_mul_mpi( &u1, &e, &s_inv ) );
-    MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_mod_mpi( &u1, &u1, &grp->N ) );
+    MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_mul_mpi( pu1, &e, &s_inv ) );
+    MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_mod_mpi( pu1, pu1, &grp->N ) );
 
-    MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_mul_mpi( &u2, r, &s_inv ) );
-    MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_mod_mpi( &u2, &u2, &grp->N ) );
+    MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_mul_mpi( pu2, r, &s_inv ) );
+    MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_mod_mpi( pu2, pu2, &grp->N ) );
 
+#if defined(MBEDTLS_ECP_RESTARTABLE)
+    if( rs_ctx != NULL && rs_ctx->ver != NULL )
+        rs_ctx->ver->state = ecdsa_ver_muladd;
+
+muladd:
+#endif
     /*
      * Step 5: R = u1 G + u2 Q
-     *
-     * Since we're not using any secret data, no need to pass a RNG to
-     * mbedtls_ecp_mul() for countermesures.
      */
-    MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_ecp_muladd( grp, &R, &u1, &grp->G, &u2, Q ) );
+    MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_ecp_muladd_restartable( grp,
+                     &R, pu1, &grp->G, pu2, Q, ECDSA_RS_ECP ) );
 
     if( mbedtls_ecp_is_zero( &R ) )
     {
@@ -391,11 +704,32 @@ int mbedtls_ecdsa_verify( mbedtls_ecp_group *grp,
 
 cleanup:
     mbedtls_ecp_point_free( &R );
-    mbedtls_mpi_free( &e ); mbedtls_mpi_free( &s_inv ); mbedtls_mpi_free( &u1 ); mbedtls_mpi_free( &u2 );
+    mbedtls_mpi_free( &e ); mbedtls_mpi_free( &s_inv );
+    mbedtls_mpi_free( &u1 ); mbedtls_mpi_free( &u2 );
+
+    ECDSA_RS_LEAVE( ver );
 
     return( ret );
 }
-#endif /* MBEDTLS_ECDSA_VERIFY_ALT */
+
+/*
+ * Verify ECDSA signature of hashed message
+ */
+int mbedtls_ecdsa_verify( mbedtls_ecp_group *grp,
+                          const unsigned char *buf, size_t blen,
+                          const mbedtls_ecp_point *Q,
+                          const mbedtls_mpi *r,
+                          const mbedtls_mpi *s)
+{
+    ECDSA_VALIDATE_RET( grp != NULL );
+    ECDSA_VALIDATE_RET( Q   != NULL );
+    ECDSA_VALIDATE_RET( r   != NULL );
+    ECDSA_VALIDATE_RET( s   != NULL );
+    ECDSA_VALIDATE_RET( buf != NULL || blen == 0 );
+
+    return( ecdsa_verify_restartable( grp, buf, blen, Q, r, s, NULL ) );
+}
+#endif /* !MBEDTLS_ECDSA_VERIFY_ALT */
 
 /*
  * Convert a signature (given by context) to ASN.1
@@ -424,27 +758,42 @@ static int ecdsa_signature_to_asn1( const mbedtls_mpi *r, const mbedtls_mpi *s,
 /*
  * Compute and write signature
  */
-int mbedtls_ecdsa_write_signature( mbedtls_ecdsa_context *ctx, mbedtls_md_type_t md_alg,
+int mbedtls_ecdsa_write_signature_restartable( mbedtls_ecdsa_context *ctx,
+                           mbedtls_md_type_t md_alg,
                            const unsigned char *hash, size_t hlen,
                            unsigned char *sig, size_t *slen,
                            int (*f_rng)(void *, unsigned char *, size_t),
-                           void *p_rng )
+                           void *p_rng,
+                           mbedtls_ecdsa_restart_ctx *rs_ctx )
 {
     int ret;
     mbedtls_mpi r, s;
+    ECDSA_VALIDATE_RET( ctx  != NULL );
+    ECDSA_VALIDATE_RET( hash != NULL );
+    ECDSA_VALIDATE_RET( sig  != NULL );
+    ECDSA_VALIDATE_RET( slen != NULL );
 
     mbedtls_mpi_init( &r );
     mbedtls_mpi_init( &s );
 
 #if defined(MBEDTLS_ECDSA_DETERMINISTIC)
-    MBEDTLS_MPI_CHK( ecdsa_sign_det_internal( &ctx->grp, &r, &s, &ctx->d,
-                                              hash, hlen, md_alg,
-                                              f_rng, p_rng ) );
+    MBEDTLS_MPI_CHK( ecdsa_sign_det_restartable( &ctx->grp, &r, &s, &ctx->d,
+                                                 hash, hlen, md_alg, f_rng,
+                                                 p_rng, rs_ctx ) );
 #else
     (void) md_alg;
 
+#if defined(MBEDTLS_ECDSA_SIGN_ALT)
+    (void) rs_ctx;
+
     MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_ecdsa_sign( &ctx->grp, &r, &s, &ctx->d,
                          hash, hlen, f_rng, p_rng ) );
+#else
+    /* Use the same RNG for both blinding and ephemeral key generation */
+    MBEDTLS_MPI_CHK( ecdsa_sign_restartable( &ctx->grp, &r, &s, &ctx->d,
+                                             hash, hlen, f_rng, p_rng, f_rng,
+                                             p_rng, rs_ctx ) );
+#endif /* MBEDTLS_ECDSA_SIGN_ALT */
 #endif /* MBEDTLS_ECDSA_DETERMINISTIC */
 
     MBEDTLS_MPI_CHK( ecdsa_signature_to_asn1( &r, &s, sig, slen ) );
@@ -456,13 +805,35 @@ cleanup:
     return( ret );
 }
 
-#if ! defined(MBEDTLS_DEPRECATED_REMOVED) && \
+/*
+ * Compute and write signature
+ */
+int mbedtls_ecdsa_write_signature( mbedtls_ecdsa_context *ctx,
+                                 mbedtls_md_type_t md_alg,
+                                 const unsigned char *hash, size_t hlen,
+                                 unsigned char *sig, size_t *slen,
+                                 int (*f_rng)(void *, unsigned char *, size_t),
+                                 void *p_rng )
+{
+    ECDSA_VALIDATE_RET( ctx  != NULL );
+    ECDSA_VALIDATE_RET( hash != NULL );
+    ECDSA_VALIDATE_RET( sig  != NULL );
+    ECDSA_VALIDATE_RET( slen != NULL );
+    return( mbedtls_ecdsa_write_signature_restartable(
+                ctx, md_alg, hash, hlen, sig, slen, f_rng, p_rng, NULL ) );
+}
+
+#if !defined(MBEDTLS_DEPRECATED_REMOVED) && \
     defined(MBEDTLS_ECDSA_DETERMINISTIC)
 int mbedtls_ecdsa_write_signature_det( mbedtls_ecdsa_context *ctx,
                                const unsigned char *hash, size_t hlen,
                                unsigned char *sig, size_t *slen,
                                mbedtls_md_type_t md_alg )
 {
+    ECDSA_VALIDATE_RET( ctx  != NULL );
+    ECDSA_VALIDATE_RET( hash != NULL );
+    ECDSA_VALIDATE_RET( sig  != NULL );
+    ECDSA_VALIDATE_RET( slen != NULL );
     return( mbedtls_ecdsa_write_signature( ctx, md_alg, hash, hlen, sig, slen,
                                    NULL, NULL ) );
 }
@@ -474,12 +845,30 @@ int mbedtls_ecdsa_write_signature_det( mbedtls_ecdsa_context *ctx,
 int mbedtls_ecdsa_read_signature( mbedtls_ecdsa_context *ctx,
                           const unsigned char *hash, size_t hlen,
                           const unsigned char *sig, size_t slen )
+{
+    ECDSA_VALIDATE_RET( ctx  != NULL );
+    ECDSA_VALIDATE_RET( hash != NULL );
+    ECDSA_VALIDATE_RET( sig  != NULL );
+    return( mbedtls_ecdsa_read_signature_restartable(
+                ctx, hash, hlen, sig, slen, NULL ) );
+}
+
+/*
+ * Restartable read and check signature
+ */
+int mbedtls_ecdsa_read_signature_restartable( mbedtls_ecdsa_context *ctx,
+                          const unsigned char *hash, size_t hlen,
+                          const unsigned char *sig, size_t slen,
+                          mbedtls_ecdsa_restart_ctx *rs_ctx )
 {
     int ret;
     unsigned char *p = (unsigned char *) sig;
     const unsigned char *end = sig + slen;
     size_t len;
     mbedtls_mpi r, s;
+    ECDSA_VALIDATE_RET( ctx  != NULL );
+    ECDSA_VALIDATE_RET( hash != NULL );
+    ECDSA_VALIDATE_RET( sig  != NULL );
 
     mbedtls_mpi_init( &r );
     mbedtls_mpi_init( &s );
@@ -504,10 +893,17 @@ int mbedtls_ecdsa_read_signature( mbedtls_ecdsa_context *ctx,
         ret += MBEDTLS_ERR_ECP_BAD_INPUT_DATA;
         goto cleanup;
     }
+#if defined(MBEDTLS_ECDSA_VERIFY_ALT)
+    (void) rs_ctx;
 
     if( ( ret = mbedtls_ecdsa_verify( &ctx->grp, hash, hlen,
-                              &ctx->Q, &r, &s ) ) != 0 )
+                                      &ctx->Q, &r, &s ) ) != 0 )
+        goto cleanup;
+#else
+    if( ( ret = ecdsa_verify_restartable( &ctx->grp, hash, hlen,
+                              &ctx->Q, &r, &s, rs_ctx ) ) != 0 )
         goto cleanup;
+#endif /* MBEDTLS_ECDSA_VERIFY_ALT */
 
     /* At this point we know that the buffer starts with a valid signature.
      * Return 0 if the buffer just contains the signature, and a specific
@@ -530,6 +926,9 @@ int mbedtls_ecdsa_genkey( mbedtls_ecdsa_context *ctx, mbedtls_ecp_group_id gid,
                   int (*f_rng)(void *, unsigned char *, size_t), void *p_rng )
 {
     int ret = 0;
+    ECDSA_VALIDATE_RET( ctx   != NULL );
+    ECDSA_VALIDATE_RET( f_rng != NULL );
+
     ret = mbedtls_ecp_group_load( &ctx->grp, gid );
     if( ret != 0 )
         return( ret );
@@ -537,7 +936,7 @@ int mbedtls_ecdsa_genkey( mbedtls_ecdsa_context *ctx, mbedtls_ecp_group_id gid,
    return( mbedtls_ecp_gen_keypair( &ctx->grp, &ctx->d,
                                     &ctx->Q, f_rng, p_rng ) );
 }
-#endif /* MBEDTLS_ECDSA_GENKEY_ALT */
+#endif /* !MBEDTLS_ECDSA_GENKEY_ALT */
 
 /*
  * Set context from an mbedtls_ecp_keypair
@@ -545,6 +944,8 @@ int mbedtls_ecdsa_genkey( mbedtls_ecdsa_context *ctx, mbedtls_ecp_group_id gid,
 int mbedtls_ecdsa_from_keypair( mbedtls_ecdsa_context *ctx, const mbedtls_ecp_keypair *key )
 {
     int ret;
+    ECDSA_VALIDATE_RET( ctx != NULL );
+    ECDSA_VALIDATE_RET( key != NULL );
 
     if( ( ret = mbedtls_ecp_group_copy( &ctx->grp, &key->grp ) ) != 0 ||
         ( ret = mbedtls_mpi_copy( &ctx->d, &key->d ) ) != 0 ||
@@ -561,6 +962,8 @@ int mbedtls_ecdsa_from_keypair( mbedtls_ecdsa_context *ctx, const mbedtls_ecp_ke
  */
 void mbedtls_ecdsa_init( mbedtls_ecdsa_context *ctx )
 {
+    ECDSA_VALIDATE( ctx != NULL );
+
     mbedtls_ecp_keypair_init( ctx );
 }
 
@@ -569,7 +972,53 @@ void mbedtls_ecdsa_init( mbedtls_ecdsa_context *ctx )
  */
 void mbedtls_ecdsa_free( mbedtls_ecdsa_context *ctx )
 {
+    if( ctx == NULL )
+        return;
+
     mbedtls_ecp_keypair_free( ctx );
 }
 
+#if defined(MBEDTLS_ECP_RESTARTABLE)
+/*
+ * Initialize a restart context
+ */
+void mbedtls_ecdsa_restart_init( mbedtls_ecdsa_restart_ctx *ctx )
+{
+    ECDSA_VALIDATE( ctx != NULL );
+
+    mbedtls_ecp_restart_init( &ctx->ecp );
+
+    ctx->ver = NULL;
+    ctx->sig = NULL;
+#if defined(MBEDTLS_ECDSA_DETERMINISTIC)
+    ctx->det = NULL;
+#endif
+}
+
+/*
+ * Free the components of a restart context
+ */
+void mbedtls_ecdsa_restart_free( mbedtls_ecdsa_restart_ctx *ctx )
+{
+    if( ctx == NULL )
+        return;
+
+    mbedtls_ecp_restart_free( &ctx->ecp );
+
+    ecdsa_restart_ver_free( ctx->ver );
+    mbedtls_free( ctx->ver );
+    ctx->ver = NULL;
+
+    ecdsa_restart_sig_free( ctx->sig );
+    mbedtls_free( ctx->sig );
+    ctx->sig = NULL;
+
+#if defined(MBEDTLS_ECDSA_DETERMINISTIC)
+    ecdsa_restart_det_free( ctx->det );
+    mbedtls_free( ctx->det );
+    ctx->det = NULL;
+#endif
+}
+#endif /* MBEDTLS_ECP_RESTARTABLE */
+
 #endif /* MBEDTLS_ECDSA_C */