22e8c2d9103ff718f9b57bf04a62bf8eacebedf4
[openssl.git] / crypto / bn / bn.h
1 /* crypto/bn/bn.h */
2 /* Copyright (C) 1995-1997 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
3  * All rights reserved.
4  *
5  * This package is an SSL implementation written
6  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
7  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
8  * 
9  * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
10  * the following conditions are aheared to.  The following conditions
11  * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
12  * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
13  * included with this distribution is covered by the same copyright terms
14  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
15  * 
16  * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
17  * the code are not to be removed.
18  * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
19  * as the author of the parts of the library used.
20  * This can be in the form of a textual message at program startup or
21  * in documentation (online or textual) provided with the package.
22  * 
23  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
24  * modification, are permitted provided that the following conditions
25  * are met:
26  * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
27  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
28  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
29  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
30  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
31  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
32  *    must display the following acknowledgement:
33  *    "This product includes cryptographic software written by
34  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
35  *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
36  *    being used are not cryptographic related :-).
37  * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from 
38  *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
39  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
40  * 
41  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
42  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
43  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
44  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
45  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
46  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
47  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
48  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
49  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
50  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
51  * SUCH DAMAGE.
52  * 
53  * The licence and distribution terms for any publically available version or
54  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
55  * copied and put under another distribution licence
56  * [including the GNU Public Licence.]
57  */
58
59 #ifndef HEADER_BN_H
60 #define HEADER_BN_H
61
62 #include <openssl/e_os2.h>
63 #ifndef OPENSSL_NO_FP_API
64 #include <stdio.h> /* FILE */
65 #endif
66
67 #ifdef  __cplusplus
68 extern "C" {
69 #endif
70
71 #ifdef OPENSSL_SYS_VMS
72 #undef BN_LLONG /* experimental, so far... */
73 #endif
74
75 #define BN_MUL_COMBA
76 #define BN_SQR_COMBA
77 #define BN_RECURSION
78
79 /* This next option uses the C libraries (2 word)/(1 word) function.
80  * If it is not defined, I use my C version (which is slower).
81  * The reason for this flag is that when the particular C compiler
82  * library routine is used, and the library is linked with a different
83  * compiler, the library is missing.  This mostly happens when the
84  * library is built with gcc and then linked using normal cc.  This would
85  * be a common occurrence because gcc normally produces code that is
86  * 2 times faster than system compilers for the big number stuff.
87  * For machines with only one compiler (or shared libraries), this should
88  * be on.  Again this in only really a problem on machines
89  * using "long long's", are 32bit, and are not using my assembler code. */
90 #if defined(OPENSSL_SYS_MSDOS) || defined(OPENSSL_SYS_WINDOWS) || \
91     defined(OPENSSL_SYS_WIN32) || defined(linux)
92 #undef BN_DIV2W
93 #define BN_DIV2W
94 #endif
95
96 /* assuming long is 64bit - this is the DEC Alpha
97  * unsigned long long is only 64 bits :-(, don't define
98  * BN_LLONG for the DEC Alpha */
99 #ifdef SIXTY_FOUR_BIT_LONG
100 #define BN_ULLONG       unsigned long long
101 #define BN_ULONG        unsigned long
102 #define BN_LONG         long
103 #define BN_BITS         128
104 #define BN_BYTES        8
105 #define BN_BITS2        64
106 #define BN_BITS4        32
107 #define BN_MASK         (0xffffffffffffffffffffffffffffffffLL)
108 #define BN_MASK2        (0xffffffffffffffffL)
109 #define BN_MASK2l       (0xffffffffL)
110 #define BN_MASK2h       (0xffffffff00000000L)
111 #define BN_MASK2h1      (0xffffffff80000000L)
112 #define BN_TBIT         (0x8000000000000000L)
113 #define BN_DEC_CONV     (10000000000000000000UL)
114 #define BN_DEC_FMT1     "%lu"
115 #define BN_DEC_FMT2     "%019lu"
116 #define BN_DEC_NUM      19
117 #endif
118
119 /* This is where the long long data type is 64 bits, but long is 32.
120  * For machines where there are 64bit registers, this is the mode to use.
121  * IRIX, on R4000 and above should use this mode, along with the relevant
122  * assembler code :-).  Do NOT define BN_LLONG.
123  */
124 #ifdef SIXTY_FOUR_BIT
125 #undef BN_LLONG
126 #undef BN_ULLONG
127 #define BN_ULONG        unsigned long long
128 #define BN_LONG         long long
129 #define BN_BITS         128
130 #define BN_BYTES        8
131 #define BN_BITS2        64
132 #define BN_BITS4        32
133 #define BN_MASK2        (0xffffffffffffffffLL)
134 #define BN_MASK2l       (0xffffffffL)
135 #define BN_MASK2h       (0xffffffff00000000LL)
136 #define BN_MASK2h1      (0xffffffff80000000LL)
137 #define BN_TBIT         (0x8000000000000000LL)
138 #define BN_DEC_CONV     (10000000000000000000LL)
139 #define BN_DEC_FMT1     "%llu"
140 #define BN_DEC_FMT2     "%019llu"
141 #define BN_DEC_NUM      19
142 #endif
143
144 #ifdef THIRTY_TWO_BIT
145 #if defined(OPENSSL_SYS_WIN32) && !defined(__GNUC__)
146 #define BN_ULLONG       unsigned _int64
147 #else
148 #define BN_ULLONG       unsigned long long
149 #endif
150 #define BN_ULONG        unsigned long
151 #define BN_LONG         long
152 #define BN_BITS         64
153 #define BN_BYTES        4
154 #define BN_BITS2        32
155 #define BN_BITS4        16
156 #ifdef OPENSSL_SYS_WIN32
157 /* VC++ doesn't like the LL suffix */
158 #define BN_MASK         (0xffffffffffffffffL)
159 #else
160 #define BN_MASK         (0xffffffffffffffffLL)
161 #endif
162 #define BN_MASK2        (0xffffffffL)
163 #define BN_MASK2l       (0xffff)
164 #define BN_MASK2h1      (0xffff8000L)
165 #define BN_MASK2h       (0xffff0000L)
166 #define BN_TBIT         (0x80000000L)
167 #define BN_DEC_CONV     (1000000000L)
168 #define BN_DEC_FMT1     "%lu"
169 #define BN_DEC_FMT2     "%09lu"
170 #define BN_DEC_NUM      9
171 #endif
172
173 #ifdef SIXTEEN_BIT
174 #ifndef BN_DIV2W
175 #define BN_DIV2W
176 #endif
177 #define BN_ULLONG       unsigned long
178 #define BN_ULONG        unsigned short
179 #define BN_LONG         short
180 #define BN_BITS         32
181 #define BN_BYTES        2
182 #define BN_BITS2        16
183 #define BN_BITS4        8
184 #define BN_MASK         (0xffffffff)
185 #define BN_MASK2        (0xffff)
186 #define BN_MASK2l       (0xff)
187 #define BN_MASK2h1      (0xff80)
188 #define BN_MASK2h       (0xff00)
189 #define BN_TBIT         (0x8000)
190 #define BN_DEC_CONV     (100000)
191 #define BN_DEC_FMT1     "%u"
192 #define BN_DEC_FMT2     "%05u"
193 #define BN_DEC_NUM      5
194 #endif
195
196 #ifdef EIGHT_BIT
197 #ifndef BN_DIV2W
198 #define BN_DIV2W
199 #endif
200 #define BN_ULLONG       unsigned short
201 #define BN_ULONG        unsigned char
202 #define BN_LONG         char
203 #define BN_BITS         16
204 #define BN_BYTES        1
205 #define BN_BITS2        8
206 #define BN_BITS4        4
207 #define BN_MASK         (0xffff)
208 #define BN_MASK2        (0xff)
209 #define BN_MASK2l       (0xf)
210 #define BN_MASK2h1      (0xf8)
211 #define BN_MASK2h       (0xf0)
212 #define BN_TBIT         (0x80)
213 #define BN_DEC_CONV     (100)
214 #define BN_DEC_FMT1     "%u"
215 #define BN_DEC_FMT2     "%02u"
216 #define BN_DEC_NUM      2
217 #endif
218
219 #define BN_DEFAULT_BITS 1280
220
221 #ifdef BIGNUM
222 #undef BIGNUM
223 #endif
224
225 #define BN_FLG_MALLOCED         0x01
226 #define BN_FLG_STATIC_DATA      0x02
227 #define BN_FLG_FREE             0x8000  /* used for debuging */
228 #define BN_set_flags(b,n)       ((b)->flags|=(n))
229 #define BN_get_flags(b,n)       ((b)->flags&(n))
230
231 typedef struct bignum_st
232         {
233         BN_ULONG *d;    /* Pointer to an array of 'BN_BITS2' bit chunks. */
234         int top;        /* Index of last used d +1. */
235         /* The next are internal book keeping for bn_expand. */
236         int dmax;       /* Size of the d array. */
237         int neg;        /* one if the number is negative */
238         int flags;
239         } BIGNUM;
240
241 /* Used for temp variables */
242 #define BN_CTX_NUM      20
243 #define BN_CTX_NUM_POS  12
244 typedef struct bignum_ctx
245         {
246         int tos;
247         BIGNUM bn[BN_CTX_NUM];
248         int flags;
249         int depth;
250         int pos[BN_CTX_NUM_POS];
251         int too_many;
252         } BN_CTX;
253
254 typedef struct bn_blinding_st
255         {
256         int init;
257         BIGNUM *A;
258         BIGNUM *Ai;
259         BIGNUM *mod; /* just a reference */
260         } BN_BLINDING;
261
262 /* Used for montgomery multiplication */
263 typedef struct bn_mont_ctx_st
264         {
265         int ri;        /* number of bits in R */
266         BIGNUM RR;     /* used to convert to montgomery form */
267         BIGNUM N;      /* The modulus */
268         BIGNUM Ni;     /* R*(1/R mod N) - N*Ni = 1
269                         * (Ni is only stored for bignum algorithm) */
270         BN_ULONG n0;   /* least significant word of Ni */
271         int flags;
272         } BN_MONT_CTX;
273
274 /* Used for reciprocal division/mod functions
275  * It cannot be shared between threads
276  */
277 typedef struct bn_recp_ctx_st
278         {
279         BIGNUM N;       /* the divisor */
280         BIGNUM Nr;      /* the reciprocal */
281         int num_bits;
282         int shift;
283         int flags;
284         } BN_RECP_CTX;
285
286 #define BN_prime_checks 0 /* default: select number of iterations
287                              based on the size of the number */
288
289 /* number of Miller-Rabin iterations for an error rate  of less than 2^-80
290  * for random 'b'-bit input, b >= 100 (taken from table 4.4 in the Handbook
291  * of Applied Cryptography [Menezes, van Oorschot, Vanstone; CRC Press 1996];
292  * original paper: Damgaard, Landrock, Pomerance: Average case error estimates
293  * for the strong probable prime test. -- Math. Comp. 61 (1993) 177-194) */
294 #define BN_prime_checks_for_size(b) ((b) >= 1300 ?  2 : \
295                                 (b) >=  850 ?  3 : \
296                                 (b) >=  650 ?  4 : \
297                                 (b) >=  550 ?  5 : \
298                                 (b) >=  450 ?  6 : \
299                                 (b) >=  400 ?  7 : \
300                                 (b) >=  350 ?  8 : \
301                                 (b) >=  300 ?  9 : \
302                                 (b) >=  250 ? 12 : \
303                                 (b) >=  200 ? 15 : \
304                                 (b) >=  150 ? 18 : \
305                                 /* b >= 100 */ 27)
306
307 #define BN_num_bytes(a) ((BN_num_bits(a)+7)/8)
308
309 /* Note that BN_abs_is_word does not work reliably for w == 0 */
310 #define BN_abs_is_word(a,w) (((a)->top == 1) && ((a)->d[0] == (BN_ULONG)(w)))
311 #define BN_is_zero(a)       (((a)->top == 0) || BN_abs_is_word(a,0))
312 #define BN_is_one(a)        (BN_abs_is_word((a),1) && !(a)->neg)
313 #define BN_is_word(a,w)     ((w) ? BN_abs_is_word((a),(w)) && !(a)->neg : \
314                                    BN_is_zero((a)))
315 #define BN_is_odd(a)        (((a)->top > 0) && ((a)->d[0] & 1))
316
317 #define BN_one(a)       (BN_set_word((a),1))
318 #define BN_zero(a)      (BN_set_word((a),0))
319
320 /*#define BN_ascii2bn(a)        BN_hex2bn(a) */
321 /*#define BN_bn2ascii(a)        BN_bn2hex(a) */
322
323 BIGNUM *BN_value_one(void);
324 char *  BN_options(void);
325 BN_CTX *BN_CTX_new(void);
326 void    BN_CTX_init(BN_CTX *c);
327 void    BN_CTX_free(BN_CTX *c);
328 void    BN_CTX_start(BN_CTX *ctx);
329 BIGNUM *BN_CTX_get(BN_CTX *ctx);
330 void    BN_CTX_end(BN_CTX *ctx);
331 int     BN_rand(BIGNUM *rnd, int bits, int top,int bottom);
332 int     BN_pseudo_rand(BIGNUM *rnd, int bits, int top,int bottom);
333 int     BN_rand_range(BIGNUM *rnd, BIGNUM *range);
334 int     BN_num_bits(const BIGNUM *a);
335 int     BN_num_bits_word(BN_ULONG);
336 BIGNUM *BN_new(void);
337 void    BN_init(BIGNUM *);
338 void    BN_clear_free(BIGNUM *a);
339 BIGNUM *BN_copy(BIGNUM *a, const BIGNUM *b);
340 void    BN_swap(BIGNUM *a, BIGNUM *b);
341 BIGNUM *BN_bin2bn(const unsigned char *s,int len,BIGNUM *ret);
342 int     BN_bn2bin(const BIGNUM *a, unsigned char *to);
343 BIGNUM *BN_mpi2bn(const unsigned char *s,int len,BIGNUM *ret);
344 int     BN_bn2mpi(const BIGNUM *a, unsigned char *to);
345 int     BN_sub(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b);
346 int     BN_usub(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b);
347 int     BN_uadd(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b);
348 int     BN_add(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b);
349 int     BN_mul(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx);
350 int     BN_sqr(BIGNUM *r, const BIGNUM *a,BN_CTX *ctx);
351
352 int     BN_div(BIGNUM *dv, BIGNUM *rem, const BIGNUM *m, const BIGNUM *d,
353         BN_CTX *ctx);
354 #define BN_mod(rem,m,d,ctx) BN_div(NULL,(rem),(m),(d),(ctx))
355 int     BN_nnmod(BIGNUM *r, const BIGNUM *m, const BIGNUM *d, BN_CTX *ctx);
356 int     BN_mod_add(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx);
357 int     BN_mod_add_quick(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, const BIGNUM *m);
358 int     BN_mod_sub(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx);
359 int     BN_mod_sub_quick(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, const BIGNUM *m);
360 int     BN_mod_mul(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b,
361         const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx);
362 int     BN_mod_sqr(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx);
363 int     BN_mod_lshift1(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx);
364 int     BN_mod_lshift1_quick(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *m);
365 int     BN_mod_lshift(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, int n, const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx);
366 int     BN_mod_lshift_quick(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, int n, const BIGNUM *m);
367
368 BN_ULONG BN_mod_word(const BIGNUM *a, BN_ULONG w);
369 BN_ULONG BN_div_word(BIGNUM *a, BN_ULONG w);
370 int     BN_mul_word(BIGNUM *a, BN_ULONG w);
371 int     BN_add_word(BIGNUM *a, BN_ULONG w);
372 int     BN_sub_word(BIGNUM *a, BN_ULONG w);
373 int     BN_set_word(BIGNUM *a, BN_ULONG w);
374 BN_ULONG BN_get_word(const BIGNUM *a);
375
376 int     BN_cmp(const BIGNUM *a, const BIGNUM *b);
377 void    BN_free(BIGNUM *a);
378 int     BN_is_bit_set(const BIGNUM *a, int n);
379 int     BN_lshift(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, int n);
380 int     BN_lshift1(BIGNUM *r, const BIGNUM *a);
381 int     BN_exp(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,BN_CTX *ctx);
382
383 int     BN_mod_exp(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
384         const BIGNUM *m,BN_CTX *ctx);
385 int     BN_mod_exp_mont(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
386         const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx, BN_MONT_CTX *m_ctx);
387 int     BN_mod_exp_mont_word(BIGNUM *r, BN_ULONG a, const BIGNUM *p,
388         const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx, BN_MONT_CTX *m_ctx);
389 int     BN_mod_exp2_mont(BIGNUM *r, const BIGNUM *a1, const BIGNUM *p1,
390         const BIGNUM *a2, const BIGNUM *p2,const BIGNUM *m,
391         BN_CTX *ctx,BN_MONT_CTX *m_ctx);
392 int     BN_mod_exp_simple(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
393         const BIGNUM *m,BN_CTX *ctx);
394
395 int     BN_mask_bits(BIGNUM *a,int n);
396 #ifndef OPENSSL_NO_FP_API
397 int     BN_print_fp(FILE *fp, const BIGNUM *a);
398 #endif
399 #ifdef HEADER_BIO_H
400 int     BN_print(BIO *fp, const BIGNUM *a);
401 #else
402 int     BN_print(void *fp, const BIGNUM *a);
403 #endif
404 int     BN_reciprocal(BIGNUM *r, const BIGNUM *m, int len, BN_CTX *ctx);
405 int     BN_rshift(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, int n);
406 int     BN_rshift1(BIGNUM *r, const BIGNUM *a);
407 void    BN_clear(BIGNUM *a);
408 BIGNUM *BN_dup(const BIGNUM *a);
409 int     BN_ucmp(const BIGNUM *a, const BIGNUM *b);
410 int     BN_set_bit(BIGNUM *a, int n);
411 int     BN_clear_bit(BIGNUM *a, int n);
412 char *  BN_bn2hex(const BIGNUM *a);
413 char *  BN_bn2dec(const BIGNUM *a);
414 int     BN_hex2bn(BIGNUM **a, const char *str);
415 int     BN_dec2bn(BIGNUM **a, const char *str);
416 int     BN_gcd(BIGNUM *r,const BIGNUM *a,const BIGNUM *b,BN_CTX *ctx);
417 int     BN_kronecker(const BIGNUM *a,const BIGNUM *b,BN_CTX *ctx); /* returns -2 for error */
418 BIGNUM *BN_mod_inverse(BIGNUM *ret,
419         const BIGNUM *a, const BIGNUM *n,BN_CTX *ctx);
420 BIGNUM *BN_mod_sqrt(BIGNUM *ret,
421         const BIGNUM *a, const BIGNUM *n,BN_CTX *ctx);
422 BIGNUM *BN_generate_prime(BIGNUM *ret,int bits,int safe,
423         const BIGNUM *add, const BIGNUM *rem,
424         void (*callback)(int,int,void *),void *cb_arg);
425 int     BN_is_prime(const BIGNUM *p,int nchecks,
426         void (*callback)(int,int,void *),
427         BN_CTX *ctx,void *cb_arg);
428 int     BN_is_prime_fasttest(const BIGNUM *p,int nchecks,
429         void (*callback)(int,int,void *),BN_CTX *ctx,void *cb_arg,
430         int do_trial_division);
431 void    ERR_load_BN_strings(void );
432
433 BN_MONT_CTX *BN_MONT_CTX_new(void );
434 void BN_MONT_CTX_init(BN_MONT_CTX *ctx);
435 int BN_mod_mul_montgomery(BIGNUM *r,const BIGNUM *a,const BIGNUM *b,
436         BN_MONT_CTX *mont, BN_CTX *ctx);
437 #define BN_to_montgomery(r,a,mont,ctx)  BN_mod_mul_montgomery(\
438         (r),(a),&((mont)->RR),(mont),(ctx))
439 int BN_from_montgomery(BIGNUM *r,const BIGNUM *a,
440         BN_MONT_CTX *mont, BN_CTX *ctx);
441 void BN_MONT_CTX_free(BN_MONT_CTX *mont);
442 int BN_MONT_CTX_set(BN_MONT_CTX *mont,const BIGNUM *modulus,BN_CTX *ctx);
443 BN_MONT_CTX *BN_MONT_CTX_copy(BN_MONT_CTX *to,BN_MONT_CTX *from);
444
445 BN_BLINDING *BN_BLINDING_new(BIGNUM *A,BIGNUM *Ai,BIGNUM *mod);
446 void BN_BLINDING_free(BN_BLINDING *b);
447 int BN_BLINDING_update(BN_BLINDING *b,BN_CTX *ctx);
448 int BN_BLINDING_convert(BIGNUM *n, BN_BLINDING *r, BN_CTX *ctx);
449 int BN_BLINDING_invert(BIGNUM *n, BN_BLINDING *b, BN_CTX *ctx);
450
451 void BN_set_params(int mul,int high,int low,int mont);
452 int BN_get_params(int which); /* 0, mul, 1 high, 2 low, 3 mont */
453
454 void    BN_RECP_CTX_init(BN_RECP_CTX *recp);
455 BN_RECP_CTX *BN_RECP_CTX_new(void);
456 void    BN_RECP_CTX_free(BN_RECP_CTX *recp);
457 int     BN_RECP_CTX_set(BN_RECP_CTX *recp,const BIGNUM *rdiv,BN_CTX *ctx);
458 int     BN_mod_mul_reciprocal(BIGNUM *r, const BIGNUM *x, const BIGNUM *y,
459         BN_RECP_CTX *recp,BN_CTX *ctx);
460 int     BN_mod_exp_recp(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
461         const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx);
462 int     BN_div_recp(BIGNUM *dv, BIGNUM *rem, const BIGNUM *m,
463         BN_RECP_CTX *recp, BN_CTX *ctx);
464
465 /* library internal functions */
466
467 #define bn_expand(a,bits) ((((((bits+BN_BITS2-1))/BN_BITS2)) <= (a)->dmax)?\
468         (a):bn_expand2((a),(bits)/BN_BITS2+1))
469 #define bn_wexpand(a,words) (((words) <= (a)->dmax)?(a):bn_expand2((a),(words)))
470 BIGNUM *bn_expand2(BIGNUM *a, int words);
471 BIGNUM *bn_dup_expand(const BIGNUM *a, int words);
472
473 #define bn_fix_top(a) \
474         { \
475         BN_ULONG *ftl; \
476         if ((a)->top > 0) \
477                 { \
478                 for (ftl= &((a)->d[(a)->top-1]); (a)->top > 0; (a)->top--) \
479                 if (*(ftl--)) break; \
480                 } \
481         }
482
483 BN_ULONG bn_mul_add_words(BN_ULONG *rp, const BN_ULONG *ap, int num, BN_ULONG w);
484 BN_ULONG bn_mul_words(BN_ULONG *rp, const BN_ULONG *ap, int num, BN_ULONG w);
485 void     bn_sqr_words(BN_ULONG *rp, const BN_ULONG *ap, int num);
486 BN_ULONG bn_div_words(BN_ULONG h, BN_ULONG l, BN_ULONG d);
487 BN_ULONG bn_add_words(BN_ULONG *rp, const BN_ULONG *ap, const BN_ULONG *bp,int num);
488 BN_ULONG bn_sub_words(BN_ULONG *rp, const BN_ULONG *ap, const BN_ULONG *bp,int num);
489
490 #ifdef BN_DEBUG
491 void bn_dump1(FILE *o, const char *a, const BN_ULONG *b,int n);
492 # define bn_print(a) {fprintf(stderr, #a "="); BN_print_fp(stderr,a); \
493    fprintf(stderr,"\n");}
494 # define bn_dump(a,n) bn_dump1(stderr,#a,a,n);
495 #else
496 # define bn_print(a)
497 # define bn_dump(a,b)
498 #endif
499
500 int BN_bntest_rand(BIGNUM *rnd, int bits, int top,int bottom);
501
502 /* BEGIN ERROR CODES */
503 /* The following lines are auto generated by the script mkerr.pl. Any changes
504  * made after this point may be overwritten when the script is next run.
505  */
506
507 /* Error codes for the BN functions. */
508
509 /* Function codes. */
510 #define BN_F_BN_BLINDING_CONVERT                         100
511 #define BN_F_BN_BLINDING_INVERT                          101
512 #define BN_F_BN_BLINDING_NEW                             102
513 #define BN_F_BN_BLINDING_UPDATE                          103
514 #define BN_F_BN_BN2DEC                                   104
515 #define BN_F_BN_BN2HEX                                   105
516 #define BN_F_BN_CTX_GET                                  116
517 #define BN_F_BN_CTX_NEW                                  106
518 #define BN_F_BN_DIV                                      107
519 #define BN_F_BN_EXPAND2                                  108
520 #define BN_F_BN_EXPAND_INTERNAL                          120
521 #define BN_F_BN_MOD_EXP2_MONT                            118
522 #define BN_F_BN_MOD_EXP_MONT                             109
523 #define BN_F_BN_MOD_EXP_MONT_WORD                        117
524 #define BN_F_BN_MOD_INVERSE                              110
525 #define BN_F_BN_MOD_LSHIFT_QUICK                         119
526 #define BN_F_BN_MOD_MUL_RECIPROCAL                       111
527 #define BN_F_BN_MOD_SQRT                                 121
528 #define BN_F_BN_MPI2BN                                   112
529 #define BN_F_BN_NEW                                      113
530 #define BN_F_BN_RAND                                     114
531 #define BN_F_BN_RAND_RANGE                               122
532 #define BN_F_BN_USUB                                     115
533
534 /* Reason codes. */
535 #define BN_R_ARG2_LT_ARG3                                100
536 #define BN_R_BAD_RECIPROCAL                              101
537 #define BN_R_BIGNUM_TOO_LONG                             114
538 #define BN_R_CALLED_WITH_EVEN_MODULUS                    102
539 #define BN_R_DIV_BY_ZERO                                 103
540 #define BN_R_ENCODING_ERROR                              104
541 #define BN_R_EXPAND_ON_STATIC_BIGNUM_DATA                105
542 #define BN_R_INPUT_NOT_REDUCED                           110
543 #define BN_R_INVALID_LENGTH                              106
544 #define BN_R_INVALID_RANGE                               115
545 #define BN_R_NOT_A_SQUARE                                111
546 #define BN_R_NOT_INITIALIZED                             107
547 #define BN_R_NO_INVERSE                                  108
548 #define BN_R_P_IS_NOT_PRIME                              112
549 #define BN_R_TOO_MANY_ITERATIONS                         113
550 #define BN_R_TOO_MANY_TEMPORARY_VARIABLES                109
551
552 #ifdef  __cplusplus
553 }
554 #endif
555 #endif
556