crypto/bn/bn_asm.c

   1 /* crypto/bn/bn_asm.c */
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   6  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
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  56  * [including the GNU Public Licence.]
  57  */
  58
  59 #ifndef BN_DEBUG
  60 # undef NDEBUG /* avoid conflicting definitions */
  61 # define NDEBUG
  62 #endif
  63
  64 #include <stdio.h>
  65 #include <assert.h>
  66 #include "cryptlib.h"
  67 #include "bn_lcl.h"
  68
  69 #if defined(BN_LLONG) || defined(BN_UMULT_HIGH)
  70
  71 BN_ULONG bn_mul_add_words(BN_ULONG *rp, BN_ULONG *ap, int num, BN_ULONG w)
  72         {
  73         BN_ULONG c1=0;
  74
  75         assert(num >= 0);
  76         if (num <= 0) return(c1);
  77
  78         while (num&~3)
  79                 {
  80                 mul_add(rp[0],ap[0],w,c1);
  81                 mul_add(rp[1],ap[1],w,c1);
  82                 mul_add(rp[2],ap[2],w,c1);
  83                 mul_add(rp[3],ap[3],w,c1);
  84                 ap+=4; rp+=4; num-=4;
  85                 }
  86         if (num)
  87                 {
  88                 mul_add(rp[0],ap[0],w,c1); if (--num==0) return c1;
  89                 mul_add(rp[1],ap[1],w,c1); if (--num==0) return c1;
  90                 mul_add(rp[2],ap[2],w,c1); return c1;
  91                 }
  92
  93         return(c1);
  94         }
  95
  96 BN_ULONG bn_mul_words(BN_ULONG *rp, BN_ULONG *ap, int num, BN_ULONG w)
  97         {
  98         BN_ULONG c1=0;
  99
 100         assert(num >= 0);
 101         if (num <= 0) return(c1);
 102
 103         while (num&~3)
 104                 {
 105                 mul(rp[0],ap[0],w,c1);
 106                 mul(rp[1],ap[1],w,c1);
 107                 mul(rp[2],ap[2],w,c1);
 108                 mul(rp[3],ap[3],w,c1);
 109                 ap+=4; rp+=4; num-=4;
 110                 }
 111         if (num)
 112                 {
 113                 mul(rp[0],ap[0],w,c1); if (--num == 0) return c1;
 114                 mul(rp[1],ap[1],w,c1); if (--num == 0) return c1;
 115                 mul(rp[2],ap[2],w,c1);
 116                 }
 117         return(c1);
 118         }
 119
 120 void bn_sqr_words(BN_ULONG *r, BN_ULONG *a, int n)
 121         {
 122         assert(n >= 0);
 123         if (n <= 0) return;
 124         while (n&~3)
 125                 {
 126                 sqr(r[0],r[1],a[0]);
 127                 sqr(r[2],r[3],a[1]);
 128                 sqr(r[4],r[5],a[2]);
 129                 sqr(r[6],r[7],a[3]);
 130                 a+=4; r+=8; n-=4;
 131                 }
 132         if (n)
 133                 {
 134                 sqr(r[0],r[1],a[0]); if (--n == 0) return;
 135                 sqr(r[2],r[3],a[1]); if (--n == 0) return;
 136                 sqr(r[4],r[5],a[2]);
 137                 }
 138         }
 139
 140 #else /* !(defined(BN_LLONG) || defined(BN_UMULT_HIGH)) */
 141
 142 BN_ULONG bn_mul_add_words(BN_ULONG *rp, BN_ULONG *ap, int num, BN_ULONG w)
 143         {
 144         BN_ULONG c=0;
 145         BN_ULONG bl,bh;
 146
 147         assert(num >= 0);
 148         if (num <= 0) return((BN_ULONG)0);
 149
 150         bl=LBITS(w);
 151         bh=HBITS(w);
 152
 153         for (;;)
 154                 {
 155                 mul_add(rp[0],ap[0],bl,bh,c);
 156                 if (--num == 0) break;
 157                 mul_add(rp[1],ap[1],bl,bh,c);
 158                 if (--num == 0) break;
 159                 mul_add(rp[2],ap[2],bl,bh,c);
 160                 if (--num == 0) break;
 161                 mul_add(rp[3],ap[3],bl,bh,c);
 162                 if (--num == 0) break;
 163                 ap+=4;
 164                 rp+=4;
 165                 }
 166         return(c);
 167         }
 168
 169 BN_ULONG bn_mul_words(BN_ULONG *rp, BN_ULONG *ap, int num, BN_ULONG w)
 170         {
 171         BN_ULONG carry=0;
 172         BN_ULONG bl,bh;
 173
 174         assert(num >= 0);
 175         if (num <= 0) return((BN_ULONG)0);
 176
 177         bl=LBITS(w);
 178         bh=HBITS(w);
 179
 180         for (;;)
 181                 {
 182                 mul(rp[0],ap[0],bl,bh,carry);
 183                 if (--num == 0) break;
 184                 mul(rp[1],ap[1],bl,bh,carry);
 185                 if (--num == 0) break;
 186                 mul(rp[2],ap[2],bl,bh,carry);
 187                 if (--num == 0) break;
 188                 mul(rp[3],ap[3],bl,bh,carry);
 189                 if (--num == 0) break;
 190                 ap+=4;
 191                 rp+=4;
 192                 }
 193         return(carry);
 194         }
 195
 196 void bn_sqr_words(BN_ULONG *r, BN_ULONG *a, int n)
 197         {
 198         assert(n >= 0);
 199         if (n <= 0) return;
 200         for (;;)
 201                 {
 202                 sqr64(r[0],r[1],a[0]);
 203                 if (--n == 0) break;
 204
 205                 sqr64(r[2],r[3],a[1]);
 206                 if (--n == 0) break;
 207
 208                 sqr64(r[4],r[5],a[2]);
 209                 if (--n == 0) break;
 210
 211                 sqr64(r[6],r[7],a[3]);
 212                 if (--n == 0) break;
 213
 214                 a+=4;
 215                 r+=8;
 216                 }
 217         }
 218
 219 #endif /* !(defined(BN_LLONG) || defined(BN_UMULT_HIGH)) */
 220
 221 #if defined(BN_LLONG) && defined(BN_DIV2W)
 222
 223 BN_ULONG bn_div_words(BN_ULONG h, BN_ULONG l, BN_ULONG d)
 224         {
 225         return((BN_ULONG)(((((BN_ULLONG)h)<<BN_BITS2)|l)/(BN_ULLONG)d));
 226         }
 227
 228 #else
 229
 230 /* Divide h,l by d and return the result. */
 231 /* I need to test this some more :-( */
 232 BN_ULONG bn_div_words(BN_ULONG h, BN_ULONG l, BN_ULONG d)
 233         {
 234         BN_ULONG dh,dl,q,ret=0,th,tl,t;
 235         int i,count=2;
 236
 237         if (d == 0) return(BN_MASK2);
 238
 239         i=BN_num_bits_word(d);
 240         assert((i == BN_BITS2) || (h > (BN_ULONG)1<<i));
 241
 242         i=BN_BITS2-i;
 243         if (h >= d) h-=d;
 244
 245         if (i)
 246                 {
 247                 d<<=i;
 248                 h=(h<<i)|(l>>(BN_BITS2-i));
 249                 l<<=i;
 250                 }
 251         dh=(d&BN_MASK2h)>>BN_BITS4;
 252         dl=(d&BN_MASK2l);
 253         for (;;)
 254                 {
 255                 if ((h>>BN_BITS4) == dh)
 256                         q=BN_MASK2l;
 257                 else
 258                         q=h/dh;
 259
 260                 th=q*dh;
 261                 tl=dl*q;
 262                 for (;;)
 263                         {
 264                         t=h-th;
 265                         if ((t&BN_MASK2h) ||
 266                                 ((tl) <= (
 267                                         (t<<BN_BITS4)|
 268                                         ((l&BN_MASK2h)>>BN_BITS4))))
 269                                 break;
 270                         q--;
 271                         th-=dh;
 272                         tl-=dl;
 273                         }
 274                 t=(tl>>BN_BITS4);
 275                 tl=(tl<<BN_BITS4)&BN_MASK2h;
 276                 th+=t;
 277
 278                 if (l < tl) th++;
 279                 l-=tl;
 280                 if (h < th)
 281                         {
 282                         h+=d;
 283                         q--;
 284                         }
 285                 h-=th;
 286
 287                 if (--count == 0) break;
 288
 289                 ret=q<<BN_BITS4;
 290                 h=((h<<BN_BITS4)|(l>>BN_BITS4))&BN_MASK2;
 291                 l=(l&BN_MASK2l)<<BN_BITS4;
 292                 }
 293         ret|=q;
 294         return(ret);
 295         }
 296 #endif /* !defined(BN_LLONG) && defined(BN_DIV2W) */
 297
 298 #ifdef BN_LLONG
 299 BN_ULONG bn_add_words(BN_ULONG *r, BN_ULONG *a, BN_ULONG *b, int n)
 300         {
 301         BN_ULLONG ll=0;
 302
 303         assert(n >= 0);
 304         if (n <= 0) return((BN_ULONG)0);
 305
 306         for (;;)
 307                 {
 308                 ll+=(BN_ULLONG)a[0]+b[0];
 309                 r[0]=(BN_ULONG)ll&BN_MASK2;
 310                 ll>>=BN_BITS2;
 311                 if (--n <= 0) break;
 312
 313                 ll+=(BN_ULLONG)a[1]+b[1];
 314                 r[1]=(BN_ULONG)ll&BN_MASK2;
 315                 ll>>=BN_BITS2;
 316                 if (--n <= 0) break;
 317
 318                 ll+=(BN_ULLONG)a[2]+b[2];
 319                 r[2]=(BN_ULONG)ll&BN_MASK2;
 320                 ll>>=BN_BITS2;
 321                 if (--n <= 0) break;
 322
 323                 ll+=(BN_ULLONG)a[3]+b[3];
 324                 r[3]=(BN_ULONG)ll&BN_MASK2;
 325                 ll>>=BN_BITS2;
 326                 if (--n <= 0) break;
 327
 328                 a+=4;
 329                 b+=4;
 330                 r+=4;
 331                 }
 332         return((BN_ULONG)ll);
 333         }
 334 #else /* !BN_LLONG */
 335 BN_ULONG bn_add_words(BN_ULONG *r, BN_ULONG *a, BN_ULONG *b, int n)
 336         {
 337         BN_ULONG c,l,t;
 338
 339         assert(n >= 0);
 340         if (n <= 0) return((BN_ULONG)0);
 341
 342         c=0;
 343         for (;;)
 344                 {
 345                 t=a[0];
 346                 t=(t+c)&BN_MASK2;
 347                 c=(t < c);
 348                 l=(t+b[0])&BN_MASK2;
 349                 c+=(l < t);
 350                 r[0]=l;
 351                 if (--n <= 0) break;
 352
 353                 t=a[1];
 354                 t=(t+c)&BN_MASK2;
 355                 c=(t < c);
 356                 l=(t+b[1])&BN_MASK2;
 357                 c+=(l < t);
 358                 r[1]=l;
 359                 if (--n <= 0) break;
 360
 361                 t=a[2];
 362                 t=(t+c)&BN_MASK2;
 363                 c=(t < c);
 364                 l=(t+b[2])&BN_MASK2;
 365                 c+=(l < t);
 366                 r[2]=l;
 367                 if (--n <= 0) break;
 368
 369                 t=a[3];
 370                 t=(t+c)&BN_MASK2;
 371                 c=(t < c);
 372                 l=(t+b[3])&BN_MASK2;
 373                 c+=(l < t);
 374                 r[3]=l;
 375                 if (--n <= 0) break;
 376
 377                 a+=4;
 378                 b+=4;
 379                 r+=4;
 380                 }
 381         return((BN_ULONG)c);
 382         }
 383 #endif /* !BN_LLONG */
 384
 385 BN_ULONG bn_sub_words(BN_ULONG *r, BN_ULONG *a, BN_ULONG *b, int n)
 386         {
 387         BN_ULONG t1,t2;
 388         int c=0;
 389
 390         assert(n >= 0);
 391         if (n <= 0) return((BN_ULONG)0);
 392
 393         for (;;)
 394                 {
 395                 t1=a[0]; t2=b[0];
 396                 r[0]=(t1-t2-c)&BN_MASK2;
 397                 if (t1 != t2) c=(t1 < t2);
 398                 if (--n <= 0) break;
 399
 400                 t1=a[1]; t2=b[1];
 401                 r[1]=(t1-t2-c)&BN_MASK2;
 402                 if (t1 != t2) c=(t1 < t2);
 403                 if (--n <= 0) break;
 404
 405                 t1=a[2]; t2=b[2];
 406                 r[2]=(t1-t2-c)&BN_MASK2;
 407                 if (t1 != t2) c=(t1 < t2);
 408                 if (--n <= 0) break;
 409
 410                 t1=a[3]; t2=b[3];
 411                 r[3]=(t1-t2-c)&BN_MASK2;
 412                 if (t1 != t2) c=(t1 < t2);
 413                 if (--n <= 0) break;
 414
 415                 a+=4;
 416                 b+=4;
 417                 r+=4;
 418                 }
 419         return(c);
 420         }
 421
 422 #ifdef BN_MUL_COMBA
 423
 424 #undef bn_mul_comba8
 425 #undef bn_mul_comba4
 426 #undef bn_sqr_comba8
 427 #undef bn_sqr_comba4
 428
 429 /* mul_add_c(a,b,c0,c1,c2)  -- c+=a*b for three word number c=(c2,c1,c0) */
 430 /* mul_add_c2(a,b,c0,c1,c2) -- c+=2*a*b for three word number c=(c2,c1,c0) */
 431 /* sqr_add_c(a,i,c0,c1,c2)  -- c+=a[i]^2 for three word number c=(c2,c1,c0) */
 432 /* sqr_add_c2(a,i,c0,c1,c2) -- c+=2*a[i]*a[j] for three word number c=(c2,c1,c0) */
 433
 434 #ifdef BN_LLONG
 435 #define mul_add_c(a,b,c0,c1,c2) \
 436         t=(BN_ULLONG)a*b; \
 437         t1=(BN_ULONG)Lw(t); \
 438         t2=(BN_ULONG)Hw(t); \
 439         c0=(c0+t1)&BN_MASK2; if ((c0) < t1) t2++; \
 440         c1=(c1+t2)&BN_MASK2; if ((c1) < t2) c2++;
 441
 442 #define mul_add_c2(a,b,c0,c1,c2) \
 443         t=(BN_ULLONG)a*b; \
 444         tt=(t+t)&BN_MASK; \
 445         if (tt < t) c2++; \
 446         t1=(BN_ULONG)Lw(tt); \
 447         t2=(BN_ULONG)Hw(tt); \
 448         c0=(c0+t1)&BN_MASK2;  \
 449         if ((c0 < t1) && (((++t2)&BN_MASK2) == 0)) c2++; \
 450         c1=(c1+t2)&BN_MASK2; if ((c1) < t2) c2++;
 451
 452 #define sqr_add_c(a,i,c0,c1,c2) \
 453         t=(BN_ULLONG)a[i]*a[i]; \
 454         t1=(BN_ULONG)Lw(t); \
 455         t2=(BN_ULONG)Hw(t); \
 456         c0=(c0+t1)&BN_MASK2; if ((c0) < t1) t2++; \
 457         c1=(c1+t2)&BN_MASK2; if ((c1) < t2) c2++;
 458
 459 #define sqr_add_c2(a,i,j,c0,c1,c2) \
 460         mul_add_c2((a)[i],(a)[j],c0,c1,c2)
 461
 462 #elif defined(BN_UMULT_HIGH)
 463
 464 #define mul_add_c(a,b,c0,c1,c2) {       \
 465         BN_ULONG ta=(a),tb=(b);         \
 466         t1 = ta * tb;                   \
 467         t2 = BN_UMULT_HIGH(ta,tb);      \
 468         c0 += t1; t2 += (c0<t1)?1:0;    \
 469         c1 += t2; c2 += (c1<t2)?1:0;    \
 470         }
 471
 472 #define mul_add_c2(a,b,c0,c1,c2) {      \
 473         BN_ULONG ta=(a),tb=(b),t0;      \
 474         t1 = BN_UMULT_HIGH(ta,tb);      \
 475         t0 = ta * tb;                   \
 476         t2 = t1+t1; c2 += (t2<t1)?1:0;  \
 477         t1 = t0+t0; t2 += (t1<t0)?1:0;  \
 478         c0 += t1; t2 += (c0<t1)?1:0;    \
 479         c1 += t2; c2 += (c1<t2)?1:0;    \
 480         }
 481
 482 #define sqr_add_c(a,i,c0,c1,c2) {       \
 483         BN_ULONG ta=(a)[i];             \
 484         t1 = ta * ta;                   \
 485         t2 = BN_UMULT_HIGH(ta,ta);      \
 486         c0 += t1; t2 += (c0<t1)?1:0;    \
 487         c1 += t2; c2 += (c1<t2)?1:0;    \
 488         }
 489
 490 #define sqr_add_c2(a,i,j,c0,c1,c2)      \
 491         mul_add_c2((a)[i],(a)[j],c0,c1,c2)
 492
 493 #else /* !BN_LLONG */
 494 #define mul_add_c(a,b,c0,c1,c2) \
 495         t1=LBITS(a); t2=HBITS(a); \
 496         bl=LBITS(b); bh=HBITS(b); \
 497         mul64(t1,t2,bl,bh); \
 498         c0=(c0+t1)&BN_MASK2; if ((c0) < t1) t2++; \
 499         c1=(c1+t2)&BN_MASK2; if ((c1) < t2) c2++;
 500
 501 #define mul_add_c2(a,b,c0,c1,c2) \
 502         t1=LBITS(a); t2=HBITS(a); \
 503         bl=LBITS(b); bh=HBITS(b); \
 504         mul64(t1,t2,bl,bh); \
 505         if (t2 & BN_TBIT) c2++; \
 506         t2=(t2+t2)&BN_MASK2; \
 507         if (t1 & BN_TBIT) t2++; \
 508         t1=(t1+t1)&BN_MASK2; \
 509         c0=(c0+t1)&BN_MASK2;  \
 510         if ((c0 < t1) && (((++t2)&BN_MASK2) == 0)) c2++; \
 511         c1=(c1+t2)&BN_MASK2; if ((c1) < t2) c2++;
 512
 513 #define sqr_add_c(a,i,c0,c1,c2) \
 514         sqr64(t1,t2,(a)[i]); \
 515         c0=(c0+t1)&BN_MASK2; if ((c0) < t1) t2++; \
 516         c1=(c1+t2)&BN_MASK2; if ((c1) < t2) c2++;
 517
 518 #define sqr_add_c2(a,i,j,c0,c1,c2) \
 519         mul_add_c2((a)[i],(a)[j],c0,c1,c2)
 520 #endif /* !BN_LLONG */
 521
 522 void bn_mul_comba8(BN_ULONG *r, BN_ULONG *a, BN_ULONG *b)
 523         {
 524 #ifdef BN_LLONG
 525         BN_ULLONG t;
 526 #else
 527         BN_ULONG bl,bh;
 528 #endif
 529         BN_ULONG t1,t2;
 530         BN_ULONG c1,c2,c3;
 531
 532         c1=0;
 533         c2=0;
 534         c3=0;
 535         mul_add_c(a[0],b[0],c1,c2,c3);
 536         r[0]=c1;
 537         c1=0;
 538         mul_add_c(a[0],b[1],c2,c3,c1);
 539         mul_add_c(a[1],b[0],c2,c3,c1);
 540         r[1]=c2;
 541         c2=0;
 542         mul_add_c(a[2],b[0],c3,c1,c2);
 543         mul_add_c(a[1],b[1],c3,c1,c2);
 544         mul_add_c(a[0],b[2],c3,c1,c2);
 545         r[2]=c3;
 546         c3=0;
 547         mul_add_c(a[0],b[3],c1,c2,c3);
 548         mul_add_c(a[1],b[2],c1,c2,c3);
 549         mul_add_c(a[2],b[1],c1,c2,c3);
 550         mul_add_c(a[3],b[0],c1,c2,c3);
 551         r[3]=c1;
 552         c1=0;
 553         mul_add_c(a[4],b[0],c2,c3,c1);
 554         mul_add_c(a[3],b[1],c2,c3,c1);
 555         mul_add_c(a[2],b[2],c2,c3,c1);
 556         mul_add_c(a[1],b[3],c2,c3,c1);
 557         mul_add_c(a[0],b[4],c2,c3,c1);
 558         r[4]=c2;
 559         c2=0;
 560         mul_add_c(a[0],b[5],c3,c1,c2);
 561         mul_add_c(a[1],b[4],c3,c1,c2);
 562         mul_add_c(a[2],b[3],c3,c1,c2);
 563         mul_add_c(a[3],b[2],c3,c1,c2);
 564         mul_add_c(a[4],b[1],c3,c1,c2);
 565         mul_add_c(a[5],b[0],c3,c1,c2);
 566         r[5]=c3;
 567         c3=0;
 568         mul_add_c(a[6],b[0],c1,c2,c3);
 569         mul_add_c(a[5],b[1],c1,c2,c3);
 570         mul_add_c(a[4],b[2],c1,c2,c3);
 571         mul_add_c(a[3],b[3],c1,c2,c3);
 572         mul_add_c(a[2],b[4],c1,c2,c3);
 573         mul_add_c(a[1],b[5],c1,c2,c3);
 574         mul_add_c(a[0],b[6],c1,c2,c3);
 575         r[6]=c1;
 576         c1=0;
 577         mul_add_c(a[0],b[7],c2,c3,c1);
 578         mul_add_c(a[1],b[6],c2,c3,c1);
 579         mul_add_c(a[2],b[5],c2,c3,c1);
 580         mul_add_c(a[3],b[4],c2,c3,c1);
 581         mul_add_c(a[4],b[3],c2,c3,c1);
 582         mul_add_c(a[5],b[2],c2,c3,c1);
 583         mul_add_c(a[6],b[1],c2,c3,c1);
 584         mul_add_c(a[7],b[0],c2,c3,c1);
 585         r[7]=c2;
 586         c2=0;
 587         mul_add_c(a[7],b[1],c3,c1,c2);
 588         mul_add_c(a[6],b[2],c3,c1,c2);
 589         mul_add_c(a[5],b[3],c3,c1,c2);
 590         mul_add_c(a[4],b[4],c3,c1,c2);
 591         mul_add_c(a[3],b[5],c3,c1,c2);
 592         mul_add_c(a[2],b[6],c3,c1,c2);
 593         mul_add_c(a[1],b[7],c3,c1,c2);
 594         r[8]=c3;
 595         c3=0;
 596         mul_add_c(a[2],b[7],c1,c2,c3);
 597         mul_add_c(a[3],b[6],c1,c2,c3);
 598         mul_add_c(a[4],b[5],c1,c2,c3);
 599         mul_add_c(a[5],b[4],c1,c2,c3);
 600         mul_add_c(a[6],b[3],c1,c2,c3);
 601         mul_add_c(a[7],b[2],c1,c2,c3);
 602         r[9]=c1;
 603         c1=0;
 604         mul_add_c(a[7],b[3],c2,c3,c1);
 605         mul_add_c(a[6],b[4],c2,c3,c1);
 606         mul_add_c(a[5],b[5],c2,c3,c1);
 607         mul_add_c(a[4],b[6],c2,c3,c1);
 608         mul_add_c(a[3],b[7],c2,c3,c1);
 609         r[10]=c2;
 610         c2=0;
 611         mul_add_c(a[4],b[7],c3,c1,c2);
 612         mul_add_c(a[5],b[6],c3,c1,c2);
 613         mul_add_c(a[6],b[5],c3,c1,c2);
 614         mul_add_c(a[7],b[4],c3,c1,c2);
 615         r[11]=c3;
 616         c3=0;
 617         mul_add_c(a[7],b[5],c1,c2,c3);
 618         mul_add_c(a[6],b[6],c1,c2,c3);
 619         mul_add_c(a[5],b[7],c1,c2,c3);
 620         r[12]=c1;
 621         c1=0;
 622         mul_add_c(a[6],b[7],c2,c3,c1);
 623         mul_add_c(a[7],b[6],c2,c3,c1);
 624         r[13]=c2;
 625         c2=0;
 626         mul_add_c(a[7],b[7],c3,c1,c2);
 627         r[14]=c3;
 628         r[15]=c1;
 629         }
 630
 631 void bn_mul_comba4(BN_ULONG *r, BN_ULONG *a, BN_ULONG *b)
 632         {
 633 #ifdef BN_LLONG
 634         BN_ULLONG t;
 635 #else
 636         BN_ULONG bl,bh;
 637 #endif
 638         BN_ULONG t1,t2;
 639         BN_ULONG c1,c2,c3;
 640
 641         c1=0;
 642         c2=0;
 643         c3=0;
 644         mul_add_c(a[0],b[0],c1,c2,c3);
 645         r[0]=c1;
 646         c1=0;
 647         mul_add_c(a[0],b[1],c2,c3,c1);
 648         mul_add_c(a[1],b[0],c2,c3,c1);
 649         r[1]=c2;
 650         c2=0;
 651         mul_add_c(a[2],b[0],c3,c1,c2);
 652         mul_add_c(a[1],b[1],c3,c1,c2);
 653         mul_add_c(a[0],b[2],c3,c1,c2);
 654         r[2]=c3;
 655         c3=0;
 656         mul_add_c(a[0],b[3],c1,c2,c3);
 657         mul_add_c(a[1],b[2],c1,c2,c3);
 658         mul_add_c(a[2],b[1],c1,c2,c3);
 659         mul_add_c(a[3],b[0],c1,c2,c3);
 660         r[3]=c1;
 661         c1=0;
 662         mul_add_c(a[3],b[1],c2,c3,c1);
 663         mul_add_c(a[2],b[2],c2,c3,c1);
 664         mul_add_c(a[1],b[3],c2,c3,c1);
 665         r[4]=c2;
 666         c2=0;
 667         mul_add_c(a[2],b[3],c3,c1,c2);
 668         mul_add_c(a[3],b[2],c3,c1,c2);
 669         r[5]=c3;
 670         c3=0;
 671         mul_add_c(a[3],b[3],c1,c2,c3);
 672         r[6]=c1;
 673         r[7]=c2;
 674         }
 675
 676 void bn_sqr_comba8(BN_ULONG *r, BN_ULONG *a)
 677         {
 678 #ifdef BN_LLONG
 679         BN_ULLONG t,tt;
 680 #else
 681         BN_ULONG bl,bh;
 682 #endif
 683         BN_ULONG t1,t2;
 684         BN_ULONG c1,c2,c3;
 685
 686         c1=0;
 687         c2=0;
 688         c3=0;
 689         sqr_add_c(a,0,c1,c2,c3);
 690         r[0]=c1;
 691         c1=0;
 692         sqr_add_c2(a,1,0,c2,c3,c1);
 693         r[1]=c2;
 694         c2=0;
 695         sqr_add_c(a,1,c3,c1,c2);
 696         sqr_add_c2(a,2,0,c3,c1,c2);
 697         r[2]=c3;
 698         c3=0;
 699         sqr_add_c2(a,3,0,c1,c2,c3);
 700         sqr_add_c2(a,2,1,c1,c2,c3);
 701         r[3]=c1;
 702         c1=0;
 703         sqr_add_c(a,2,c2,c3,c1);
 704         sqr_add_c2(a,3,1,c2,c3,c1);
 705         sqr_add_c2(a,4,0,c2,c3,c1);
 706         r[4]=c2;
 707         c2=0;
 708         sqr_add_c2(a,5,0,c3,c1,c2);
 709         sqr_add_c2(a,4,1,c3,c1,c2);
 710         sqr_add_c2(a,3,2,c3,c1,c2);
 711         r[5]=c3;
 712         c3=0;
 713         sqr_add_c(a,3,c1,c2,c3);
 714         sqr_add_c2(a,4,2,c1,c2,c3);
 715         sqr_add_c2(a,5,1,c1,c2,c3);
 716         sqr_add_c2(a,6,0,c1,c2,c3);
 717         r[6]=c1;
 718         c1=0;
 719         sqr_add_c2(a,7,0,c2,c3,c1);
 720         sqr_add_c2(a,6,1,c2,c3,c1);
 721         sqr_add_c2(a,5,2,c2,c3,c1);
 722         sqr_add_c2(a,4,3,c2,c3,c1);
 723         r[7]=c2;
 724         c2=0;
 725         sqr_add_c(a,4,c3,c1,c2);
 726         sqr_add_c2(a,5,3,c3,c1,c2);
 727         sqr_add_c2(a,6,2,c3,c1,c2);
 728         sqr_add_c2(a,7,1,c3,c1,c2);
 729         r[8]=c3;
 730         c3=0;
 731         sqr_add_c2(a,7,2,c1,c2,c3);
 732         sqr_add_c2(a,6,3,c1,c2,c3);
 733         sqr_add_c2(a,5,4,c1,c2,c3);
 734         r[9]=c1;
 735         c1=0;
 736         sqr_add_c(a,5,c2,c3,c1);
 737         sqr_add_c2(a,6,4,c2,c3,c1);
 738         sqr_add_c2(a,7,3,c2,c3,c1);
 739         r[10]=c2;
 740         c2=0;
 741         sqr_add_c2(a,7,4,c3,c1,c2);
 742         sqr_add_c2(a,6,5,c3,c1,c2);
 743         r[11]=c3;
 744         c3=0;
 745         sqr_add_c(a,6,c1,c2,c3);
 746         sqr_add_c2(a,7,5,c1,c2,c3);
 747         r[12]=c1;
 748         c1=0;
 749         sqr_add_c2(a,7,6,c2,c3,c1);
 750         r[13]=c2;
 751         c2=0;
 752         sqr_add_c(a,7,c3,c1,c2);
 753         r[14]=c3;
 754         r[15]=c1;
 755         }
 756
 757 void bn_sqr_comba4(BN_ULONG *r, BN_ULONG *a)
 758         {
 759 #ifdef BN_LLONG
 760         BN_ULLONG t,tt;
 761 #else
 762         BN_ULONG bl,bh;
 763 #endif
 764         BN_ULONG t1,t2;
 765         BN_ULONG c1,c2,c3;
 766
 767         c1=0;
 768         c2=0;
 769         c3=0;
 770         sqr_add_c(a,0,c1,c2,c3);
 771         r[0]=c1;
 772         c1=0;
 773         sqr_add_c2(a,1,0,c2,c3,c1);
 774         r[1]=c2;
 775         c2=0;
 776         sqr_add_c(a,1,c3,c1,c2);
 777         sqr_add_c2(a,2,0,c3,c1,c2);
 778         r[2]=c3;
 779         c3=0;
 780         sqr_add_c2(a,3,0,c1,c2,c3);
 781         sqr_add_c2(a,2,1,c1,c2,c3);
 782         r[3]=c1;
 783         c1=0;
 784         sqr_add_c(a,2,c2,c3,c1);
 785         sqr_add_c2(a,3,1,c2,c3,c1);
 786         r[4]=c2;
 787         c2=0;
 788         sqr_add_c2(a,3,2,c3,c1,c2);
 789         r[5]=c3;
 790         c3=0;
 791         sqr_add_c(a,3,c1,c2,c3);
 792         r[6]=c1;
 793         r[7]=c2;
 794         }
 795 #else /* !BN_MUL_COMBA */
 796
 797 /* hmm... is it faster just to do a multiply? */
 798 #undef bn_sqr_comba4
 799 void bn_sqr_comba4(BN_ULONG *r, BN_ULONG *a)
 800         {
 801         BN_ULONG t[8];
 802         bn_sqr_normal(r,a,4,t);
 803         }
 804
 805 #undef bn_sqr_comba8
 806 void bn_sqr_comba8(BN_ULONG *r, BN_ULONG *a)
 807         {
 808         BN_ULONG t[16];
 809         bn_sqr_normal(r,a,8,t);
 810         }
 811
 812 void bn_mul_comba4(BN_ULONG *r, BN_ULONG *a, BN_ULONG *b)
 813         {
 814         r[4]=bn_mul_words(    &(r[0]),a,4,b[0]);
 815         r[5]=bn_mul_add_words(&(r[1]),a,4,b[1]);
 816         r[6]=bn_mul_add_words(&(r[2]),a,4,b[2]);
 817         r[7]=bn_mul_add_words(&(r[3]),a,4,b[3]);
 818         }
 819
 820 void bn_mul_comba8(BN_ULONG *r, BN_ULONG *a, BN_ULONG *b)
 821         {
 822         r[ 8]=bn_mul_words(    &(r[0]),a,8,b[0]);
 823         r[ 9]=bn_mul_add_words(&(r[1]),a,8,b[1]);
 824         r[10]=bn_mul_add_words(&(r[2]),a,8,b[2]);
 825         r[11]=bn_mul_add_words(&(r[3]),a,8,b[3]);
 826         r[12]=bn_mul_add_words(&(r[4]),a,8,b[4]);
 827         r[13]=bn_mul_add_words(&(r[5]),a,8,b[5]);
 828         r[14]=bn_mul_add_words(&(r[6]),a,8,b[6]);
 829         r[15]=bn_mul_add_words(&(r[7]),a,8,b[7]);
 830         }
 831
 832 #endif /* !BN_MUL_COMBA */