crypto/bn/bn_lib.c

   1 /* crypto/bn/bn_lib.c */
   2 /* Copyright (C) 1995-1998 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 BN_DEBUG
  60 # undef NDEBUG /* avoid conflicting definitions */
  61 # define NDEBUG
  62 #endif
  63
  64 #include <assert.h>
  65 #include <stdio.h>
  66 #include "cryptlib.h"
  67 #include "bn_lcl.h"
  68
  69 const char *BN_version="Big Number" OPENSSL_VERSION_PTEXT;
  70
  71 /* For a 32 bit machine
  72  * 2 -   4 ==  128
  73  * 3 -   8 ==  256
  74  * 4 -  16 ==  512
  75  * 5 -  32 == 1024
  76  * 6 -  64 == 2048
  77  * 7 - 128 == 4096
  78  * 8 - 256 == 8192
  79  */
  80 static int bn_limit_bits=0;
  81 static int bn_limit_num=8;        /* (1<<bn_limit_bits) */
  82 static int bn_limit_bits_low=0;
  83 static int bn_limit_num_low=8;    /* (1<<bn_limit_bits_low) */
  84 static int bn_limit_bits_high=0;
  85 static int bn_limit_num_high=8;   /* (1<<bn_limit_bits_high) */
  86 static int bn_limit_bits_mont=0;
  87 static int bn_limit_num_mont=8;   /* (1<<bn_limit_bits_mont) */
  88
  89 void BN_set_params(int mult, int high, int low, int mont)
  90         {
  91         if (mult >= 0)
  92                 {
  93                 if (mult > (sizeof(int)*8)-1)
  94                         mult=sizeof(int)*8-1;
  95                 bn_limit_bits=mult;
  96                 bn_limit_num=1<<mult;
  97                 }
  98         if (high >= 0)
  99                 {
 100                 if (high > (sizeof(int)*8)-1)
 101                         high=sizeof(int)*8-1;
 102                 bn_limit_bits_high=high;
 103                 bn_limit_num_high=1<<high;
 104                 }
 105         if (low >= 0)
 106                 {
 107                 if (low > (sizeof(int)*8)-1)
 108                         low=sizeof(int)*8-1;
 109                 bn_limit_bits_low=low;
 110                 bn_limit_num_low=1<<low;
 111                 }
 112         if (mont >= 0)
 113                 {
 114                 if (mont > (sizeof(int)*8)-1)
 115                         mont=sizeof(int)*8-1;
 116                 bn_limit_bits_mont=mont;
 117                 bn_limit_num_mont=1<<mont;
 118                 }
 119         }
 120
 121 int BN_get_params(int which)
 122         {
 123         if      (which == 0) return(bn_limit_bits);
 124         else if (which == 1) return(bn_limit_bits_high);
 125         else if (which == 2) return(bn_limit_bits_low);
 126         else if (which == 3) return(bn_limit_bits_mont);
 127         else return(0);
 128         }
 129
 130 BIGNUM *BN_value_one(void)
 131         {
 132         static BN_ULONG data_one=1L;
 133         static BIGNUM const_one={&data_one,1,1,0};
 134
 135         return(&const_one);
 136         }
 137
 138 char *BN_options(void)
 139         {
 140         static int init=0;
 141         static char data[16];
 142
 143         if (!init)
 144                 {
 145                 init++;
 146 #ifdef BN_LLONG
 147                 sprintf(data,"bn(%d,%d)",(int)sizeof(BN_ULLONG)*8,
 148                         (int)sizeof(BN_ULONG)*8);
 149 #else
 150                 sprintf(data,"bn(%d,%d)",(int)sizeof(BN_ULONG)*8,
 151                         (int)sizeof(BN_ULONG)*8);
 152 #endif
 153                 }
 154         return(data);
 155         }
 156
 157 int BN_num_bits_word(BN_ULONG l)
 158         {
 159         static const char bits[256]={
 160                 0,1,2,2,3,3,3,3,4,4,4,4,4,4,4,4,
 161                 5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,
 162                 6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,
 163                 6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,
 164                 7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
 165                 7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
 166                 7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
 167                 7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
 168                 8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
 169                 8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
 170                 8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
 171                 8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
 172                 8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
 173                 8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
 174                 8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
 175                 8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
 176                 };
 177
 178 #if defined(SIXTY_FOUR_BIT_LONG)
 179         if (l & 0xffffffff00000000L)
 180                 {
 181                 if (l & 0xffff000000000000L)
 182                         {
 183                         if (l & 0xff00000000000000L)
 184                                 {
 185                                 return(bits[(int)(l>>56)]+56);
 186                                 }
 187                         else    return(bits[(int)(l>>48)]+48);
 188                         }
 189                 else
 190                         {
 191                         if (l & 0x0000ff0000000000L)
 192                                 {
 193                                 return(bits[(int)(l>>40)]+40);
 194                                 }
 195                         else    return(bits[(int)(l>>32)]+32);
 196                         }
 197                 }
 198         else
 199 #else
 200 #ifdef SIXTY_FOUR_BIT
 201         if (l & 0xffffffff00000000LL)
 202                 {
 203                 if (l & 0xffff000000000000LL)
 204                         {
 205                         if (l & 0xff00000000000000LL)
 206                                 {
 207                                 return(bits[(int)(l>>56)]+56);
 208                                 }
 209                         else    return(bits[(int)(l>>48)]+48);
 210                         }
 211                 else
 212                         {
 213                         if (l & 0x0000ff0000000000LL)
 214                                 {
 215                                 return(bits[(int)(l>>40)]+40);
 216                                 }
 217                         else    return(bits[(int)(l>>32)]+32);
 218                         }
 219                 }
 220         else
 221 #endif
 222 #endif
 223                 {
 224 #if defined(THIRTY_TWO_BIT) || defined(SIXTY_FOUR_BIT) || defined(SIXTY_FOUR_BIT_LONG)
 225                 if (l & 0xffff0000L)
 226                         {
 227                         if (l & 0xff000000L)
 228                                 return(bits[(int)(l>>24L)]+24);
 229                         else    return(bits[(int)(l>>16L)]+16);
 230                         }
 231                 else
 232 #endif
 233                         {
 234 #if defined(SIXTEEN_BIT) || defined(THIRTY_TWO_BIT) || defined(SIXTY_FOUR_BIT) || defined(SIXTY_FOUR_BIT_LONG)
 235                         if (l & 0xff00L)
 236                                 return(bits[(int)(l>>8)]+8);
 237                         else
 238 #endif
 239                                 return(bits[(int)(l   )]  );
 240                         }
 241                 }
 242         }
 243
 244 int BN_num_bits(const BIGNUM *a)
 245         {
 246         BN_ULONG l;
 247         int i;
 248
 249         bn_check_top(a);
 250
 251         if (a->top == 0) return(0);
 252         l=a->d[a->top-1];
 253         assert(l != 0);
 254         i=(a->top-1)*BN_BITS2;
 255         return(i+BN_num_bits_word(l));
 256         }
 257
 258 void BN_clear_free(BIGNUM *a)
 259         {
 260         int i;
 261
 262         if (a == NULL) return;
 263         if (a->d != NULL)
 264                 {
 265                 memset(a->d,0,a->dmax*sizeof(a->d[0]));
 266                 if (!(BN_get_flags(a,BN_FLG_STATIC_DATA)))
 267                         OPENSSL_free(a->d);
 268                 }
 269         i=BN_get_flags(a,BN_FLG_MALLOCED);
 270         memset(a,0,sizeof(BIGNUM));
 271         if (i)
 272                 OPENSSL_free(a);
 273         }
 274
 275 void BN_free(BIGNUM *a)
 276         {
 277         if (a == NULL) return;
 278         if ((a->d != NULL) && !(BN_get_flags(a,BN_FLG_STATIC_DATA)))
 279                 OPENSSL_free(a->d);
 280         a->flags|=BN_FLG_FREE; /* REMOVE? */
 281         if (a->flags & BN_FLG_MALLOCED)
 282                 OPENSSL_free(a);
 283         }
 284
 285 void BN_init(BIGNUM *a)
 286         {
 287         memset(a,0,sizeof(BIGNUM));
 288         }
 289
 290 BIGNUM *BN_new(void)
 291         {
 292         BIGNUM *ret;
 293
 294         if ((ret=(BIGNUM *)OPENSSL_malloc(sizeof(BIGNUM))) == NULL)
 295                 {
 296                 BNerr(BN_F_BN_NEW,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 297                 return(NULL);
 298                 }
 299         ret->flags=BN_FLG_MALLOCED;
 300         ret->top=0;
 301         ret->neg=0;
 302         ret->dmax=0;
 303         ret->d=NULL;
 304         return(ret);
 305         }
 306
 307 /* This is used both by bn_expand2() and bn_dup_expand() */
 308 /* The caller MUST check that words > b->dmax before calling this */
 309 static BN_ULONG *internal_bn_expand(const BIGNUM *b, int words)
 310         {
 311         BN_ULONG *A,*a = NULL;
 312         const BN_ULONG *B;
 313         int i;
 314
 315         bn_check_top(b);
 316         if (BN_get_flags(b,BN_FLG_STATIC_DATA))
 317                 {
 318                 BNerr(BN_F_BN_EXPAND2,BN_R_EXPAND_ON_STATIC_BIGNUM_DATA);
 319                 return(NULL);
 320                 }
 321         a=A=(BN_ULONG *)OPENSSL_malloc(sizeof(BN_ULONG)*(words+1));
 322         if (A == NULL)
 323                 {
 324                 BNerr(BN_F_BN_EXPAND2,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 325                 return(NULL);
 326                 }
 327 #if 1
 328         B=b->d;
 329         /* Check if the previous number needs to be copied */
 330         if (B != NULL)
 331                 {
 332 #if 0
 333                 /* This lot is an unrolled loop to copy b->top
 334                  * BN_ULONGs from B to A
 335                  */
 336 /*
 337  * I have nothing against unrolling but it's usually done for
 338  * several reasons, namely:
 339  * - minimize percentage of decision making code, i.e. branches;
 340  * - avoid cache trashing;
 341  * - make it possible to schedule loads earlier;
 342  * Now let's examine the code below. The cornerstone of C is
 343  * "programmer is always right" and that's what we love it for:-)
 344  * For this very reason C compilers have to be paranoid when it
 345  * comes to data aliasing and assume the worst. Yeah, but what
 346  * does it mean in real life? This means that loop body below will
 347  * be compiled to sequence of loads immediately followed by stores
 348  * as compiler assumes the worst, something in A==B+1 style. As a
 349  * result CPU pipeline is going to starve for incoming data. Secondly
 350  * if A and B happen to share same cache line such code is going to
 351  * cause severe cache trashing. Both factors have severe impact on
 352  * performance of modern CPUs and this is the reason why this
 353  * particular piece of code is #ifdefed away and replaced by more
 354  * "friendly" version found in #else section below. This comment
 355  * also applies to BN_copy function.
 356  *
 357  *                                      <appro@fy.chalmers.se>
 358  */
 359                 for (i=b->top&(~7); i>0; i-=8)
 360                         {
 361                         A[0]=B[0]; A[1]=B[1]; A[2]=B[2]; A[3]=B[3];
 362                         A[4]=B[4]; A[5]=B[5]; A[6]=B[6]; A[7]=B[7];
 363                         A+=8;
 364                         B+=8;
 365                         }
 366                 switch (b->top&7)
 367                         {
 368                 case 7:
 369                         A[6]=B[6];
 370                 case 6:
 371                         A[5]=B[5];
 372                 case 5:
 373                         A[4]=B[4];
 374                 case 4:
 375                         A[3]=B[3];
 376                 case 3:
 377                         A[2]=B[2];
 378                 case 2:
 379                         A[1]=B[1];
 380                 case 1:
 381                         A[0]=B[0];
 382                 case 0:
 383                         /* I need the 'case 0' entry for utrix cc.
 384                          * If the optimizer is turned on, it does the
 385                          * switch table by doing
 386                          * a=top&7
 387                          * a--;
 388                          * goto jump_table[a];
 389                          * If top is 0, this makes us jump to 0xffffffc
 390                          * which is rather bad :-(.
 391                          * eric 23-Apr-1998
 392                          */
 393                         ;
 394                         }
 395 #else
 396                 for (i=b->top>>2; i>0; i--,A+=4,B+=4)
 397                         {
 398                         /*
 399                          * The fact that the loop is unrolled
 400                          * 4-wise is a tribute to Intel. It's
 401                          * the one that doesn't have enough
 402                          * registers to accomodate more data.
 403                          * I'd unroll it 8-wise otherwise:-)
 404                          *
 405                          *              <appro@fy.chalmers.se>
 406                          */
 407                         BN_ULONG a0,a1,a2,a3;
 408                         a0=B[0]; a1=B[1]; a2=B[2]; a3=B[3];
 409                         A[0]=a0; A[1]=a1; A[2]=a2; A[3]=a3;
 410                         }
 411                 switch (b->top&3)
 412                         {
 413                 case 3: A[2]=B[2];
 414                 case 2: A[1]=B[1];
 415                 case 1: A[0]=B[0];
 416                 case 0: ; /* ultrix cc workaround, see above */
 417                         }
 418 #endif
 419                 }
 420
 421         /* Now need to zero any data between b->top and b->max */
 422
 423         A= &(a[b->top]);
 424         for (i=(words - b->top)>>3; i>0; i--,A+=8)
 425                 {
 426                 A[0]=0; A[1]=0; A[2]=0; A[3]=0;
 427                 A[4]=0; A[5]=0; A[6]=0; A[7]=0;
 428                 }
 429         for (i=(words - b->top)&7; i>0; i--,A++)
 430                 A[0]=0;
 431 #else
 432         memset(A,0,sizeof(BN_ULONG)*(words+1));
 433         memcpy(A,b->d,sizeof(b->d[0])*b->top);
 434 #endif
 435
 436         return(a);
 437         }
 438
 439 /* This is an internal function that can be used instead of bn_expand2()
 440  * when there is a need to copy BIGNUMs instead of only expanding the
 441  * data part, while still expanding them.
 442  * Especially useful when needing to expand BIGNUMs that are declared
 443  * 'const' and should therefore not be changed.
 444  * The reason to use this instead of a BN_dup() followed by a bn_expand2()
 445  * is memory allocation overhead.  A BN_dup() followed by a bn_expand2()
 446  * will allocate new memory for the BIGNUM data twice, and free it once,
 447  * while bn_dup_expand() makes sure allocation is made only once.
 448  */
 449
 450 BIGNUM *bn_dup_expand(const BIGNUM *b, int words)
 451         {
 452         BIGNUM *r = NULL;
 453
 454         if (words > b->dmax)
 455                 {
 456                 BN_ULONG *a = internal_bn_expand(b, words);
 457
 458                 if (a)
 459                         {
 460                         r = BN_new();
 461                         if (r)
 462                                 {
 463                                 r->top = b->top;
 464                                 r->dmax = words;
 465                                 r->neg = b->neg;
 466                                 r->d = a;
 467                                 }
 468                         else
 469                                 {
 470                                 /* r == NULL, BN_new failure */
 471                                 OPENSSL_free(a);
 472                                 }
 473                         }
 474                 /* If a == NULL, there was an error in allocation in
 475                    internal_bn_expand(), and NULL should be returned */
 476                 }
 477         else
 478                 {
 479                 r = BN_dup(b);
 480                 }
 481
 482         return r;
 483         }
 484
 485 /* This is an internal function that should not be used in applications.
 486  * It ensures that 'b' has enough room for a 'words' word number number.
 487  * It is mostly used by the various BIGNUM routines. If there is an error,
 488  * NULL is returned. If not, 'b' is returned. */
 489
 490 BIGNUM *bn_expand2(BIGNUM *b, int words)
 491         {
 492         if (words > b->dmax)
 493                 {
 494                 BN_ULONG *a = internal_bn_expand(b, words);
 495
 496                 if (a)
 497                         {
 498                         OPENSSL_free(b->d);
 499                         b->d=a;
 500                         b->dmax=words;
 501                         }
 502                 else
 503                         b = NULL;
 504                 }
 505         return b;
 506         }
 507
 508 BIGNUM *BN_dup(const BIGNUM *a)
 509         {
 510         BIGNUM *r;
 511
 512         if (a == NULL) return NULL;
 513
 514         bn_check_top(a);
 515
 516         r=BN_new();
 517         if (r == NULL) return(NULL);
 518         return((BIGNUM *)BN_copy(r,a));
 519         }
 520
 521 BIGNUM *BN_copy(BIGNUM *a, const BIGNUM *b)
 522         {
 523         int i;
 524         BN_ULONG *A;
 525         const BN_ULONG *B;
 526
 527         bn_check_top(b);
 528
 529         if (a == b) return(a);
 530         if (bn_wexpand(a,b->top) == NULL) return(NULL);
 531
 532 #if 1
 533         A=a->d;
 534         B=b->d;
 535         for (i=b->top>>2; i>0; i--,A+=4,B+=4)
 536                 {
 537                 BN_ULONG a0,a1,a2,a3;
 538                 a0=B[0]; a1=B[1]; a2=B[2]; a3=B[3];
 539                 A[0]=a0; A[1]=a1; A[2]=a2; A[3]=a3;
 540                 }
 541         switch (b->top&3)
 542                 {
 543                 case 3: A[2]=B[2];
 544                 case 2: A[1]=B[1];
 545                 case 1: A[0]=B[0];
 546                 case 0: ; /* ultrix cc workaround, see comments in bn_expand2 */
 547                 }
 548 #else
 549         memcpy(a->d,b->d,sizeof(b->d[0])*b->top);
 550 #endif
 551
 552 /*      memset(&(a->d[b->top]),0,sizeof(a->d[0])*(a->max-b->top));*/
 553         a->top=b->top;
 554         if ((a->top == 0) && (a->d != NULL))
 555                 a->d[0]=0;
 556         a->neg=b->neg;
 557         return(a);
 558         }
 559
 560 void BN_clear(BIGNUM *a)
 561         {
 562         if (a->d != NULL)
 563                 memset(a->d,0,a->dmax*sizeof(a->d[0]));
 564         a->top=0;
 565         a->neg=0;
 566         }
 567
 568 BN_ULONG BN_get_word(const BIGNUM *a)
 569         {
 570         int i,n;
 571         BN_ULONG ret=0;
 572
 573         n=BN_num_bytes(a);
 574         if (n > sizeof(BN_ULONG))
 575                 return(BN_MASK2);
 576         for (i=a->top-1; i>=0; i--)
 577                 {
 578 #ifndef SIXTY_FOUR_BIT /* the data item > unsigned long */
 579                 ret<<=BN_BITS4; /* stops the compiler complaining */
 580                 ret<<=BN_BITS4;
 581 #else
 582                 ret=0;
 583 #endif
 584                 ret|=a->d[i];
 585                 }
 586         return(ret);
 587         }
 588
 589 int BN_set_word(BIGNUM *a, BN_ULONG w)
 590         {
 591         int i,n;
 592         if (bn_expand(a,sizeof(BN_ULONG)*8) == NULL) return(0);
 593
 594         n=sizeof(BN_ULONG)/BN_BYTES;
 595         a->neg=0;
 596         a->top=0;
 597         a->d[0]=(BN_ULONG)w&BN_MASK2;
 598         if (a->d[0] != 0) a->top=1;
 599         for (i=1; i<n; i++)
 600                 {
 601                 /* the following is done instead of
 602                  * w>>=BN_BITS2 so compilers don't complain
 603                  * on builds where sizeof(long) == BN_TYPES */
 604 #ifndef SIXTY_FOUR_BIT /* the data item > unsigned long */
 605                 w>>=BN_BITS4;
 606                 w>>=BN_BITS4;
 607 #else
 608                 w=0;
 609 #endif
 610                 a->d[i]=(BN_ULONG)w&BN_MASK2;
 611                 if (a->d[i] != 0) a->top=i+1;
 612                 }
 613         return(1);
 614         }
 615
 616 /* ignore negative */
 617 BIGNUM *BN_bin2bn(const unsigned char *s, int len, BIGNUM *ret)
 618         {
 619         unsigned int i,m;
 620         unsigned int n;
 621         BN_ULONG l;
 622
 623         if (ret == NULL) ret=BN_new();
 624         if (ret == NULL) return(NULL);
 625         l=0;
 626         n=len;
 627         if (n == 0)
 628                 {
 629                 ret->top=0;
 630                 return(ret);
 631                 }
 632         if (bn_expand(ret,(int)(n+2)*8) == NULL)
 633                 return(NULL);
 634         i=((n-1)/BN_BYTES)+1;
 635         m=((n-1)%(BN_BYTES));
 636         ret->top=i;
 637         while (n-- > 0)
 638                 {
 639                 l=(l<<8L)| *(s++);
 640                 if (m-- == 0)
 641                         {
 642                         ret->d[--i]=l;
 643                         l=0;
 644                         m=BN_BYTES-1;
 645                         }
 646                 }
 647         /* need to call this due to clear byte at top if avoiding
 648          * having the top bit set (-ve number) */
 649         bn_fix_top(ret);
 650         return(ret);
 651         }
 652
 653 /* ignore negative */
 654 int BN_bn2bin(const BIGNUM *a, unsigned char *to)
 655         {
 656         int n,i;
 657         BN_ULONG l;
 658
 659         n=i=BN_num_bytes(a);
 660         while (i-- > 0)
 661                 {
 662                 l=a->d[i/BN_BYTES];
 663                 *(to++)=(unsigned char)(l>>(8*(i%BN_BYTES)))&0xff;
 664                 }
 665         return(n);
 666         }
 667
 668 int BN_ucmp(const BIGNUM *a, const BIGNUM *b)
 669         {
 670         int i;
 671         BN_ULONG t1,t2,*ap,*bp;
 672
 673         bn_check_top(a);
 674         bn_check_top(b);
 675
 676         i=a->top-b->top;
 677         if (i != 0) return(i);
 678         ap=a->d;
 679         bp=b->d;
 680         for (i=a->top-1; i>=0; i--)
 681                 {
 682                 t1= ap[i];
 683                 t2= bp[i];
 684                 if (t1 != t2)
 685                         return(t1 > t2?1:-1);
 686                 }
 687         return(0);
 688         }
 689
 690 int BN_cmp(const BIGNUM *a, const BIGNUM *b)
 691         {
 692         int i;
 693         int gt,lt;
 694         BN_ULONG t1,t2;
 695
 696         if ((a == NULL) || (b == NULL))
 697                 {
 698                 if (a != NULL)
 699                         return(-1);
 700                 else if (b != NULL)
 701                         return(1);
 702                 else
 703                         return(0);
 704                 }
 705
 706         bn_check_top(a);
 707         bn_check_top(b);
 708
 709         if (a->neg != b->neg)
 710                 {
 711                 if (a->neg)
 712                         return(-1);
 713                 else    return(1);
 714                 }
 715         if (a->neg == 0)
 716                 { gt=1; lt= -1; }
 717         else    { gt= -1; lt=1; }
 718
 719         if (a->top > b->top) return(gt);
 720         if (a->top < b->top) return(lt);
 721         for (i=a->top-1; i>=0; i--)
 722                 {
 723                 t1=a->d[i];
 724                 t2=b->d[i];
 725                 if (t1 > t2) return(gt);
 726                 if (t1 < t2) return(lt);
 727                 }
 728         return(0);
 729         }
 730
 731 int BN_set_bit(BIGNUM *a, int n)
 732         {
 733         int i,j,k;
 734
 735         i=n/BN_BITS2;
 736         j=n%BN_BITS2;
 737         if (a->top <= i)
 738                 {
 739                 if (bn_wexpand(a,i+1) == NULL) return(0);
 740                 for(k=a->top; k<i+1; k++)
 741                         a->d[k]=0;
 742                 a->top=i+1;
 743                 }
 744
 745         a->d[i]|=(((BN_ULONG)1)<<j);
 746         return(1);
 747         }
 748
 749 int BN_clear_bit(BIGNUM *a, int n)
 750         {
 751         int i,j;
 752
 753         i=n/BN_BITS2;
 754         j=n%BN_BITS2;
 755         if (a->top <= i) return(0);
 756
 757         a->d[i]&=(~(((BN_ULONG)1)<<j));
 758         bn_fix_top(a);
 759         return(1);
 760         }
 761
 762 int BN_is_bit_set(const BIGNUM *a, int n)
 763         {
 764         int i,j;
 765
 766         if (n < 0) return(0);
 767         i=n/BN_BITS2;
 768         j=n%BN_BITS2;
 769         if (a->top <= i) return(0);
 770         return((a->d[i]&(((BN_ULONG)1)<<j))?1:0);
 771         }
 772
 773 int BN_mask_bits(BIGNUM *a, int n)
 774         {
 775         int b,w;
 776
 777         w=n/BN_BITS2;
 778         b=n%BN_BITS2;
 779         if (w >= a->top) return(0);
 780         if (b == 0)
 781                 a->top=w;
 782         else
 783                 {
 784                 a->top=w+1;
 785                 a->d[w]&= ~(BN_MASK2<<b);
 786                 }
 787         bn_fix_top(a);
 788         return(1);
 789         }
 790
 791 int bn_cmp_words(BN_ULONG *a, BN_ULONG *b, int n)
 792         {
 793         int i;
 794         BN_ULONG aa,bb;
 795
 796         aa=a[n-1];
 797         bb=b[n-1];
 798         if (aa != bb) return((aa > bb)?1:-1);
 799         for (i=n-2; i>=0; i--)
 800                 {
 801                 aa=a[i];
 802                 bb=b[i];
 803                 if (aa != bb) return((aa > bb)?1:-1);
 804                 }
 805         return(0);
 806         }
 807