BIGNUM signed add/sub routines refactory
[openssl.git] / crypto / bn / bn_add.c
index 5d2469123302d58750b9b5c1c250637d395a4b68..f2736b8f6d4194abb83ef8a7d015eddf3bf5360c 100644 (file)
-/* crypto/bn/bn_add.c */
-/* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
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  */
 
-#include <stdio.h>
-#include "cryptlib.h"
+#include "internal/cryptlib.h"
 #include "bn_lcl.h"
 
-/* r can == a or b */
+/* signed add of b to a. */
 int BN_add(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b)
-       {
-       const BIGNUM *tmp;
-
-       bn_check_top(a);
-       bn_check_top(b);
-
-       /*  a +  b      a+b
-        *  a + -b      a-b
-        * -a +  b      b-a
-        * -a + -b      -(a+b)
-        */
-       if (a->neg ^ b->neg)
-               {
-               /* only one is negative */
-               if (a->neg)
-                       { tmp=a; a=b; b=tmp; }
-
-               /* we are now a - b */
-
-               if (BN_ucmp(a,b) < 0)
-                       {
-                       if (!BN_usub(r,b,a)) return(0);
-                       r->neg=1;
-                       }
-               else
-                       {
-                       if (!BN_usub(r,a,b)) return(0);
-                       r->neg=0;
-                       }
-               return(1);
-               }
-
-       if (a->neg) /* both are neg */
-               r->neg=1;
-       else
-               r->neg=0;
-
-       if (!BN_uadd(r,a,b)) return(0);
-       return(1);
-       }
-
-/* unsigned add of b to a, r must be large enough */
+{
+    int ret, r_neg, cmp_res;
+
+    bn_check_top(a);
+    bn_check_top(b);
+
+    if (a->neg == b->neg) {
+        r_neg = a->neg;
+        ret = BN_uadd(r, a, b);
+    } else {
+        cmp_res = BN_ucmp(a, b);
+        if (cmp_res > 0) {
+            r_neg = a->neg;
+            ret = BN_usub(r, a, b);
+        } else if (cmp_res < 0) {
+            r_neg = b->neg;
+            ret = BN_usub(r, b, a);
+        } else {
+            r_neg = 0;
+            BN_zero(r);
+            ret = 1;
+        }
+    }
+
+    r->neg = r_neg;
+    bn_check_top(r);
+    return ret;
+}
+
+/* signed sub of b from a. */
+int BN_sub(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b)
+{
+    int ret, r_neg, cmp_res;
+
+    bn_check_top(a);
+    bn_check_top(b);
+
+    if (a->neg != b->neg) {
+        r_neg = a->neg;
+        ret = BN_uadd(r, a, b);
+    } else {
+        cmp_res = BN_ucmp(a, b);
+        if (cmp_res > 0) {
+            r_neg = a->neg;
+            ret = BN_usub(r, a, b);
+        } else if (cmp_res < 0) {
+            r_neg = !b->neg;
+            ret = BN_usub(r, b, a);
+        } else {
+            r_neg = 0;
+            BN_zero(r);
+            ret = 1;
+        }
+    }
+
+    r->neg = r_neg;
+    bn_check_top(r);
+    return ret;
+}
+
+/* unsigned add of b to a, r can be equal to a or b. */
 int BN_uadd(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b)
-       {
-       register int i;
-       int max,min;
-       BN_ULONG *ap,*bp,*rp,carry,t1;
-       const BIGNUM *tmp;
-
-       bn_check_top(a);
-       bn_check_top(b);
-
-       if (a->top < b->top)
-               { tmp=a; a=b; b=tmp; }
-       max=a->top;
-       min=b->top;
-
-       if (bn_wexpand(r,max+1) == NULL)
-               return(0);
-
-       r->top=max;
-
-
-       ap=a->d;
-       bp=b->d;
-       rp=r->d;
-       carry=0;
-
-       carry=bn_add_words(rp,ap,bp,min);
-       rp+=min;
-       ap+=min;
-       bp+=min;
-       i=min;
-
-       if (carry)
-               {
-               while (i < max)
-                       {
-                       i++;
-                       t1= *(ap++);
-                       if ((*(rp++)=(t1+1)&BN_MASK2) >= t1)
-                               {
-                               carry=0;
-                               break;
-                               }
-                       }
-               if ((i >= max) && carry)
-                       {
-                       *(rp++)=1;
-                       r->top++;
-                       }
-               }
-       if (rp != ap)
-               {
-               for (; i<max; i++)
-                       *(rp++)= *(ap++);
-               }
-       /* memcpy(rp,ap,sizeof(*ap)*(max-i));*/
-       return(1);
-       }
+{
+    int max, min, dif;
+    const BN_ULONG *ap, *bp;
+    BN_ULONG *rp, carry, t1, t2;
+
+    bn_check_top(a);
+    bn_check_top(b);
+
+    if (a->top < b->top) {
+        const BIGNUM *tmp;
+
+        tmp = a;
+        a = b;
+        b = tmp;
+    }
+    max = a->top;
+    min = b->top;
+    dif = max - min;
+
+    if (bn_wexpand(r, max + 1) == NULL)
+        return 0;
+
+    r->top = max;
+
+    ap = a->d;
+    bp = b->d;
+    rp = r->d;
+
+    carry = bn_add_words(rp, ap, bp, min);
+    rp += min;
+    ap += min;
+
+    while (dif) {
+        dif--;
+        t1 = *(ap++);
+        t2 = (t1 + carry) & BN_MASK2;
+        *(rp++) = t2;
+        carry &= (t2 == 0);
+    }
+    *rp = carry;
+    r->top += carry;
+
+    r->neg = 0;
+    bn_check_top(r);
+    return 1;
+}
 
 /* unsigned subtraction of b from a, a must be larger than b. */
 int BN_usub(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b)
-       {
-       int max,min;
-       register BN_ULONG t1,t2,*ap,*bp,*rp;
-       int i,carry;
-#if defined(IRIX_CC_BUG) && !defined(LINT)
-       int dummy;
-#endif
-
-       bn_check_top(a);
-       bn_check_top(b);
-
-       if (a->top < b->top) /* hmm... should not be happening */
-               {
-               BNerr(BN_F_BN_USUB,BN_R_ARG2_LT_ARG3);
-               return(0);
-               }
-
-       max=a->top;
-       min=b->top;
-       if (bn_wexpand(r,max) == NULL) return(0);
-
-       ap=a->d;
-       bp=b->d;
-       rp=r->d;
-
-#if 1
-       carry=0;
-       for (i=0; i<min; i++)
-               {
-               t1= *(ap++);
-               t2= *(bp++);
-               if (carry)
-                       {
-                       carry=(t1 <= t2);
-                       t1=(t1-t2-1)&BN_MASK2;
-                       }
-               else
-                       {
-                       carry=(t1 < t2);
-                       t1=(t1-t2)&BN_MASK2;
-                       }
-#if defined(IRIX_CC_BUG) && !defined(LINT)
-               dummy=t1;
-#endif
-               *(rp++)=t1&BN_MASK2;
-               }
-#else
-       carry=bn_sub_words(rp,ap,bp,min);
-       ap+=min;
-       bp+=min;
-       rp+=min;
-       i=min;
-#endif
-       if (carry) /* subtracted */
-               {
-               while (i < max)
-                       {
-                       i++;
-                       t1= *(ap++);
-                       t2=(t1-1)&BN_MASK2;
-                       *(rp++)=t2;
-                       if (t1 > t2) break;
-                       }
-               }
-#if 0
-       memcpy(rp,ap,sizeof(*rp)*(max-i));
-#else
-       if (rp != ap)
-               {
-               for (;;)
-                       {
-                       if (i++ >= max) break;
-                       rp[0]=ap[0];
-                       if (i++ >= max) break;
-                       rp[1]=ap[1];
-                       if (i++ >= max) break;
-                       rp[2]=ap[2];
-                       if (i++ >= max) break;
-                       rp[3]=ap[3];
-                       rp+=4;
-                       ap+=4;
-                       }
-               }
-#endif
-
-       r->top=max;
-       bn_fix_top(r);
-       return(1);
-       }
-
-int BN_sub(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b)
-       {
-       int max;
-       int add=0,neg=0;
-       const BIGNUM *tmp;
-
-       bn_check_top(a);
-       bn_check_top(b);
-
-       /*  a -  b      a-b
-        *  a - -b      a+b
-        * -a -  b      -(a+b)
-        * -a - -b      b-a
-        */
-       if (a->neg)
-               {
-               if (b->neg)
-                       { tmp=a; a=b; b=tmp; }
-               else
-                       { add=1; neg=1; }
-               }
-       else
-               {
-               if (b->neg) { add=1; neg=0; }
-               }
-
-       if (add)
-               {
-               if (!BN_uadd(r,a,b)) return(0);
-               r->neg=neg;
-               return(1);
-               }
-
-       /* We are actually doing a - b :-) */
-
-       max=(a->top > b->top)?a->top:b->top;
-       if (bn_wexpand(r,max) == NULL) return(0);
-       if (BN_ucmp(a,b) < 0)
-               {
-               if (!BN_usub(r,b,a)) return(0);
-               r->neg=1;
-               }
-       else
-               {
-               if (!BN_usub(r,a,b)) return(0);
-               r->neg=0;
-               }
-       return(1);
-       }
+{
+    int max, min, dif;
+    BN_ULONG t1, t2, borrow, *rp;
+    const BN_ULONG *ap, *bp;
+
+    bn_check_top(a);
+    bn_check_top(b);
+
+    max = a->top;
+    min = b->top;
+    dif = max - min;
+
+    if (dif < 0) {              /* hmm... should not be happening */
+        BNerr(BN_F_BN_USUB, BN_R_ARG2_LT_ARG3);
+        return 0;
+    }
+
+    if (bn_wexpand(r, max) == NULL)
+        return 0;
+
+    ap = a->d;
+    bp = b->d;
+    rp = r->d;
+
+    borrow = bn_sub_words(rp, ap, bp, min);
+    ap += min;
+    rp += min;
+
+    while (dif) {
+        dif--;
+        t1 = *(ap++);
+        t2 = (t1 - borrow) & BN_MASK2;
+        *(rp++) = t2;
+        borrow &= (t1 == 0);
+    }
+
+    while (max && *--rp == 0)
+        max--;
+
+    r->top = max;
+    r->neg = 0;
+    bn_pollute(r);
+
+    return 1;
+}