Under VMS, ftruncate should be available
[openssl.git] / crypto / bn / bn_add.c
1 /* crypto/bn/bn_add.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 #include <stdio.h>
60 #include "cryptlib.h"
61 #include "bn_lcl.h"
62
63 /* r can == a or b */
64 int BN_add(BIGNUM *r, BIGNUM *a, BIGNUM *b)
65         {
66         BIGNUM *tmp;
67
68         bn_check_top(a);
69         bn_check_top(b);
70
71         /*  a +  b      a+b
72          *  a + -b      a-b
73          * -a +  b      b-a
74          * -a + -b      -(a+b)
75          */
76         if (a->neg ^ b->neg)
77                 {
78                 /* only one is negative */
79                 if (a->neg)
80                         { tmp=a; a=b; b=tmp; }
81
82                 /* we are now a - b */
83
84                 if (BN_ucmp(a,b) < 0)
85                         {
86                         if (!BN_usub(r,b,a)) return(0);
87                         r->neg=1;
88                         }
89                 else
90                         {
91                         if (!BN_usub(r,a,b)) return(0);
92                         r->neg=0;
93                         }
94                 return(1);
95                 }
96
97         if (a->neg) /* both are neg */
98                 r->neg=1;
99         else
100                 r->neg=0;
101
102         if (!BN_uadd(r,a,b)) return(0);
103         return(1);
104         }
105
106 /* unsigned add of b to a, r must be large enough */
107 int BN_uadd(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b)
108         {
109         register int i;
110         int max,min;
111         BN_ULONG *ap,*bp,*rp,carry,t1;
112         const BIGNUM *tmp;
113
114         bn_check_top(a);
115         bn_check_top(b);
116
117         if (a->top < b->top)
118                 { tmp=a; a=b; b=tmp; }
119         max=a->top;
120         min=b->top;
121
122         if (bn_wexpand(r,max+1) == NULL)
123                 return(0);
124
125         r->top=max;
126
127
128         ap=a->d;
129         bp=b->d;
130         rp=r->d;
131         carry=0;
132
133         carry=bn_add_words(rp,ap,bp,min);
134         rp+=min;
135         ap+=min;
136         bp+=min;
137         i=min;
138
139         if (carry)
140                 {
141                 while (i < max)
142                         {
143                         i++;
144                         t1= *(ap++);
145                         if ((*(rp++)=(t1+1)&BN_MASK2) >= t1)
146                                 {
147                                 carry=0;
148                                 break;
149                                 }
150                         }
151                 if ((i >= max) && carry)
152                         {
153                         *(rp++)=1;
154                         r->top++;
155                         }
156                 }
157         if (rp != ap)
158                 {
159                 for (; i<max; i++)
160                         *(rp++)= *(ap++);
161                 }
162         /* memcpy(rp,ap,sizeof(*ap)*(max-i));*/
163         return(1);
164         }
165
166 /* unsigned subtraction of b from a, a must be larger than b. */
167 int BN_usub(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b)
168         {
169         int max,min;
170         register BN_ULONG t1,t2,*ap,*bp,*rp;
171         int i,carry;
172 #if defined(IRIX_CC_BUG) && !defined(LINT)
173         int dummy;
174 #endif
175
176         bn_check_top(a);
177         bn_check_top(b);
178
179         if (a->top < b->top) /* hmm... should not be happening */
180                 {
181                 BNerr(BN_F_BN_USUB,BN_R_ARG2_LT_ARG3);
182                 return(0);
183                 }
184
185         max=a->top;
186         min=b->top;
187         if (bn_wexpand(r,max) == NULL) return(0);
188
189         ap=a->d;
190         bp=b->d;
191         rp=r->d;
192
193 #if 1
194         carry=0;
195         for (i=0; i<min; i++)
196                 {
197                 t1= *(ap++);
198                 t2= *(bp++);
199                 if (carry)
200                         {
201                         carry=(t1 <= t2);
202                         t1=(t1-t2-1)&BN_MASK2;
203                         }
204                 else
205                         {
206                         carry=(t1 < t2);
207                         t1=(t1-t2)&BN_MASK2;
208                         }
209 #if defined(IRIX_CC_BUG) && !defined(LINT)
210                 dummy=t1;
211 #endif
212                 *(rp++)=t1&BN_MASK2;
213                 }
214 #else
215         carry=bn_sub_words(rp,ap,bp,min);
216         ap+=min;
217         bp+=min;
218         rp+=min;
219         i=min;
220 #endif
221         if (carry) /* subtracted */
222                 {
223                 while (i < max)
224                         {
225                         i++;
226                         t1= *(ap++);
227                         t2=(t1-1)&BN_MASK2;
228                         *(rp++)=t2;
229                         if (t1 > t2) break;
230                         }
231                 }
232 #if 0
233         memcpy(rp,ap,sizeof(*rp)*(max-i));
234 #else
235         if (rp != ap)
236                 {
237                 for (;;)
238                         {
239                         if (i++ >= max) break;
240                         rp[0]=ap[0];
241                         if (i++ >= max) break;
242                         rp[1]=ap[1];
243                         if (i++ >= max) break;
244                         rp[2]=ap[2];
245                         if (i++ >= max) break;
246                         rp[3]=ap[3];
247                         rp+=4;
248                         ap+=4;
249                         }
250                 }
251 #endif
252
253         r->top=max;
254         bn_fix_top(r);
255         return(1);
256         }
257
258 int BN_sub(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b)
259         {
260         int max;
261         int add=0,neg=0;
262         const BIGNUM *tmp;
263
264         bn_check_top(a);
265         bn_check_top(b);
266
267         /*  a -  b      a-b
268          *  a - -b      a+b
269          * -a -  b      -(a+b)
270          * -a - -b      b-a
271          */
272         if (a->neg)
273                 {
274                 if (b->neg)
275                         { tmp=a; a=b; b=tmp; }
276                 else
277                         { add=1; neg=1; }
278                 }
279         else
280                 {
281                 if (b->neg) { add=1; neg=0; }
282                 }
283
284         if (add)
285                 {
286                 if (!BN_uadd(r,a,b)) return(0);
287                 r->neg=neg;
288                 return(1);
289                 }
290
291         /* We are actually doing a - b :-) */
292
293         max=(a->top > b->top)?a->top:b->top;
294         if (bn_wexpand(r,max) == NULL) return(0);
295         if (BN_ucmp(a,b) < 0)
296                 {
297                 if (!BN_usub(r,b,a)) return(0);
298                 r->neg=1;
299                 }
300         else
301                 {
302                 if (!BN_usub(r,a,b)) return(0);
303                 r->neg=0;
304                 }
305         return(1);
306         }
307