Fix for BN_mul_word(a, 0).
[openssl.git] / crypto / bn / bn_asm.c
1 /* crypto/bn/bn_asm.c */
2 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
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6  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
7  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
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14  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
15  * 
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29  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
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39  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
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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 <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         if ((i != BN_BITS2) && (h > (BN_ULONG)1<<i))
241                 {
242 #if !defined(NO_STDIO) && !defined(WIN16)
243                 fprintf(stderr,"Division would overflow (%d)\n",i);
244 #endif
245                 abort();
246                 }
247         i=BN_BITS2-i;
248         if (h >= d) h-=d;
249
250         if (i)
251                 {
252                 d<<=i;
253                 h=(h<<i)|(l>>(BN_BITS2-i));
254                 l<<=i;
255                 }
256         dh=(d&BN_MASK2h)>>BN_BITS4;
257         dl=(d&BN_MASK2l);
258         for (;;)
259                 {
260                 if ((h>>BN_BITS4) == dh)
261                         q=BN_MASK2l;
262                 else
263                         q=h/dh;
264
265                 th=q*dh;
266                 tl=dl*q;
267                 for (;;)
268                         {
269                         t=h-th;
270                         if ((t&BN_MASK2h) ||
271                                 ((tl) <= (
272                                         (t<<BN_BITS4)|
273                                         ((l&BN_MASK2h)>>BN_BITS4))))
274                                 break;
275                         q--;
276                         th-=dh;
277                         tl-=dl;
278                         }
279                 t=(tl>>BN_BITS4);
280                 tl=(tl<<BN_BITS4)&BN_MASK2h;
281                 th+=t;
282
283                 if (l < tl) th++;
284                 l-=tl;
285                 if (h < th)
286                         {
287                         h+=d;
288                         q--;
289                         }
290                 h-=th;
291
292                 if (--count == 0) break;
293
294                 ret=q<<BN_BITS4;
295                 h=((h<<BN_BITS4)|(l>>BN_BITS4))&BN_MASK2;
296                 l=(l&BN_MASK2l)<<BN_BITS4;
297                 }
298         ret|=q;
299         return(ret);
300         }
301 #endif /* !defined(BN_LLONG) && defined(BN_DIV2W) */
302
303 #ifdef BN_LLONG
304 BN_ULONG bn_add_words(BN_ULONG *r, BN_ULONG *a, BN_ULONG *b, int n)
305         {
306         BN_ULLONG ll=0;
307
308         assert(n >= 0);
309         if (n <= 0) return((BN_ULONG)0);
310
311         for (;;)
312                 {
313                 ll+=(BN_ULLONG)a[0]+b[0];
314                 r[0]=(BN_ULONG)ll&BN_MASK2;
315                 ll>>=BN_BITS2;
316                 if (--n <= 0) break;
317
318                 ll+=(BN_ULLONG)a[1]+b[1];
319                 r[1]=(BN_ULONG)ll&BN_MASK2;
320                 ll>>=BN_BITS2;
321                 if (--n <= 0) break;
322
323                 ll+=(BN_ULLONG)a[2]+b[2];
324                 r[2]=(BN_ULONG)ll&BN_MASK2;
325                 ll>>=BN_BITS2;
326                 if (--n <= 0) break;
327
328                 ll+=(BN_ULLONG)a[3]+b[3];
329                 r[3]=(BN_ULONG)ll&BN_MASK2;
330                 ll>>=BN_BITS2;
331                 if (--n <= 0) break;
332
333                 a+=4;
334                 b+=4;
335                 r+=4;
336                 }
337         return((BN_ULONG)ll);
338         }
339 #else /* !BN_LLONG */
340 BN_ULONG bn_add_words(BN_ULONG *r, BN_ULONG *a, BN_ULONG *b, int n)
341         {
342         BN_ULONG c,l,t;
343
344         assert(n >= 0);
345         if (n <= 0) return((BN_ULONG)0);
346
347         c=0;
348         for (;;)
349                 {
350                 t=a[0];
351                 t=(t+c)&BN_MASK2;
352                 c=(t < c);
353                 l=(t+b[0])&BN_MASK2;
354                 c+=(l < t);
355                 r[0]=l;
356                 if (--n <= 0) break;
357
358                 t=a[1];
359                 t=(t+c)&BN_MASK2;
360                 c=(t < c);
361                 l=(t+b[1])&BN_MASK2;
362                 c+=(l < t);
363                 r[1]=l;
364                 if (--n <= 0) break;
365
366                 t=a[2];
367                 t=(t+c)&BN_MASK2;
368                 c=(t < c);
369                 l=(t+b[2])&BN_MASK2;
370                 c+=(l < t);
371                 r[2]=l;
372                 if (--n <= 0) break;
373
374                 t=a[3];
375                 t=(t+c)&BN_MASK2;
376                 c=(t < c);
377                 l=(t+b[3])&BN_MASK2;
378                 c+=(l < t);
379                 r[3]=l;
380                 if (--n <= 0) break;
381
382                 a+=4;
383                 b+=4;
384                 r+=4;
385                 }
386         return((BN_ULONG)c);
387         }
388 #endif /* !BN_LLONG */
389
390 BN_ULONG bn_sub_words(BN_ULONG *r, BN_ULONG *a, BN_ULONG *b, int n)
391         {
392         BN_ULONG t1,t2;
393         int c=0;
394
395         assert(n >= 0);
396         if (n <= 0) return((BN_ULONG)0);
397
398         for (;;)
399                 {
400                 t1=a[0]; t2=b[0];
401                 r[0]=(t1-t2-c)&BN_MASK2;
402                 if (t1 != t2) c=(t1 < t2);
403                 if (--n <= 0) break;
404
405                 t1=a[1]; t2=b[1];
406                 r[1]=(t1-t2-c)&BN_MASK2;
407                 if (t1 != t2) c=(t1 < t2);
408                 if (--n <= 0) break;
409
410                 t1=a[2]; t2=b[2];
411                 r[2]=(t1-t2-c)&BN_MASK2;
412                 if (t1 != t2) c=(t1 < t2);
413                 if (--n <= 0) break;
414
415                 t1=a[3]; t2=b[3];
416                 r[3]=(t1-t2-c)&BN_MASK2;
417                 if (t1 != t2) c=(t1 < t2);
418                 if (--n <= 0) break;
419
420                 a+=4;
421                 b+=4;
422                 r+=4;
423                 }
424         return(c);
425         }
426
427 #ifdef BN_MUL_COMBA
428
429 #undef bn_mul_comba8
430 #undef bn_mul_comba4
431 #undef bn_sqr_comba8
432 #undef bn_sqr_comba4
433
434 /* mul_add_c(a,b,c0,c1,c2)  -- c+=a*b for three word number c=(c2,c1,c0) */
435 /* mul_add_c2(a,b,c0,c1,c2) -- c+=2*a*b for three word number c=(c2,c1,c0) */
436 /* sqr_add_c(a,i,c0,c1,c2)  -- c+=a[i]^2 for three word number c=(c2,c1,c0) */
437 /* sqr_add_c2(a,i,c0,c1,c2) -- c+=2*a[i]*a[j] for three word number c=(c2,c1,c0) */
438
439 #ifdef BN_LLONG
440 #define mul_add_c(a,b,c0,c1,c2) \
441         t=(BN_ULLONG)a*b; \
442         t1=(BN_ULONG)Lw(t); \
443         t2=(BN_ULONG)Hw(t); \
444         c0=(c0+t1)&BN_MASK2; if ((c0) < t1) t2++; \
445         c1=(c1+t2)&BN_MASK2; if ((c1) < t2) c2++;
446
447 #define mul_add_c2(a,b,c0,c1,c2) \
448         t=(BN_ULLONG)a*b; \
449         tt=(t+t)&BN_MASK; \
450         if (tt < t) c2++; \
451         t1=(BN_ULONG)Lw(tt); \
452         t2=(BN_ULONG)Hw(tt); \
453         c0=(c0+t1)&BN_MASK2;  \
454         if ((c0 < t1) && (((++t2)&BN_MASK2) == 0)) c2++; \
455         c1=(c1+t2)&BN_MASK2; if ((c1) < t2) c2++;
456
457 #define sqr_add_c(a,i,c0,c1,c2) \
458         t=(BN_ULLONG)a[i]*a[i]; \
459         t1=(BN_ULONG)Lw(t); \
460         t2=(BN_ULONG)Hw(t); \
461         c0=(c0+t1)&BN_MASK2; if ((c0) < t1) t2++; \
462         c1=(c1+t2)&BN_MASK2; if ((c1) < t2) c2++;
463
464 #define sqr_add_c2(a,i,j,c0,c1,c2) \
465         mul_add_c2((a)[i],(a)[j],c0,c1,c2)
466
467 #elif defined(BN_UMULT_HIGH)
468
469 #define mul_add_c(a,b,c0,c1,c2) {       \
470         BN_ULONG ta=(a),tb=(b);         \
471         t1 = ta * tb;                   \
472         t2 = BN_UMULT_HIGH(ta,tb);      \
473         c0 += t1; t2 += (c0<t1)?1:0;    \
474         c1 += t2; c2 += (c1<t2)?1:0;    \
475         }
476
477 #define mul_add_c2(a,b,c0,c1,c2) {      \
478         BN_ULONG ta=(a),tb=(b),t0;      \
479         t1 = BN_UMULT_HIGH(ta,tb);      \
480         t0 = ta * tb;                   \
481         t2 = t1+t1; c2 += (t2<t1)?1:0;  \
482         t1 = t0+t0; t2 += (t1<t0)?1:0;  \
483         c0 += t1; t2 += (c0<t1)?1:0;    \
484         c1 += t2; c2 += (c1<t2)?1:0;    \
485         }
486
487 #define sqr_add_c(a,i,c0,c1,c2) {       \
488         BN_ULONG ta=(a)[i];             \
489         t1 = ta * ta;                   \
490         t2 = BN_UMULT_HIGH(ta,ta);      \
491         c0 += t1; t2 += (c0<t1)?1:0;    \
492         c1 += t2; c2 += (c1<t2)?1:0;    \
493         }
494
495 #define sqr_add_c2(a,i,j,c0,c1,c2)      \
496         mul_add_c2((a)[i],(a)[j],c0,c1,c2)
497
498 #else /* !BN_LLONG */
499 #define mul_add_c(a,b,c0,c1,c2) \
500         t1=LBITS(a); t2=HBITS(a); \
501         bl=LBITS(b); bh=HBITS(b); \
502         mul64(t1,t2,bl,bh); \
503         c0=(c0+t1)&BN_MASK2; if ((c0) < t1) t2++; \
504         c1=(c1+t2)&BN_MASK2; if ((c1) < t2) c2++;
505
506 #define mul_add_c2(a,b,c0,c1,c2) \
507         t1=LBITS(a); t2=HBITS(a); \
508         bl=LBITS(b); bh=HBITS(b); \
509         mul64(t1,t2,bl,bh); \
510         if (t2 & BN_TBIT) c2++; \
511         t2=(t2+t2)&BN_MASK2; \
512         if (t1 & BN_TBIT) t2++; \
513         t1=(t1+t1)&BN_MASK2; \
514         c0=(c0+t1)&BN_MASK2;  \
515         if ((c0 < t1) && (((++t2)&BN_MASK2) == 0)) c2++; \
516         c1=(c1+t2)&BN_MASK2; if ((c1) < t2) c2++;
517
518 #define sqr_add_c(a,i,c0,c1,c2) \
519         sqr64(t1,t2,(a)[i]); \
520         c0=(c0+t1)&BN_MASK2; if ((c0) < t1) t2++; \
521         c1=(c1+t2)&BN_MASK2; if ((c1) < t2) c2++;
522
523 #define sqr_add_c2(a,i,j,c0,c1,c2) \
524         mul_add_c2((a)[i],(a)[j],c0,c1,c2)
525 #endif /* !BN_LLONG */
526
527 void bn_mul_comba8(BN_ULONG *r, BN_ULONG *a, BN_ULONG *b)
528         {
529 #ifdef BN_LLONG
530         BN_ULLONG t;
531 #else
532         BN_ULONG bl,bh;
533 #endif
534         BN_ULONG t1,t2;
535         BN_ULONG c1,c2,c3;
536
537         c1=0;
538         c2=0;
539         c3=0;
540         mul_add_c(a[0],b[0],c1,c2,c3);
541         r[0]=c1;
542         c1=0;
543         mul_add_c(a[0],b[1],c2,c3,c1);
544         mul_add_c(a[1],b[0],c2,c3,c1);
545         r[1]=c2;
546         c2=0;
547         mul_add_c(a[2],b[0],c3,c1,c2);
548         mul_add_c(a[1],b[1],c3,c1,c2);
549         mul_add_c(a[0],b[2],c3,c1,c2);
550         r[2]=c3;
551         c3=0;
552         mul_add_c(a[0],b[3],c1,c2,c3);
553         mul_add_c(a[1],b[2],c1,c2,c3);
554         mul_add_c(a[2],b[1],c1,c2,c3);
555         mul_add_c(a[3],b[0],c1,c2,c3);
556         r[3]=c1;
557         c1=0;
558         mul_add_c(a[4],b[0],c2,c3,c1);
559         mul_add_c(a[3],b[1],c2,c3,c1);
560         mul_add_c(a[2],b[2],c2,c3,c1);
561         mul_add_c(a[1],b[3],c2,c3,c1);
562         mul_add_c(a[0],b[4],c2,c3,c1);
563         r[4]=c2;
564         c2=0;
565         mul_add_c(a[0],b[5],c3,c1,c2);
566         mul_add_c(a[1],b[4],c3,c1,c2);
567         mul_add_c(a[2],b[3],c3,c1,c2);
568         mul_add_c(a[3],b[2],c3,c1,c2);
569         mul_add_c(a[4],b[1],c3,c1,c2);
570         mul_add_c(a[5],b[0],c3,c1,c2);
571         r[5]=c3;
572         c3=0;
573         mul_add_c(a[6],b[0],c1,c2,c3);
574         mul_add_c(a[5],b[1],c1,c2,c3);
575         mul_add_c(a[4],b[2],c1,c2,c3);
576         mul_add_c(a[3],b[3],c1,c2,c3);
577         mul_add_c(a[2],b[4],c1,c2,c3);
578         mul_add_c(a[1],b[5],c1,c2,c3);
579         mul_add_c(a[0],b[6],c1,c2,c3);
580         r[6]=c1;
581         c1=0;
582         mul_add_c(a[0],b[7],c2,c3,c1);
583         mul_add_c(a[1],b[6],c2,c3,c1);
584         mul_add_c(a[2],b[5],c2,c3,c1);
585         mul_add_c(a[3],b[4],c2,c3,c1);
586         mul_add_c(a[4],b[3],c2,c3,c1);
587         mul_add_c(a[5],b[2],c2,c3,c1);
588         mul_add_c(a[6],b[1],c2,c3,c1);
589         mul_add_c(a[7],b[0],c2,c3,c1);
590         r[7]=c2;
591         c2=0;
592         mul_add_c(a[7],b[1],c3,c1,c2);
593         mul_add_c(a[6],b[2],c3,c1,c2);
594         mul_add_c(a[5],b[3],c3,c1,c2);
595         mul_add_c(a[4],b[4],c3,c1,c2);
596         mul_add_c(a[3],b[5],c3,c1,c2);
597         mul_add_c(a[2],b[6],c3,c1,c2);
598         mul_add_c(a[1],b[7],c3,c1,c2);
599         r[8]=c3;
600         c3=0;
601         mul_add_c(a[2],b[7],c1,c2,c3);
602         mul_add_c(a[3],b[6],c1,c2,c3);
603         mul_add_c(a[4],b[5],c1,c2,c3);
604         mul_add_c(a[5],b[4],c1,c2,c3);
605         mul_add_c(a[6],b[3],c1,c2,c3);
606         mul_add_c(a[7],b[2],c1,c2,c3);
607         r[9]=c1;
608         c1=0;
609         mul_add_c(a[7],b[3],c2,c3,c1);
610         mul_add_c(a[6],b[4],c2,c3,c1);
611         mul_add_c(a[5],b[5],c2,c3,c1);
612         mul_add_c(a[4],b[6],c2,c3,c1);
613         mul_add_c(a[3],b[7],c2,c3,c1);
614         r[10]=c2;
615         c2=0;
616         mul_add_c(a[4],b[7],c3,c1,c2);
617         mul_add_c(a[5],b[6],c3,c1,c2);
618         mul_add_c(a[6],b[5],c3,c1,c2);
619         mul_add_c(a[7],b[4],c3,c1,c2);
620         r[11]=c3;
621         c3=0;
622         mul_add_c(a[7],b[5],c1,c2,c3);
623         mul_add_c(a[6],b[6],c1,c2,c3);
624         mul_add_c(a[5],b[7],c1,c2,c3);
625         r[12]=c1;
626         c1=0;
627         mul_add_c(a[6],b[7],c2,c3,c1);
628         mul_add_c(a[7],b[6],c2,c3,c1);
629         r[13]=c2;
630         c2=0;
631         mul_add_c(a[7],b[7],c3,c1,c2);
632         r[14]=c3;
633         r[15]=c1;
634         }
635
636 void bn_mul_comba4(BN_ULONG *r, BN_ULONG *a, BN_ULONG *b)
637         {
638 #ifdef BN_LLONG
639         BN_ULLONG t;
640 #else
641         BN_ULONG bl,bh;
642 #endif
643         BN_ULONG t1,t2;
644         BN_ULONG c1,c2,c3;
645
646         c1=0;
647         c2=0;
648         c3=0;
649         mul_add_c(a[0],b[0],c1,c2,c3);
650         r[0]=c1;
651         c1=0;
652         mul_add_c(a[0],b[1],c2,c3,c1);
653         mul_add_c(a[1],b[0],c2,c3,c1);
654         r[1]=c2;
655         c2=0;
656         mul_add_c(a[2],b[0],c3,c1,c2);
657         mul_add_c(a[1],b[1],c3,c1,c2);
658         mul_add_c(a[0],b[2],c3,c1,c2);
659         r[2]=c3;
660         c3=0;
661         mul_add_c(a[0],b[3],c1,c2,c3);
662         mul_add_c(a[1],b[2],c1,c2,c3);
663         mul_add_c(a[2],b[1],c1,c2,c3);
664         mul_add_c(a[3],b[0],c1,c2,c3);
665         r[3]=c1;
666         c1=0;
667         mul_add_c(a[3],b[1],c2,c3,c1);
668         mul_add_c(a[2],b[2],c2,c3,c1);
669         mul_add_c(a[1],b[3],c2,c3,c1);
670         r[4]=c2;
671         c2=0;
672         mul_add_c(a[2],b[3],c3,c1,c2);
673         mul_add_c(a[3],b[2],c3,c1,c2);
674         r[5]=c3;
675         c3=0;
676         mul_add_c(a[3],b[3],c1,c2,c3);
677         r[6]=c1;
678         r[7]=c2;
679         }
680
681 void bn_sqr_comba8(BN_ULONG *r, BN_ULONG *a)
682         {
683 #ifdef BN_LLONG
684         BN_ULLONG t,tt;
685 #else
686         BN_ULONG bl,bh;
687 #endif
688         BN_ULONG t1,t2;
689         BN_ULONG c1,c2,c3;
690
691         c1=0;
692         c2=0;
693         c3=0;
694         sqr_add_c(a,0,c1,c2,c3);
695         r[0]=c1;
696         c1=0;
697         sqr_add_c2(a,1,0,c2,c3,c1);
698         r[1]=c2;
699         c2=0;
700         sqr_add_c(a,1,c3,c1,c2);
701         sqr_add_c2(a,2,0,c3,c1,c2);
702         r[2]=c3;
703         c3=0;
704         sqr_add_c2(a,3,0,c1,c2,c3);
705         sqr_add_c2(a,2,1,c1,c2,c3);
706         r[3]=c1;
707         c1=0;
708         sqr_add_c(a,2,c2,c3,c1);
709         sqr_add_c2(a,3,1,c2,c3,c1);
710         sqr_add_c2(a,4,0,c2,c3,c1);
711         r[4]=c2;
712         c2=0;
713         sqr_add_c2(a,5,0,c3,c1,c2);
714         sqr_add_c2(a,4,1,c3,c1,c2);
715         sqr_add_c2(a,3,2,c3,c1,c2);
716         r[5]=c3;
717         c3=0;
718         sqr_add_c(a,3,c1,c2,c3);
719         sqr_add_c2(a,4,2,c1,c2,c3);
720         sqr_add_c2(a,5,1,c1,c2,c3);
721         sqr_add_c2(a,6,0,c1,c2,c3);
722         r[6]=c1;
723         c1=0;
724         sqr_add_c2(a,7,0,c2,c3,c1);
725         sqr_add_c2(a,6,1,c2,c3,c1);
726         sqr_add_c2(a,5,2,c2,c3,c1);
727         sqr_add_c2(a,4,3,c2,c3,c1);
728         r[7]=c2;
729         c2=0;
730         sqr_add_c(a,4,c3,c1,c2);
731         sqr_add_c2(a,5,3,c3,c1,c2);
732         sqr_add_c2(a,6,2,c3,c1,c2);
733         sqr_add_c2(a,7,1,c3,c1,c2);
734         r[8]=c3;
735         c3=0;
736         sqr_add_c2(a,7,2,c1,c2,c3);
737         sqr_add_c2(a,6,3,c1,c2,c3);
738         sqr_add_c2(a,5,4,c1,c2,c3);
739         r[9]=c1;
740         c1=0;
741         sqr_add_c(a,5,c2,c3,c1);
742         sqr_add_c2(a,6,4,c2,c3,c1);
743         sqr_add_c2(a,7,3,c2,c3,c1);
744         r[10]=c2;
745         c2=0;
746         sqr_add_c2(a,7,4,c3,c1,c2);
747         sqr_add_c2(a,6,5,c3,c1,c2);
748         r[11]=c3;
749         c3=0;
750         sqr_add_c(a,6,c1,c2,c3);
751         sqr_add_c2(a,7,5,c1,c2,c3);
752         r[12]=c1;
753         c1=0;
754         sqr_add_c2(a,7,6,c2,c3,c1);
755         r[13]=c2;
756         c2=0;
757         sqr_add_c(a,7,c3,c1,c2);
758         r[14]=c3;
759         r[15]=c1;
760         }
761
762 void bn_sqr_comba4(BN_ULONG *r, BN_ULONG *a)
763         {
764 #ifdef BN_LLONG
765         BN_ULLONG t,tt;
766 #else
767         BN_ULONG bl,bh;
768 #endif
769         BN_ULONG t1,t2;
770         BN_ULONG c1,c2,c3;
771
772         c1=0;
773         c2=0;
774         c3=0;
775         sqr_add_c(a,0,c1,c2,c3);
776         r[0]=c1;
777         c1=0;
778         sqr_add_c2(a,1,0,c2,c3,c1);
779         r[1]=c2;
780         c2=0;
781         sqr_add_c(a,1,c3,c1,c2);
782         sqr_add_c2(a,2,0,c3,c1,c2);
783         r[2]=c3;
784         c3=0;
785         sqr_add_c2(a,3,0,c1,c2,c3);
786         sqr_add_c2(a,2,1,c1,c2,c3);
787         r[3]=c1;
788         c1=0;
789         sqr_add_c(a,2,c2,c3,c1);
790         sqr_add_c2(a,3,1,c2,c3,c1);
791         r[4]=c2;
792         c2=0;
793         sqr_add_c2(a,3,2,c3,c1,c2);
794         r[5]=c3;
795         c3=0;
796         sqr_add_c(a,3,c1,c2,c3);
797         r[6]=c1;
798         r[7]=c2;
799         }
800 #else /* !BN_MUL_COMBA */
801
802 /* hmm... is it faster just to do a multiply? */
803 #undef bn_sqr_comba4
804 void bn_sqr_comba4(BN_ULONG *r, BN_ULONG *a)
805         {
806         BN_ULONG t[8];
807         bn_sqr_normal(r,a,4,t);
808         }
809
810 #undef bn_sqr_comba8
811 void bn_sqr_comba8(BN_ULONG *r, BN_ULONG *a)
812         {
813         BN_ULONG t[16];
814         bn_sqr_normal(r,a,8,t);
815         }
816
817 void bn_mul_comba4(BN_ULONG *r, BN_ULONG *a, BN_ULONG *b)
818         {
819         r[4]=bn_mul_words(    &(r[0]),a,4,b[0]);
820         r[5]=bn_mul_add_words(&(r[1]),a,4,b[1]);
821         r[6]=bn_mul_add_words(&(r[2]),a,4,b[2]);
822         r[7]=bn_mul_add_words(&(r[3]),a,4,b[3]);
823         }
824
825 void bn_mul_comba8(BN_ULONG *r, BN_ULONG *a, BN_ULONG *b)
826         {
827         r[ 8]=bn_mul_words(    &(r[0]),a,8,b[0]);
828         r[ 9]=bn_mul_add_words(&(r[1]),a,8,b[1]);
829         r[10]=bn_mul_add_words(&(r[2]),a,8,b[2]);
830         r[11]=bn_mul_add_words(&(r[3]),a,8,b[3]);
831         r[12]=bn_mul_add_words(&(r[4]),a,8,b[4]);
832         r[13]=bn_mul_add_words(&(r[5]),a,8,b[5]);
833         r[14]=bn_mul_add_words(&(r[6]),a,8,b[6]);
834         r[15]=bn_mul_add_words(&(r[7]),a,8,b[7]);
835         }
836
837 #endif /* !BN_MUL_COMBA */