Put the first stage of my bignum debugging adventures into CVS. This code
[openssl.git] / crypto / bn / bn_asm.c
1 /* crypto/bn/bn_asm.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
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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 <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, const 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, const 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, const 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, const 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, const 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, const 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, const BN_ULONG *a, const 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, const BN_ULONG *a, const 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, const BN_ULONG *a, const 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, const 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, const 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 */