crypto/bn/bn_lcl.h

   1 /* crypto/bn/bn_lcl.h */
   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 HEADER_BN_LCL_H
  60 #define HEADER_BN_LCL_H
  61
  62 #include "bn.h"
  63
  64 #ifdef  __cplusplus
  65 extern "C" {
  66 #endif
  67
  68 /* Pentium pro 16,16,16,32,64 */
  69 /* Alpha       16,16,16,16.64 */
  70 #define BN_MULL_SIZE_NORMAL                     (16) /* 32 */
  71 #define BN_MUL_RECURSIVE_SIZE_NORMAL            (16) /* 32 less than */
  72 #define BN_SQR_RECURSIVE_SIZE_NORMAL            (16) /* 32 */
  73 #define BN_MUL_LOW_RECURSIVE_SIZE_NORMAL        (32) /* 32 */
  74 #define BN_MONT_CTX_SET_SIZE_WORD               (64) /* 32 */
  75
  76 #ifndef BN_MUL_COMBA
  77 #define bn_mul_comba8(r,a,b)    bn_mul_normal(r,a,8,b,8)
  78 #define bn_mul_comba4(r,a,b)    bn_mul_normal(r,a,4,b,4)
  79 /* This is probably faster than using the C code - I need to check */
  80 #define bn_sqr_comba8(r,a)      bn_mul_normal(r,a,8,a,8)
  81 #define bn_sqr_comba4(r,a)      bn_mul_normal(r,a,4,a,4)
  82 #endif
  83
  84 /*************************************************************
  85  * Using the long long type
  86  */
  87 #define Lw(t)    (((BN_ULONG)(t))&BN_MASK2)
  88 #define Hw(t)    (((BN_ULONG)((t)>>BN_BITS2))&BN_MASK2)
  89
  90 /* These are used for internal error checking and are not normally used */
  91 #ifdef BN_DEBUG
  92 #define bn_check_top(a) \
  93         { if (((a)->top < 0) || ((a)->top > (a)->max)) \
  94                 { char *nullp=NULL; *nullp='z'; } }
  95 #define bn_check_num(a) if ((a) < 0) { char *nullp=NULL; *nullp='z'; }
  96 #else
  97 #define bn_check_top(a)
  98 #define bn_check_num(a)
  99 #endif
 100
 101 /* This macro is to add extra stuff for development checking */
 102 #ifdef BN_DEBUG
 103 #define bn_set_max(r) ((r)->max=(r)->top,BN_set_flags((r),BN_FLG_STATIC_DATA))
 104 #else
 105 #define bn_set_max(r)
 106 #endif
 107
 108 /* These macros are used to 'take' a section of a bignum for read only use */
 109 #define bn_set_low(r,a,n) \
 110         { \
 111         (r)->top=((a)->top > (n))?(n):(a)->top; \
 112         (r)->d=(a)->d; \
 113         (r)->neg=(a)->neg; \
 114         (r)->flags|=BN_FLG_STATIC_DATA; \
 115         bn_set_max(r); \
 116         }
 117
 118 #define bn_set_high(r,a,n) \
 119         { \
 120         if ((a)->top > (n)) \
 121                 { \
 122                 (r)->top=(a)->top-n; \
 123                 (r)->d= &((a)->d[n]); \
 124                 } \
 125         else \
 126                 (r)->top=0; \
 127         (r)->neg=(a)->neg; \
 128         (r)->flags|=BN_FLG_STATIC_DATA; \
 129         bn_set_max(r); \
 130         }
 131
 132 /* #define bn_expand(n,b) ((((b)/BN_BITS2) <= (n)->max)?(n):bn_expand2((n),(b))) */
 133
 134 #ifdef BN_LLONG
 135 #define mul_add(r,a,w,c) { \
 136         BN_ULLONG t; \
 137         t=(BN_ULLONG)w * (a) + (r) + (c); \
 138         (r)= Lw(t); \
 139         (c)= Hw(t); \
 140         }
 141
 142 #define mul(r,a,w,c) { \
 143         BN_ULLONG t; \
 144         t=(BN_ULLONG)w * (a) + (c); \
 145         (r)= Lw(t); \
 146         (c)= Hw(t); \
 147         }
 148
 149 #else
 150 /*************************************************************
 151  * No long long type
 152  */
 153
 154 #define LBITS(a)        ((a)&BN_MASK2l)
 155 #define HBITS(a)        (((a)>>BN_BITS4)&BN_MASK2l)
 156 #define L2HBITS(a)      ((BN_ULONG)((a)&BN_MASK2l)<<BN_BITS4)
 157
 158 #define LLBITS(a)       ((a)&BN_MASKl)
 159 #define LHBITS(a)       (((a)>>BN_BITS2)&BN_MASKl)
 160 #define LL2HBITS(a)     ((BN_ULLONG)((a)&BN_MASKl)<<BN_BITS2)
 161
 162 #define mul64(l,h,bl,bh) \
 163         { \
 164         BN_ULONG m,m1,lt,ht; \
 165  \
 166         lt=l; \
 167         ht=h; \
 168         m =(bh)*(lt); \
 169         lt=(bl)*(lt); \
 170         m1=(bl)*(ht); \
 171         ht =(bh)*(ht); \
 172         m=(m+m1)&BN_MASK2; if (m < m1) ht+=L2HBITS(1L); \
 173         ht+=HBITS(m); \
 174         m1=L2HBITS(m); \
 175         lt=(lt+m1)&BN_MASK2; if (lt < m1) ht++; \
 176         (l)=lt; \
 177         (h)=ht; \
 178         }
 179
 180 #define sqr64(lo,ho,in) \
 181         { \
 182         BN_ULONG l,h,m; \
 183  \
 184         h=(in); \
 185         l=LBITS(h); \
 186         h=HBITS(h); \
 187         m =(l)*(h); \
 188         l*=l; \
 189         h*=h; \
 190         h+=(m&BN_MASK2h1)>>(BN_BITS4-1); \
 191         m =(m&BN_MASK2l)<<(BN_BITS4+1); \
 192         l=(l+m)&BN_MASK2; if (l < m) h++; \
 193         (lo)=l; \
 194         (ho)=h; \
 195         }
 196
 197 #define mul_add(r,a,bl,bh,c) { \
 198         BN_ULONG l,h; \
 199  \
 200         h= (a); \
 201         l=LBITS(h); \
 202         h=HBITS(h); \
 203         mul64(l,h,(bl),(bh)); \
 204  \
 205         /* non-multiply part */ \
 206         l=(l+(c))&BN_MASK2; if (l < (c)) h++; \
 207         (c)=(r); \
 208         l=(l+(c))&BN_MASK2; if (l < (c)) h++; \
 209         (c)=h&BN_MASK2; \
 210         (r)=l; \
 211         }
 212
 213 #define mul(r,a,bl,bh,c) { \
 214         BN_ULONG l,h; \
 215  \
 216         h= (a); \
 217         l=LBITS(h); \
 218         h=HBITS(h); \
 219         mul64(l,h,(bl),(bh)); \
 220  \
 221         /* non-multiply part */ \
 222         l+=(c); if ((l&BN_MASK2) < (c)) h++; \
 223         (c)=h&BN_MASK2; \
 224         (r)=l&BN_MASK2; \
 225         }
 226
 227 #endif
 228
 229 extern int bn_limit_bits;
 230 extern int bn_limit_num;        /* (1<<bn_limit_bits) */
 231 /* Recursive 'low' limit */
 232 extern int bn_limit_bits_low;
 233 extern int bn_limit_num_low;    /* (1<<bn_limit_bits_low) */
 234 /* Do modified 'high' part calculation' */
 235 extern int bn_limit_bits_high;
 236 extern int bn_limit_num_high;   /* (1<<bn_limit_bits_high) */
 237 extern int bn_limit_bits_mont;
 238 extern int bn_limit_num_mont;   /* (1<<bn_limit_bits_mont) */
 239
 240 #ifndef NOPROTO
 241
 242 BIGNUM *bn_expand2(BIGNUM *b, int bits);
 243
 244 #ifdef X86_ASM
 245 void bn_add_words(BN_ULONG *r,BN_ULONG *a,int num);
 246 #endif
 247
 248 #else
 249
 250 BIGNUM *bn_expand2();
 251 #ifdef X86_ASM
 252 BN_ULONG bn_add_words();
 253 #endif
 254
 255 #endif
 256
 257 #ifdef  __cplusplus
 258 }
 259 #endif
 260
 261 #endif
 262
 263 void bn_mul_low_recursive(BN_ULONG *r,BN_ULONG *a,BN_ULONG *b,int n2,BN_ULONG *t);
 264 void bn_mul_high(BN_ULONG *r,BN_ULONG *a,BN_ULONG *b,BN_ULONG *l,int n2, BN_ULONG *t);
 265
 266