crypto/bn/bn_lib.c

   1 /* crypto/bn/bn_lib.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 const char *BN_version="Big Number" OPENSSL_VERSION_PTEXT;
  64
  65 /* For a 32 bit machine
  66  * 2 -   4 ==  128
  67  * 3 -   8 ==  256
  68  * 4 -  16 ==  512
  69  * 5 -  32 == 1024
  70  * 6 -  64 == 2048
  71  * 7 - 128 == 4096
  72  * 8 - 256 == 8192
  73  */
  74 static int bn_limit_bits=0;
  75 static int bn_limit_num=8;        /* (1<<bn_limit_bits) */
  76 static int bn_limit_bits_low=0;
  77 static int bn_limit_num_low=8;    /* (1<<bn_limit_bits_low) */
  78 static int bn_limit_bits_high=0;
  79 static int bn_limit_num_high=8;   /* (1<<bn_limit_bits_high) */
  80 static int bn_limit_bits_mont=0;
  81 static int bn_limit_num_mont=8;   /* (1<<bn_limit_bits_mont) */
  82
  83 void BN_set_params(int mult, int high, int low, int mont)
  84         {
  85         if (mult >= 0)
  86                 {
  87                 if (mult > (sizeof(int)*8)-1)
  88                         mult=sizeof(int)*8-1;
  89                 bn_limit_bits=mult;
  90                 bn_limit_num=1<<mult;
  91                 }
  92         if (high >= 0)
  93                 {
  94                 if (high > (sizeof(int)*8)-1)
  95                         high=sizeof(int)*8-1;
  96                 bn_limit_bits_high=high;
  97                 bn_limit_num_high=1<<high;
  98                 }
  99         if (low >= 0)
 100                 {
 101                 if (low > (sizeof(int)*8)-1)
 102                         low=sizeof(int)*8-1;
 103                 bn_limit_bits_low=low;
 104                 bn_limit_num_low=1<<low;
 105                 }
 106         if (mont >= 0)
 107                 {
 108                 if (mont > (sizeof(int)*8)-1)
 109                         mont=sizeof(int)*8-1;
 110                 bn_limit_bits_mont=mont;
 111                 bn_limit_num_mont=1<<mont;
 112                 }
 113         }
 114
 115 int BN_get_params(int which)
 116         {
 117         if      (which == 0) return(bn_limit_bits);
 118         else if (which == 1) return(bn_limit_bits_high);
 119         else if (which == 2) return(bn_limit_bits_low);
 120         else if (which == 3) return(bn_limit_bits_mont);
 121         else return(0);
 122         }
 123
 124 BIGNUM *BN_value_one(void)
 125         {
 126         static BN_ULONG data_one=1L;
 127         static BIGNUM const_one={&data_one,1,1,0};
 128
 129         return(&const_one);
 130         }
 131
 132 char *BN_options(void)
 133         {
 134         static int init=0;
 135         static char data[16];
 136
 137         if (!init)
 138                 {
 139                 init++;
 140 #ifdef BN_LLONG
 141                 sprintf(data,"bn(%d,%d)",(int)sizeof(BN_ULLONG)*8,
 142                         (int)sizeof(BN_ULONG)*8);
 143 #else
 144                 sprintf(data,"bn(%d,%d)",(int)sizeof(BN_ULONG)*8,
 145                         (int)sizeof(BN_ULONG)*8);
 146 #endif
 147                 }
 148         return(data);
 149         }
 150
 151 int BN_num_bits_word(BN_ULONG l)
 152         {
 153         static const char bits[256]={
 154                 0,1,2,2,3,3,3,3,4,4,4,4,4,4,4,4,
 155                 5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,
 156                 6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,
 157                 6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,
 158                 7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
 159                 7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
 160                 7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
 161                 7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
 162                 8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
 163                 8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
 164                 8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
 165                 8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
 166                 8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
 167                 8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
 168                 8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
 169                 8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
 170                 };
 171
 172 #if defined(SIXTY_FOUR_BIT_LONG)
 173         if (l & 0xffffffff00000000L)
 174                 {
 175                 if (l & 0xffff000000000000L)
 176                         {
 177                         if (l & 0xff00000000000000L)
 178                                 {
 179                                 return(bits[(int)(l>>56)]+56);
 180                                 }
 181                         else    return(bits[(int)(l>>48)]+48);
 182                         }
 183                 else
 184                         {
 185                         if (l & 0x0000ff0000000000L)
 186                                 {
 187                                 return(bits[(int)(l>>40)]+40);
 188                                 }
 189                         else    return(bits[(int)(l>>32)]+32);
 190                         }
 191                 }
 192         else
 193 #else
 194 #ifdef SIXTY_FOUR_BIT
 195         if (l & 0xffffffff00000000LL)
 196                 {
 197                 if (l & 0xffff000000000000LL)
 198                         {
 199                         if (l & 0xff00000000000000LL)
 200                                 {
 201                                 return(bits[(int)(l>>56)]+56);
 202                                 }
 203                         else    return(bits[(int)(l>>48)]+48);
 204                         }
 205                 else
 206                         {
 207                         if (l & 0x0000ff0000000000LL)
 208                                 {
 209                                 return(bits[(int)(l>>40)]+40);
 210                                 }
 211                         else    return(bits[(int)(l>>32)]+32);
 212                         }
 213                 }
 214         else
 215 #endif
 216 #endif
 217                 {
 218 #if defined(THIRTY_TWO_BIT) || defined(SIXTY_FOUR_BIT) || defined(SIXTY_FOUR_BIT_LONG)
 219                 if (l & 0xffff0000L)
 220                         {
 221                         if (l & 0xff000000L)
 222                                 return(bits[(int)(l>>24L)]+24);
 223                         else    return(bits[(int)(l>>16L)]+16);
 224                         }
 225                 else
 226 #endif
 227                         {
 228 #if defined(SIXTEEN_BIT) || defined(THIRTY_TWO_BIT) || defined(SIXTY_FOUR_BIT) || defined(SIXTY_FOUR_BIT_LONG)
 229                         if (l & 0xff00L)
 230                                 return(bits[(int)(l>>8)]+8);
 231                         else
 232 #endif
 233                                 return(bits[(int)(l   )]  );
 234                         }
 235                 }
 236         }
 237
 238 int BN_num_bits(const BIGNUM *a)
 239         {
 240         BN_ULONG l;
 241         int i;
 242
 243         bn_check_top(a);
 244
 245         if (a->top == 0) return(0);
 246         l=a->d[a->top-1];
 247         i=(a->top-1)*BN_BITS2;
 248         if (l == 0)
 249                 {
 250 #if !defined(NO_STDIO) && !defined(WIN16)
 251                 fprintf(stderr,"BAD TOP VALUE\n");
 252 #endif
 253                 abort();
 254                 }
 255         return(i+BN_num_bits_word(l));
 256         }
 257
 258 void BN_clear_free(BIGNUM *a)
 259         {
 260         int i;
 261
 262         if (a == NULL) return;
 263         if (a->d != NULL)
 264                 {
 265                 memset(a->d,0,a->max*sizeof(a->d[0]));
 266                 if (!(BN_get_flags(a,BN_FLG_STATIC_DATA)))
 267                         Free(a->d);
 268                 }
 269         i=BN_get_flags(a,BN_FLG_MALLOCED);
 270         memset(a,0,sizeof(BIGNUM));
 271         if (i)
 272                 Free(a);
 273         }
 274
 275 void BN_free(BIGNUM *a)
 276         {
 277         if (a == NULL) return;
 278         if ((a->d != NULL) && !(BN_get_flags(a,BN_FLG_STATIC_DATA)))
 279                 Free(a->d);
 280         a->flags|=BN_FLG_FREE; /* REMOVE? */
 281         if (a->flags & BN_FLG_MALLOCED)
 282                 Free(a);
 283         }
 284
 285 void BN_init(BIGNUM *a)
 286         {
 287         memset(a,0,sizeof(BIGNUM));
 288         }
 289
 290 BIGNUM *BN_new(void)
 291         {
 292         BIGNUM *ret;
 293
 294         if ((ret=(BIGNUM *)Malloc(sizeof(BIGNUM))) == NULL)
 295                 {
 296                 BNerr(BN_F_BN_NEW,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 297                 return(NULL);
 298                 }
 299         ret->flags=BN_FLG_MALLOCED;
 300         ret->top=0;
 301         ret->neg=0;
 302         ret->max=0;
 303         ret->d=NULL;
 304         return(ret);
 305         }
 306
 307 /* This is an internal function that should not be used in applications.
 308  * It ensures that 'b' has enough room for a 'words' word number number.
 309  * It is mostly used by the various BIGNUM routines. If there is an error,
 310  * NULL is returned. If not, 'b' is returned. */
 311
 312 BIGNUM *bn_expand2(BIGNUM *b, int words)
 313         {
 314         BN_ULONG *A,*a;
 315         const BN_ULONG *B;
 316         int i;
 317
 318         bn_check_top(b);
 319
 320         if (words > b->max)
 321                 {
 322                 bn_check_top(b);
 323                 if (BN_get_flags(b,BN_FLG_STATIC_DATA))
 324                         {
 325                         BNerr(BN_F_BN_EXPAND2,BN_R_EXPAND_ON_STATIC_BIGNUM_DATA);
 326                         return(NULL);
 327                         }
 328                 a=A=(BN_ULONG *)Malloc(sizeof(BN_ULONG)*(words+1));
 329                 if (A == NULL)
 330                         {
 331                         BNerr(BN_F_BN_EXPAND2,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 332                         return(NULL);
 333                         }
 334 #if 1
 335                 B=b->d;
 336                 /* Check if the previous number needs to be copied */
 337                 if (B != NULL)
 338                         {
 339 #if 0
 340                         /* This lot is an unrolled loop to copy b->top
 341                          * BN_ULONGs from B to A
 342                          */
 343 /*
 344  * I have nothing against unrolling but it's usually done for
 345  * several reasons, namely:
 346  * - minimize percentage of decision making code, i.e. branches;
 347  * - avoid cache trashing;
 348  * - make it possible to schedule loads earlier;
 349  * Now let's examine the code below. The cornerstone of C is
 350  * "programmer is always right" and that's what we love it for:-)
 351  * For this very reason C compilers have to be paranoid when it
 352  * comes to data aliasing and assume the worst. Yeah, but what
 353  * does it mean in real life? This means that loop body below will
 354  * be compiled to sequence of loads immediately followed by stores
 355  * as compiler assumes the worst, something in A==B+1 style. As a
 356  * result CPU pipeline is going to starve for incoming data. Secondly
 357  * if A and B happen to share same cache line such code is going to
 358  * cause severe cache trashing. Both factors have severe impact on
 359  * performance of modern CPUs and this is the reason why this
 360  * particular piece of code is #ifdefed away and replaced by more
 361  * "friendly" version found in #else section below. This comment
 362  * also applies to BN_copy function.
 363  *
 364  *                                      <appro@fy.chalmers.se>
 365  */
 366                         for (i=b->top&(~7); i>0; i-=8)
 367                                 {
 368                                 A[0]=B[0]; A[1]=B[1]; A[2]=B[2]; A[3]=B[3];
 369                                 A[4]=B[4]; A[5]=B[5]; A[6]=B[6]; A[7]=B[7];
 370                                 A+=8;
 371                                 B+=8;
 372                                 }
 373                         switch (b->top&7)
 374                                 {
 375                         case 7:
 376                                 A[6]=B[6];
 377                         case 6:
 378                                 A[5]=B[5];
 379                         case 5:
 380                                 A[4]=B[4];
 381                         case 4:
 382                                 A[3]=B[3];
 383                         case 3:
 384                                 A[2]=B[2];
 385                         case 2:
 386                                 A[1]=B[1];
 387                         case 1:
 388                                 A[0]=B[0];
 389                         case 0:
 390                                 /* I need the 'case 0' entry for utrix cc.
 391                                  * If the optimizer is turned on, it does the
 392                                  * switch table by doing
 393                                  * a=top&7
 394                                  * a--;
 395                                  * goto jump_table[a];
 396                                  * If top is 0, this makes us jump to 0xffffffc
 397                                  * which is rather bad :-(.
 398                                  * eric 23-Apr-1998
 399                                  */
 400                                 ;
 401                                 }
 402 #else
 403                         for (i=b->top>>2; i>0; i--,A+=4,B+=4)
 404                                 {
 405                                 /*
 406                                  * The fact that the loop is unrolled
 407                                  * 4-wise is a tribute to Intel. It's
 408                                  * the one that doesn't have enough
 409                                  * registers to accomodate more data.
 410                                  * I'd unroll it 8-wise otherwise:-)
 411                                  *
 412                                  *              <appro@fy.chalmers.se>
 413                                  */
 414                                 BN_ULONG a0,a1,a2,a3;
 415                                 a0=B[0]; a1=B[1]; a2=B[2]; a3=B[3];
 416                                 A[0]=a0; A[1]=a1; A[2]=a2; A[3]=a3;
 417                                 }
 418                         switch (b->top&3)
 419                                 {
 420                                 case 3: A[2]=B[2];
 421                                 case 2: A[1]=B[1];
 422                                 case 1: A[0]=B[0];
 423                                 case 0: ; /* ultrix cc workaround, see above */
 424                                 }
 425 #endif
 426                         Free(b->d);
 427                         }
 428
 429                 b->d=a;
 430                 b->max=words;
 431
 432                 /* Now need to zero any data between b->top and b->max */
 433
 434                 A= &(b->d[b->top]);
 435                 for (i=(b->max - b->top)>>3; i>0; i--,A+=8)
 436                         {
 437                         A[0]=0; A[1]=0; A[2]=0; A[3]=0;
 438                         A[4]=0; A[5]=0; A[6]=0; A[7]=0;
 439                         }
 440                 for (i=(b->max - b->top)&7; i>0; i--,A++)
 441                         A[0]=0;
 442 #else
 443                         memset(A,0,sizeof(BN_ULONG)*(words+1));
 444                         memcpy(A,b->d,sizeof(b->d[0])*b->top);
 445                         b->d=a;
 446                         b->max=words;
 447 #endif
 448
 449 /*              memset(&(p[b->max]),0,((words+1)-b->max)*sizeof(BN_ULONG)); */
 450 /*      { int i; for (i=b->max; i<words+1; i++) p[i]=i;} */
 451
 452                 }
 453         return(b);
 454         }
 455
 456 BIGNUM *BN_dup(const BIGNUM *a)
 457         {
 458         BIGNUM *r;
 459
 460         if (a == NULL) return NULL;
 461
 462         bn_check_top(a);
 463
 464         r=BN_new();
 465         if (r == NULL) return(NULL);
 466         return((BIGNUM *)BN_copy(r,a));
 467         }
 468
 469 BIGNUM *BN_copy(BIGNUM *a, const BIGNUM *b)
 470         {
 471         int i;
 472         BN_ULONG *A;
 473         const BN_ULONG *B;
 474
 475         bn_check_top(b);
 476
 477         if (a == b) return(a);
 478         if (bn_wexpand(a,b->top) == NULL) return(NULL);
 479
 480 #if 1
 481         A=a->d;
 482         B=b->d;
 483         for (i=b->top>>2; i>0; i--,A+=4,B+=4)
 484                 {
 485                 BN_ULONG a0,a1,a2,a3;
 486                 a0=B[0]; a1=B[1]; a2=B[2]; a3=B[3];
 487                 A[0]=a0; A[1]=a1; A[2]=a2; A[3]=a3;
 488                 }
 489         switch (b->top&3)
 490                 {
 491                 case 3: A[2]=B[2];
 492                 case 2: A[1]=B[1];
 493                 case 1: A[0]=B[0];
 494                 case 0: ; /* ultrix cc workaround, see comments in bn_expand2 */
 495                 }
 496 #else
 497         memcpy(a->d,b->d,sizeof(b->d[0])*b->top);
 498 #endif
 499
 500 /*      memset(&(a->d[b->top]),0,sizeof(a->d[0])*(a->max-b->top));*/
 501         a->top=b->top;
 502         if ((a->top == 0) && (a->d != NULL))
 503                 a->d[0]=0;
 504         a->neg=b->neg;
 505         return(a);
 506         }
 507
 508 void BN_clear(BIGNUM *a)
 509         {
 510         if (a->d != NULL)
 511                 memset(a->d,0,a->max*sizeof(a->d[0]));
 512         a->top=0;
 513         a->neg=0;
 514         }
 515
 516 BN_ULONG BN_get_word(BIGNUM *a)
 517         {
 518         int i,n;
 519         BN_ULONG ret=0;
 520
 521         n=BN_num_bytes(a);
 522         if (n > sizeof(BN_ULONG))
 523                 return(BN_MASK2);
 524         for (i=a->top-1; i>=0; i--)
 525                 {
 526 #ifndef SIXTY_FOUR_BIT /* the data item > unsigned long */
 527                 ret<<=BN_BITS4; /* stops the compiler complaining */
 528                 ret<<=BN_BITS4;
 529 #else
 530                 ret=0;
 531 #endif
 532                 ret|=a->d[i];
 533                 }
 534         return(ret);
 535         }
 536
 537 int BN_set_word(BIGNUM *a, BN_ULONG w)
 538         {
 539         int i,n;
 540         if (bn_expand(a,sizeof(BN_ULONG)*8) == NULL) return(0);
 541
 542         n=sizeof(BN_ULONG)/BN_BYTES;
 543         a->neg=0;
 544         a->top=0;
 545         a->d[0]=(BN_ULONG)w&BN_MASK2;
 546         if (a->d[0] != 0) a->top=1;
 547         for (i=1; i<n; i++)
 548                 {
 549                 /* the following is done instead of
 550                  * w>>=BN_BITS2 so compilers don't complain
 551                  * on builds where sizeof(long) == BN_TYPES */
 552 #ifndef SIXTY_FOUR_BIT /* the data item > unsigned long */
 553                 w>>=BN_BITS4;
 554                 w>>=BN_BITS4;
 555 #else
 556                 w=0;
 557 #endif
 558                 a->d[i]=(BN_ULONG)w&BN_MASK2;
 559                 if (a->d[i] != 0) a->top=i+1;
 560                 }
 561         return(1);
 562         }
 563
 564 /* ignore negative */
 565 BIGNUM *BN_bin2bn(const unsigned char *s, int len, BIGNUM *ret)
 566         {
 567         unsigned int i,m;
 568         unsigned int n;
 569         BN_ULONG l;
 570
 571         if (ret == NULL) ret=BN_new();
 572         if (ret == NULL) return(NULL);
 573         l=0;
 574         n=len;
 575         if (n == 0)
 576                 {
 577                 ret->top=0;
 578                 return(ret);
 579                 }
 580         if (bn_expand(ret,(int)(n+2)*8) == NULL)
 581                 return(NULL);
 582         i=((n-1)/BN_BYTES)+1;
 583         m=((n-1)%(BN_BYTES));
 584         ret->top=i;
 585         while (n-- > 0)
 586                 {
 587                 l=(l<<8L)| *(s++);
 588                 if (m-- == 0)
 589                         {
 590                         ret->d[--i]=l;
 591                         l=0;
 592                         m=BN_BYTES-1;
 593                         }
 594                 }
 595         /* need to call this due to clear byte at top if avoiding
 596          * having the top bit set (-ve number) */
 597         bn_fix_top(ret);
 598         return(ret);
 599         }
 600
 601 /* ignore negative */
 602 int BN_bn2bin(const BIGNUM *a, unsigned char *to)
 603         {
 604         int n,i;
 605         BN_ULONG l;
 606
 607         n=i=BN_num_bytes(a);
 608         while (i-- > 0)
 609                 {
 610                 l=a->d[i/BN_BYTES];
 611                 *(to++)=(unsigned char)(l>>(8*(i%BN_BYTES)))&0xff;
 612                 }
 613         return(n);
 614         }
 615
 616 int BN_ucmp(const BIGNUM *a, const BIGNUM *b)
 617         {
 618         int i;
 619         BN_ULONG t1,t2,*ap,*bp;
 620
 621         bn_check_top(a);
 622         bn_check_top(b);
 623
 624         i=a->top-b->top;
 625         if (i != 0) return(i);
 626         ap=a->d;
 627         bp=b->d;
 628         for (i=a->top-1; i>=0; i--)
 629                 {
 630                 t1= ap[i];
 631                 t2= bp[i];
 632                 if (t1 != t2)
 633                         return(t1 > t2?1:-1);
 634                 }
 635         return(0);
 636         }
 637
 638 int BN_cmp(const BIGNUM *a, const BIGNUM *b)
 639         {
 640         int i;
 641         int gt,lt;
 642         BN_ULONG t1,t2;
 643
 644         if ((a == NULL) || (b == NULL))
 645                 {
 646                 if (a != NULL)
 647                         return(-1);
 648                 else if (b != NULL)
 649                         return(1);
 650                 else
 651                         return(0);
 652                 }
 653
 654         bn_check_top(a);
 655         bn_check_top(b);
 656
 657         if (a->neg != b->neg)
 658                 {
 659                 if (a->neg)
 660                         return(-1);
 661                 else    return(1);
 662                 }
 663         if (a->neg == 0)
 664                 { gt=1; lt= -1; }
 665         else    { gt= -1; lt=1; }
 666
 667         if (a->top > b->top) return(gt);
 668         if (a->top < b->top) return(lt);
 669         for (i=a->top-1; i>=0; i--)
 670                 {
 671                 t1=a->d[i];
 672                 t2=b->d[i];
 673                 if (t1 > t2) return(gt);
 674                 if (t1 < t2) return(lt);
 675                 }
 676         return(0);
 677         }
 678
 679 int BN_set_bit(BIGNUM *a, int n)
 680         {
 681         int i,j,k;
 682
 683         i=n/BN_BITS2;
 684         j=n%BN_BITS2;
 685         if (a->top <= i)
 686                 {
 687                 if (bn_wexpand(a,i+1) == NULL) return(0);
 688                 for(k=a->top; k<i+1; k++)
 689                         a->d[k]=0;
 690                 a->top=i+1;
 691                 }
 692
 693         a->d[i]|=(((BN_ULONG)1)<<j);
 694         return(1);
 695         }
 696
 697 int BN_clear_bit(BIGNUM *a, int n)
 698         {
 699         int i,j;
 700
 701         i=n/BN_BITS2;
 702         j=n%BN_BITS2;
 703         if (a->top <= i) return(0);
 704
 705         a->d[i]&=(~(((BN_ULONG)1)<<j));
 706         bn_fix_top(a);
 707         return(1);
 708         }
 709
 710 int BN_is_bit_set(const BIGNUM *a, int n)
 711         {
 712         int i,j;
 713
 714         if (n < 0) return(0);
 715         i=n/BN_BITS2;
 716         j=n%BN_BITS2;
 717         if (a->top <= i) return(0);
 718         return((a->d[i]&(((BN_ULONG)1)<<j))?1:0);
 719         }
 720
 721 int BN_mask_bits(BIGNUM *a, int n)
 722         {
 723         int b,w;
 724
 725         w=n/BN_BITS2;
 726         b=n%BN_BITS2;
 727         if (w >= a->top) return(0);
 728         if (b == 0)
 729                 a->top=w;
 730         else
 731                 {
 732                 a->top=w+1;
 733                 a->d[w]&= ~(BN_MASK2<<b);
 734                 }
 735         bn_fix_top(a);
 736         return(1);
 737         }
 738
 739 int bn_cmp_words(BN_ULONG *a, BN_ULONG *b, int n)
 740         {
 741         int i;
 742         BN_ULONG aa,bb;
 743
 744         aa=a[n-1];
 745         bb=b[n-1];
 746         if (aa != bb) return((aa > bb)?1:-1);
 747         for (i=n-2; i>=0; i--)
 748                 {
 749                 aa=a[i];
 750                 bb=b[i];
 751                 if (aa != bb) return((aa > bb)?1:-1);
 752                 }
 753         return(0);
 754         }
 755