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 #ifndef BN_DEBUG
  60 # undef NDEBUG /* avoid conflicting definitions */
  61 # define NDEBUG
  62 #endif
  63
  64 #include <assert.h>
  65 #include <limits.h>
  66 #include <stdio.h>
  67 #include "cryptlib.h"
  68 #include "bn_lcl.h"
  69
  70 const char *BN_version="Big Number" OPENSSL_VERSION_PTEXT;
  71
  72 /* For a 32 bit machine
  73  * 2 -   4 ==  128
  74  * 3 -   8 ==  256
  75  * 4 -  16 ==  512
  76  * 5 -  32 == 1024
  77  * 6 -  64 == 2048
  78  * 7 - 128 == 4096
  79  * 8 - 256 == 8192
  80  */
  81 static int bn_limit_bits=0;
  82 static int bn_limit_num=8;        /* (1<<bn_limit_bits) */
  83 static int bn_limit_bits_low=0;
  84 static int bn_limit_num_low=8;    /* (1<<bn_limit_bits_low) */
  85 static int bn_limit_bits_high=0;
  86 static int bn_limit_num_high=8;   /* (1<<bn_limit_bits_high) */
  87 static int bn_limit_bits_mont=0;
  88 static int bn_limit_num_mont=8;   /* (1<<bn_limit_bits_mont) */
  89
  90 void BN_set_params(int mult, int high, int low, int mont)
  91         {
  92         if (mult >= 0)
  93                 {
  94                 if (mult > (sizeof(int)*8)-1)
  95                         mult=sizeof(int)*8-1;
  96                 bn_limit_bits=mult;
  97                 bn_limit_num=1<<mult;
  98                 }
  99         if (high >= 0)
 100                 {
 101                 if (high > (sizeof(int)*8)-1)
 102                         high=sizeof(int)*8-1;
 103                 bn_limit_bits_high=high;
 104                 bn_limit_num_high=1<<high;
 105                 }
 106         if (low >= 0)
 107                 {
 108                 if (low > (sizeof(int)*8)-1)
 109                         low=sizeof(int)*8-1;
 110                 bn_limit_bits_low=low;
 111                 bn_limit_num_low=1<<low;
 112                 }
 113         if (mont >= 0)
 114                 {
 115                 if (mont > (sizeof(int)*8)-1)
 116                         mont=sizeof(int)*8-1;
 117                 bn_limit_bits_mont=mont;
 118                 bn_limit_num_mont=1<<mont;
 119                 }
 120         }
 121
 122 int BN_get_params(int which)
 123         {
 124         if      (which == 0) return(bn_limit_bits);
 125         else if (which == 1) return(bn_limit_bits_high);
 126         else if (which == 2) return(bn_limit_bits_low);
 127         else if (which == 3) return(bn_limit_bits_mont);
 128         else return(0);
 129         }
 130
 131 const BIGNUM *BN_value_one(void)
 132         {
 133         static BN_ULONG data_one=1L;
 134         static BIGNUM const_one={&data_one,1,1,0};
 135
 136         return(&const_one);
 137         }
 138
 139 char *BN_options(void)
 140         {
 141         static int init=0;
 142         static char data[16];
 143
 144         if (!init)
 145                 {
 146                 init++;
 147 #ifdef BN_LLONG
 148                 sprintf(data,"bn(%d,%d)",(int)sizeof(BN_ULLONG)*8,
 149                         (int)sizeof(BN_ULONG)*8);
 150 #else
 151                 sprintf(data,"bn(%d,%d)",(int)sizeof(BN_ULONG)*8,
 152                         (int)sizeof(BN_ULONG)*8);
 153 #endif
 154                 }
 155         return(data);
 156         }
 157
 158 int BN_num_bits_word(BN_ULONG l)
 159         {
 160         static const char bits[256]={
 161                 0,1,2,2,3,3,3,3,4,4,4,4,4,4,4,4,
 162                 5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,
 163                 6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,
 164                 6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,
 165                 7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
 166                 7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
 167                 7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
 168                 7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
 169                 8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
 170                 8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
 171                 8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
 172                 8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
 173                 8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
 174                 8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
 175                 8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
 176                 8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
 177                 };
 178
 179 #if defined(SIXTY_FOUR_BIT_LONG)
 180         if (l & 0xffffffff00000000L)
 181                 {
 182                 if (l & 0xffff000000000000L)
 183                         {
 184                         if (l & 0xff00000000000000L)
 185                                 {
 186                                 return(bits[(int)(l>>56)]+56);
 187                                 }
 188                         else    return(bits[(int)(l>>48)]+48);
 189                         }
 190                 else
 191                         {
 192                         if (l & 0x0000ff0000000000L)
 193                                 {
 194                                 return(bits[(int)(l>>40)]+40);
 195                                 }
 196                         else    return(bits[(int)(l>>32)]+32);
 197                         }
 198                 }
 199         else
 200 #else
 201 #ifdef SIXTY_FOUR_BIT
 202         if (l & 0xffffffff00000000LL)
 203                 {
 204                 if (l & 0xffff000000000000LL)
 205                         {
 206                         if (l & 0xff00000000000000LL)
 207                                 {
 208                                 return(bits[(int)(l>>56)]+56);
 209                                 }
 210                         else    return(bits[(int)(l>>48)]+48);
 211                         }
 212                 else
 213                         {
 214                         if (l & 0x0000ff0000000000LL)
 215                                 {
 216                                 return(bits[(int)(l>>40)]+40);
 217                                 }
 218                         else    return(bits[(int)(l>>32)]+32);
 219                         }
 220                 }
 221         else
 222 #endif
 223 #endif
 224                 {
 225 #if defined(THIRTY_TWO_BIT) || defined(SIXTY_FOUR_BIT) || defined(SIXTY_FOUR_BIT_LONG)
 226                 if (l & 0xffff0000L)
 227                         {
 228                         if (l & 0xff000000L)
 229                                 return(bits[(int)(l>>24L)]+24);
 230                         else    return(bits[(int)(l>>16L)]+16);
 231                         }
 232                 else
 233 #endif
 234                         {
 235 #if defined(SIXTEEN_BIT) || defined(THIRTY_TWO_BIT) || defined(SIXTY_FOUR_BIT) || defined(SIXTY_FOUR_BIT_LONG)
 236                         if (l & 0xff00L)
 237                                 return(bits[(int)(l>>8)]+8);
 238                         else
 239 #endif
 240                                 return(bits[(int)(l   )]  );
 241                         }
 242                 }
 243         }
 244
 245 int BN_num_bits(const BIGNUM *a)
 246         {
 247         BN_ULONG l;
 248         int i;
 249
 250         bn_check_top(a);
 251
 252         if (a->top == 0) return(0);
 253         l=a->d[a->top-1];
 254         assert(l != 0);
 255         i=(a->top-1)*BN_BITS2;
 256         return(i+BN_num_bits_word(l));
 257         }
 258
 259 void BN_clear_free(BIGNUM *a)
 260         {
 261         int i;
 262
 263         if (a == NULL) return;
 264         if (a->d != NULL)
 265                 {
 266                 memset(a->d,0,a->dmax*sizeof(a->d[0]));
 267                 if (!(BN_get_flags(a,BN_FLG_STATIC_DATA)))
 268                         OPENSSL_free(a->d);
 269                 }
 270         i=BN_get_flags(a,BN_FLG_MALLOCED);
 271         memset(a,0,sizeof(BIGNUM));
 272         if (i)
 273                 OPENSSL_free(a);
 274         }
 275
 276 void BN_free(BIGNUM *a)
 277         {
 278         if (a == NULL) return;
 279         if ((a->d != NULL) && !(BN_get_flags(a,BN_FLG_STATIC_DATA)))
 280                 OPENSSL_free(a->d);
 281         a->flags|=BN_FLG_FREE; /* REMOVE? */
 282         if (a->flags & BN_FLG_MALLOCED)
 283                 OPENSSL_free(a);
 284         }
 285
 286 void BN_init(BIGNUM *a)
 287         {
 288         memset(a,0,sizeof(BIGNUM));
 289         }
 290
 291 BIGNUM *BN_new(void)
 292         {
 293         BIGNUM *ret;
 294
 295         if ((ret=(BIGNUM *)OPENSSL_malloc(sizeof(BIGNUM))) == NULL)
 296                 {
 297                 BNerr(BN_F_BN_NEW,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 298                 return(NULL);
 299                 }
 300         ret->flags=BN_FLG_MALLOCED;
 301         ret->top=0;
 302         ret->neg=0;
 303         ret->dmax=0;
 304         ret->d=NULL;
 305         return(ret);
 306         }
 307
 308 /* This is used both by bn_expand2() and bn_dup_expand() */
 309 /* The caller MUST check that words > b->dmax before calling this */
 310 static BN_ULONG *bn_expand_internal(const BIGNUM *b, int words)
 311         {
 312         BN_ULONG *A,*a = NULL;
 313         const BN_ULONG *B;
 314         int i;
 315
 316         if (words > (INT_MAX/(4*BN_BITS2)))
 317                 {
 318                 BNerr(BN_F_BN_EXPAND_INTERNAL,BN_R_BIGNUM_TOO_LONG);
 319                 return NULL;
 320                 }
 321
 322         bn_check_top(b);
 323         if (BN_get_flags(b,BN_FLG_STATIC_DATA))
 324                 {
 325                 BNerr(BN_F_BN_EXPAND_INTERNAL,BN_R_EXPAND_ON_STATIC_BIGNUM_DATA);
 326                 return(NULL);
 327                 }
 328         a=A=(BN_ULONG *)OPENSSL_malloc(sizeof(BN_ULONG)*(words+1));
 329         if (A == NULL)
 330                 {
 331                 BNerr(BN_F_BN_EXPAND_INTERNAL,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                 for (i=b->top>>2; i>0; i--,A+=4,B+=4)
 340                         {
 341                         /*
 342                          * The fact that the loop is unrolled
 343                          * 4-wise is a tribute to Intel. It's
 344                          * the one that doesn't have enough
 345                          * registers to accomodate more data.
 346                          * I'd unroll it 8-wise otherwise:-)
 347                          *
 348                          *              <appro@fy.chalmers.se>
 349                          */
 350                         BN_ULONG a0,a1,a2,a3;
 351                         a0=B[0]; a1=B[1]; a2=B[2]; a3=B[3];
 352                         A[0]=a0; A[1]=a1; A[2]=a2; A[3]=a3;
 353                         }
 354                 switch (b->top&3)
 355                         {
 356                 case 3: A[2]=B[2];
 357                 case 2: A[1]=B[1];
 358                 case 1: A[0]=B[0];
 359                 case 0: /* workaround for ultrix cc: without 'case 0', the optimizer does
 360                          * the switch table by doing a=top&3; a--; goto jump_table[a];
 361                          * which fails for top== 0 */
 362                         ;
 363                         }
 364                 }
 365
 366 #else
 367         memset(A,0,sizeof(BN_ULONG)*(words+1));
 368         memcpy(A,b->d,sizeof(b->d[0])*b->top);
 369 #endif
 370
 371         return(a);
 372         }
 373
 374 /* This is an internal function that can be used instead of bn_expand2()
 375  * when there is a need to copy BIGNUMs instead of only expanding the
 376  * data part, while still expanding them.
 377  * Especially useful when needing to expand BIGNUMs that are declared
 378  * 'const' and should therefore not be changed.
 379  * The reason to use this instead of a BN_dup() followed by a bn_expand2()
 380  * is memory allocation overhead.  A BN_dup() followed by a bn_expand2()
 381  * will allocate new memory for the BIGNUM data twice, and free it once,
 382  * while bn_dup_expand() makes sure allocation is made only once.
 383  */
 384
 385 BIGNUM *bn_dup_expand(const BIGNUM *b, int words)
 386         {
 387         BIGNUM *r = NULL;
 388
 389         /* This function does not work if
 390          *      words <= b->dmax && top < words
 391          * because BN_dup() does not preserve 'dmax'!
 392          * (But bn_dup_expand() is not used anywhere yet.)
 393          */
 394
 395         if (words > b->dmax)
 396                 {
 397                 BN_ULONG *a = bn_expand_internal(b, words);
 398
 399                 if (a)
 400                         {
 401                         r = BN_new();
 402                         if (r)
 403                                 {
 404                                 r->top = b->top;
 405                                 r->dmax = words;
 406                                 r->neg = b->neg;
 407                                 r->d = a;
 408                                 }
 409                         else
 410                                 {
 411                                 /* r == NULL, BN_new failure */
 412                                 OPENSSL_free(a);
 413                                 }
 414                         }
 415                 /* If a == NULL, there was an error in allocation in
 416                    bn_expand_internal(), and NULL should be returned */
 417                 }
 418         else
 419                 {
 420                 r = BN_dup(b);
 421                 }
 422
 423         return r;
 424         }
 425
 426 /* This is an internal function that should not be used in applications.
 427  * It ensures that 'b' has enough room for a 'words' word number
 428  * and initialises any unused part of b->d with leading zeros.
 429  * It is mostly used by the various BIGNUM routines. If there is an error,
 430  * NULL is returned. If not, 'b' is returned. */
 431
 432 BIGNUM *bn_expand2(BIGNUM *b, int words)
 433         {
 434         BN_ULONG *A;
 435         int i;
 436
 437         if (words > b->dmax)
 438                 {
 439                 BN_ULONG *a = bn_expand_internal(b, words);
 440
 441                 if (a)
 442                         {
 443                         if (b->d)
 444                                 OPENSSL_free(b->d);
 445                         b->d=a;
 446                         b->dmax=words;
 447                         }
 448                 else
 449                         b = NULL;
 450                 }
 451
 452         /* NB: bn_wexpand() calls this only if the BIGNUM really has to grow */
 453         if ((b != NULL) && (b->top < b->dmax))
 454                 {
 455                 A = &(b->d[b->top]);
 456                 for (i=(words - b->top)>>3; i>0; i--,A+=8)
 457                         {
 458                         A[0]=0; A[1]=0; A[2]=0; A[3]=0;
 459                         A[4]=0; A[5]=0; A[6]=0; A[7]=0;
 460                         }
 461                 for (i=(words - b->top)&7; i>0; i--,A++)
 462                         A[0]=0;
 463                 }
 464
 465         return b;
 466         }
 467
 468 BIGNUM *BN_dup(const BIGNUM *a)
 469         {
 470         BIGNUM *r, *t;
 471
 472         if (a == NULL) return NULL;
 473
 474         bn_check_top(a);
 475
 476         t = BN_new();
 477         if (t == NULL) return(NULL);
 478         r = BN_copy(t, a);
 479         /* now  r == t || r == NULL */
 480         if (r == NULL)
 481                 BN_free(t);
 482         return r;
 483         }
 484
 485 BIGNUM *BN_copy(BIGNUM *a, const BIGNUM *b)
 486         {
 487         int i;
 488         BN_ULONG *A;
 489         const BN_ULONG *B;
 490
 491         bn_check_top(b);
 492
 493         if (a == b) return(a);
 494         if (bn_wexpand(a,b->top) == NULL) return(NULL);
 495
 496 #if 1
 497         A=a->d;
 498         B=b->d;
 499         for (i=b->top>>2; i>0; i--,A+=4,B+=4)
 500                 {
 501                 BN_ULONG a0,a1,a2,a3;
 502                 a0=B[0]; a1=B[1]; a2=B[2]; a3=B[3];
 503                 A[0]=a0; A[1]=a1; A[2]=a2; A[3]=a3;
 504                 }
 505         switch (b->top&3)
 506                 {
 507                 case 3: A[2]=B[2];
 508                 case 2: A[1]=B[1];
 509                 case 1: A[0]=B[0];
 510                 case 0: ; /* ultrix cc workaround, see comments in bn_expand_internal */
 511                 }
 512 #else
 513         memcpy(a->d,b->d,sizeof(b->d[0])*b->top);
 514 #endif
 515
 516 /*      memset(&(a->d[b->top]),0,sizeof(a->d[0])*(a->max-b->top));*/
 517         a->top=b->top;
 518         if ((a->top == 0) && (a->d != NULL))
 519                 a->d[0]=0;
 520         a->neg=b->neg;
 521         return(a);
 522         }
 523
 524 void BN_swap(BIGNUM *a, BIGNUM *b)
 525         {
 526         int flags_old_a, flags_old_b;
 527         BN_ULONG *tmp_d;
 528         int tmp_top, tmp_dmax, tmp_neg;
 529
 530         flags_old_a = a->flags;
 531         flags_old_b = b->flags;
 532
 533         tmp_d = a->d;
 534         tmp_top = a->top;
 535         tmp_dmax = a->dmax;
 536         tmp_neg = a->neg;
 537
 538         a->d = b->d;
 539         a->top = b->top;
 540         a->dmax = b->dmax;
 541         a->neg = b->neg;
 542
 543         b->d = tmp_d;
 544         b->top = tmp_top;
 545         b->dmax = tmp_dmax;
 546         b->neg = tmp_neg;
 547
 548         a->flags = (flags_old_a & BN_FLG_MALLOCED) | (flags_old_b & BN_FLG_STATIC_DATA);
 549         b->flags = (flags_old_b & BN_FLG_MALLOCED) | (flags_old_a & BN_FLG_STATIC_DATA);
 550         }
 551
 552
 553 void BN_clear(BIGNUM *a)
 554         {
 555         if (a->d != NULL)
 556                 memset(a->d,0,a->dmax*sizeof(a->d[0]));
 557         a->top=0;
 558         a->neg=0;
 559         }
 560
 561 BN_ULONG BN_get_word(const BIGNUM *a)
 562         {
 563         int i,n;
 564         BN_ULONG ret=0;
 565
 566         n=BN_num_bytes(a);
 567         if (n > sizeof(BN_ULONG))
 568                 return(BN_MASK2);
 569         for (i=a->top-1; i>=0; i--)
 570                 {
 571 #ifndef SIXTY_FOUR_BIT /* the data item > unsigned long */
 572                 ret<<=BN_BITS4; /* stops the compiler complaining */
 573                 ret<<=BN_BITS4;
 574 #else
 575                 ret=0;
 576 #endif
 577                 ret|=a->d[i];
 578                 }
 579         return(ret);
 580         }
 581
 582 int BN_set_word(BIGNUM *a, BN_ULONG w)
 583         {
 584         int i,n;
 585         if (bn_expand(a,sizeof(BN_ULONG)*8) == NULL) return(0);
 586
 587         n=sizeof(BN_ULONG)/BN_BYTES;
 588         a->neg=0;
 589         a->top=0;
 590         a->d[0]=(BN_ULONG)w&BN_MASK2;
 591         if (a->d[0] != 0) a->top=1;
 592         for (i=1; i<n; i++)
 593                 {
 594                 /* the following is done instead of
 595                  * w>>=BN_BITS2 so compilers don't complain
 596                  * on builds where sizeof(long) == BN_TYPES */
 597 #ifndef SIXTY_FOUR_BIT /* the data item > unsigned long */
 598                 w>>=BN_BITS4;
 599                 w>>=BN_BITS4;
 600 #else
 601                 w=0;
 602 #endif
 603                 a->d[i]=(BN_ULONG)w&BN_MASK2;
 604                 if (a->d[i] != 0) a->top=i+1;
 605                 }
 606         return(1);
 607         }
 608
 609 BIGNUM *BN_bin2bn(const unsigned char *s, int len, BIGNUM *ret)
 610         {
 611         unsigned int i,m;
 612         unsigned int n;
 613         BN_ULONG l;
 614
 615         if (ret == NULL) ret=BN_new();
 616         if (ret == NULL) return(NULL);
 617         l=0;
 618         n=len;
 619         if (n == 0)
 620                 {
 621                 ret->top=0;
 622                 return(ret);
 623                 }
 624         if (bn_expand(ret,(int)(n+2)*8) == NULL)
 625                 return(NULL);
 626         i=((n-1)/BN_BYTES)+1;
 627         m=((n-1)%(BN_BYTES));
 628         ret->top=i;
 629         ret->neg=0;
 630         while (n-- > 0)
 631                 {
 632                 l=(l<<8L)| *(s++);
 633                 if (m-- == 0)
 634                         {
 635                         ret->d[--i]=l;
 636                         l=0;
 637                         m=BN_BYTES-1;
 638                         }
 639                 }
 640         /* need to call this due to clear byte at top if avoiding
 641          * having the top bit set (-ve number) */
 642         bn_fix_top(ret);
 643         return(ret);
 644         }
 645
 646 /* ignore negative */
 647 int BN_bn2bin(const BIGNUM *a, unsigned char *to)
 648         {
 649         int n,i;
 650         BN_ULONG l;
 651
 652         n=i=BN_num_bytes(a);
 653         while (i-- > 0)
 654                 {
 655                 l=a->d[i/BN_BYTES];
 656                 *(to++)=(unsigned char)(l>>(8*(i%BN_BYTES)))&0xff;
 657                 }
 658         return(n);
 659         }
 660
 661 int BN_ucmp(const BIGNUM *a, const BIGNUM *b)
 662         {
 663         int i;
 664         BN_ULONG t1,t2,*ap,*bp;
 665
 666         bn_check_top(a);
 667         bn_check_top(b);
 668
 669         i=a->top-b->top;
 670         if (i != 0) return(i);
 671         ap=a->d;
 672         bp=b->d;
 673         for (i=a->top-1; i>=0; i--)
 674                 {
 675                 t1= ap[i];
 676                 t2= bp[i];
 677                 if (t1 != t2)
 678                         return(t1 > t2?1:-1);
 679                 }
 680         return(0);
 681         }
 682
 683 int BN_cmp(const BIGNUM *a, const BIGNUM *b)
 684         {
 685         int i;
 686         int gt,lt;
 687         BN_ULONG t1,t2;
 688
 689         if ((a == NULL) || (b == NULL))
 690                 {
 691                 if (a != NULL)
 692                         return(-1);
 693                 else if (b != NULL)
 694                         return(1);
 695                 else
 696                         return(0);
 697                 }
 698
 699         bn_check_top(a);
 700         bn_check_top(b);
 701
 702         if (a->neg != b->neg)
 703                 {
 704                 if (a->neg)
 705                         return(-1);
 706                 else    return(1);
 707                 }
 708         if (a->neg == 0)
 709                 { gt=1; lt= -1; }
 710         else    { gt= -1; lt=1; }
 711
 712         if (a->top > b->top) return(gt);
 713         if (a->top < b->top) return(lt);
 714         for (i=a->top-1; i>=0; i--)
 715                 {
 716                 t1=a->d[i];
 717                 t2=b->d[i];
 718                 if (t1 > t2) return(gt);
 719                 if (t1 < t2) return(lt);
 720                 }
 721         return(0);
 722         }
 723
 724 int BN_set_bit(BIGNUM *a, int n)
 725         {
 726         int i,j,k;
 727
 728         i=n/BN_BITS2;
 729         j=n%BN_BITS2;
 730         if (a->top <= i)
 731                 {
 732                 if (bn_wexpand(a,i+1) == NULL) return(0);
 733                 for(k=a->top; k<i+1; k++)
 734                         a->d[k]=0;
 735                 a->top=i+1;
 736                 }
 737
 738         a->d[i]|=(((BN_ULONG)1)<<j);
 739         return(1);
 740         }
 741
 742 int BN_clear_bit(BIGNUM *a, int n)
 743         {
 744         int i,j;
 745
 746         i=n/BN_BITS2;
 747         j=n%BN_BITS2;
 748         if (a->top <= i) return(0);
 749
 750         a->d[i]&=(~(((BN_ULONG)1)<<j));
 751         bn_fix_top(a);
 752         return(1);
 753         }
 754
 755 int BN_is_bit_set(const BIGNUM *a, int n)
 756         {
 757         int i,j;
 758
 759         if (n < 0) return(0);
 760         i=n/BN_BITS2;
 761         j=n%BN_BITS2;
 762         if (a->top <= i) return(0);
 763         return((a->d[i]&(((BN_ULONG)1)<<j))?1:0);
 764         }
 765
 766 int BN_mask_bits(BIGNUM *a, int n)
 767         {
 768         int b,w;
 769
 770         w=n/BN_BITS2;
 771         b=n%BN_BITS2;
 772         if (w >= a->top) return(0);
 773         if (b == 0)
 774                 a->top=w;
 775         else
 776                 {
 777                 a->top=w+1;
 778                 a->d[w]&= ~(BN_MASK2<<b);
 779                 }
 780         bn_fix_top(a);
 781         return(1);
 782         }
 783
 784 int bn_cmp_words(const BN_ULONG *a, const BN_ULONG *b, int n)
 785         {
 786         int i;
 787         BN_ULONG aa,bb;
 788
 789         aa=a[n-1];
 790         bb=b[n-1];
 791         if (aa != bb) return((aa > bb)?1:-1);
 792         for (i=n-2; i>=0; i--)
 793                 {
 794                 aa=a[i];
 795                 bb=b[i];
 796                 if (aa != bb) return((aa > bb)?1:-1);
 797                 }
 798         return(0);
 799         }
 800
 801 /* Here follows a specialised variants of bn_cmp_words().  It has the
 802    property of performing the operation on arrays of different sizes.
 803    The sizes of those arrays is expressed through cl, which is the
 804    common length ( basicall, min(len(a),len(b)) ), and dl, which is the
 805    delta between the two lengths, calculated as len(a)-len(b).
 806    All lengths are the number of BN_ULONGs...  */
 807
 808 int bn_cmp_part_words(const BN_ULONG *a, const BN_ULONG *b,
 809         int cl, int dl)
 810         {
 811         int n,i;
 812         n = cl-1;
 813
 814         if (dl < 0)
 815                 {
 816                 for (i=dl; i<0; i++)
 817                         {
 818                         if (b[n-i] != 0)
 819                                 return -1; /* a < b */
 820                         }
 821                 }
 822         if (dl > 0)
 823                 {
 824                 for (i=dl; i>0; i--)
 825                         {
 826                         if (a[n+i] != 0)
 827                                 return 1; /* a > b */
 828                         }
 829                 }
 830         return bn_cmp_words(a,b,cl);
 831         }