d7a54d5fb580e615a4eacc6c461be3232143f55b
[openssl.git] / 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 <stdio.h>
66 #include "cryptlib.h"
67 #include "bn_lcl.h"
68
69 const char *BN_version="Big Number" OPENSSL_VERSION_PTEXT;
70
71 /* For a 32 bit machine
72  * 2 -   4 ==  128
73  * 3 -   8 ==  256
74  * 4 -  16 ==  512
75  * 5 -  32 == 1024
76  * 6 -  64 == 2048
77  * 7 - 128 == 4096
78  * 8 - 256 == 8192
79  */
80 static int bn_limit_bits=0;
81 static int bn_limit_num=8;        /* (1<<bn_limit_bits) */
82 static int bn_limit_bits_low=0;
83 static int bn_limit_num_low=8;    /* (1<<bn_limit_bits_low) */
84 static int bn_limit_bits_high=0;
85 static int bn_limit_num_high=8;   /* (1<<bn_limit_bits_high) */
86 static int bn_limit_bits_mont=0;
87 static int bn_limit_num_mont=8;   /* (1<<bn_limit_bits_mont) */
88
89 void BN_set_params(int mult, int high, int low, int mont)
90         {
91         if (mult >= 0)
92                 {
93                 if (mult > (sizeof(int)*8)-1)
94                         mult=sizeof(int)*8-1;
95                 bn_limit_bits=mult;
96                 bn_limit_num=1<<mult;
97                 }
98         if (high >= 0)
99                 {
100                 if (high > (sizeof(int)*8)-1)
101                         high=sizeof(int)*8-1;
102                 bn_limit_bits_high=high;
103                 bn_limit_num_high=1<<high;
104                 }
105         if (low >= 0)
106                 {
107                 if (low > (sizeof(int)*8)-1)
108                         low=sizeof(int)*8-1;
109                 bn_limit_bits_low=low;
110                 bn_limit_num_low=1<<low;
111                 }
112         if (mont >= 0)
113                 {
114                 if (mont > (sizeof(int)*8)-1)
115                         mont=sizeof(int)*8-1;
116                 bn_limit_bits_mont=mont;
117                 bn_limit_num_mont=1<<mont;
118                 }
119         }
120
121 int BN_get_params(int which)
122         {
123         if      (which == 0) return(bn_limit_bits);
124         else if (which == 1) return(bn_limit_bits_high);
125         else if (which == 2) return(bn_limit_bits_low);
126         else if (which == 3) return(bn_limit_bits_mont);
127         else return(0);
128         }
129
130 BIGNUM *BN_value_one(void)
131         {
132         static BN_ULONG data_one=1L;
133         static BIGNUM const_one={&data_one,1,1,0};
134
135         return(&const_one);
136         }
137
138 char *BN_options(void)
139         {
140         static int init=0;
141         static char data[16];
142
143         if (!init)
144                 {
145                 init++;
146 #ifdef BN_LLONG
147                 sprintf(data,"bn(%d,%d)",(int)sizeof(BN_ULLONG)*8,
148                         (int)sizeof(BN_ULONG)*8);
149 #else
150                 sprintf(data,"bn(%d,%d)",(int)sizeof(BN_ULONG)*8,
151                         (int)sizeof(BN_ULONG)*8);
152 #endif
153                 }
154         return(data);
155         }
156
157 int BN_num_bits_word(BN_ULONG l)
158         {
159         static const char bits[256]={
160                 0,1,2,2,3,3,3,3,4,4,4,4,4,4,4,4,
161                 5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,
162                 6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,
163                 6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,
164                 7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
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                 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                 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                 };
177
178 #if defined(SIXTY_FOUR_BIT_LONG)
179         if (l & 0xffffffff00000000L)
180                 {
181                 if (l & 0xffff000000000000L)
182                         {
183                         if (l & 0xff00000000000000L)
184                                 {
185                                 return(bits[(int)(l>>56)]+56);
186                                 }
187                         else    return(bits[(int)(l>>48)]+48);
188                         }
189                 else
190                         {
191                         if (l & 0x0000ff0000000000L)
192                                 {
193                                 return(bits[(int)(l>>40)]+40);
194                                 }
195                         else    return(bits[(int)(l>>32)]+32);
196                         }
197                 }
198         else
199 #else
200 #ifdef SIXTY_FOUR_BIT
201         if (l & 0xffffffff00000000LL)
202                 {
203                 if (l & 0xffff000000000000LL)
204                         {
205                         if (l & 0xff00000000000000LL)
206                                 {
207                                 return(bits[(int)(l>>56)]+56);
208                                 }
209                         else    return(bits[(int)(l>>48)]+48);
210                         }
211                 else
212                         {
213                         if (l & 0x0000ff0000000000LL)
214                                 {
215                                 return(bits[(int)(l>>40)]+40);
216                                 }
217                         else    return(bits[(int)(l>>32)]+32);
218                         }
219                 }
220         else
221 #endif
222 #endif
223                 {
224 #if defined(THIRTY_TWO_BIT) || defined(SIXTY_FOUR_BIT) || defined(SIXTY_FOUR_BIT_LONG)
225                 if (l & 0xffff0000L)
226                         {
227                         if (l & 0xff000000L)
228                                 return(bits[(int)(l>>24L)]+24);
229                         else    return(bits[(int)(l>>16L)]+16);
230                         }
231                 else
232 #endif
233                         {
234 #if defined(SIXTEEN_BIT) || defined(THIRTY_TWO_BIT) || defined(SIXTY_FOUR_BIT) || defined(SIXTY_FOUR_BIT_LONG)
235                         if (l & 0xff00L)
236                                 return(bits[(int)(l>>8)]+8);
237                         else    
238 #endif
239                                 return(bits[(int)(l   )]  );
240                         }
241                 }
242         }
243
244 int BN_num_bits(const BIGNUM *a)
245         {
246         BN_ULONG l;
247         int i;
248
249         bn_check_top(a);
250
251         if (a->top == 0) return(0);
252         l=a->d[a->top-1];
253         assert(l != 0);
254         i=(a->top-1)*BN_BITS2;
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->dmax*sizeof(a->d[0]));
266                 if (!(BN_get_flags(a,BN_FLG_STATIC_DATA)))
267                         OPENSSL_free(a->d);
268                 }
269         i=BN_get_flags(a,BN_FLG_MALLOCED);
270         memset(a,0,sizeof(BIGNUM));
271         if (i)
272                 OPENSSL_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                 OPENSSL_free(a->d);
280         a->flags|=BN_FLG_FREE; /* REMOVE? */
281         if (a->flags & BN_FLG_MALLOCED)
282                 OPENSSL_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 *)OPENSSL_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->dmax=0;
303         ret->d=NULL;
304         return(ret);
305         }
306
307 /* This is used both by bn_expand2() and bn_dup_expand() */
308 /* The caller MUST check that words > b->dmax before calling this */
309 static BN_ULONG *bn_expand_internal(const BIGNUM *b, int words)
310         {
311         BN_ULONG *A,*a = NULL;
312         const BN_ULONG *B;
313         int i;
314
315         bn_check_top(b);        
316         if (BN_get_flags(b,BN_FLG_STATIC_DATA))
317                 {
318                 BNerr(BN_F_BN_EXPAND_INTERNAL,BN_R_EXPAND_ON_STATIC_BIGNUM_DATA);
319                 return(NULL);
320                 }
321         a=A=(BN_ULONG *)OPENSSL_malloc(sizeof(BN_ULONG)*(words+1));
322         if (A == NULL)
323                 {
324                 BNerr(BN_F_BN_EXPAND_INTERNAL,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
325                 return(NULL);
326                 }
327 #if 1
328         B=b->d;
329         /* Check if the previous number needs to be copied */
330         if (B != NULL)
331                 {
332                 for (i=b->top>>2; i>0; i--,A+=4,B+=4)
333                         {
334                         /*
335                          * The fact that the loop is unrolled
336                          * 4-wise is a tribute to Intel. It's
337                          * the one that doesn't have enough
338                          * registers to accomodate more data.
339                          * I'd unroll it 8-wise otherwise:-)
340                          *
341                          *              <appro@fy.chalmers.se>
342                          */
343                         BN_ULONG a0,a1,a2,a3;
344                         a0=B[0]; a1=B[1]; a2=B[2]; a3=B[3];
345                         A[0]=a0; A[1]=a1; A[2]=a2; A[3]=a3;
346                         }
347                 switch (b->top&3)
348                         {
349                 case 3: A[2]=B[2];
350                 case 2: A[1]=B[1];
351                 case 1: A[0]=B[0];
352                 case 0: /* workaround for ultrix cc: without 'case 0', the optimizer does
353                          * the switch table by doing a=top&3; a--; goto jump_table[a];
354                          * which fails for top== 0 */
355                         ;
356                         }
357                 }
358
359         /* Now need to zero any data between b->top and b->max */
360
361         A= &(a[b->top]);
362         for (i=(words - b->top)>>3; i>0; i--,A+=8)
363                 {
364                 A[0]=0; A[1]=0; A[2]=0; A[3]=0;
365                 A[4]=0; A[5]=0; A[6]=0; A[7]=0;
366                 }
367         for (i=(words - b->top)&7; i>0; i--,A++)
368                 A[0]=0;
369 #else
370         memset(A,0,sizeof(BN_ULONG)*(words+1));
371         memcpy(A,b->d,sizeof(b->d[0])*b->top);
372 #endif
373                 
374         return(a);
375         }
376
377 /* This is an internal function that can be used instead of bn_expand2()
378  * when there is a need to copy BIGNUMs instead of only expanding the
379  * data part, while still expanding them.
380  * Especially useful when needing to expand BIGNUMs that are declared
381  * 'const' and should therefore not be changed.
382  * The reason to use this instead of a BN_dup() followed by a bn_expand2()
383  * is memory allocation overhead.  A BN_dup() followed by a bn_expand2()
384  * will allocate new memory for the BIGNUM data twice, and free it once,
385  * while bn_dup_expand() makes sure allocation is made only once.
386  */
387
388 BIGNUM *bn_dup_expand(const BIGNUM *b, int words)
389         {
390         BIGNUM *r = NULL;
391
392         if (words > b->dmax)
393                 {
394                 BN_ULONG *a = bn_expand_internal(b, words);
395
396                 if (a)
397                         {
398                         r = BN_new();
399                         if (r)
400                                 {
401                                 r->top = b->top;
402                                 r->dmax = words;
403                                 r->neg = b->neg;
404                                 r->d = a;
405                                 }
406                         else
407                                 {
408                                 /* r == NULL, BN_new failure */
409                                 OPENSSL_free(a);
410                                 }
411                         }
412                 /* If a == NULL, there was an error in allocation in
413                    bn_expand_internal(), and NULL should be returned */
414                 }
415         else
416                 {
417                 r = BN_dup(b);
418                 }
419
420         return r;
421         }
422
423 /* This is an internal function that should not be used in applications.
424  * It ensures that 'b' has enough room for a 'words' word number number.
425  * It is mostly used by the various BIGNUM routines. If there is an error,
426  * NULL is returned. If not, 'b' is returned. */
427
428 BIGNUM *bn_expand2(BIGNUM *b, int words)
429         {
430         if (words > b->dmax)
431                 {
432                 BN_ULONG *a = bn_expand_internal(b, words);
433
434                 if (a)
435                         {
436                         if (b->d)
437                                 OPENSSL_free(b->d);
438                         b->d=a;
439                         b->dmax=words;
440                         }
441                 else
442                         b = NULL;
443                 }
444         return b;
445         }
446
447 BIGNUM *BN_dup(const BIGNUM *a)
448         {
449         BIGNUM *r, *t;
450
451         if (a == NULL) return NULL;
452
453         bn_check_top(a);
454
455         t = BN_new();
456         if (t == NULL) return(NULL);
457         r = BN_copy(t, a);
458         /* now  r == t || r == NULL */
459         if (r == NULL)
460                 BN_free(t);
461         return r;
462         }
463
464 BIGNUM *BN_copy(BIGNUM *a, const BIGNUM *b)
465         {
466         int i;
467         BN_ULONG *A;
468         const BN_ULONG *B;
469
470         bn_check_top(b);
471
472         if (a == b) return(a);
473         if (bn_wexpand(a,b->top) == NULL) return(NULL);
474
475 #if 1
476         A=a->d;
477         B=b->d;
478         for (i=b->top>>2; i>0; i--,A+=4,B+=4)
479                 {
480                 BN_ULONG a0,a1,a2,a3;
481                 a0=B[0]; a1=B[1]; a2=B[2]; a3=B[3];
482                 A[0]=a0; A[1]=a1; A[2]=a2; A[3]=a3;
483                 }
484         switch (b->top&3)
485                 {
486                 case 3: A[2]=B[2];
487                 case 2: A[1]=B[1];
488                 case 1: A[0]=B[0];
489                 case 0: ; /* ultrix cc workaround, see comments in bn_expand_internal */
490                 }
491 #else
492         memcpy(a->d,b->d,sizeof(b->d[0])*b->top);
493 #endif
494
495 /*      memset(&(a->d[b->top]),0,sizeof(a->d[0])*(a->max-b->top));*/
496         a->top=b->top;
497         if ((a->top == 0) && (a->d != NULL))
498                 a->d[0]=0;
499         a->neg=b->neg;
500         return(a);
501         }
502
503 void BN_swap(BIGNUM *a, BIGNUM *b)
504         {
505         int flags_old_a, flags_old_b;
506         BN_ULONG *tmp_d;
507         int tmp_top, tmp_dmax, tmp_neg;
508         
509         flags_old_a = a->flags;
510         flags_old_b = b->flags;
511
512         tmp_d = a->d;
513         tmp_top = a->top;
514         tmp_dmax = a->dmax;
515         tmp_neg = a->neg;
516         
517         a->d = b->d;
518         a->top = b->top;
519         a->dmax = b->dmax;
520         a->neg = b->neg;
521         
522         b->d = tmp_d;
523         b->top = tmp_top;
524         b->dmax = tmp_dmax;
525         b->neg = tmp_neg;
526         
527         a->flags = (flags_old_a & BN_FLG_MALLOCED) | (flags_old_b & BN_FLG_STATIC_DATA);
528         b->flags = (flags_old_b & BN_FLG_MALLOCED) | (flags_old_a & BN_FLG_STATIC_DATA);
529         }
530
531
532 void BN_clear(BIGNUM *a)
533         {
534         if (a->d != NULL)
535                 memset(a->d,0,a->dmax*sizeof(a->d[0]));
536         a->top=0;
537         a->neg=0;
538         }
539
540 BN_ULONG BN_get_word(const BIGNUM *a)
541         {
542         int i,n;
543         BN_ULONG ret=0;
544
545         n=BN_num_bytes(a);
546         if (n > sizeof(BN_ULONG))
547                 return(BN_MASK2);
548         for (i=a->top-1; i>=0; i--)
549                 {
550 #ifndef SIXTY_FOUR_BIT /* the data item > unsigned long */
551                 ret<<=BN_BITS4; /* stops the compiler complaining */
552                 ret<<=BN_BITS4;
553 #else
554                 ret=0;
555 #endif
556                 ret|=a->d[i];
557                 }
558         return(ret);
559         }
560
561 int BN_set_word(BIGNUM *a, BN_ULONG w)
562         {
563         int i,n;
564         if (bn_expand(a,sizeof(BN_ULONG)*8) == NULL) return(0);
565
566         n=sizeof(BN_ULONG)/BN_BYTES;
567         a->neg=0;
568         a->top=0;
569         a->d[0]=(BN_ULONG)w&BN_MASK2;
570         if (a->d[0] != 0) a->top=1;
571         for (i=1; i<n; i++)
572                 {
573                 /* the following is done instead of
574                  * w>>=BN_BITS2 so compilers don't complain
575                  * on builds where sizeof(long) == BN_TYPES */
576 #ifndef SIXTY_FOUR_BIT /* the data item > unsigned long */
577                 w>>=BN_BITS4;
578                 w>>=BN_BITS4;
579 #else
580                 w=0;
581 #endif
582                 a->d[i]=(BN_ULONG)w&BN_MASK2;
583                 if (a->d[i] != 0) a->top=i+1;
584                 }
585         return(1);
586         }
587
588 BIGNUM *BN_bin2bn(const unsigned char *s, int len, BIGNUM *ret)
589         {
590         unsigned int i,m;
591         unsigned int n;
592         BN_ULONG l;
593
594         if (ret == NULL) ret=BN_new();
595         if (ret == NULL) return(NULL);
596         l=0;
597         n=len;
598         if (n == 0)
599                 {
600                 ret->top=0;
601                 return(ret);
602                 }
603         if (bn_expand(ret,(int)(n+2)*8) == NULL)
604                 return(NULL);
605         i=((n-1)/BN_BYTES)+1;
606         m=((n-1)%(BN_BYTES));
607         ret->top=i;
608         ret->neg=0;
609         while (n-- > 0)
610                 {
611                 l=(l<<8L)| *(s++);
612                 if (m-- == 0)
613                         {
614                         ret->d[--i]=l;
615                         l=0;
616                         m=BN_BYTES-1;
617                         }
618                 }
619         /* need to call this due to clear byte at top if avoiding
620          * having the top bit set (-ve number) */
621         bn_fix_top(ret);
622         return(ret);
623         }
624
625 /* ignore negative */
626 int BN_bn2bin(const BIGNUM *a, unsigned char *to)
627         {
628         int n,i;
629         BN_ULONG l;
630
631         n=i=BN_num_bytes(a);
632         while (i-- > 0)
633                 {
634                 l=a->d[i/BN_BYTES];
635                 *(to++)=(unsigned char)(l>>(8*(i%BN_BYTES)))&0xff;
636                 }
637         return(n);
638         }
639
640 int BN_ucmp(const BIGNUM *a, const BIGNUM *b)
641         {
642         int i;
643         BN_ULONG t1,t2,*ap,*bp;
644
645         bn_check_top(a);
646         bn_check_top(b);
647
648         i=a->top-b->top;
649         if (i != 0) return(i);
650         ap=a->d;
651         bp=b->d;
652         for (i=a->top-1; i>=0; i--)
653                 {
654                 t1= ap[i];
655                 t2= bp[i];
656                 if (t1 != t2)
657                         return(t1 > t2?1:-1);
658                 }
659         return(0);
660         }
661
662 int BN_cmp(const BIGNUM *a, const BIGNUM *b)
663         {
664         int i;
665         int gt,lt;
666         BN_ULONG t1,t2;
667
668         if ((a == NULL) || (b == NULL))
669                 {
670                 if (a != NULL)
671                         return(-1);
672                 else if (b != NULL)
673                         return(1);
674                 else
675                         return(0);
676                 }
677
678         bn_check_top(a);
679         bn_check_top(b);
680
681         if (a->neg != b->neg)
682                 {
683                 if (a->neg)
684                         return(-1);
685                 else    return(1);
686                 }
687         if (a->neg == 0)
688                 { gt=1; lt= -1; }
689         else    { gt= -1; lt=1; }
690
691         if (a->top > b->top) return(gt);
692         if (a->top < b->top) return(lt);
693         for (i=a->top-1; i>=0; i--)
694                 {
695                 t1=a->d[i];
696                 t2=b->d[i];
697                 if (t1 > t2) return(gt);
698                 if (t1 < t2) return(lt);
699                 }
700         return(0);
701         }
702
703 int BN_set_bit(BIGNUM *a, int n)
704         {
705         int i,j,k;
706
707         i=n/BN_BITS2;
708         j=n%BN_BITS2;
709         if (a->top <= i)
710                 {
711                 if (bn_wexpand(a,i+1) == NULL) return(0);
712                 for(k=a->top; k<i+1; k++)
713                         a->d[k]=0;
714                 a->top=i+1;
715                 }
716
717         a->d[i]|=(((BN_ULONG)1)<<j);
718         return(1);
719         }
720
721 int BN_clear_bit(BIGNUM *a, int n)
722         {
723         int i,j;
724
725         i=n/BN_BITS2;
726         j=n%BN_BITS2;
727         if (a->top <= i) return(0);
728
729         a->d[i]&=(~(((BN_ULONG)1)<<j));
730         bn_fix_top(a);
731         return(1);
732         }
733
734 int BN_is_bit_set(const BIGNUM *a, int n)
735         {
736         int i,j;
737
738         if (n < 0) return(0);
739         i=n/BN_BITS2;
740         j=n%BN_BITS2;
741         if (a->top <= i) return(0);
742         return((a->d[i]&(((BN_ULONG)1)<<j))?1:0);
743         }
744
745 int BN_mask_bits(BIGNUM *a, int n)
746         {
747         int b,w;
748
749         w=n/BN_BITS2;
750         b=n%BN_BITS2;
751         if (w >= a->top) return(0);
752         if (b == 0)
753                 a->top=w;
754         else
755                 {
756                 a->top=w+1;
757                 a->d[w]&= ~(BN_MASK2<<b);
758                 }
759         bn_fix_top(a);
760         return(1);
761         }
762
763 int bn_cmp_words(const BN_ULONG *a, const BN_ULONG *b, int n)
764         {
765         int i;
766         BN_ULONG aa,bb;
767
768         aa=a[n-1];
769         bb=b[n-1];
770         if (aa != bb) return((aa > bb)?1:-1);
771         for (i=n-2; i>=0; i--)
772                 {
773                 aa=a[i];
774                 bb=b[i];
775                 if (aa != bb) return((aa > bb)?1:-1);
776                 }
777         return(0);
778         }