Optimized bn_nist.c. Performance improvement varies from one benchmark
[openssl.git] / crypto / bn / bn_shift.c
1 /* crypto/bn/bn_shift.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 int BN_lshift1(BIGNUM *r, const BIGNUM *a)
64         {
65         register BN_ULONG *ap,*rp,t,c;
66         int i;
67
68         bn_check_top(r);
69         bn_check_top(a);
70
71         if (r != a)
72                 {
73                 r->neg=a->neg;
74                 if (bn_wexpand(r,a->top+1) == NULL) return(0);
75                 r->top=a->top;
76                 }
77         else
78                 {
79                 if (bn_wexpand(r,a->top+1) == NULL) return(0);
80                 }
81         ap=a->d;
82         rp=r->d;
83         c=0;
84         for (i=0; i<a->top; i++)
85                 {
86                 t= *(ap++);
87                 *(rp++)=((t<<1)|c)&BN_MASK2;
88                 c=(t & BN_TBIT)?1:0;
89                 }
90         if (c)
91                 {
92                 *rp=1;
93                 r->top++;
94                 }
95         bn_check_top(r);
96         return(1);
97         }
98
99 int BN_rshift1(BIGNUM *r, const BIGNUM *a)
100         {
101         BN_ULONG *ap,*rp,t,c;
102         int i;
103
104         bn_check_top(r);
105         bn_check_top(a);
106
107         if (BN_is_zero(a))
108                 {
109                 BN_zero(r);
110                 return(1);
111                 }
112         if (a != r)
113                 {
114                 if (bn_wexpand(r,a->top) == NULL) return(0);
115                 r->top=a->top;
116                 r->neg=a->neg;
117                 }
118         ap=a->d;
119         rp=r->d;
120         c=0;
121         for (i=a->top-1; i>=0; i--)
122                 {
123                 t=ap[i];
124                 rp[i]=((t>>1)&BN_MASK2)|c;
125                 c=(t&1)?BN_TBIT:0;
126                 }
127         bn_correct_top(r);
128         bn_check_top(r);
129         return(1);
130         }
131
132 int BN_lshift(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, int n)
133         {
134         int i,nw,lb,rb;
135         BN_ULONG *t,*f;
136         BN_ULONG l;
137
138         bn_check_top(r);
139         bn_check_top(a);
140
141         r->neg=a->neg;
142         nw=n/BN_BITS2;
143         if (bn_wexpand(r,a->top+nw+1) == NULL) return(0);
144         lb=n%BN_BITS2;
145         rb=BN_BITS2-lb;
146         f=a->d;
147         t=r->d;
148         t[a->top+nw]=0;
149         if (lb == 0)
150                 for (i=a->top-1; i>=0; i--)
151                         t[nw+i]=f[i];
152         else
153                 for (i=a->top-1; i>=0; i--)
154                         {
155                         l=f[i];
156                         t[nw+i+1]|=(l>>rb)&BN_MASK2;
157                         t[nw+i]=(l<<lb)&BN_MASK2;
158                         }
159         memset(t,0,nw*sizeof(t[0]));
160 /*      for (i=0; i<nw; i++)
161                 t[i]=0;*/
162         r->top=a->top+nw+1;
163         bn_correct_top(r);
164         bn_check_top(r);
165         return(1);
166         }
167
168 int BN_rshift(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, int n)
169         {
170         int i,j,nw,lb,rb;
171         BN_ULONG *t,*f;
172         BN_ULONG l,tmp;
173
174         bn_check_top(r);
175         bn_check_top(a);
176
177         nw=n/BN_BITS2;
178         rb=n%BN_BITS2;
179         lb=BN_BITS2-rb;
180         if (nw >= a->top || a->top == 0)
181                 {
182                 BN_zero(r);
183                 return(1);
184                 }
185         if (r != a)
186                 {
187                 r->neg=a->neg;
188                 if (bn_wexpand(r,a->top-nw+1) == NULL) return(0);
189                 }
190         else
191                 {
192                 if (n == 0)
193                         return 1; /* or the copying loop will go berserk */
194                 }
195
196         f= &(a->d[nw]);
197         t=r->d;
198         j=a->top-nw;
199         r->top=j;
200
201         if (rb == 0)
202                 {
203                 for (i=j; i != 0; i--)
204                         *(t++)= *(f++);
205                 }
206         else
207                 {
208                 l= *(f++);
209                 for (i=j-1; i != 0; i--)
210                         {
211                         tmp =(l>>rb)&BN_MASK2;
212                         l= *(f++);
213                         *(t++) =(tmp|(l<<lb))&BN_MASK2;
214                         }
215                 *(t++) =(l>>rb)&BN_MASK2;
216                 }
217         bn_correct_top(r);
218         bn_check_top(r);
219         return(1);
220         }