crypto/bn/*.h: move PTR_SIZE_INT to private header [from HEAD].
[openssl.git] / crypto / bn / bn.h
index 403add94b03852dea86545584f7a7f2d39151164..5897d2b314d08a0fe76bbe320e91536d46c6bc02 100644 (file)
  * copied and put under another distribution licence
  * [including the GNU Public Licence.]
  */
+/* ====================================================================
+ * Copyright (c) 1998-2006 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
+ *
+ * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
+ * modification, are permitted provided that the following conditions
+ * are met:
+ *
+ * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
+ *    notice, this list of conditions and the following disclaimer. 
+ *
+ * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
+ *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
+ *    the documentation and/or other materials provided with the
+ *    distribution.
+ *
+ * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
+ *    software must display the following acknowledgment:
+ *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
+ *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.openssl.org/)"
+ *
+ * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
+ *    endorse or promote products derived from this software without
+ *    prior written permission. For written permission, please contact
+ *    openssl-core@openssl.org.
+ *
+ * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
+ *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
+ *    permission of the OpenSSL Project.
+ *
+ * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
+ *    acknowledgment:
+ *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
+ *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.openssl.org/)"
+ *
+ * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
+ * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
+ * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
+ * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
+ * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
+ * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
+ * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
+ * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
+ * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
+ * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
+ * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
+ * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
+ * ====================================================================
+ *
+ * This product includes cryptographic software written by Eric Young
+ * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
+ * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
+ *
+ */
 /* ====================================================================
  * Copyright 2002 Sun Microsystems, Inc. ALL RIGHTS RESERVED.
  *
 #ifndef OPENSSL_NO_FP_API
 #include <stdio.h> /* FILE */
 #endif
+#include <openssl/ossl_typ.h>
+#include <openssl/crypto.h>
 
 #ifdef  __cplusplus
 extern "C" {
 #endif
 
-#ifdef OPENSSL_SYS_VMS
-#undef BN_LLONG /* experimental, so far... */
-#endif
+/* These preprocessor symbols control various aspects of the bignum headers and
+ * library code. They're not defined by any "normal" configuration, as they are
+ * intended for development and testing purposes. NB: defining all three can be
+ * useful for debugging application code as well as openssl itself.
+ *
+ * BN_DEBUG - turn on various debugging alterations to the bignum code
+ * BN_DEBUG_RAND - uses random poisoning of unused words to trip up
+ * mismanagement of bignum internals. You must also define BN_DEBUG.
+ */
+/* #define BN_DEBUG */
+/* #define BN_DEBUG_RAND */
 
+#ifndef OPENSSL_SMALL_FOOTPRINT
 #define BN_MUL_COMBA
 #define BN_SQR_COMBA
 #define BN_RECURSION
+#endif
 
 /* This next option uses the C libraries (2 word)/(1 word) function.
  * If it is not defined, I use my C version (which is slower).
@@ -128,6 +193,8 @@ extern "C" {
 #define BN_DEC_FMT1    "%lu"
 #define BN_DEC_FMT2    "%019lu"
 #define BN_DEC_NUM     19
+#define BN_HEX_FMT1    "%lX"
+#define BN_HEX_FMT2    "%016lX"
 #endif
 
 /* This is where the long long data type is 64 bits, but long is 32.
@@ -153,96 +220,84 @@ extern "C" {
 #define BN_DEC_FMT1    "%llu"
 #define BN_DEC_FMT2    "%019llu"
 #define BN_DEC_NUM     19
+#define BN_HEX_FMT1    "%llX"
+#define BN_HEX_FMT2    "%016llX"
 #endif
 
 #ifdef THIRTY_TWO_BIT
-#if defined(OPENSSL_SYS_WIN32) && !defined(__GNUC__)
-#define BN_ULLONG      unsigned _int64
-#else
-#define BN_ULLONG      unsigned long long
+#ifdef BN_LLONG
+# if defined(_WIN32) && !defined(__GNUC__)
+#  define BN_ULLONG    unsigned __int64
+#  define BN_MASK      (0xffffffffffffffffI64)
+# else
+#  define BN_ULLONG    unsigned long long
+#  define BN_MASK      (0xffffffffffffffffLL)
+# endif
 #endif
-#define BN_ULONG       unsigned long
-#define BN_LONG                long
+#define BN_ULONG       unsigned int
+#define BN_LONG                int
 #define BN_BITS                64
 #define BN_BYTES       4
 #define BN_BITS2       32
 #define BN_BITS4       16
-#ifdef OPENSSL_SYS_WIN32
-/* VC++ doesn't like the LL suffix */
-#define BN_MASK                (0xffffffffffffffffL)
-#else
-#define BN_MASK                (0xffffffffffffffffLL)
-#endif
 #define BN_MASK2       (0xffffffffL)
 #define BN_MASK2l      (0xffff)
 #define BN_MASK2h1     (0xffff8000L)
 #define BN_MASK2h      (0xffff0000L)
 #define BN_TBIT                (0x80000000L)
 #define BN_DEC_CONV    (1000000000L)
-#define BN_DEC_FMT1    "%lu"
-#define BN_DEC_FMT2    "%09lu"
-#define BN_DEC_NUM     9
-#endif
-
-#ifdef SIXTEEN_BIT
-#ifndef BN_DIV2W
-#define BN_DIV2W
-#endif
-#define BN_ULLONG      unsigned long
-#define BN_ULONG       unsigned short
-#define BN_LONG                short
-#define BN_BITS                32
-#define BN_BYTES       2
-#define BN_BITS2       16
-#define BN_BITS4       8
-#define BN_MASK                (0xffffffff)
-#define BN_MASK2       (0xffff)
-#define BN_MASK2l      (0xff)
-#define BN_MASK2h1     (0xff80)
-#define BN_MASK2h      (0xff00)
-#define BN_TBIT                (0x8000)
-#define BN_DEC_CONV    (100000)
-#define BN_DEC_FMT1    "%u"
-#define BN_DEC_FMT2    "%05u"
-#define BN_DEC_NUM     5
-#endif
-
-#ifdef EIGHT_BIT
-#ifndef BN_DIV2W
-#define BN_DIV2W
-#endif
-#define BN_ULLONG      unsigned short
-#define BN_ULONG       unsigned char
-#define BN_LONG                char
-#define BN_BITS                16
-#define BN_BYTES       1
-#define BN_BITS2       8
-#define BN_BITS4       4
-#define BN_MASK                (0xffff)
-#define BN_MASK2       (0xff)
-#define BN_MASK2l      (0xf)
-#define BN_MASK2h1     (0xf8)
-#define BN_MASK2h      (0xf0)
-#define BN_TBIT                (0x80)
-#define BN_DEC_CONV    (100)
 #define BN_DEC_FMT1    "%u"
-#define BN_DEC_FMT2    "%02u"
-#define BN_DEC_NUM     2
+#define BN_DEC_FMT2    "%09u"
+#define BN_DEC_NUM     9
+#define BN_HEX_FMT1    "%X"
+#define BN_HEX_FMT2    "%08X"
 #endif
 
 #define BN_DEFAULT_BITS        1280
 
-#ifdef BIGNUM
-#undef BIGNUM
-#endif
-
 #define BN_FLG_MALLOCED                0x01
 #define BN_FLG_STATIC_DATA     0x02
+#define BN_FLG_CONSTTIME       0x04 /* avoid leaking exponent information through timing,
+                                      * BN_mod_exp_mont() will call BN_mod_exp_mont_consttime,
+                                      * BN_div() will call BN_div_no_branch,
+                                      * BN_mod_inverse() will call BN_mod_inverse_no_branch.
+                                      */
+
+#ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED
+#define BN_FLG_EXP_CONSTTIME BN_FLG_CONSTTIME /* deprecated name for the flag */
+                                      /* avoid leaking exponent information through timings
+                                      * (BN_mod_exp_mont() will call BN_mod_exp_mont_consttime) */
+#endif
+
+#ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED
 #define BN_FLG_FREE            0x8000  /* used for debuging */
+#endif
 #define BN_set_flags(b,n)      ((b)->flags|=(n))
 #define BN_get_flags(b,n)      ((b)->flags&(n))
 
-typedef struct bignum_st
+/* get a clone of a BIGNUM with changed flags, for *temporary* use only
+ * (the two BIGNUMs cannot not be used in parallel!) */
+#define BN_with_flags(dest,b,n)  ((dest)->d=(b)->d, \
+                                  (dest)->top=(b)->top, \
+                                  (dest)->dmax=(b)->dmax, \
+                                  (dest)->neg=(b)->neg, \
+                                  (dest)->flags=(((dest)->flags & BN_FLG_MALLOCED) \
+                                                 |  ((b)->flags & ~BN_FLG_MALLOCED) \
+                                                 |  BN_FLG_STATIC_DATA \
+                                                 |  (n)))
+
+/* Already declared in ossl_typ.h */
+#if 0
+typedef struct bignum_st BIGNUM;
+/* Used for temp variables (declaration hidden in bn_lcl.h) */
+typedef struct bignum_ctx BN_CTX;
+typedef struct bn_blinding_st BN_BLINDING;
+typedef struct bn_mont_ctx_st BN_MONT_CTX;
+typedef struct bn_recp_ctx_st BN_RECP_CTX;
+typedef struct bn_gencb_st BN_GENCB;
+#endif
+
+struct bignum_st
        {
        BN_ULONG *d;    /* Pointer to an array of 'BN_BITS2' bit chunks. */
        int top;        /* Index of last used d +1. */
@@ -250,42 +305,60 @@ typedef struct bignum_st
        int dmax;       /* Size of the d array. */
        int neg;        /* one if the number is negative */
        int flags;
-       } BIGNUM;
-
-/* Used for temp variables (declaration hidden in bn_lcl.h) */
-typedef struct bignum_ctx BN_CTX;
-
-typedef struct bn_blinding_st
-       {
-       int init;
-       BIGNUM *A;
-       BIGNUM *Ai;
-       BIGNUM *mod; /* just a reference */
-       } BN_BLINDING;
+       };
 
 /* Used for montgomery multiplication */
-typedef struct bn_mont_ctx_st
+struct bn_mont_ctx_st
        {
        int ri;        /* number of bits in R */
        BIGNUM RR;     /* used to convert to montgomery form */
        BIGNUM N;      /* The modulus */
        BIGNUM Ni;     /* R*(1/R mod N) - N*Ni = 1
                        * (Ni is only stored for bignum algorithm) */
-       BN_ULONG n0;   /* least significant word of Ni */
+       BN_ULONG n0[2];/* least significant word(s) of Ni;
+                         (type changed with 0.9.9, was "BN_ULONG n0;" before) */
        int flags;
-       } BN_MONT_CTX;
+       };
 
 /* Used for reciprocal division/mod functions
  * It cannot be shared between threads
  */
-typedef struct bn_recp_ctx_st
+struct bn_recp_ctx_st
        {
        BIGNUM N;       /* the divisor */
        BIGNUM Nr;      /* the reciprocal */
        int num_bits;
        int shift;
        int flags;
-       } BN_RECP_CTX;
+       };
+
+/* Used for slow "generation" functions. */
+struct bn_gencb_st
+       {
+       unsigned int ver;       /* To handle binary (in)compatibility */
+       void *arg;              /* callback-specific data */
+       union
+               {
+               /* if(ver==1) - handles old style callbacks */
+               void (*cb_1)(int, int, void *);
+               /* if(ver==2) - new callback style */
+               int (*cb_2)(int, int, BN_GENCB *);
+               } cb;
+       };
+/* Wrapper function to make using BN_GENCB easier,  */
+int BN_GENCB_call(BN_GENCB *cb, int a, int b);
+/* Macro to populate a BN_GENCB structure with an "old"-style callback */
+#define BN_GENCB_set_old(gencb, callback, cb_arg) { \
+               BN_GENCB *tmp_gencb = (gencb); \
+               tmp_gencb->ver = 1; \
+               tmp_gencb->arg = (cb_arg); \
+               tmp_gencb->cb.cb_1 = (callback); }
+/* Macro to populate a BN_GENCB structure with a "new"-style callback */
+#define BN_GENCB_set(gencb, callback, cb_arg) { \
+               BN_GENCB *tmp_gencb = (gencb); \
+               tmp_gencb->ver = 2; \
+               tmp_gencb->arg = (cb_arg); \
+               tmp_gencb->cb.cb_2 = (callback); }
 
 #define BN_prime_checks 0 /* default: select number of iterations
                             based on the size of the number */
@@ -310,45 +383,47 @@ typedef struct bn_recp_ctx_st
 
 #define BN_num_bytes(a)        ((BN_num_bits(a)+7)/8)
 
-/* Note that BN_abs_is_word does not work reliably for w == 0 */
-#define BN_abs_is_word(a,w) (((a)->top == 1) && ((a)->d[0] == (BN_ULONG)(w)))
-#define BN_is_zero(a)       (((a)->top == 0) || BN_abs_is_word(a,0))
+/* Note that BN_abs_is_word didn't work reliably for w == 0 until 0.9.8 */
+#define BN_abs_is_word(a,w) ((((a)->top == 1) && ((a)->d[0] == (BN_ULONG)(w))) || \
+                               (((w) == 0) && ((a)->top == 0)))
+#define BN_is_zero(a)       ((a)->top == 0)
 #define BN_is_one(a)        (BN_abs_is_word((a),1) && !(a)->neg)
-#define BN_is_word(a,w)     ((w) ? BN_abs_is_word((a),(w)) && !(a)->neg : \
-                                   BN_is_zero((a)))
+#define BN_is_word(a,w)     (BN_abs_is_word((a),(w)) && (!(w) || !(a)->neg))
 #define BN_is_odd(a)       (((a)->top > 0) && ((a)->d[0] & 1))
 
 #define BN_one(a)      (BN_set_word((a),1))
+#define BN_zero_ex(a) \
+       do { \
+               BIGNUM *_tmp_bn = (a); \
+               _tmp_bn->top = 0; \
+               _tmp_bn->neg = 0; \
+       } while(0)
+#ifdef OPENSSL_NO_DEPRECATED
+#define BN_zero(a)     BN_zero_ex(a)
+#else
 #define BN_zero(a)     (BN_set_word((a),0))
-/* BN_set_sign(BIGNUM *, int) sets the sign of a BIGNUM
- * (0 for a non-negative value, 1 for negative) */
-#define BN_set_sign(a,b) ((a)->neg = (b))
-/* BN_get_sign(BIGNUM *) returns the sign of the BIGNUM */
-#define BN_get_sign(a)   ((a)->neg)
-
-/*#define BN_ascii2bn(a)       BN_hex2bn(a) */
-/*#define BN_bn2ascii(a)       BN_bn2hex(a) */
+#endif
 
 const BIGNUM *BN_value_one(void);
 char * BN_options(void);
 BN_CTX *BN_CTX_new(void);
+#ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED
 void   BN_CTX_init(BN_CTX *c);
+#endif
 void   BN_CTX_free(BN_CTX *c);
 void   BN_CTX_start(BN_CTX *ctx);
 BIGNUM *BN_CTX_get(BN_CTX *ctx);
 void   BN_CTX_end(BN_CTX *ctx);
 int     BN_rand(BIGNUM *rnd, int bits, int top,int bottom);
 int     BN_pseudo_rand(BIGNUM *rnd, int bits, int top,int bottom);
-int    BN_rand_range(BIGNUM *rnd, BIGNUM *range);
-int    BN_pseudo_rand_range(BIGNUM *rnd, BIGNUM *range);
+int    BN_rand_range(BIGNUM *rnd, const BIGNUM *range);
+int    BN_pseudo_rand_range(BIGNUM *rnd, const BIGNUM *range);
 int    BN_num_bits(const BIGNUM *a);
 int    BN_num_bits_word(BN_ULONG);
 BIGNUM *BN_new(void);
 void   BN_init(BIGNUM *);
 void   BN_clear_free(BIGNUM *a);
 BIGNUM *BN_copy(BIGNUM *a, const BIGNUM *b);
-/* BN_ncopy(): like BN_copy() but copies at most the first n BN_ULONGs */
-BIGNUM *BN_ncopy(BIGNUM *a, const BIGNUM *b, size_t n);
 void   BN_swap(BIGNUM *a, BIGNUM *b);
 BIGNUM *BN_bin2bn(const unsigned char *s,int len,BIGNUM *ret);
 int    BN_bn2bin(const BIGNUM *a, unsigned char *to);
@@ -360,6 +435,16 @@ int        BN_uadd(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b);
 int    BN_add(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b);
 int    BN_mul(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx);
 int    BN_sqr(BIGNUM *r, const BIGNUM *a,BN_CTX *ctx);
+/** BN_set_negative sets sign of a BIGNUM
+ * \param  b  pointer to the BIGNUM object
+ * \param  n  0 if the BIGNUM b should be positive and a value != 0 otherwise 
+ */
+void   BN_set_negative(BIGNUM *b, int n);
+/** BN_is_negative returns 1 if the BIGNUM is negative
+ * \param  a  pointer to the BIGNUM object
+ * \return 1 if a < 0 and 0 otherwise
+ */
+#define BN_is_negative(a) ((a)->neg != 0)
 
 int    BN_div(BIGNUM *dv, BIGNUM *rem, const BIGNUM *m, const BIGNUM *d,
        BN_CTX *ctx);
@@ -396,6 +481,8 @@ int BN_mod_exp(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
        const BIGNUM *m,BN_CTX *ctx);
 int    BN_mod_exp_mont(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
        const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx, BN_MONT_CTX *m_ctx);
+int BN_mod_exp_mont_consttime(BIGNUM *rr, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
+       const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx, BN_MONT_CTX *in_mont);
 int    BN_mod_exp_mont_word(BIGNUM *r, BN_ULONG a, const BIGNUM *p,
        const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx, BN_MONT_CTX *m_ctx);
 int    BN_mod_exp2_mont(BIGNUM *r, const BIGNUM *a1, const BIGNUM *p1,
@@ -425,12 +512,16 @@ char *    BN_bn2hex(const BIGNUM *a);
 char * BN_bn2dec(const BIGNUM *a);
 int    BN_hex2bn(BIGNUM **a, const char *str);
 int    BN_dec2bn(BIGNUM **a, const char *str);
+int    BN_asc2bn(BIGNUM **a, const char *str);
 int    BN_gcd(BIGNUM *r,const BIGNUM *a,const BIGNUM *b,BN_CTX *ctx);
 int    BN_kronecker(const BIGNUM *a,const BIGNUM *b,BN_CTX *ctx); /* returns -2 for error */
 BIGNUM *BN_mod_inverse(BIGNUM *ret,
        const BIGNUM *a, const BIGNUM *n,BN_CTX *ctx);
 BIGNUM *BN_mod_sqrt(BIGNUM *ret,
        const BIGNUM *a, const BIGNUM *n,BN_CTX *ctx);
+
+/* Deprecated versions */
+#ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED
 BIGNUM *BN_generate_prime(BIGNUM *ret,int bits,int safe,
        const BIGNUM *add, const BIGNUM *rem,
        void (*callback)(int,int,void *),void *cb_arg);
@@ -440,6 +531,25 @@ int        BN_is_prime(const BIGNUM *p,int nchecks,
 int    BN_is_prime_fasttest(const BIGNUM *p,int nchecks,
        void (*callback)(int,int,void *),BN_CTX *ctx,void *cb_arg,
        int do_trial_division);
+#endif /* !defined(OPENSSL_NO_DEPRECATED) */
+
+/* Newer versions */
+int    BN_generate_prime_ex(BIGNUM *ret,int bits,int safe, const BIGNUM *add,
+               const BIGNUM *rem, BN_GENCB *cb);
+int    BN_is_prime_ex(const BIGNUM *p,int nchecks, BN_CTX *ctx, BN_GENCB *cb);
+int    BN_is_prime_fasttest_ex(const BIGNUM *p,int nchecks, BN_CTX *ctx,
+               int do_trial_division, BN_GENCB *cb);
+
+int BN_X931_generate_Xpq(BIGNUM *Xp, BIGNUM *Xq, int nbits, BN_CTX *ctx);
+
+int BN_X931_derive_prime_ex(BIGNUM *p, BIGNUM *p1, BIGNUM *p2,
+                       const BIGNUM *Xp, const BIGNUM *Xp1, const BIGNUM *Xp2,
+                       const BIGNUM *e, BN_CTX *ctx, BN_GENCB *cb);
+int BN_X931_generate_prime_ex(BIGNUM *p, BIGNUM *p1, BIGNUM *p2,
+                       BIGNUM *Xp1, BIGNUM *Xp2,
+                       const BIGNUM *Xp,
+                       const BIGNUM *e, BN_CTX *ctx,
+                       BN_GENCB *cb);
 
 BN_MONT_CTX *BN_MONT_CTX_new(void );
 void BN_MONT_CTX_init(BN_MONT_CTX *ctx);
@@ -452,15 +562,37 @@ int BN_from_montgomery(BIGNUM *r,const BIGNUM *a,
 void BN_MONT_CTX_free(BN_MONT_CTX *mont);
 int BN_MONT_CTX_set(BN_MONT_CTX *mont,const BIGNUM *mod,BN_CTX *ctx);
 BN_MONT_CTX *BN_MONT_CTX_copy(BN_MONT_CTX *to,BN_MONT_CTX *from);
+BN_MONT_CTX *BN_MONT_CTX_set_locked(BN_MONT_CTX **pmont, int lock,
+                                       const BIGNUM *mod, BN_CTX *ctx);
+
+/* BN_BLINDING flags */
+#define        BN_BLINDING_NO_UPDATE   0x00000001
+#define        BN_BLINDING_NO_RECREATE 0x00000002
 
-BN_BLINDING *BN_BLINDING_new(BIGNUM *A,BIGNUM *Ai,BIGNUM *mod);
+BN_BLINDING *BN_BLINDING_new(const BIGNUM *A, const BIGNUM *Ai, BIGNUM *mod);
 void BN_BLINDING_free(BN_BLINDING *b);
 int BN_BLINDING_update(BN_BLINDING *b,BN_CTX *ctx);
-int BN_BLINDING_convert(BIGNUM *n, BN_BLINDING *r, BN_CTX *ctx);
+int BN_BLINDING_convert(BIGNUM *n, BN_BLINDING *b, BN_CTX *ctx);
 int BN_BLINDING_invert(BIGNUM *n, BN_BLINDING *b, BN_CTX *ctx);
-
+int BN_BLINDING_convert_ex(BIGNUM *n, BIGNUM *r, BN_BLINDING *b, BN_CTX *);
+int BN_BLINDING_invert_ex(BIGNUM *n, const BIGNUM *r, BN_BLINDING *b, BN_CTX *);
+#ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED
+unsigned long BN_BLINDING_get_thread_id(const BN_BLINDING *);
+void BN_BLINDING_set_thread_id(BN_BLINDING *, unsigned long);
+#endif
+CRYPTO_THREADID *BN_BLINDING_thread_id(BN_BLINDING *);
+unsigned long BN_BLINDING_get_flags(const BN_BLINDING *);
+void BN_BLINDING_set_flags(BN_BLINDING *, unsigned long);
+BN_BLINDING *BN_BLINDING_create_param(BN_BLINDING *b,
+       const BIGNUM *e, BIGNUM *m, BN_CTX *ctx,
+       int (*bn_mod_exp)(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
+                         const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx, BN_MONT_CTX *m_ctx),
+       BN_MONT_CTX *m_ctx);
+
+#ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED
 void BN_set_params(int mul,int high,int low,int mont);
 int BN_get_params(int which); /* 0, mul, 1 high, 2 low, 3 mont */
+#endif
 
 void   BN_RECP_CTX_init(BN_RECP_CTX *recp);
 BN_RECP_CTX *BN_RECP_CTX_new(void);
@@ -473,6 +605,8 @@ int BN_mod_exp_recp(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
 int    BN_div_recp(BIGNUM *dv, BIGNUM *rem, const BIGNUM *m,
        BN_RECP_CTX *recp, BN_CTX *ctx);
 
+#ifndef OPENSSL_NO_EC2M
+
 /* Functions for arithmetic over binary polynomials represented by BIGNUMs. 
  *
  * The BIGNUM::neg property of BIGNUMs representing binary polynomials is
@@ -505,24 +639,26 @@ int       BN_GF2m_mod_solve_quad(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
  *     t^p[0] + t^p[1] + ... + t^p[k]
  * where m = p[0] > p[1] > ... > p[k] = 0.
  */
-int    BN_GF2m_mod_arr(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const unsigned int p[]);
+int    BN_GF2m_mod_arr(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const int p[]);
        /* r = a mod p */
 int    BN_GF2m_mod_mul_arr(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b,
-       const unsigned int p[], BN_CTX *ctx); /* r = (a * b) mod p */
-int    BN_GF2m_mod_sqr_arr(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const unsigned int p[],
+       const int p[], BN_CTX *ctx); /* r = (a * b) mod p */
+int    BN_GF2m_mod_sqr_arr(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const int p[],
        BN_CTX *ctx); /* r = (a * a) mod p */
-int    BN_GF2m_mod_inv_arr(BIGNUM *r, const BIGNUM *b, const unsigned int p[],
+int    BN_GF2m_mod_inv_arr(BIGNUM *r, const BIGNUM *b, const int p[],
        BN_CTX *ctx); /* r = (1 / b) mod p */
 int    BN_GF2m_mod_div_arr(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b,
-       const unsigned int p[], BN_CTX *ctx); /* r = (a / b) mod p */
+       const int p[], BN_CTX *ctx); /* r = (a / b) mod p */
 int    BN_GF2m_mod_exp_arr(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b,
-       const unsigned int p[], BN_CTX *ctx); /* r = (a ^ b) mod p */
+       const int p[], BN_CTX *ctx); /* r = (a ^ b) mod p */
 int    BN_GF2m_mod_sqrt_arr(BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
-       const unsigned int p[], BN_CTX *ctx); /* r = sqrt(a) mod p */
+       const int p[], BN_CTX *ctx); /* r = sqrt(a) mod p */
 int    BN_GF2m_mod_solve_quad_arr(BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
-       const unsigned int p[], BN_CTX *ctx); /* r^2 + r = a mod p */
-int    BN_GF2m_poly2arr(const BIGNUM *a, unsigned int p[], int max);
-int    BN_GF2m_arr2poly(const unsigned int p[], BIGNUM *a);
+       const int p[], BN_CTX *ctx); /* r^2 + r = a mod p */
+int    BN_GF2m_poly2arr(const BIGNUM *a, int p[], int max);
+int    BN_GF2m_arr2poly(const int p[], BIGNUM *a);
+
+#endif
 
 /* faster mod functions for the 'NIST primes' 
  * 0 <= a < p^2 */
@@ -541,19 +677,104 @@ const BIGNUM *BN_get0_nist_prime_521(void);
 /* library internal functions */
 
 #define bn_expand(a,bits) ((((((bits+BN_BITS2-1))/BN_BITS2)) <= (a)->dmax)?\
-       (a):bn_expand2((a),(bits)/BN_BITS2+1))
+       (a):bn_expand2((a),(bits+BN_BITS2-1)/BN_BITS2))
 #define bn_wexpand(a,words) (((words) <= (a)->dmax)?(a):bn_expand2((a),(words)))
 BIGNUM *bn_expand2(BIGNUM *a, int words);
-BIGNUM *bn_dup_expand(const BIGNUM *a, int words);
+#ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED
+BIGNUM *bn_dup_expand(const BIGNUM *a, int words); /* unused */
+#endif
+
+/* Bignum consistency macros
+ * There is one "API" macro, bn_fix_top(), for stripping leading zeroes from
+ * bignum data after direct manipulations on the data. There is also an
+ * "internal" macro, bn_check_top(), for verifying that there are no leading
+ * zeroes. Unfortunately, some auditing is required due to the fact that
+ * bn_fix_top() has become an overabused duct-tape because bignum data is
+ * occasionally passed around in an inconsistent state. So the following
+ * changes have been made to sort this out;
+ * - bn_fix_top()s implementation has been moved to bn_correct_top()
+ * - if BN_DEBUG isn't defined, bn_fix_top() maps to bn_correct_top(), and
+ *   bn_check_top() is as before.
+ * - if BN_DEBUG *is* defined;
+ *   - bn_check_top() tries to pollute unused words even if the bignum 'top' is
+ *     consistent. (ed: only if BN_DEBUG_RAND is defined)
+ *   - bn_fix_top() maps to bn_check_top() rather than "fixing" anything.
+ * The idea is to have debug builds flag up inconsistent bignums when they
+ * occur. If that occurs in a bn_fix_top(), we examine the code in question; if
+ * the use of bn_fix_top() was appropriate (ie. it follows directly after code
+ * that manipulates the bignum) it is converted to bn_correct_top(), and if it
+ * was not appropriate, we convert it permanently to bn_check_top() and track
+ * down the cause of the bug. Eventually, no internal code should be using the
+ * bn_fix_top() macro. External applications and libraries should try this with
+ * their own code too, both in terms of building against the openssl headers
+ * with BN_DEBUG defined *and* linking with a version of OpenSSL built with it
+ * defined. This not only improves external code, it provides more test
+ * coverage for openssl's own code.
+ */
+
+#ifdef BN_DEBUG
+
+/* We only need assert() when debugging */
+#include <assert.h>
+
+#ifdef BN_DEBUG_RAND
+/* To avoid "make update" cvs wars due to BN_DEBUG, use some tricks */
+#ifndef RAND_pseudo_bytes
+int RAND_pseudo_bytes(unsigned char *buf,int num);
+#define BN_DEBUG_TRIX
+#endif
+#define bn_pollute(a) \
+       do { \
+               const BIGNUM *_bnum1 = (a); \
+               if(_bnum1->top < _bnum1->dmax) { \
+                       unsigned char _tmp_char; \
+                       /* We cast away const without the compiler knowing, any \
+                        * *genuinely* constant variables that aren't mutable \
+                        * wouldn't be constructed with top!=dmax. */ \
+                       BN_ULONG *_not_const; \
+                       memcpy(&_not_const, &_bnum1->d, sizeof(BN_ULONG*)); \
+                       RAND_pseudo_bytes(&_tmp_char, 1); \
+                       memset((unsigned char *)(_not_const + _bnum1->top), _tmp_char, \
+                               (_bnum1->dmax - _bnum1->top) * sizeof(BN_ULONG)); \
+               } \
+       } while(0)
+#ifdef BN_DEBUG_TRIX
+#undef RAND_pseudo_bytes
+#endif
+#else
+#define bn_pollute(a)
+#endif
+#define bn_check_top(a) \
+       do { \
+               const BIGNUM *_bnum2 = (a); \
+               if (_bnum2 != NULL) { \
+                       assert((_bnum2->top == 0) || \
+                               (_bnum2->d[_bnum2->top - 1] != 0)); \
+                       bn_pollute(_bnum2); \
+               } \
+       } while(0)
+
+#define bn_fix_top(a)          bn_check_top(a)
 
-#define bn_fix_top(a) \
+#else /* !BN_DEBUG */
+
+#define bn_pollute(a)
+#define bn_check_top(a)
+#define bn_fix_top(a)          bn_correct_top(a)
+
+#endif
+
+#define bn_correct_top(a) \
         { \
         BN_ULONG *ftl; \
-       if ((a)->top > 0) \
+       int tmp_top = (a)->top; \
+       if (tmp_top > 0) \
                { \
-               for (ftl= &((a)->d[(a)->top-1]); (a)->top > 0; (a)->top--) \
-               if (*(ftl--)) break; \
+               for (ftl= &((a)->d[tmp_top-1]); tmp_top > 0; tmp_top--) \
+                       if (*(ftl--)) break; \
+               (a)->top = tmp_top; \
                } \
+       bn_pollute(a); \
        }
 
 BN_ULONG bn_mul_add_words(BN_ULONG *rp, const BN_ULONG *ap, int num, BN_ULONG w);
@@ -563,15 +784,17 @@ BN_ULONG bn_div_words(BN_ULONG h, BN_ULONG l, BN_ULONG d);
 BN_ULONG bn_add_words(BN_ULONG *rp, const BN_ULONG *ap, const BN_ULONG *bp,int num);
 BN_ULONG bn_sub_words(BN_ULONG *rp, const BN_ULONG *ap, const BN_ULONG *bp,int num);
 
-#ifdef BN_DEBUG
-void bn_dump1(FILE *o, const char *a, const BN_ULONG *b,int n);
-# define bn_print(a) {fprintf(stderr, #a "="); BN_print_fp(stderr,a); \
-   fprintf(stderr,"\n");}
-# define bn_dump(a,n) bn_dump1(stderr,#a,a,n);
-#else
-# define bn_print(a)
-# define bn_dump(a,b)
-#endif
+/* Primes from RFC 2409 */
+BIGNUM *get_rfc2409_prime_768(BIGNUM *bn);
+BIGNUM *get_rfc2409_prime_1024(BIGNUM *bn);
+
+/* Primes from RFC 3526 */
+BIGNUM *get_rfc3526_prime_1536(BIGNUM *bn);
+BIGNUM *get_rfc3526_prime_2048(BIGNUM *bn);
+BIGNUM *get_rfc3526_prime_3072(BIGNUM *bn);
+BIGNUM *get_rfc3526_prime_4096(BIGNUM *bn);
+BIGNUM *get_rfc3526_prime_6144(BIGNUM *bn);
+BIGNUM *get_rfc3526_prime_8192(BIGNUM *bn);
 
 int BN_bntest_rand(BIGNUM *rnd, int bits, int top,int bottom);
 
@@ -584,28 +807,38 @@ void ERR_load_BN_strings(void);
 /* Error codes for the BN functions. */
 
 /* Function codes. */
-#define BN_F_BN_BLINDING_CONVERT                        100
-#define BN_F_BN_BLINDING_INVERT                                 101
+#define BN_F_BNRAND                                     127
+#define BN_F_BN_BLINDING_CONVERT_EX                     100
+#define BN_F_BN_BLINDING_CREATE_PARAM                   128
+#define BN_F_BN_BLINDING_INVERT_EX                      101
 #define BN_F_BN_BLINDING_NEW                            102
 #define BN_F_BN_BLINDING_UPDATE                                 103
 #define BN_F_BN_BN2DEC                                  104
 #define BN_F_BN_BN2HEX                                  105
 #define BN_F_BN_CTX_GET                                         116
 #define BN_F_BN_CTX_NEW                                         106
+#define BN_F_BN_CTX_START                               129
 #define BN_F_BN_DIV                                     107
+#define BN_F_BN_DIV_NO_BRANCH                           138
+#define BN_F_BN_DIV_RECP                                130
+#define BN_F_BN_EXP                                     123
 #define BN_F_BN_EXPAND2                                         108
 #define BN_F_BN_EXPAND_INTERNAL                                 120
-#define BN_F_BN_GF2M_MOD                                126
-#define BN_F_BN_GF2M_MOD_DIV                            123
-#define BN_F_BN_GF2M_MOD_EXP                            127
-#define BN_F_BN_GF2M_MOD_MUL                            124
-#define BN_F_BN_GF2M_MOD_SOLVE_QUAD                     128
-#define BN_F_BN_GF2M_MOD_SOLVE_QUAD_ARR                         129
-#define BN_F_BN_GF2M_MOD_SQR                            125
+#define BN_F_BN_GF2M_MOD                                131
+#define BN_F_BN_GF2M_MOD_EXP                            132
+#define BN_F_BN_GF2M_MOD_MUL                            133
+#define BN_F_BN_GF2M_MOD_SOLVE_QUAD                     134
+#define BN_F_BN_GF2M_MOD_SOLVE_QUAD_ARR                         135
+#define BN_F_BN_GF2M_MOD_SQR                            136
+#define BN_F_BN_GF2M_MOD_SQRT                           137
 #define BN_F_BN_MOD_EXP2_MONT                           118
 #define BN_F_BN_MOD_EXP_MONT                            109
+#define BN_F_BN_MOD_EXP_MONT_CONSTTIME                  124
 #define BN_F_BN_MOD_EXP_MONT_WORD                       117
+#define BN_F_BN_MOD_EXP_RECP                            125
+#define BN_F_BN_MOD_EXP_SIMPLE                          126
 #define BN_F_BN_MOD_INVERSE                             110
+#define BN_F_BN_MOD_INVERSE_NO_BRANCH                   139
 #define BN_F_BN_MOD_LSHIFT_QUICK                        119
 #define BN_F_BN_MOD_MUL_RECIPROCAL                      111
 #define BN_F_BN_MOD_SQRT                                121
@@ -627,9 +860,9 @@ void ERR_load_BN_strings(void);
 #define BN_R_INVALID_LENGTH                             106
 #define BN_R_INVALID_RANGE                              115
 #define BN_R_NOT_A_SQUARE                               111
-#define BN_R_NOT_IMPLEMENTED                            116
 #define BN_R_NOT_INITIALIZED                            107
 #define BN_R_NO_INVERSE                                         108
+#define BN_R_NO_SOLUTION                                116
 #define BN_R_P_IS_NOT_PRIME                             112
 #define BN_R_TOO_MANY_ITERATIONS                        113
 #define BN_R_TOO_MANY_TEMPORARY_VARIABLES               109