BN_usub: Don't copy when r and a the same
[openssl.git] / crypto / bn / bn_add.c
index efb2e312e85bc98bcb384438411a7a4f5ae49a46..bbb05842452e6558fead3bc84a1cb9cd1482ebbb 100644 (file)
@@ -5,21 +5,21 @@
  * This package is an SSL implementation written
  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
- * 
+ *
  * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
  * the following conditions are aheared to.  The following conditions
  * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
  * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
  * included with this distribution is covered by the same copyright terms
  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
- * 
+ *
  * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
  * the code are not to be removed.
  * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
  * as the author of the parts of the library used.
  * This can be in the form of a textual message at program startup or
  * in documentation (online or textual) provided with the package.
- * 
+ *
  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  * modification, are permitted provided that the following conditions
  * are met:
  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
  *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
  *    being used are not cryptographic related :-).
- * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from 
+ * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from
  *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
- * 
+ *
  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  * 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.
- * 
+ *
  * The licence and distribution terms for any publically available version or
  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
  * copied and put under another distribution licence
  * [including the GNU Public Licence.]
  */
 
-#include <stdio.h>
-#include "cryptlib.h"
+#include "internal/cryptlib.h"
 #include "bn_lcl.h"
 
 /* r can == a or b */
-int BN_add(r, a, b)
-BIGNUM *r;
-BIGNUM *a;
-BIGNUM *b;
-       {
-       int i;
-       BIGNUM *tmp;
-
-       /*  a +  b      a+b
-        *  a + -b      a-b
-        * -a +  b      b-a
-        * -a + -b      -(a+b)
-        */
-       if (a->neg ^ b->neg)
-               {
-               /* only one is negative */
-               if (a->neg)
-                       { tmp=a; a=b; b=tmp; }
-
-               /* we are now a - b */
-
-               if (BN_ucmp(a,b) < 0)
-                       {
-                       if (bn_wexpand(r,b->top) == NULL) return(0);
-                       bn_qsub(r,b,a);
-                       r->neg=1;
-                       }
-               else
-                       {
-                       if (bn_wexpand(r,a->top) == NULL) return(0);
-                       bn_qsub(r,a,b);
-                       r->neg=0;
-                       }
-               return(1);
-               }
-
-       if (a->neg) /* both are neg */
-               r->neg=1;
-       else
-               r->neg=0;
-
-       i=(a->top > b->top);
-
-       if (i)
-               {
-               if (bn_wexpand(r,a->top+1) == NULL) return(0);
-               bn_qadd(r,a,b);
-               }
-       else
-               {
-               if (bn_wexpand(r,b->top+1) == NULL) return(0);
-               bn_qadd(r,b,a);
-               }
-       return(1);
-       }
-
-/* unsigned add of b to a, r must be large enough */
-void bn_qadd(r,a,b)
-BIGNUM *r;
-BIGNUM *a;
-BIGNUM *b;
-       {
-       register int i;
-       int max,min;
-       BN_ULONG *ap,*bp,*rp,carry,t1;
-
-       max=a->top;
-       min=b->top;
-       r->top=max;
-
-       ap=a->d;
-       bp=b->d;
-       rp=r->d;
-       carry=0;
-
-       carry=bn_add_words(rp,ap,bp,min);
-       rp+=min;
-       ap+=min;
-       bp+=min;
-       i=min;
-
-       if (carry)
-               {
-               while (i < max)
-                       {
-                       i++;
-                       t1= *(ap++);
-                       if ((*(rp++)=(t1+1)&BN_MASK2) >= t1)
-                               {
-                               carry=0;
-                               break;
-                               }
-                       }
-               if ((i >= max) && carry)
-                       {
-                       *(rp++)=1;
-                       r->top++;
-                       }
-               }
-       for (; i<max; i++)
-               *(rp++)= *(ap++);
-       /* memcpy(rp,ap,sizeof(*ap)*(max-i));*/
-       }
+int BN_add(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b)
+{
+    const BIGNUM *tmp;
+    int a_neg = a->neg, ret;
+
+    bn_check_top(a);
+    bn_check_top(b);
+
+    /*-
+     *  a +  b      a+b
+     *  a + -b      a-b
+     * -a +  b      b-a
+     * -a + -b      -(a+b)
+     */
+    if (a_neg ^ b->neg) {
+        /* only one is negative */
+        if (a_neg) {
+            tmp = a;
+            a = b;
+            b = tmp;
+        }
+
+        /* we are now a - b */
+
+        if (BN_ucmp(a, b) < 0) {
+            if (!BN_usub(r, b, a))
+                return (0);
+            r->neg = 1;
+        } else {
+            if (!BN_usub(r, a, b))
+                return (0);
+            r->neg = 0;
+        }
+        return (1);
+    }
+
+    ret = BN_uadd(r, a, b);
+    r->neg = a_neg;
+    bn_check_top(r);
+    return ret;
+}
+
+/* unsigned add of b to a */
+int BN_uadd(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b)
+{
+    int max, min, dif;
+    const BN_ULONG *ap, *bp;
+    BN_ULONG *rp, carry, t1, t2;
+    const BIGNUM *tmp;
+
+    bn_check_top(a);
+    bn_check_top(b);
+
+    if (a->top < b->top) {
+        tmp = a;
+        a = b;
+        b = tmp;
+    }
+    max = a->top;
+    min = b->top;
+    dif = max - min;
+
+    if (bn_wexpand(r, max + 1) == NULL)
+        return 0;
+
+    r->top = max;
+
+    ap = a->d;
+    bp = b->d;
+    rp = r->d;
+
+    carry = bn_add_words(rp, ap, bp, min);
+    rp += min;
+    ap += min;
+    bp += min;
+
+    if (carry) {
+        while (dif) {
+            dif--;
+            t1 = *(ap++);
+            t2 = (t1 + 1) & BN_MASK2;
+            *(rp++) = t2;
+            if (t2) {
+                carry = 0;
+                break;
+            }
+        }
+        if (carry) {
+            /* carry != 0 => dif == 0 */
+            *rp = 1;
+            r->top++;
+        }
+    }
+    if (dif && rp != ap)
+        while (dif--)
+            /* copy remaining words if ap != rp */
+            *(rp++) = *(ap++);
+    r->neg = 0;
+    bn_check_top(r);
+    return 1;
+}
+
+/* unsigned subtraction of b from a, a must be larger than b. */
+int BN_usub(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b)
+{
+    int max, min, dif;
+    register BN_ULONG t1, t2, *rp;
+    register const BN_ULONG *ap, *bp;
+    int i, carry;
+
+    bn_check_top(a);
+    bn_check_top(b);
+
+    max = a->top;
+    min = b->top;
+    dif = max - min;
+
+    if (dif < 0) {              /* hmm... should not be happening */
+        BNerr(BN_F_BN_USUB, BN_R_ARG2_LT_ARG3);
+        return (0);
+    }
+
+    if (bn_wexpand(r, max) == NULL)
+        return (0);
+
+    ap = a->d;
+    bp = b->d;
+    rp = r->d;
+
+#if 1
+    carry = 0;
+    for (i = min; i != 0; i--) {
+        t1 = *(ap++);
+        t2 = *(bp++);
+        if (carry) {
+            carry = (t1 <= t2);
+            t1 = (t1 - t2 - 1) & BN_MASK2;
+        } else {
+            carry = (t1 < t2);
+            t1 = (t1 - t2) & BN_MASK2;
+        }
+        *(rp++) = t1 & BN_MASK2;
+    }
+#else
+    carry = bn_sub_words(rp, ap, bp, min);
+    ap += min;
+    bp += min;
+    rp += min;
+#endif
+    if (carry) {                /* subtracted */
+        if (!dif)
+            /* error: a < b */
+            return 0;
+        while (dif) {
+            dif--;
+            t1 = *(ap++);
+            t2 = (t1 - 1) & BN_MASK2;
+            *(rp++) = t2;
+            if (t1)
+                break;
+        }
+    }
+    if (dif && ap != rp)
+        memcpy(rp, ap, sizeof(*rp) * dif);
+
+    r->top = max;
+    r->neg = 0;
+    bn_correct_top(r);
+    return (1);
+}
+
+int BN_sub(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b)
+{
+    int max;
+    int add = 0, neg = 0;
+    const BIGNUM *tmp;
+
+    bn_check_top(a);
+    bn_check_top(b);
+
+    /*-
+     *  a -  b      a-b
+     *  a - -b      a+b
+     * -a -  b      -(a+b)
+     * -a - -b      b-a
+     */
+    if (a->neg) {
+        if (b->neg) {
+            tmp = a;
+            a = b;
+            b = tmp;
+        } else {
+            add = 1;
+            neg = 1;
+        }
+    } else {
+        if (b->neg) {
+            add = 1;
+            neg = 0;
+        }
+    }
+
+    if (add) {
+        if (!BN_uadd(r, a, b))
+            return (0);
+        r->neg = neg;
+        return (1);
+    }
+
+    /* We are actually doing a - b :-) */
 
+    max = (a->top > b->top) ? a->top : b->top;
+    if (bn_wexpand(r, max) == NULL)
+        return (0);
+    if (BN_ucmp(a, b) < 0) {
+        if (!BN_usub(r, b, a))
+            return (0);
+        r->neg = 1;
+    } else {
+        if (!BN_usub(r, a, b))
+            return (0);
+        r->neg = 0;
+    }
+    bn_check_top(r);
+    return (1);
+}