crypto/bn/bn_nist.c: bring original failing code back for reference.
[openssl.git] / crypto / bn / bn_nist.c
index 86bb0429f3e817e8ebf51504bd5eaa9523b71756..a5e07acd851a8d77b35f7af5418117bcbd1b6093 100644 (file)
@@ -306,26 +306,25 @@ const BIGNUM *BN_get0_nist_prime_521(void)
        }
 
 
-static void nist_cp_bn_0(BN_ULONG *buf, BN_ULONG *a, int top, int max)
+static void nist_cp_bn_0(BN_ULONG *dst, const BN_ULONG *src, int top, int max)
        {
        int i;
-       BN_ULONG *_tmp1 = (buf), *_tmp2 = (a);
 
 #ifdef BN_DEBUG
        OPENSSL_assert(top <= max);
 #endif
-       for (i = (top); i != 0; i--)
-               *_tmp1++ = *_tmp2++;
-       for (i = (max) - (top); i != 0; i--)
-               *_tmp1++ = (BN_ULONG) 0;
+       for (i = 0; i < top; i++)
+               dst[i] = src[i];
+       for (; i < max; i++)
+               dst[i] = 0;
        }
 
-static void nist_cp_bn(BN_ULONG *buf, BN_ULONG *a, int top)
+static void nist_cp_bn(BN_ULONG *dst, const BN_ULONG *src, int top)
        { 
        int i;
-       BN_ULONG *_tmp1 = (buf), *_tmp2 = (a);
-       for (i = (top); i != 0; i--)
-               *_tmp1++ = *_tmp2++;
+
+       for (i = 0; i < top; i++)
+               dst[i] = src[i];
        }
 
 #if BN_BITS2 == 64
@@ -361,12 +360,11 @@ static void nist_cp_bn(BN_ULONG *buf, BN_ULONG *a, int top)
 #define bn_32_set_0(to, n)             (to)[n] = (BN_ULONG)0;
 # if defined(_WIN32) && !defined(__GNUC__)
 #  define NIST_INT64 __int64
-# else
+# elif defined(BN_LLONG)
 #  define NIST_INT64 long long
 # endif
 #endif /* BN_BITS2 != 64 */
 
-
 #define nist_set_192(to, from, a1, a2, a3) \
        { \
        bn_cp_64(to, 0, from, (a3) - 3) \
@@ -380,8 +378,11 @@ int BN_nist_mod_192(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *field,
        int      top = a->top, i;
        int      carry;
        register BN_ULONG *r_d, *a_d = a->d;
-       BN_ULONG buf[BN_NIST_192_TOP],
-                c_d[BN_NIST_192_TOP],
+       union   {
+               BN_ULONG        bn[BN_NIST_192_TOP];
+               unsigned int    ui[BN_NIST_192_TOP*sizeof(BN_ULONG)/sizeof(unsigned int)];
+               } buf;
+       BN_ULONG c_d[BN_NIST_192_TOP],
                *res;
        PTR_SIZE_INT mask;
        static const BIGNUM _bignum_nist_p_192_sqr = {
@@ -414,13 +415,13 @@ int BN_nist_mod_192(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *field,
        else
                r_d = a_d;
 
-       nist_cp_bn_0(buf, a_d + BN_NIST_192_TOP, top - BN_NIST_192_TOP, BN_NIST_192_TOP);
+       nist_cp_bn_0(buf.bn, a_d + BN_NIST_192_TOP, top - BN_NIST_192_TOP, BN_NIST_192_TOP);
 
 #if defined(NIST_INT64)
        {
        NIST_INT64              acc;    /* accumulator */
        unsigned int            *rp=(unsigned int *)r_d;
-       const unsigned int      *bp=(const unsigned int *)buf;
+       const unsigned int      *bp=(const unsigned int *)buf.ui;
 
        acc  = rp[0];   acc += bp[3*2-6];
                        acc += bp[5*2-6]; rp[0] = (unsigned int)acc; acc >>= 32;
@@ -448,11 +449,11 @@ int BN_nist_mod_192(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *field,
        {
        BN_ULONG t_d[BN_NIST_192_TOP];
 
-       nist_set_192(t_d, buf, 0, 3, 3);
+       nist_set_192(t_d, buf.bn, 0, 3, 3);
        carry = (int)bn_add_words(r_d, r_d, t_d, BN_NIST_192_TOP);
-       nist_set_192(t_d, buf, 4, 4, 0);
+       nist_set_192(t_d, buf.bn, 4, 4, 0);
        carry += (int)bn_add_words(r_d, r_d, t_d, BN_NIST_192_TOP);
-       nist_set_192(t_d, buf, 5, 5, 5)
+       nist_set_192(t_d, buf.bn, 5, 5, 5)
        carry += (int)bn_add_words(r_d, r_d, t_d, BN_NIST_192_TOP);
        }
 #endif
@@ -469,8 +470,9 @@ int BN_nist_mod_192(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *field,
         */
        mask  = 0-(PTR_SIZE_INT)bn_sub_words(c_d,r_d,_nist_p_192[0],BN_NIST_192_TOP);
        mask &= 0-(PTR_SIZE_INT)carry;
+       res   = c_d;
        res   = (BN_ULONG *)
-        (((PTR_SIZE_INT)c_d&~mask) | ((PTR_SIZE_INT)r_d&mask));
+        (((PTR_SIZE_INT)res&~mask) | ((PTR_SIZE_INT)r_d&mask));
        nist_cp_bn(r_d, res, BN_NIST_192_TOP);
        r->top = BN_NIST_192_TOP;
        bn_correct_top(r);
@@ -497,8 +499,11 @@ int BN_nist_mod_224(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *field,
        int     top = a->top, i;
        int     carry;
        BN_ULONG *r_d, *a_d = a->d;
-       BN_ULONG buf[BN_NIST_224_TOP],
-                c_d[BN_NIST_224_TOP],
+       union   {
+               BN_ULONG        bn[BN_NIST_224_TOP];
+               unsigned int    ui[BN_NIST_224_TOP*sizeof(BN_ULONG)/sizeof(unsigned int)];
+               } buf;
+       BN_ULONG c_d[BN_NIST_224_TOP],
                *res;
        PTR_SIZE_INT mask;
        union { bn_addsub_f f; PTR_SIZE_INT p; } u;
@@ -537,18 +542,18 @@ int BN_nist_mod_224(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *field,
        /* copy upper 256 bits of 448 bit number ... */
        nist_cp_bn_0(c_d, a_d + (BN_NIST_224_TOP-1), top - (BN_NIST_224_TOP-1), BN_NIST_224_TOP);
        /* ... and right shift by 32 to obtain upper 224 bits */
-       nist_set_224(buf, c_d, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8);
+       nist_set_224(buf.bn, c_d, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8);
        /* truncate lower part to 224 bits too */
        r_d[BN_NIST_224_TOP-1] &= BN_MASK2l;
 #else
-       nist_cp_bn_0(buf, a_d + BN_NIST_224_TOP, top - BN_NIST_224_TOP, BN_NIST_224_TOP);
+       nist_cp_bn_0(buf.bn, a_d + BN_NIST_224_TOP, top - BN_NIST_224_TOP, BN_NIST_224_TOP);
 #endif
 
 #if defined(NIST_INT64) && BN_BITS2!=64
        {
        NIST_INT64              acc;    /* accumulator */
        unsigned int            *rp=(unsigned int *)r_d;
-       const unsigned int      *bp=(const unsigned int *)buf;
+       const unsigned int      *bp=(const unsigned int *)buf.ui;
 
        acc  = rp[0];   acc -= bp[7-7];
                        acc -= bp[11-7]; rp[0] = (unsigned int)acc; acc >>= 32;
@@ -583,13 +588,13 @@ int BN_nist_mod_224(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *field,
        {
        BN_ULONG t_d[BN_NIST_224_TOP];
 
-       nist_set_224(t_d, buf, 10, 9, 8, 7, 0, 0, 0);
+       nist_set_224(t_d, buf.bn, 10, 9, 8, 7, 0, 0, 0);
        carry = (int)bn_add_words(r_d, r_d, t_d, BN_NIST_224_TOP);
-       nist_set_224(t_d, buf, 0, 13, 12, 11, 0, 0, 0);
+       nist_set_224(t_d, buf.bn, 0, 13, 12, 11, 0, 0, 0);
        carry += (int)bn_add_words(r_d, r_d, t_d, BN_NIST_224_TOP);
-       nist_set_224(t_d, buf, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7);
+       nist_set_224(t_d, buf.bn, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7);
        carry -= (int)bn_sub_words(r_d, r_d, t_d, BN_NIST_224_TOP);
-       nist_set_224(t_d, buf, 0, 0, 0, 0, 13, 12, 11);
+       nist_set_224(t_d, buf.bn, 0, 0, 0, 0, 13, 12, 11);
        carry -= (int)bn_sub_words(r_d, r_d, t_d, BN_NIST_224_TOP);
 
 #if BN_BITS2==64
@@ -624,7 +629,8 @@ int BN_nist_mod_224(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *field,
        /* otherwise it's effectively same as in BN_nist_mod_192... */
        mask  = 0-(PTR_SIZE_INT)(*u.f)(c_d,r_d,_nist_p_224[0],BN_NIST_224_TOP);
        mask &= 0-(PTR_SIZE_INT)carry;
-       res   = (BN_ULONG *)(((PTR_SIZE_INT)c_d&~mask) |
+       res   = c_d;
+       res   = (BN_ULONG *)(((PTR_SIZE_INT)res&~mask) |
         ((PTR_SIZE_INT)r_d&mask));
        nist_cp_bn(r_d, res, BN_NIST_224_TOP);
        r->top = BN_NIST_224_TOP;
@@ -651,8 +657,11 @@ int BN_nist_mod_256(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *field,
        int     i, top = a->top;
        int     carry = 0;
        register BN_ULONG *a_d = a->d, *r_d;
-       BN_ULONG buf[BN_NIST_256_TOP],
-                c_d[BN_NIST_256_TOP],
+       union   {
+               BN_ULONG bn[BN_NIST_256_TOP];
+               unsigned int ui[BN_NIST_256_TOP*sizeof(BN_ULONG)/sizeof(unsigned int)];
+               } buf;
+       BN_ULONG c_d[BN_NIST_256_TOP],
                *res;
        PTR_SIZE_INT mask;
        union { bn_addsub_f f; PTR_SIZE_INT p; } u;
@@ -686,13 +695,13 @@ int BN_nist_mod_256(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *field,
        else
                r_d = a_d;
 
-       nist_cp_bn_0(buf, a_d + BN_NIST_256_TOP, top - BN_NIST_256_TOP, BN_NIST_256_TOP);
+       nist_cp_bn_0(buf.bn, a_d + BN_NIST_256_TOP, top - BN_NIST_256_TOP, BN_NIST_256_TOP);
 
 #if defined(NIST_INT64)
        {
        NIST_INT64              acc;    /* accumulator */
        unsigned int            *rp=(unsigned int *)r_d;
-       const unsigned int      *bp=(const unsigned int *)buf;
+       const unsigned int      *bp=(const unsigned int *)buf.ui;
 
        acc = rp[0];    acc += bp[8-8];
                        acc += bp[9-8];
@@ -764,9 +773,9 @@ int BN_nist_mod_256(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *field,
        BN_ULONG t_d[BN_NIST_256_TOP];
 
        /*S1*/
-       nist_set_256(t_d, buf, 15, 14, 13, 12, 11, 0, 0, 0);
+       nist_set_256(t_d, buf.bn, 15, 14, 13, 12, 11, 0, 0, 0);
        /*S2*/
-       nist_set_256(c_d, buf, 0, 15, 14, 13, 12, 0, 0, 0);
+       nist_set_256(c_d, buf.bn, 0, 15, 14, 13, 12, 0, 0, 0);
        carry = (int)bn_add_words(t_d, t_d, c_d, BN_NIST_256_TOP);
        /* left shift */
                {
@@ -784,22 +793,22 @@ int BN_nist_mod_256(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *field,
                }
        carry += (int)bn_add_words(r_d, r_d, t_d, BN_NIST_256_TOP);
        /*S3*/
-       nist_set_256(t_d, buf, 15, 14, 0, 0, 0, 10, 9, 8);
+       nist_set_256(t_d, buf.bn, 15, 14, 0, 0, 0, 10, 9, 8);
        carry += (int)bn_add_words(r_d, r_d, t_d, BN_NIST_256_TOP);
        /*S4*/
-       nist_set_256(t_d, buf, 8, 13, 15, 14, 13, 11, 10, 9);
+       nist_set_256(t_d, buf.bn, 8, 13, 15, 14, 13, 11, 10, 9);
        carry += (int)bn_add_words(r_d, r_d, t_d, BN_NIST_256_TOP);
        /*D1*/
-       nist_set_256(t_d, buf, 10, 8, 0, 0, 0, 13, 12, 11);
+       nist_set_256(t_d, buf.bn, 10, 8, 0, 0, 0, 13, 12, 11);
        carry -= (int)bn_sub_words(r_d, r_d, t_d, BN_NIST_256_TOP);
        /*D2*/
-       nist_set_256(t_d, buf, 11, 9, 0, 0, 15, 14, 13, 12);
+       nist_set_256(t_d, buf.bn, 11, 9, 0, 0, 15, 14, 13, 12);
        carry -= (int)bn_sub_words(r_d, r_d, t_d, BN_NIST_256_TOP);
        /*D3*/
-       nist_set_256(t_d, buf, 12, 0, 10, 9, 8, 15, 14, 13);
+       nist_set_256(t_d, buf.bn, 12, 0, 10, 9, 8, 15, 14, 13);
        carry -= (int)bn_sub_words(r_d, r_d, t_d, BN_NIST_256_TOP);
        /*D4*/
-       nist_set_256(t_d, buf, 13, 0, 11, 10, 9, 0, 15, 14);
+       nist_set_256(t_d, buf.bn, 13, 0, 11, 10, 9, 0, 15, 14);
        carry -= (int)bn_sub_words(r_d, r_d, t_d, BN_NIST_256_TOP);
 
        }
@@ -820,7 +829,8 @@ int BN_nist_mod_256(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *field,
 
        mask  = 0-(PTR_SIZE_INT)(*u.f)(c_d,r_d,_nist_p_256[0],BN_NIST_256_TOP);
        mask &= 0-(PTR_SIZE_INT)carry;
-       res   = (BN_ULONG *)(((PTR_SIZE_INT)c_d&~mask) |
+       res   = c_d;
+       res   = (BN_ULONG *)(((PTR_SIZE_INT)res&~mask) |
         ((PTR_SIZE_INT)r_d&mask));
        nist_cp_bn(r_d, res, BN_NIST_256_TOP);
        r->top = BN_NIST_256_TOP;
@@ -851,8 +861,11 @@ int BN_nist_mod_384(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *field,
        int     i, top = a->top;
        int     carry = 0;
        register BN_ULONG *r_d, *a_d = a->d;
-       BN_ULONG buf[BN_NIST_384_TOP],
-                c_d[BN_NIST_384_TOP],
+       union   {
+               BN_ULONG bn[BN_NIST_384_TOP];
+               unsigned int ui[BN_NIST_384_TOP*sizeof(BN_ULONG)/sizeof(unsigned int)];
+               } buf;
+       BN_ULONG c_d[BN_NIST_384_TOP],
                *res;
        PTR_SIZE_INT mask;
        union { bn_addsub_f f; PTR_SIZE_INT p; } u;
@@ -887,13 +900,13 @@ int BN_nist_mod_384(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *field,
        else
                r_d = a_d;
 
-       nist_cp_bn_0(buf, a_d + BN_NIST_384_TOP, top - BN_NIST_384_TOP, BN_NIST_384_TOP);
+       nist_cp_bn_0(buf.bn, a_d + BN_NIST_384_TOP, top - BN_NIST_384_TOP, BN_NIST_384_TOP);
 
 #if defined(NIST_INT64)
        {
        NIST_INT64              acc;    /* accumulator */
        unsigned int            *rp=(unsigned int *)r_d;
-       const unsigned int      *bp=(const unsigned int *)buf;
+       const unsigned int      *bp=(const unsigned int *)buf.ui;
 
        acc = rp[0];    acc += bp[12-12];
                        acc += bp[21-12];
@@ -980,7 +993,7 @@ int BN_nist_mod_384(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *field,
        BN_ULONG t_d[BN_NIST_384_TOP];
 
        /*S1*/
-       nist_set_256(t_d, buf, 0, 0, 0, 0, 0, 23-4, 22-4, 21-4);
+       nist_set_256(t_d, buf.bn, 0, 0, 0, 0, 0, 23-4, 22-4, 21-4);
                /* left shift */
                {
                register BN_ULONG *ap,t,c;
@@ -997,27 +1010,27 @@ int BN_nist_mod_384(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *field,
        carry = (int)bn_add_words(r_d+(128/BN_BITS2), r_d+(128/BN_BITS2), 
                t_d, BN_NIST_256_TOP);
        /*S2 */
-       carry += (int)bn_add_words(r_d, r_d, buf, BN_NIST_384_TOP);
+       carry += (int)bn_add_words(r_d, r_d, buf.bn, BN_NIST_384_TOP);
        /*S3*/
-       nist_set_384(t_d,buf,20,19,18,17,16,15,14,13,12,23,22,21);
+       nist_set_384(t_d,buf.bn,20,19,18,17,16,15,14,13,12,23,22,21);
        carry += (int)bn_add_words(r_d, r_d, t_d, BN_NIST_384_TOP);
        /*S4*/
-       nist_set_384(t_d,buf,19,18,17,16,15,14,13,12,20,0,23,0);
+       nist_set_384(t_d,buf.bn,19,18,17,16,15,14,13,12,20,0,23,0);
        carry += (int)bn_add_words(r_d, r_d, t_d, BN_NIST_384_TOP);
        /*S5*/
-       nist_set_384(t_d, buf,0,0,0,0,23,22,21,20,0,0,0,0);
+       nist_set_384(t_d, buf.bn,0,0,0,0,23,22,21,20,0,0,0,0);
        carry += (int)bn_add_words(r_d, r_d, t_d, BN_NIST_384_TOP);
        /*S6*/
-       nist_set_384(t_d,buf,0,0,0,0,0,0,23,22,21,0,0,20);
+       nist_set_384(t_d,buf.bn,0,0,0,0,0,0,23,22,21,0,0,20);
        carry += (int)bn_add_words(r_d, r_d, t_d, BN_NIST_384_TOP);
        /*D1*/
-       nist_set_384(t_d,buf,22,21,20,19,18,17,16,15,14,13,12,23);
+       nist_set_384(t_d,buf.bn,22,21,20,19,18,17,16,15,14,13,12,23);
        carry -= (int)bn_sub_words(r_d, r_d, t_d, BN_NIST_384_TOP);
        /*D2*/
-       nist_set_384(t_d,buf,0,0,0,0,0,0,0,23,22,21,20,0);
+       nist_set_384(t_d,buf.bn,0,0,0,0,0,0,0,23,22,21,20,0);
        carry -= (int)bn_sub_words(r_d, r_d, t_d, BN_NIST_384_TOP);
        /*D3*/
-       nist_set_384(t_d,buf,0,0,0,0,0,0,0,23,23,0,0,0);
+       nist_set_384(t_d,buf.bn,0,0,0,0,0,0,0,23,23,0,0,0);
        carry -= (int)bn_sub_words(r_d, r_d, t_d, BN_NIST_384_TOP);
 
        }
@@ -1038,7 +1051,8 @@ int BN_nist_mod_384(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *field,
 
        mask  = 0-(PTR_SIZE_INT)(*u.f)(c_d,r_d,_nist_p_384[0],BN_NIST_384_TOP);
        mask &= 0-(PTR_SIZE_INT)carry;
-       res   = (BN_ULONG *)(((PTR_SIZE_INT)c_d&~mask) |
+       res   = c_d;
+       res   = (BN_ULONG *)(((PTR_SIZE_INT)res&~mask) |
         ((PTR_SIZE_INT)r_d&mask));
        nist_cp_bn(r_d, res, BN_NIST_384_TOP);
        r->top = BN_NIST_384_TOP;
@@ -1094,9 +1108,20 @@ int BN_nist_mod_521(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *field,
        /* ... and right shift */
        for (val=t_d[0],i=0; i<BN_NIST_521_TOP-1; i++)
                {
+#if 0
+               /*
+                * MSC ARM compiler [version 2013, presumably even earlier,
+                * much earlier] miscompiles this code, but not one in
+                * #else section. See RT#3541.
+                */
                tmp = val>>BN_NIST_521_RSHIFT;
                val = t_d[i+1];
                t_d[i] = (tmp | val<<BN_NIST_521_LSHIFT) & BN_MASK2;
+#else
+               t_d[i] = ( val>>BN_NIST_521_RSHIFT |
+                         (tmp=t_d[i+1])<<BN_NIST_521_LSHIFT ) & BN_MASK2;
+               val=tmp;
+#endif
                }
        t_d[i] = val>>BN_NIST_521_RSHIFT;
        /* lower 521 bits */
@@ -1104,7 +1129,8 @@ int BN_nist_mod_521(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *field,
 
        bn_add_words(r_d,r_d,t_d,BN_NIST_521_TOP);
        mask = 0-(PTR_SIZE_INT)bn_sub_words(t_d,r_d,_nist_p_521,BN_NIST_521_TOP);
-       res  = (BN_ULONG *)(((PTR_SIZE_INT)t_d&~mask) |
+       res  = t_d;
+       res  = (BN_ULONG *)(((PTR_SIZE_INT)res&~mask) |
         ((PTR_SIZE_INT)r_d&mask));
        nist_cp_bn(r_d,res,BN_NIST_521_TOP);
        r->top = BN_NIST_521_TOP;