bn_lcl.h
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上传日期:2020-08-09
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源码类别:

其他游戏

开发平台:

Visual C++

  1. /* crypto/bn/bn_lcl.h */
  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.
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  21.  * in documentation (online or textual) provided with the package.
  22.  * 
  23.  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
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  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
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  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.  * Copyright (c) 1998-2000 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
  60.  *
  61.  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  62.  * modification, are permitted provided that the following conditions
  63.  * are met:
  64.  *
  65.  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  66.  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer. 
  67.  *
  68.  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  69.  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  70.  *    the documentation and/or other materials provided with the
  71.  *    distribution.
  72.  *
  73.  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
  74.  *    software must display the following acknowledgment:
  75.  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  76.  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.openssl.org/)"
  77.  *
  78.  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
  79.  *    endorse or promote products derived from this software without
  80.  *    prior written permission. For written permission, please contact
  81.  *    openssl-core@openssl.org.
  82.  *
  83.  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
  84.  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
  85.  *    permission of the OpenSSL Project.
  86.  *
  87.  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
  88.  *    acknowledgment:
  89.  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  90.  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.openssl.org/)"
  91.  *
  92.  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
  93.  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  94.  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  95.  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
  96.  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  97.  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  98.  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  99.  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  100.  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
  101.  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  102.  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
  103.  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  104.  * ====================================================================
  105.  *
  106.  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
  107.  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
  108.  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  109.  *
  110.  */
  111. #ifndef HEADER_BN_LCL_H
  112. #define HEADER_BN_LCL_H
  113. #include <openssl/bn.h>
  114. #ifdef  __cplusplus
  115. extern "C" {
  116. #endif
  117. /*
  118.  * BN_window_bits_for_exponent_size -- macro for sliding window mod_exp functions
  119.  *
  120.  *
  121.  * For window size 'w' (w >= 2) and a random 'b' bits exponent,
  122.  * the number of multiplications is a constant plus on average
  123.  *
  124.  *    2^(w-1) + (b-w)/(w+1);
  125.  *
  126.  * here  2^(w-1)  is for precomputing the table (we actually need
  127.  * entries only for windows that have the lowest bit set), and
  128.  * (b-w)/(w+1)  is an approximation for the expected number of
  129.  * w-bit windows, not counting the first one.
  130.  *
  131.  * Thus we should use
  132.  *
  133.  *    w >= 6  if        b > 671
  134.  *     w = 5  if  671 > b > 239
  135.  *     w = 4  if  239 > b >  79
  136.  *     w = 3  if   79 > b >  23
  137.  *    w <= 2  if   23 > b
  138.  *
  139.  * (with draws in between).  Very small exponents are often selected
  140.  * with low Hamming weight, so we use  w = 1  for b <= 23.
  141.  */
  142. #if 1
  143. #define BN_window_bits_for_exponent_size(b) 
  144. ((b) > 671 ? 6 : 
  145.  (b) > 239 ? 5 : 
  146.  (b) >  79 ? 4 : 
  147.  (b) >  23 ? 3 : 1)
  148. #else
  149. /* Old SSLeay/OpenSSL table.
  150.  * Maximum window size was 5, so this table differs for b==1024;
  151.  * but it coincides for other interesting values (b==160, b==512).
  152.  */
  153. #define BN_window_bits_for_exponent_size(b) 
  154. ((b) > 255 ? 5 : 
  155.  (b) > 127 ? 4 : 
  156.  (b) >  17 ? 3 : 1)
  157. #endif  
  158. /* BN_mod_exp_mont_conttime is based on the assumption that the
  159.  * L1 data cache line width of the target processor is at least
  160.  * the following value.
  161.  */
  162. #define MOD_EXP_CTIME_MIN_CACHE_LINE_WIDTH ( 64 )
  163. #define MOD_EXP_CTIME_MIN_CACHE_LINE_MASK (MOD_EXP_CTIME_MIN_CACHE_LINE_WIDTH - 1)
  164. /* Window sizes optimized for fixed window size modular exponentiation
  165.  * algorithm (BN_mod_exp_mont_consttime).
  166.  *
  167.  * To achieve the security goals of BN_mode_exp_mont_consttime, the
  168.  * maximum size of the window must not exceed
  169.  * log_2(MOD_EXP_CTIME_MIN_CACHE_LINE_WIDTH). 
  170.  *
  171.  * Window size thresholds are defined for cache line sizes of 32 and 64,
  172.  * cache line sizes where log_2(32)=5 and log_2(64)=6 respectively. A
  173.  * window size of 7 should only be used on processors that have a 128
  174.  * byte or greater cache line size.
  175.  */
  176. #if MOD_EXP_CTIME_MIN_CACHE_LINE_WIDTH == 64
  177. #  define BN_window_bits_for_ctime_exponent_size(b) 
  178. ((b) > 937 ? 6 : 
  179.  (b) > 306 ? 5 : 
  180.  (b) >  89 ? 4 : 
  181.  (b) >  22 ? 3 : 1)
  182. #  define BN_MAX_WINDOW_BITS_FOR_CTIME_EXPONENT_SIZE (6)
  183. #elif MOD_EXP_CTIME_MIN_CACHE_LINE_WIDTH == 32
  184. #  define BN_window_bits_for_ctime_exponent_size(b) 
  185. ((b) > 306 ? 5 : 
  186.  (b) >  89 ? 4 : 
  187.  (b) >  22 ? 3 : 1)
  188. #  define BN_MAX_WINDOW_BITS_FOR_CTIME_EXPONENT_SIZE (5)
  189. #endif
  190. /* Pentium pro 16,16,16,32,64 */
  191. /* Alpha       16,16,16,16.64 */
  192. #define BN_MULL_SIZE_NORMAL (16) /* 32 */
  193. #define BN_MUL_RECURSIVE_SIZE_NORMAL (16) /* 32 less than */
  194. #define BN_SQR_RECURSIVE_SIZE_NORMAL (16) /* 32 */
  195. #define BN_MUL_LOW_RECURSIVE_SIZE_NORMAL (32) /* 32 */
  196. #define BN_MONT_CTX_SET_SIZE_WORD (64) /* 32 */
  197. #if !defined(OPENSSL_NO_ASM) && !defined(OPENSSL_NO_INLINE_ASM) && !defined(PEDANTIC)
  198. /*
  199.  * BN_UMULT_HIGH section.
  200.  *
  201.  * No, I'm not trying to overwhelm you when stating that the
  202.  * product of N-bit numbers is 2*N bits wide:-) No, I don't expect
  203.  * you to be impressed when I say that if the compiler doesn't
  204.  * support 2*N integer type, then you have to replace every N*N
  205.  * multiplication with 4 (N/2)*(N/2) accompanied by some shifts
  206.  * and additions which unavoidably results in severe performance
  207.  * penalties. Of course provided that the hardware is capable of
  208.  * producing 2*N result... That's when you normally start
  209.  * considering assembler implementation. However! It should be
  210.  * pointed out that some CPUs (most notably Alpha, PowerPC and
  211.  * upcoming IA-64 family:-) provide *separate* instruction
  212.  * calculating the upper half of the product placing the result
  213.  * into a general purpose register. Now *if* the compiler supports
  214.  * inline assembler, then it's not impossible to implement the
  215.  * "bignum" routines (and have the compiler optimize 'em)
  216.  * exhibiting "native" performance in C. That's what BN_UMULT_HIGH
  217.  * macro is about:-)
  218.  *
  219.  * <appro@fy.chalmers.se>
  220.  */
  221. # if defined(__alpha) && (defined(SIXTY_FOUR_BIT_LONG) || defined(SIXTY_FOUR_BIT))
  222. #  if defined(__DECC)
  223. #   include <c_asm.h>
  224. #   define BN_UMULT_HIGH(a,b) (BN_ULONG)asm("umulh %a0,%a1,%v0",(a),(b))
  225. #  elif defined(__GNUC__)
  226. #   define BN_UMULT_HIGH(a,b) ({
  227. register BN_ULONG ret;
  228. asm ("umulh %1,%2,%0"
  229.      : "=r"(ret)
  230.      : "r"(a), "r"(b));
  231. ret; })
  232. #  endif /* compiler */
  233. # elif defined(_ARCH_PPC) && defined(__64BIT__) && defined(SIXTY_FOUR_BIT_LONG)
  234. #  if defined(__GNUC__)
  235. #   define BN_UMULT_HIGH(a,b) ({
  236. register BN_ULONG ret;
  237. asm ("mulhdu %0,%1,%2"
  238.      : "=r"(ret)
  239.      : "r"(a), "r"(b));
  240. ret; })
  241. #  endif /* compiler */
  242. # elif defined(__x86_64) && defined(SIXTY_FOUR_BIT_LONG)
  243. #  if defined(__GNUC__)
  244. #   define BN_UMULT_HIGH(a,b) ({
  245. register BN_ULONG ret,discard;
  246. asm ("mulq %3"
  247.      : "=a"(discard),"=d"(ret)
  248.      : "a"(a), "g"(b)
  249.      : "cc");
  250. ret; })
  251. #   define BN_UMULT_LOHI(low,high,a,b)
  252. asm ("mulq %3"
  253. : "=a"(low),"=d"(high)
  254. : "a"(a),"g"(b)
  255. : "cc");
  256. #  endif
  257. # elif (defined(_M_AMD64) || defined(_M_X64)) && defined(SIXTY_FOUR_BIT)
  258. #  if defined(_MSC_VER) && _MSC_VER>=1400
  259.     unsigned __int64 __umulh (unsigned __int64 a,unsigned __int64 b);
  260.     unsigned __int64 _umul128 (unsigned __int64 a,unsigned __int64 b,
  261.  unsigned __int64 *h);
  262. #   pragma intrinsic(__umulh,_umul128)
  263. #   define BN_UMULT_HIGH(a,b) __umulh((a),(b))
  264. #   define BN_UMULT_LOHI(low,high,a,b) ((low)=_umul128((a),(b),&(high)))
  265. #  endif
  266. # endif /* cpu */
  267. #endif /* OPENSSL_NO_ASM */
  268. /*************************************************************
  269.  * Using the long long type
  270.  */
  271. #define Lw(t)    (((BN_ULONG)(t))&BN_MASK2)
  272. #define Hw(t)    (((BN_ULONG)((t)>>BN_BITS2))&BN_MASK2)
  273. #ifdef BN_DEBUG_RAND
  274. #define bn_clear_top2max(a) 
  275. int      ind = (a)->dmax - (a)->top; 
  276. BN_ULONG *ftl = &(a)->d[(a)->top-1]; 
  277. for (; ind != 0; ind--) 
  278. *(++ftl) = 0x0; 
  279. }
  280. #else
  281. #define bn_clear_top2max(a)
  282. #endif
  283. #ifdef BN_LLONG
  284. #define mul_add(r,a,w,c) { 
  285. BN_ULLONG t; 
  286. t=(BN_ULLONG)w * (a) + (r) + (c); 
  287. (r)= Lw(t); 
  288. (c)= Hw(t); 
  289. }
  290. #define mul(r,a,w,c) { 
  291. BN_ULLONG t; 
  292. t=(BN_ULLONG)w * (a) + (c); 
  293. (r)= Lw(t); 
  294. (c)= Hw(t); 
  295. }
  296. #define sqr(r0,r1,a) { 
  297. BN_ULLONG t; 
  298. t=(BN_ULLONG)(a)*(a); 
  299. (r0)=Lw(t); 
  300. (r1)=Hw(t); 
  301. }
  302. #elif defined(BN_UMULT_LOHI)
  303. #define mul_add(r,a,w,c) {
  304. BN_ULONG high,low,ret,tmp=(a);
  305. ret =  (r);
  306. BN_UMULT_LOHI(low,high,w,tmp);
  307. ret += (c);
  308. (c) =  (ret<(c))?1:0;
  309. (c) += high;
  310. ret += low;
  311. (c) += (ret<low)?1:0;
  312. (r) =  ret;
  313. }
  314. #define mul(r,a,w,c) {
  315. BN_ULONG high,low,ret,ta=(a);
  316. BN_UMULT_LOHI(low,high,w,ta);
  317. ret =  low + (c);
  318. (c) =  high;
  319. (c) += (ret<low)?1:0;
  320. (r) =  ret;
  321. }
  322. #define sqr(r0,r1,a) {
  323. BN_ULONG tmp=(a);
  324. BN_UMULT_LOHI(r0,r1,tmp,tmp);
  325. }
  326. #elif defined(BN_UMULT_HIGH)
  327. #define mul_add(r,a,w,c) {
  328. BN_ULONG high,low,ret,tmp=(a);
  329. ret =  (r);
  330. high=  BN_UMULT_HIGH(w,tmp);
  331. ret += (c);
  332. low =  (w) * tmp;
  333. (c) =  (ret<(c))?1:0;
  334. (c) += high;
  335. ret += low;
  336. (c) += (ret<low)?1:0;
  337. (r) =  ret;
  338. }
  339. #define mul(r,a,w,c) {
  340. BN_ULONG high,low,ret,ta=(a);
  341. low =  (w) * ta;
  342. high=  BN_UMULT_HIGH(w,ta);
  343. ret =  low + (c);
  344. (c) =  high;
  345. (c) += (ret<low)?1:0;
  346. (r) =  ret;
  347. }
  348. #define sqr(r0,r1,a) {
  349. BN_ULONG tmp=(a);
  350. (r0) = tmp * tmp;
  351. (r1) = BN_UMULT_HIGH(tmp,tmp);
  352. }
  353. #else
  354. /*************************************************************
  355.  * No long long type
  356.  */
  357. #define LBITS(a) ((a)&BN_MASK2l)
  358. #define HBITS(a) (((a)>>BN_BITS4)&BN_MASK2l)
  359. #define L2HBITS(a) (((a)<<BN_BITS4)&BN_MASK2)
  360. #define LLBITS(a) ((a)&BN_MASKl)
  361. #define LHBITS(a) (((a)>>BN_BITS2)&BN_MASKl)
  362. #define LL2HBITS(a) ((BN_ULLONG)((a)&BN_MASKl)<<BN_BITS2)
  363. #define mul64(l,h,bl,bh) 
  364. BN_ULONG m,m1,lt,ht; 
  365.  
  366. lt=l; 
  367. ht=h; 
  368. m =(bh)*(lt); 
  369. lt=(bl)*(lt); 
  370. m1=(bl)*(ht); 
  371. ht =(bh)*(ht); 
  372. m=(m+m1)&BN_MASK2; if (m < m1) ht+=L2HBITS((BN_ULONG)1); 
  373. ht+=HBITS(m); 
  374. m1=L2HBITS(m); 
  375. lt=(lt+m1)&BN_MASK2; if (lt < m1) ht++; 
  376. (l)=lt; 
  377. (h)=ht; 
  378. }
  379. #define sqr64(lo,ho,in) 
  380. BN_ULONG l,h,m; 
  381.  
  382. h=(in); 
  383. l=LBITS(h); 
  384. h=HBITS(h); 
  385. m =(l)*(h); 
  386. l*=l; 
  387. h*=h; 
  388. h+=(m&BN_MASK2h1)>>(BN_BITS4-1); 
  389. m =(m&BN_MASK2l)<<(BN_BITS4+1); 
  390. l=(l+m)&BN_MASK2; if (l < m) h++; 
  391. (lo)=l; 
  392. (ho)=h; 
  393. }
  394. #define mul_add(r,a,bl,bh,c) { 
  395. BN_ULONG l,h; 
  396.  
  397. h= (a); 
  398. l=LBITS(h); 
  399. h=HBITS(h); 
  400. mul64(l,h,(bl),(bh)); 
  401.  
  402. /* non-multiply part */ 
  403. l=(l+(c))&BN_MASK2; if (l < (c)) h++; 
  404. (c)=(r); 
  405. l=(l+(c))&BN_MASK2; if (l < (c)) h++; 
  406. (c)=h&BN_MASK2; 
  407. (r)=l; 
  408. }
  409. #define mul(r,a,bl,bh,c) { 
  410. BN_ULONG l,h; 
  411.  
  412. h= (a); 
  413. l=LBITS(h); 
  414. h=HBITS(h); 
  415. mul64(l,h,(bl),(bh)); 
  416.  
  417. /* non-multiply part */ 
  418. l+=(c); if ((l&BN_MASK2) < (c)) h++; 
  419. (c)=h&BN_MASK2; 
  420. (r)=l&BN_MASK2; 
  421. }
  422. #endif /* !BN_LLONG */
  423. void bn_mul_normal(BN_ULONG *r,BN_ULONG *a,int na,BN_ULONG *b,int nb);
  424. void bn_mul_comba8(BN_ULONG *r,BN_ULONG *a,BN_ULONG *b);
  425. void bn_mul_comba4(BN_ULONG *r,BN_ULONG *a,BN_ULONG *b);
  426. void bn_sqr_normal(BN_ULONG *r, const BN_ULONG *a, int n, BN_ULONG *tmp);
  427. void bn_sqr_comba8(BN_ULONG *r,const BN_ULONG *a);
  428. void bn_sqr_comba4(BN_ULONG *r,const BN_ULONG *a);
  429. int bn_cmp_words(const BN_ULONG *a,const BN_ULONG *b,int n);
  430. int bn_cmp_part_words(const BN_ULONG *a, const BN_ULONG *b,
  431. int cl, int dl);
  432. void bn_mul_recursive(BN_ULONG *r,BN_ULONG *a,BN_ULONG *b,int n2,
  433. int dna,int dnb,BN_ULONG *t);
  434. void bn_mul_part_recursive(BN_ULONG *r,BN_ULONG *a,BN_ULONG *b,
  435. int n,int tna,int tnb,BN_ULONG *t);
  436. void bn_sqr_recursive(BN_ULONG *r,const BN_ULONG *a, int n2, BN_ULONG *t);
  437. void bn_mul_low_normal(BN_ULONG *r,BN_ULONG *a,BN_ULONG *b, int n);
  438. void bn_mul_low_recursive(BN_ULONG *r,BN_ULONG *a,BN_ULONG *b,int n2,
  439. BN_ULONG *t);
  440. void bn_mul_high(BN_ULONG *r,BN_ULONG *a,BN_ULONG *b,BN_ULONG *l,int n2,
  441. BN_ULONG *t);
  442. BN_ULONG bn_add_part_words(BN_ULONG *r, const BN_ULONG *a, const BN_ULONG *b,
  443. int cl, int dl);
  444. BN_ULONG bn_sub_part_words(BN_ULONG *r, const BN_ULONG *a, const BN_ULONG *b,
  445. int cl, int dl);
  446. #ifdef  __cplusplus
  447. }
  448. #endif
  449. #endif