bn.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.h */
  2. /* Copyright (C) 1995-1997 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.  * Copyright 2002 Sun Microsystems, Inc. ALL RIGHTS RESERVED.
  60.  *
  61.  * Portions of the attached software ("Contribution") are developed by 
  62.  * SUN MICROSYSTEMS, INC., and are contributed to the OpenSSL project.
  63.  *
  64.  * The Contribution is licensed pursuant to the Eric Young open source
  65.  * license provided above.
  66.  *
  67.  * The binary polynomial arithmetic software is originally written by 
  68.  * Sheueling Chang Shantz and Douglas Stebila of Sun Microsystems Laboratories.
  69.  *
  70.  */
  71. #ifndef HEADER_BN_H
  72. #define HEADER_BN_H
  73. #include <openssl/e_os2.h>
  74. #ifndef OPENSSL_NO_FP_API
  75. #include <stdio.h> /* FILE */
  76. #endif
  77. #include <openssl/ossl_typ.h>
  78. #ifdef  __cplusplus
  79. extern "C" {
  80. #endif
  81. /* These preprocessor symbols control various aspects of the bignum headers and
  82.  * library code. They're not defined by any "normal" configuration, as they are
  83.  * intended for development and testing purposes. NB: defining all three can be
  84.  * useful for debugging application code as well as openssl itself.
  85.  *
  86.  * BN_DEBUG - turn on various debugging alterations to the bignum code
  87.  * BN_DEBUG_RAND - uses random poisoning of unused words to trip up
  88.  * mismanagement of bignum internals. You must also define BN_DEBUG.
  89.  */
  90. /* #define BN_DEBUG */
  91. /* #define BN_DEBUG_RAND */
  92. #define BN_MUL_COMBA
  93. #define BN_SQR_COMBA
  94. #define BN_RECURSION
  95. /* This next option uses the C libraries (2 word)/(1 word) function.
  96.  * If it is not defined, I use my C version (which is slower).
  97.  * The reason for this flag is that when the particular C compiler
  98.  * library routine is used, and the library is linked with a different
  99.  * compiler, the library is missing.  This mostly happens when the
  100.  * library is built with gcc and then linked using normal cc.  This would
  101.  * be a common occurrence because gcc normally produces code that is
  102.  * 2 times faster than system compilers for the big number stuff.
  103.  * For machines with only one compiler (or shared libraries), this should
  104.  * be on.  Again this in only really a problem on machines
  105.  * using "long long's", are 32bit, and are not using my assembler code. */
  106. #if defined(OPENSSL_SYS_MSDOS) || defined(OPENSSL_SYS_WINDOWS) || 
  107.     defined(OPENSSL_SYS_WIN32) || defined(linux)
  108. # ifndef BN_DIV2W
  109. #  define BN_DIV2W
  110. # endif
  111. #endif
  112. /* assuming long is 64bit - this is the DEC Alpha
  113.  * unsigned long long is only 64 bits :-(, don't define
  114.  * BN_LLONG for the DEC Alpha */
  115. #ifdef SIXTY_FOUR_BIT_LONG
  116. #define BN_ULLONG unsigned long long
  117. #define BN_ULONG unsigned long
  118. #define BN_LONG long
  119. #define BN_BITS 128
  120. #define BN_BYTES 8
  121. #define BN_BITS2 64
  122. #define BN_BITS4 32
  123. #define BN_MASK (0xffffffffffffffffffffffffffffffffLL)
  124. #define BN_MASK2 (0xffffffffffffffffL)
  125. #define BN_MASK2l (0xffffffffL)
  126. #define BN_MASK2h (0xffffffff00000000L)
  127. #define BN_MASK2h1 (0xffffffff80000000L)
  128. #define BN_TBIT (0x8000000000000000L)
  129. #define BN_DEC_CONV (10000000000000000000UL)
  130. #define BN_DEC_FMT1 "%lu"
  131. #define BN_DEC_FMT2 "%019lu"
  132. #define BN_DEC_NUM 19
  133. #endif
  134. /* This is where the long long data type is 64 bits, but long is 32.
  135.  * For machines where there are 64bit registers, this is the mode to use.
  136.  * IRIX, on R4000 and above should use this mode, along with the relevant
  137.  * assembler code :-).  Do NOT define BN_LLONG.
  138.  */
  139. #ifdef SIXTY_FOUR_BIT
  140. #undef BN_LLONG
  141. #undef BN_ULLONG
  142. #define BN_ULONG unsigned long long
  143. #define BN_LONG long long
  144. #define BN_BITS 128
  145. #define BN_BYTES 8
  146. #define BN_BITS2 64
  147. #define BN_BITS4 32
  148. #define BN_MASK2 (0xffffffffffffffffLL)
  149. #define BN_MASK2l (0xffffffffL)
  150. #define BN_MASK2h (0xffffffff00000000LL)
  151. #define BN_MASK2h1 (0xffffffff80000000LL)
  152. #define BN_TBIT (0x8000000000000000LL)
  153. #define BN_DEC_CONV (10000000000000000000ULL)
  154. #define BN_DEC_FMT1 "%llu"
  155. #define BN_DEC_FMT2 "%019llu"
  156. #define BN_DEC_NUM 19
  157. #endif
  158. #ifdef THIRTY_TWO_BIT
  159. #ifdef BN_LLONG
  160. # if defined(OPENSSL_SYS_WIN32) && !defined(__GNUC__)
  161. #  define BN_ULLONG unsigned __int64
  162. # else
  163. #  define BN_ULLONG unsigned long long
  164. # endif
  165. #endif
  166. #define BN_ULONG unsigned long
  167. #define BN_LONG long
  168. #define BN_BITS 64
  169. #define BN_BYTES 4
  170. #define BN_BITS2 32
  171. #define BN_BITS4 16
  172. #ifdef OPENSSL_SYS_WIN32
  173. /* VC++ doesn't like the LL suffix */
  174. #define BN_MASK (0xffffffffffffffffL)
  175. #else
  176. #define BN_MASK (0xffffffffffffffffLL)
  177. #endif
  178. #define BN_MASK2 (0xffffffffL)
  179. #define BN_MASK2l (0xffff)
  180. #define BN_MASK2h1 (0xffff8000L)
  181. #define BN_MASK2h (0xffff0000L)
  182. #define BN_TBIT (0x80000000L)
  183. #define BN_DEC_CONV (1000000000L)
  184. #define BN_DEC_FMT1 "%lu"
  185. #define BN_DEC_FMT2 "%09lu"
  186. #define BN_DEC_NUM 9
  187. #endif
  188. #ifdef SIXTEEN_BIT
  189. #ifndef BN_DIV2W
  190. #define BN_DIV2W
  191. #endif
  192. #define BN_ULLONG unsigned long
  193. #define BN_ULONG unsigned short
  194. #define BN_LONG short
  195. #define BN_BITS 32
  196. #define BN_BYTES 2
  197. #define BN_BITS2 16
  198. #define BN_BITS4 8
  199. #define BN_MASK (0xffffffff)
  200. #define BN_MASK2 (0xffff)
  201. #define BN_MASK2l (0xff)
  202. #define BN_MASK2h1 (0xff80)
  203. #define BN_MASK2h (0xff00)
  204. #define BN_TBIT (0x8000)
  205. #define BN_DEC_CONV (100000)
  206. #define BN_DEC_FMT1 "%u"
  207. #define BN_DEC_FMT2 "%05u"
  208. #define BN_DEC_NUM 5
  209. #endif
  210. #ifdef EIGHT_BIT
  211. #ifndef BN_DIV2W
  212. #define BN_DIV2W
  213. #endif
  214. #define BN_ULLONG unsigned short
  215. #define BN_ULONG unsigned char
  216. #define BN_LONG char
  217. #define BN_BITS 16
  218. #define BN_BYTES 1
  219. #define BN_BITS2 8
  220. #define BN_BITS4 4
  221. #define BN_MASK (0xffff)
  222. #define BN_MASK2 (0xff)
  223. #define BN_MASK2l (0xf)
  224. #define BN_MASK2h1 (0xf8)
  225. #define BN_MASK2h (0xf0)
  226. #define BN_TBIT (0x80)
  227. #define BN_DEC_CONV (100)
  228. #define BN_DEC_FMT1 "%u"
  229. #define BN_DEC_FMT2 "%02u"
  230. #define BN_DEC_NUM 2
  231. #endif
  232. #define BN_DEFAULT_BITS 1280
  233. #define BN_FLG_MALLOCED 0x01
  234. #define BN_FLG_STATIC_DATA 0x02
  235. #define BN_FLG_EXP_CONSTTIME 0x04 /* avoid leaking exponent information through timings
  236.                                    * (BN_mod_exp_mont() will call BN_mod_exp_mont_consttime) */
  237. #ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED
  238. #define BN_FLG_FREE 0x8000 /* used for debuging */
  239. #endif
  240. #define BN_set_flags(b,n) ((b)->flags|=(n))
  241. #define BN_get_flags(b,n) ((b)->flags&(n))
  242. /* get a clone of a BIGNUM with changed flags, for *temporary* use only
  243.  * (the two BIGNUMs cannot not be used in parallel!) */
  244. #define BN_with_flags(dest,b,n)  ((dest)->d=(b)->d, 
  245.                                   (dest)->top=(b)->top, 
  246.                                   (dest)->dmax=(b)->dmax, 
  247.                                   (dest)->neg=(b)->neg, 
  248.                                   (dest)->flags=(((dest)->flags & BN_FLG_MALLOCED) 
  249.                                                  |  ((b)->flags & ~BN_FLG_MALLOCED) 
  250.                                                  |  BN_FLG_STATIC_DATA 
  251.                                                  |  (n)))
  252. /* Already declared in ossl_typ.h */
  253. #if 0
  254. typedef struct bignum_st BIGNUM;
  255. /* Used for temp variables (declaration hidden in bn_lcl.h) */
  256. typedef struct bignum_ctx BN_CTX;
  257. typedef struct bn_blinding_st BN_BLINDING;
  258. typedef struct bn_mont_ctx_st BN_MONT_CTX;
  259. typedef struct bn_recp_ctx_st BN_RECP_CTX;
  260. typedef struct bn_gencb_st BN_GENCB;
  261. #endif
  262. struct bignum_st
  263. {
  264. BN_ULONG *d; /* Pointer to an array of 'BN_BITS2' bit chunks. */
  265. int top; /* Index of last used d +1. */
  266. /* The next are internal book keeping for bn_expand. */
  267. int dmax; /* Size of the d array. */
  268. int neg; /* one if the number is negative */
  269. int flags;
  270. };
  271. /* Used for montgomery multiplication */
  272. struct bn_mont_ctx_st
  273. {
  274. int ri;        /* number of bits in R */
  275. BIGNUM RR;     /* used to convert to montgomery form */
  276. BIGNUM N;      /* The modulus */
  277. BIGNUM Ni;     /* R*(1/R mod N) - N*Ni = 1
  278.                 * (Ni is only stored for bignum algorithm) */
  279. BN_ULONG n0;   /* least significant word of Ni */
  280. int flags;
  281. };
  282. /* Used for reciprocal division/mod functions
  283.  * It cannot be shared between threads
  284.  */
  285. struct bn_recp_ctx_st
  286. {
  287. BIGNUM N; /* the divisor */
  288. BIGNUM Nr; /* the reciprocal */
  289. int num_bits;
  290. int shift;
  291. int flags;
  292. };
  293. /* Used for slow "generation" functions. */
  294. struct bn_gencb_st
  295. {
  296. unsigned int ver; /* To handle binary (in)compatibility */
  297. void *arg; /* callback-specific data */
  298. union
  299. {
  300. /* if(ver==1) - handles old style callbacks */
  301. void (*cb_1)(int, int, void *);
  302. /* if(ver==2) - new callback style */
  303. int (*cb_2)(int, int, BN_GENCB *);
  304. } cb;
  305. };
  306. /* Wrapper function to make using BN_GENCB easier,  */
  307. int BN_GENCB_call(BN_GENCB *cb, int a, int b);
  308. /* Macro to populate a BN_GENCB structure with an "old"-style callback */
  309. #define BN_GENCB_set_old(gencb, callback, cb_arg) { 
  310. BN_GENCB *tmp_gencb = (gencb); 
  311. tmp_gencb->ver = 1; 
  312. tmp_gencb->arg = (cb_arg); 
  313. tmp_gencb->cb.cb_1 = (callback); }
  314. /* Macro to populate a BN_GENCB structure with a "new"-style callback */
  315. #define BN_GENCB_set(gencb, callback, cb_arg) { 
  316. BN_GENCB *tmp_gencb = (gencb); 
  317. tmp_gencb->ver = 2; 
  318. tmp_gencb->arg = (cb_arg); 
  319. tmp_gencb->cb.cb_2 = (callback); }
  320. #define BN_prime_checks 0 /* default: select number of iterations
  321.      based on the size of the number */
  322. /* number of Miller-Rabin iterations for an error rate  of less than 2^-80
  323.  * for random 'b'-bit input, b >= 100 (taken from table 4.4 in the Handbook
  324.  * of Applied Cryptography [Menezes, van Oorschot, Vanstone; CRC Press 1996];
  325.  * original paper: Damgaard, Landrock, Pomerance: Average case error estimates
  326.  * for the strong probable prime test. -- Math. Comp. 61 (1993) 177-194) */
  327. #define BN_prime_checks_for_size(b) ((b) >= 1300 ?  2 : 
  328.                                 (b) >=  850 ?  3 : 
  329.                                 (b) >=  650 ?  4 : 
  330.                                 (b) >=  550 ?  5 : 
  331.                                 (b) >=  450 ?  6 : 
  332.                                 (b) >=  400 ?  7 : 
  333.                                 (b) >=  350 ?  8 : 
  334.                                 (b) >=  300 ?  9 : 
  335.                                 (b) >=  250 ? 12 : 
  336.                                 (b) >=  200 ? 15 : 
  337.                                 (b) >=  150 ? 18 : 
  338.                                 /* b >= 100 */ 27)
  339. #define BN_num_bytes(a) ((BN_num_bits(a)+7)/8)
  340. /* Note that BN_abs_is_word didn't work reliably for w == 0 until 0.9.8 */
  341. #define BN_abs_is_word(a,w) ((((a)->top == 1) && ((a)->d[0] == (BN_ULONG)(w))) || 
  342. (((w) == 0) && ((a)->top == 0)))
  343. #define BN_is_zero(a)       ((a)->top == 0)
  344. #define BN_is_one(a)        (BN_abs_is_word((a),1) && !(a)->neg)
  345. #define BN_is_word(a,w)     (BN_abs_is_word((a),(w)) && (!(w) || !(a)->neg))
  346. #define BN_is_odd(a)     (((a)->top > 0) && ((a)->d[0] & 1))
  347. #define BN_one(a) (BN_set_word((a),1))
  348. #define BN_zero_ex(a) 
  349. do { 
  350. BIGNUM *_tmp_bn = (a); 
  351. _tmp_bn->top = 0; 
  352. _tmp_bn->neg = 0; 
  353. } while(0)
  354. #ifdef OPENSSL_NO_DEPRECATED
  355. #define BN_zero(a) BN_zero_ex(a)
  356. #else
  357. #define BN_zero(a) (BN_set_word((a),0))
  358. #endif
  359. const BIGNUM *BN_value_one(void);
  360. char * BN_options(void);
  361. BN_CTX *BN_CTX_new(void);
  362. #ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED
  363. void BN_CTX_init(BN_CTX *c);
  364. #endif
  365. void BN_CTX_free(BN_CTX *c);
  366. void BN_CTX_start(BN_CTX *ctx);
  367. BIGNUM *BN_CTX_get(BN_CTX *ctx);
  368. void BN_CTX_end(BN_CTX *ctx);
  369. int     BN_rand(BIGNUM *rnd, int bits, int top,int bottom);
  370. int     BN_pseudo_rand(BIGNUM *rnd, int bits, int top,int bottom);
  371. int BN_rand_range(BIGNUM *rnd, BIGNUM *range);
  372. int BN_pseudo_rand_range(BIGNUM *rnd, BIGNUM *range);
  373. int BN_num_bits(const BIGNUM *a);
  374. int BN_num_bits_word(BN_ULONG);
  375. BIGNUM *BN_new(void);
  376. void BN_init(BIGNUM *);
  377. void BN_clear_free(BIGNUM *a);
  378. BIGNUM *BN_copy(BIGNUM *a, const BIGNUM *b);
  379. void BN_swap(BIGNUM *a, BIGNUM *b);
  380. BIGNUM *BN_bin2bn(const unsigned char *s,int len,BIGNUM *ret);
  381. int BN_bn2bin(const BIGNUM *a, unsigned char *to);
  382. BIGNUM *BN_mpi2bn(const unsigned char *s,int len,BIGNUM *ret);
  383. int BN_bn2mpi(const BIGNUM *a, unsigned char *to);
  384. int BN_sub(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b);
  385. int BN_usub(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b);
  386. int BN_uadd(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b);
  387. int BN_add(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b);
  388. int BN_mul(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx);
  389. int BN_sqr(BIGNUM *r, const BIGNUM *a,BN_CTX *ctx);
  390. /** BN_set_negative sets sign of a BIGNUM
  391.  * param  b  pointer to the BIGNUM object
  392.  * param  n  0 if the BIGNUM b should be positive and a value != 0 otherwise 
  393.  */
  394. void BN_set_negative(BIGNUM *b, int n);
  395. /** BN_is_negative returns 1 if the BIGNUM is negative
  396.  * param  a  pointer to the BIGNUM object
  397.  * return 1 if a < 0 and 0 otherwise
  398.  */
  399. #define BN_is_negative(a) ((a)->neg != 0)
  400. int BN_div(BIGNUM *dv, BIGNUM *rem, const BIGNUM *m, const BIGNUM *d,
  401. BN_CTX *ctx);
  402. #define BN_mod(rem,m,d,ctx) BN_div(NULL,(rem),(m),(d),(ctx))
  403. int BN_nnmod(BIGNUM *r, const BIGNUM *m, const BIGNUM *d, BN_CTX *ctx);
  404. int BN_mod_add(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx);
  405. int BN_mod_add_quick(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, const BIGNUM *m);
  406. int BN_mod_sub(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx);
  407. int BN_mod_sub_quick(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, const BIGNUM *m);
  408. int BN_mod_mul(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b,
  409. const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx);
  410. int BN_mod_sqr(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx);
  411. int BN_mod_lshift1(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx);
  412. int BN_mod_lshift1_quick(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *m);
  413. int BN_mod_lshift(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, int n, const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx);
  414. int BN_mod_lshift_quick(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, int n, const BIGNUM *m);
  415. BN_ULONG BN_mod_word(const BIGNUM *a, BN_ULONG w);
  416. BN_ULONG BN_div_word(BIGNUM *a, BN_ULONG w);
  417. int BN_mul_word(BIGNUM *a, BN_ULONG w);
  418. int BN_add_word(BIGNUM *a, BN_ULONG w);
  419. int BN_sub_word(BIGNUM *a, BN_ULONG w);
  420. int BN_set_word(BIGNUM *a, BN_ULONG w);
  421. BN_ULONG BN_get_word(const BIGNUM *a);
  422. int BN_cmp(const BIGNUM *a, const BIGNUM *b);
  423. void BN_free(BIGNUM *a);
  424. int BN_is_bit_set(const BIGNUM *a, int n);
  425. int BN_lshift(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, int n);
  426. int BN_lshift1(BIGNUM *r, const BIGNUM *a);
  427. int BN_exp(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,BN_CTX *ctx);
  428. int BN_mod_exp(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
  429. const BIGNUM *m,BN_CTX *ctx);
  430. int BN_mod_exp_mont(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
  431. const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx, BN_MONT_CTX *m_ctx);
  432. int BN_mod_exp_mont_consttime(BIGNUM *rr, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
  433. const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx, BN_MONT_CTX *in_mont);
  434. int BN_mod_exp_mont_word(BIGNUM *r, BN_ULONG a, const BIGNUM *p,
  435. const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx, BN_MONT_CTX *m_ctx);
  436. int BN_mod_exp2_mont(BIGNUM *r, const BIGNUM *a1, const BIGNUM *p1,
  437. const BIGNUM *a2, const BIGNUM *p2,const BIGNUM *m,
  438. BN_CTX *ctx,BN_MONT_CTX *m_ctx);
  439. int BN_mod_exp_simple(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
  440. const BIGNUM *m,BN_CTX *ctx);
  441. int BN_mask_bits(BIGNUM *a,int n);
  442. #ifndef OPENSSL_NO_FP_API
  443. int BN_print_fp(FILE *fp, const BIGNUM *a);
  444. #endif
  445. #ifdef HEADER_BIO_H
  446. int BN_print(BIO *fp, const BIGNUM *a);
  447. #else
  448. int BN_print(void *fp, const BIGNUM *a);
  449. #endif
  450. int BN_reciprocal(BIGNUM *r, const BIGNUM *m, int len, BN_CTX *ctx);
  451. int BN_rshift(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, int n);
  452. int BN_rshift1(BIGNUM *r, const BIGNUM *a);
  453. void BN_clear(BIGNUM *a);
  454. BIGNUM *BN_dup(const BIGNUM *a);
  455. int BN_ucmp(const BIGNUM *a, const BIGNUM *b);
  456. int BN_set_bit(BIGNUM *a, int n);
  457. int BN_clear_bit(BIGNUM *a, int n);
  458. char * BN_bn2hex(const BIGNUM *a);
  459. char * BN_bn2dec(const BIGNUM *a);
  460. int  BN_hex2bn(BIGNUM **a, const char *str);
  461. int  BN_dec2bn(BIGNUM **a, const char *str);
  462. int BN_gcd(BIGNUM *r,const BIGNUM *a,const BIGNUM *b,BN_CTX *ctx);
  463. int BN_kronecker(const BIGNUM *a,const BIGNUM *b,BN_CTX *ctx); /* returns -2 for error */
  464. BIGNUM *BN_mod_inverse(BIGNUM *ret,
  465. const BIGNUM *a, const BIGNUM *n,BN_CTX *ctx);
  466. BIGNUM *BN_mod_sqrt(BIGNUM *ret,
  467. const BIGNUM *a, const BIGNUM *n,BN_CTX *ctx);
  468. /* Deprecated versions */
  469. #ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED
  470. BIGNUM *BN_generate_prime(BIGNUM *ret,int bits,int safe,
  471. const BIGNUM *add, const BIGNUM *rem,
  472. void (*callback)(int,int,void *),void *cb_arg);
  473. int BN_is_prime(const BIGNUM *p,int nchecks,
  474. void (*callback)(int,int,void *),
  475. BN_CTX *ctx,void *cb_arg);
  476. int BN_is_prime_fasttest(const BIGNUM *p,int nchecks,
  477. void (*callback)(int,int,void *),BN_CTX *ctx,void *cb_arg,
  478. int do_trial_division);
  479. #endif /* !defined(OPENSSL_NO_DEPRECATED) */
  480. /* Newer versions */
  481. int BN_generate_prime_ex(BIGNUM *ret,int bits,int safe, const BIGNUM *add,
  482. const BIGNUM *rem, BN_GENCB *cb);
  483. int BN_is_prime_ex(const BIGNUM *p,int nchecks, BN_CTX *ctx, BN_GENCB *cb);
  484. int BN_is_prime_fasttest_ex(const BIGNUM *p,int nchecks, BN_CTX *ctx,
  485. int do_trial_division, BN_GENCB *cb);
  486. BN_MONT_CTX *BN_MONT_CTX_new(void );
  487. void BN_MONT_CTX_init(BN_MONT_CTX *ctx);
  488. int BN_mod_mul_montgomery(BIGNUM *r,const BIGNUM *a,const BIGNUM *b,
  489. BN_MONT_CTX *mont, BN_CTX *ctx);
  490. #define BN_to_montgomery(r,a,mont,ctx) BN_mod_mul_montgomery(
  491. (r),(a),&((mont)->RR),(mont),(ctx))
  492. int BN_from_montgomery(BIGNUM *r,const BIGNUM *a,
  493. BN_MONT_CTX *mont, BN_CTX *ctx);
  494. void BN_MONT_CTX_free(BN_MONT_CTX *mont);
  495. int BN_MONT_CTX_set(BN_MONT_CTX *mont,const BIGNUM *mod,BN_CTX *ctx);
  496. BN_MONT_CTX *BN_MONT_CTX_copy(BN_MONT_CTX *to,BN_MONT_CTX *from);
  497. BN_MONT_CTX *BN_MONT_CTX_set_locked(BN_MONT_CTX **pmont, int lock,
  498. const BIGNUM *mod, BN_CTX *ctx);
  499. /* BN_BLINDING flags */
  500. #define BN_BLINDING_NO_UPDATE 0x00000001
  501. #define BN_BLINDING_NO_RECREATE 0x00000002
  502. BN_BLINDING *BN_BLINDING_new(const BIGNUM *A, const BIGNUM *Ai, BIGNUM *mod);
  503. void BN_BLINDING_free(BN_BLINDING *b);
  504. int BN_BLINDING_update(BN_BLINDING *b,BN_CTX *ctx);
  505. int BN_BLINDING_convert(BIGNUM *n, BN_BLINDING *b, BN_CTX *ctx);
  506. int BN_BLINDING_invert(BIGNUM *n, BN_BLINDING *b, BN_CTX *ctx);
  507. int BN_BLINDING_convert_ex(BIGNUM *n, BIGNUM *r, BN_BLINDING *b, BN_CTX *);
  508. int BN_BLINDING_invert_ex(BIGNUM *n, const BIGNUM *r, BN_BLINDING *b, BN_CTX *);
  509. unsigned long BN_BLINDING_get_thread_id(const BN_BLINDING *);
  510. void BN_BLINDING_set_thread_id(BN_BLINDING *, unsigned long);
  511. unsigned long BN_BLINDING_get_flags(const BN_BLINDING *);
  512. void BN_BLINDING_set_flags(BN_BLINDING *, unsigned long);
  513. BN_BLINDING *BN_BLINDING_create_param(BN_BLINDING *b,
  514. const BIGNUM *e, BIGNUM *m, BN_CTX *ctx,
  515. int (*bn_mod_exp)(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
  516.   const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx, BN_MONT_CTX *m_ctx),
  517. BN_MONT_CTX *m_ctx);
  518. #ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED
  519. void BN_set_params(int mul,int high,int low,int mont);
  520. int BN_get_params(int which); /* 0, mul, 1 high, 2 low, 3 mont */
  521. #endif
  522. void BN_RECP_CTX_init(BN_RECP_CTX *recp);
  523. BN_RECP_CTX *BN_RECP_CTX_new(void);
  524. void BN_RECP_CTX_free(BN_RECP_CTX *recp);
  525. int BN_RECP_CTX_set(BN_RECP_CTX *recp,const BIGNUM *rdiv,BN_CTX *ctx);
  526. int BN_mod_mul_reciprocal(BIGNUM *r, const BIGNUM *x, const BIGNUM *y,
  527. BN_RECP_CTX *recp,BN_CTX *ctx);
  528. int BN_mod_exp_recp(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
  529. const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx);
  530. int BN_div_recp(BIGNUM *dv, BIGNUM *rem, const BIGNUM *m,
  531. BN_RECP_CTX *recp, BN_CTX *ctx);
  532. /* Functions for arithmetic over binary polynomials represented by BIGNUMs. 
  533.  *
  534.  * The BIGNUM::neg property of BIGNUMs representing binary polynomials is
  535.  * ignored.
  536.  *
  537.  * Note that input arguments are not const so that their bit arrays can
  538.  * be expanded to the appropriate size if needed.
  539.  */
  540. int BN_GF2m_add(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b); /*r = a + b*/
  541. #define BN_GF2m_sub(r, a, b) BN_GF2m_add(r, a, b)
  542. int BN_GF2m_mod(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p); /*r=a mod p*/
  543. int BN_GF2m_mod_mul(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b,
  544. const BIGNUM *p, BN_CTX *ctx); /* r = (a * b) mod p */
  545. int BN_GF2m_mod_sqr(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
  546. BN_CTX *ctx); /* r = (a * a) mod p */
  547. int BN_GF2m_mod_inv(BIGNUM *r, const BIGNUM *b, const BIGNUM *p,
  548. BN_CTX *ctx); /* r = (1 / b) mod p */
  549. int BN_GF2m_mod_div(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b,
  550. const BIGNUM *p, BN_CTX *ctx); /* r = (a / b) mod p */
  551. int BN_GF2m_mod_exp(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b,
  552. const BIGNUM *p, BN_CTX *ctx); /* r = (a ^ b) mod p */
  553. int BN_GF2m_mod_sqrt(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
  554. BN_CTX *ctx); /* r = sqrt(a) mod p */
  555. int BN_GF2m_mod_solve_quad(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
  556. BN_CTX *ctx); /* r^2 + r = a mod p */
  557. #define BN_GF2m_cmp(a, b) BN_ucmp((a), (b))
  558. /* Some functions allow for representation of the irreducible polynomials
  559.  * as an unsigned int[], say p.  The irreducible f(t) is then of the form:
  560.  *     t^p[0] + t^p[1] + ... + t^p[k]
  561.  * where m = p[0] > p[1] > ... > p[k] = 0.
  562.  */
  563. int BN_GF2m_mod_arr(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const unsigned int p[]);
  564. /* r = a mod p */
  565. int BN_GF2m_mod_mul_arr(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b,
  566. const unsigned int p[], BN_CTX *ctx); /* r = (a * b) mod p */
  567. int BN_GF2m_mod_sqr_arr(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const unsigned int p[],
  568. BN_CTX *ctx); /* r = (a * a) mod p */
  569. int BN_GF2m_mod_inv_arr(BIGNUM *r, const BIGNUM *b, const unsigned int p[],
  570. BN_CTX *ctx); /* r = (1 / b) mod p */
  571. int BN_GF2m_mod_div_arr(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b,
  572. const unsigned int p[], BN_CTX *ctx); /* r = (a / b) mod p */
  573. int BN_GF2m_mod_exp_arr(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b,
  574. const unsigned int p[], BN_CTX *ctx); /* r = (a ^ b) mod p */
  575. int BN_GF2m_mod_sqrt_arr(BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
  576. const unsigned int p[], BN_CTX *ctx); /* r = sqrt(a) mod p */
  577. int BN_GF2m_mod_solve_quad_arr(BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
  578. const unsigned int p[], BN_CTX *ctx); /* r^2 + r = a mod p */
  579. int BN_GF2m_poly2arr(const BIGNUM *a, unsigned int p[], int max);
  580. int BN_GF2m_arr2poly(const unsigned int p[], BIGNUM *a);
  581. /* faster mod functions for the 'NIST primes' 
  582.  * 0 <= a < p^2 */
  583. int BN_nist_mod_192(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p, BN_CTX *ctx);
  584. int BN_nist_mod_224(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p, BN_CTX *ctx);
  585. int BN_nist_mod_256(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p, BN_CTX *ctx);
  586. int BN_nist_mod_384(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p, BN_CTX *ctx);
  587. int BN_nist_mod_521(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p, BN_CTX *ctx);
  588. const BIGNUM *BN_get0_nist_prime_192(void);
  589. const BIGNUM *BN_get0_nist_prime_224(void);
  590. const BIGNUM *BN_get0_nist_prime_256(void);
  591. const BIGNUM *BN_get0_nist_prime_384(void);
  592. const BIGNUM *BN_get0_nist_prime_521(void);
  593. /* library internal functions */
  594. #define bn_expand(a,bits) ((((((bits+BN_BITS2-1))/BN_BITS2)) <= (a)->dmax)?
  595. (a):bn_expand2((a),(bits+BN_BITS2-1)/BN_BITS2))
  596. #define bn_wexpand(a,words) (((words) <= (a)->dmax)?(a):bn_expand2((a),(words)))
  597. BIGNUM *bn_expand2(BIGNUM *a, int words);
  598. #ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED
  599. BIGNUM *bn_dup_expand(const BIGNUM *a, int words); /* unused */
  600. #endif
  601. /* Bignum consistency macros
  602.  * There is one "API" macro, bn_fix_top(), for stripping leading zeroes from
  603.  * bignum data after direct manipulations on the data. There is also an
  604.  * "internal" macro, bn_check_top(), for verifying that there are no leading
  605.  * zeroes. Unfortunately, some auditing is required due to the fact that
  606.  * bn_fix_top() has become an overabused duct-tape because bignum data is
  607.  * occasionally passed around in an inconsistent state. So the following
  608.  * changes have been made to sort this out;
  609.  * - bn_fix_top()s implementation has been moved to bn_correct_top()
  610.  * - if BN_DEBUG isn't defined, bn_fix_top() maps to bn_correct_top(), and
  611.  *   bn_check_top() is as before.
  612.  * - if BN_DEBUG *is* defined;
  613.  *   - bn_check_top() tries to pollute unused words even if the bignum 'top' is
  614.  *     consistent. (ed: only if BN_DEBUG_RAND is defined)
  615.  *   - bn_fix_top() maps to bn_check_top() rather than "fixing" anything.
  616.  * The idea is to have debug builds flag up inconsistent bignums when they
  617.  * occur. If that occurs in a bn_fix_top(), we examine the code in question; if
  618.  * the use of bn_fix_top() was appropriate (ie. it follows directly after code
  619.  * that manipulates the bignum) it is converted to bn_correct_top(), and if it
  620.  * was not appropriate, we convert it permanently to bn_check_top() and track
  621.  * down the cause of the bug. Eventually, no internal code should be using the
  622.  * bn_fix_top() macro. External applications and libraries should try this with
  623.  * their own code too, both in terms of building against the openssl headers
  624.  * with BN_DEBUG defined *and* linking with a version of OpenSSL built with it
  625.  * defined. This not only improves external code, it provides more test
  626.  * coverage for openssl's own code.
  627.  */
  628. #ifdef BN_DEBUG
  629. /* We only need assert() when debugging */
  630. #include <assert.h>
  631. #ifdef BN_DEBUG_RAND
  632. /* To avoid "make update" cvs wars due to BN_DEBUG, use some tricks */
  633. #ifndef RAND_pseudo_bytes
  634. int RAND_pseudo_bytes(unsigned char *buf,int num);
  635. #define BN_DEBUG_TRIX
  636. #endif
  637. #define bn_pollute(a) 
  638. do { 
  639. const BIGNUM *_bnum1 = (a); 
  640. if(_bnum1->top < _bnum1->dmax) { 
  641. unsigned char _tmp_char; 
  642. /* We cast away const without the compiler knowing, any 
  643.  * *genuinely* constant variables that aren't mutable 
  644.  * wouldn't be constructed with top!=dmax. */ 
  645. BN_ULONG *_not_const; 
  646. memcpy(&_not_const, &_bnum1->d, sizeof(BN_ULONG*)); 
  647. RAND_pseudo_bytes(&_tmp_char, 1); 
  648. memset((unsigned char *)(_not_const + _bnum1->top), _tmp_char, 
  649. (_bnum1->dmax - _bnum1->top) * sizeof(BN_ULONG)); 
  650. } while(0)
  651. #ifdef BN_DEBUG_TRIX
  652. #undef RAND_pseudo_bytes
  653. #endif
  654. #else
  655. #define bn_pollute(a)
  656. #endif
  657. #define bn_check_top(a) 
  658. do { 
  659. const BIGNUM *_bnum2 = (a); 
  660. if (_bnum2 != NULL) { 
  661. assert((_bnum2->top == 0) || 
  662. (_bnum2->d[_bnum2->top - 1] != 0)); 
  663. bn_pollute(_bnum2); 
  664. } while(0)
  665. #define bn_fix_top(a) bn_check_top(a)
  666. #else /* !BN_DEBUG */
  667. #define bn_pollute(a)
  668. #define bn_check_top(a)
  669. #define bn_fix_top(a) bn_correct_top(a)
  670. #endif
  671. #define bn_correct_top(a) 
  672.         { 
  673.         BN_ULONG *ftl; 
  674. if ((a)->top > 0) 
  675. for (ftl= &((a)->d[(a)->top-1]); (a)->top > 0; (a)->top--) 
  676. if (*(ftl--)) break; 
  677. bn_pollute(a); 
  678. }
  679. BN_ULONG bn_mul_add_words(BN_ULONG *rp, const BN_ULONG *ap, int num, BN_ULONG w);
  680. BN_ULONG bn_mul_words(BN_ULONG *rp, const BN_ULONG *ap, int num, BN_ULONG w);
  681. void     bn_sqr_words(BN_ULONG *rp, const BN_ULONG *ap, int num);
  682. BN_ULONG bn_div_words(BN_ULONG h, BN_ULONG l, BN_ULONG d);
  683. BN_ULONG bn_add_words(BN_ULONG *rp, const BN_ULONG *ap, const BN_ULONG *bp,int num);
  684. BN_ULONG bn_sub_words(BN_ULONG *rp, const BN_ULONG *ap, const BN_ULONG *bp,int num);
  685. /* Primes from RFC 2409 */
  686. BIGNUM *get_rfc2409_prime_768(BIGNUM *bn);
  687. BIGNUM *get_rfc2409_prime_1024(BIGNUM *bn);
  688. /* Primes from RFC 3526 */
  689. BIGNUM *get_rfc3526_prime_1536(BIGNUM *bn);
  690. BIGNUM *get_rfc3526_prime_2048(BIGNUM *bn);
  691. BIGNUM *get_rfc3526_prime_3072(BIGNUM *bn);
  692. BIGNUM *get_rfc3526_prime_4096(BIGNUM *bn);
  693. BIGNUM *get_rfc3526_prime_6144(BIGNUM *bn);
  694. BIGNUM *get_rfc3526_prime_8192(BIGNUM *bn);
  695. int BN_bntest_rand(BIGNUM *rnd, int bits, int top,int bottom);
  696. /* BEGIN ERROR CODES */
  697. /* The following lines are auto generated by the script mkerr.pl. Any changes
  698.  * made after this point may be overwritten when the script is next run.
  699.  */
  700. void ERR_load_BN_strings(void);
  701. /* Error codes for the BN functions. */
  702. /* Function codes. */
  703. #define BN_F_BNRAND  127
  704. #define BN_F_BN_BLINDING_CONVERT_EX  100
  705. #define BN_F_BN_BLINDING_CREATE_PARAM  128
  706. #define BN_F_BN_BLINDING_INVERT_EX  101
  707. #define BN_F_BN_BLINDING_NEW  102
  708. #define BN_F_BN_BLINDING_UPDATE  103
  709. #define BN_F_BN_BN2DEC  104
  710. #define BN_F_BN_BN2HEX  105
  711. #define BN_F_BN_CTX_GET  116
  712. #define BN_F_BN_CTX_NEW  106
  713. #define BN_F_BN_CTX_START  129
  714. #define BN_F_BN_DIV  107
  715. #define BN_F_BN_DIV_RECP  130
  716. #define BN_F_BN_EXP  123
  717. #define BN_F_BN_EXPAND2  108
  718. #define BN_F_BN_EXPAND_INTERNAL  120
  719. #define BN_F_BN_GF2M_MOD  131
  720. #define BN_F_BN_GF2M_MOD_EXP  132
  721. #define BN_F_BN_GF2M_MOD_MUL  133
  722. #define BN_F_BN_GF2M_MOD_SOLVE_QUAD  134
  723. #define BN_F_BN_GF2M_MOD_SOLVE_QUAD_ARR  135
  724. #define BN_F_BN_GF2M_MOD_SQR  136
  725. #define BN_F_BN_GF2M_MOD_SQRT  137
  726. #define BN_F_BN_MOD_EXP2_MONT  118
  727. #define BN_F_BN_MOD_EXP_MONT  109
  728. #define BN_F_BN_MOD_EXP_MONT_CONSTTIME  124
  729. #define BN_F_BN_MOD_EXP_MONT_WORD  117
  730. #define BN_F_BN_MOD_EXP_RECP  125
  731. #define BN_F_BN_MOD_EXP_SIMPLE  126
  732. #define BN_F_BN_MOD_INVERSE  110
  733. #define BN_F_BN_MOD_LSHIFT_QUICK  119
  734. #define BN_F_BN_MOD_MUL_RECIPROCAL  111
  735. #define BN_F_BN_MOD_SQRT  121
  736. #define BN_F_BN_MPI2BN  112
  737. #define BN_F_BN_NEW  113
  738. #define BN_F_BN_RAND  114
  739. #define BN_F_BN_RAND_RANGE  122
  740. #define BN_F_BN_USUB  115
  741. /* Reason codes. */
  742. #define BN_R_ARG2_LT_ARG3  100
  743. #define BN_R_BAD_RECIPROCAL  101
  744. #define BN_R_BIGNUM_TOO_LONG  114
  745. #define BN_R_CALLED_WITH_EVEN_MODULUS  102
  746. #define BN_R_DIV_BY_ZERO  103
  747. #define BN_R_ENCODING_ERROR  104
  748. #define BN_R_EXPAND_ON_STATIC_BIGNUM_DATA  105
  749. #define BN_R_INPUT_NOT_REDUCED  110
  750. #define BN_R_INVALID_LENGTH  106
  751. #define BN_R_INVALID_RANGE  115
  752. #define BN_R_NOT_A_SQUARE  111
  753. #define BN_R_NOT_INITIALIZED  107
  754. #define BN_R_NO_INVERSE  108
  755. #define BN_R_NO_SOLUTION  116
  756. #define BN_R_P_IS_NOT_PRIME  112
  757. #define BN_R_TOO_MANY_ITERATIONS  113
  758. #define BN_R_TOO_MANY_TEMPORARY_VARIABLES  109
  759. #ifdef  __cplusplus
  760. }
  761. #endif
  762. #endif