mpi-priv.h
上传用户:lyxiangda
上传日期:2007-01-12
资源大小:3042k
文件大小:10k
源码类别:

CA认证

开发平台:

WINDOWS

  1. /*
  2.  *  mpi-priv.h - Private header file for MPI 
  3.  *  Arbitrary precision integer arithmetic library
  4.  *
  5.  *  NOTE WELL: the content of this header file is NOT part of the "public"
  6.  *  API for the MPI library, and may change at any time.  
  7.  *  Application programs that use libmpi should NOT include this header file.
  8.  *
  9.  * The contents of this file are subject to the Mozilla Public
  10.  * License Version 1.1 (the "License"); you may not use this file
  11.  * except in compliance with the License. You may obtain a copy of
  12.  * the License at http://www.mozilla.org/MPL/
  13.  *
  14.  * Software distributed under the License is distributed on an "AS
  15.  * IS" basis, WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, either express or
  16.  * implied. See the License for the specific language governing
  17.  * rights and limitations under the License.
  18.  *
  19.  * The Original Code is the MPI Arbitrary Precision Integer Arithmetic
  20.  * library.
  21.  *
  22.  * The Initial Developer of the Original Code is Michael J. Fromberger.
  23.  * Portions created by Michael J. Fromberger are 
  24.  * Copyright (C) 1998, 1999, 2000 Michael J. Fromberger. 
  25.  * All Rights Reserved.
  26.  *
  27.  * Contributor(s):
  28.  * Netscape Communications Corporation 
  29.  *
  30.  * Alternatively, the contents of this file may be used under the
  31.  * terms of the GNU General Public License Version 2 or later (the
  32.  * "GPL"), in which case the provisions of the GPL are applicable
  33.  * instead of those above.  If you wish to allow use of your
  34.  * version of this file only under the terms of the GPL and not to
  35.  * allow others to use your version of this file under the MPL,
  36.  * indicate your decision by deleting the provisions above and
  37.  * replace them with the notice and other provisions required by
  38.  * the GPL.  If you do not delete the provisions above, a recipient
  39.  * may use your version of this file under either the MPL or the GPL.
  40.  *
  41.  *  $Id: mpi-priv.h,v 1.11.2.1 2000/11/21 03:32:39 nelsonb%netscape.com Exp $
  42.  */
  43. #ifndef _MPI_PRIV_H_
  44. #define _MPI_PRIV_H_ 1
  45. #include "mpi.h"
  46. #include <stdlib.h>
  47. #include <string.h>
  48. #include <ctype.h>
  49. #if MP_DEBUG
  50. #include <stdio.h>
  51. #define DIAG(T,V) {fprintf(stderr,T);mp_print(V,stderr);fputc('n',stderr);}
  52. #else
  53. #define DIAG(T,V)
  54. #endif
  55. /* If we aren't using a wired-in logarithm table, we need to include
  56.    the math library to get the log() function
  57.  */
  58. /* {{{ s_logv_2[] - log table for 2 in various bases */
  59. #if MP_LOGTAB
  60. /*
  61.   A table of the logs of 2 for various bases (the 0 and 1 entries of
  62.   this table are meaningless and should not be referenced).  
  63.   This table is used to compute output lengths for the mp_toradix()
  64.   function.  Since a number n in radix r takes up about log_r(n)
  65.   digits, we estimate the output size by taking the least integer
  66.   greater than log_r(n), where:
  67.   log_r(n) = log_2(n) * log_r(2)
  68.   This table, therefore, is a table of log_r(2) for 2 <= r <= 36,
  69.   which are the output bases supported.  
  70.  */
  71. extern const float s_logv_2[];
  72. #define LOG_V_2(R)  s_logv_2[(R)]
  73. #else
  74. /* 
  75.    If MP_LOGTAB is not defined, use the math library to compute the
  76.    logarithms on the fly.  Otherwise, use the table.
  77.    Pick which works best for your system.
  78.  */
  79. #include <math.h>
  80. #define LOG_V_2(R)  (log(2.0)/log(R))
  81. #endif /* if MP_LOGTAB */
  82. /* }}} */
  83. /* {{{ Digit arithmetic macros */
  84. /*
  85.   When adding and multiplying digits, the results can be larger than
  86.   can be contained in an mp_digit.  Thus, an mp_word is used.  These
  87.   macros mask off the upper and lower digits of the mp_word (the
  88.   mp_word may be more than 2 mp_digits wide, but we only concern
  89.   ourselves with the low-order 2 mp_digits)
  90.  */
  91. #define  CARRYOUT(W)  (mp_digit)((W)>>DIGIT_BIT)
  92. #define  ACCUM(W)     (mp_digit)(W)
  93. #define MP_MIN(a,b)   (((a) < (b)) ? (a) : (b))
  94. #define MP_MAX(a,b)   (((a) > (b)) ? (a) : (b))
  95. #define MP_HOWMANY(a,b) (((a) + (b) - 1)/(b))
  96. #define MP_ROUNDUP(a,b) (MP_HOWMANY(a,b) * (b))
  97. /* }}} */
  98. /* {{{ Comparison constants */
  99. #define  MP_LT       -1
  100. #define  MP_EQ        0
  101. #define  MP_GT        1
  102. /* }}} */
  103. /* {{{ private function declarations */
  104. /* 
  105.    If MP_MACRO is false, these will be defined as actual functions;
  106.    otherwise, suitable macro definitions will be used.  This works
  107.    around the fact that ANSI C89 doesn't support an 'inline' keyword
  108.    (although I hear C9x will ... about bloody time).  At present, the
  109.    macro definitions are identical to the function bodies, but they'll
  110.    expand in place, instead of generating a function call.
  111.    I chose these particular functions to be made into macros because
  112.    some profiling showed they are called a lot on a typical workload,
  113.    and yet they are primarily housekeeping.
  114.  */
  115. #if MP_MACRO == 0
  116.  void     s_mp_setz(mp_digit *dp, mp_size count); /* zero digits           */
  117.  void     s_mp_copy(const mp_digit *sp, mp_digit *dp, mp_size count); /* copy */
  118.  void    *s_mp_alloc(size_t nb, size_t ni);       /* general allocator     */
  119.  void     s_mp_free(void *ptr);                   /* general free function */
  120. extern unsigned long mp_allocs;
  121. extern unsigned long mp_frees;
  122. extern unsigned long mp_copies;
  123. #else
  124.  /* Even if these are defined as macros, we need to respect the settings
  125.     of the MP_MEMSET and MP_MEMCPY configuration options...
  126.   */
  127.  #if MP_MEMSET == 0
  128.   #define  s_mp_setz(dp, count) 
  129.        {int ix;for(ix=0;ix<(count);ix++)(dp)[ix]=0;}
  130.  #else
  131.   #define  s_mp_setz(dp, count) memset(dp, 0, (count) * sizeof(mp_digit))
  132.  #endif /* MP_MEMSET */
  133.  #if MP_MEMCPY == 0
  134.   #define  s_mp_copy(sp, dp, count) 
  135.        {int ix;for(ix=0;ix<(count);ix++)(dp)[ix]=(sp)[ix];}
  136.  #else
  137.   #define  s_mp_copy(sp, dp, count) memcpy(dp, sp, (count) * sizeof(mp_digit))
  138.  #endif /* MP_MEMCPY */
  139.  #define  s_mp_alloc(nb, ni)  calloc(nb, ni)
  140.  #define  s_mp_free(ptr) {if(ptr) free(ptr);}
  141. #endif /* MP_MACRO */
  142. mp_err   s_mp_grow(mp_int *mp, mp_size min);   /* increase allocated size */
  143. mp_err   s_mp_pad(mp_int *mp, mp_size min);    /* left pad with zeroes    */
  144. #if MP_MACRO == 0
  145.  void     s_mp_clamp(mp_int *mp);               /* clip leading zeroes     */
  146. #else
  147.  #define  s_mp_clamp(mp)
  148.   { mp_size used = MP_USED(mp); 
  149.     while (used > 1 && DIGIT(mp, used - 1) == 0) --used; 
  150.     MP_USED(mp) = used; 
  151.   } 
  152. #endif /* MP_MACRO */
  153. void     s_mp_exch(mp_int *a, mp_int *b);      /* swap a and b in place   */
  154. mp_err   s_mp_lshd(mp_int *mp, mp_size p);     /* left-shift by p digits  */
  155. void     s_mp_rshd(mp_int *mp, mp_size p);     /* right-shift by p digits */
  156. mp_err   s_mp_mul_2d(mp_int *mp, mp_digit d);  /* multiply by 2^d in place */
  157. void     s_mp_div_2d(mp_int *mp, mp_digit d);  /* divide by 2^d in place  */
  158. void     s_mp_mod_2d(mp_int *mp, mp_digit d);  /* modulo 2^d in place     */
  159. void     s_mp_div_2(mp_int *mp);               /* divide by 2 in place    */
  160. mp_err   s_mp_mul_2(mp_int *mp);               /* multiply by 2 in place  */
  161. mp_err   s_mp_norm(mp_int *a, mp_int *b, mp_digit *pd); 
  162.                                                /* normalize for division  */
  163. mp_err   s_mp_add_d(mp_int *mp, mp_digit d);   /* unsigned digit addition */
  164. mp_err   s_mp_sub_d(mp_int *mp, mp_digit d);   /* unsigned digit subtract */
  165. mp_err   s_mp_mul_d(mp_int *mp, mp_digit d);   /* unsigned digit multiply */
  166. mp_err   s_mp_div_d(mp_int *mp, mp_digit d, mp_digit *r);
  167.                                /* unsigned digit divide   */
  168. mp_err   s_mp_reduce(mp_int *x, const mp_int *m, const mp_int *mu);
  169.                                                /* Barrett reduction       */
  170. mp_err   s_mp_add(mp_int *a, const mp_int *b); /* magnitude addition      */
  171. mp_err   s_mp_add_3arg(const mp_int *a, const mp_int *b, mp_int *c);
  172. mp_err   s_mp_sub(mp_int *a, const mp_int *b); /* magnitude subtract      */
  173. mp_err   s_mp_sub_3arg(const mp_int *a, const mp_int *b, mp_int *c);
  174. mp_err   s_mp_add_offset(mp_int *a, mp_int *b, mp_size offset);
  175.                                                /* a += b * RADIX^offset   */
  176. mp_err   s_mp_mul(mp_int *a, const mp_int *b); /* magnitude multiply      */
  177. #if MP_SQUARE
  178. mp_err   s_mp_sqr(mp_int *a);                  /* magnitude square        */
  179. #else
  180. #define  s_mp_sqr(a) s_mp_mul(a, a)
  181. #endif
  182. mp_err   s_mp_div(mp_int *a, mp_int *b);       /* magnitude divide        */
  183. mp_err   s_mp_exptmod(const mp_int *a, const mp_int *b, const mp_int *m, mp_int *c);
  184. mp_err   s_mp_2expt(mp_int *a, mp_digit k);    /* a = 2^k                 */
  185. int      s_mp_cmp(const mp_int *a, const mp_int *b); /* magnitude comparison */
  186. int      s_mp_cmp_d(const mp_int *a, mp_digit d); /* magnitude digit compare */
  187. int      s_mp_ispow2(const mp_int *v);         /* is v a power of 2?      */
  188. int      s_mp_ispow2d(mp_digit d);             /* is d a power of 2?      */
  189. int      s_mp_tovalue(char ch, int r);          /* convert ch to value    */
  190. char     s_mp_todigit(mp_digit val, int r, int low); /* convert val to digit */
  191. int      s_mp_outlen(int bits, int r);          /* output length in bytes */
  192. mp_digit s_mp_invmod_radix(mp_digit P);   /* returns (P ** -1) mod RADIX */
  193. mp_err   s_mp_invmod_odd_m( const mp_int *a, const mp_int *m, mp_int *c);
  194. mp_err   s_mp_invmod_2d(    const mp_int *a, mp_size k,       mp_int *c);
  195. mp_err   s_mp_invmod_even_m(const mp_int *a, const mp_int *m, mp_int *c);
  196. /* ------ mpv functions, operate on arrays of digits, not on mp_int's ------ */
  197. void     s_mpv_mul_d(const mp_digit *a, mp_size a_len, mp_digit b, mp_digit *c);
  198. void     s_mpv_mul_d_add(const mp_digit *a, mp_size a_len, mp_digit b, 
  199.  mp_digit *c);
  200. void     s_mpv_mul_d_add_prop(const mp_digit *a, mp_size a_len, mp_digit b, 
  201.       mp_digit *c);
  202. void     s_mpv_sqr_add_prop(const mp_digit *a, mp_size a_len, mp_digit *sqrs);
  203. mp_err   s_mpv_div_2dx1d(mp_digit Nhi, mp_digit Nlo, mp_digit divisor, 
  204.          mp_digit *quot, mp_digit *rem);
  205. /* c += a * b * (MP_RADIX ** offset);  */
  206. #define s_mp_mul_d_add_offset(a, b, c, off) 
  207. (s_mpv_mul_d_add_prop(MP_DIGITS(a), MP_USED(a), b, MP_DIGITS(c) + off), MP_OKAY)
  208. /* }}} */
  209. #endif