bigint/bigint.h

   1 /* bigint.h */
   2 /*
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   4     Copyright (C) 2008  Daniel Otte (daniel.otte@rub.de)
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  15
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  18 */
  19 /**
  20  * \file                bigint.h
  21  * \author              Daniel Otte
  22  * \date                2010-02-22
  23  *
  24  * \license         GPLv3 or later
  25  *
  26  */
  27
  28 #ifndef BIGINT_H_
  29 #define BIGINT_H_
  30
  31 #include <stddef.h>
  32 #include <stdint.h>
  33
  34 typedef uint8_t  bigint_word_t;
  35 typedef uint16_t bigint_wordplus_t;
  36 typedef int16_t  bigint_wordplus_signed_t;
  37 #define BIGINT_WORD_SIZE 8
  38
  39 #define BIGINT_FBS_MASK (BIGINT_WORD_SIZE-1) /* the last five bits indicate which is the first bit set */
  40 #define BIGINT_NEG_MASK 0x80 /* this bit indicates a negative value */
  41
  42 typedef size_t bigint_length_t;
  43 typedef uint_fast8_t bigint_info_t;
  44
  45 typedef struct{
  46         bigint_length_t length_W;
  47         bigint_info_t   info;
  48         bigint_word_t   *wordv; /* word vector, pointing to the LSB */
  49 }bigint_t;
  50
  51
  52
  53 /******************************************************************************/
  54
  55 void   bigint_adjust(bigint_t *a);
  56 uint32_t bigint_get_first_set_bit(const bigint_t *a);
  57 uint32_t bigint_get_last_set_bit(const bigint_t *a);
  58 bigint_length_t bigint_length_b(const bigint_t *a);
  59 bigint_length_t bigint_length_B(const bigint_t *a);
  60 void   bigint_copy(bigint_t *dest, const bigint_t *src);
  61 void   bigint_add_u(bigint_t *dest, const bigint_t *a, const bigint_t *b);
  62 void   bigint_add_scale_u(bigint_t *dest, const bigint_t *a, bigint_length_t scale);
  63 void   bigint_sub_u(bigint_t *dest, const bigint_t *a, const bigint_t *b);
  64 int8_t bigint_cmp_u(const bigint_t * a, const bigint_t * b);
  65 void   bigint_add_s(bigint_t *dest, const bigint_t *a, const bigint_t *b);
  66 void   bigint_sub_s(bigint_t *dest, const bigint_t *a, const bigint_t *b);
  67 int8_t bigint_cmp_s(const bigint_t *a, const bigint_t *b);
  68 void   bigint_shiftleft(bigint_t *a, bigint_length_t shift);
  69 void   bigint_shiftright(bigint_t *a, bigint_length_t shift);
  70 void   bigint_xor(bigint_t *dest, const bigint_t *a);
  71 void   bigint_set_zero(bigint_t *a);
  72 void   bigint_mul_u(bigint_t *dest, const bigint_t *a, const bigint_t *b);
  73 void   bigint_mul_s(bigint_t *dest, const bigint_t *a, const bigint_t *b);
  74 void   bigint_square(bigint_t *dest, const bigint_t *a);
  75 void   bigint_sub_u_bitscale(bigint_t *a, const bigint_t *b, bigint_length_t bitscale);
  76 void   bigint_reduce(bigint_t *a, const bigint_t *r);
  77 void   bigint_mul_word_u(bigint_t *a, bigint_word_t b);
  78 void   bigint_gcdext(bigint_t *gcd, bigint_t *a, bigint_t *b, const bigint_t *x, const bigint_t *y);
  79 void   bigint_inverse(bigint_t *dest, const bigint_t *a, const bigint_t *m);
  80 void   bigint_changeendianess(bigint_t *a);
  81 void   bigint_clip(bigint_t *dest, bigint_length_t s);
  82 void   bigint_mont_mul(bigint_t *dest, const bigint_t *a, const bigint_t *b, const bigint_t *m, const bigint_t *m_);
  83 void   bigint_mont_red(bigint_t *dest, const bigint_t *a, const bigint_t *m, const bigint_t *m_);
  84 void   bigint_mont_gen_m_(bigint_t* dest, const bigint_t* m);
  85 void   bigint_mont_trans(bigint_t *dest, const bigint_t *a, const bigint_t *m);
  86
  87 void   bigint_expmod_u(bigint_t *dest, const bigint_t *a, const bigint_t *exp, const bigint_t *r);
  88 void   bigint_expmod_u_sam(bigint_t *dest, const bigint_t *a, const bigint_t *exp, const bigint_t *r);
  89 void   bigint_expmod_u_mont_sam(bigint_t *dest, const bigint_t *a, const bigint_t *exp, const bigint_t *r);
  90
  91
  92 #endif /*BIGINT_H_*/