* cipher.h: Add constants for new SHAs.
[gnupg.git] / mpi / mpi-bit.c
1 /* mpi-bit.c  -  MPI bit level fucntions
2  * Copyright (C) 1998, 1999 Free Software Foundation, Inc.
3  *
4  * This file is part of GnuPG.
5  *
6  * GnuPG is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
9  * (at your option) any later version.
10  *
11  * GnuPG is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14  * GNU General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
17  * along with this program; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA
19  */
20
21 #include <config.h>
22 #include <stdio.h>
23 #include <stdlib.h>
24 #include <assert.h>
25 #include "mpi-internal.h"
26 #include "longlong.h"
27
28
29 #ifdef MPI_INTERNAL_NEED_CLZ_TAB
30 #ifdef __STDC__
31 const
32 #endif
33 unsigned char
34 __clz_tab[] =
35 {
36   0,1,2,2,3,3,3,3,4,4,4,4,4,4,4,4,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,
37   6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,
38   7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
39   7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
40   8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
41   8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
42   8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
43   8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
44 };
45 #endif
46
47
48 #define A_LIMB_1 ((mpi_limb_t)1)
49
50
51 /****************
52  * Sometimes we have MSL (most significant limbs) which are 0;
53  * this is for some reasons not good, so this function removes them.
54  */
55 void
56 mpi_normalize( MPI a )
57 {
58     if( mpi_is_opaque (a) )
59         return;
60
61     for( ; a->nlimbs && !a->d[a->nlimbs-1]; a->nlimbs-- )
62         ;
63 }
64
65
66
67 /****************
68  * Return the number of bits in A.
69  */
70 unsigned
71 mpi_get_nbits( MPI a )
72 {
73     unsigned n;
74
75     mpi_normalize( a );
76     if( a->nlimbs ) {
77         mpi_limb_t alimb = a->d[a->nlimbs-1];
78         if( alimb )
79             count_leading_zeros( n, alimb );
80         else
81             n = BITS_PER_MPI_LIMB;
82         n = BITS_PER_MPI_LIMB - n + (a->nlimbs-1) * BITS_PER_MPI_LIMB;
83     }
84     else
85         n = 0;
86     return n;
87 }
88
89
90 /****************
91  * Test whether bit N is set.
92  */
93 int
94 mpi_test_bit( MPI a, unsigned n )
95 {
96     unsigned limbno, bitno;
97     mpi_limb_t limb;
98
99     limbno = n / BITS_PER_MPI_LIMB;
100     bitno  = n % BITS_PER_MPI_LIMB;
101
102     if( limbno >= a->nlimbs )
103         return 0; /* too far left: this is a 0 */
104     limb = a->d[limbno];
105     return (limb & (A_LIMB_1 << bitno))? 1: 0;
106 }
107
108
109 /****************
110  * Set bit N of A.
111  */
112 void
113 mpi_set_bit( MPI a, unsigned n )
114 {
115     unsigned limbno, bitno;
116
117     limbno = n / BITS_PER_MPI_LIMB;
118     bitno  = n % BITS_PER_MPI_LIMB;
119
120     if( limbno >= a->nlimbs ) { /* resize */
121         if( a->alloced >= limbno )
122             mpi_resize(a, limbno+1 );
123         a->nlimbs = limbno+1;
124     }
125     a->d[limbno] |= (A_LIMB_1<<bitno);
126 }
127
128 /****************
129  * Set bit N of A. and clear all bits above
130  */
131 void
132 mpi_set_highbit( MPI a, unsigned n )
133 {
134     unsigned limbno, bitno;
135
136     limbno = n / BITS_PER_MPI_LIMB;
137     bitno  = n % BITS_PER_MPI_LIMB;
138
139     if( limbno >= a->nlimbs ) { /* resize */
140         if( a->alloced >= limbno )
141             mpi_resize(a, limbno+1 );
142         a->nlimbs = limbno+1;
143     }
144     a->d[limbno] |= (A_LIMB_1<<bitno);
145     for( bitno++; bitno < BITS_PER_MPI_LIMB; bitno++ )
146         a->d[limbno] &= ~(A_LIMB_1 << bitno);
147     a->nlimbs = limbno+1;
148 }
149
150 /****************
151  * clear bit N of A and all bits above
152  */
153 void
154 mpi_clear_highbit( MPI a, unsigned n )
155 {
156     unsigned limbno, bitno;
157
158     limbno = n / BITS_PER_MPI_LIMB;
159     bitno  = n % BITS_PER_MPI_LIMB;
160
161     if( limbno >= a->nlimbs )
162         return; /* not allocated, so need to clear bits :-) */
163
164     for( ; bitno < BITS_PER_MPI_LIMB; bitno++ )
165         a->d[limbno] &= ~(A_LIMB_1 << bitno);
166     a->nlimbs = limbno+1;
167 }
168
169 /****************
170  * Clear bit N of A.
171  */
172 void
173 mpi_clear_bit( MPI a, unsigned n )
174 {
175     unsigned limbno, bitno;
176
177     limbno = n / BITS_PER_MPI_LIMB;
178     bitno  = n % BITS_PER_MPI_LIMB;
179
180     if( limbno >= a->nlimbs )
181         return; /* don't need to clear this bit, it's to far to left */
182     a->d[limbno] &= ~(A_LIMB_1 << bitno);
183 }
184
185
186 /****************
187  * Shift A by N bits to the right
188  * FIXME: should use alloc_limb if X and A are same.
189  */
190 void
191 mpi_rshift( MPI x, MPI a, unsigned n )
192 {
193     mpi_ptr_t xp;
194     mpi_size_t xsize;
195
196     xsize = a->nlimbs;
197     x->sign = a->sign;
198     RESIZE_IF_NEEDED(x, xsize);
199     xp = x->d;
200
201     if( xsize ) {
202         mpihelp_rshift( xp, a->d, xsize, n);
203         MPN_NORMALIZE( xp, xsize);
204     }
205     x->nlimbs = xsize;
206 }
207
208
209 /****************
210  * Shift A by COUNT limbs to the left
211  * This is used only within the MPI library
212  */
213 void
214 mpi_lshift_limbs( MPI a, unsigned int count )
215 {
216     mpi_ptr_t ap = a->d;
217     int n = a->nlimbs;
218     int i;
219
220     if( !count || !n )
221         return;
222
223     RESIZE_IF_NEEDED( a, n+count );
224
225     for( i = n-1; i >= 0; i-- )
226         ap[i+count] = ap[i];
227     for(i=0; i < count; i++ )
228         ap[i] = 0;
229     a->nlimbs += count;
230 }
231
232
233 /****************
234  * Shift A by COUNT limbs to the right
235  * This is used only within the MPI library
236  */
237 void
238 mpi_rshift_limbs( MPI a, unsigned int count )
239 {
240     mpi_ptr_t ap = a->d;
241     mpi_size_t n = a->nlimbs;
242     unsigned int i;
243
244     if( count >= n ) {
245         a->nlimbs = 0;
246         return;
247     }
248
249     for( i = 0; i < n - count; i++ )
250         ap[i] = ap[i+count];
251     ap[i] = 0;
252     a->nlimbs -= count;
253 }
254
255