* mpicoder.c (do_get_buffer): Don't remove leading zeros if the
[gnupg.git] / mpi / mpi-mul.c
1 /* mpi-mul.c  -  MPI functions
2  *      Copyright (C) 1994, 1996 Free Software Foundation, Inc.
3  *      Copyright (C) 1998, 2001 Free Software Foundation, Inc.
4  *
5  * This file is part of GnuPG.
6  *
7  * GnuPG is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
9  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
10  * (at your option) any later version.
11  *
12  * GnuPG is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15  * GNU General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
18  * along with this program; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA
20  *
21  * Note: This code is heavily based on the GNU MP Library.
22  *       Actually it's the same code with only minor changes in the
23  *       way the data is stored; this is to support the abstraction
24  *       of an optional secure memory allocation which may be used
25  *       to avoid revealing of sensitive data due to paging etc.
26  *       The GNU MP Library itself is published under the LGPL;
27  *       however I decided to publish this code under the plain GPL.
28  */
29
30 #include <config.h>
31 #include <stdio.h>
32 #include <stdlib.h>
33 #include "mpi-internal.h"
34
35
36 void
37 mpi_mul_ui( MPI prod, MPI mult, unsigned long small_mult )
38 {
39     mpi_size_t size, prod_size;
40     mpi_ptr_t  prod_ptr;
41     mpi_limb_t cy;
42     int sign;
43
44     size = mult->nlimbs;
45     sign = mult->sign;
46
47     if( !size || !small_mult ) {
48         prod->nlimbs = 0;
49         prod->sign = 0;
50         return;
51     }
52
53     prod_size = size + 1;
54     if( prod->alloced < prod_size )
55         mpi_resize( prod, prod_size );
56     prod_ptr = prod->d;
57
58     cy = mpihelp_mul_1( prod_ptr, mult->d, size, (mpi_limb_t)small_mult );
59     if( cy )
60         prod_ptr[size++] = cy;
61     prod->nlimbs = size;
62     prod->sign = sign;
63 }
64
65
66 void
67 mpi_mul_2exp( MPI w, MPI u, unsigned long cnt)
68 {
69     mpi_size_t usize, wsize, limb_cnt;
70     mpi_ptr_t wp;
71     mpi_limb_t wlimb;
72     int usign, wsign;
73
74     usize = u->nlimbs;
75     usign = u->sign;
76
77     if( !usize ) {
78         w->nlimbs = 0;
79         w->sign = 0;
80         return;
81     }
82
83     limb_cnt = cnt / BITS_PER_MPI_LIMB;
84     wsize = usize + limb_cnt + 1;
85     if( w->alloced < wsize )
86         mpi_resize(w, wsize );
87     wp = w->d;
88     wsize = usize + limb_cnt;
89     wsign = usign;
90
91     cnt %= BITS_PER_MPI_LIMB;
92     if( cnt ) {
93         wlimb = mpihelp_lshift( wp + limb_cnt, u->d, usize, cnt );
94         if( wlimb ) {
95             wp[wsize] = wlimb;
96             wsize++;
97         }
98     }
99     else {
100         MPN_COPY_DECR( wp + limb_cnt, u->d, usize );
101     }
102
103     /* Zero all whole limbs at low end.  Do it here and not before calling
104      * mpn_lshift, not to lose for U == W.  */
105     MPN_ZERO( wp, limb_cnt );
106
107     w->nlimbs = wsize;
108     w->sign = wsign;
109 }
110
111
112
113 void
114 mpi_mul( MPI w, MPI u, MPI v)
115 {
116     mpi_size_t usize, vsize, wsize;
117     mpi_ptr_t up, vp, wp;
118     mpi_limb_t cy;
119     int usign, vsign, usecure, vsecure, sign_product;
120     int assign_wp=0;
121     mpi_ptr_t tmp_limb=NULL;
122
123
124     if( u->nlimbs < v->nlimbs ) { /* Swap U and V. */
125         usize = v->nlimbs;
126         usign = v->sign;
127         usecure = mpi_is_secure(v);
128         up    = v->d;
129         vsize = u->nlimbs;
130         vsign = u->sign;
131         vsecure = mpi_is_secure(u);
132         vp    = u->d;
133     }
134     else {
135         usize = u->nlimbs;
136         usign = u->sign;
137         usecure = mpi_is_secure(u);
138         up    = u->d;
139         vsize = v->nlimbs;
140         vsign = v->sign;
141         vsecure = mpi_is_secure(v);
142         vp    = v->d;
143     }
144     sign_product = usign ^ vsign;
145     wp = w->d;
146
147     /* Ensure W has space enough to store the result.  */
148     wsize = usize + vsize;
149     if ( !mpi_is_secure (w) && (mpi_is_secure (u) || mpi_is_secure (v)) ) {
150         /* w is not allocated in secure space but u or v is.  To make sure
151          * that no temporray results are stored in w, we temporary use 
152          * a newly allocated limb space for w */
153         wp = mpi_alloc_limb_space( wsize, 1 );
154         assign_wp = 2; /* mark it as 2 so that we can later copy it back to
155                         * mormal memory */
156     }
157     else if( w->alloced < wsize ) {
158         if( wp == up || wp == vp ) {
159             wp = mpi_alloc_limb_space( wsize, mpi_is_secure(w) );
160             assign_wp = 1;
161         }
162         else {
163             mpi_resize(w, wsize );
164             wp = w->d;
165         }
166     }
167     else { /* Make U and V not overlap with W.  */
168         if( wp == up ) {
169             /* W and U are identical.  Allocate temporary space for U.  */
170             up = tmp_limb = mpi_alloc_limb_space( usize, usecure  );
171             /* Is V identical too?  Keep it identical with U.  */
172             if( wp == vp )
173                 vp = up;
174             /* Copy to the temporary space.  */
175             MPN_COPY( up, wp, usize );
176         }
177         else if( wp == vp ) {
178             /* W and V are identical.  Allocate temporary space for V.  */
179             vp = tmp_limb = mpi_alloc_limb_space( vsize, vsecure );
180             /* Copy to the temporary space.  */
181             MPN_COPY( vp, wp, vsize );
182         }
183     }
184
185     if( !vsize )
186         wsize = 0;
187     else {
188         cy = mpihelp_mul( wp, up, usize, vp, vsize );
189         wsize -= cy? 0:1;
190     }
191
192     if( assign_wp ) {
193         if (assign_wp == 2) {
194             /* copy the temp wp from secure memory back to normal memory */
195             mpi_ptr_t tmp_wp = mpi_alloc_limb_space (wsize, 0);
196             MPN_COPY (tmp_wp, wp, wsize);
197             mpi_free_limb_space (wp);
198             wp = tmp_wp;
199         }
200         mpi_assign_limb_space( w, wp, wsize );
201     }
202     w->nlimbs = wsize;
203     w->sign = sign_product;
204     if( tmp_limb )
205         mpi_free_limb_space( tmp_limb );
206 }
207
208
209 void
210 mpi_mulm( MPI w, MPI u, MPI v, MPI m)
211 {
212     mpi_mul(w, u, v);
213     mpi_fdiv_r( w, w, m );
214 }
215