See ChangeLog: Mon May 31 19:41:10 CEST 1999 Werner Koch
[gnupg.git] / mpi / mpih-mul.c
index c579a93..7707c0e 100644 (file)
@@ -1,14 +1,14 @@
 /* mpihelp-mul.c  -  MPI helper functions
- *     Copyright (c) 1997 by Werner Koch (dd9jn)
+ * Copyright (C) 1994, 1996, 1998, 1999 Free Software Foundation, Inc.
  *
- * This file is part of G10.
+ * This file is part of GnuPG.
  *
- * G10 is free software; you can redistribute it and/or modify
+ * GnuPG is free software; you can redistribute it and/or modify
  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  * (at your option) any later version.
  *
- * G10 is distributed in the hope that it will be useful,
+ * GnuPG is distributed in the hope that it will be useful,
  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  * GNU General Public License for more details.
  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  * along with this program; if not, write to the Free Software
  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA
+ *
+ * Note: This code is heavily based on the GNU MP Library.
+ *      Actually it's the same code with only minor changes in the
+ *      way the data is stored; this is to support the abstraction
+ *      of an optional secure memory allocation which may be used
+ *      to avoid revealing of sensitive data due to paging etc.
+ *      The GNU MP Library itself is published under the LGPL;
+ *      however I decided to publish this code under the plain GPL.
  */
 
 #include <config.h>
 #include "mpi-internal.h"
 #include "longlong.h"
 
-/* If KARATSUBA_THRESHOLD is not already defined, define it to a
- * value which is good on most machines.  */
-#ifndef KARATSUBA_THRESHOLD
-    #define KARATSUBA_THRESHOLD 32
-#endif
-
-/* The code can't handle KARATSUBA_THRESHOLD smaller than 2.  */
-#if KARATSUBA_THRESHOLD < 2
-    #undef KARATSUBA_THRESHOLD
-    #define KARATSUBA_THRESHOLD 2
-#endif
 
 
 #define MPN_MUL_N_RECURSE(prodp, up, vp, size, tspace) \
 #define MPN_SQR_N_RECURSE(prodp, up, size, tspace) \
     do {                                           \
        if ((size) < KARATSUBA_THRESHOLD)           \
-           sqr_n_basecase (prodp, up, size);       \
+           mpih_sqr_n_basecase (prodp, up, size);       \
        else                                        \
-           sqr_n (prodp, up, size, tspace);        \
+           mpih_sqr_n (prodp, up, size, tspace);        \
     } while (0);
 
 
 
-mpi_limb_t
-mpihelp_addmul_1( mpi_ptr_t res_ptr, mpi_ptr_t s1_ptr,
-                 mpi_size_t s1_size, mpi_limb_t s2_limb)
-{
-    mpi_limb_t cy_limb;
-    mpi_size_t j;
-    mpi_limb_t prod_high, prod_low;
-    mpi_limb_t x;
-
-    /* The loop counter and index J goes from -SIZE to -1.  This way
-     * the loop becomes faster.  */
-    j = -s1_size;
-    res_ptr -= j;
-    s1_ptr -= j;
-
-    cy_limb = 0;
-    do {
-       umul_ppmm( prod_high, prod_low, s1_ptr[j], s2_limb );
-
-       prod_low += cy_limb;
-       cy_limb = (prod_low < cy_limb?1:0) + prod_high;
-
-       x = res_ptr[j];
-       prod_low = x + prod_low;
-       cy_limb += prod_low < x?1:0;
-       res_ptr[j] = prod_low;
-    } while ( ++j );
-    return cy_limb;
-}
-
-
-mpi_limb_t
-mpihelp_submul_1( mpi_ptr_t res_ptr, mpi_ptr_t s1_ptr,
-                 mpi_size_t s1_size, mpi_limb_t s2_limb)
-{
-    mpi_limb_t cy_limb;
-    mpi_size_t j;
-    mpi_limb_t prod_high, prod_low;
-    mpi_limb_t x;
-
-    /* The loop counter and index J goes from -SIZE to -1.  This way
-     * the loop becomes faster.  */
-    j = -s1_size;
-    res_ptr -= j;
-    s1_ptr -= j;
-
-    cy_limb = 0;
-    do {
-       umul_ppmm( prod_high, prod_low, s1_ptr[j], s2_limb);
-
-       prod_low += cy_limb;
-       cy_limb = (prod_low < cy_limb?1:0) + prod_high;
-
-       x = res_ptr[j];
-       prod_low = x - prod_low;
-       cy_limb += prod_low > x?1:0;
-       res_ptr[j] = prod_low;
-    } while( ++j );
-
-    return cy_limb;
-}
-
-mpi_limb_t
-mpihelp_mul_1( mpi_ptr_t res_ptr, mpi_ptr_t s1_ptr, mpi_size_t s1_size,
-                                                   mpi_limb_t s2_limb)
-{
-    mpi_limb_t cy_limb;
-    mpi_size_t j;
-    mpi_limb_t prod_high, prod_low;
-
-    /* The loop counter and index J goes from -S1_SIZE to -1.  This way
-     * the loop becomes faster.  */
-    j = -s1_size;
-
-    /* Offset the base pointers to compensate for the negative indices.  */
-    s1_ptr -= j;
-    res_ptr -= j;
-
-    cy_limb = 0;
-    do {
-       umul_ppmm( prod_high, prod_low, s1_ptr[j], s2_limb );
-       prod_low += cy_limb;
-       cy_limb = (prod_low < cy_limb?1:0) + prod_high;
-       res_ptr[j] = prod_low;
-    } while( ++j );
-
-    return cy_limb;
-}
-
 
 /* Multiply the natural numbers u (pointed to by UP) and v (pointed to by VP),
  * both with SIZE limbs, and store the result at PRODP.  2 * SIZE limbs are
@@ -211,7 +119,7 @@ mul_n( mpi_ptr_t prodp, mpi_ptr_t up, mpi_ptr_t vp,
                        mpi_size_t size, mpi_ptr_t tspace )
 {
     if( size & 1 ) {
-      /* The size is odd, the code code below doesn't handle that.
+      /* The size is odd, and the code below doesn't handle that.
        * Multiply the least significant (size - 1) limbs with a recursive
        * call, and handle the most significant limb of S1 and S2
        * separately.
@@ -315,8 +223,8 @@ mul_n( mpi_ptr_t prodp, mpi_ptr_t up, mpi_ptr_t vp,
 }
 
 
-static void
-sqr_n_basecase( mpi_ptr_t prodp, mpi_ptr_t up, mpi_size_t size )
+void
+mpih_sqr_n_basecase( mpi_ptr_t prodp, mpi_ptr_t up, mpi_size_t size )
 {
     mpi_size_t i;
     mpi_limb_t cy_limb;
@@ -356,11 +264,11 @@ sqr_n_basecase( mpi_ptr_t prodp, mpi_ptr_t up, mpi_size_t size )
 }
 
 
-static void
-sqr_n( mpi_ptr_t prodp, mpi_ptr_t up, mpi_size_t size, mpi_ptr_t tspace)
+void
+mpih_sqr_n( mpi_ptr_t prodp, mpi_ptr_t up, mpi_size_t size, mpi_ptr_t tspace)
 {
     if( size & 1 ) {
-       /* The size is odd, the code code below doesn't handle that.
+       /* The size is odd, and the code below doesn't handle that.
         * Multiply the least significant (size - 1) limbs with a recursive
         * call, and handle the most significant limb of S1 and S2
         * separately.
@@ -437,13 +345,16 @@ sqr_n( mpi_ptr_t prodp, mpi_ptr_t up, mpi_size_t size, mpi_ptr_t tspace)
 void
 mpihelp_mul_n( mpi_ptr_t prodp, mpi_ptr_t up, mpi_ptr_t vp, mpi_size_t size)
 {
+    int secure;
+
     if( up == vp ) {
        if( size < KARATSUBA_THRESHOLD )
-           sqr_n_basecase( prodp, up, size );
+           mpih_sqr_n_basecase( prodp, up, size );
        else {
            mpi_ptr_t tspace;
-           tspace = mpi_alloc_limb_space( 2 * size );
-           sqr_n( prodp, up, size, tspace );
+           secure = m_is_secure( up );
+           tspace = mpi_alloc_limb_space( 2 * size, secure );
+           mpih_sqr_n( prodp, up, size, tspace );
            mpi_free_limb_space( tspace );
        }
     }
@@ -452,7 +363,8 @@ mpihelp_mul_n( mpi_ptr_t prodp, mpi_ptr_t up, mpi_ptr_t vp, mpi_size_t size)
            mul_n_basecase( prodp, up, vp, size );
        else {
            mpi_ptr_t tspace;
-           tspace = mpi_alloc_limb_space( 2 * size );
+           secure = m_is_secure( up ) || m_is_secure( vp );
+           tspace = mpi_alloc_limb_space( 2 * size, secure );
            mul_n (prodp, up, vp, size, tspace);
            mpi_free_limb_space( tspace );
        }
@@ -525,14 +437,16 @@ mpihelp_mul( mpi_ptr_t prodp, mpi_ptr_t up, mpi_size_t usize,
        return cy;
     }
 
-    tspace = mpi_alloc_limb_space( 2 * vsize );
+    tspace = mpi_alloc_limb_space( 2 * vsize,
+                                  m_is_secure( up ) || m_is_secure( vp ) );
     MPN_MUL_N_RECURSE( prodp, up, vp, vsize, tspace );
 
     prodp += vsize;
     up += vsize;
     usize -= vsize;
     if( usize >= vsize ) {
-       mpi_ptr_t tp = mpi_alloc_limb_space( 2 * vsize );
+       mpi_ptr_t tp = mpi_alloc_limb_space( 2 * vsize, m_is_secure( up )
+                                                       || m_is_secure( vp ) );
        do {
            MPN_MUL_N_RECURSE( tp, up, vp, vsize, tspace );
            cy = mpihelp_add_n( prodp, prodp, tp, vsize );