rel 0.2.0
[libgcrypt.git] / mpi / mpi-bit.c
1 /* mpi-bit.c  -  MPI bit level fucntions
2  *      Copyright (c) 1997 by Werner Koch (dd9jn)
3  *
4  * This file is part of G10.
5  *
6  * G10 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  * G10 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
49
50
51
52
53
54 /****************
55  * Return the number of bits in A.
56  */
57 unsigned
58 mpi_get_nbits( MPI a )
59 {
60     unsigned n;
61
62     if( a->nlimbs ) {
63         mpi_limb_t alimb = a->d[a->nlimbs-1];
64         if( alimb )
65             count_leading_zeros( n, alimb );
66         else
67             n = BITS_PER_MPI_LIMB;
68         n = BITS_PER_MPI_LIMB - n + (a->nlimbs-1) * BITS_PER_MPI_LIMB;
69     }
70     else
71         n = 0;
72     return n;
73 }
74
75
76 /****************
77  * Test wether bit N is set.
78  */
79 int
80 mpi_test_bit( MPI a, unsigned n )
81 {
82     unsigned limbno, bitno;
83     mpi_limb_t limb;
84
85     limbno = n / BITS_PER_MPI_LIMB;
86     bitno  = n % BITS_PER_MPI_LIMB;
87
88     if( limbno >= a->nlimbs )
89         return 0; /* too far left: this is a 0 */
90     limb = a->d[limbno];
91     return (limb & (1 << bitno))? 1: 0;
92 }
93
94
95 /****************
96  * Set bit N of A.
97  */
98 void
99 mpi_set_bit( MPI a, unsigned n )
100 {
101     unsigned limbno, bitno;
102
103     limbno = n / BITS_PER_MPI_LIMB;
104     bitno  = n % BITS_PER_MPI_LIMB;
105
106     if( limbno >= a->nlimbs ) { /* resize */
107         if( a->alloced >= limbno )
108             mpi_resize(a, limbno+1 );
109         a->nlimbs = limbno+1;
110     }
111     a->d[limbno] |= (1<<bitno);
112 }
113
114 /****************
115  * Set bit N of A. and clear all bits above
116  */
117 void
118 mpi_set_highbit( MPI a, unsigned n )
119 {
120     unsigned limbno, bitno;
121
122     limbno = n / BITS_PER_MPI_LIMB;
123     bitno  = n % BITS_PER_MPI_LIMB;
124
125     if( limbno >= a->nlimbs ) { /* resize */
126         if( a->alloced >= limbno )
127             mpi_resize(a, limbno+1 );
128         a->nlimbs = limbno+1;
129     }
130     a->d[limbno] |= (1<<bitno);
131     for( bitno++; bitno < BITS_PER_MPI_LIMB; bitno++ )
132         a->d[limbno] &= ~(1 << bitno);
133     a->nlimbs = limbno+1;
134 }
135
136 /****************
137  * Clear bit N of A.
138  */
139 void
140 mpi_clear_bit( MPI a, unsigned n )
141 {
142     unsigned limbno, bitno;
143
144     limbno = n / BITS_PER_MPI_LIMB;
145     bitno  = n % BITS_PER_MPI_LIMB;
146
147     if( limbno >= a->nlimbs )
148         return; /* don't need to clear this bit, it's to far to left */
149     a->d[limbno] &= ~(1 << bitno);
150 }
151
152
153 void
154 mpi_set_bytes( MPI a, unsigned nbits, byte (*fnc)(int), int opaque )
155 {
156     byte *p;
157     unsigned nlimbs, nlimbs2, xbits, xbytes;
158     unsigned n;
159     int i;
160
161     nlimbs = nbits / BITS_PER_MPI_LIMB;
162     xbits = nbits % BITS_PER_MPI_LIMB;
163     nlimbs2 = xbits? (nlimbs+1):nlimbs;
164     xbytes = xbits / 8;
165     xbits = xbits % 8;
166     if( a->alloced < nlimbs2 )
167         mpi_resize(a, nlimbs2 );
168     a->nlimbs = nlimbs2;
169     for(n=0; n < nlimbs; n++ ) {
170         p = (byte*)(a->d+n);
171       #ifdef LITTLE_ENDIAN_HOST
172         for(i=0; i < BYTES_PER_MPI_LIMB; i++ )
173             p[i] = fnc(opaque);
174       #else
175         for(i=BYTES_PER_MPI_LIMB-1; i>=0; i-- )
176             p[i] = fnc(opaque);
177       #endif
178     }
179     if( xbytes ) {
180         p = (byte*)(a->d+n);
181       #ifdef LITTLE_ENDIAN_HOST
182         for(i=0; i < xbytes; i++ )
183             p[i] = fnc(opaque);
184       #else
185         for(i=xbytes-1; i>=0; i-- )
186             p[i] = fnc(opaque);
187       #endif
188     }
189   #if 0 /* fixme: set complete random byte and clear out the unwanted ones*/
190     if( xbits ) {
191         p = (byte*)(a->d+n);
192       #ifdef LITTLE_ENDIAN_HOST
193         for(i=0; i < xbytes; i++ )
194             p[i] = fnc(opaque);
195       #else
196         for(i=xbytes-1; i>=0; i-- )
197             p[i] = fnc(opaque);
198       #endif
199     }
200   #endif
201 }
202
203 /****************
204  * Shift A by N bits to the right
205  * FIXME: should use alloc_limb if X and A are same.
206  */
207 void
208 mpi_rshift( MPI x, MPI a, unsigned n )
209 {
210     mpi_ptr_t xp;
211     mpi_size_t xsize;
212
213     xsize = a->nlimbs;
214     x->sign = a->sign;
215     RESIZE_IF_NEEDED(x, xsize);
216     xp = x->d;
217
218     if( xsize ) {
219         mpihelp_rshift( xp, a->d, xsize, n);
220         MPN_NORMALIZE( xp, xsize);
221     }
222     x->nlimbs = xsize;
223 }
224