ec: Use mpi_mulm instead of mpi_powm.
[libgcrypt.git] / mpi / mpi-mul.c
1 /* mpi-mul.c  -  MPI functions
2  * Copyright (C) 1994, 1996, 1998, 2001, 2002, 2003 Free Software Foundation, Inc.
3  *
4  * This file is part of Libgcrypt.
5  *
6  * Libgcrypt is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU Lesser General Public License as
8  * published by the Free Software Foundation; either version 2.1 of
9  * the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * Libgcrypt 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 Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License 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  * Note: This code is heavily based on the GNU MP Library.
21  *       Actually it's the same code with only minor changes in the
22  *       way the data is stored; this is to support the abstraction
23  *       of an optional secure memory allocation which may be used
24  *       to avoid revealing of sensitive data due to paging etc.
25  */
26
27 #include <config.h>
28 #include <stdio.h>
29 #include <stdlib.h>
30 #include "mpi-internal.h"
31
32
33 void
34 gcry_mpi_mul_ui( gcry_mpi_t prod, gcry_mpi_t mult, unsigned long small_mult )
35 {
36     mpi_size_t size, prod_size;
37     mpi_ptr_t  prod_ptr;
38     mpi_limb_t cy;
39     int sign;
40
41     size = mult->nlimbs;
42     sign = mult->sign;
43
44     if( !size || !small_mult ) {
45         prod->nlimbs = 0;
46         prod->sign = 0;
47         return;
48     }
49
50     prod_size = size + 1;
51     if( prod->alloced < prod_size )
52         mpi_resize( prod, prod_size );
53     prod_ptr = prod->d;
54
55     cy = _gcry_mpih_mul_1( prod_ptr, mult->d, size, (mpi_limb_t)small_mult );
56     if( cy )
57         prod_ptr[size++] = cy;
58     prod->nlimbs = size;
59     prod->sign = sign;
60 }
61
62
63 void
64 gcry_mpi_mul_2exp( gcry_mpi_t w, gcry_mpi_t u, unsigned long cnt)
65 {
66     mpi_size_t usize, wsize, limb_cnt;
67     mpi_ptr_t wp;
68     mpi_limb_t wlimb;
69     int usign, wsign;
70
71     usize = u->nlimbs;
72     usign = u->sign;
73
74     if( !usize ) {
75         w->nlimbs = 0;
76         w->sign = 0;
77         return;
78     }
79
80     limb_cnt = cnt / BITS_PER_MPI_LIMB;
81     wsize = usize + limb_cnt + 1;
82     if( w->alloced < wsize )
83         mpi_resize(w, wsize );
84     wp = w->d;
85     wsize = usize + limb_cnt;
86     wsign = usign;
87
88     cnt %= BITS_PER_MPI_LIMB;
89     if( cnt ) {
90         wlimb = _gcry_mpih_lshift( wp + limb_cnt, u->d, usize, cnt );
91         if( wlimb ) {
92             wp[wsize] = wlimb;
93             wsize++;
94         }
95     }
96     else {
97         MPN_COPY_DECR( wp + limb_cnt, u->d, usize );
98     }
99
100     /* Zero all whole limbs at low end.  Do it here and not before calling
101      * mpn_lshift, not to lose for U == W.  */
102     MPN_ZERO( wp, limb_cnt );
103
104     w->nlimbs = wsize;
105     w->sign = wsign;
106 }
107
108
109 void
110 gcry_mpi_mul( gcry_mpi_t w, gcry_mpi_t u, gcry_mpi_t v)
111 {
112     mpi_size_t usize, vsize, wsize;
113     mpi_ptr_t up, vp, wp;
114     mpi_limb_t cy;
115     int usign, vsign, usecure, vsecure, sign_product;
116     int assign_wp=0;
117     mpi_ptr_t tmp_limb=NULL;
118     unsigned int tmp_limb_nlimbs = 0;
119
120     if( u->nlimbs < v->nlimbs ) { /* Swap U and V. */
121         usize = v->nlimbs;
122         usign = v->sign;
123         usecure = mpi_is_secure(v);
124         up    = v->d;
125         vsize = u->nlimbs;
126         vsign = u->sign;
127         vsecure = mpi_is_secure(u);
128         vp    = u->d;
129     }
130     else {
131         usize = u->nlimbs;
132         usign = u->sign;
133         usecure = mpi_is_secure(u);
134         up    = u->d;
135         vsize = v->nlimbs;
136         vsign = v->sign;
137         vsecure = mpi_is_secure(v);
138         vp    = v->d;
139     }
140     sign_product = usign ^ vsign;
141     wp = w->d;
142
143     /* Ensure W has space enough to store the result.  */
144     wsize = usize + vsize;
145     if ( !mpi_is_secure (w) && (mpi_is_secure (u) || mpi_is_secure (v)) ) {
146         /* w is not allocated in secure space but u or v is.  To make sure
147          * that no temporray results are stored in w, we temporary use
148          * a newly allocated limb space for w */
149         wp = mpi_alloc_limb_space( wsize, 1 );
150         assign_wp = 2; /* mark it as 2 so that we can later copy it back to
151                         * mormal memory */
152     }
153     else if( w->alloced < wsize ) {
154         if( wp == up || wp == vp ) {
155             wp = mpi_alloc_limb_space( wsize, mpi_is_secure(w) );
156             assign_wp = 1;
157         }
158         else {
159             mpi_resize(w, wsize );
160             wp = w->d;
161         }
162     }
163     else { /* Make U and V not overlap with W.  */
164         if( wp == up ) {
165             /* W and U are identical.  Allocate temporary space for U.  */
166             tmp_limb_nlimbs = usize;
167             up = tmp_limb = mpi_alloc_limb_space( usize, usecure  );
168             /* Is V identical too?  Keep it identical with U.  */
169             if( wp == vp )
170                 vp = up;
171             /* Copy to the temporary space.  */
172             MPN_COPY( up, wp, usize );
173         }
174         else if( wp == vp ) {
175             /* W and V are identical.  Allocate temporary space for V.  */
176             tmp_limb_nlimbs = vsize;
177             vp = tmp_limb = mpi_alloc_limb_space( vsize, vsecure );
178             /* Copy to the temporary space.  */
179             MPN_COPY( vp, wp, vsize );
180         }
181     }
182
183     if( !vsize )
184         wsize = 0;
185     else {
186         cy = _gcry_mpih_mul( wp, up, usize, vp, vsize );
187         wsize -= cy? 0:1;
188     }
189
190     if( assign_wp ) {
191         if (assign_wp == 2) {
192             /* copy the temp wp from secure memory back to normal memory */
193             mpi_ptr_t tmp_wp = mpi_alloc_limb_space (wsize, 0);
194             MPN_COPY (tmp_wp, wp, wsize);
195             _gcry_mpi_free_limb_space (wp, 0);
196             wp = tmp_wp;
197         }
198         _gcry_mpi_assign_limb_space( w, wp, wsize );
199     }
200     w->nlimbs = wsize;
201     w->sign = sign_product;
202     if( tmp_limb )
203         _gcry_mpi_free_limb_space (tmp_limb, tmp_limb_nlimbs);
204 }
205
206
207 void
208 gcry_mpi_mulm (gcry_mpi_t w, gcry_mpi_t u, gcry_mpi_t v, gcry_mpi_t m)
209 {
210   gcry_mpi_mul (w, u, v);
211   _gcry_mpi_mod (w, w, m);
212 }