intermediate check in
[gnupg.git] / mpi / mpi-bit.c
1 /* mpi-bit.c  -  MPI bit level fucntions
2  *      Copyright (C) 1998 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
53
54
55 /****************
56  * Return the number of bits in A.
57  */
58 unsigned
59 mpi_get_nbits( MPI a )
60 {
61     unsigned n;
62
63     if( mpi_is_protected(a) ) {
64         n = mpi_get_nbit_info(a);
65         if( !n )
66             n = a->nlimbs * BITS_PER_MPI_LIMB;
67         return n;
68     }
69
70     if( a->nlimbs ) {
71         mpi_limb_t alimb = a->d[a->nlimbs-1];
72         if( alimb )
73             count_leading_zeros( n, alimb );
74         else
75             n = BITS_PER_MPI_LIMB;
76         n = BITS_PER_MPI_LIMB - n + (a->nlimbs-1) * BITS_PER_MPI_LIMB;
77     }
78     else
79         n = 0;
80     return n;
81 }
82
83
84 /****************
85  * Test whether bit N is set.
86  */
87 int
88 mpi_test_bit( MPI a, unsigned n )
89 {
90     unsigned limbno, bitno;
91     mpi_limb_t limb;
92
93     limbno = n / BITS_PER_MPI_LIMB;
94     bitno  = n % BITS_PER_MPI_LIMB;
95
96     if( limbno >= a->nlimbs )
97         return 0; /* too far left: this is a 0 */
98     limb = a->d[limbno];
99     return (limb & (A_LIMB_1 << bitno))? 1: 0;
100 }
101
102
103 /****************
104  * Set bit N of A.
105  */
106 void
107 mpi_set_bit( MPI a, unsigned n )
108 {
109     unsigned limbno, bitno;
110
111     limbno = n / BITS_PER_MPI_LIMB;
112     bitno  = n % BITS_PER_MPI_LIMB;
113
114     if( limbno >= a->nlimbs ) { /* resize */
115         if( a->alloced >= limbno )
116             mpi_resize(a, limbno+1 );
117         a->nlimbs = limbno+1;
118     }
119     a->d[limbno] |= (A_LIMB_1<<bitno);
120 }
121
122 /****************
123  * Set bit N of A. and clear all bits above
124  */
125 void
126 mpi_set_highbit( MPI a, unsigned n )
127 {
128     unsigned limbno, bitno;
129
130     limbno = n / BITS_PER_MPI_LIMB;
131     bitno  = n % BITS_PER_MPI_LIMB;
132
133     if( limbno >= a->nlimbs ) { /* resize */
134         if( a->alloced >= limbno )
135             mpi_resize(a, limbno+1 );
136         a->nlimbs = limbno+1;
137     }
138     a->d[limbno] |= (A_LIMB_1<<bitno);
139     for( bitno++; bitno < BITS_PER_MPI_LIMB; bitno++ )
140         a->d[limbno] &= ~(A_LIMB_1 << bitno);
141     a->nlimbs = limbno+1;
142 }
143
144 /****************
145  * clear bit N of A and all bits above
146  */
147 void
148 mpi_clear_highbit( MPI a, unsigned n )
149 {
150     unsigned limbno, bitno;
151
152     limbno = n / BITS_PER_MPI_LIMB;
153     bitno  = n % BITS_PER_MPI_LIMB;
154
155     if( limbno >= a->nlimbs )
156         return; /* not allocated, so need to clear bits :-) */
157
158     for( ; bitno < BITS_PER_MPI_LIMB; bitno++ )
159         a->d[limbno] &= ~(A_LIMB_1 << bitno);
160     a->nlimbs = limbno+1;
161 }
162
163 /****************
164  * Clear bit N of A.
165  */
166 void
167 mpi_clear_bit( MPI a, unsigned n )
168 {
169     unsigned limbno, bitno;
170
171     limbno = n / BITS_PER_MPI_LIMB;
172     bitno  = n % BITS_PER_MPI_LIMB;
173
174     if( limbno >= a->nlimbs )
175         return; /* don't need to clear this bit, it's to far to left */
176     a->d[limbno] &= ~(A_LIMB_1 << bitno);
177 }
178
179
180 void
181 mpi_set_bytes( MPI a, unsigned nbits, byte (*fnc)(int), int opaque )
182 {
183     byte *p;
184     unsigned nlimbs, nlimbs2, xbits, xbytes;
185     unsigned n;
186     int i;
187
188     nlimbs = nbits / BITS_PER_MPI_LIMB;
189     xbits = nbits % BITS_PER_MPI_LIMB;
190     nlimbs2 = xbits? (nlimbs+1):nlimbs;
191     xbytes = xbits / 8;
192     xbits = xbits % 8;
193     if( a->alloced < nlimbs2 )
194         mpi_resize(a, nlimbs2 );
195     a->nlimbs = nlimbs2;
196     for(n=0; n < nlimbs; n++ ) {
197         p = (byte*)(a->d+n);
198       #ifdef LITTLE_ENDIAN_HOST
199         for(i=0; i < BYTES_PER_MPI_LIMB; i++ )
200             p[i] = fnc(opaque);
201       #else
202         for(i=BYTES_PER_MPI_LIMB-1; i>=0; i-- )
203             p[i] = fnc(opaque);
204       #endif
205     }
206     if( xbytes ) {
207         p = (byte*)(a->d+n);
208       #ifdef LITTLE_ENDIAN_HOST
209         for(i=0; i < xbytes; i++ )
210             p[i] = fnc(opaque);
211       #else
212         for(i=xbytes-1; i>=0; i-- )
213             p[i] = fnc(opaque);
214       #endif
215     }
216   #if 0 /* fixme: set complete random byte and clear out the unwanted ones*/
217     if( xbits ) {
218         p = (byte*)(a->d+n);
219       #ifdef LITTLE_ENDIAN_HOST
220         for(i=0; i < xbytes; i++ )
221             p[i] = fnc(opaque);
222       #else
223         for(i=xbytes-1; i>=0; i-- )
224             p[i] = fnc(opaque);
225       #endif
226     }
227   #endif
228 }
229
230 /****************
231  * Shift A by N bits to the right
232  * FIXME: should use alloc_limb if X and A are same.
233  */
234 void
235 mpi_rshift( MPI x, MPI a, unsigned n )
236 {
237     mpi_ptr_t xp;
238     mpi_size_t xsize;
239
240     xsize = a->nlimbs;
241     x->sign = a->sign;
242     RESIZE_IF_NEEDED(x, xsize);
243     xp = x->d;
244
245     if( xsize ) {
246         mpihelp_rshift( xp, a->d, xsize, n);
247         MPN_NORMALIZE( xp, xsize);
248     }
249     x->nlimbs = xsize;
250 }
251