added tomsfastmath-0.01
This commit is contained in:
commit
5e92ed2a59
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LICENSE
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7
LICENSE
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TomsFastMath is public domain.
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Note some ideas were borrowed from LibTomMath and OpenSSL. All of the code is original or ported
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from LibTomMath [no code was ported from OpenSSL]. As such the origins and status of this code
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are both public domain.
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-- Tom St Denis
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SPONSORS
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5
SPONSORS
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@ -0,0 +1,5 @@
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Development of TomsFastMath was sponsored by three groups. Two companies that use LTC and LTM commercially
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and one individual who decided he wanted to help out by being generous.
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Thanks goes to them [though they wished to remain anonymous] and people like them.
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TODO
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TODO
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@ -0,0 +1,6 @@
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1. Write more documentation ;-)
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2. Ports to PPC and MIPS
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3. Fix any lingering bugs, add additional requested functionality.
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NOTE: The library is still fairly new. I've tested it quite a bit but that doesn't mean surprises
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can't happen. Please test the results you get for correctness.
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changes.txt
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2
changes.txt
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August 25th, 2004
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TFM 0.01 -- Initial Release
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comba_mult_gen.c
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50
comba_mult_gen.c
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/* program emits a NxN comba multiplier */
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#include <stdio.h>
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int main(int argc, char **argv)
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{
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int N, x, y, z;
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N = atoi(argv[1]);
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/* print out preamble */
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printf(
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"void fp_mul_comba%d(fp_int *A, fp_int *B, fp_int *C)\n"
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"{\n"
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" fp_word t;\n"
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" fp_digit c0, c1, c2, at[%d];\n"
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"\n"
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" memcpy(at, A->dp, %d * sizeof(fp_digit));\n"
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" memcpy(at+%d, B->dp, %d * sizeof(fp_digit));\n"
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" COMBA_START;\n"
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"\n"
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" COMBA_CLEAR;\n", N, N+N, N, N, N, N);
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/* now do the rows */
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for (x = 0; x < (N+N-1); x++) {
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printf(
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" /* %d */\n", x);
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if (x > 0) {
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|
printf(
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" COMBA_FORWARD;\n");
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}
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for (y = 0; y < N; y++) {
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for (z = 0; z < N; z++) {
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if ((y+z)==x) {
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printf(" MULADD(at[%d], at[%d]); ", y, z+N);
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}
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}
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|
}
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||||||
|
printf(
|
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|
"\n"
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||||||
|
" COMBA_STORE(C->dp[%d]);\n", x);
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||||||
|
}
|
||||||
|
printf(
|
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|
" COMBA_STORE2(C->dp[%d]);\n"
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||||||
|
" C->used = %d;\n"
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||||||
|
" C->sign = A->sign ^ B->sign;\n"
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||||||
|
" fp_clamp(C);\n"
|
||||||
|
" COMBA_FINI;\n"
|
||||||
|
"}\n\n\n", N+N-1, N+N, N+N);
|
||||||
|
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
54
comba_sqr_gen.c
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54
comba_sqr_gen.c
Normal file
@ -0,0 +1,54 @@
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|
/* Generates squaring comba code... it learns it knows our secrets! */
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#include <stdio.h>
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int main(int argc, char **argv)
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|
{
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int x, y, z, N;
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|
N = atoi(argv[1]);
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|
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|
printf(
|
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|
"void fp_sqr_comba%d(fp_int *A, fp_int *B)\n"
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"{\n"
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|
" fp_word t;\n"
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|
" fp_digit *a, b[%d], c0, c1, c2;\n"
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"\n"
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|
" a = A->dp;\n"
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|
" COMBA_START; \n"
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|
"\n"
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|
" /* clear carries */\n"
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|
" CLEAR_CARRY;\n"
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||||||
|
"\n"
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||||||
|
" /* output 0 */\n"
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|
" SQRADD(a[0],a[0]);\n"
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||||||
|
" COMBA_STORE(b[0]);\n", N, N+N);
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||||||
|
|
||||||
|
for (x = 1; x < N+N-1; x++) {
|
||||||
|
printf(
|
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|
"\n /* output %d */\n"
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||||||
|
" CARRY_FORWARD;\n ", x);
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||||||
|
for (y = 0; y < N; y++) {
|
||||||
|
for (z = 0; z < N; z++) {
|
||||||
|
if (y<=z && (y+z)==x) {
|
||||||
|
if (y == z) {
|
||||||
|
printf("SQRADD(a[%d], a[%d]); ", y, y);
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
printf("SQRADD2(a[%d], a[%d]); ", y, z);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
printf("\n COMBA_STORE(b[%d]);\n", x);
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|
}
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|
printf(" COMBA_STORE2(b[%d]);\n", N+N-1);
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|
printf(
|
||||||
|
" COMBA_FINI;\n"
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|
"\n"
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||||||
|
" B->used = %d;\n"
|
||||||
|
" B->sign = FP_ZPOS;\n"
|
||||||
|
" memcpy(B->dp, b, %d * sizeof(fp_digit));\n"
|
||||||
|
" fp_clamp(B);\n"
|
||||||
|
"}\n\n\n", N+N, N+N);
|
||||||
|
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
144
demo/stest.c
Normal file
144
demo/stest.c
Normal file
@ -0,0 +1,144 @@
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|
/* A simple static test program. */
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|
#include <tfm.h>
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||||||
|
|
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|
#ifdef GBA_MODE
|
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|
#include <gba.h>
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|
#define DISPLAY(x) modetxt_puts(vfb, x, 1)
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
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||||||
|
#ifndef DISPLAY
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|
#define DISPLAY(x) printf(x)
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|
#endif
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|
#ifdef GBA_MODE
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|
int c_main(void)
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#else
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int main(void)
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|
#endif
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|
{
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fp_int a,b,c,d,e,f;
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|
fp_digit dp;
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|
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|
fp_init(&a);
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|
fp_init(&b);
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||||||
|
fp_init(&c);
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||||||
|
fp_init(&d);
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||||||
|
fp_init(&e);
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|
fp_init(&f);
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|
#ifdef GBA_MODE
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|
install_common();
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|
modetxt_init();
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modetxt_gotoxy(0,0);
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|
#endif
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|
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|
/* test multiplication */
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|
fp_read_radix(&a, "3453534534535345345341230891273", 10);
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||||||
|
fp_read_radix(&b, "2394873294871238934718923" , 10);
|
||||||
|
fp_read_radix(&c, "8270777629674273015508507050766235312931312159028658979", 10);
|
||||||
|
fp_mul(&a, &b, &d);
|
||||||
|
if (fp_cmp(&c, &d)) {
|
||||||
|
DISPLAY("mul failed\n");
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
DISPLAY("mul passed\n");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* test multiplication */
|
||||||
|
fp_read_radix(&a, "30481290320498235987349712308523652378643912563478232907782361237864278207235782364578264891274789264278634289739", 10);
|
||||||
|
fp_read_radix(&b, "48761478126387263782638276327836287632836278362837627838736278362923698724823749238732" , 10);
|
||||||
|
fp_read_radix(&c, "1486312771227034563307950634490737985563993459700941115664257275795366623795590136120579100118233580357115074068815507257715906295105536107921754177810976863679300283932188006885811950341132768970948", 10);
|
||||||
|
fp_mul(&a, &b, &d);
|
||||||
|
if (fp_cmp(&c, &d)) {
|
||||||
|
DISPLAY("mul failed\n");
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
DISPLAY("mul passed\n");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* test multiplication */
|
||||||
|
fp_read_radix(&a, "115792089237316195423570985008687907853269984665640564039457584007913129639935", 10);
|
||||||
|
fp_read_radix(&b, "174224571863520493293247799005065324265471" , 10);
|
||||||
|
fp_read_radix(&c, "20173827172553973356686868531273530268200710714389071377794102651988800859098544338487575161443744102709980552583184385", 10);
|
||||||
|
fp_mul(&a, &b, &d);
|
||||||
|
if (fp_cmp(&c, &d)) {
|
||||||
|
DISPLAY("mul failed\n");
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
DISPLAY("mul passed\n");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* test squaring */
|
||||||
|
fp_read_radix(&a, "298723982748923478923473927489237289347238947238947238947238972893", 10);
|
||||||
|
fp_read_radix(&b, "89236017869379132235512787068367546521309689412262624434964313994127411682542855190667724226920696163962644836740110835385588789449" , 10);
|
||||||
|
fp_sqr(&a, &c);
|
||||||
|
if (fp_cmp(&c, &b)) {
|
||||||
|
DISPLAY("sqr failed\n");
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
DISPLAY("sqr passed\n");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fp_read_radix(&a, "397823894238973128942895123894327123941724927848927349274897238978927593487012378490184789429812734982738972389", 10);
|
||||||
|
fp_read_radix(&b, "158263850827461677491961439999264901067636282938352531932899298293270945997930087353471903166601507321298827087008336951419604640736464667188494668962822678461626245753696845719301945679092882499787869509090904187704367321" , 10);
|
||||||
|
fp_sqr(&a, &c);
|
||||||
|
if (fp_cmp(&c, &b)) {
|
||||||
|
DISPLAY("sqr failed\n");
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
DISPLAY("sqr passed\n");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fp_read_radix(&a, "13407807929942597099574024998205846127479365820592393377723561443721764030073546976801874298166903427690031858186486050853753882811946569946433649006084095", 10);
|
||||||
|
fp_read_radix(&b, "179769313486231590772930519078902473361797697894230657273430081157732675805500963132708477322407536021120113879871393357658789768814416622492847430639474097562152033539671286128252223189553839160721441767298250321715263238814402734379959506792230903356495130620869925267845538430714092411695463462326211969025" , 10);
|
||||||
|
fp_sqr(&a, &c);
|
||||||
|
if (fp_cmp(&c, &b)) {
|
||||||
|
DISPLAY("sqr failed\n");
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
DISPLAY("sqr passed\n");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
/* montgomery reductions */
|
||||||
|
fp_read_radix(&a, "234892374892374893489123428937892781237863278637826327367637836278362783627836783678363", 10);
|
||||||
|
fp_read_radix(&b, "4447823492749823749234123489273987393983289319382762756425425425642727352327452374521", 10);
|
||||||
|
fp_read_radix(&c, "2396271882990732698083317035605836523697277786556053771759862552557086442129695099100", 10);
|
||||||
|
fp_montgomery_setup(&b, &dp);
|
||||||
|
fp_montgomery_reduce(&a, &b, dp);
|
||||||
|
if (fp_cmp(&a, &c)) {
|
||||||
|
DISPLAY("mont failed\n");
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
DISPLAY("mont passed\n");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fp_read_radix(&a, "2348923748923748934891234456645654645645684576353428937892781237863278637826327367637836278362783627836783678363", 10);
|
||||||
|
fp_read_radix(&b, "444782349274982374923412348927398739398328931938276275642542542564272735232745237452123424324324444121111119", 10);
|
||||||
|
fp_read_radix(&c, "45642613844554582908652603086180267403823312390990082328515008314514368668691233331246183943400359349283420", 10);
|
||||||
|
fp_montgomery_setup(&b, &dp);
|
||||||
|
fp_montgomery_reduce(&a, &b, dp);
|
||||||
|
if (fp_cmp(&a, &c)) {
|
||||||
|
DISPLAY("mont failed\n");
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
DISPLAY("mont passed\n");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fp_read_radix(&a, "234823424242342923748923748934891234456645654645645684576353424972378234762378623891236834132352375235378462378489378927812378632786378263273676378362783627555555555539568389052478124618461834763837685723645827529034853490580134568947341278498542893481762349723907847892983627836783678363", 10);
|
||||||
|
fp_read_radix(&b, "44478234927456563455982374923412348927398739398328931938276275642485623481638279025465891276312903262837562349056234783648712314678120389173890128905425242424239784256427", 10);
|
||||||
|
fp_read_radix(&c, "33160865265453361650564031464519042126185632333462754084489985719613480783282357410514898819797738034600484519472656152351777186694609218202276509271061460265488348645081", 10);
|
||||||
|
fp_montgomery_setup(&b, &dp);
|
||||||
|
fp_montgomery_reduce(&a, &b, dp);
|
||||||
|
if (fp_cmp(&a, &c)) {
|
||||||
|
DISPLAY("mont failed\n");
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
DISPLAY("mont passed\n");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
537
demo/test.c
Normal file
537
demo/test.c
Normal file
@ -0,0 +1,537 @@
|
|||||||
|
/* TFM demo program */
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
void draw(fp_int *a)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int x;
|
||||||
|
printf("%d, %d, ", a->used, a->sign);
|
||||||
|
for (x = a->used - 1; x >= 0; x--) {
|
||||||
|
printf("%08lx ", a->dp[x]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
printf("\n");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int myrng(unsigned char *dst, int len, void *dat)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int x;
|
||||||
|
for (x = 0; x < len; x++) dst[x] = rand() & 0xFF;
|
||||||
|
return len;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* RDTSC from Scott Duplichan */
|
||||||
|
static ulong64 TIMFUNC (void)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
#if defined __GNUC__
|
||||||
|
#if defined(__i386__) || defined(__x86_64__)
|
||||||
|
unsigned long long a;
|
||||||
|
__asm__ __volatile__ ("rdtsc\nmovl %%eax,%0\nmovl %%edx,4+%0\n"::"m"(a):"%eax","%edx");
|
||||||
|
return a;
|
||||||
|
#else /* gcc-IA64 version */
|
||||||
|
unsigned long result;
|
||||||
|
__asm__ __volatile__("mov %0=ar.itc" : "=r"(result) :: "memory");
|
||||||
|
while (__builtin_expect ((int) result == -1, 0))
|
||||||
|
__asm__ __volatile__("mov %0=ar.itc" : "=r"(result) :: "memory");
|
||||||
|
return result;
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
|
||||||
|
// Microsoft and Intel Windows compilers
|
||||||
|
#elif defined _M_IX86
|
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|
__asm rdtsc
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|
#elif defined _M_AMD64
|
||||||
|
return __rdtsc ();
|
||||||
|
#elif defined _M_IA64
|
||||||
|
#if defined __INTEL_COMPILER
|
||||||
|
#include <ia64intrin.h>
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
return __getReg (3116);
|
||||||
|
#else
|
||||||
|
#error need rdtsc function for this build
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
char cmd[4096], buf[4096];
|
||||||
|
|
||||||
|
int main(void)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fp_int a,b,c,d,e,f;
|
||||||
|
fp_digit fp;
|
||||||
|
int n, err;
|
||||||
|
unsigned long expt_n, add_n, sub_n, mul_n, div_n, sqr_n, mul2d_n, div2d_n, gcd_n, lcm_n, inv_n,
|
||||||
|
div2_n, mul2_n, add_d_n, sub_d_n, mul_d_n, t, cnt, rr, ix;
|
||||||
|
ulong64 t1, t2;
|
||||||
|
|
||||||
|
fp_zero(&b); fp_zero(&c); fp_zero(&d); fp_zero(&e); fp_zero(&f);
|
||||||
|
fp_zero(&a); draw(&a);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* test set and simple shifts */
|
||||||
|
printf("Testing mul/div 2\n");
|
||||||
|
fp_set(&a, 1); draw(&a);
|
||||||
|
for (n = 0; n <= DIGIT_BIT; n++) {
|
||||||
|
fp_mul_2(&a, &a); printf("(%d) ", fp_count_bits(&a));
|
||||||
|
draw(&a);
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for (n = 0; n <= (DIGIT_BIT + 1); n++) {
|
||||||
|
fp_div_2(&a, &a);
|
||||||
|
draw(&a);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
fp_set(&a, 1);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* test lshd/rshd */
|
||||||
|
printf("testing lshd/rshd\n");
|
||||||
|
fp_lshd(&a, 3); draw(&a);
|
||||||
|
fp_rshd(&a, 3); draw(&a);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* test more complicated shifts */
|
||||||
|
printf("Testing mul/div 2d\n");
|
||||||
|
fp_mul_2d(&a, DIGIT_BIT/2, &a); draw(&a);
|
||||||
|
fp_div_2d(&a, DIGIT_BIT/2, &a, NULL); draw(&a);
|
||||||
|
|
||||||
|
fp_mul_2d(&a, DIGIT_BIT + DIGIT_BIT/2, &a); draw(&a);
|
||||||
|
fp_div_2d(&a, DIGIT_BIT + DIGIT_BIT/2, &a, NULL); draw(&a);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* test neg/abs */
|
||||||
|
printf("testing neg/abs\n");
|
||||||
|
fp_neg(&a, &a); draw(&a);
|
||||||
|
fp_neg(&a, &a); draw(&a);
|
||||||
|
fp_neg(&a, &a); draw(&a);
|
||||||
|
fp_abs(&a, &a); draw(&a);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* test comparisons */
|
||||||
|
fp_set(&b, 3);
|
||||||
|
fp_set(&c, 4); fp_neg(&c, &c);
|
||||||
|
fp_set(&d, 1);
|
||||||
|
printf("Testing compares\n%d, %d, %d, %d\n", fp_cmp(&a, &b), fp_cmp(&a, &c), fp_cmp(&a, &d), fp_cmp(&b, &c));
|
||||||
|
|
||||||
|
/* test add/sub */
|
||||||
|
printf("Testing add/sub \n");
|
||||||
|
fp_set(&a, ((fp_digit)1)<<(DIGIT_BIT-1)); draw(&a);
|
||||||
|
fp_set(&b, ((fp_digit)1)<<(DIGIT_BIT-2));
|
||||||
|
fp_add(&a, &b, &a); draw(&a);
|
||||||
|
fp_add(&a, &b, &a); draw(&a);
|
||||||
|
fp_add(&a, &b, &a); draw(&a);
|
||||||
|
printf("sub...\n");
|
||||||
|
printf("cmp returns: %d, ", fp_cmp(&a, &b)); fp_sub(&a, &b, &a); draw(&a);
|
||||||
|
printf("cmp returns: %d, ", fp_cmp(&a, &b)); fp_sub(&a, &b, &a); draw(&a);
|
||||||
|
printf("cmp returns: %d, ", fp_cmp(&a, &b)); fp_sub(&a, &b, &a); draw(&a);
|
||||||
|
printf("cmp returns: %d, ", fp_cmp(&a, &b)); fp_sub(&a, &b, &a); draw(&a);
|
||||||
|
printf("cmp returns: %d, ", fp_cmp(&a, &b)); fp_sub(&a, &b, &a); draw(&a);
|
||||||
|
printf("cmp returns: %d, ", fp_cmp(&a, &b)); fp_sub(&a, &b, &a); draw(&a);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* test mul_d */
|
||||||
|
printf("Testing mul_d and div_d\n");
|
||||||
|
fp_set(&a, 1);
|
||||||
|
fp_mul_d(&a, ((fp_digit)1)<<(DIGIT_BIT/2), &a); draw(&a);
|
||||||
|
fp_mul_d(&a, ((fp_digit)1)<<(DIGIT_BIT/2), &a); draw(&a);
|
||||||
|
fp_mul_d(&a, ((fp_digit)1)<<(DIGIT_BIT/2), &a); draw(&a);
|
||||||
|
printf("div_d\n");
|
||||||
|
fp_div_d(&a, ((fp_digit)1)<<(DIGIT_BIT/2), &a, NULL); draw(&a);
|
||||||
|
fp_div_d(&a, ((fp_digit)1)<<(DIGIT_BIT/2), &a, NULL); draw(&a);
|
||||||
|
fp_div_d(&a, ((fp_digit)1)<<(DIGIT_BIT/2), &a, NULL); draw(&a);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* testing read radix */
|
||||||
|
printf("Testing read_radix\n");
|
||||||
|
fp_read_radix(&a, "123456789012345678901234567890", 16); draw(&a);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* test mont */
|
||||||
|
printf("Montgomery test\n");
|
||||||
|
fp_set(&a, 1);
|
||||||
|
fp_lshd(&a, 4);
|
||||||
|
fp_add_d(&a, 1, &a);
|
||||||
|
fp_montgomery_setup(&a, &fp);
|
||||||
|
fp_montgomery_calc_normalization(&b, &a);
|
||||||
|
|
||||||
|
fp_read_radix(&d, "123456789123", 16);
|
||||||
|
for (n = 0; n < 100000; n++) {
|
||||||
|
fp_add_d(&d, 1, &d); fp_sqrmod(&d, &a, &d);
|
||||||
|
fp_mul(&d, &b, &c);
|
||||||
|
fp_montgomery_reduce(&c, &a, fp);
|
||||||
|
if (fp_cmp(&c, &d) != FP_EQ) {
|
||||||
|
printf("Failed mont %d\n", n);
|
||||||
|
draw(&a);
|
||||||
|
draw(&d);
|
||||||
|
draw(&c);
|
||||||
|
return EXIT_FAILURE;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
printf("Passed.\n");
|
||||||
|
|
||||||
|
/* test for size */
|
||||||
|
for (ix = 8*DIGIT_BIT; ix < 10*DIGIT_BIT; ix++) {
|
||||||
|
printf("Testing (not safe-prime): %9d bits \r", ix); fflush(stdout);
|
||||||
|
err = fp_prime_random_ex(&a, 8, ix, (rand()&1)?TFM_PRIME_2MSB_OFF:TFM_PRIME_2MSB_ON, myrng, NULL);
|
||||||
|
if (err != FP_OKAY) {
|
||||||
|
printf("failed with err code %d\n", err);
|
||||||
|
return EXIT_FAILURE;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (fp_count_bits(&a) != ix) {
|
||||||
|
printf("Prime is %d not %d bits!!!\n", fp_count_bits(&a), ix);
|
||||||
|
return EXIT_FAILURE;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
printf("\n\n");
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
#if 0
|
||||||
|
/* do some timings... */
|
||||||
|
printf("Addition:\n");
|
||||||
|
for (t = 2; t <= FP_SIZE/2; t += 2) {
|
||||||
|
fp_zero(&a);
|
||||||
|
fp_zero(&b);
|
||||||
|
fp_zero(&c);
|
||||||
|
for (ix = 0; ix < t; ix++) {
|
||||||
|
a.dp[ix] = ix;
|
||||||
|
b.dp[ix] = ix;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
a.used = t;
|
||||||
|
b.used = t;
|
||||||
|
t2 = -1;
|
||||||
|
for (ix = 0; ix < 2500; ++ix) {
|
||||||
|
t1 = TIMFUNC();
|
||||||
|
fp_add(&a, &b, &c); fp_add(&a, &b, &c);
|
||||||
|
fp_add(&a, &b, &c); fp_add(&a, &b, &c);
|
||||||
|
fp_add(&a, &b, &c); fp_add(&a, &b, &c);
|
||||||
|
fp_add(&a, &b, &c); fp_add(&a, &b, &c);
|
||||||
|
t2 = (TIMFUNC() - t1)>>3;
|
||||||
|
if (t1<t2) { --ix; t2 = t1; }
|
||||||
|
}
|
||||||
|
printf("%5lu-bit: %9llu\n", t * DIGIT_BIT, t2);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
printf("Multiplication:\n");
|
||||||
|
for (t = 2; t <= FP_SIZE/2; t += 2) {
|
||||||
|
fp_zero(&a);
|
||||||
|
fp_zero(&b);
|
||||||
|
fp_zero(&c);
|
||||||
|
for (ix = 0; ix < t; ix++) {
|
||||||
|
a.dp[ix] = ix;
|
||||||
|
b.dp[ix] = ix;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
a.used = t;
|
||||||
|
b.used = t;
|
||||||
|
t2 = -1;
|
||||||
|
for (ix = 0; ix < 10000; ++ix) {
|
||||||
|
t1 = TIMFUNC();
|
||||||
|
fp_mul(&a, &b, &c); fp_mul(&a, &b, &c);
|
||||||
|
fp_mul(&a, &b, &c); fp_mul(&a, &b, &c);
|
||||||
|
t2 = (TIMFUNC() - t1)>>2;
|
||||||
|
if (t1<t2) { --ix; t2 = t1; }
|
||||||
|
}
|
||||||
|
printf("%5lu-bit: %9llu\n", t * DIGIT_BIT, t2);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
//#else
|
||||||
|
printf("Squaring:\n");
|
||||||
|
for (t = 2; t <= FP_SIZE/2; t += 2) {
|
||||||
|
fp_zero(&a);
|
||||||
|
fp_zero(&b);
|
||||||
|
for (ix = 0; ix < t; ix++) {
|
||||||
|
a.dp[ix] = ix;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
a.used = t;
|
||||||
|
t2 = -1;
|
||||||
|
for (ix = 0; ix < 10000; ++ix) {
|
||||||
|
t1 = TIMFUNC();
|
||||||
|
fp_sqr(&a, &b); fp_sqr(&a, &b);
|
||||||
|
fp_sqr(&a, &b); fp_sqr(&a, &b);
|
||||||
|
t2 = (TIMFUNC() - t1)>>2;
|
||||||
|
if (t1<t2) { --ix; t2 = t1; }
|
||||||
|
}
|
||||||
|
printf("%5lu-bit: %9llu\n", t * DIGIT_BIT, t2);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
//#else
|
||||||
|
printf("Montgomery:\n");
|
||||||
|
for (t = 2; t <= (FP_SIZE/2)-2; t += 2) {
|
||||||
|
fp_zero(&a);
|
||||||
|
for (ix = 0; ix < t; ix++) {
|
||||||
|
a.dp[ix] = ix | 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
a.used = t;
|
||||||
|
|
||||||
|
fp_montgomery_setup(&a, &fp);
|
||||||
|
fp_sub_d(&a, 3, &b);
|
||||||
|
fp_sqr(&b, &b);
|
||||||
|
fp_copy(&b, &c);
|
||||||
|
fp_copy(&b, &d);
|
||||||
|
|
||||||
|
t2 = -1;
|
||||||
|
for (ix = 0; ix < 10000; ++ix) {
|
||||||
|
t1 = TIMFUNC();
|
||||||
|
fp_montgomery_reduce(&c, &a, &fp);
|
||||||
|
fp_montgomery_reduce(&d, &a, &fp);
|
||||||
|
t2 = (TIMFUNC() - t1)>>1;
|
||||||
|
fp_copy(&b, &c);
|
||||||
|
fp_copy(&b, &d);
|
||||||
|
if (t1<t2) { --ix; t2 = t1; }
|
||||||
|
}
|
||||||
|
printf("%5lu-bit: %9llu\n", t * DIGIT_BIT, t2);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
//#else
|
||||||
|
printf("Exptmod:\n");
|
||||||
|
for (t = 512/DIGIT_BIT; t <= (FP_SIZE/2)-2; t += t) {
|
||||||
|
fp_zero(&a);
|
||||||
|
fp_zero(&b);
|
||||||
|
fp_zero(&c);
|
||||||
|
for (ix = 0; ix < t; ix++) {
|
||||||
|
a.dp[ix] = ix+1;
|
||||||
|
b.dp[ix] = (fp_digit)rand() * (fp_digit)rand();
|
||||||
|
c.dp[ix] = ix;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
a.used = t;
|
||||||
|
b.used = t;
|
||||||
|
c.used = t;
|
||||||
|
|
||||||
|
t2 = -1;
|
||||||
|
for (ix = 0; ix < 50; ++ix) {
|
||||||
|
t1 = TIMFUNC();
|
||||||
|
fp_exptmod(&c, &b, &a, &d);
|
||||||
|
fp_exptmod(&c, &b, &a, &d);
|
||||||
|
t2 = (TIMFUNC() - t1)>>1;
|
||||||
|
fp_copy(&b, &c);
|
||||||
|
fp_copy(&b, &d);
|
||||||
|
if (t1<t2) { t2 = t1; --ix; }
|
||||||
|
}
|
||||||
|
printf("%5lu-bit: %9llu\n", t * DIGIT_BIT, t2);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
div2_n = mul2_n = inv_n = expt_n = lcm_n = gcd_n = add_n =
|
||||||
|
sub_n = mul_n = div_n = sqr_n = mul2d_n = div2d_n = cnt = add_d_n = sub_d_n= mul_d_n = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
for (;;) {
|
||||||
|
printf("%4lu/%4lu/%4lu/%4lu/%4lu/%4lu/%4lu/%4lu/%4lu/%4lu/%4lu/%4lu/%4lu/%4lu/%4lu/%4lu ", add_n, sub_n, mul_n, div_n, sqr_n, mul2d_n, div2d_n, gcd_n, lcm_n, expt_n, inv_n, div2_n, mul2_n, add_d_n, sub_d_n, mul_d_n);
|
||||||
|
fgets(cmd, 4095, stdin);
|
||||||
|
cmd[strlen(cmd)-1] = 0;
|
||||||
|
printf("%s ]\r",cmd); fflush(stdout);
|
||||||
|
if (!strcmp(cmd, "mul2d")) { ++mul2d_n;
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&a, buf, 64);
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); sscanf(buf, "%d", &rr);
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&b, buf, 64);
|
||||||
|
|
||||||
|
fp_mul_2d(&a, rr, &a);
|
||||||
|
a.sign = b.sign;
|
||||||
|
if (fp_cmp(&a, &b) != FP_EQ) {
|
||||||
|
printf("mul2d failed, rr == %d\n",rr);
|
||||||
|
draw(&a);
|
||||||
|
draw(&b);
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} else if (!strcmp(cmd, "div2d")) { ++div2d_n;
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&a, buf, 64);
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); sscanf(buf, "%d", &rr);
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&b, buf, 64);
|
||||||
|
|
||||||
|
fp_div_2d(&a, rr, &a, &e);
|
||||||
|
a.sign = b.sign;
|
||||||
|
if (a.used == b.used && a.used == 0) { a.sign = b.sign = FP_ZPOS; }
|
||||||
|
if (fp_cmp(&a, &b) != FP_EQ) {
|
||||||
|
printf("div2d failed, rr == %d\n",rr);
|
||||||
|
draw(&a);
|
||||||
|
draw(&b);
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} else if (!strcmp(cmd, "add")) { ++add_n;
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&a, buf, 64);
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&b, buf, 64);
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&c, buf, 64);
|
||||||
|
fp_copy(&a, &d);
|
||||||
|
fp_add(&d, &b, &d);
|
||||||
|
if (fp_cmp(&c, &d) != FP_EQ) {
|
||||||
|
printf("add %lu failure!\n", add_n);
|
||||||
|
draw(&a);draw(&b);draw(&c);draw(&d);
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* test the sign/unsigned storage functions */
|
||||||
|
|
||||||
|
rr = fp_signed_bin_size(&c);
|
||||||
|
fp_to_signed_bin(&c, (unsigned char *)cmd);
|
||||||
|
memset(cmd+rr, rand()&255, sizeof(cmd)-rr);
|
||||||
|
fp_read_signed_bin(&d, (unsigned char *)cmd, rr);
|
||||||
|
if (fp_cmp(&c, &d) != FP_EQ) {
|
||||||
|
printf("fp_signed_bin failure!\n");
|
||||||
|
draw(&c);
|
||||||
|
draw(&d);
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
rr = fp_unsigned_bin_size(&c);
|
||||||
|
fp_to_unsigned_bin(&c, (unsigned char *)cmd);
|
||||||
|
memset(cmd+rr, rand()&255, sizeof(cmd)-rr);
|
||||||
|
fp_read_unsigned_bin(&d, (unsigned char *)cmd, rr);
|
||||||
|
if (fp_cmp_mag(&c, &d) != FP_EQ) {
|
||||||
|
printf("fp_unsigned_bin failure!\n");
|
||||||
|
draw(&c);
|
||||||
|
draw(&d);
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
} else if (!strcmp(cmd, "sub")) { ++sub_n;
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&a, buf, 64);
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&b, buf, 64);
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&c, buf, 64);
|
||||||
|
fp_copy(&a, &d);
|
||||||
|
fp_sub(&d, &b, &d);
|
||||||
|
if (fp_cmp(&c, &d) != FP_EQ) {
|
||||||
|
printf("sub %lu failure!\n", sub_n);
|
||||||
|
draw(&a);draw(&b);draw(&c);draw(&d);
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} else if (!strcmp(cmd, "mul")) {
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&a, buf, 64);
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&b, buf, 64);
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&c, buf, 64);
|
||||||
|
//continue;
|
||||||
|
fp_copy(&a, &d);
|
||||||
|
fp_mul(&d, &b, &d); ++mul_n;
|
||||||
|
if (fp_cmp(&c, &d) != FP_EQ) {
|
||||||
|
printf("mul %lu failure!\n", mul_n);
|
||||||
|
draw(&a);draw(&b);draw(&c);draw(&d);
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} else if (!strcmp(cmd, "div")) {
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&a, buf, 64);
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&b, buf, 64);
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&c, buf, 64);
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&d, buf, 64);
|
||||||
|
// continue;
|
||||||
|
fp_div(&a, &b, &e, &f); ++div_n;
|
||||||
|
if (fp_cmp(&c, &e) != FP_EQ || fp_cmp(&d, &f) != FP_EQ) {
|
||||||
|
printf("div %lu failure!\n", div_n);
|
||||||
|
draw(&a);draw(&b);draw(&c);draw(&d); draw(&e); draw(&f);
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
} else if (!strcmp(cmd, "sqr")) {
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&a, buf, 64);
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&b, buf, 64);
|
||||||
|
// continue;
|
||||||
|
fp_copy(&a, &c);
|
||||||
|
fp_sqr(&c, &c); ++sqr_n;
|
||||||
|
if (fp_cmp(&b, &c) != FP_EQ) {
|
||||||
|
printf("sqr %lu failure!\n", sqr_n);
|
||||||
|
draw(&a);draw(&b);draw(&c);
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} else if (!strcmp(cmd, "gcd")) {
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&a, buf, 64);
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&b, buf, 64);
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&c, buf, 64);
|
||||||
|
// continue;
|
||||||
|
fp_copy(&a, &d);
|
||||||
|
fp_gcd(&d, &b, &d); ++gcd_n;
|
||||||
|
d.sign = c.sign;
|
||||||
|
if (fp_cmp(&c, &d) != FP_EQ) {
|
||||||
|
printf("gcd %lu failure!\n", gcd_n);
|
||||||
|
draw(&a);draw(&b);draw(&c);draw(&d);
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} else if (!strcmp(cmd, "lcm")) {
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&a, buf, 64);
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&b, buf, 64);
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&c, buf, 64);
|
||||||
|
//continue;
|
||||||
|
fp_copy(&a, &d);
|
||||||
|
fp_lcm(&d, &b, &d); ++lcm_n;
|
||||||
|
d.sign = c.sign;
|
||||||
|
if (fp_cmp(&c, &d) != FP_EQ) {
|
||||||
|
printf("lcm %lu failure!\n", lcm_n);
|
||||||
|
draw(&a);draw(&b);draw(&c);draw(&d);
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} else if (!strcmp(cmd, "expt")) {
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&a, buf, 64);
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&b, buf, 64);
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&c, buf, 64);
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&d, buf, 64);
|
||||||
|
// continue;
|
||||||
|
fp_copy(&a, &e);
|
||||||
|
fp_exptmod(&e, &b, &c, &e); ++expt_n;
|
||||||
|
if (fp_cmp(&d, &e) != FP_EQ) {
|
||||||
|
printf("expt %lu failure!\n", expt_n);
|
||||||
|
draw(&a);draw(&b);draw(&c);draw(&d); draw(&e);
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} else if (!strcmp(cmd, "invmod")) {
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&a, buf, 64);
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&b, buf, 64);
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&c, buf, 64);
|
||||||
|
//continue;
|
||||||
|
fp_invmod(&a, &b, &d);
|
||||||
|
#if 1
|
||||||
|
fp_mulmod(&d,&a,&b,&e); ++inv_n;
|
||||||
|
if (fp_cmp_d(&e, 1) != FP_EQ) {
|
||||||
|
#else
|
||||||
|
if (fp_cmp(&d, &c) != FP_EQ) {
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
printf("inv [wrong value from MPI?!] failure\n");
|
||||||
|
draw(&a);draw(&b);draw(&c);draw(&d);
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
} else if (!strcmp(cmd, "div2")) { ++div2_n;
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&a, buf, 64);
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&b, buf, 64);
|
||||||
|
fp_div_2(&a, &c);
|
||||||
|
if (fp_cmp(&c, &b) != FP_EQ) {
|
||||||
|
printf("div_2 %lu failure\n", div2_n);
|
||||||
|
draw(&a);
|
||||||
|
draw(&b);
|
||||||
|
draw(&c);
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} else if (!strcmp(cmd, "mul2")) { ++mul2_n;
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&a, buf, 64);
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&b, buf, 64);
|
||||||
|
fp_mul_2(&a, &c);
|
||||||
|
if (fp_cmp(&c, &b) != FP_EQ) {
|
||||||
|
printf("mul_2 %lu failure\n", mul2_n);
|
||||||
|
draw(&a);
|
||||||
|
draw(&b);
|
||||||
|
draw(&c);
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} else if (!strcmp(cmd, "add_d")) { ++add_d_n;
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&a, buf, 64);
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); sscanf(buf, "%d", &ix);
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&b, buf, 64);
|
||||||
|
fp_add_d(&a, ix, &c);
|
||||||
|
if (fp_cmp(&b, &c) != FP_EQ) {
|
||||||
|
printf("add_d %lu failure\n", add_d_n);
|
||||||
|
draw(&a);
|
||||||
|
draw(&b);
|
||||||
|
draw(&c);
|
||||||
|
printf("d == %d\n", ix);
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} else if (!strcmp(cmd, "sub_d")) { ++sub_d_n;
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&a, buf, 64);
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); sscanf(buf, "%d", &ix);
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&b, buf, 64);
|
||||||
|
fp_sub_d(&a, ix, &c);
|
||||||
|
if (fp_cmp(&b, &c) != FP_EQ) {
|
||||||
|
printf("sub_d %lu failure\n", sub_d_n);
|
||||||
|
draw(&a);
|
||||||
|
draw(&b);
|
||||||
|
draw(&c);
|
||||||
|
printf("d == %d\n", ix);
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} else if (!strcmp(cmd, "mul_d")) { ++mul_d_n;
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&a, buf, 64);
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); sscanf(buf, "%d", &ix);
|
||||||
|
fgets(buf, 4095, stdin); fp_read_radix(&b, buf, 64);
|
||||||
|
fp_mul_d(&a, ix, &c);
|
||||||
|
if (fp_cmp(&b, &c) != FP_EQ) {
|
||||||
|
printf("mul_d %lu failure\n", sub_d_n);
|
||||||
|
draw(&a);
|
||||||
|
draw(&b);
|
||||||
|
draw(&c);
|
||||||
|
printf("d == %d\n", ix);
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
BIN
doc/tfm.pdf
Normal file
BIN
doc/tfm.pdf
Normal file
Binary file not shown.
35
fp_2expt.c
Normal file
35
fp_2expt.c
Normal file
@ -0,0 +1,35 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
/* computes a = 2**b */
|
||||||
|
void fp_2expt(fp_int *a, int b)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int z;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* zero a as per default */
|
||||||
|
fp_zero (a);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (b < 0) {
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
z = b / DIGIT_BIT;
|
||||||
|
if (z >= FP_SIZE) {
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* set the used count of where the bit will go */
|
||||||
|
a->used = z + 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* put the single bit in its place */
|
||||||
|
a->dp[z] = ((fp_digit)1) << (b % DIGIT_BIT);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
39
fp_add.c
Normal file
39
fp_add.c
Normal file
@ -0,0 +1,39 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
void fp_add(fp_int *a, fp_int *b, fp_int *c)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int sa, sb;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* get sign of both inputs */
|
||||||
|
sa = a->sign;
|
||||||
|
sb = b->sign;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* handle two cases, not four */
|
||||||
|
if (sa == sb) {
|
||||||
|
/* both positive or both negative */
|
||||||
|
/* add their magnitudes, copy the sign */
|
||||||
|
c->sign = sa;
|
||||||
|
s_fp_add (a, b, c);
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
/* one positive, the other negative */
|
||||||
|
/* subtract the one with the greater magnitude from */
|
||||||
|
/* the one of the lesser magnitude. The result gets */
|
||||||
|
/* the sign of the one with the greater magnitude. */
|
||||||
|
if (fp_cmp_mag (a, b) == FP_LT) {
|
||||||
|
c->sign = sb;
|
||||||
|
s_fp_sub (b, a, c);
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
c->sign = sa;
|
||||||
|
s_fp_sub (a, b, c);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
18
fp_add_d.c
Normal file
18
fp_add_d.c
Normal file
@ -0,0 +1,18 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
/* c = a + b */
|
||||||
|
void fp_add_d(fp_int *a, fp_digit b, fp_int *c)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fp_int tmp;
|
||||||
|
fp_set(&tmp, b);
|
||||||
|
fp_add(a,&tmp,c);
|
||||||
|
}
|
19
fp_addmod.c
Normal file
19
fp_addmod.c
Normal file
@ -0,0 +1,19 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
/* d = a + b (mod c) */
|
||||||
|
int fp_addmod(fp_int *a, fp_int *b, fp_int *c, fp_int *d)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fp_int tmp;
|
||||||
|
fp_zero(&tmp);
|
||||||
|
fp_add(a, b, &tmp);
|
||||||
|
return fp_mod(&tmp, c, d);
|
||||||
|
}
|
27
fp_cmp.c
Normal file
27
fp_cmp.c
Normal file
@ -0,0 +1,27 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
int fp_cmp(fp_int *a, fp_int *b)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (a->sign == FP_NEG && b->sign == FP_ZPOS) {
|
||||||
|
return FP_LT;
|
||||||
|
} else if (a->sign == FP_ZPOS && b->sign == FP_NEG) {
|
||||||
|
return FP_GT;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
/* compare digits */
|
||||||
|
if (a->sign == FP_NEG) {
|
||||||
|
/* if negative compare opposite direction */
|
||||||
|
return fp_cmp_mag(b, a);
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
return fp_cmp_mag(a, b);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
34
fp_cmp_d.c
Normal file
34
fp_cmp_d.c
Normal file
@ -0,0 +1,34 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
/* compare against a single digit */
|
||||||
|
int fp_cmp_d(fp_int *a, fp_digit b)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* compare based on sign */
|
||||||
|
if ((b && a->used == 0) || a->sign == FP_NEG) {
|
||||||
|
return FP_LT;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* compare based on magnitude */
|
||||||
|
if (a->used > 1) {
|
||||||
|
return FP_GT;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* compare the only digit of a to b */
|
||||||
|
if (a->dp[0] > b) {
|
||||||
|
return FP_GT;
|
||||||
|
} else if (a->dp[0] < b) {
|
||||||
|
return FP_LT;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
return FP_EQ;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
31
fp_cmp_mag.c
Normal file
31
fp_cmp_mag.c
Normal file
@ -0,0 +1,31 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
int fp_cmp_mag(fp_int *a, fp_int *b)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int x;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (a->used > b->used) {
|
||||||
|
return FP_GT;
|
||||||
|
} else if (a->used < b->used) {
|
||||||
|
return FP_LT;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
for (x = a->used - 1; x >= 0; x--) {
|
||||||
|
if (a->dp[x] > b->dp[x]) {
|
||||||
|
return FP_GT;
|
||||||
|
} else if (a->dp[x] < b->dp[x]) {
|
||||||
|
return FP_LT;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return FP_EQ;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
42
fp_cnt_lsb.c
Normal file
42
fp_cnt_lsb.c
Normal file
@ -0,0 +1,42 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
static const int lnz[16] = {
|
||||||
|
4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Counts the number of lsbs which are zero before the first zero bit */
|
||||||
|
int fp_cnt_lsb(fp_int *a)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int x;
|
||||||
|
fp_digit q, qq;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* easy out */
|
||||||
|
if (fp_iszero(a) == 1) {
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* scan lower digits until non-zero */
|
||||||
|
for (x = 0; x < a->used && a->dp[x] == 0; x++);
|
||||||
|
q = a->dp[x];
|
||||||
|
x *= DIGIT_BIT;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* now scan this digit until a 1 is found */
|
||||||
|
if ((q & 1) == 0) {
|
||||||
|
do {
|
||||||
|
qq = q & 15;
|
||||||
|
x += lnz[qq];
|
||||||
|
q >>= 4;
|
||||||
|
} while (qq == 0);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return x;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
32
fp_count_bits.c
Normal file
32
fp_count_bits.c
Normal file
@ -0,0 +1,32 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
int fp_count_bits (fp_int * a)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int r;
|
||||||
|
fp_digit q;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* shortcut */
|
||||||
|
if (a->used == 0) {
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* get number of digits and add that */
|
||||||
|
r = (a->used - 1) * DIGIT_BIT;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* take the last digit and count the bits in it */
|
||||||
|
q = a->dp[a->used - 1];
|
||||||
|
while (q > ((fp_digit) 0)) {
|
||||||
|
++r;
|
||||||
|
q >>= ((fp_digit) 1);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return r;
|
||||||
|
}
|
153
fp_div.c
Normal file
153
fp_div.c
Normal file
@ -0,0 +1,153 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
/* a/b => cb + d == a */
|
||||||
|
int fp_div(fp_int *a, fp_int *b, fp_int *c, fp_int *d)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fp_int q, x, y, t1, t2;
|
||||||
|
int n, t, i, norm, neg;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* is divisor zero ? */
|
||||||
|
if (fp_iszero (b) == 1) {
|
||||||
|
return FP_VAL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* if a < b then q=0, r = a */
|
||||||
|
if (fp_cmp_mag (a, b) == FP_LT) {
|
||||||
|
if (d != NULL) {
|
||||||
|
fp_copy (a, d);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (c != NULL) {
|
||||||
|
fp_zero (c);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return FP_OKAY;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fp_init(&q);
|
||||||
|
q.used = a->used + 2;
|
||||||
|
|
||||||
|
fp_init(&t1);
|
||||||
|
fp_init(&t2);
|
||||||
|
fp_init_copy(&x, a);
|
||||||
|
fp_init_copy(&y, b);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* fix the sign */
|
||||||
|
neg = (a->sign == b->sign) ? FP_ZPOS : FP_NEG;
|
||||||
|
x.sign = y.sign = FP_ZPOS;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* normalize both x and y, ensure that y >= b/2, [b == 2**DIGIT_BIT] */
|
||||||
|
norm = fp_count_bits(&y) % DIGIT_BIT;
|
||||||
|
if (norm < (int)(DIGIT_BIT-1)) {
|
||||||
|
norm = (DIGIT_BIT-1) - norm;
|
||||||
|
fp_mul_2d (&x, norm, &x);
|
||||||
|
fp_mul_2d (&y, norm, &y);
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
norm = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* note hac does 0 based, so if used==5 then its 0,1,2,3,4, e.g. use 4 */
|
||||||
|
n = x.used - 1;
|
||||||
|
t = y.used - 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* while (x >= y*b**n-t) do { q[n-t] += 1; x -= y*b**{n-t} } */
|
||||||
|
fp_lshd (&y, n - t); /* y = y*b**{n-t} */
|
||||||
|
|
||||||
|
while (fp_cmp (&x, &y) != FP_LT) {
|
||||||
|
++(q.dp[n - t]);
|
||||||
|
fp_sub (&x, &y, &x);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* reset y by shifting it back down */
|
||||||
|
fp_rshd (&y, n - t);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* step 3. for i from n down to (t + 1) */
|
||||||
|
for (i = n; i >= (t + 1); i--) {
|
||||||
|
if (i > x.used) {
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* step 3.1 if xi == yt then set q{i-t-1} to b-1,
|
||||||
|
* otherwise set q{i-t-1} to (xi*b + x{i-1})/yt */
|
||||||
|
if (x.dp[i] == y.dp[t]) {
|
||||||
|
q.dp[i - t - 1] = ((((fp_word)1) << DIGIT_BIT) - 1);
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
fp_word tmp;
|
||||||
|
tmp = ((fp_word) x.dp[i]) << ((fp_word) DIGIT_BIT);
|
||||||
|
tmp |= ((fp_word) x.dp[i - 1]);
|
||||||
|
tmp /= ((fp_word) y.dp[t]);
|
||||||
|
q.dp[i - t - 1] = (fp_digit) (tmp);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* while (q{i-t-1} * (yt * b + y{t-1})) >
|
||||||
|
xi * b**2 + xi-1 * b + xi-2
|
||||||
|
|
||||||
|
do q{i-t-1} -= 1;
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
q.dp[i - t - 1] = (q.dp[i - t - 1] + 1);
|
||||||
|
do {
|
||||||
|
q.dp[i - t - 1] = (q.dp[i - t - 1] - 1);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* find left hand */
|
||||||
|
fp_zero (&t1);
|
||||||
|
t1.dp[0] = (t - 1 < 0) ? 0 : y.dp[t - 1];
|
||||||
|
t1.dp[1] = y.dp[t];
|
||||||
|
t1.used = 2;
|
||||||
|
fp_mul_d (&t1, q.dp[i - t - 1], &t1);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* find right hand */
|
||||||
|
t2.dp[0] = (i - 2 < 0) ? 0 : x.dp[i - 2];
|
||||||
|
t2.dp[1] = (i - 1 < 0) ? 0 : x.dp[i - 1];
|
||||||
|
t2.dp[2] = x.dp[i];
|
||||||
|
t2.used = 3;
|
||||||
|
} while (fp_cmp_mag(&t1, &t2) == FP_GT);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* step 3.3 x = x - q{i-t-1} * y * b**{i-t-1} */
|
||||||
|
fp_mul_d (&y, q.dp[i - t - 1], &t1);
|
||||||
|
fp_lshd (&t1, i - t - 1);
|
||||||
|
fp_sub (&x, &t1, &x);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* if x < 0 then { x = x + y*b**{i-t-1}; q{i-t-1} -= 1; } */
|
||||||
|
if (x.sign == FP_NEG) {
|
||||||
|
fp_copy (&y, &t1);
|
||||||
|
fp_lshd (&t1, i - t - 1);
|
||||||
|
fp_add (&x, &t1, &x);
|
||||||
|
q.dp[i - t - 1] = q.dp[i - t - 1] - 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* now q is the quotient and x is the remainder
|
||||||
|
* [which we have to normalize]
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
/* get sign before writing to c */
|
||||||
|
x.sign = x.used == 0 ? FP_ZPOS : a->sign;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (c != NULL) {
|
||||||
|
fp_clamp (&q);
|
||||||
|
fp_copy (&q, c);
|
||||||
|
c->sign = neg;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (d != NULL) {
|
||||||
|
fp_div_2d (&x, norm, &x, NULL);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* the following is a kludge, essentially we were seeing the right remainder but
|
||||||
|
with excess digits that should have been zero
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
for (i = b->used; i < x.used; i++) {
|
||||||
|
x.dp[i] = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
fp_clamp(&x);
|
||||||
|
fp_copy (&x, d);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return FP_OKAY;
|
||||||
|
}
|
49
fp_div_2.c
Normal file
49
fp_div_2.c
Normal file
@ -0,0 +1,49 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
/* b = a/2 */
|
||||||
|
void fp_div_2(fp_int * a, fp_int * b)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int x, oldused;
|
||||||
|
|
||||||
|
oldused = b->used;
|
||||||
|
b->used = a->used;
|
||||||
|
{
|
||||||
|
register fp_digit r, rr, *tmpa, *tmpb;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* source alias */
|
||||||
|
tmpa = a->dp + b->used - 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* dest alias */
|
||||||
|
tmpb = b->dp + b->used - 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* carry */
|
||||||
|
r = 0;
|
||||||
|
for (x = b->used - 1; x >= 0; x--) {
|
||||||
|
/* get the carry for the next iteration */
|
||||||
|
rr = *tmpa & 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* shift the current digit, add in carry and store */
|
||||||
|
*tmpb-- = (*tmpa-- >> 1) | (r << (DIGIT_BIT - 1));
|
||||||
|
|
||||||
|
/* forward carry to next iteration */
|
||||||
|
r = rr;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* zero excess digits */
|
||||||
|
tmpb = b->dp + b->used;
|
||||||
|
for (x = b->used; x < oldused; x++) {
|
||||||
|
*tmpb++ = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
b->sign = a->sign;
|
||||||
|
fp_clamp (b);
|
||||||
|
}
|
75
fp_div_2d.c
Normal file
75
fp_div_2d.c
Normal file
@ -0,0 +1,75 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
/* c = a / 2**b */
|
||||||
|
void fp_div_2d(fp_int *a, int b, fp_int *c, fp_int *d)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fp_digit D, r, rr;
|
||||||
|
int x;
|
||||||
|
fp_int t;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* if the shift count is <= 0 then we do no work */
|
||||||
|
if (b <= 0) {
|
||||||
|
fp_copy (a, c);
|
||||||
|
if (d != NULL) {
|
||||||
|
fp_zero (d);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fp_init(&t);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* get the remainder */
|
||||||
|
if (d != NULL) {
|
||||||
|
fp_mod_2d (a, b, &t);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* copy */
|
||||||
|
fp_copy(a, c);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* shift by as many digits in the bit count */
|
||||||
|
if (b >= (int)DIGIT_BIT) {
|
||||||
|
fp_rshd (c, b / DIGIT_BIT);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* shift any bit count < DIGIT_BIT */
|
||||||
|
D = (fp_digit) (b % DIGIT_BIT);
|
||||||
|
if (D != 0) {
|
||||||
|
register fp_digit *tmpc, mask, shift;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* mask */
|
||||||
|
mask = (((fp_digit)1) << D) - 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* shift for lsb */
|
||||||
|
shift = DIGIT_BIT - D;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* alias */
|
||||||
|
tmpc = c->dp + (c->used - 1);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* carry */
|
||||||
|
r = 0;
|
||||||
|
for (x = c->used - 1; x >= 0; x--) {
|
||||||
|
/* get the lower bits of this word in a temp */
|
||||||
|
rr = *tmpc & mask;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* shift the current word and mix in the carry bits from the previous word */
|
||||||
|
*tmpc = (*tmpc >> D) | (r << shift);
|
||||||
|
--tmpc;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* set the carry to the carry bits of the current word found above */
|
||||||
|
r = rr;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
fp_clamp (c);
|
||||||
|
if (d != NULL) {
|
||||||
|
fp_copy (&t, d);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
89
fp_div_d.c
Normal file
89
fp_div_d.c
Normal file
@ -0,0 +1,89 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
static int s_is_power_of_two(fp_digit b, int *p)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int x;
|
||||||
|
|
||||||
|
for (x = 1; x < DIGIT_BIT; x++) {
|
||||||
|
if (b == (((fp_digit)1)<<x)) {
|
||||||
|
*p = x;
|
||||||
|
return 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* a/b => cb + d == a */
|
||||||
|
int fp_div_d(fp_int *a, fp_digit b, fp_int *c, fp_digit *d)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fp_int q;
|
||||||
|
fp_word w;
|
||||||
|
fp_digit t;
|
||||||
|
int ix;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* cannot divide by zero */
|
||||||
|
if (b == 0) {
|
||||||
|
return FP_VAL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* quick outs */
|
||||||
|
if (b == 1 || fp_iszero(a) == 1) {
|
||||||
|
if (d != NULL) {
|
||||||
|
*d = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (c != NULL) {
|
||||||
|
fp_copy(a, c);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return FP_OKAY;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* power of two ? */
|
||||||
|
if (s_is_power_of_two(b, &ix) == 1) {
|
||||||
|
if (d != NULL) {
|
||||||
|
*d = a->dp[0] & ((((fp_digit)1)<<ix) - 1);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (c != NULL) {
|
||||||
|
fp_div_2d(a, ix, c, NULL);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return FP_OKAY;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* no easy answer [c'est la vie]. Just division */
|
||||||
|
fp_init(&q);
|
||||||
|
|
||||||
|
q.used = a->used;
|
||||||
|
q.sign = a->sign;
|
||||||
|
w = 0;
|
||||||
|
for (ix = a->used - 1; ix >= 0; ix--) {
|
||||||
|
w = (w << ((fp_word)DIGIT_BIT)) | ((fp_word)a->dp[ix]);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (w >= b) {
|
||||||
|
t = (fp_digit)(w / b);
|
||||||
|
w -= ((fp_word)t) * ((fp_word)b);
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
t = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
q.dp[ix] = (fp_digit)t;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (d != NULL) {
|
||||||
|
*d = (fp_digit)w;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (c != NULL) {
|
||||||
|
fp_clamp(&q);
|
||||||
|
fp_copy(&q, c);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return FP_OKAY;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
170
fp_exptmod.c
Normal file
170
fp_exptmod.c
Normal file
@ -0,0 +1,170 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
/* y = g**x (mod b)
|
||||||
|
* Some restrictions... x must be positive and < b
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
int fp_exptmod(fp_int * G, fp_int * X, fp_int * P, fp_int * Y)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fp_int M[64], res;
|
||||||
|
fp_digit buf, mp;
|
||||||
|
int err, bitbuf, bitcpy, bitcnt, mode, digidx, x, y, winsize;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* find window size */
|
||||||
|
x = fp_count_bits (X);
|
||||||
|
if (x <= 7) {
|
||||||
|
winsize = 2;
|
||||||
|
} else if (x <= 36) {
|
||||||
|
winsize = 3;
|
||||||
|
} else if (x <= 140) {
|
||||||
|
winsize = 4;
|
||||||
|
} else if (x <= 450) {
|
||||||
|
winsize = 5;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
winsize = 6;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* init M array */
|
||||||
|
memset(M, 0, sizeof(fp_int)*(1<<winsize));
|
||||||
|
|
||||||
|
/* now setup montgomery */
|
||||||
|
if ((err = fp_montgomery_setup (P, &mp)) != FP_OKAY) {
|
||||||
|
return err;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* setup result */
|
||||||
|
fp_init(&res);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* create M table
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* The M table contains powers of the input base, e.g. M[x] = G^x mod P
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* The first half of the table is not computed though accept for M[0] and M[1]
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
/* now we need R mod m */
|
||||||
|
fp_montgomery_calc_normalization (&res, P);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* now set M[1] to G * R mod m */
|
||||||
|
if (fp_cmp_mag(P, G) != FP_GT) {
|
||||||
|
/* G > P so we reduce it first */
|
||||||
|
fp_mod(G, P, &M[1]);
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
fp_copy(G, &M[1]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
fp_mulmod (&M[1], &res, P, &M[1]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* compute the value at M[1<<(winsize-1)] by squaring M[1] (winsize-1) times */
|
||||||
|
fp_copy (&M[1], &M[1 << (winsize - 1)]);
|
||||||
|
for (x = 0; x < (winsize - 1); x++) {
|
||||||
|
fp_sqr (&M[1 << (winsize - 1)], &M[1 << (winsize - 1)]);
|
||||||
|
fp_montgomery_reduce (&M[1 << (winsize - 1)], P, mp);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* create upper table */
|
||||||
|
for (x = (1 << (winsize - 1)) + 1; x < (1 << winsize); x++) {
|
||||||
|
fp_mul(&M[x - 1], &M[1], &M[x]);
|
||||||
|
fp_montgomery_reduce(&M[x], P, mp);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* set initial mode and bit cnt */
|
||||||
|
mode = 0;
|
||||||
|
bitcnt = 1;
|
||||||
|
buf = 0;
|
||||||
|
digidx = X->used - 1;
|
||||||
|
bitcpy = 0;
|
||||||
|
bitbuf = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
for (;;) {
|
||||||
|
/* grab next digit as required */
|
||||||
|
if (--bitcnt == 0) {
|
||||||
|
/* if digidx == -1 we are out of digits so break */
|
||||||
|
if (digidx == -1) {
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
/* read next digit and reset bitcnt */
|
||||||
|
buf = X->dp[digidx--];
|
||||||
|
bitcnt = (int)DIGIT_BIT;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* grab the next msb from the exponent */
|
||||||
|
y = (fp_digit)(buf >> (DIGIT_BIT - 1)) & 1;
|
||||||
|
buf <<= (fp_digit)1;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* if the bit is zero and mode == 0 then we ignore it
|
||||||
|
* These represent the leading zero bits before the first 1 bit
|
||||||
|
* in the exponent. Technically this opt is not required but it
|
||||||
|
* does lower the # of trivial squaring/reductions used
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
if (mode == 0 && y == 0) {
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* if the bit is zero and mode == 1 then we square */
|
||||||
|
if (mode == 1 && y == 0) {
|
||||||
|
fp_sqr(&res, &res);
|
||||||
|
fp_montgomery_reduce(&res, P, mp);
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* else we add it to the window */
|
||||||
|
bitbuf |= (y << (winsize - ++bitcpy));
|
||||||
|
mode = 2;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (bitcpy == winsize) {
|
||||||
|
/* ok window is filled so square as required and multiply */
|
||||||
|
/* square first */
|
||||||
|
for (x = 0; x < winsize; x++) {
|
||||||
|
fp_sqr(&res, &res);
|
||||||
|
fp_montgomery_reduce(&res, P, mp);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* then multiply */
|
||||||
|
fp_mul(&res, &M[bitbuf], &res);
|
||||||
|
fp_montgomery_reduce(&res, P, mp);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* empty window and reset */
|
||||||
|
bitcpy = 0;
|
||||||
|
bitbuf = 0;
|
||||||
|
mode = 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* if bits remain then square/multiply */
|
||||||
|
if (mode == 2 && bitcpy > 0) {
|
||||||
|
/* square then multiply if the bit is set */
|
||||||
|
for (x = 0; x < bitcpy; x++) {
|
||||||
|
fp_sqr(&res, &res);
|
||||||
|
fp_montgomery_reduce(&res, P, mp);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* get next bit of the window */
|
||||||
|
bitbuf <<= 1;
|
||||||
|
if ((bitbuf & (1 << winsize)) != 0) {
|
||||||
|
/* then multiply */
|
||||||
|
fp_mul(&res, &M[1], &res);
|
||||||
|
fp_montgomery_reduce(&res, P, mp);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* fixup result if Montgomery reduction is used
|
||||||
|
* recall that any value in a Montgomery system is
|
||||||
|
* actually multiplied by R mod n. So we have
|
||||||
|
* to reduce one more time to cancel out the factor
|
||||||
|
* of R.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
fp_montgomery_reduce(&res, P, mp);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* swap res with Y */
|
||||||
|
fp_copy (&res, Y);
|
||||||
|
return FP_OKAY;
|
||||||
|
}
|
51
fp_gcd.c
Normal file
51
fp_gcd.c
Normal file
@ -0,0 +1,51 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
/* c = (a, b) */
|
||||||
|
void fp_gcd(fp_int *a, fp_int *b, fp_int *c)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fp_int u, v, r;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* either zero than gcd is the largest */
|
||||||
|
if (fp_iszero (a) == 1 && fp_iszero (b) == 0) {
|
||||||
|
fp_abs (b, c);
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (fp_iszero (a) == 0 && fp_iszero (b) == 1) {
|
||||||
|
fp_abs (a, c);
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* optimized. At this point if a == 0 then
|
||||||
|
* b must equal zero too
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
if (fp_iszero (a) == 1) {
|
||||||
|
fp_zero(c);
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* sort inputs */
|
||||||
|
if (fp_cmp_mag(a, b) != FP_LT) {
|
||||||
|
fp_init_copy(&u, a);
|
||||||
|
fp_init_copy(&v, b);
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
fp_init_copy(&u, b);
|
||||||
|
fp_init_copy(&v, a);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fp_zero(&r);
|
||||||
|
while (fp_iszero(&v) == FP_NO) {
|
||||||
|
fp_mod(&u, &v, &r);
|
||||||
|
fp_copy(&v, &u);
|
||||||
|
fp_copy(&r, &v);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
fp_copy(&u, c);
|
||||||
|
}
|
98
fp_invmod.c
Normal file
98
fp_invmod.c
Normal file
@ -0,0 +1,98 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
/* c = 1/a (mod b) for odd b only */
|
||||||
|
int fp_invmod(fp_int *a, fp_int *b, fp_int *c)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fp_int x, y, u, v, B, D;
|
||||||
|
int neg;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 2. [modified] b must be odd */
|
||||||
|
if (fp_iseven (b) == FP_YES) {
|
||||||
|
return FP_VAL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* init all our temps */
|
||||||
|
fp_init(&x); fp_init(&y);
|
||||||
|
fp_init(&u); fp_init(&v);
|
||||||
|
fp_init(&B); fp_init(&D);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* x == modulus, y == value to invert */
|
||||||
|
fp_copy(b, &x);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* we need y = |a| */
|
||||||
|
fp_abs(a, &y);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 3. u=x, v=y, A=1, B=0, C=0,D=1 */
|
||||||
|
fp_copy(&x, &u);
|
||||||
|
fp_copy(&y, &v);
|
||||||
|
fp_set (&D, 1);
|
||||||
|
|
||||||
|
top:
|
||||||
|
/* 4. while u is even do */
|
||||||
|
while (fp_iseven (&u) == FP_YES) {
|
||||||
|
/* 4.1 u = u/2 */
|
||||||
|
fp_div_2 (&u, &u);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 4.2 if B is odd then */
|
||||||
|
if (fp_isodd (&B) == FP_YES) {
|
||||||
|
fp_sub (&B, &x, &B);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
/* B = B/2 */
|
||||||
|
fp_div_2 (&B, &B);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 5. while v is even do */
|
||||||
|
while (fp_iseven (&v) == FP_YES) {
|
||||||
|
/* 5.1 v = v/2 */
|
||||||
|
fp_div_2 (&v, &v);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 5.2 if D is odd then */
|
||||||
|
if (fp_isodd (&D) == FP_YES) {
|
||||||
|
/* D = (D-x)/2 */
|
||||||
|
fp_sub (&D, &x, &D);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
/* D = D/2 */
|
||||||
|
fp_div_2 (&D, &D);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 6. if u >= v then */
|
||||||
|
if (fp_cmp (&u, &v) != FP_LT) {
|
||||||
|
/* u = u - v, B = B - D */
|
||||||
|
fp_sub (&u, &v, &u);
|
||||||
|
fp_sub (&B, &D, &B);
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
/* v - v - u, D = D - B */
|
||||||
|
fp_sub (&v, &u, &v);
|
||||||
|
fp_sub (&D, &B, &D);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* if not zero goto step 4 */
|
||||||
|
if (fp_iszero (&u) == FP_NO) {
|
||||||
|
goto top;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* now a = C, b = D, gcd == g*v */
|
||||||
|
|
||||||
|
/* if v != 1 then there is no inverse */
|
||||||
|
if (fp_cmp_d (&v, 1) != FP_EQ) {
|
||||||
|
return FP_VAL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* b is now the inverse */
|
||||||
|
neg = a->sign;
|
||||||
|
while (D.sign == FP_NEG) {
|
||||||
|
fp_add (&D, b, &D);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
fp_copy (&D, c);
|
||||||
|
c->sign = neg;
|
||||||
|
return FP_OKAY;
|
||||||
|
}
|
74
fp_isprime.c
Normal file
74
fp_isprime.c
Normal file
@ -0,0 +1,74 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
/* a few primes */
|
||||||
|
static const fp_digit primes[256] = {
|
||||||
|
0x0002, 0x0003, 0x0005, 0x0007, 0x000B, 0x000D, 0x0011, 0x0013,
|
||||||
|
0x0017, 0x001D, 0x001F, 0x0025, 0x0029, 0x002B, 0x002F, 0x0035,
|
||||||
|
0x003B, 0x003D, 0x0043, 0x0047, 0x0049, 0x004F, 0x0053, 0x0059,
|
||||||
|
0x0061, 0x0065, 0x0067, 0x006B, 0x006D, 0x0071, 0x007F, 0x0083,
|
||||||
|
0x0089, 0x008B, 0x0095, 0x0097, 0x009D, 0x00A3, 0x00A7, 0x00AD,
|
||||||
|
0x00B3, 0x00B5, 0x00BF, 0x00C1, 0x00C5, 0x00C7, 0x00D3, 0x00DF,
|
||||||
|
0x00E3, 0x00E5, 0x00E9, 0x00EF, 0x00F1, 0x00FB, 0x0101, 0x0107,
|
||||||
|
0x010D, 0x010F, 0x0115, 0x0119, 0x011B, 0x0125, 0x0133, 0x0137,
|
||||||
|
|
||||||
|
0x0139, 0x013D, 0x014B, 0x0151, 0x015B, 0x015D, 0x0161, 0x0167,
|
||||||
|
0x016F, 0x0175, 0x017B, 0x017F, 0x0185, 0x018D, 0x0191, 0x0199,
|
||||||
|
0x01A3, 0x01A5, 0x01AF, 0x01B1, 0x01B7, 0x01BB, 0x01C1, 0x01C9,
|
||||||
|
0x01CD, 0x01CF, 0x01D3, 0x01DF, 0x01E7, 0x01EB, 0x01F3, 0x01F7,
|
||||||
|
0x01FD, 0x0209, 0x020B, 0x021D, 0x0223, 0x022D, 0x0233, 0x0239,
|
||||||
|
0x023B, 0x0241, 0x024B, 0x0251, 0x0257, 0x0259, 0x025F, 0x0265,
|
||||||
|
0x0269, 0x026B, 0x0277, 0x0281, 0x0283, 0x0287, 0x028D, 0x0293,
|
||||||
|
0x0295, 0x02A1, 0x02A5, 0x02AB, 0x02B3, 0x02BD, 0x02C5, 0x02CF,
|
||||||
|
|
||||||
|
0x02D7, 0x02DD, 0x02E3, 0x02E7, 0x02EF, 0x02F5, 0x02F9, 0x0301,
|
||||||
|
0x0305, 0x0313, 0x031D, 0x0329, 0x032B, 0x0335, 0x0337, 0x033B,
|
||||||
|
0x033D, 0x0347, 0x0355, 0x0359, 0x035B, 0x035F, 0x036D, 0x0371,
|
||||||
|
0x0373, 0x0377, 0x038B, 0x038F, 0x0397, 0x03A1, 0x03A9, 0x03AD,
|
||||||
|
0x03B3, 0x03B9, 0x03C7, 0x03CB, 0x03D1, 0x03D7, 0x03DF, 0x03E5,
|
||||||
|
0x03F1, 0x03F5, 0x03FB, 0x03FD, 0x0407, 0x0409, 0x040F, 0x0419,
|
||||||
|
0x041B, 0x0425, 0x0427, 0x042D, 0x043F, 0x0443, 0x0445, 0x0449,
|
||||||
|
0x044F, 0x0455, 0x045D, 0x0463, 0x0469, 0x047F, 0x0481, 0x048B,
|
||||||
|
|
||||||
|
0x0493, 0x049D, 0x04A3, 0x04A9, 0x04B1, 0x04BD, 0x04C1, 0x04C7,
|
||||||
|
0x04CD, 0x04CF, 0x04D5, 0x04E1, 0x04EB, 0x04FD, 0x04FF, 0x0503,
|
||||||
|
0x0509, 0x050B, 0x0511, 0x0515, 0x0517, 0x051B, 0x0527, 0x0529,
|
||||||
|
0x052F, 0x0551, 0x0557, 0x055D, 0x0565, 0x0577, 0x0581, 0x058F,
|
||||||
|
0x0593, 0x0595, 0x0599, 0x059F, 0x05A7, 0x05AB, 0x05AD, 0x05B3,
|
||||||
|
0x05BF, 0x05C9, 0x05CB, 0x05CF, 0x05D1, 0x05D5, 0x05DB, 0x05E7,
|
||||||
|
0x05F3, 0x05FB, 0x0607, 0x060D, 0x0611, 0x0617, 0x061F, 0x0623,
|
||||||
|
0x062B, 0x062F, 0x063D, 0x0641, 0x0647, 0x0649, 0x064D, 0x0653
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
int fp_isprime(fp_int *a)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fp_int b;
|
||||||
|
fp_digit d;
|
||||||
|
int r, res;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* do trial division */
|
||||||
|
for (r = 0; r < 256; r++) {
|
||||||
|
fp_mod_d(a, primes[r], &d);
|
||||||
|
if (d == 0) {
|
||||||
|
return FP_NO;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* now do 8 miller rabins */
|
||||||
|
for (r = 0; r < 8; r++) {
|
||||||
|
fp_set(&b, primes[r]);
|
||||||
|
fp_prime_miller_rabin(a, &b, &res);
|
||||||
|
if (res == FP_NO) {
|
||||||
|
return FP_NO;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return FP_YES;
|
||||||
|
}
|
27
fp_lcm.c
Normal file
27
fp_lcm.c
Normal file
@ -0,0 +1,27 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
/* c = [a, b] */
|
||||||
|
void fp_lcm(fp_int *a, fp_int *b, fp_int *c)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fp_int t1, t2;
|
||||||
|
|
||||||
|
fp_init(&t1);
|
||||||
|
fp_init(&t2);
|
||||||
|
fp_gcd(a, b, &t1);
|
||||||
|
if (fp_cmp_mag(a, b) == FP_GT) {
|
||||||
|
fp_div(a, &t1, &t2, NULL);
|
||||||
|
fp_mul(b, &t2, c);
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
fp_div(b, &t1, &t2, NULL);
|
||||||
|
fp_mul(a, &t2, c);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
34
fp_lshd.c
Normal file
34
fp_lshd.c
Normal file
@ -0,0 +1,34 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
void fp_lshd(fp_int *a, int x)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int y;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* move up and truncate as required */
|
||||||
|
y = MIN(a->used + x - 1, (int)(FP_SIZE-1));
|
||||||
|
|
||||||
|
/* store new size */
|
||||||
|
a->used = y + 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* move digits */
|
||||||
|
for (; y >= x; y--) {
|
||||||
|
a->dp[y] = a->dp[y-x];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* zero lower digits */
|
||||||
|
for (; y >= 0; y--) {
|
||||||
|
a->dp[y] = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* clamp digits */
|
||||||
|
fp_clamp(a);
|
||||||
|
}
|
18
fp_mod.c
Normal file
18
fp_mod.c
Normal file
@ -0,0 +1,18 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
/* c = a mod b, 0 <= c < b */
|
||||||
|
int fp_mod(fp_int *a, fp_int *b, fp_int *c)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return fp_div(a, b, NULL, c);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
38
fp_mod_2d.c
Normal file
38
fp_mod_2d.c
Normal file
@ -0,0 +1,38 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
/* c = a mod 2**d */
|
||||||
|
void fp_mod_2d(fp_int *a, int b, fp_int *c)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int x;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* zero if count less than or equal to zero */
|
||||||
|
if (b <= 0) {
|
||||||
|
fp_zero(c);
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* get copy of input */
|
||||||
|
fp_copy(a, c);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* if 2**d is larger than we just return */
|
||||||
|
if (b >= (DIGIT_BIT * a->used)) {
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* zero digits above the last digit of the modulus */
|
||||||
|
for (x = (b / DIGIT_BIT) + ((b % DIGIT_BIT) == 0 ? 0 : 1); x < c->used; x++) {
|
||||||
|
c->dp[x] = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
/* clear the digit that is not completely outside/inside the modulus */
|
||||||
|
c->dp[b / DIGIT_BIT] &= ~((fp_digit)0) >> (DIGIT_BIT - b);
|
||||||
|
fp_clamp (c);
|
||||||
|
}
|
16
fp_mod_d.c
Normal file
16
fp_mod_d.c
Normal file
@ -0,0 +1,16 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
/* c = a mod b, 0 <= c < b */
|
||||||
|
int fp_mod_d(fp_int *a, fp_digit b, fp_digit *c)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return fp_div_d(a, b, NULL, c);
|
||||||
|
}
|
38
fp_montgomery_calc_normalization.c
Normal file
38
fp_montgomery_calc_normalization.c
Normal file
@ -0,0 +1,38 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
/* computes a = B**n mod b without division or multiplication useful for
|
||||||
|
* normalizing numbers in a Montgomery system.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
void fp_montgomery_calc_normalization(fp_int *a, fp_int *b)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int x, bits;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* how many bits of last digit does b use */
|
||||||
|
bits = fp_count_bits (b) % DIGIT_BIT;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* compute A = B^(n-1) * 2^(bits-1) */
|
||||||
|
if (b->used > 1) {
|
||||||
|
fp_2expt (a, (b->used - 1) * DIGIT_BIT + bits - 1);
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
fp_set(a, 1);
|
||||||
|
++bits;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* now compute C = A * B mod b */
|
||||||
|
for (x = bits - 1; x < (int)DIGIT_BIT; x++) {
|
||||||
|
fp_mul_2 (a, a);
|
||||||
|
if (fp_cmp_mag (a, b) != FP_LT) {
|
||||||
|
s_fp_sub (a, b, a);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
249
fp_montgomery_reduce.c
Normal file
249
fp_montgomery_reduce.c
Normal file
@ -0,0 +1,249 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
#if defined(TFM_X86)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* x86-32 code */
|
||||||
|
|
||||||
|
#define MONT_START
|
||||||
|
|
||||||
|
#define MONT_FINI
|
||||||
|
|
||||||
|
#define LOOP_START \
|
||||||
|
mu = c[x] * mp;
|
||||||
|
|
||||||
|
#define INNERMUL \
|
||||||
|
asm( \
|
||||||
|
"movl %7,%%eax \n\t" \
|
||||||
|
"mull %6 \n\t" \
|
||||||
|
"addl %%eax,%0 \n\t" \
|
||||||
|
"adcl %%edx,%1 \n\t" \
|
||||||
|
"adcl $0,%2 \n\t" \
|
||||||
|
:"=g"(_c[OFF0]), "=g"(_c[OFF1]), "=g"(_c[OFF2]):"0"(_c[OFF0]), "1"(_c[OFF1]), "2"(_c[OFF2]), \
|
||||||
|
"g"(mu), "g"(*tmpm++) \
|
||||||
|
: "%eax", "%edx", "%cc");
|
||||||
|
|
||||||
|
#define PROPCARRY \
|
||||||
|
asm( \
|
||||||
|
"movl %1,%%eax \n\t" \
|
||||||
|
"addl %%eax,%6 \n\t" \
|
||||||
|
"movl %2,%%eax \n\t" \
|
||||||
|
"adcl %%eax,%7 \n\t" \
|
||||||
|
"adcl $0,%8 \n\t" \
|
||||||
|
:"=g"(_c[OFF0]), "=g"(_c[OFF1]), "=g"(_c[OFF2]):"0"(_c[OFF0]), "1"(_c[OFF1]), "2"(_c[OFF2]), \
|
||||||
|
"m"(_c[OFF0+1]), "m"(_c[OFF1+1]), "m"(_c[OFF2+1]) \
|
||||||
|
: "%eax", "%cc");
|
||||||
|
|
||||||
|
#elif defined(TFM_X86_64)
|
||||||
|
/* x86-64 code */
|
||||||
|
|
||||||
|
#define MONT_START
|
||||||
|
|
||||||
|
#define MONT_FINI
|
||||||
|
|
||||||
|
#define LOOP_START \
|
||||||
|
mu = c[x] * mp;
|
||||||
|
|
||||||
|
#define INNERMUL \
|
||||||
|
asm( \
|
||||||
|
"movq %7,%%rax \n\t" \
|
||||||
|
"mulq %6 \n\t" \
|
||||||
|
"addq %%rax,%0 \n\t" \
|
||||||
|
"adcq %%rdx,%1 \n\t" \
|
||||||
|
"adcq $0,%2 \n\t" \
|
||||||
|
:"=g"(_c[OFF0]), "=g"(_c[OFF1]), "=g"(_c[OFF2]):"0"(_c[OFF0]), "1"(_c[OFF1]), "2"(_c[OFF2]), \
|
||||||
|
"g"(mu), "g"(*tmpm++) \
|
||||||
|
: "%rax", "%rdx", "%cc");
|
||||||
|
|
||||||
|
#define PROPCARRY \
|
||||||
|
asm( \
|
||||||
|
"movq %1,%%rax \n\t" \
|
||||||
|
"addq %%rax,%6 \n\t" \
|
||||||
|
"movq %2,%%rax \n\t" \
|
||||||
|
"adcq %%rax,%7 \n\t" \
|
||||||
|
"adcq $0,%8 \n\t" \
|
||||||
|
:"=g"(_c[OFF0]), "=g"(_c[OFF1]), "=g"(_c[OFF2]):"0"(_c[OFF0]), "1"(_c[OFF1]), "2"(_c[OFF2]), \
|
||||||
|
"m"(_c[OFF0+1]), "m"(_c[OFF1+1]), "m"(_c[OFF2+1]) \
|
||||||
|
: "%rax", "%cc");
|
||||||
|
|
||||||
|
#elif defined(TFM_SSE2)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* SSE2 code */
|
||||||
|
|
||||||
|
#define MONT_START \
|
||||||
|
asm("movd %0,%%mm2"::"g"(mp));
|
||||||
|
|
||||||
|
#define MONT_FINI \
|
||||||
|
asm("emms");
|
||||||
|
|
||||||
|
#define LOOP_START \
|
||||||
|
asm(\
|
||||||
|
"movd %0,%%mm1 \n\t" \
|
||||||
|
"pmuludq %%mm2,%%mm1 \n\t" \
|
||||||
|
:: "g"(c[x]), "g"(mp));
|
||||||
|
|
||||||
|
#define INNERMUL \
|
||||||
|
asm( \
|
||||||
|
"movd %6,%%mm0 \n\t" \
|
||||||
|
"pmuludq %%mm1,%%mm0 \n\t" \
|
||||||
|
"movd %%mm0,%%eax \n\t" \
|
||||||
|
"psrlq $32, %%mm0 \n\t" \
|
||||||
|
"addl %%eax,%0 \n\t" \
|
||||||
|
"movd %%mm0,%%eax \n\t" \
|
||||||
|
"adcl %%eax,%1 \n\t" \
|
||||||
|
"adcl $0,%2 \n\t" \
|
||||||
|
:"=g"(_c[OFF0]), "=g"(_c[OFF1]), "=g"(_c[OFF2]):"0"(_c[OFF0]), "1"(_c[OFF1]), "2"(_c[OFF2]), \
|
||||||
|
"g"(*tmpm++) \
|
||||||
|
: "%eax", "%cc");
|
||||||
|
|
||||||
|
#define PROPCARRY \
|
||||||
|
asm( \
|
||||||
|
"movl %1,%%eax \n\t" \
|
||||||
|
"addl %%eax,%6 \n\t" \
|
||||||
|
"movl %2,%%eax \n\t" \
|
||||||
|
"adcl %%eax,%7 \n\t" \
|
||||||
|
"adcl $0,%8 \n\t" \
|
||||||
|
:"=g"(_c[OFF0]), "=g"(_c[OFF1]), "=g"(_c[OFF2]):"0"(_c[OFF0]), "1"(_c[OFF1]), "2"(_c[OFF2]), \
|
||||||
|
"m"(_c[OFF0+1]), "m"(_c[OFF1+1]), "m"(_c[OFF2+1]) \
|
||||||
|
: "%eax", "%cc");
|
||||||
|
|
||||||
|
#elif defined(TFM_ARM)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ISO C code */
|
||||||
|
#define MONT_START
|
||||||
|
|
||||||
|
#define MONT_FINI
|
||||||
|
|
||||||
|
#define LOOP_START \
|
||||||
|
mu = c[x] * mp;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* NOTE: later write it using two regs instead of three for _c + ... */
|
||||||
|
#define INNERMUL \
|
||||||
|
asm( \
|
||||||
|
"UMULL r0,r1,%0,%1 \n\t" \
|
||||||
|
"LDR r2,[%2] \n\t" \
|
||||||
|
"ADDS r2,r2,r0 \n\t" \
|
||||||
|
"STR r2,[%2] \n\t" \
|
||||||
|
"LDR r2,[%3] \n\t" \
|
||||||
|
"ADCS r2,r2,r1 \n\t" \
|
||||||
|
"STR r2,[%3] \n\t" \
|
||||||
|
"LDR r2,[%4] \n\t" \
|
||||||
|
"ADC r2,r2,#0 \n\t" \
|
||||||
|
"STR r2,[%4] \n\t" \
|
||||||
|
::"r"(mu),"r"(*tmpm++),"r"(_c + OFF0),"r"(_c + OFF1),"r"(_c + OFF2):"r0", "r1", "r2", "%cc");
|
||||||
|
|
||||||
|
#define PROPCARRY \
|
||||||
|
asm( \
|
||||||
|
"LDR r0,[%1] \n\t" \
|
||||||
|
"LDR r1,[%0,#4] \n\t" \
|
||||||
|
"ADDS r0,r0,r1 \n\t" \
|
||||||
|
"STR r0,[%0,#4] \n\t" \
|
||||||
|
"LDR r0,[%2] \n\t" \
|
||||||
|
"LDR r1,[%1,#4] \n\t" \
|
||||||
|
"ADCS r0,r0,r1 \n\t" \
|
||||||
|
"STR r0,[%1,#4] \n\t" \
|
||||||
|
"LDR r0,[%2,#4] \n\t" \
|
||||||
|
"ADC r0,r0,#0 \n\t" \
|
||||||
|
"STR r0,[%2,#4] \n\t" \
|
||||||
|
::"r"(_c + OFF0),"r"(_c + OFF1),"r"(_c + OFF2):"r0", "r1", "%cc");
|
||||||
|
|
||||||
|
#else
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ISO C code */
|
||||||
|
#define MONT_START
|
||||||
|
|
||||||
|
#define MONT_FINI
|
||||||
|
|
||||||
|
#define LOOP_START \
|
||||||
|
mu = c[x] * mp;
|
||||||
|
|
||||||
|
#define INNERMUL \
|
||||||
|
t = ((fp_word)mu) * ((fp_word)*tmpm++); \
|
||||||
|
_c[OFF0] += t; if (_c[OFF0] < (fp_digit)t) ++_c[OFF1]; \
|
||||||
|
_c[OFF1] += (t>>DIGIT_BIT); if (_c[OFF1] < (fp_digit)(t>>DIGIT_BIT)) ++_c[OFF2]; \
|
||||||
|
|
||||||
|
#define PROPCARRY \
|
||||||
|
_c[OFF0+1] += _c[OFF1]; if (_c[OFF0+1] < _c[OFF1]) ++_c[OFF1+1]; \
|
||||||
|
_c[OFF1+1] += _c[OFF2]; if (_c[OFF1+1] < _c[OFF2]) ++_c[OFF2+1];
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
#define OFF0 (0)
|
||||||
|
#define OFF1 (FP_SIZE)
|
||||||
|
#define OFF2 (FP_SIZE+FP_SIZE)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* computes x/R == x (mod N) via Montgomery Reduction */
|
||||||
|
void fp_montgomery_reduce(fp_int *a, fp_int *m, fp_digit mp)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fp_digit c[3*FP_SIZE], *_c, *tmpm, mu;
|
||||||
|
int oldused, x, y, pa;
|
||||||
|
fp_word t;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* now zero the buff */
|
||||||
|
pa = m->used;
|
||||||
|
memset(c, 0, sizeof(c));
|
||||||
|
|
||||||
|
/* copy the input */
|
||||||
|
oldused = a->used;
|
||||||
|
for (x = 0; x < oldused; x++) {
|
||||||
|
c[x] = a->dp[x];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
MONT_START;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* now let's get bizz-sy! */
|
||||||
|
for (x = 0; x < pa; x++) {
|
||||||
|
/* get Mu for this round */
|
||||||
|
LOOP_START;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* our friendly neighbourhood alias */
|
||||||
|
_c = c + x;
|
||||||
|
tmpm = m->dp;
|
||||||
|
|
||||||
|
for (y = 0; y < pa; y++) {
|
||||||
|
INNERMUL;
|
||||||
|
++_c;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
/* send carry up man... */
|
||||||
|
_c = c + x;
|
||||||
|
PROPCARRY;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* fix the rest of the carries */
|
||||||
|
_c = c + pa;
|
||||||
|
for (; x < pa * 2 + 2; x++) {
|
||||||
|
PROPCARRY;
|
||||||
|
++_c;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* now copy out */
|
||||||
|
_c = c + pa;
|
||||||
|
tmpm = a->dp;
|
||||||
|
for (x = 0; x < pa+1; x++) {
|
||||||
|
*tmpm++ = *_c++;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
for (; x < oldused; x++) {
|
||||||
|
*tmpm++ = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
MONT_FINI;
|
||||||
|
|
||||||
|
a->used = pa+1;
|
||||||
|
fp_clamp(a);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* if A >= m then A = A - m */
|
||||||
|
if (fp_cmp_mag (a, m) != FP_LT) {
|
||||||
|
s_fp_sub (a, m, a);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
44
fp_montgomery_setup.c
Normal file
44
fp_montgomery_setup.c
Normal file
@ -0,0 +1,44 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
/* setups the montgomery reduction */
|
||||||
|
int fp_montgomery_setup(fp_int *a, fp_digit *rho)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fp_digit x, b;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* fast inversion mod 2**k
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Based on the fact that
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* XA = 1 (mod 2**n) => (X(2-XA)) A = 1 (mod 2**2n)
|
||||||
|
* => 2*X*A - X*X*A*A = 1
|
||||||
|
* => 2*(1) - (1) = 1
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
b = a->dp[0];
|
||||||
|
|
||||||
|
if ((b & 1) == 0) {
|
||||||
|
return FP_VAL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
x = (((b + 2) & 4) << 1) + b; /* here x*a==1 mod 2**4 */
|
||||||
|
x *= 2 - b * x; /* here x*a==1 mod 2**8 */
|
||||||
|
x *= 2 - b * x; /* here x*a==1 mod 2**16 */
|
||||||
|
x *= 2 - b * x; /* here x*a==1 mod 2**32 */
|
||||||
|
#ifdef FP_64BIT
|
||||||
|
x *= 2 - b * x; /* here x*a==1 mod 2**64 */
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
|
||||||
|
/* rho = -1/m mod b */
|
||||||
|
*rho = (((fp_word) 1 << ((fp_word) DIGIT_BIT)) - ((fp_word)x));
|
||||||
|
|
||||||
|
return FP_OKAY;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
134
fp_mul.c
Normal file
134
fp_mul.c
Normal file
@ -0,0 +1,134 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
/* c = a * b */
|
||||||
|
void fp_mul(fp_int *A, fp_int *B, fp_int *C)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int r, y, yy, s;
|
||||||
|
fp_int ac, bd, comp, amb, cmd, t1, t2;
|
||||||
|
|
||||||
|
y = MAX(A->used, B->used);
|
||||||
|
yy = MIN(A->used, B->used);
|
||||||
|
if (yy <= 8 || y <= 64) {
|
||||||
|
|
||||||
|
/* pick a comba (unrolled 4/8/16/32 x or rolled) based on the size
|
||||||
|
of the largest input. We also want to avoid doing excess mults if the
|
||||||
|
inputs are not close to the next power of two. That is, for example,
|
||||||
|
if say y=17 then we would do (32-17)^2 = 225 unneeded multiplications
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
if (y <= 4) {
|
||||||
|
fp_mul_comba4(A,B,C);
|
||||||
|
} else if (y <= 8) {
|
||||||
|
fp_mul_comba8(A,B,C);
|
||||||
|
} else if (y <= 16 && y >= 12) {
|
||||||
|
fp_mul_comba16(A,B,C);
|
||||||
|
#ifdef TFM_HUGE
|
||||||
|
} else if (y <= 32 && y >= 28) {
|
||||||
|
fp_mul_comba32(A,B,C);
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
fp_mul_comba(A,B,C);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
/* do the karatsuba action
|
||||||
|
|
||||||
|
if A = ab and B = cd for ||a|| = r we need to solve
|
||||||
|
|
||||||
|
ac*r^2 + (-(a-b)(c-d) + ac + bd)*r + bd
|
||||||
|
|
||||||
|
So we solve for the three products then we form the final result with careful shifting
|
||||||
|
and addition.
|
||||||
|
|
||||||
|
Obvious points of optimization
|
||||||
|
|
||||||
|
- "ac" parts can be memcpy'ed with an offset [all you have to do is zero upto the next 8 digits]
|
||||||
|
- Similarly the "bd" parts can be memcpy'ed and zeroed to 8
|
||||||
|
-
|
||||||
|
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
/* get our value of r */
|
||||||
|
r = yy >> 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* now solve for ac */
|
||||||
|
// fp_copy(A, &t1); fp_rshd(&t1, r);
|
||||||
|
for (s = 0; s < A->used - r; s++) {
|
||||||
|
t1.dp[s] = A->dp[s+r];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for (; s < FP_SIZE; s++) {
|
||||||
|
t1.dp[s] = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (A->used >= r) {
|
||||||
|
t1.used = A->used - r;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
t1.used = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
t1.sign = A->sign;
|
||||||
|
|
||||||
|
// fp_copy(B, &t2); fp_rshd(&t2, r);
|
||||||
|
for (s = 0; s < B->used - r; s++) {
|
||||||
|
t2.dp[s] = B->dp[s+r];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for (; s < FP_SIZE; s++) {
|
||||||
|
t2.dp[s] = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (B->used >= r) {
|
||||||
|
t2.used = B->used - r;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
t2.used = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
t2.sign = B->sign;
|
||||||
|
|
||||||
|
fp_copy(&t1, &amb); fp_copy(&t2, &cmd);
|
||||||
|
fp_zero(&ac);
|
||||||
|
fp_mul(&t1, &t2, &ac);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* now solve for bd */
|
||||||
|
// fp_mod_2d(A, r * DIGIT_BIT, &t1);
|
||||||
|
// fp_mod_2d(B, r * DIGIT_BIT, &t2);
|
||||||
|
for (s = 0; s < r; s++) {
|
||||||
|
t1.dp[s] = A->dp[s];
|
||||||
|
t2.dp[s] = B->dp[s];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for (; s < FP_SIZE; s++) {
|
||||||
|
t1.dp[s] = 0;
|
||||||
|
t2.dp[s] = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
t1.used = r;
|
||||||
|
t2.used = r;
|
||||||
|
fp_clamp(&t1);
|
||||||
|
fp_clamp(&t2);
|
||||||
|
|
||||||
|
fp_sub(&amb, &t1, &amb); fp_sub(&cmd, &t2, &cmd);
|
||||||
|
fp_zero(&bd);
|
||||||
|
fp_mul(&t1, &t2, &bd);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* now get the (a-b)(c-d) term */
|
||||||
|
fp_zero(&comp);
|
||||||
|
fp_mul(&amb, &cmd, &comp);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* now solve the system, do the middle term first */
|
||||||
|
comp.sign ^= 1;
|
||||||
|
fp_add(&comp, &ac, &comp);
|
||||||
|
fp_add(&comp, &bd, &comp);
|
||||||
|
fp_lshd(&comp, r);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* leading term */
|
||||||
|
fp_lshd(&ac, r+r);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* now sum them together */
|
||||||
|
s = A->sign ^ B->sign;
|
||||||
|
fp_zero(C);
|
||||||
|
fp_add(&ac, &comp, C);
|
||||||
|
fp_add(&bd, C, C);
|
||||||
|
C->sign = C->used ? s : FP_ZPOS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
63
fp_mul_2.c
Normal file
63
fp_mul_2.c
Normal file
@ -0,0 +1,63 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
void fp_mul_2(fp_int * a, fp_int * b)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int x, oldused;
|
||||||
|
|
||||||
|
oldused = b->used;
|
||||||
|
b->used = a->used;
|
||||||
|
|
||||||
|
{
|
||||||
|
register fp_digit r, rr, *tmpa, *tmpb;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* alias for source */
|
||||||
|
tmpa = a->dp;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* alias for dest */
|
||||||
|
tmpb = b->dp;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* carry */
|
||||||
|
r = 0;
|
||||||
|
for (x = 0; x < a->used; x++) {
|
||||||
|
|
||||||
|
/* get what will be the *next* carry bit from the
|
||||||
|
* MSB of the current digit
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
rr = *tmpa >> ((fp_digit)(DIGIT_BIT - 1));
|
||||||
|
|
||||||
|
/* now shift up this digit, add in the carry [from the previous] */
|
||||||
|
*tmpb++ = ((*tmpa++ << ((fp_digit)1)) | r);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* copy the carry that would be from the source
|
||||||
|
* digit into the next iteration
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
r = rr;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* new leading digit? */
|
||||||
|
if (r != 0 && b->used != (FP_SIZE-1)) {
|
||||||
|
/* add a MSB which is always 1 at this point */
|
||||||
|
*tmpb = 1;
|
||||||
|
++(b->used);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* now zero any excess digits on the destination
|
||||||
|
* that we didn't write to
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
tmpb = b->dp + b->used;
|
||||||
|
for (x = b->used; x < oldused; x++) {
|
||||||
|
*tmpb++ = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
b->sign = a->sign;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
43
fp_mul_2d.c
Normal file
43
fp_mul_2d.c
Normal file
@ -0,0 +1,43 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
/* c = a * 2**d */
|
||||||
|
void fp_mul_2d(fp_int *a, int b, fp_int *c)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fp_digit carry, carrytmp, shift;
|
||||||
|
int x;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* copy it */
|
||||||
|
fp_copy(a, c);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* handle whole digits */
|
||||||
|
if (b >= DIGIT_BIT) {
|
||||||
|
fp_lshd(c, b/DIGIT_BIT);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
b %= DIGIT_BIT;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* shift the digits */
|
||||||
|
if (b != 0) {
|
||||||
|
carry = 0;
|
||||||
|
shift = DIGIT_BIT - b;
|
||||||
|
for (x = 0; x < c->used; x++) {
|
||||||
|
carrytmp = c->dp[x] >> shift;
|
||||||
|
c->dp[x] = (c->dp[x] << b) + carry;
|
||||||
|
carry = carrytmp;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
/* store last carry if room */
|
||||||
|
if (carry && x < FP_SIZE) {
|
||||||
|
c->dp[c->used++] = carry;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
fp_clamp(c);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
772
fp_mul_comba.c
Normal file
772
fp_mul_comba.c
Normal file
@ -0,0 +1,772 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
/* About this file...
|
||||||
|
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
/* these are the combas. Worship them. */
|
||||||
|
#if defined(TFM_X86)
|
||||||
|
/* Generic x86 optimized code */
|
||||||
|
|
||||||
|
/* anything you need at the start */
|
||||||
|
#define COMBA_START
|
||||||
|
|
||||||
|
/* clear the chaining variables */
|
||||||
|
#define COMBA_CLEAR \
|
||||||
|
c0 = c1 = c2 = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* forward the carry to the next digit */
|
||||||
|
#define COMBA_FORWARD \
|
||||||
|
c0 = c1; c1 = c2; c2 = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* store the first sum */
|
||||||
|
#define COMBA_STORE(x) \
|
||||||
|
x = c0;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* store the second sum [carry] */
|
||||||
|
#define COMBA_STORE2(x) \
|
||||||
|
x = c1;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* anything you need at the end */
|
||||||
|
#define COMBA_FINI
|
||||||
|
|
||||||
|
/* this should multiply i and j */
|
||||||
|
#define MULADD(i, j) \
|
||||||
|
asm volatile ( \
|
||||||
|
"movl %6,%%eax \n\t" \
|
||||||
|
"mull %7 \n\t" \
|
||||||
|
"addl %%eax,%0 \n\t" \
|
||||||
|
"adcl %%edx,%1 \n\t" \
|
||||||
|
"adcl $0,%2 \n\t" \
|
||||||
|
:"=r"(c0), "=r"(c1), "=r"(c2): "0"(c0), "1"(c1), "2"(c2), "m"(i), "m"(j) :"%eax","%edx","%cc");
|
||||||
|
|
||||||
|
#elif defined(TFM_X86_64)
|
||||||
|
/* x86-64 optimized */
|
||||||
|
|
||||||
|
/* anything you need at the start */
|
||||||
|
#define COMBA_START
|
||||||
|
|
||||||
|
/* clear the chaining variables */
|
||||||
|
#define COMBA_CLEAR \
|
||||||
|
c0 = c1 = c2 = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* forward the carry to the next digit */
|
||||||
|
#define COMBA_FORWARD \
|
||||||
|
c0 = c1; c1 = c2; c2 = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* store the first sum */
|
||||||
|
#define COMBA_STORE(x) \
|
||||||
|
x = c0;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* store the second sum [carry] */
|
||||||
|
#define COMBA_STORE2(x) \
|
||||||
|
x = c1;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* anything you need at the end */
|
||||||
|
#define COMBA_FINI
|
||||||
|
|
||||||
|
/* this should multiply i and j */
|
||||||
|
#define MULADD(i, j) \
|
||||||
|
asm volatile ( \
|
||||||
|
"movq %6,%%rax \n\t" \
|
||||||
|
"mulq %7 \n\t" \
|
||||||
|
"addq %%rax,%0 \n\t" \
|
||||||
|
"adcq %%rdx,%1 \n\t" \
|
||||||
|
"adcq $0,%2 \n\t" \
|
||||||
|
:"=r"(c0), "=r"(c1), "=r"(c2): "0"(c0), "1"(c1), "2"(c2), "m"(i), "m"(j) :"%rax","%rdx","%cc");
|
||||||
|
|
||||||
|
#elif defined(TFM_SSE2)
|
||||||
|
/* use SSE2 optimizations */
|
||||||
|
|
||||||
|
/* anything you need at the start */
|
||||||
|
#define COMBA_START
|
||||||
|
|
||||||
|
/* clear the chaining variables */
|
||||||
|
#define COMBA_CLEAR \
|
||||||
|
c0 = c1 = c2 = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* forward the carry to the next digit */
|
||||||
|
#define COMBA_FORWARD \
|
||||||
|
c0 = c1; c1 = c2; c2 = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* store the first sum */
|
||||||
|
#define COMBA_STORE(x) \
|
||||||
|
x = c0;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* store the second sum [carry] */
|
||||||
|
#define COMBA_STORE2(x) \
|
||||||
|
x = c1;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* anything you need at the end */
|
||||||
|
#define COMBA_FINI \
|
||||||
|
asm("emms");
|
||||||
|
|
||||||
|
/* this should multiply i and j */
|
||||||
|
#define MULADD(i, j) \
|
||||||
|
asm volatile ( \
|
||||||
|
"movd %6,%%mm0 \n\t" \
|
||||||
|
"movd %7,%%mm1 \n\t" \
|
||||||
|
"pmuludq %%mm1,%%mm0\n\t" \
|
||||||
|
"movd %%mm0,%%eax \n\t" \
|
||||||
|
"psrlq $32,%%mm0 \n\t" \
|
||||||
|
"addl %%eax,%0 \n\t" \
|
||||||
|
"movd %%mm0,%%eax \n\t" \
|
||||||
|
"adcl %%eax,%1 \n\t" \
|
||||||
|
"adcl $0,%2 \n\t" \
|
||||||
|
:"=r"(c0), "=r"(c1), "=r"(c2): "0"(c0), "1"(c1), "2"(c2), "m"(i), "m"(j) :"%eax","%cc");
|
||||||
|
|
||||||
|
#elif defined(TFM_ARM)
|
||||||
|
/* ARM code */
|
||||||
|
|
||||||
|
#define COMBA_START
|
||||||
|
|
||||||
|
#define COMBA_CLEAR \
|
||||||
|
c0 = c1 = c2 = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
#define COMBA_FORWARD \
|
||||||
|
c0 = c1; c1 = c2; c2 = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
#define COMBA_STORE(x) \
|
||||||
|
x = c0;
|
||||||
|
|
||||||
|
#define COMBA_STORE2(x) \
|
||||||
|
x = c1;
|
||||||
|
|
||||||
|
#define COMBA_FINI
|
||||||
|
|
||||||
|
#define MULADD(i, j) \
|
||||||
|
asm( \
|
||||||
|
" UMULL r0,r1,%6,%7 \n\t" \
|
||||||
|
" ADDS %0,%0,r0 \n\t" \
|
||||||
|
" ADCS %1,%1,r1 \n\t" \
|
||||||
|
" ADC %2, %2, #0 \n\t" \
|
||||||
|
:"=r"(c0), "=r"(c1), "=r"(c2) : "0"(c0), "1"(c1), "2"(c2), "r"(i), "r"(j) : "r0", "r1", "%cc");
|
||||||
|
|
||||||
|
#else
|
||||||
|
/* ISO C code */
|
||||||
|
|
||||||
|
#define COMBA_START
|
||||||
|
|
||||||
|
#define COMBA_CLEAR \
|
||||||
|
c0 = c1 = c2 = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
#define COMBA_FORWARD \
|
||||||
|
c0 = c1; c1 = c2; c2 = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
#define COMBA_STORE(x) \
|
||||||
|
x = c0;
|
||||||
|
|
||||||
|
#define COMBA_STORE2(x) \
|
||||||
|
x = c1;
|
||||||
|
|
||||||
|
#define COMBA_FINI
|
||||||
|
|
||||||
|
#define MULADD(i, j) \
|
||||||
|
t = ((fp_word)i) * ((fp_word)j); \
|
||||||
|
c0 = (c0 + t); if (c0 < ((fp_digit)t)) ++c1; \
|
||||||
|
c1 = (c1 + (t>>DIGIT_BIT)); if (c1 < (t>>DIGIT_BIT)) ++c2;
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
/* generic PxQ multiplier */
|
||||||
|
void fp_mul_comba(fp_int *A, fp_int *B, fp_int *C)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int ix, iy, iz, tx, ty, pa;
|
||||||
|
fp_digit c0, c1, c2, *tmpx, *tmpy;
|
||||||
|
fp_word t;
|
||||||
|
fp_int tmp, *dst;
|
||||||
|
|
||||||
|
COMBA_START;
|
||||||
|
COMBA_CLEAR;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* get size of output and trim */
|
||||||
|
pa = A->used + B->used;
|
||||||
|
if (pa >= FP_SIZE) {
|
||||||
|
pa = FP_SIZE-1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (A == C || B == C) {
|
||||||
|
fp_zero(&tmp);
|
||||||
|
dst = &tmp;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
fp_zero(C);
|
||||||
|
dst = C;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
for (ix = 0; ix < pa; ix++) {
|
||||||
|
/* get offsets into the two bignums */
|
||||||
|
ty = MIN(ix, B->used-1);
|
||||||
|
tx = ix - ty;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* setup temp aliases */
|
||||||
|
tmpx = A->dp + tx;
|
||||||
|
tmpy = B->dp + ty;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* this is the number of times the loop will iterrate, essentially its
|
||||||
|
while (tx++ < a->used && ty-- >= 0) { ... }
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
iy = MIN(A->used-tx, ty+1);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* execute loop */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
for (iz = 0; iz < iy; ++iz) {
|
||||||
|
MULADD(*tmpx++, *tmpy--);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* store term */
|
||||||
|
COMBA_STORE(dst->dp[ix]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
/* store final carry */
|
||||||
|
COMBA_STORE2(dst->dp[ix]);
|
||||||
|
COMBA_FINI;
|
||||||
|
|
||||||
|
dst->used = pa;
|
||||||
|
fp_clamp(dst);
|
||||||
|
dst->sign = dst->used ? A->sign ^ B->sign : FP_ZPOS;
|
||||||
|
fp_copy(dst, C);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void fp_mul_comba4(fp_int *A, fp_int *B, fp_int *C)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fp_word t;
|
||||||
|
fp_digit c0, c1, c2, at[8];
|
||||||
|
|
||||||
|
memcpy(at, A->dp, 4 * sizeof(fp_digit));
|
||||||
|
memcpy(at+4, B->dp, 4 * sizeof(fp_digit));
|
||||||
|
COMBA_START;
|
||||||
|
|
||||||
|
COMBA_CLEAR;
|
||||||
|
/* 0 */
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[4]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[0]);
|
||||||
|
/* 1 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[5]); MULADD(at[1], at[4]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[1]);
|
||||||
|
/* 2 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[6]); MULADD(at[1], at[5]); MULADD(at[2], at[4]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[2]);
|
||||||
|
/* 3 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[7]); MULADD(at[1], at[6]); MULADD(at[2], at[5]); MULADD(at[3], at[4]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[3]);
|
||||||
|
/* 4 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[1], at[7]); MULADD(at[2], at[6]); MULADD(at[3], at[5]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[4]);
|
||||||
|
/* 5 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[2], at[7]); MULADD(at[3], at[6]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[5]);
|
||||||
|
/* 6 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[3], at[7]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[6]);
|
||||||
|
COMBA_STORE2(C->dp[7]);
|
||||||
|
C->used = 8;
|
||||||
|
C->sign = A->sign ^ B->sign;
|
||||||
|
fp_clamp(C);
|
||||||
|
COMBA_FINI;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
void fp_mul_comba8(fp_int *A, fp_int *B, fp_int *C)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fp_word t;
|
||||||
|
fp_digit c0, c1, c2, at[16];
|
||||||
|
|
||||||
|
memcpy(at, A->dp, 8 * sizeof(fp_digit));
|
||||||
|
memcpy(at+8, B->dp, 8 * sizeof(fp_digit));
|
||||||
|
COMBA_START;
|
||||||
|
|
||||||
|
COMBA_CLEAR;
|
||||||
|
/* 0 */
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[8]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[0]);
|
||||||
|
/* 1 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[9]); MULADD(at[1], at[8]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[1]);
|
||||||
|
/* 2 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[10]); MULADD(at[1], at[9]); MULADD(at[2], at[8]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[2]);
|
||||||
|
/* 3 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[11]); MULADD(at[1], at[10]); MULADD(at[2], at[9]); MULADD(at[3], at[8]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[3]);
|
||||||
|
/* 4 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[12]); MULADD(at[1], at[11]); MULADD(at[2], at[10]); MULADD(at[3], at[9]); MULADD(at[4], at[8]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[4]);
|
||||||
|
/* 5 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[13]); MULADD(at[1], at[12]); MULADD(at[2], at[11]); MULADD(at[3], at[10]); MULADD(at[4], at[9]); MULADD(at[5], at[8]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[5]);
|
||||||
|
/* 6 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[14]); MULADD(at[1], at[13]); MULADD(at[2], at[12]); MULADD(at[3], at[11]); MULADD(at[4], at[10]); MULADD(at[5], at[9]); MULADD(at[6], at[8]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[6]);
|
||||||
|
/* 7 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[15]); MULADD(at[1], at[14]); MULADD(at[2], at[13]); MULADD(at[3], at[12]); MULADD(at[4], at[11]); MULADD(at[5], at[10]); MULADD(at[6], at[9]); MULADD(at[7], at[8]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[7]);
|
||||||
|
/* 8 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[1], at[15]); MULADD(at[2], at[14]); MULADD(at[3], at[13]); MULADD(at[4], at[12]); MULADD(at[5], at[11]); MULADD(at[6], at[10]); MULADD(at[7], at[9]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[8]);
|
||||||
|
/* 9 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[2], at[15]); MULADD(at[3], at[14]); MULADD(at[4], at[13]); MULADD(at[5], at[12]); MULADD(at[6], at[11]); MULADD(at[7], at[10]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[9]);
|
||||||
|
/* 10 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[3], at[15]); MULADD(at[4], at[14]); MULADD(at[5], at[13]); MULADD(at[6], at[12]); MULADD(at[7], at[11]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[10]);
|
||||||
|
/* 11 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[4], at[15]); MULADD(at[5], at[14]); MULADD(at[6], at[13]); MULADD(at[7], at[12]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[11]);
|
||||||
|
/* 12 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[5], at[15]); MULADD(at[6], at[14]); MULADD(at[7], at[13]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[12]);
|
||||||
|
/* 13 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[6], at[15]); MULADD(at[7], at[14]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[13]);
|
||||||
|
/* 14 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[7], at[15]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[14]);
|
||||||
|
COMBA_STORE2(C->dp[15]);
|
||||||
|
C->used = 16;
|
||||||
|
C->sign = A->sign ^ B->sign;
|
||||||
|
fp_clamp(C);
|
||||||
|
COMBA_FINI;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
void fp_mul_comba16(fp_int *A, fp_int *B, fp_int *C)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fp_word t;
|
||||||
|
fp_digit c0, c1, c2, at[32];
|
||||||
|
|
||||||
|
memcpy(at, A->dp, 16 * sizeof(fp_digit));
|
||||||
|
memcpy(at+16, B->dp, 16 * sizeof(fp_digit));
|
||||||
|
COMBA_START;
|
||||||
|
|
||||||
|
COMBA_CLEAR;
|
||||||
|
/* 0 */
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[16]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[0]);
|
||||||
|
/* 1 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[17]); MULADD(at[1], at[16]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[1]);
|
||||||
|
/* 2 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[18]); MULADD(at[1], at[17]); MULADD(at[2], at[16]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[2]);
|
||||||
|
/* 3 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[19]); MULADD(at[1], at[18]); MULADD(at[2], at[17]); MULADD(at[3], at[16]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[3]);
|
||||||
|
/* 4 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[20]); MULADD(at[1], at[19]); MULADD(at[2], at[18]); MULADD(at[3], at[17]); MULADD(at[4], at[16]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[4]);
|
||||||
|
/* 5 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[21]); MULADD(at[1], at[20]); MULADD(at[2], at[19]); MULADD(at[3], at[18]); MULADD(at[4], at[17]); MULADD(at[5], at[16]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[5]);
|
||||||
|
/* 6 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[22]); MULADD(at[1], at[21]); MULADD(at[2], at[20]); MULADD(at[3], at[19]); MULADD(at[4], at[18]); MULADD(at[5], at[17]); MULADD(at[6], at[16]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[6]);
|
||||||
|
/* 7 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[23]); MULADD(at[1], at[22]); MULADD(at[2], at[21]); MULADD(at[3], at[20]); MULADD(at[4], at[19]); MULADD(at[5], at[18]); MULADD(at[6], at[17]); MULADD(at[7], at[16]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[7]);
|
||||||
|
/* 8 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[24]); MULADD(at[1], at[23]); MULADD(at[2], at[22]); MULADD(at[3], at[21]); MULADD(at[4], at[20]); MULADD(at[5], at[19]); MULADD(at[6], at[18]); MULADD(at[7], at[17]); MULADD(at[8], at[16]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[8]);
|
||||||
|
/* 9 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[25]); MULADD(at[1], at[24]); MULADD(at[2], at[23]); MULADD(at[3], at[22]); MULADD(at[4], at[21]); MULADD(at[5], at[20]); MULADD(at[6], at[19]); MULADD(at[7], at[18]); MULADD(at[8], at[17]); MULADD(at[9], at[16]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[9]);
|
||||||
|
/* 10 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[26]); MULADD(at[1], at[25]); MULADD(at[2], at[24]); MULADD(at[3], at[23]); MULADD(at[4], at[22]); MULADD(at[5], at[21]); MULADD(at[6], at[20]); MULADD(at[7], at[19]); MULADD(at[8], at[18]); MULADD(at[9], at[17]); MULADD(at[10], at[16]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[10]);
|
||||||
|
/* 11 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[27]); MULADD(at[1], at[26]); MULADD(at[2], at[25]); MULADD(at[3], at[24]); MULADD(at[4], at[23]); MULADD(at[5], at[22]); MULADD(at[6], at[21]); MULADD(at[7], at[20]); MULADD(at[8], at[19]); MULADD(at[9], at[18]); MULADD(at[10], at[17]); MULADD(at[11], at[16]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[11]);
|
||||||
|
/* 12 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[28]); MULADD(at[1], at[27]); MULADD(at[2], at[26]); MULADD(at[3], at[25]); MULADD(at[4], at[24]); MULADD(at[5], at[23]); MULADD(at[6], at[22]); MULADD(at[7], at[21]); MULADD(at[8], at[20]); MULADD(at[9], at[19]); MULADD(at[10], at[18]); MULADD(at[11], at[17]); MULADD(at[12], at[16]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[12]);
|
||||||
|
/* 13 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[29]); MULADD(at[1], at[28]); MULADD(at[2], at[27]); MULADD(at[3], at[26]); MULADD(at[4], at[25]); MULADD(at[5], at[24]); MULADD(at[6], at[23]); MULADD(at[7], at[22]); MULADD(at[8], at[21]); MULADD(at[9], at[20]); MULADD(at[10], at[19]); MULADD(at[11], at[18]); MULADD(at[12], at[17]); MULADD(at[13], at[16]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[13]);
|
||||||
|
/* 14 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[30]); MULADD(at[1], at[29]); MULADD(at[2], at[28]); MULADD(at[3], at[27]); MULADD(at[4], at[26]); MULADD(at[5], at[25]); MULADD(at[6], at[24]); MULADD(at[7], at[23]); MULADD(at[8], at[22]); MULADD(at[9], at[21]); MULADD(at[10], at[20]); MULADD(at[11], at[19]); MULADD(at[12], at[18]); MULADD(at[13], at[17]); MULADD(at[14], at[16]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[14]);
|
||||||
|
/* 15 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[31]); MULADD(at[1], at[30]); MULADD(at[2], at[29]); MULADD(at[3], at[28]); MULADD(at[4], at[27]); MULADD(at[5], at[26]); MULADD(at[6], at[25]); MULADD(at[7], at[24]); MULADD(at[8], at[23]); MULADD(at[9], at[22]); MULADD(at[10], at[21]); MULADD(at[11], at[20]); MULADD(at[12], at[19]); MULADD(at[13], at[18]); MULADD(at[14], at[17]); MULADD(at[15], at[16]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[15]);
|
||||||
|
/* 16 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[1], at[31]); MULADD(at[2], at[30]); MULADD(at[3], at[29]); MULADD(at[4], at[28]); MULADD(at[5], at[27]); MULADD(at[6], at[26]); MULADD(at[7], at[25]); MULADD(at[8], at[24]); MULADD(at[9], at[23]); MULADD(at[10], at[22]); MULADD(at[11], at[21]); MULADD(at[12], at[20]); MULADD(at[13], at[19]); MULADD(at[14], at[18]); MULADD(at[15], at[17]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[16]);
|
||||||
|
/* 17 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[2], at[31]); MULADD(at[3], at[30]); MULADD(at[4], at[29]); MULADD(at[5], at[28]); MULADD(at[6], at[27]); MULADD(at[7], at[26]); MULADD(at[8], at[25]); MULADD(at[9], at[24]); MULADD(at[10], at[23]); MULADD(at[11], at[22]); MULADD(at[12], at[21]); MULADD(at[13], at[20]); MULADD(at[14], at[19]); MULADD(at[15], at[18]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[17]);
|
||||||
|
/* 18 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[3], at[31]); MULADD(at[4], at[30]); MULADD(at[5], at[29]); MULADD(at[6], at[28]); MULADD(at[7], at[27]); MULADD(at[8], at[26]); MULADD(at[9], at[25]); MULADD(at[10], at[24]); MULADD(at[11], at[23]); MULADD(at[12], at[22]); MULADD(at[13], at[21]); MULADD(at[14], at[20]); MULADD(at[15], at[19]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[18]);
|
||||||
|
/* 19 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[4], at[31]); MULADD(at[5], at[30]); MULADD(at[6], at[29]); MULADD(at[7], at[28]); MULADD(at[8], at[27]); MULADD(at[9], at[26]); MULADD(at[10], at[25]); MULADD(at[11], at[24]); MULADD(at[12], at[23]); MULADD(at[13], at[22]); MULADD(at[14], at[21]); MULADD(at[15], at[20]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[19]);
|
||||||
|
/* 20 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[5], at[31]); MULADD(at[6], at[30]); MULADD(at[7], at[29]); MULADD(at[8], at[28]); MULADD(at[9], at[27]); MULADD(at[10], at[26]); MULADD(at[11], at[25]); MULADD(at[12], at[24]); MULADD(at[13], at[23]); MULADD(at[14], at[22]); MULADD(at[15], at[21]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[20]);
|
||||||
|
/* 21 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[6], at[31]); MULADD(at[7], at[30]); MULADD(at[8], at[29]); MULADD(at[9], at[28]); MULADD(at[10], at[27]); MULADD(at[11], at[26]); MULADD(at[12], at[25]); MULADD(at[13], at[24]); MULADD(at[14], at[23]); MULADD(at[15], at[22]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[21]);
|
||||||
|
/* 22 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[7], at[31]); MULADD(at[8], at[30]); MULADD(at[9], at[29]); MULADD(at[10], at[28]); MULADD(at[11], at[27]); MULADD(at[12], at[26]); MULADD(at[13], at[25]); MULADD(at[14], at[24]); MULADD(at[15], at[23]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[22]);
|
||||||
|
/* 23 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[8], at[31]); MULADD(at[9], at[30]); MULADD(at[10], at[29]); MULADD(at[11], at[28]); MULADD(at[12], at[27]); MULADD(at[13], at[26]); MULADD(at[14], at[25]); MULADD(at[15], at[24]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[23]);
|
||||||
|
/* 24 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[9], at[31]); MULADD(at[10], at[30]); MULADD(at[11], at[29]); MULADD(at[12], at[28]); MULADD(at[13], at[27]); MULADD(at[14], at[26]); MULADD(at[15], at[25]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[24]);
|
||||||
|
/* 25 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[10], at[31]); MULADD(at[11], at[30]); MULADD(at[12], at[29]); MULADD(at[13], at[28]); MULADD(at[14], at[27]); MULADD(at[15], at[26]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[25]);
|
||||||
|
/* 26 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[11], at[31]); MULADD(at[12], at[30]); MULADD(at[13], at[29]); MULADD(at[14], at[28]); MULADD(at[15], at[27]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[26]);
|
||||||
|
/* 27 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[12], at[31]); MULADD(at[13], at[30]); MULADD(at[14], at[29]); MULADD(at[15], at[28]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[27]);
|
||||||
|
/* 28 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[13], at[31]); MULADD(at[14], at[30]); MULADD(at[15], at[29]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[28]);
|
||||||
|
/* 29 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[14], at[31]); MULADD(at[15], at[30]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[29]);
|
||||||
|
/* 30 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[15], at[31]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[30]);
|
||||||
|
COMBA_STORE2(C->dp[31]);
|
||||||
|
C->used = 32;
|
||||||
|
C->sign = A->sign ^ B->sign;
|
||||||
|
fp_clamp(C);
|
||||||
|
COMBA_FINI;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifdef TFM_HUGE
|
||||||
|
|
||||||
|
void fp_mul_comba32(fp_int *A, fp_int *B, fp_int *C)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fp_word t;
|
||||||
|
fp_digit c0, c1, c2, at[64];
|
||||||
|
|
||||||
|
memcpy(at, A->dp, 32 * sizeof(fp_digit));
|
||||||
|
memcpy(at+32, B->dp, 32 * sizeof(fp_digit));
|
||||||
|
COMBA_START;
|
||||||
|
|
||||||
|
COMBA_CLEAR;
|
||||||
|
/* 0 */
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[32]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[0]);
|
||||||
|
/* 1 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[33]); MULADD(at[1], at[32]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[1]);
|
||||||
|
/* 2 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[34]); MULADD(at[1], at[33]); MULADD(at[2], at[32]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[2]);
|
||||||
|
/* 3 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[35]); MULADD(at[1], at[34]); MULADD(at[2], at[33]); MULADD(at[3], at[32]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[3]);
|
||||||
|
/* 4 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[36]); MULADD(at[1], at[35]); MULADD(at[2], at[34]); MULADD(at[3], at[33]); MULADD(at[4], at[32]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[4]);
|
||||||
|
/* 5 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[37]); MULADD(at[1], at[36]); MULADD(at[2], at[35]); MULADD(at[3], at[34]); MULADD(at[4], at[33]); MULADD(at[5], at[32]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[5]);
|
||||||
|
/* 6 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[38]); MULADD(at[1], at[37]); MULADD(at[2], at[36]); MULADD(at[3], at[35]); MULADD(at[4], at[34]); MULADD(at[5], at[33]); MULADD(at[6], at[32]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[6]);
|
||||||
|
/* 7 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[39]); MULADD(at[1], at[38]); MULADD(at[2], at[37]); MULADD(at[3], at[36]); MULADD(at[4], at[35]); MULADD(at[5], at[34]); MULADD(at[6], at[33]); MULADD(at[7], at[32]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[7]);
|
||||||
|
/* 8 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[40]); MULADD(at[1], at[39]); MULADD(at[2], at[38]); MULADD(at[3], at[37]); MULADD(at[4], at[36]); MULADD(at[5], at[35]); MULADD(at[6], at[34]); MULADD(at[7], at[33]); MULADD(at[8], at[32]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[8]);
|
||||||
|
/* 9 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
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||||||
|
MULADD(at[0], at[41]); MULADD(at[1], at[40]); MULADD(at[2], at[39]); MULADD(at[3], at[38]); MULADD(at[4], at[37]); MULADD(at[5], at[36]); MULADD(at[6], at[35]); MULADD(at[7], at[34]); MULADD(at[8], at[33]); MULADD(at[9], at[32]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[9]);
|
||||||
|
/* 10 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[42]); MULADD(at[1], at[41]); MULADD(at[2], at[40]); MULADD(at[3], at[39]); MULADD(at[4], at[38]); MULADD(at[5], at[37]); MULADD(at[6], at[36]); MULADD(at[7], at[35]); MULADD(at[8], at[34]); MULADD(at[9], at[33]); MULADD(at[10], at[32]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[10]);
|
||||||
|
/* 11 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[43]); MULADD(at[1], at[42]); MULADD(at[2], at[41]); MULADD(at[3], at[40]); MULADD(at[4], at[39]); MULADD(at[5], at[38]); MULADD(at[6], at[37]); MULADD(at[7], at[36]); MULADD(at[8], at[35]); MULADD(at[9], at[34]); MULADD(at[10], at[33]); MULADD(at[11], at[32]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[11]);
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||||||
|
/* 12 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[44]); MULADD(at[1], at[43]); MULADD(at[2], at[42]); MULADD(at[3], at[41]); MULADD(at[4], at[40]); MULADD(at[5], at[39]); MULADD(at[6], at[38]); MULADD(at[7], at[37]); MULADD(at[8], at[36]); MULADD(at[9], at[35]); MULADD(at[10], at[34]); MULADD(at[11], at[33]); MULADD(at[12], at[32]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[12]);
|
||||||
|
/* 13 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[45]); MULADD(at[1], at[44]); MULADD(at[2], at[43]); MULADD(at[3], at[42]); MULADD(at[4], at[41]); MULADD(at[5], at[40]); MULADD(at[6], at[39]); MULADD(at[7], at[38]); MULADD(at[8], at[37]); MULADD(at[9], at[36]); MULADD(at[10], at[35]); MULADD(at[11], at[34]); MULADD(at[12], at[33]); MULADD(at[13], at[32]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[13]);
|
||||||
|
/* 14 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[46]); MULADD(at[1], at[45]); MULADD(at[2], at[44]); MULADD(at[3], at[43]); MULADD(at[4], at[42]); MULADD(at[5], at[41]); MULADD(at[6], at[40]); MULADD(at[7], at[39]); MULADD(at[8], at[38]); MULADD(at[9], at[37]); MULADD(at[10], at[36]); MULADD(at[11], at[35]); MULADD(at[12], at[34]); MULADD(at[13], at[33]); MULADD(at[14], at[32]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[14]);
|
||||||
|
/* 15 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[47]); MULADD(at[1], at[46]); MULADD(at[2], at[45]); MULADD(at[3], at[44]); MULADD(at[4], at[43]); MULADD(at[5], at[42]); MULADD(at[6], at[41]); MULADD(at[7], at[40]); MULADD(at[8], at[39]); MULADD(at[9], at[38]); MULADD(at[10], at[37]); MULADD(at[11], at[36]); MULADD(at[12], at[35]); MULADD(at[13], at[34]); MULADD(at[14], at[33]); MULADD(at[15], at[32]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[15]);
|
||||||
|
/* 16 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[48]); MULADD(at[1], at[47]); MULADD(at[2], at[46]); MULADD(at[3], at[45]); MULADD(at[4], at[44]); MULADD(at[5], at[43]); MULADD(at[6], at[42]); MULADD(at[7], at[41]); MULADD(at[8], at[40]); MULADD(at[9], at[39]); MULADD(at[10], at[38]); MULADD(at[11], at[37]); MULADD(at[12], at[36]); MULADD(at[13], at[35]); MULADD(at[14], at[34]); MULADD(at[15], at[33]); MULADD(at[16], at[32]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[16]);
|
||||||
|
/* 17 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[49]); MULADD(at[1], at[48]); MULADD(at[2], at[47]); MULADD(at[3], at[46]); MULADD(at[4], at[45]); MULADD(at[5], at[44]); MULADD(at[6], at[43]); MULADD(at[7], at[42]); MULADD(at[8], at[41]); MULADD(at[9], at[40]); MULADD(at[10], at[39]); MULADD(at[11], at[38]); MULADD(at[12], at[37]); MULADD(at[13], at[36]); MULADD(at[14], at[35]); MULADD(at[15], at[34]); MULADD(at[16], at[33]); MULADD(at[17], at[32]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[17]);
|
||||||
|
/* 18 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[50]); MULADD(at[1], at[49]); MULADD(at[2], at[48]); MULADD(at[3], at[47]); MULADD(at[4], at[46]); MULADD(at[5], at[45]); MULADD(at[6], at[44]); MULADD(at[7], at[43]); MULADD(at[8], at[42]); MULADD(at[9], at[41]); MULADD(at[10], at[40]); MULADD(at[11], at[39]); MULADD(at[12], at[38]); MULADD(at[13], at[37]); MULADD(at[14], at[36]); MULADD(at[15], at[35]); MULADD(at[16], at[34]); MULADD(at[17], at[33]); MULADD(at[18], at[32]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[18]);
|
||||||
|
/* 19 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[51]); MULADD(at[1], at[50]); MULADD(at[2], at[49]); MULADD(at[3], at[48]); MULADD(at[4], at[47]); MULADD(at[5], at[46]); MULADD(at[6], at[45]); MULADD(at[7], at[44]); MULADD(at[8], at[43]); MULADD(at[9], at[42]); MULADD(at[10], at[41]); MULADD(at[11], at[40]); MULADD(at[12], at[39]); MULADD(at[13], at[38]); MULADD(at[14], at[37]); MULADD(at[15], at[36]); MULADD(at[16], at[35]); MULADD(at[17], at[34]); MULADD(at[18], at[33]); MULADD(at[19], at[32]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[19]);
|
||||||
|
/* 20 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[52]); MULADD(at[1], at[51]); MULADD(at[2], at[50]); MULADD(at[3], at[49]); MULADD(at[4], at[48]); MULADD(at[5], at[47]); MULADD(at[6], at[46]); MULADD(at[7], at[45]); MULADD(at[8], at[44]); MULADD(at[9], at[43]); MULADD(at[10], at[42]); MULADD(at[11], at[41]); MULADD(at[12], at[40]); MULADD(at[13], at[39]); MULADD(at[14], at[38]); MULADD(at[15], at[37]); MULADD(at[16], at[36]); MULADD(at[17], at[35]); MULADD(at[18], at[34]); MULADD(at[19], at[33]); MULADD(at[20], at[32]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[20]);
|
||||||
|
/* 21 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[53]); MULADD(at[1], at[52]); MULADD(at[2], at[51]); MULADD(at[3], at[50]); MULADD(at[4], at[49]); MULADD(at[5], at[48]); MULADD(at[6], at[47]); MULADD(at[7], at[46]); MULADD(at[8], at[45]); MULADD(at[9], at[44]); MULADD(at[10], at[43]); MULADD(at[11], at[42]); MULADD(at[12], at[41]); MULADD(at[13], at[40]); MULADD(at[14], at[39]); MULADD(at[15], at[38]); MULADD(at[16], at[37]); MULADD(at[17], at[36]); MULADD(at[18], at[35]); MULADD(at[19], at[34]); MULADD(at[20], at[33]); MULADD(at[21], at[32]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[21]);
|
||||||
|
/* 22 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[54]); MULADD(at[1], at[53]); MULADD(at[2], at[52]); MULADD(at[3], at[51]); MULADD(at[4], at[50]); MULADD(at[5], at[49]); MULADD(at[6], at[48]); MULADD(at[7], at[47]); MULADD(at[8], at[46]); MULADD(at[9], at[45]); MULADD(at[10], at[44]); MULADD(at[11], at[43]); MULADD(at[12], at[42]); MULADD(at[13], at[41]); MULADD(at[14], at[40]); MULADD(at[15], at[39]); MULADD(at[16], at[38]); MULADD(at[17], at[37]); MULADD(at[18], at[36]); MULADD(at[19], at[35]); MULADD(at[20], at[34]); MULADD(at[21], at[33]); MULADD(at[22], at[32]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[22]);
|
||||||
|
/* 23 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[55]); MULADD(at[1], at[54]); MULADD(at[2], at[53]); MULADD(at[3], at[52]); MULADD(at[4], at[51]); MULADD(at[5], at[50]); MULADD(at[6], at[49]); MULADD(at[7], at[48]); MULADD(at[8], at[47]); MULADD(at[9], at[46]); MULADD(at[10], at[45]); MULADD(at[11], at[44]); MULADD(at[12], at[43]); MULADD(at[13], at[42]); MULADD(at[14], at[41]); MULADD(at[15], at[40]); MULADD(at[16], at[39]); MULADD(at[17], at[38]); MULADD(at[18], at[37]); MULADD(at[19], at[36]); MULADD(at[20], at[35]); MULADD(at[21], at[34]); MULADD(at[22], at[33]); MULADD(at[23], at[32]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[23]);
|
||||||
|
/* 24 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[56]); MULADD(at[1], at[55]); MULADD(at[2], at[54]); MULADD(at[3], at[53]); MULADD(at[4], at[52]); MULADD(at[5], at[51]); MULADD(at[6], at[50]); MULADD(at[7], at[49]); MULADD(at[8], at[48]); MULADD(at[9], at[47]); MULADD(at[10], at[46]); MULADD(at[11], at[45]); MULADD(at[12], at[44]); MULADD(at[13], at[43]); MULADD(at[14], at[42]); MULADD(at[15], at[41]); MULADD(at[16], at[40]); MULADD(at[17], at[39]); MULADD(at[18], at[38]); MULADD(at[19], at[37]); MULADD(at[20], at[36]); MULADD(at[21], at[35]); MULADD(at[22], at[34]); MULADD(at[23], at[33]); MULADD(at[24], at[32]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[24]);
|
||||||
|
/* 25 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[57]); MULADD(at[1], at[56]); MULADD(at[2], at[55]); MULADD(at[3], at[54]); MULADD(at[4], at[53]); MULADD(at[5], at[52]); MULADD(at[6], at[51]); MULADD(at[7], at[50]); MULADD(at[8], at[49]); MULADD(at[9], at[48]); MULADD(at[10], at[47]); MULADD(at[11], at[46]); MULADD(at[12], at[45]); MULADD(at[13], at[44]); MULADD(at[14], at[43]); MULADD(at[15], at[42]); MULADD(at[16], at[41]); MULADD(at[17], at[40]); MULADD(at[18], at[39]); MULADD(at[19], at[38]); MULADD(at[20], at[37]); MULADD(at[21], at[36]); MULADD(at[22], at[35]); MULADD(at[23], at[34]); MULADD(at[24], at[33]); MULADD(at[25], at[32]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[25]);
|
||||||
|
/* 26 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[58]); MULADD(at[1], at[57]); MULADD(at[2], at[56]); MULADD(at[3], at[55]); MULADD(at[4], at[54]); MULADD(at[5], at[53]); MULADD(at[6], at[52]); MULADD(at[7], at[51]); MULADD(at[8], at[50]); MULADD(at[9], at[49]); MULADD(at[10], at[48]); MULADD(at[11], at[47]); MULADD(at[12], at[46]); MULADD(at[13], at[45]); MULADD(at[14], at[44]); MULADD(at[15], at[43]); MULADD(at[16], at[42]); MULADD(at[17], at[41]); MULADD(at[18], at[40]); MULADD(at[19], at[39]); MULADD(at[20], at[38]); MULADD(at[21], at[37]); MULADD(at[22], at[36]); MULADD(at[23], at[35]); MULADD(at[24], at[34]); MULADD(at[25], at[33]); MULADD(at[26], at[32]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[26]);
|
||||||
|
/* 27 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[59]); MULADD(at[1], at[58]); MULADD(at[2], at[57]); MULADD(at[3], at[56]); MULADD(at[4], at[55]); MULADD(at[5], at[54]); MULADD(at[6], at[53]); MULADD(at[7], at[52]); MULADD(at[8], at[51]); MULADD(at[9], at[50]); MULADD(at[10], at[49]); MULADD(at[11], at[48]); MULADD(at[12], at[47]); MULADD(at[13], at[46]); MULADD(at[14], at[45]); MULADD(at[15], at[44]); MULADD(at[16], at[43]); MULADD(at[17], at[42]); MULADD(at[18], at[41]); MULADD(at[19], at[40]); MULADD(at[20], at[39]); MULADD(at[21], at[38]); MULADD(at[22], at[37]); MULADD(at[23], at[36]); MULADD(at[24], at[35]); MULADD(at[25], at[34]); MULADD(at[26], at[33]); MULADD(at[27], at[32]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[27]);
|
||||||
|
/* 28 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[60]); MULADD(at[1], at[59]); MULADD(at[2], at[58]); MULADD(at[3], at[57]); MULADD(at[4], at[56]); MULADD(at[5], at[55]); MULADD(at[6], at[54]); MULADD(at[7], at[53]); MULADD(at[8], at[52]); MULADD(at[9], at[51]); MULADD(at[10], at[50]); MULADD(at[11], at[49]); MULADD(at[12], at[48]); MULADD(at[13], at[47]); MULADD(at[14], at[46]); MULADD(at[15], at[45]); MULADD(at[16], at[44]); MULADD(at[17], at[43]); MULADD(at[18], at[42]); MULADD(at[19], at[41]); MULADD(at[20], at[40]); MULADD(at[21], at[39]); MULADD(at[22], at[38]); MULADD(at[23], at[37]); MULADD(at[24], at[36]); MULADD(at[25], at[35]); MULADD(at[26], at[34]); MULADD(at[27], at[33]); MULADD(at[28], at[32]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[28]);
|
||||||
|
/* 29 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[61]); MULADD(at[1], at[60]); MULADD(at[2], at[59]); MULADD(at[3], at[58]); MULADD(at[4], at[57]); MULADD(at[5], at[56]); MULADD(at[6], at[55]); MULADD(at[7], at[54]); MULADD(at[8], at[53]); MULADD(at[9], at[52]); MULADD(at[10], at[51]); MULADD(at[11], at[50]); MULADD(at[12], at[49]); MULADD(at[13], at[48]); MULADD(at[14], at[47]); MULADD(at[15], at[46]); MULADD(at[16], at[45]); MULADD(at[17], at[44]); MULADD(at[18], at[43]); MULADD(at[19], at[42]); MULADD(at[20], at[41]); MULADD(at[21], at[40]); MULADD(at[22], at[39]); MULADD(at[23], at[38]); MULADD(at[24], at[37]); MULADD(at[25], at[36]); MULADD(at[26], at[35]); MULADD(at[27], at[34]); MULADD(at[28], at[33]); MULADD(at[29], at[32]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[29]);
|
||||||
|
/* 30 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[62]); MULADD(at[1], at[61]); MULADD(at[2], at[60]); MULADD(at[3], at[59]); MULADD(at[4], at[58]); MULADD(at[5], at[57]); MULADD(at[6], at[56]); MULADD(at[7], at[55]); MULADD(at[8], at[54]); MULADD(at[9], at[53]); MULADD(at[10], at[52]); MULADD(at[11], at[51]); MULADD(at[12], at[50]); MULADD(at[13], at[49]); MULADD(at[14], at[48]); MULADD(at[15], at[47]); MULADD(at[16], at[46]); MULADD(at[17], at[45]); MULADD(at[18], at[44]); MULADD(at[19], at[43]); MULADD(at[20], at[42]); MULADD(at[21], at[41]); MULADD(at[22], at[40]); MULADD(at[23], at[39]); MULADD(at[24], at[38]); MULADD(at[25], at[37]); MULADD(at[26], at[36]); MULADD(at[27], at[35]); MULADD(at[28], at[34]); MULADD(at[29], at[33]); MULADD(at[30], at[32]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[30]);
|
||||||
|
/* 31 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[0], at[63]); MULADD(at[1], at[62]); MULADD(at[2], at[61]); MULADD(at[3], at[60]); MULADD(at[4], at[59]); MULADD(at[5], at[58]); MULADD(at[6], at[57]); MULADD(at[7], at[56]); MULADD(at[8], at[55]); MULADD(at[9], at[54]); MULADD(at[10], at[53]); MULADD(at[11], at[52]); MULADD(at[12], at[51]); MULADD(at[13], at[50]); MULADD(at[14], at[49]); MULADD(at[15], at[48]); MULADD(at[16], at[47]); MULADD(at[17], at[46]); MULADD(at[18], at[45]); MULADD(at[19], at[44]); MULADD(at[20], at[43]); MULADD(at[21], at[42]); MULADD(at[22], at[41]); MULADD(at[23], at[40]); MULADD(at[24], at[39]); MULADD(at[25], at[38]); MULADD(at[26], at[37]); MULADD(at[27], at[36]); MULADD(at[28], at[35]); MULADD(at[29], at[34]); MULADD(at[30], at[33]); MULADD(at[31], at[32]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[31]);
|
||||||
|
/* 32 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[1], at[63]); MULADD(at[2], at[62]); MULADD(at[3], at[61]); MULADD(at[4], at[60]); MULADD(at[5], at[59]); MULADD(at[6], at[58]); MULADD(at[7], at[57]); MULADD(at[8], at[56]); MULADD(at[9], at[55]); MULADD(at[10], at[54]); MULADD(at[11], at[53]); MULADD(at[12], at[52]); MULADD(at[13], at[51]); MULADD(at[14], at[50]); MULADD(at[15], at[49]); MULADD(at[16], at[48]); MULADD(at[17], at[47]); MULADD(at[18], at[46]); MULADD(at[19], at[45]); MULADD(at[20], at[44]); MULADD(at[21], at[43]); MULADD(at[22], at[42]); MULADD(at[23], at[41]); MULADD(at[24], at[40]); MULADD(at[25], at[39]); MULADD(at[26], at[38]); MULADD(at[27], at[37]); MULADD(at[28], at[36]); MULADD(at[29], at[35]); MULADD(at[30], at[34]); MULADD(at[31], at[33]);
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COMBA_STORE(C->dp[32]);
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/* 33 */
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COMBA_FORWARD;
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MULADD(at[2], at[63]); MULADD(at[3], at[62]); MULADD(at[4], at[61]); MULADD(at[5], at[60]); MULADD(at[6], at[59]); MULADD(at[7], at[58]); MULADD(at[8], at[57]); MULADD(at[9], at[56]); MULADD(at[10], at[55]); MULADD(at[11], at[54]); MULADD(at[12], at[53]); MULADD(at[13], at[52]); MULADD(at[14], at[51]); MULADD(at[15], at[50]); MULADD(at[16], at[49]); MULADD(at[17], at[48]); MULADD(at[18], at[47]); MULADD(at[19], at[46]); MULADD(at[20], at[45]); MULADD(at[21], at[44]); MULADD(at[22], at[43]); MULADD(at[23], at[42]); MULADD(at[24], at[41]); MULADD(at[25], at[40]); MULADD(at[26], at[39]); MULADD(at[27], at[38]); MULADD(at[28], at[37]); MULADD(at[29], at[36]); MULADD(at[30], at[35]); MULADD(at[31], at[34]);
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||||||
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COMBA_STORE(C->dp[33]);
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||||||
|
/* 34 */
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||||||
|
COMBA_FORWARD;
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|
MULADD(at[3], at[63]); MULADD(at[4], at[62]); MULADD(at[5], at[61]); MULADD(at[6], at[60]); MULADD(at[7], at[59]); MULADD(at[8], at[58]); MULADD(at[9], at[57]); MULADD(at[10], at[56]); MULADD(at[11], at[55]); MULADD(at[12], at[54]); MULADD(at[13], at[53]); MULADD(at[14], at[52]); MULADD(at[15], at[51]); MULADD(at[16], at[50]); MULADD(at[17], at[49]); MULADD(at[18], at[48]); MULADD(at[19], at[47]); MULADD(at[20], at[46]); MULADD(at[21], at[45]); MULADD(at[22], at[44]); MULADD(at[23], at[43]); MULADD(at[24], at[42]); MULADD(at[25], at[41]); MULADD(at[26], at[40]); MULADD(at[27], at[39]); MULADD(at[28], at[38]); MULADD(at[29], at[37]); MULADD(at[30], at[36]); MULADD(at[31], at[35]);
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||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[34]);
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||||||
|
/* 35 */
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||||||
|
COMBA_FORWARD;
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||||||
|
MULADD(at[4], at[63]); MULADD(at[5], at[62]); MULADD(at[6], at[61]); MULADD(at[7], at[60]); MULADD(at[8], at[59]); MULADD(at[9], at[58]); MULADD(at[10], at[57]); MULADD(at[11], at[56]); MULADD(at[12], at[55]); MULADD(at[13], at[54]); MULADD(at[14], at[53]); MULADD(at[15], at[52]); MULADD(at[16], at[51]); MULADD(at[17], at[50]); MULADD(at[18], at[49]); MULADD(at[19], at[48]); MULADD(at[20], at[47]); MULADD(at[21], at[46]); MULADD(at[22], at[45]); MULADD(at[23], at[44]); MULADD(at[24], at[43]); MULADD(at[25], at[42]); MULADD(at[26], at[41]); MULADD(at[27], at[40]); MULADD(at[28], at[39]); MULADD(at[29], at[38]); MULADD(at[30], at[37]); MULADD(at[31], at[36]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[35]);
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||||||
|
/* 36 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[5], at[63]); MULADD(at[6], at[62]); MULADD(at[7], at[61]); MULADD(at[8], at[60]); MULADD(at[9], at[59]); MULADD(at[10], at[58]); MULADD(at[11], at[57]); MULADD(at[12], at[56]); MULADD(at[13], at[55]); MULADD(at[14], at[54]); MULADD(at[15], at[53]); MULADD(at[16], at[52]); MULADD(at[17], at[51]); MULADD(at[18], at[50]); MULADD(at[19], at[49]); MULADD(at[20], at[48]); MULADD(at[21], at[47]); MULADD(at[22], at[46]); MULADD(at[23], at[45]); MULADD(at[24], at[44]); MULADD(at[25], at[43]); MULADD(at[26], at[42]); MULADD(at[27], at[41]); MULADD(at[28], at[40]); MULADD(at[29], at[39]); MULADD(at[30], at[38]); MULADD(at[31], at[37]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[36]);
|
||||||
|
/* 37 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[6], at[63]); MULADD(at[7], at[62]); MULADD(at[8], at[61]); MULADD(at[9], at[60]); MULADD(at[10], at[59]); MULADD(at[11], at[58]); MULADD(at[12], at[57]); MULADD(at[13], at[56]); MULADD(at[14], at[55]); MULADD(at[15], at[54]); MULADD(at[16], at[53]); MULADD(at[17], at[52]); MULADD(at[18], at[51]); MULADD(at[19], at[50]); MULADD(at[20], at[49]); MULADD(at[21], at[48]); MULADD(at[22], at[47]); MULADD(at[23], at[46]); MULADD(at[24], at[45]); MULADD(at[25], at[44]); MULADD(at[26], at[43]); MULADD(at[27], at[42]); MULADD(at[28], at[41]); MULADD(at[29], at[40]); MULADD(at[30], at[39]); MULADD(at[31], at[38]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[37]);
|
||||||
|
/* 38 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[7], at[63]); MULADD(at[8], at[62]); MULADD(at[9], at[61]); MULADD(at[10], at[60]); MULADD(at[11], at[59]); MULADD(at[12], at[58]); MULADD(at[13], at[57]); MULADD(at[14], at[56]); MULADD(at[15], at[55]); MULADD(at[16], at[54]); MULADD(at[17], at[53]); MULADD(at[18], at[52]); MULADD(at[19], at[51]); MULADD(at[20], at[50]); MULADD(at[21], at[49]); MULADD(at[22], at[48]); MULADD(at[23], at[47]); MULADD(at[24], at[46]); MULADD(at[25], at[45]); MULADD(at[26], at[44]); MULADD(at[27], at[43]); MULADD(at[28], at[42]); MULADD(at[29], at[41]); MULADD(at[30], at[40]); MULADD(at[31], at[39]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[38]);
|
||||||
|
/* 39 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[8], at[63]); MULADD(at[9], at[62]); MULADD(at[10], at[61]); MULADD(at[11], at[60]); MULADD(at[12], at[59]); MULADD(at[13], at[58]); MULADD(at[14], at[57]); MULADD(at[15], at[56]); MULADD(at[16], at[55]); MULADD(at[17], at[54]); MULADD(at[18], at[53]); MULADD(at[19], at[52]); MULADD(at[20], at[51]); MULADD(at[21], at[50]); MULADD(at[22], at[49]); MULADD(at[23], at[48]); MULADD(at[24], at[47]); MULADD(at[25], at[46]); MULADD(at[26], at[45]); MULADD(at[27], at[44]); MULADD(at[28], at[43]); MULADD(at[29], at[42]); MULADD(at[30], at[41]); MULADD(at[31], at[40]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[39]);
|
||||||
|
/* 40 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[9], at[63]); MULADD(at[10], at[62]); MULADD(at[11], at[61]); MULADD(at[12], at[60]); MULADD(at[13], at[59]); MULADD(at[14], at[58]); MULADD(at[15], at[57]); MULADD(at[16], at[56]); MULADD(at[17], at[55]); MULADD(at[18], at[54]); MULADD(at[19], at[53]); MULADD(at[20], at[52]); MULADD(at[21], at[51]); MULADD(at[22], at[50]); MULADD(at[23], at[49]); MULADD(at[24], at[48]); MULADD(at[25], at[47]); MULADD(at[26], at[46]); MULADD(at[27], at[45]); MULADD(at[28], at[44]); MULADD(at[29], at[43]); MULADD(at[30], at[42]); MULADD(at[31], at[41]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[40]);
|
||||||
|
/* 41 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[10], at[63]); MULADD(at[11], at[62]); MULADD(at[12], at[61]); MULADD(at[13], at[60]); MULADD(at[14], at[59]); MULADD(at[15], at[58]); MULADD(at[16], at[57]); MULADD(at[17], at[56]); MULADD(at[18], at[55]); MULADD(at[19], at[54]); MULADD(at[20], at[53]); MULADD(at[21], at[52]); MULADD(at[22], at[51]); MULADD(at[23], at[50]); MULADD(at[24], at[49]); MULADD(at[25], at[48]); MULADD(at[26], at[47]); MULADD(at[27], at[46]); MULADD(at[28], at[45]); MULADD(at[29], at[44]); MULADD(at[30], at[43]); MULADD(at[31], at[42]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[41]);
|
||||||
|
/* 42 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[11], at[63]); MULADD(at[12], at[62]); MULADD(at[13], at[61]); MULADD(at[14], at[60]); MULADD(at[15], at[59]); MULADD(at[16], at[58]); MULADD(at[17], at[57]); MULADD(at[18], at[56]); MULADD(at[19], at[55]); MULADD(at[20], at[54]); MULADD(at[21], at[53]); MULADD(at[22], at[52]); MULADD(at[23], at[51]); MULADD(at[24], at[50]); MULADD(at[25], at[49]); MULADD(at[26], at[48]); MULADD(at[27], at[47]); MULADD(at[28], at[46]); MULADD(at[29], at[45]); MULADD(at[30], at[44]); MULADD(at[31], at[43]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[42]);
|
||||||
|
/* 43 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[12], at[63]); MULADD(at[13], at[62]); MULADD(at[14], at[61]); MULADD(at[15], at[60]); MULADD(at[16], at[59]); MULADD(at[17], at[58]); MULADD(at[18], at[57]); MULADD(at[19], at[56]); MULADD(at[20], at[55]); MULADD(at[21], at[54]); MULADD(at[22], at[53]); MULADD(at[23], at[52]); MULADD(at[24], at[51]); MULADD(at[25], at[50]); MULADD(at[26], at[49]); MULADD(at[27], at[48]); MULADD(at[28], at[47]); MULADD(at[29], at[46]); MULADD(at[30], at[45]); MULADD(at[31], at[44]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[43]);
|
||||||
|
/* 44 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[13], at[63]); MULADD(at[14], at[62]); MULADD(at[15], at[61]); MULADD(at[16], at[60]); MULADD(at[17], at[59]); MULADD(at[18], at[58]); MULADD(at[19], at[57]); MULADD(at[20], at[56]); MULADD(at[21], at[55]); MULADD(at[22], at[54]); MULADD(at[23], at[53]); MULADD(at[24], at[52]); MULADD(at[25], at[51]); MULADD(at[26], at[50]); MULADD(at[27], at[49]); MULADD(at[28], at[48]); MULADD(at[29], at[47]); MULADD(at[30], at[46]); MULADD(at[31], at[45]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[44]);
|
||||||
|
/* 45 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[14], at[63]); MULADD(at[15], at[62]); MULADD(at[16], at[61]); MULADD(at[17], at[60]); MULADD(at[18], at[59]); MULADD(at[19], at[58]); MULADD(at[20], at[57]); MULADD(at[21], at[56]); MULADD(at[22], at[55]); MULADD(at[23], at[54]); MULADD(at[24], at[53]); MULADD(at[25], at[52]); MULADD(at[26], at[51]); MULADD(at[27], at[50]); MULADD(at[28], at[49]); MULADD(at[29], at[48]); MULADD(at[30], at[47]); MULADD(at[31], at[46]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[45]);
|
||||||
|
/* 46 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[15], at[63]); MULADD(at[16], at[62]); MULADD(at[17], at[61]); MULADD(at[18], at[60]); MULADD(at[19], at[59]); MULADD(at[20], at[58]); MULADD(at[21], at[57]); MULADD(at[22], at[56]); MULADD(at[23], at[55]); MULADD(at[24], at[54]); MULADD(at[25], at[53]); MULADD(at[26], at[52]); MULADD(at[27], at[51]); MULADD(at[28], at[50]); MULADD(at[29], at[49]); MULADD(at[30], at[48]); MULADD(at[31], at[47]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[46]);
|
||||||
|
/* 47 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[16], at[63]); MULADD(at[17], at[62]); MULADD(at[18], at[61]); MULADD(at[19], at[60]); MULADD(at[20], at[59]); MULADD(at[21], at[58]); MULADD(at[22], at[57]); MULADD(at[23], at[56]); MULADD(at[24], at[55]); MULADD(at[25], at[54]); MULADD(at[26], at[53]); MULADD(at[27], at[52]); MULADD(at[28], at[51]); MULADD(at[29], at[50]); MULADD(at[30], at[49]); MULADD(at[31], at[48]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[47]);
|
||||||
|
/* 48 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[17], at[63]); MULADD(at[18], at[62]); MULADD(at[19], at[61]); MULADD(at[20], at[60]); MULADD(at[21], at[59]); MULADD(at[22], at[58]); MULADD(at[23], at[57]); MULADD(at[24], at[56]); MULADD(at[25], at[55]); MULADD(at[26], at[54]); MULADD(at[27], at[53]); MULADD(at[28], at[52]); MULADD(at[29], at[51]); MULADD(at[30], at[50]); MULADD(at[31], at[49]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[48]);
|
||||||
|
/* 49 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[18], at[63]); MULADD(at[19], at[62]); MULADD(at[20], at[61]); MULADD(at[21], at[60]); MULADD(at[22], at[59]); MULADD(at[23], at[58]); MULADD(at[24], at[57]); MULADD(at[25], at[56]); MULADD(at[26], at[55]); MULADD(at[27], at[54]); MULADD(at[28], at[53]); MULADD(at[29], at[52]); MULADD(at[30], at[51]); MULADD(at[31], at[50]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[49]);
|
||||||
|
/* 50 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[19], at[63]); MULADD(at[20], at[62]); MULADD(at[21], at[61]); MULADD(at[22], at[60]); MULADD(at[23], at[59]); MULADD(at[24], at[58]); MULADD(at[25], at[57]); MULADD(at[26], at[56]); MULADD(at[27], at[55]); MULADD(at[28], at[54]); MULADD(at[29], at[53]); MULADD(at[30], at[52]); MULADD(at[31], at[51]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[50]);
|
||||||
|
/* 51 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[20], at[63]); MULADD(at[21], at[62]); MULADD(at[22], at[61]); MULADD(at[23], at[60]); MULADD(at[24], at[59]); MULADD(at[25], at[58]); MULADD(at[26], at[57]); MULADD(at[27], at[56]); MULADD(at[28], at[55]); MULADD(at[29], at[54]); MULADD(at[30], at[53]); MULADD(at[31], at[52]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[51]);
|
||||||
|
/* 52 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[21], at[63]); MULADD(at[22], at[62]); MULADD(at[23], at[61]); MULADD(at[24], at[60]); MULADD(at[25], at[59]); MULADD(at[26], at[58]); MULADD(at[27], at[57]); MULADD(at[28], at[56]); MULADD(at[29], at[55]); MULADD(at[30], at[54]); MULADD(at[31], at[53]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[52]);
|
||||||
|
/* 53 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[22], at[63]); MULADD(at[23], at[62]); MULADD(at[24], at[61]); MULADD(at[25], at[60]); MULADD(at[26], at[59]); MULADD(at[27], at[58]); MULADD(at[28], at[57]); MULADD(at[29], at[56]); MULADD(at[30], at[55]); MULADD(at[31], at[54]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[53]);
|
||||||
|
/* 54 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[23], at[63]); MULADD(at[24], at[62]); MULADD(at[25], at[61]); MULADD(at[26], at[60]); MULADD(at[27], at[59]); MULADD(at[28], at[58]); MULADD(at[29], at[57]); MULADD(at[30], at[56]); MULADD(at[31], at[55]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[54]);
|
||||||
|
/* 55 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[24], at[63]); MULADD(at[25], at[62]); MULADD(at[26], at[61]); MULADD(at[27], at[60]); MULADD(at[28], at[59]); MULADD(at[29], at[58]); MULADD(at[30], at[57]); MULADD(at[31], at[56]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[55]);
|
||||||
|
/* 56 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[25], at[63]); MULADD(at[26], at[62]); MULADD(at[27], at[61]); MULADD(at[28], at[60]); MULADD(at[29], at[59]); MULADD(at[30], at[58]); MULADD(at[31], at[57]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[56]);
|
||||||
|
/* 57 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[26], at[63]); MULADD(at[27], at[62]); MULADD(at[28], at[61]); MULADD(at[29], at[60]); MULADD(at[30], at[59]); MULADD(at[31], at[58]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[57]);
|
||||||
|
/* 58 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[27], at[63]); MULADD(at[28], at[62]); MULADD(at[29], at[61]); MULADD(at[30], at[60]); MULADD(at[31], at[59]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[58]);
|
||||||
|
/* 59 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[28], at[63]); MULADD(at[29], at[62]); MULADD(at[30], at[61]); MULADD(at[31], at[60]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[59]);
|
||||||
|
/* 60 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[29], at[63]); MULADD(at[30], at[62]); MULADD(at[31], at[61]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[60]);
|
||||||
|
/* 61 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[30], at[63]); MULADD(at[31], at[62]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[61]);
|
||||||
|
/* 62 */
|
||||||
|
COMBA_FORWARD;
|
||||||
|
MULADD(at[31], at[63]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(C->dp[62]);
|
||||||
|
COMBA_STORE2(C->dp[63]);
|
||||||
|
C->used = 64;
|
||||||
|
C->sign = A->sign ^ B->sign;
|
||||||
|
fp_clamp(C);
|
||||||
|
COMBA_FINI;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif
|
36
fp_mul_d.c
Normal file
36
fp_mul_d.c
Normal file
@ -0,0 +1,36 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
/* c = a * b */
|
||||||
|
void fp_mul_d(fp_int *a, fp_digit b, fp_int *c)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fp_word w;
|
||||||
|
int x, oldused;
|
||||||
|
|
||||||
|
oldused = c->used;
|
||||||
|
c->used = a->used;
|
||||||
|
c->sign = a->sign;
|
||||||
|
w = 0;
|
||||||
|
for (x = 0; x < a->used; x++) {
|
||||||
|
w = ((fp_word)a->dp[x]) * ((fp_word)b) + w;
|
||||||
|
c->dp[x] = (fp_digit)w;
|
||||||
|
w = w >> DIGIT_BIT;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (w != 0 && (a->used != FP_SIZE)) {
|
||||||
|
c->dp[c->used++] = w;
|
||||||
|
++x;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for (; x < oldused; x++) {
|
||||||
|
c->dp[x] = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
fp_clamp(c);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
18
fp_mulmod.c
Normal file
18
fp_mulmod.c
Normal file
@ -0,0 +1,18 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
/* d = a * b (mod c) */
|
||||||
|
int fp_mulmod(fp_int *a, fp_int *b, fp_int *c, fp_int *d)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fp_int tmp;
|
||||||
|
fp_zero(&tmp);
|
||||||
|
fp_mul(a, b, &tmp);
|
||||||
|
return fp_mod(&tmp, c, d);
|
||||||
|
}
|
73
fp_prime_miller_rabin.c
Normal file
73
fp_prime_miller_rabin.c
Normal file
@ -0,0 +1,73 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Miller-Rabin test of "a" to the base of "b" as described in
|
||||||
|
* HAC pp. 139 Algorithm 4.24
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Sets result to 0 if definitely composite or 1 if probably prime.
|
||||||
|
* Randomly the chance of error is no more than 1/4 and often
|
||||||
|
* very much lower.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
void fp_prime_miller_rabin (fp_int * a, fp_int * b, int *result)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fp_int n1, y, r;
|
||||||
|
int s, j;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* default */
|
||||||
|
*result = FP_NO;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ensure b > 1 */
|
||||||
|
if (fp_cmp_d(b, 1) != FP_GT) {
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* get n1 = a - 1 */
|
||||||
|
fp_init_copy(&n1, a);
|
||||||
|
fp_sub_d(&n1, 1, &n1);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* set 2**s * r = n1 */
|
||||||
|
fp_init_copy(&r, &n1);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* count the number of least significant bits
|
||||||
|
* which are zero
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
s = fp_cnt_lsb(&r);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* now divide n - 1 by 2**s */
|
||||||
|
fp_div_2d (&r, s, &r, NULL);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* compute y = b**r mod a */
|
||||||
|
fp_init(&y);
|
||||||
|
fp_exptmod(b, &r, a, &y);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* if y != 1 and y != n1 do */
|
||||||
|
if (fp_cmp_d (&y, 1) != FP_EQ && fp_cmp (&y, &n1) != FP_EQ) {
|
||||||
|
j = 1;
|
||||||
|
/* while j <= s-1 and y != n1 */
|
||||||
|
while ((j <= (s - 1)) && fp_cmp (&y, &n1) != FP_EQ) {
|
||||||
|
fp_sqrmod (&y, a, &y);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* if y == 1 then composite */
|
||||||
|
if (fp_cmp_d (&y, 1) == FP_EQ) {
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
++j;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* if y != n1 then composite */
|
||||||
|
if (fp_cmp (&y, &n1) != FP_EQ) {
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* probably prime now */
|
||||||
|
*result = FP_YES;
|
||||||
|
}
|
97
fp_prime_random_ex.c
Normal file
97
fp_prime_random_ex.c
Normal file
@ -0,0 +1,97 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
/* This is possibly the mother of all prime generation functions, muahahahahaha! */
|
||||||
|
int fp_prime_random_ex(fp_int *a, int t, int size, int flags, tfm_prime_callback cb, void *dat)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
unsigned char *tmp, maskAND, maskOR_msb, maskOR_lsb;
|
||||||
|
int res, err, bsize, maskOR_msb_offset;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* sanity check the input */
|
||||||
|
if (size <= 1 || t <= 0) {
|
||||||
|
return FP_VAL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* TFM_PRIME_SAFE implies TFM_PRIME_BBS */
|
||||||
|
if (flags & TFM_PRIME_SAFE) {
|
||||||
|
flags |= TFM_PRIME_BBS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* calc the byte size */
|
||||||
|
bsize = (size>>3)+(size&7?1:0);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* we need a buffer of bsize bytes */
|
||||||
|
tmp = malloc(bsize);
|
||||||
|
if (tmp == NULL) {
|
||||||
|
return FP_MEM;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* calc the maskAND value for the MSbyte*/
|
||||||
|
maskAND = 0xFF >> (8 - (size & 7));
|
||||||
|
|
||||||
|
/* calc the maskOR_msb */
|
||||||
|
maskOR_msb = 0;
|
||||||
|
maskOR_msb_offset = (size - 2) >> 3;
|
||||||
|
if (flags & TFM_PRIME_2MSB_ON) {
|
||||||
|
maskOR_msb |= 1 << ((size - 2) & 7);
|
||||||
|
} else if (flags & TFM_PRIME_2MSB_OFF) {
|
||||||
|
maskAND &= ~(1 << ((size - 2) & 7));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* get the maskOR_lsb */
|
||||||
|
maskOR_lsb = 1;
|
||||||
|
if (flags & TFM_PRIME_BBS) {
|
||||||
|
maskOR_lsb |= 3;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
do {
|
||||||
|
/* read the bytes */
|
||||||
|
if (cb(tmp, bsize, dat) != bsize) {
|
||||||
|
err = FP_VAL;
|
||||||
|
goto error;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* work over the MSbyte */
|
||||||
|
tmp[0] &= maskAND;
|
||||||
|
tmp[0] |= 1 << ((size - 1) & 7);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* mix in the maskORs */
|
||||||
|
tmp[maskOR_msb_offset] |= maskOR_msb;
|
||||||
|
tmp[bsize-1] |= maskOR_lsb;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* read it in */
|
||||||
|
fp_read_unsigned_bin(a, tmp, bsize);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* is it prime? */
|
||||||
|
res = fp_isprime(a);
|
||||||
|
if (res == FP_NO) continue;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (flags & TFM_PRIME_SAFE) {
|
||||||
|
/* see if (a-1)/2 is prime */
|
||||||
|
fp_sub_d(a, 1, a);
|
||||||
|
fp_div_2(a, a);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* is it prime? */
|
||||||
|
res = fp_isprime(a);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} while (res == FP_NO);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (flags & TFM_PRIME_SAFE) {
|
||||||
|
/* restore a to the original value */
|
||||||
|
fp_mul_2(a, a);
|
||||||
|
fp_add_d(a, 1, a);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
err = FP_OKAY;
|
||||||
|
error:
|
||||||
|
free(tmp);
|
||||||
|
return err;
|
||||||
|
}
|
14
fp_radix_size.c
Normal file
14
fp_radix_size.c
Normal file
@ -0,0 +1,14 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
int fp_radix_size(fp_int *a, int radix, int *size)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
}
|
66
fp_read_radix.c
Normal file
66
fp_read_radix.c
Normal file
@ -0,0 +1,66 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
int fp_read_radix(fp_int *a, char *str, int radix)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int y, neg;
|
||||||
|
char ch;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* make sure the radix is ok */
|
||||||
|
if (radix < 2 || radix > 64) {
|
||||||
|
return FP_VAL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* if the leading digit is a
|
||||||
|
* minus set the sign to negative.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
if (*str == '-') {
|
||||||
|
++str;
|
||||||
|
neg = FP_NEG;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
neg = FP_ZPOS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* set the integer to the default of zero */
|
||||||
|
fp_zero (a);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* process each digit of the string */
|
||||||
|
while (*str) {
|
||||||
|
/* if the radix < 36 the conversion is case insensitive
|
||||||
|
* this allows numbers like 1AB and 1ab to represent the same value
|
||||||
|
* [e.g. in hex]
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
ch = (char) ((radix < 36) ? toupper (*str) : *str);
|
||||||
|
for (y = 0; y < 64; y++) {
|
||||||
|
if (ch == fp_s_rmap[y]) {
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* if the char was found in the map
|
||||||
|
* and is less than the given radix add it
|
||||||
|
* to the number, otherwise exit the loop.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
if (y < radix) {
|
||||||
|
fp_mul_d (a, (fp_digit) radix, a);
|
||||||
|
fp_add_d (a, (fp_digit) y, a);
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
++str;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* set the sign only if a != 0 */
|
||||||
|
if (fp_iszero(a) != FP_YES) {
|
||||||
|
a->sign = neg;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return FP_OKAY;
|
||||||
|
}
|
23
fp_read_signed_bin.c
Normal file
23
fp_read_signed_bin.c
Normal file
@ -0,0 +1,23 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
void fp_read_signed_bin(fp_int *a, unsigned char *b, int c)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* read magnitude */
|
||||||
|
fp_read_unsigned_bin (a, b + 1, c - 1);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* first byte is 0 for positive, non-zero for negative */
|
||||||
|
if (b[0] == 0) {
|
||||||
|
a->sign = FP_ZPOS;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
a->sign = FP_NEG;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
24
fp_read_unsigned_bin.c
Normal file
24
fp_read_unsigned_bin.c
Normal file
@ -0,0 +1,24 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
void fp_read_unsigned_bin(fp_int *a, unsigned char *b, int c)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* zero the int */
|
||||||
|
fp_zero (a);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* read the bytes in */
|
||||||
|
for (; c > 0; c--) {
|
||||||
|
fp_mul_2d (a, 8, a);
|
||||||
|
a->dp[0] |= *b++;
|
||||||
|
a->used += 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
fp_clamp (a);
|
||||||
|
}
|
27
fp_reverse.c
Normal file
27
fp_reverse.c
Normal file
@ -0,0 +1,27 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
/* reverse an array, used for radix code */
|
||||||
|
void bn_reverse (unsigned char *s, int len)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int ix, iy;
|
||||||
|
unsigned char t;
|
||||||
|
|
||||||
|
ix = 0;
|
||||||
|
iy = len - 1;
|
||||||
|
while (ix < iy) {
|
||||||
|
t = s[ix];
|
||||||
|
s[ix] = s[iy];
|
||||||
|
s[iy] = t;
|
||||||
|
++ix;
|
||||||
|
--iy;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
36
fp_rshd.c
Normal file
36
fp_rshd.c
Normal file
@ -0,0 +1,36 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
void fp_rshd(fp_int *a, int x)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int y;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* too many digits just zero and return */
|
||||||
|
if (x >= a->used) {
|
||||||
|
fp_zero(a);
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* shift */
|
||||||
|
for (y = 0; y < a->used - x; y++) {
|
||||||
|
a->dp[y] = a->dp[y+x];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* zero rest */
|
||||||
|
for (; y < a->used; y++) {
|
||||||
|
a->dp[y] = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* decrement count */
|
||||||
|
a->used -= x;
|
||||||
|
fp_clamp(a);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
13
fp_s_rmap.c
Normal file
13
fp_s_rmap.c
Normal file
@ -0,0 +1,13 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
/* chars used in radix conversions */
|
||||||
|
const char *fp_s_rmap = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz+/";
|
17
fp_set.c
Normal file
17
fp_set.c
Normal file
@ -0,0 +1,17 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
void fp_set(fp_int *a, fp_digit b)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fp_zero(a);
|
||||||
|
a->dp[0] = b;
|
||||||
|
a->used = b ? 1 : 0;
|
||||||
|
}
|
15
fp_signed_bin_size.c
Normal file
15
fp_signed_bin_size.c
Normal file
@ -0,0 +1,15 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
int fp_signed_bin_size(fp_int *a)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return 1 + fp_unsigned_bin_size (a);
|
||||||
|
}
|
107
fp_sqr.c
Normal file
107
fp_sqr.c
Normal file
@ -0,0 +1,107 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
/* b = a*a */
|
||||||
|
void fp_sqr(fp_int *A, fp_int *B)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int r, y, s;
|
||||||
|
fp_int aa, bb, comp, amb, t1;
|
||||||
|
|
||||||
|
y = A->used;
|
||||||
|
if (y <= 48) {
|
||||||
|
if (y <= 4) {
|
||||||
|
fp_sqr_comba4(A,B);
|
||||||
|
} else if (y <= 8) {
|
||||||
|
fp_sqr_comba8(A,B);
|
||||||
|
} else if (y <= 16 && y >= 12) {
|
||||||
|
fp_sqr_comba16(A,B);
|
||||||
|
#ifdef TFM_HUGE
|
||||||
|
} else if (y <= 32 && y >= 28) {
|
||||||
|
fp_sqr_comba32(A,B);
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
fp_sqr_comba(A, B);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
/* do the karatsuba action
|
||||||
|
|
||||||
|
if A = ab ||a|| = r we need to solve
|
||||||
|
|
||||||
|
a^2*r^2 + (-(a-b)^2 + a^2 + b^2)*r + b^2
|
||||||
|
|
||||||
|
So we solve for the three products then we form the final result with careful shifting
|
||||||
|
and addition.
|
||||||
|
|
||||||
|
Obvious points of optimization
|
||||||
|
|
||||||
|
- "ac" parts can be memcpy'ed with an offset [all you have to do is zero upto the next 8 digits]
|
||||||
|
- Similarly the "bd" parts can be memcpy'ed and zeroed to 8
|
||||||
|
-
|
||||||
|
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
/* get our value of r */
|
||||||
|
r = y >> 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* now solve for ac */
|
||||||
|
// fp_copy(A, &t1); fp_rshd(&t1, r);
|
||||||
|
for (s = 0; s < A->used - r; s++) {
|
||||||
|
t1.dp[s] = A->dp[s+r];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for (; s < FP_SIZE; s++) {
|
||||||
|
t1.dp[s] = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (A->used >= r) {
|
||||||
|
t1.used = A->used - r;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
t1.used = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
t1.sign = A->sign;
|
||||||
|
fp_copy(&t1, &amb);
|
||||||
|
fp_zero(&aa);
|
||||||
|
fp_sqr(&t1, &aa);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* now solve for bd */
|
||||||
|
// fp_mod_2d(A, r * DIGIT_BIT, &t1);
|
||||||
|
for (s = 0; s < r; s++) {
|
||||||
|
t1.dp[s] = A->dp[s];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for (; s < FP_SIZE; s++) {
|
||||||
|
t1.dp[s] = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
t1.used = r;
|
||||||
|
fp_clamp(&t1);
|
||||||
|
|
||||||
|
fp_sub(&amb, &t1, &amb);
|
||||||
|
fp_zero(&bb);
|
||||||
|
fp_sqr(&t1, &bb);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* now get the (a-b) term */
|
||||||
|
fp_zero(&comp);
|
||||||
|
fp_sqr(&amb, &comp);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* now solve the system, do the middle term first */
|
||||||
|
comp.sign ^= 1;
|
||||||
|
fp_add(&comp, &aa, &comp);
|
||||||
|
fp_add(&comp, &bb, &comp);
|
||||||
|
fp_lshd(&comp, r);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* leading term */
|
||||||
|
fp_lshd(&aa, r+r);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* now sum them together */
|
||||||
|
fp_zero(B);
|
||||||
|
fp_add(&aa, &comp, B);
|
||||||
|
fp_add(&bb, B, B);
|
||||||
|
B->sign = FP_ZPOS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
956
fp_sqr_comba.c
Normal file
956
fp_sqr_comba.c
Normal file
@ -0,0 +1,956 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
/* About this file...
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
#if defined(TFM_X86)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* x86-32 optimized */
|
||||||
|
|
||||||
|
#define COMBA_START
|
||||||
|
|
||||||
|
#define CLEAR_CARRY \
|
||||||
|
c0 = c1 = c2 = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
#define COMBA_STORE(x) \
|
||||||
|
x = c0;
|
||||||
|
|
||||||
|
#define COMBA_STORE2(x) \
|
||||||
|
x = c1;
|
||||||
|
|
||||||
|
#define CARRY_FORWARD \
|
||||||
|
c0 = c1; c1 = c2; c2 = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
#define COMBA_FINI
|
||||||
|
|
||||||
|
#define SQRADD(i, j) \
|
||||||
|
asm volatile ( \
|
||||||
|
"movl %6,%%eax \n\t" \
|
||||||
|
"mull %%eax \n\t" \
|
||||||
|
"addl %%eax,%0 \n\t" \
|
||||||
|
"adcl %%edx,%1 \n\t" \
|
||||||
|
"adcl $0,%2 \n\t" \
|
||||||
|
:"=r"(c0), "=r"(c1), "=r"(c2): "0"(c0), "1"(c1), "2"(c2), "m"(i) :"%eax","%edx","%cc");
|
||||||
|
|
||||||
|
#define SQRADD2(i, j) \
|
||||||
|
asm volatile ( \
|
||||||
|
"movl %6,%%eax \n\t" \
|
||||||
|
"mull %7 \n\t" \
|
||||||
|
"addl %%eax,%0 \n\t" \
|
||||||
|
"adcl %%edx,%1 \n\t" \
|
||||||
|
"adcl $0,%2 \n\t" \
|
||||||
|
"addl %%eax,%0 \n\t" \
|
||||||
|
"adcl %%edx,%1 \n\t" \
|
||||||
|
"adcl $0,%2 \n\t" \
|
||||||
|
:"=r"(c0), "=r"(c1), "=r"(c2): "0"(c0), "1"(c1), "2"(c2), "m"(i), "m"(j) :"%eax","%edx","%cc");
|
||||||
|
|
||||||
|
#elif defined(TFM_X86_64)
|
||||||
|
/* x86-64 optimized */
|
||||||
|
|
||||||
|
#define COMBA_START
|
||||||
|
|
||||||
|
#define CLEAR_CARRY \
|
||||||
|
c0 = c1 = c2 = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
#define COMBA_STORE(x) \
|
||||||
|
x = c0;
|
||||||
|
|
||||||
|
#define COMBA_STORE2(x) \
|
||||||
|
x = c1;
|
||||||
|
|
||||||
|
#define CARRY_FORWARD \
|
||||||
|
c0 = c1; c1 = c2; c2 = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
#define COMBA_FINI
|
||||||
|
|
||||||
|
#define SQRADD(i, j) \
|
||||||
|
asm volatile ( \
|
||||||
|
"movq %6,%%rax \n\t" \
|
||||||
|
"mulq %%rax \n\t" \
|
||||||
|
"addq %%rax,%0 \n\t" \
|
||||||
|
"adcq %%rdx,%1 \n\t" \
|
||||||
|
"adcq $0,%2 \n\t" \
|
||||||
|
:"=r"(c0), "=r"(c1), "=r"(c2): "0"(c0), "1"(c1), "2"(c2), "m"(i) :"%rax","%rdx","%cc");
|
||||||
|
|
||||||
|
#define SQRADD2(i, j) \
|
||||||
|
asm volatile ( \
|
||||||
|
"movq %6,%%rax \n\t" \
|
||||||
|
"mulq %7 \n\t" \
|
||||||
|
"addq %%rax,%0 \n\t" \
|
||||||
|
"adcq %%rdx,%1 \n\t" \
|
||||||
|
"adcq $0,%2 \n\t" \
|
||||||
|
"addq %%rax,%0 \n\t" \
|
||||||
|
"adcq %%rdx,%1 \n\t" \
|
||||||
|
"adcq $0,%2 \n\t" \
|
||||||
|
:"=r"(c0), "=r"(c1), "=r"(c2): "0"(c0), "1"(c1), "2"(c2), "m"(i), "m"(j) :"%rax","%rdx","%cc");
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
#elif defined(TFM_SSE2)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* SSE2 Optimized */
|
||||||
|
#define COMBA_START
|
||||||
|
|
||||||
|
#define CLEAR_CARRY \
|
||||||
|
c0 = c1 = c2 = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
#define COMBA_STORE(x) \
|
||||||
|
x = c0;
|
||||||
|
|
||||||
|
#define COMBA_STORE2(x) \
|
||||||
|
x = c1;
|
||||||
|
|
||||||
|
#define CARRY_FORWARD \
|
||||||
|
c0 = c1; c1 = c2; c2 = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
#define COMBA_FINI \
|
||||||
|
asm("emms");
|
||||||
|
|
||||||
|
#define SQRADD(i, j) \
|
||||||
|
asm volatile ( \
|
||||||
|
"movd %6,%%mm0 \n\t" \
|
||||||
|
"pmuludq %%mm0,%%mm0\n\t" \
|
||||||
|
"movd %%mm0,%%eax \n\t" \
|
||||||
|
"psrlq $32,%%mm0 \n\t" \
|
||||||
|
"movd %%mm0,%%edx \n\t" \
|
||||||
|
"addl %%eax,%0 \n\t" \
|
||||||
|
"adcl %%edx,%1 \n\t" \
|
||||||
|
"adcl $0,%2 \n\t" \
|
||||||
|
:"=r"(c0), "=r"(c1), "=r"(c2): "0"(c0), "1"(c1), "2"(c2), "m"(i) :"%eax","%edx","%cc");
|
||||||
|
|
||||||
|
#define SQRADD2(i, j) \
|
||||||
|
asm volatile ( \
|
||||||
|
"movd %6,%%mm0 \n\t" \
|
||||||
|
"movd %7,%%mm1 \n\t" \
|
||||||
|
"pmuludq %%mm1,%%mm0\n\t" \
|
||||||
|
"movd %%mm0,%%eax \n\t" \
|
||||||
|
"psrlq $32,%%mm0 \n\t" \
|
||||||
|
"movd %%mm0,%%edx \n\t" \
|
||||||
|
"addl %%eax,%0 \n\t" \
|
||||||
|
"adcl %%edx,%1 \n\t" \
|
||||||
|
"adcl $0,%2 \n\t" \
|
||||||
|
"addl %%eax,%0 \n\t" \
|
||||||
|
"adcl %%edx,%1 \n\t" \
|
||||||
|
"adcl $0,%2 \n\t" \
|
||||||
|
:"=r"(c0), "=r"(c1), "=r"(c2): "0"(c0), "1"(c1), "2"(c2), "m"(i), "m"(j) :"%eax","%edx","%cc");
|
||||||
|
|
||||||
|
#elif defined(TFM_ARM)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ARM code */
|
||||||
|
|
||||||
|
#define COMBA_START
|
||||||
|
|
||||||
|
#define CLEAR_CARRY \
|
||||||
|
c0 = c1 = c2 = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
#define COMBA_STORE(x) \
|
||||||
|
x = c0;
|
||||||
|
|
||||||
|
#define COMBA_STORE2(x) \
|
||||||
|
x = c1;
|
||||||
|
|
||||||
|
#define CARRY_FORWARD \
|
||||||
|
c0 = c1; c1 = c2; c2 = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
#define COMBA_FINI
|
||||||
|
|
||||||
|
/* multiplies point i and j, updates carry "c1" and digit c2 */
|
||||||
|
#define SQRADD(i, j) \
|
||||||
|
asm( \
|
||||||
|
" UMULL r0,r1,%6,%6 \n\t" \
|
||||||
|
" ADDS %0,%0,r0 \n\t" \
|
||||||
|
" ADCS %1,%1,r1 \n\t" \
|
||||||
|
" ADC %2,%2,#0 \n\t" \
|
||||||
|
:"=r"(c0), "=r"(c1), "=r"(c2) : "0"(c0), "1"(c1), "2"(c2), "r"(i) : "r0", "r1", "%cc");
|
||||||
|
|
||||||
|
/* for squaring some of the terms are doubled... */
|
||||||
|
#define SQRADD2(i, j) \
|
||||||
|
asm( \
|
||||||
|
" UMULL r0,r1,%6,%7 \n\t" \
|
||||||
|
" ADDS %0,%0,r0 \n\t" \
|
||||||
|
" ADCS %1,%1,r1 \n\t" \
|
||||||
|
" ADC %2,%2,#0 \n\t" \
|
||||||
|
" ADDS %0,%0,r0 \n\t" \
|
||||||
|
" ADCS %1,%1,r1 \n\t" \
|
||||||
|
" ADC %2,%2,#0 \n\t" \
|
||||||
|
:"=r"(c0), "=r"(c1), "=r"(c2) : "0"(c0), "1"(c1), "2"(c2), "r"(i), "r"(j) : "r0", "r1", "%cc");
|
||||||
|
|
||||||
|
#else
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ISO C portable code */
|
||||||
|
|
||||||
|
#define COMBA_START
|
||||||
|
|
||||||
|
#define CLEAR_CARRY \
|
||||||
|
c0 = c1 = c2 = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
#define COMBA_STORE(x) \
|
||||||
|
x = c0;
|
||||||
|
|
||||||
|
#define COMBA_STORE2(x) \
|
||||||
|
x = c1;
|
||||||
|
|
||||||
|
#define CARRY_FORWARD \
|
||||||
|
c0 = c1; c1 = c2; c2 = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
#define COMBA_FINI
|
||||||
|
|
||||||
|
/* multiplies point i and j, updates carry "c1" and digit c2 */
|
||||||
|
#define SQRADD(i, j) \
|
||||||
|
t = ((fp_word)i) * ((fp_word)j); \
|
||||||
|
c0 = (c0 + t); if (c0 < ((fp_digit)t)) ++c1; \
|
||||||
|
c1 = (c1 + (t>>DIGIT_BIT)); if (c1 < (t>>DIGIT_BIT)) ++c2;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* for squaring some of the terms are doubled... */
|
||||||
|
#define SQRADD2(i, j) \
|
||||||
|
t = ((fp_word)i) * ((fp_word)j); \
|
||||||
|
c0 = (c0 + t); if (c0 < ((fp_digit)t)) ++c1; \
|
||||||
|
c1 = (c1 + (t>>DIGIT_BIT)); if (c1 < (t>>DIGIT_BIT)) ++c2; \
|
||||||
|
c0 = (c0 + t); if (c0 < ((fp_digit)t)) ++c1; \
|
||||||
|
c1 = (c1 + (t>>DIGIT_BIT)); if (c1 < (t>>DIGIT_BIT)) ++c2;
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
|
||||||
|
/* generic comba squarer */
|
||||||
|
void fp_sqr_comba(fp_int *A, fp_int *B)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int pa, ix, iz;
|
||||||
|
fp_digit c0, c1, c2;
|
||||||
|
fp_int tmp, *dst;
|
||||||
|
fp_word t;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* get size of output and trim */
|
||||||
|
pa = A->used + A->used;
|
||||||
|
if (pa >= FP_SIZE) {
|
||||||
|
pa = FP_SIZE-1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* number of output digits to produce */
|
||||||
|
COMBA_START;
|
||||||
|
CLEAR_CARRY;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (A == B) {
|
||||||
|
fp_zero(&tmp);
|
||||||
|
dst = &tmp;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
fp_zero(B);
|
||||||
|
dst = B;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
for (ix = 0; ix < pa; ix++) {
|
||||||
|
int tx, ty, iy;
|
||||||
|
fp_digit *tmpy, *tmpx;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* get offsets into the two bignums */
|
||||||
|
ty = MIN(A->used-1, ix);
|
||||||
|
tx = ix - ty;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* setup temp aliases */
|
||||||
|
tmpx = A->dp + tx;
|
||||||
|
tmpy = A->dp + ty;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* this is the number of times the loop will iterrate, essentially its
|
||||||
|
while (tx++ < a->used && ty-- >= 0) { ... }
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
iy = MIN(A->used-tx, ty+1);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* now for squaring tx can never equal ty
|
||||||
|
* we halve the distance since they approach at a rate of 2x
|
||||||
|
* and we have to round because odd cases need to be executed
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
iy = MIN(iy, (ty-tx+1)>>1);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* forward carries */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* execute loop */
|
||||||
|
for (iz = 0; iz < iy; iz++) {
|
||||||
|
SQRADD2(*tmpx++, *tmpy--);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* even columns have the square term in them */
|
||||||
|
if ((ix&1) == 0) {
|
||||||
|
SQRADD(A->dp[ix>>1], A->dp[ix>>1]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* store it */
|
||||||
|
COMBA_STORE(dst->dp[ix]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
COMBA_STORE2(dst->dp[ix]);
|
||||||
|
|
||||||
|
COMBA_FINI;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* setup dest */
|
||||||
|
dst->used = pa;
|
||||||
|
fp_clamp (dst);
|
||||||
|
if (dst != B) {
|
||||||
|
fp_copy(dst, B);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void fp_sqr_comba4(fp_int *A, fp_int *B)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fp_word t;
|
||||||
|
fp_digit *a, b[8], c0, c1, c2;
|
||||||
|
|
||||||
|
a = A->dp;
|
||||||
|
COMBA_START;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* clear carries */
|
||||||
|
CLEAR_CARRY;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 0 */
|
||||||
|
SQRADD(a[0],a[0]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[0]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 1 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[1]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[1]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 2 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[2]); SQRADD(a[1], a[1]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[2]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 3 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[3]); SQRADD2(a[1], a[2]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[3]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 4 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[1], a[3]); SQRADD(a[2], a[2]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[4]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 5 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[2], a[3]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[5]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 6 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD(a[3], a[3]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[6]);
|
||||||
|
COMBA_STORE2(b[7]);
|
||||||
|
COMBA_FINI;
|
||||||
|
|
||||||
|
B->used = 8;
|
||||||
|
B->sign = FP_ZPOS;
|
||||||
|
memcpy(B->dp, b, 8 * sizeof(fp_digit));
|
||||||
|
fp_clamp(B);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
void fp_sqr_comba8(fp_int *A, fp_int *B)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fp_word t;
|
||||||
|
fp_digit *a, b[16], c0, c1, c2;
|
||||||
|
|
||||||
|
a = A->dp;
|
||||||
|
COMBA_START;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* clear carries */
|
||||||
|
CLEAR_CARRY;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 0 */
|
||||||
|
SQRADD(a[0],a[0]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[0]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 1 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[1]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[1]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 2 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[2]); SQRADD(a[1], a[1]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[2]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 3 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[3]); SQRADD2(a[1], a[2]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[3]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 4 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[4]); SQRADD2(a[1], a[3]); SQRADD(a[2], a[2]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[4]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 5 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[5]); SQRADD2(a[1], a[4]); SQRADD2(a[2], a[3]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[5]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 6 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[6]); SQRADD2(a[1], a[5]); SQRADD2(a[2], a[4]); SQRADD(a[3], a[3]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[6]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 7 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[7]); SQRADD2(a[1], a[6]); SQRADD2(a[2], a[5]); SQRADD2(a[3], a[4]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[7]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 8 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[1], a[7]); SQRADD2(a[2], a[6]); SQRADD2(a[3], a[5]); SQRADD(a[4], a[4]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[8]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 9 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[2], a[7]); SQRADD2(a[3], a[6]); SQRADD2(a[4], a[5]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[9]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 10 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[3], a[7]); SQRADD2(a[4], a[6]); SQRADD(a[5], a[5]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[10]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 11 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[4], a[7]); SQRADD2(a[5], a[6]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[11]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 12 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[5], a[7]); SQRADD(a[6], a[6]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[12]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 13 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[6], a[7]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[13]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 14 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD(a[7], a[7]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[14]);
|
||||||
|
COMBA_STORE2(b[15]);
|
||||||
|
COMBA_FINI;
|
||||||
|
|
||||||
|
B->used = 16;
|
||||||
|
B->sign = FP_ZPOS;
|
||||||
|
memcpy(B->dp, b, 16 * sizeof(fp_digit));
|
||||||
|
fp_clamp(B);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
void fp_sqr_comba16(fp_int *A, fp_int *B)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fp_word t;
|
||||||
|
fp_digit *a, b[32], c0, c1, c2;
|
||||||
|
|
||||||
|
a = A->dp;
|
||||||
|
COMBA_START;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* clear carries */
|
||||||
|
CLEAR_CARRY;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 0 */
|
||||||
|
SQRADD(a[0],a[0]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[0]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 1 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[1]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[1]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 2 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[2]); SQRADD(a[1], a[1]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[2]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 3 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[3]); SQRADD2(a[1], a[2]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[3]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 4 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[4]); SQRADD2(a[1], a[3]); SQRADD(a[2], a[2]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[4]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 5 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[5]); SQRADD2(a[1], a[4]); SQRADD2(a[2], a[3]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[5]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 6 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[6]); SQRADD2(a[1], a[5]); SQRADD2(a[2], a[4]); SQRADD(a[3], a[3]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[6]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 7 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[7]); SQRADD2(a[1], a[6]); SQRADD2(a[2], a[5]); SQRADD2(a[3], a[4]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[7]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 8 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[8]); SQRADD2(a[1], a[7]); SQRADD2(a[2], a[6]); SQRADD2(a[3], a[5]); SQRADD(a[4], a[4]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[8]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 9 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[9]); SQRADD2(a[1], a[8]); SQRADD2(a[2], a[7]); SQRADD2(a[3], a[6]); SQRADD2(a[4], a[5]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[9]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 10 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[10]); SQRADD2(a[1], a[9]); SQRADD2(a[2], a[8]); SQRADD2(a[3], a[7]); SQRADD2(a[4], a[6]); SQRADD(a[5], a[5]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[10]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 11 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[11]); SQRADD2(a[1], a[10]); SQRADD2(a[2], a[9]); SQRADD2(a[3], a[8]); SQRADD2(a[4], a[7]); SQRADD2(a[5], a[6]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[11]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 12 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[12]); SQRADD2(a[1], a[11]); SQRADD2(a[2], a[10]); SQRADD2(a[3], a[9]); SQRADD2(a[4], a[8]); SQRADD2(a[5], a[7]); SQRADD(a[6], a[6]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[12]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 13 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[13]); SQRADD2(a[1], a[12]); SQRADD2(a[2], a[11]); SQRADD2(a[3], a[10]); SQRADD2(a[4], a[9]); SQRADD2(a[5], a[8]); SQRADD2(a[6], a[7]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[13]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 14 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[14]); SQRADD2(a[1], a[13]); SQRADD2(a[2], a[12]); SQRADD2(a[3], a[11]); SQRADD2(a[4], a[10]); SQRADD2(a[5], a[9]); SQRADD2(a[6], a[8]); SQRADD(a[7], a[7]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[14]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 15 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[15]); SQRADD2(a[1], a[14]); SQRADD2(a[2], a[13]); SQRADD2(a[3], a[12]); SQRADD2(a[4], a[11]); SQRADD2(a[5], a[10]); SQRADD2(a[6], a[9]); SQRADD2(a[7], a[8]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[15]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 16 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[1], a[15]); SQRADD2(a[2], a[14]); SQRADD2(a[3], a[13]); SQRADD2(a[4], a[12]); SQRADD2(a[5], a[11]); SQRADD2(a[6], a[10]); SQRADD2(a[7], a[9]); SQRADD(a[8], a[8]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[16]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 17 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[2], a[15]); SQRADD2(a[3], a[14]); SQRADD2(a[4], a[13]); SQRADD2(a[5], a[12]); SQRADD2(a[6], a[11]); SQRADD2(a[7], a[10]); SQRADD2(a[8], a[9]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[17]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 18 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[3], a[15]); SQRADD2(a[4], a[14]); SQRADD2(a[5], a[13]); SQRADD2(a[6], a[12]); SQRADD2(a[7], a[11]); SQRADD2(a[8], a[10]); SQRADD(a[9], a[9]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[18]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 19 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[4], a[15]); SQRADD2(a[5], a[14]); SQRADD2(a[6], a[13]); SQRADD2(a[7], a[12]); SQRADD2(a[8], a[11]); SQRADD2(a[9], a[10]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[19]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 20 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[5], a[15]); SQRADD2(a[6], a[14]); SQRADD2(a[7], a[13]); SQRADD2(a[8], a[12]); SQRADD2(a[9], a[11]); SQRADD(a[10], a[10]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[20]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 21 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[6], a[15]); SQRADD2(a[7], a[14]); SQRADD2(a[8], a[13]); SQRADD2(a[9], a[12]); SQRADD2(a[10], a[11]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[21]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 22 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[7], a[15]); SQRADD2(a[8], a[14]); SQRADD2(a[9], a[13]); SQRADD2(a[10], a[12]); SQRADD(a[11], a[11]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[22]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 23 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[8], a[15]); SQRADD2(a[9], a[14]); SQRADD2(a[10], a[13]); SQRADD2(a[11], a[12]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[23]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 24 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[9], a[15]); SQRADD2(a[10], a[14]); SQRADD2(a[11], a[13]); SQRADD(a[12], a[12]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[24]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 25 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[10], a[15]); SQRADD2(a[11], a[14]); SQRADD2(a[12], a[13]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[25]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 26 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[11], a[15]); SQRADD2(a[12], a[14]); SQRADD(a[13], a[13]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[26]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 27 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[12], a[15]); SQRADD2(a[13], a[14]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[27]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 28 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[13], a[15]); SQRADD(a[14], a[14]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[28]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 29 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[14], a[15]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[29]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 30 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD(a[15], a[15]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[30]);
|
||||||
|
COMBA_STORE2(b[31]);
|
||||||
|
COMBA_FINI;
|
||||||
|
|
||||||
|
B->used = 32;
|
||||||
|
B->sign = FP_ZPOS;
|
||||||
|
memcpy(B->dp, b, 32 * sizeof(fp_digit));
|
||||||
|
fp_clamp(B);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifdef TFM_HUGE
|
||||||
|
|
||||||
|
void fp_sqr_comba32(fp_int *A, fp_int *B)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fp_word t;
|
||||||
|
fp_digit *a, b[64], c0, c1, c2;
|
||||||
|
|
||||||
|
a = A->dp;
|
||||||
|
COMBA_START;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* clear carries */
|
||||||
|
CLEAR_CARRY;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 0 */
|
||||||
|
SQRADD(a[0],a[0]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[0]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 1 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[1]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[1]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 2 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[2]); SQRADD(a[1], a[1]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[2]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 3 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[3]); SQRADD2(a[1], a[2]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[3]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 4 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[4]); SQRADD2(a[1], a[3]); SQRADD(a[2], a[2]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[4]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 5 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[5]); SQRADD2(a[1], a[4]); SQRADD2(a[2], a[3]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[5]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 6 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[6]); SQRADD2(a[1], a[5]); SQRADD2(a[2], a[4]); SQRADD(a[3], a[3]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[6]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 7 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[7]); SQRADD2(a[1], a[6]); SQRADD2(a[2], a[5]); SQRADD2(a[3], a[4]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[7]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 8 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[8]); SQRADD2(a[1], a[7]); SQRADD2(a[2], a[6]); SQRADD2(a[3], a[5]); SQRADD(a[4], a[4]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[8]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 9 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[9]); SQRADD2(a[1], a[8]); SQRADD2(a[2], a[7]); SQRADD2(a[3], a[6]); SQRADD2(a[4], a[5]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[9]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 10 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[10]); SQRADD2(a[1], a[9]); SQRADD2(a[2], a[8]); SQRADD2(a[3], a[7]); SQRADD2(a[4], a[6]); SQRADD(a[5], a[5]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[10]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 11 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[11]); SQRADD2(a[1], a[10]); SQRADD2(a[2], a[9]); SQRADD2(a[3], a[8]); SQRADD2(a[4], a[7]); SQRADD2(a[5], a[6]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[11]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 12 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[12]); SQRADD2(a[1], a[11]); SQRADD2(a[2], a[10]); SQRADD2(a[3], a[9]); SQRADD2(a[4], a[8]); SQRADD2(a[5], a[7]); SQRADD(a[6], a[6]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[12]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 13 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[13]); SQRADD2(a[1], a[12]); SQRADD2(a[2], a[11]); SQRADD2(a[3], a[10]); SQRADD2(a[4], a[9]); SQRADD2(a[5], a[8]); SQRADD2(a[6], a[7]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[13]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 14 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[14]); SQRADD2(a[1], a[13]); SQRADD2(a[2], a[12]); SQRADD2(a[3], a[11]); SQRADD2(a[4], a[10]); SQRADD2(a[5], a[9]); SQRADD2(a[6], a[8]); SQRADD(a[7], a[7]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[14]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 15 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[15]); SQRADD2(a[1], a[14]); SQRADD2(a[2], a[13]); SQRADD2(a[3], a[12]); SQRADD2(a[4], a[11]); SQRADD2(a[5], a[10]); SQRADD2(a[6], a[9]); SQRADD2(a[7], a[8]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[15]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 16 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[16]); SQRADD2(a[1], a[15]); SQRADD2(a[2], a[14]); SQRADD2(a[3], a[13]); SQRADD2(a[4], a[12]); SQRADD2(a[5], a[11]); SQRADD2(a[6], a[10]); SQRADD2(a[7], a[9]); SQRADD(a[8], a[8]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[16]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 17 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[17]); SQRADD2(a[1], a[16]); SQRADD2(a[2], a[15]); SQRADD2(a[3], a[14]); SQRADD2(a[4], a[13]); SQRADD2(a[5], a[12]); SQRADD2(a[6], a[11]); SQRADD2(a[7], a[10]); SQRADD2(a[8], a[9]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[17]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 18 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[18]); SQRADD2(a[1], a[17]); SQRADD2(a[2], a[16]); SQRADD2(a[3], a[15]); SQRADD2(a[4], a[14]); SQRADD2(a[5], a[13]); SQRADD2(a[6], a[12]); SQRADD2(a[7], a[11]); SQRADD2(a[8], a[10]); SQRADD(a[9], a[9]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[18]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 19 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[19]); SQRADD2(a[1], a[18]); SQRADD2(a[2], a[17]); SQRADD2(a[3], a[16]); SQRADD2(a[4], a[15]); SQRADD2(a[5], a[14]); SQRADD2(a[6], a[13]); SQRADD2(a[7], a[12]); SQRADD2(a[8], a[11]); SQRADD2(a[9], a[10]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[19]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 20 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[20]); SQRADD2(a[1], a[19]); SQRADD2(a[2], a[18]); SQRADD2(a[3], a[17]); SQRADD2(a[4], a[16]); SQRADD2(a[5], a[15]); SQRADD2(a[6], a[14]); SQRADD2(a[7], a[13]); SQRADD2(a[8], a[12]); SQRADD2(a[9], a[11]); SQRADD(a[10], a[10]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[20]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 21 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[21]); SQRADD2(a[1], a[20]); SQRADD2(a[2], a[19]); SQRADD2(a[3], a[18]); SQRADD2(a[4], a[17]); SQRADD2(a[5], a[16]); SQRADD2(a[6], a[15]); SQRADD2(a[7], a[14]); SQRADD2(a[8], a[13]); SQRADD2(a[9], a[12]); SQRADD2(a[10], a[11]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[21]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 22 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[22]); SQRADD2(a[1], a[21]); SQRADD2(a[2], a[20]); SQRADD2(a[3], a[19]); SQRADD2(a[4], a[18]); SQRADD2(a[5], a[17]); SQRADD2(a[6], a[16]); SQRADD2(a[7], a[15]); SQRADD2(a[8], a[14]); SQRADD2(a[9], a[13]); SQRADD2(a[10], a[12]); SQRADD(a[11], a[11]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[22]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 23 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[23]); SQRADD2(a[1], a[22]); SQRADD2(a[2], a[21]); SQRADD2(a[3], a[20]); SQRADD2(a[4], a[19]); SQRADD2(a[5], a[18]); SQRADD2(a[6], a[17]); SQRADD2(a[7], a[16]); SQRADD2(a[8], a[15]); SQRADD2(a[9], a[14]); SQRADD2(a[10], a[13]); SQRADD2(a[11], a[12]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[23]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 24 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[24]); SQRADD2(a[1], a[23]); SQRADD2(a[2], a[22]); SQRADD2(a[3], a[21]); SQRADD2(a[4], a[20]); SQRADD2(a[5], a[19]); SQRADD2(a[6], a[18]); SQRADD2(a[7], a[17]); SQRADD2(a[8], a[16]); SQRADD2(a[9], a[15]); SQRADD2(a[10], a[14]); SQRADD2(a[11], a[13]); SQRADD(a[12], a[12]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[24]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 25 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[25]); SQRADD2(a[1], a[24]); SQRADD2(a[2], a[23]); SQRADD2(a[3], a[22]); SQRADD2(a[4], a[21]); SQRADD2(a[5], a[20]); SQRADD2(a[6], a[19]); SQRADD2(a[7], a[18]); SQRADD2(a[8], a[17]); SQRADD2(a[9], a[16]); SQRADD2(a[10], a[15]); SQRADD2(a[11], a[14]); SQRADD2(a[12], a[13]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[25]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 26 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[26]); SQRADD2(a[1], a[25]); SQRADD2(a[2], a[24]); SQRADD2(a[3], a[23]); SQRADD2(a[4], a[22]); SQRADD2(a[5], a[21]); SQRADD2(a[6], a[20]); SQRADD2(a[7], a[19]); SQRADD2(a[8], a[18]); SQRADD2(a[9], a[17]); SQRADD2(a[10], a[16]); SQRADD2(a[11], a[15]); SQRADD2(a[12], a[14]); SQRADD(a[13], a[13]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[26]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 27 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[27]); SQRADD2(a[1], a[26]); SQRADD2(a[2], a[25]); SQRADD2(a[3], a[24]); SQRADD2(a[4], a[23]); SQRADD2(a[5], a[22]); SQRADD2(a[6], a[21]); SQRADD2(a[7], a[20]); SQRADD2(a[8], a[19]); SQRADD2(a[9], a[18]); SQRADD2(a[10], a[17]); SQRADD2(a[11], a[16]); SQRADD2(a[12], a[15]); SQRADD2(a[13], a[14]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[27]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 28 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[28]); SQRADD2(a[1], a[27]); SQRADD2(a[2], a[26]); SQRADD2(a[3], a[25]); SQRADD2(a[4], a[24]); SQRADD2(a[5], a[23]); SQRADD2(a[6], a[22]); SQRADD2(a[7], a[21]); SQRADD2(a[8], a[20]); SQRADD2(a[9], a[19]); SQRADD2(a[10], a[18]); SQRADD2(a[11], a[17]); SQRADD2(a[12], a[16]); SQRADD2(a[13], a[15]); SQRADD(a[14], a[14]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[28]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 29 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[29]); SQRADD2(a[1], a[28]); SQRADD2(a[2], a[27]); SQRADD2(a[3], a[26]); SQRADD2(a[4], a[25]); SQRADD2(a[5], a[24]); SQRADD2(a[6], a[23]); SQRADD2(a[7], a[22]); SQRADD2(a[8], a[21]); SQRADD2(a[9], a[20]); SQRADD2(a[10], a[19]); SQRADD2(a[11], a[18]); SQRADD2(a[12], a[17]); SQRADD2(a[13], a[16]); SQRADD2(a[14], a[15]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[29]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 30 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[30]); SQRADD2(a[1], a[29]); SQRADD2(a[2], a[28]); SQRADD2(a[3], a[27]); SQRADD2(a[4], a[26]); SQRADD2(a[5], a[25]); SQRADD2(a[6], a[24]); SQRADD2(a[7], a[23]); SQRADD2(a[8], a[22]); SQRADD2(a[9], a[21]); SQRADD2(a[10], a[20]); SQRADD2(a[11], a[19]); SQRADD2(a[12], a[18]); SQRADD2(a[13], a[17]); SQRADD2(a[14], a[16]); SQRADD(a[15], a[15]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[30]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 31 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[0], a[31]); SQRADD2(a[1], a[30]); SQRADD2(a[2], a[29]); SQRADD2(a[3], a[28]); SQRADD2(a[4], a[27]); SQRADD2(a[5], a[26]); SQRADD2(a[6], a[25]); SQRADD2(a[7], a[24]); SQRADD2(a[8], a[23]); SQRADD2(a[9], a[22]); SQRADD2(a[10], a[21]); SQRADD2(a[11], a[20]); SQRADD2(a[12], a[19]); SQRADD2(a[13], a[18]); SQRADD2(a[14], a[17]); SQRADD2(a[15], a[16]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[31]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 32 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[1], a[31]); SQRADD2(a[2], a[30]); SQRADD2(a[3], a[29]); SQRADD2(a[4], a[28]); SQRADD2(a[5], a[27]); SQRADD2(a[6], a[26]); SQRADD2(a[7], a[25]); SQRADD2(a[8], a[24]); SQRADD2(a[9], a[23]); SQRADD2(a[10], a[22]); SQRADD2(a[11], a[21]); SQRADD2(a[12], a[20]); SQRADD2(a[13], a[19]); SQRADD2(a[14], a[18]); SQRADD2(a[15], a[17]); SQRADD(a[16], a[16]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[32]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 33 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[2], a[31]); SQRADD2(a[3], a[30]); SQRADD2(a[4], a[29]); SQRADD2(a[5], a[28]); SQRADD2(a[6], a[27]); SQRADD2(a[7], a[26]); SQRADD2(a[8], a[25]); SQRADD2(a[9], a[24]); SQRADD2(a[10], a[23]); SQRADD2(a[11], a[22]); SQRADD2(a[12], a[21]); SQRADD2(a[13], a[20]); SQRADD2(a[14], a[19]); SQRADD2(a[15], a[18]); SQRADD2(a[16], a[17]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[33]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 34 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[3], a[31]); SQRADD2(a[4], a[30]); SQRADD2(a[5], a[29]); SQRADD2(a[6], a[28]); SQRADD2(a[7], a[27]); SQRADD2(a[8], a[26]); SQRADD2(a[9], a[25]); SQRADD2(a[10], a[24]); SQRADD2(a[11], a[23]); SQRADD2(a[12], a[22]); SQRADD2(a[13], a[21]); SQRADD2(a[14], a[20]); SQRADD2(a[15], a[19]); SQRADD2(a[16], a[18]); SQRADD(a[17], a[17]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[34]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 35 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[4], a[31]); SQRADD2(a[5], a[30]); SQRADD2(a[6], a[29]); SQRADD2(a[7], a[28]); SQRADD2(a[8], a[27]); SQRADD2(a[9], a[26]); SQRADD2(a[10], a[25]); SQRADD2(a[11], a[24]); SQRADD2(a[12], a[23]); SQRADD2(a[13], a[22]); SQRADD2(a[14], a[21]); SQRADD2(a[15], a[20]); SQRADD2(a[16], a[19]); SQRADD2(a[17], a[18]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[35]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 36 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[5], a[31]); SQRADD2(a[6], a[30]); SQRADD2(a[7], a[29]); SQRADD2(a[8], a[28]); SQRADD2(a[9], a[27]); SQRADD2(a[10], a[26]); SQRADD2(a[11], a[25]); SQRADD2(a[12], a[24]); SQRADD2(a[13], a[23]); SQRADD2(a[14], a[22]); SQRADD2(a[15], a[21]); SQRADD2(a[16], a[20]); SQRADD2(a[17], a[19]); SQRADD(a[18], a[18]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[36]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 37 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[6], a[31]); SQRADD2(a[7], a[30]); SQRADD2(a[8], a[29]); SQRADD2(a[9], a[28]); SQRADD2(a[10], a[27]); SQRADD2(a[11], a[26]); SQRADD2(a[12], a[25]); SQRADD2(a[13], a[24]); SQRADD2(a[14], a[23]); SQRADD2(a[15], a[22]); SQRADD2(a[16], a[21]); SQRADD2(a[17], a[20]); SQRADD2(a[18], a[19]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[37]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 38 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[7], a[31]); SQRADD2(a[8], a[30]); SQRADD2(a[9], a[29]); SQRADD2(a[10], a[28]); SQRADD2(a[11], a[27]); SQRADD2(a[12], a[26]); SQRADD2(a[13], a[25]); SQRADD2(a[14], a[24]); SQRADD2(a[15], a[23]); SQRADD2(a[16], a[22]); SQRADD2(a[17], a[21]); SQRADD2(a[18], a[20]); SQRADD(a[19], a[19]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[38]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 39 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[8], a[31]); SQRADD2(a[9], a[30]); SQRADD2(a[10], a[29]); SQRADD2(a[11], a[28]); SQRADD2(a[12], a[27]); SQRADD2(a[13], a[26]); SQRADD2(a[14], a[25]); SQRADD2(a[15], a[24]); SQRADD2(a[16], a[23]); SQRADD2(a[17], a[22]); SQRADD2(a[18], a[21]); SQRADD2(a[19], a[20]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[39]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 40 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[9], a[31]); SQRADD2(a[10], a[30]); SQRADD2(a[11], a[29]); SQRADD2(a[12], a[28]); SQRADD2(a[13], a[27]); SQRADD2(a[14], a[26]); SQRADD2(a[15], a[25]); SQRADD2(a[16], a[24]); SQRADD2(a[17], a[23]); SQRADD2(a[18], a[22]); SQRADD2(a[19], a[21]); SQRADD(a[20], a[20]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[40]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 41 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[10], a[31]); SQRADD2(a[11], a[30]); SQRADD2(a[12], a[29]); SQRADD2(a[13], a[28]); SQRADD2(a[14], a[27]); SQRADD2(a[15], a[26]); SQRADD2(a[16], a[25]); SQRADD2(a[17], a[24]); SQRADD2(a[18], a[23]); SQRADD2(a[19], a[22]); SQRADD2(a[20], a[21]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[41]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 42 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[11], a[31]); SQRADD2(a[12], a[30]); SQRADD2(a[13], a[29]); SQRADD2(a[14], a[28]); SQRADD2(a[15], a[27]); SQRADD2(a[16], a[26]); SQRADD2(a[17], a[25]); SQRADD2(a[18], a[24]); SQRADD2(a[19], a[23]); SQRADD2(a[20], a[22]); SQRADD(a[21], a[21]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[42]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 43 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[12], a[31]); SQRADD2(a[13], a[30]); SQRADD2(a[14], a[29]); SQRADD2(a[15], a[28]); SQRADD2(a[16], a[27]); SQRADD2(a[17], a[26]); SQRADD2(a[18], a[25]); SQRADD2(a[19], a[24]); SQRADD2(a[20], a[23]); SQRADD2(a[21], a[22]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[43]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 44 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[13], a[31]); SQRADD2(a[14], a[30]); SQRADD2(a[15], a[29]); SQRADD2(a[16], a[28]); SQRADD2(a[17], a[27]); SQRADD2(a[18], a[26]); SQRADD2(a[19], a[25]); SQRADD2(a[20], a[24]); SQRADD2(a[21], a[23]); SQRADD(a[22], a[22]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[44]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 45 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[14], a[31]); SQRADD2(a[15], a[30]); SQRADD2(a[16], a[29]); SQRADD2(a[17], a[28]); SQRADD2(a[18], a[27]); SQRADD2(a[19], a[26]); SQRADD2(a[20], a[25]); SQRADD2(a[21], a[24]); SQRADD2(a[22], a[23]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[45]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 46 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[15], a[31]); SQRADD2(a[16], a[30]); SQRADD2(a[17], a[29]); SQRADD2(a[18], a[28]); SQRADD2(a[19], a[27]); SQRADD2(a[20], a[26]); SQRADD2(a[21], a[25]); SQRADD2(a[22], a[24]); SQRADD(a[23], a[23]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[46]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 47 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[16], a[31]); SQRADD2(a[17], a[30]); SQRADD2(a[18], a[29]); SQRADD2(a[19], a[28]); SQRADD2(a[20], a[27]); SQRADD2(a[21], a[26]); SQRADD2(a[22], a[25]); SQRADD2(a[23], a[24]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[47]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 48 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[17], a[31]); SQRADD2(a[18], a[30]); SQRADD2(a[19], a[29]); SQRADD2(a[20], a[28]); SQRADD2(a[21], a[27]); SQRADD2(a[22], a[26]); SQRADD2(a[23], a[25]); SQRADD(a[24], a[24]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[48]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 49 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[18], a[31]); SQRADD2(a[19], a[30]); SQRADD2(a[20], a[29]); SQRADD2(a[21], a[28]); SQRADD2(a[22], a[27]); SQRADD2(a[23], a[26]); SQRADD2(a[24], a[25]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[49]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 50 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[19], a[31]); SQRADD2(a[20], a[30]); SQRADD2(a[21], a[29]); SQRADD2(a[22], a[28]); SQRADD2(a[23], a[27]); SQRADD2(a[24], a[26]); SQRADD(a[25], a[25]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[50]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 51 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[20], a[31]); SQRADD2(a[21], a[30]); SQRADD2(a[22], a[29]); SQRADD2(a[23], a[28]); SQRADD2(a[24], a[27]); SQRADD2(a[25], a[26]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[51]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 52 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[21], a[31]); SQRADD2(a[22], a[30]); SQRADD2(a[23], a[29]); SQRADD2(a[24], a[28]); SQRADD2(a[25], a[27]); SQRADD(a[26], a[26]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[52]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 53 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[22], a[31]); SQRADD2(a[23], a[30]); SQRADD2(a[24], a[29]); SQRADD2(a[25], a[28]); SQRADD2(a[26], a[27]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[53]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 54 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[23], a[31]); SQRADD2(a[24], a[30]); SQRADD2(a[25], a[29]); SQRADD2(a[26], a[28]); SQRADD(a[27], a[27]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[54]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 55 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[24], a[31]); SQRADD2(a[25], a[30]); SQRADD2(a[26], a[29]); SQRADD2(a[27], a[28]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[55]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 56 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[25], a[31]); SQRADD2(a[26], a[30]); SQRADD2(a[27], a[29]); SQRADD(a[28], a[28]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[56]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 57 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[26], a[31]); SQRADD2(a[27], a[30]); SQRADD2(a[28], a[29]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[57]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 58 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[27], a[31]); SQRADD2(a[28], a[30]); SQRADD(a[29], a[29]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[58]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 59 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[28], a[31]); SQRADD2(a[29], a[30]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[59]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 60 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[29], a[31]); SQRADD(a[30], a[30]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[60]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 61 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD2(a[30], a[31]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[61]);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* output 62 */
|
||||||
|
CARRY_FORWARD;
|
||||||
|
SQRADD(a[31], a[31]);
|
||||||
|
COMBA_STORE(b[62]);
|
||||||
|
COMBA_STORE2(b[63]);
|
||||||
|
COMBA_FINI;
|
||||||
|
|
||||||
|
B->used = 64;
|
||||||
|
B->sign = FP_ZPOS;
|
||||||
|
memcpy(B->dp, b, 64 * sizeof(fp_digit));
|
||||||
|
fp_clamp(B);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
|
19
fp_sqrmod.c
Normal file
19
fp_sqrmod.c
Normal file
@ -0,0 +1,19 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
/* c = a * a (mod b) */
|
||||||
|
int fp_sqrmod(fp_int *a, fp_int *b, fp_int *c)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fp_int tmp;
|
||||||
|
fp_zero(&tmp);
|
||||||
|
fp_sqr(a, &tmp);
|
||||||
|
return fp_mod(&tmp, b, c);
|
||||||
|
}
|
46
fp_sub.c
Normal file
46
fp_sub.c
Normal file
@ -0,0 +1,46 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
/* c = a - b */
|
||||||
|
void fp_sub(fp_int *a, fp_int *b, fp_int *c)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int sa, sb;
|
||||||
|
|
||||||
|
sa = a->sign;
|
||||||
|
sb = b->sign;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (sa != sb) {
|
||||||
|
/* subtract a negative from a positive, OR */
|
||||||
|
/* subtract a positive from a negative. */
|
||||||
|
/* In either case, ADD their magnitudes, */
|
||||||
|
/* and use the sign of the first number. */
|
||||||
|
c->sign = sa;
|
||||||
|
s_fp_add (a, b, c);
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
/* subtract a positive from a positive, OR */
|
||||||
|
/* subtract a negative from a negative. */
|
||||||
|
/* First, take the difference between their */
|
||||||
|
/* magnitudes, then... */
|
||||||
|
if (fp_cmp_mag (a, b) != FP_LT) {
|
||||||
|
/* Copy the sign from the first */
|
||||||
|
c->sign = sa;
|
||||||
|
/* The first has a larger or equal magnitude */
|
||||||
|
s_fp_sub (a, b, c);
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
/* The result has the *opposite* sign from */
|
||||||
|
/* the first number. */
|
||||||
|
c->sign = (sa == FP_ZPOS) ? FP_NEG : FP_ZPOS;
|
||||||
|
/* The second has a larger magnitude */
|
||||||
|
s_fp_sub (b, a, c);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
18
fp_sub_d.c
Normal file
18
fp_sub_d.c
Normal file
@ -0,0 +1,18 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
/* c = a - b */
|
||||||
|
void fp_sub_d(fp_int *a, fp_digit b, fp_int *c)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fp_int tmp;
|
||||||
|
fp_set(&tmp, b);
|
||||||
|
fp_sub(a, &tmp, c);
|
||||||
|
}
|
20
fp_submod.c
Normal file
20
fp_submod.c
Normal file
@ -0,0 +1,20 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
/* d = a - b (mod c) */
|
||||||
|
int fp_submod(fp_int *a, fp_int *b, fp_int *c, fp_int *d)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fp_int tmp;
|
||||||
|
fp_zero(&tmp);
|
||||||
|
fp_sub(a, b, &tmp);
|
||||||
|
return fp_mod(&tmp, c, d);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
16
fp_to_signed_bin.c
Normal file
16
fp_to_signed_bin.c
Normal file
@ -0,0 +1,16 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
void fp_to_signed_bin(fp_int *a, unsigned char *b)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fp_to_unsigned_bin (a, b + 1);
|
||||||
|
b[0] = (unsigned char) ((a->sign == FP_ZPOS) ? 0 : 1);
|
||||||
|
}
|
25
fp_to_unsigned_bin.c
Normal file
25
fp_to_unsigned_bin.c
Normal file
@ -0,0 +1,25 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
void fp_to_unsigned_bin(fp_int *a, unsigned char *b)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int x;
|
||||||
|
fp_int t;
|
||||||
|
|
||||||
|
fp_init_copy(&t, a);
|
||||||
|
|
||||||
|
x = 0;
|
||||||
|
while (fp_iszero (&t) == FP_NO) {
|
||||||
|
b[x++] = (unsigned char) (t.dp[0] & 255);
|
||||||
|
fp_div_2d (&t, 8, &t, NULL);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
bn_reverse (b, x);
|
||||||
|
}
|
55
fp_toradix.c
Normal file
55
fp_toradix.c
Normal file
@ -0,0 +1,55 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
int fp_toradix(fp_int *a, char *str, int radix)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int digs;
|
||||||
|
fp_int t;
|
||||||
|
fp_digit d;
|
||||||
|
char *_s = str;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* check range of the radix */
|
||||||
|
if (radix < 2 || radix > 64) {
|
||||||
|
return FP_VAL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* quick out if its zero */
|
||||||
|
if (fp_iszero(a) == 1) {
|
||||||
|
*str++ = '0';
|
||||||
|
*str = '\0';
|
||||||
|
return FP_OKAY;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fp_init_copy(&t, a);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* if it is negative output a - */
|
||||||
|
if (t.sign == FP_NEG) {
|
||||||
|
++_s;
|
||||||
|
*str++ = '-';
|
||||||
|
t.sign = FP_ZPOS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
digs = 0;
|
||||||
|
while (fp_iszero (&t) == FP_NO) {
|
||||||
|
fp_div_d (&t, (fp_digit) radix, &t, &d);
|
||||||
|
*str++ = fp_s_rmap[d];
|
||||||
|
++digs;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* reverse the digits of the string. In this case _s points
|
||||||
|
* to the first digit [exluding the sign] of the number]
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
bn_reverse ((unsigned char *)_s, digs);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* append a NULL so the string is properly terminated */
|
||||||
|
*str = '\0';
|
||||||
|
return FP_OKAY;
|
||||||
|
}
|
16
fp_unsigned_bin_size.c
Normal file
16
fp_unsigned_bin_size.c
Normal file
@ -0,0 +1,16 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
int fp_unsigned_bin_size(fp_int *a)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int size = fp_count_bits (a);
|
||||||
|
return (size / 8 + ((size & 7) != 0 ? 1 : 0));
|
||||||
|
}
|
17
gen.pl
Normal file
17
gen.pl
Normal file
@ -0,0 +1,17 @@
|
|||||||
|
#!/usr/bin/perl -w
|
||||||
|
#
|
||||||
|
# Generates a "single file" you can use to quickly
|
||||||
|
# add the whole source without any makefile troubles
|
||||||
|
#
|
||||||
|
use strict;
|
||||||
|
|
||||||
|
open( OUT, ">mpi.c" ) or die "Couldn't open mpi.c for writing: $!";
|
||||||
|
foreach my $filename (glob "fp_*.c") {
|
||||||
|
open( SRC, "<$filename" ) or die "Couldn't open $filename for reading: $!";
|
||||||
|
print OUT "/* Start: $filename */\n";
|
||||||
|
print OUT while <SRC>;
|
||||||
|
print OUT "\n/* End: $filename */\n\n";
|
||||||
|
close SRC or die "Error closing $filename after reading: $!";
|
||||||
|
}
|
||||||
|
print OUT "\n/* EOF */\n";
|
||||||
|
close OUT or die "Error closing mpi.c after writing: $!";
|
78
makefile
Normal file
78
makefile
Normal file
@ -0,0 +1,78 @@
|
|||||||
|
#makefile for TomsFastMath
|
||||||
|
#
|
||||||
|
#
|
||||||
|
CFLAGS += -Wall -W -Wshadow -I./ -O3 -funroll-all-loops
|
||||||
|
|
||||||
|
#profiling
|
||||||
|
#PROF=-pg -g
|
||||||
|
#CFLAGS += $(PROF)
|
||||||
|
|
||||||
|
#speed
|
||||||
|
CFLAGS += -fomit-frame-pointer
|
||||||
|
|
||||||
|
VERSION=0.01
|
||||||
|
|
||||||
|
default: libtfm.a
|
||||||
|
|
||||||
|
OBJECTS = \
|
||||||
|
fp_set.o \
|
||||||
|
\
|
||||||
|
fp_rshd.o fp_lshd.o fp_div_2d.o fp_mod_2d.o fp_mul_2d.o fp_2expt.o \
|
||||||
|
fp_mul_2.o fp_div_2.o \
|
||||||
|
\
|
||||||
|
fp_cnt_lsb.o \
|
||||||
|
\
|
||||||
|
fp_add.o fp_sub.o fp_mul.o fp_sqr.o fp_div.o fp_mod.o \
|
||||||
|
s_fp_add.o s_fp_sub.o \
|
||||||
|
\
|
||||||
|
fp_cmp_d.o fp_add_d.o fp_sub_d.o fp_mul_d.o fp_div_d.o fp_mod_d.o \
|
||||||
|
fp_addmod.o fp_submod.o fp_mulmod.o fp_sqrmod.o fp_invmod.o \
|
||||||
|
fp_gcd.o fp_lcm.o fp_prime_miller_rabin.o fp_isprime.o \
|
||||||
|
fp_prime_random_ex.o fp_mul_comba.o fp_sqr_comba.o \
|
||||||
|
\
|
||||||
|
fp_montgomery_setup.o fp_montgomery_calc_normalization.o fp_montgomery_reduce.o \
|
||||||
|
\
|
||||||
|
fp_exptmod.o \
|
||||||
|
\
|
||||||
|
fp_cmp.o fp_cmp_mag.o \
|
||||||
|
\
|
||||||
|
fp_unsigned_bin_size.o fp_read_unsigned_bin.o fp_to_unsigned_bin.o \
|
||||||
|
fp_signed_bin_size.o fp_read_signed_bin.o fp_to_signed_bin.o \
|
||||||
|
fp_read_radix.o fp_toradix.o fp_count_bits.o fp_reverse.o fp_s_rmap.o \
|
||||||
|
\
|
||||||
|
|
||||||
|
libtfm.a: $(OBJECTS)
|
||||||
|
$(AR) $(ARFLAGS) libtfm.a $(OBJECTS)
|
||||||
|
ranlib libtfm.a
|
||||||
|
|
||||||
|
mtest/mtest: mtest/mtest.c
|
||||||
|
cd mtest ; make mtest
|
||||||
|
|
||||||
|
test: libtfm.a demo/test.o mtest/mtest
|
||||||
|
$(CC) demo/test.o libtfm.a $(PROF) -o test
|
||||||
|
|
||||||
|
stest: libtfm.a demo/stest.o
|
||||||
|
$(CC) demo/stest.o libtfm.a -o stest
|
||||||
|
|
||||||
|
docdvi: tfm.tex
|
||||||
|
touch tfm.ind
|
||||||
|
latex tfm >/dev/null
|
||||||
|
latex tfm >/dev/null
|
||||||
|
makeindex tfm
|
||||||
|
latex tfm >/dev/null
|
||||||
|
|
||||||
|
docs: docdvi
|
||||||
|
latex tfm >/dev/null
|
||||||
|
dvipdf tfm
|
||||||
|
mv -f tfm.pdf doc
|
||||||
|
|
||||||
|
clean:
|
||||||
|
rm -f $(OBJECTS) *.a demo/*.o test tfm.aux tfm.dvi tfm.idx tfm.ilg tfm.ind tfm.lof tfm.log tfm.toc stest
|
||||||
|
cd mtest ; make clean
|
||||||
|
|
||||||
|
zipup: docs clean
|
||||||
|
perl gen.pl ; mv mpi.c pre_gen/ ; \
|
||||||
|
cd .. ; rm -rf tfm* tomsfastmath-$(VERSION) ; mkdir tomsfastmath-$(VERSION) ; \
|
||||||
|
cp -R ./tomsfastmath/* ./tomsfastmath-$(VERSION)/ ; \
|
||||||
|
tar -c tomsfastmath-$(VERSION)/* | bzip2 -9vvc > tfm-$(VERSION).tar.bz2 ; \
|
||||||
|
zip -9r tfm-$(VERSION).zip tomsfastmath-$(VERSION)/*
|
55
makefile.gba
Normal file
55
makefile.gba
Normal file
@ -0,0 +1,55 @@
|
|||||||
|
#makefile for TomsFastMath
|
||||||
|
#
|
||||||
|
#For the GameboyAdance... er.... ARMv4
|
||||||
|
SFLAGS = $(CFLAGS) -Wall -W -Wshadow -I./ -O3 -funroll-all-loops -mthumb -mthumb-interwork -I../devkitadv/mylib/lib
|
||||||
|
CFLAGS += -Wall -W -Wshadow -I./ -O3 -funroll-all-loops -marm -mthumb-interwork -I../devkitadv/mylib/lib
|
||||||
|
|
||||||
|
#profiling
|
||||||
|
#PROF=-pg -g
|
||||||
|
#CFLAGS += $(PROF)
|
||||||
|
|
||||||
|
#speed
|
||||||
|
CFLAGS += -fomit-frame-pointer
|
||||||
|
|
||||||
|
VERSION=0.01
|
||||||
|
|
||||||
|
default: libtfm.a
|
||||||
|
|
||||||
|
OBJECTS = \
|
||||||
|
fp_set.o \
|
||||||
|
\
|
||||||
|
fp_rshd.o fp_lshd.o fp_div_2d.o fp_mod_2d.o fp_mul_2d.o fp_2expt.o \
|
||||||
|
fp_mul_2.o fp_div_2.o \
|
||||||
|
\
|
||||||
|
fp_cnt_lsb.o \
|
||||||
|
\
|
||||||
|
fp_add.o fp_sub.o fp_mul.o fp_sqr.o fp_div.o fp_mod.o \
|
||||||
|
s_fp_add.o s_fp_sub.o \
|
||||||
|
\
|
||||||
|
fp_cmp_d.o fp_add_d.o fp_sub_d.o fp_mul_d.o fp_div_d.o fp_mod_d.o \
|
||||||
|
fp_addmod.o fp_submod.o fp_mulmod.o fp_sqrmod.o fp_invmod.o \
|
||||||
|
fp_gcd.o fp_lcm.o fp_prime_miller_rabin.o fp_isprime.o \
|
||||||
|
fp_prime_random_ex.o fp_mul_comba.o fp_sqr_comba.o \
|
||||||
|
\
|
||||||
|
fp_montgomery_setup.o fp_montgomery_calc_normalization.o fp_montgomery_reduce.o \
|
||||||
|
\
|
||||||
|
fp_exptmod.o \
|
||||||
|
\
|
||||||
|
fp_cmp.o fp_cmp_mag.o \
|
||||||
|
\
|
||||||
|
fp_unsigned_bin_size.o fp_read_unsigned_bin.o fp_to_unsigned_bin.o \
|
||||||
|
fp_signed_bin_size.o fp_read_signed_bin.o fp_to_signed_bin.o \
|
||||||
|
fp_read_radix.o fp_toradix.o fp_count_bits.o fp_reverse.o fp_s_rmap.o \
|
||||||
|
\
|
||||||
|
|
||||||
|
libtfm.a: $(OBJECTS)
|
||||||
|
$(AR) $(ARFLAGS) libtfm.a $(OBJECTS)
|
||||||
|
ranlib libtfm.a
|
||||||
|
|
||||||
|
demo/stest.o: demo/stest.c
|
||||||
|
$(CC) $(SFLAGS) -DGBA_MODE demo/stest.c -c -o demo/stest.o
|
||||||
|
|
||||||
|
stest: libtfm.a demo/stest.o
|
||||||
|
$(CC) -mthumb -mthumb-interwork demo/stest.o libtfm.a ../devkitadv/mylib/lib/gba.a -o stest.elf
|
||||||
|
objcopy -O binary stest.elf stest.bin
|
||||||
|
|
9
mtest/makefile
Normal file
9
mtest/makefile
Normal file
@ -0,0 +1,9 @@
|
|||||||
|
CFLAGS += -Wall -W -O3
|
||||||
|
|
||||||
|
default: mtest
|
||||||
|
|
||||||
|
mtest: mtest.o
|
||||||
|
$(CC) mtest.o -ltommath -o mtest
|
||||||
|
|
||||||
|
clean:
|
||||||
|
rm -f *.o mtest
|
320
mtest/mtest.c
Normal file
320
mtest/mtest.c
Normal file
@ -0,0 +1,320 @@
|
|||||||
|
/* makes a bignum test harness with NUM tests per operation
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* the output is made in the following format [one parameter per line]
|
||||||
|
|
||||||
|
operation
|
||||||
|
operand1
|
||||||
|
operand2
|
||||||
|
[... operandN]
|
||||||
|
result1
|
||||||
|
result2
|
||||||
|
[... resultN]
|
||||||
|
|
||||||
|
So for example "a * b mod n" would be
|
||||||
|
|
||||||
|
mulmod
|
||||||
|
a
|
||||||
|
b
|
||||||
|
n
|
||||||
|
a*b mod n
|
||||||
|
|
||||||
|
e.g. if a=3, b=4 n=11 then
|
||||||
|
|
||||||
|
mulmod
|
||||||
|
3
|
||||||
|
4
|
||||||
|
11
|
||||||
|
1
|
||||||
|
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifdef MP_8BIT
|
||||||
|
#define THE_MASK 127
|
||||||
|
#else
|
||||||
|
#define THE_MASK 32767
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <stdio.h>
|
||||||
|
#include <stdlib.h>
|
||||||
|
#include <time.h>
|
||||||
|
#include <tommath.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
FILE *rng;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 1-2048 bit numbers */
|
||||||
|
void rand_num(mp_int *a)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int n, size;
|
||||||
|
unsigned char buf[2048];
|
||||||
|
|
||||||
|
size = 1 + ((fgetc(rng)<<8) + fgetc(rng)) % 256;
|
||||||
|
buf[0] = (fgetc(rng)&1)?1:0;
|
||||||
|
fread(buf+1, 1, size, rng);
|
||||||
|
while (buf[1] == 0) buf[1] = fgetc(rng);
|
||||||
|
mp_read_raw(a, buf, 1+size);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 1-256 bit numbers (to test things like exptmod) */
|
||||||
|
void rand_num2(mp_int *a)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int n, size;
|
||||||
|
unsigned char buf[2048];
|
||||||
|
|
||||||
|
size = 1 + ((fgetc(rng)<<8) + fgetc(rng)) % 32;
|
||||||
|
buf[0] = (fgetc(rng)&1)?1:0;
|
||||||
|
fread(buf+1, 1, size, rng);
|
||||||
|
while (buf[1] == 0) buf[1] = fgetc(rng);
|
||||||
|
mp_read_raw(a, buf, 1+size);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#define mp_to64(a, b) mp_toradix(a, b, 64)
|
||||||
|
|
||||||
|
int main(void)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int n, tmp;
|
||||||
|
mp_int a, b, c, d, e;
|
||||||
|
clock_t t1;
|
||||||
|
char buf[4096];
|
||||||
|
|
||||||
|
mp_init(&a);
|
||||||
|
mp_init(&b);
|
||||||
|
mp_init(&c);
|
||||||
|
mp_init(&d);
|
||||||
|
mp_init(&e);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
/* initial (2^n - 1)^2 testing, makes sure the comba multiplier works [it has the new carry code] */
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
mp_set(&a, 1);
|
||||||
|
for (n = 1; n < 8192; n++) {
|
||||||
|
mp_mul(&a, &a, &c);
|
||||||
|
printf("mul\n");
|
||||||
|
mp_to64(&a, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n%s\n", buf, buf);
|
||||||
|
mp_to64(&c, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n", buf);
|
||||||
|
|
||||||
|
mp_add_d(&a, 1, &a);
|
||||||
|
mp_mul_2(&a, &a);
|
||||||
|
mp_sub_d(&a, 1, &a);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
rng = fopen("/dev/urandom", "rb");
|
||||||
|
if (rng == NULL) {
|
||||||
|
rng = fopen("/dev/random", "rb");
|
||||||
|
if (rng == NULL) {
|
||||||
|
fprintf(stderr, "\nWarning: stdin used as random source\n\n");
|
||||||
|
rng = stdin;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
t1 = clock();
|
||||||
|
for (;;) {
|
||||||
|
#if 0
|
||||||
|
if (clock() - t1 > CLOCKS_PER_SEC) {
|
||||||
|
sleep(2);
|
||||||
|
t1 = clock();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
n = fgetc(rng) % 16;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (n == 0) {
|
||||||
|
/* add tests */
|
||||||
|
rand_num(&a);
|
||||||
|
rand_num(&b);
|
||||||
|
mp_add(&a, &b, &c);
|
||||||
|
printf("add\n");
|
||||||
|
mp_to64(&a, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n", buf);
|
||||||
|
mp_to64(&b, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n", buf);
|
||||||
|
mp_to64(&c, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n", buf);
|
||||||
|
} else if (n == 1) {
|
||||||
|
/* sub tests */
|
||||||
|
rand_num(&a);
|
||||||
|
rand_num(&b);
|
||||||
|
mp_sub(&a, &b, &c);
|
||||||
|
printf("sub\n");
|
||||||
|
mp_to64(&a, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n", buf);
|
||||||
|
mp_to64(&b, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n", buf);
|
||||||
|
mp_to64(&c, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n", buf);
|
||||||
|
} else if (n == 2) {
|
||||||
|
/* mul tests */
|
||||||
|
rand_num(&a);
|
||||||
|
rand_num(&b);
|
||||||
|
mp_mul(&a, &b, &c);
|
||||||
|
printf("mul\n");
|
||||||
|
mp_to64(&a, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n", buf);
|
||||||
|
mp_to64(&b, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n", buf);
|
||||||
|
mp_to64(&c, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n", buf);
|
||||||
|
} else if (n == 3) {
|
||||||
|
/* div tests */
|
||||||
|
rand_num(&a);
|
||||||
|
rand_num(&b);
|
||||||
|
mp_div(&a, &b, &c, &d);
|
||||||
|
printf("div\n");
|
||||||
|
mp_to64(&a, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n", buf);
|
||||||
|
mp_to64(&b, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n", buf);
|
||||||
|
mp_to64(&c, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n", buf);
|
||||||
|
mp_to64(&d, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n", buf);
|
||||||
|
} else if (n == 4) {
|
||||||
|
/* sqr tests */
|
||||||
|
rand_num(&a);
|
||||||
|
mp_sqr(&a, &b);
|
||||||
|
printf("sqr\n");
|
||||||
|
mp_to64(&a, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n", buf);
|
||||||
|
mp_to64(&b, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n", buf);
|
||||||
|
} else if (n == 5) {
|
||||||
|
/* mul_2d test */
|
||||||
|
rand_num(&a);
|
||||||
|
mp_copy(&a, &b);
|
||||||
|
n = fgetc(rng) & 63;
|
||||||
|
mp_mul_2d(&b, n, &b);
|
||||||
|
mp_to64(&a, buf);
|
||||||
|
printf("mul2d\n");
|
||||||
|
printf("%s\n", buf);
|
||||||
|
printf("%d\n", n);
|
||||||
|
mp_to64(&b, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n", buf);
|
||||||
|
} else if (n == 6) {
|
||||||
|
/* div_2d test */
|
||||||
|
rand_num(&a);
|
||||||
|
mp_copy(&a, &b);
|
||||||
|
n = fgetc(rng) & 63;
|
||||||
|
mp_div_2d(&b, n, &b, NULL);
|
||||||
|
mp_to64(&a, buf);
|
||||||
|
printf("div2d\n");
|
||||||
|
printf("%s\n", buf);
|
||||||
|
printf("%d\n", n);
|
||||||
|
mp_to64(&b, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n", buf);
|
||||||
|
} else if (n == 7) {
|
||||||
|
/* gcd test */
|
||||||
|
rand_num(&a);
|
||||||
|
rand_num(&b);
|
||||||
|
a.sign = MP_ZPOS;
|
||||||
|
b.sign = MP_ZPOS;
|
||||||
|
mp_gcd(&a, &b, &c);
|
||||||
|
printf("gcd\n");
|
||||||
|
mp_to64(&a, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n", buf);
|
||||||
|
mp_to64(&b, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n", buf);
|
||||||
|
mp_to64(&c, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n", buf);
|
||||||
|
} else if (n == 8) {
|
||||||
|
/* lcm test */
|
||||||
|
rand_num(&a);
|
||||||
|
rand_num(&b);
|
||||||
|
a.sign = MP_ZPOS;
|
||||||
|
b.sign = MP_ZPOS;
|
||||||
|
mp_lcm(&a, &b, &c);
|
||||||
|
printf("lcm\n");
|
||||||
|
mp_to64(&a, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n", buf);
|
||||||
|
mp_to64(&b, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n", buf);
|
||||||
|
mp_to64(&c, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n", buf);
|
||||||
|
} else if (n == 9) {
|
||||||
|
/* exptmod test */
|
||||||
|
rand_num2(&a);
|
||||||
|
rand_num2(&b);
|
||||||
|
rand_num2(&c);
|
||||||
|
// if (c.dp[0]&1) mp_add_d(&c, 1, &c);
|
||||||
|
a.sign = b.sign = c.sign = 0;
|
||||||
|
c.dp[0] |= 1;
|
||||||
|
if (c.used <= 2) continue;
|
||||||
|
// if (mp_cmp(&a, &c) != MP_LT) continue;
|
||||||
|
// if (mp_cmp(&b, &c) != MP_LT) continue;
|
||||||
|
mp_exptmod(&a, &b, &c, &d);
|
||||||
|
printf("expt\n");
|
||||||
|
mp_to64(&a, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n", buf);
|
||||||
|
mp_to64(&b, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n", buf);
|
||||||
|
mp_to64(&c, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n", buf);
|
||||||
|
mp_to64(&d, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n", buf);
|
||||||
|
} else if (n == 10) {
|
||||||
|
/* invmod test */
|
||||||
|
rand_num2(&a);
|
||||||
|
rand_num2(&b);
|
||||||
|
b.dp[0] |= 1;
|
||||||
|
b.sign = MP_ZPOS;
|
||||||
|
a.sign = MP_ZPOS;
|
||||||
|
mp_gcd(&a, &b, &c);
|
||||||
|
if (mp_cmp_d(&c, 1) != 0) continue;
|
||||||
|
if (mp_cmp_d(&b, 1) == 0) continue;
|
||||||
|
mp_invmod(&a, &b, &c);
|
||||||
|
printf("invmod\n");
|
||||||
|
mp_to64(&a, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n", buf);
|
||||||
|
mp_to64(&b, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n", buf);
|
||||||
|
mp_to64(&c, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n", buf);
|
||||||
|
} else if (n == 11) {
|
||||||
|
rand_num(&a);
|
||||||
|
mp_mul_2(&a, &a);
|
||||||
|
mp_div_2(&a, &b);
|
||||||
|
printf("div2\n");
|
||||||
|
mp_to64(&a, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n", buf);
|
||||||
|
mp_to64(&b, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n", buf);
|
||||||
|
} else if (n == 12) {
|
||||||
|
rand_num(&a);
|
||||||
|
mp_mul_2(&a, &b);
|
||||||
|
printf("mul2\n");
|
||||||
|
mp_to64(&a, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n", buf);
|
||||||
|
mp_to64(&b, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n", buf);
|
||||||
|
} else if (n == 13) {
|
||||||
|
rand_num(&a);
|
||||||
|
tmp = abs(rand()) & THE_MASK;
|
||||||
|
mp_add_d(&a, tmp, &b);
|
||||||
|
printf("add_d\n");
|
||||||
|
mp_to64(&a, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n%d\n", buf, tmp);
|
||||||
|
mp_to64(&b, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n", buf);
|
||||||
|
} else if (n == 14) {
|
||||||
|
rand_num(&a);
|
||||||
|
tmp = abs(rand()) & THE_MASK;
|
||||||
|
mp_sub_d(&a, tmp, &b);
|
||||||
|
printf("sub_d\n");
|
||||||
|
mp_to64(&a, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n%d\n", buf, tmp);
|
||||||
|
mp_to64(&b, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n", buf);
|
||||||
|
} else if (n == 15) {
|
||||||
|
rand_num(&a);
|
||||||
|
tmp = abs(rand()) & THE_MASK;
|
||||||
|
mp_mul_d(&a, tmp, &b);
|
||||||
|
printf("mul_d\n");
|
||||||
|
mp_to64(&a, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n%d\n", buf, tmp);
|
||||||
|
mp_to64(&b, buf);
|
||||||
|
printf("%s\n", buf);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
fclose(rng);
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
4459
pre_gen/mpi.c
Normal file
4459
pre_gen/mpi.c
Normal file
File diff suppressed because it is too large
Load Diff
43
random_txt_files/amd64.txt
Normal file
43
random_txt_files/amd64.txt
Normal file
@ -0,0 +1,43 @@
|
|||||||
|
AMD64 timings
|
||||||
|
|
||||||
|
using ISO C
|
||||||
|
mult
|
||||||
|
512-bit: 496
|
||||||
|
1024-bit: 1717
|
||||||
|
2048-bit: 7200
|
||||||
|
sqr
|
||||||
|
512-bit: 448
|
||||||
|
1024-bit: 1760
|
||||||
|
2048-bit: 7099
|
||||||
|
mont
|
||||||
|
512-bit: 1416
|
||||||
|
1024-bit: 5156
|
||||||
|
2048-bit: 20820
|
||||||
|
expt
|
||||||
|
512-bit: 1520207
|
||||||
|
1024-bit: 10603520
|
||||||
|
2048-bit: 84893649
|
||||||
|
|
||||||
|
using amd64
|
||||||
|
mult
|
||||||
|
512-bit: 292
|
||||||
|
1024-bit: 945
|
||||||
|
2048-bit: 3620
|
||||||
|
sqr
|
||||||
|
512-bit: 238
|
||||||
|
1024-bit: 801
|
||||||
|
2048-bit: 2853
|
||||||
|
mont
|
||||||
|
512-bit: 731
|
||||||
|
1024-bit: 1730
|
||||||
|
2048-bit: 5462
|
||||||
|
Exptmod:
|
||||||
|
512-bit: 641743
|
||||||
|
1024-bit: 3167406
|
||||||
|
2048-bit: 20158609
|
||||||
|
|
||||||
|
LTM exptmods
|
||||||
|
|
||||||
|
Exponentiating 513-bit => 825/sec, 2183028 cycles
|
||||||
|
Exponentiating 1025-bit => 151/sec, 11900720 cycles
|
||||||
|
Exponentiating 2049-bit => 24/sec, 72376416 cycles
|
45
random_txt_files/exptmod_timings.txt
Normal file
45
random_txt_files/exptmod_timings.txt
Normal file
@ -0,0 +1,45 @@
|
|||||||
|
LTM timings:
|
||||||
|
|
||||||
|
Athlon Barton
|
||||||
|
Exponentiating 513-bit => 561/sec, 3909824 cycles
|
||||||
|
Exponentiating 1025-bit => 103/sec, 21175496 cycles
|
||||||
|
Exponentiating 2049-bit => 16/sec, 129845554 cycles
|
||||||
|
|
||||||
|
P4 Northwood
|
||||||
|
Exponentiating 513-bit => 284/sec, 9884722 cycles
|
||||||
|
Exponentiating 1025-bit => 47/sec, 59090432 cycles
|
||||||
|
Exponentiating 2049-bit => 6/sec, 427456070 cycles
|
||||||
|
|
||||||
|
TFM timings:
|
||||||
|
|
||||||
|
Athlon Barton
|
||||||
|
512-bit: 2289257
|
||||||
|
1024-bit: 12871373
|
||||||
|
2048-bit: 97211357
|
||||||
|
|
||||||
|
P4 Northwood [x86-32]
|
||||||
|
512-bit: 8015598
|
||||||
|
1024-bit: 55559304
|
||||||
|
2048-bit: 409861746
|
||||||
|
|
||||||
|
P4 Northwood [SSE2]
|
||||||
|
512-bit: 5895000
|
||||||
|
1024-bit: 39648730
|
||||||
|
2048-bit: 304110670
|
||||||
|
|
||||||
|
<center>
|
||||||
|
<table border=1 width=100%>
|
||||||
|
<tr><td>Processor</td><td>Size in bits</td><td>x86-32</td> <td>x86-64</td><td>SSE2</td><td>LTM</td></tr>
|
||||||
|
<tr><td>P4 </td><td>512 </td><td>8015598</td><td></td> <td>5895000</td><td>9884722</td></tr>
|
||||||
|
<tr><td> </td><td>1024 </td><td>55559304</td><td></td> <td>39648730</td><td>59090432</td></tr>
|
||||||
|
<tr><td> </td><td>2048 </td><td>409861746</td><td></td> <td>304110670</td><td>427456070</td></tr>
|
||||||
|
<tr><td>Athlon Barton</td><td>512 </td><td>2289257</td><td></td><td></td><td>3909824</td></tr>
|
||||||
|
<tr><td> </td><td>1024 </td><td>12871373</td><td></td><td></td><td>21175496</td></tr>
|
||||||
|
<tr><td> </td><td>2048 </td><td>97211357</td><td></td><td></td><td>129845554</td></tr>
|
||||||
|
<tr><td>Athlon64 </td><td>512 </td><td></td><td>641743</td><td></td><td>2183028</td></tr>
|
||||||
|
<tr><td> </td><td>1042 </td><td></td><td>3167406</td><td></td><td>11900720</td></tr>
|
||||||
|
<tr><td> </td><td>2048 </td><td></td><td>20158609</td><td></td><td>72376416</td></tr>
|
||||||
|
</table>
|
||||||
|
<b>Cycles per operation</b>
|
||||||
|
</center>
|
||||||
|
|
37
random_txt_files/ltm_times.txt
Normal file
37
random_txt_files/ltm_times.txt
Normal file
@ -0,0 +1,37 @@
|
|||||||
|
LTM Timings...
|
||||||
|
|
||||||
|
Multiplying 140-bit => 2950763/sec, 952 cycles
|
||||||
|
Multiplying 196-bit => 2150939/sec, 1306 cycles
|
||||||
|
Multiplying 252-bit => 1357066/sec, 2070 cycles
|
||||||
|
Multiplying 308-bit => 1055269/sec, 2662 cycles
|
||||||
|
Multiplying 364-bit => 817557/sec, 3436 cycles
|
||||||
|
Multiplying 420-bit => 636413/sec, 4414 cycles
|
||||||
|
Multiplying 475-bit => 536912/sec, 5232 cycles
|
||||||
|
Multiplying 531-bit => 433641/sec, 6478 cycles
|
||||||
|
Multiplying 588-bit => 372069/sec, 7550 cycles
|
||||||
|
Multiplying 644-bit => 322813/sec, 8702 cycles
|
||||||
|
Multiplying 698-bit => 275566/sec, 10194 cycles
|
||||||
|
Multiplying 753-bit => 242082/sec, 11604 cycles
|
||||||
|
Multiplying 809-bit => 214797/sec, 13078 cycles
|
||||||
|
Multiplying 867-bit => 189626/sec, 14814 cycles
|
||||||
|
Multiplying 921-bit => 168858/sec, 16636 cycles
|
||||||
|
Multiplying 978-bit => 151598/sec, 18530 cycles
|
||||||
|
Multiplying 1036-bit => 137580/sec, 20418 cycles
|
||||||
|
Multiplying 1091-bit => 124661/sec, 22534 cycles
|
||||||
|
Multiplying 1148-bit => 111677/sec, 25154 cycles
|
||||||
|
Multiplying 1199-bit => 102762/sec, 27336 cycles
|
||||||
|
Multiplying 1258-bit => 94519/sec, 29720 cycles
|
||||||
|
Multiplying 1316-bit => 86975/sec, 32298 cycles
|
||||||
|
Multiplying 1371-bit => 79754/sec, 35222 cycles
|
||||||
|
Multiplying 1427-bit => 74473/sec, 37720 cycles
|
||||||
|
Multiplying 1483-bit => 68827/sec, 40814 cycles
|
||||||
|
Multiplying 1537-bit => 63644/sec, 44138 cycles
|
||||||
|
Multiplying 1595-bit => 59646/sec, 47096 cycles
|
||||||
|
Multiplying 1651-bit => 56469/sec, 49746 cycles
|
||||||
|
Multiplying 1708-bit => 52640/sec, 53364 cycles
|
||||||
|
Multiplying 1764-bit => 49823/sec, 56382 cycles
|
||||||
|
Multiplying 1819-bit => 46856/sec, 59952 cycles
|
||||||
|
Multiplying 1875-bit => 44264/sec, 63462 cycles
|
||||||
|
Multiplying 1929-bit => 41641/sec, 67460 cycles
|
||||||
|
Multiplying 1985-bit => 39539/sec, 71046 cycles
|
||||||
|
Multiplying 2044-bit => 37591/sec, 74728 cycles
|
14
random_txt_files/old_sqr_times.txt
Normal file
14
random_txt_files/old_sqr_times.txt
Normal file
@ -0,0 +1,14 @@
|
|||||||
|
I started with:
|
||||||
|
512-bit: 16338
|
||||||
|
1024-bit: 51020
|
||||||
|
2048-bit: 142718
|
||||||
|
|
||||||
|
My x86-32
|
||||||
|
512-bit: 2864
|
||||||
|
1024-bit: 10615
|
||||||
|
2048-bit: 41807
|
||||||
|
|
||||||
|
My SSE2
|
||||||
|
512-bit: 2168
|
||||||
|
1024-bit: 7727
|
||||||
|
2048-bit: 33163
|
37
s_fp_add.c
Normal file
37
s_fp_add.c
Normal file
@ -0,0 +1,37 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
/* unsigned addition */
|
||||||
|
void s_fp_add(fp_int *a, fp_int *b, fp_int *c)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int x, y, oldused;
|
||||||
|
fp_word t;
|
||||||
|
|
||||||
|
y = MAX(a->used, b->used);
|
||||||
|
oldused = c->used;
|
||||||
|
c->used = y;
|
||||||
|
|
||||||
|
t = 0;
|
||||||
|
for (x = 0; x < y; x++) {
|
||||||
|
t += ((fp_word)a->dp[x]) + ((fp_word)b->dp[x]);
|
||||||
|
c->dp[x] = (fp_digit)t;
|
||||||
|
t >>= DIGIT_BIT;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (t != 0 && x != FP_SIZE) {
|
||||||
|
c->dp[c->used++] = (fp_digit)t;
|
||||||
|
++x;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
for (; x < oldused; x++) {
|
||||||
|
c->dp[x] = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
fp_clamp(c);
|
||||||
|
}
|
31
s_fp_sub.c
Normal file
31
s_fp_sub.c
Normal file
@ -0,0 +1,31 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tfm.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
/* unsigned subtraction ||a|| >= ||b|| ALWAYS! */
|
||||||
|
void s_fp_sub(fp_int *a, fp_int *b, fp_int *c)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int x, oldused;
|
||||||
|
fp_word t;
|
||||||
|
|
||||||
|
oldused = c->used;
|
||||||
|
c->used = a->used;
|
||||||
|
t = 0;
|
||||||
|
for (x = 0; x < a->used; x++) {
|
||||||
|
t = ((fp_word)a->dp[x]) - (((fp_word)b->dp[x]) + t);
|
||||||
|
c->dp[x] = (fp_digit)t;
|
||||||
|
t = (t >> DIGIT_BIT) & 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
for (; x < oldused; x++) {
|
||||||
|
c->dp[x] = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
fp_clamp(c);
|
||||||
|
}
|
290
tfm.h
Normal file
290
tfm.h
Normal file
@ -0,0 +1,290 @@
|
|||||||
|
/* TomsFastMath, a fast ISO C bignum library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is meant to fill in where LibTomMath
|
||||||
|
* falls short. That is speed ;-)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This project is public domain and free for all purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tom St Denis, tomstdenis@iahu.ca
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#ifndef TFM_H_
|
||||||
|
#define TFM_H_
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <stdio.h>
|
||||||
|
#include <string.h>
|
||||||
|
#include <stdlib.h>
|
||||||
|
#include <ctype.h>
|
||||||
|
#include <limits.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
#undef MIN
|
||||||
|
#define MIN(x,y) ((x)<(y)?(x):(y))
|
||||||
|
#undef MAX
|
||||||
|
#define MAX(x,y) ((x)>(y)?(x):(y))
|
||||||
|
|
||||||
|
/* do we want huge code? The answer is, yes. */
|
||||||
|
#define TFM_HUGE
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Max size of any number in bits. Basically the largest size you will be multiplying
|
||||||
|
* should be half [or smaller] of FP_MAX_SIZE-four_digit
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* You can externally define this or it defaults to 4096-bits.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#ifndef FP_MAX_SIZE
|
||||||
|
#define FP_MAX_SIZE (4096+(4*DIGIT_BIT))
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
|
||||||
|
/* will this lib work? */
|
||||||
|
#if (CHAR_BIT & 7)
|
||||||
|
#error CHAR_BIT must be a multiple of eight.
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
#if FP_MAX_SIZE % CHAR_BIT
|
||||||
|
#error FP_MAX_SIZE must be a multiple of CHAR_BIT
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
|
||||||
|
/* make sure we are using 64-bit digits with x86-64 asm */
|
||||||
|
#if defined(TFM_X86_64)
|
||||||
|
#ifndef FP_64BIT
|
||||||
|
#define FP_64BIT
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
|
||||||
|
/* make sure we're 32-bit for x86-32/sse/arm */
|
||||||
|
#if (defined(TFM_X86) || defined(TFM_SSE2) || defined(TFM_ARM)) && defined(FP_64BIT)
|
||||||
|
#warning x86-32, SSE2 and ARM optimizations require 32-bit digits (undefining)
|
||||||
|
#undef FP_64BIT
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
|
||||||
|
/* some default configurations.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#if defined(FP_64BIT)
|
||||||
|
/* for GCC only on supported platforms */
|
||||||
|
#ifndef CRYPT
|
||||||
|
typedef unsigned long ulong64;
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
typedef ulong64 fp_digit;
|
||||||
|
typedef unsigned long fp_word __attribute__ ((mode(TI)));
|
||||||
|
#else
|
||||||
|
/* this is to make porting into LibTomCrypt easier :-) */
|
||||||
|
#ifndef CRYPT
|
||||||
|
#if defined(_MSC_VER) || defined(__BORLANDC__)
|
||||||
|
typedef unsigned __int64 ulong64;
|
||||||
|
typedef signed __int64 long64;
|
||||||
|
#else
|
||||||
|
typedef unsigned long long ulong64;
|
||||||
|
typedef signed long long long64;
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
typedef unsigned long fp_digit;
|
||||||
|
typedef ulong64 fp_word;
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
|
||||||
|
/* # of digits this is */
|
||||||
|
#define DIGIT_BIT (int)((CHAR_BIT) * sizeof(fp_digit))
|
||||||
|
#define FP_MASK (fp_digit)(-1)
|
||||||
|
#define FP_SIZE (FP_MAX_SIZE/DIGIT_BIT)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* signs */
|
||||||
|
#define FP_ZPOS 0
|
||||||
|
#define FP_NEG 1
|
||||||
|
|
||||||
|
/* return codes */
|
||||||
|
#define FP_OKAY 0
|
||||||
|
#define FP_VAL 1
|
||||||
|
#define FP_MEM 2
|
||||||
|
|
||||||
|
/* equalities */
|
||||||
|
#define FP_LT -1 /* less than */
|
||||||
|
#define FP_EQ 0 /* equal to */
|
||||||
|
#define FP_GT 1 /* greater than */
|
||||||
|
|
||||||
|
/* replies */
|
||||||
|
#define FP_YES 1 /* yes response */
|
||||||
|
#define FP_NO 0 /* no response */
|
||||||
|
|
||||||
|
/* a FP type */
|
||||||
|
typedef struct {
|
||||||
|
fp_digit dp[FP_SIZE];
|
||||||
|
int used,
|
||||||
|
sign;
|
||||||
|
} fp_int;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* functions */
|
||||||
|
|
||||||
|
/* initialize [or zero] an fp int */
|
||||||
|
#define fp_init(a) memset((a), 0, sizeof(fp_int))
|
||||||
|
#define fp_zero(a) fp_init(a)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* zero/even/odd ? */
|
||||||
|
#define fp_iszero(a) (((a)->used == 0) ? FP_YES : FP_NO)
|
||||||
|
#define fp_iseven(a) (((a)->used > 0 && (((a)->dp[0] & 1) == 0)) ? FP_YES : FP_NO)
|
||||||
|
#define fp_isodd(a) (((a)->used > 0 && (((a)->dp[0] & 1) == 1)) ? FP_YES : FP_NO)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* set to a small digit */
|
||||||
|
void fp_set(fp_int *a, fp_digit b);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* copy from a to b */
|
||||||
|
#define fp_copy(a, b) (((a) != (b)) && memcpy((b), (a), sizeof(fp_int)))
|
||||||
|
#define fp_init_copy(a, b) fp_copy(b, a)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* negate and absolute */
|
||||||
|
#define fp_neg(a, b) { fp_copy(a, b); (b)->sign ^= 1; }
|
||||||
|
#define fp_abs(a, b) { fp_copy(a, b); (b)->sign = 0; }
|
||||||
|
|
||||||
|
/* clamp digits */
|
||||||
|
#define fp_clamp(a) { while ((a)->used && (a)->dp[(a)->used-1] == 0) --((a)->used); (a)->sign = (a)->used ? (a)->sign : FP_ZPOS; }
|
||||||
|
|
||||||
|
/* right shift x digits */
|
||||||
|
void fp_rshd(fp_int *a, int x);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* left shift x digits */
|
||||||
|
void fp_lshd(fp_int *a, int x);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* signed comparisonm */
|
||||||
|
int fp_cmp(fp_int *a, fp_int *b);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* unsigned comparisonm */
|
||||||
|
int fp_cmp_mag(fp_int *a, fp_int *b);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* power of 2 operations */
|
||||||
|
void fp_div_2d(fp_int *a, int b, fp_int *c, fp_int *d);
|
||||||
|
void fp_mod_2d(fp_int *a, int b, fp_int *c);
|
||||||
|
void fp_mul_2d(fp_int *a, int b, fp_int *c);
|
||||||
|
void fp_2expt (fp_int *a, int b);
|
||||||
|
void fp_mul_2(fp_int *a, fp_int *c);
|
||||||
|
void fp_div_2(fp_int *a, fp_int *c);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Counts the number of lsbs which are zero before the first zero bit */
|
||||||
|
int fp_cnt_lsb(fp_int *a);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* c = a + b */
|
||||||
|
void fp_add(fp_int *a, fp_int *b, fp_int *c);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* c = a - b */
|
||||||
|
void fp_sub(fp_int *a, fp_int *b, fp_int *c);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* c = a * b */
|
||||||
|
void fp_mul(fp_int *a, fp_int *b, fp_int *c);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* b = a*a */
|
||||||
|
void fp_sqr(fp_int *a, fp_int *b);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* a/b => cb + d == a */
|
||||||
|
int fp_div(fp_int *a, fp_int *b, fp_int *c, fp_int *d);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* c = a mod b, 0 <= c < b */
|
||||||
|
int fp_mod(fp_int *a, fp_int *b, fp_int *c);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* compare against a single digit */
|
||||||
|
int fp_cmp_d(fp_int *a, fp_digit b);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* c = a + b */
|
||||||
|
void fp_add_d(fp_int *a, fp_digit b, fp_int *c);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* c = a - b */
|
||||||
|
void fp_sub_d(fp_int *a, fp_digit b, fp_int *c);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* c = a * b */
|
||||||
|
void fp_mul_d(fp_int *a, fp_digit b, fp_int *c);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* a/b => cb + d == a */
|
||||||
|
int fp_div_d(fp_int *a, fp_digit b, fp_int *c, fp_digit *d);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* c = a mod b, 0 <= c < b */
|
||||||
|
int fp_mod_d(fp_int *a, fp_digit b, fp_digit *c);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ---> number theory <--- */
|
||||||
|
/* d = a + b (mod c) */
|
||||||
|
int fp_addmod(fp_int *a, fp_int *b, fp_int *c, fp_int *d);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* d = a - b (mod c) */
|
||||||
|
int fp_submod(fp_int *a, fp_int *b, fp_int *c, fp_int *d);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* d = a * b (mod c) */
|
||||||
|
int fp_mulmod(fp_int *a, fp_int *b, fp_int *c, fp_int *d);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* c = a * a (mod b) */
|
||||||
|
int fp_sqrmod(fp_int *a, fp_int *b, fp_int *c);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* c = 1/a (mod b) */
|
||||||
|
int fp_invmod(fp_int *a, fp_int *b, fp_int *c);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* c = (a, b) */
|
||||||
|
void fp_gcd(fp_int *a, fp_int *b, fp_int *c);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* c = [a, b] */
|
||||||
|
void fp_lcm(fp_int *a, fp_int *b, fp_int *c);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* setups the montgomery reduction */
|
||||||
|
int fp_montgomery_setup(fp_int *a, fp_digit *mp);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* computes a = B**n mod b without division or multiplication useful for
|
||||||
|
* normalizing numbers in a Montgomery system.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
void fp_montgomery_calc_normalization(fp_int *a, fp_int *b);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* computes x/R == x (mod N) via Montgomery Reduction */
|
||||||
|
void fp_montgomery_reduce(fp_int *a, fp_int *m, fp_digit mp);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* d = a**b (mod c) */
|
||||||
|
int fp_exptmod(fp_int *a, fp_int *b, fp_int *c, fp_int *d);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* primality stuff */
|
||||||
|
|
||||||
|
/* perform a Miller-Rabin test of a to the base b and store result in "result" */
|
||||||
|
void fp_prime_miller_rabin (fp_int * a, fp_int * b, int *result);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 256 trial divisions + 8 Miller-Rabins, returns FP_YES if probable prime */
|
||||||
|
int fp_isprime(fp_int *a);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Primality generation flags */
|
||||||
|
#define TFM_PRIME_BBS 0x0001 /* BBS style prime */
|
||||||
|
#define TFM_PRIME_SAFE 0x0002 /* Safe prime (p-1)/2 == prime */
|
||||||
|
#define TFM_PRIME_2MSB_OFF 0x0004 /* force 2nd MSB to 0 */
|
||||||
|
#define TFM_PRIME_2MSB_ON 0x0008 /* force 2nd MSB to 1 */
|
||||||
|
|
||||||
|
/* callback for fp_prime_random, should fill dst with random bytes and return how many read [upto len] */
|
||||||
|
typedef int tfm_prime_callback(unsigned char *dst, int len, void *dat);
|
||||||
|
|
||||||
|
#define fp_prime_random(a, t, size, bbs, cb, dat) fp_prime_random_ex(a, t, ((size) * 8) + 1, (bbs==1)?TFM_PRIME_BBS:0, cb, dat)
|
||||||
|
|
||||||
|
int fp_prime_random_ex(fp_int *a, int t, int size, int flags, tfm_prime_callback cb, void *dat);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* radix conersions */
|
||||||
|
int fp_count_bits(fp_int *a);
|
||||||
|
|
||||||
|
int fp_unsigned_bin_size(fp_int *a);
|
||||||
|
void fp_read_unsigned_bin(fp_int *a, unsigned char *b, int c);
|
||||||
|
void fp_to_unsigned_bin(fp_int *a, unsigned char *b);
|
||||||
|
|
||||||
|
int fp_signed_bin_size(fp_int *a);
|
||||||
|
void fp_read_signed_bin(fp_int *a, unsigned char *b, int c);
|
||||||
|
void fp_to_signed_bin(fp_int *a, unsigned char *b);
|
||||||
|
|
||||||
|
int fp_read_radix(fp_int *a, char *str, int radix);
|
||||||
|
int fp_toradix(fp_int *a, char *str, int radix);
|
||||||
|
int fp_toradix_n(fp_int * a, char *str, int radix, int maxlen);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
/* VARIOUS LOW LEVEL STUFFS */
|
||||||
|
void s_fp_add(fp_int *a, fp_int *b, fp_int *c);
|
||||||
|
void s_fp_sub(fp_int *a, fp_int *b, fp_int *c);
|
||||||
|
void bn_reverse(unsigned char *s, int len);
|
||||||
|
void fp_mul_comba(fp_int *A, fp_int *B, fp_int *C);
|
||||||
|
#ifdef TFM_HUGE
|
||||||
|
void fp_mul_comba32(fp_int *A, fp_int *B, fp_int *C);
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
void fp_mul_comba16(fp_int *A, fp_int *B, fp_int *C);
|
||||||
|
void fp_mul_comba8(fp_int *A, fp_int *B, fp_int *C);
|
||||||
|
void fp_mul_comba4(fp_int *A, fp_int *B, fp_int *C);
|
||||||
|
|
||||||
|
void fp_sqr_comba(fp_int *A, fp_int *B);
|
||||||
|
void fp_sqr_comba4(fp_int *A, fp_int *B);
|
||||||
|
void fp_sqr_comba8(fp_int *A, fp_int *B);
|
||||||
|
void fp_sqr_comba16(fp_int *A, fp_int *B);
|
||||||
|
#ifdef TFM_HUGE
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||||||
|
void fp_sqr_comba32(fp_int *A, fp_int *B);
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|
#endif
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|
extern const char *fp_s_rmap;
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
|
580
tfm.tex
Normal file
580
tfm.tex
Normal file
@ -0,0 +1,580 @@
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|
\documentclass[b5paper]{book}
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|
\usepackage{hyperref}
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\usepackage{makeidx}
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\usepackage{amssymb}
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\usepackage{color}
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\usepackage{alltt}
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\usepackage{graphicx}
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\usepackage{layout}
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\def\union{\cup}
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\def\intersect{\cap}
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\def\getsrandom{\stackrel{\rm R}{\gets}}
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\def\cross{\times}
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|
\def\cat{\hspace{0.5em} \| \hspace{0.5em}}
|
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\def\catn{$\|$}
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\def\divides{\hspace{0.3em} | \hspace{0.3em}}
|
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\def\nequiv{\not\equiv}
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|
\def\approx{\raisebox{0.2ex}{\mbox{\small $\sim$}}}
|
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|
\def\lcm{{\rm lcm}}
|
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\def\gcd{{\rm gcd}}
|
||||||
|
\def\log{{\rm log}}
|
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|
\def\ord{{\rm ord}}
|
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|
\def\abs{{\mathit abs}}
|
||||||
|
\def\rep{{\mathit rep}}
|
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|
\def\mod{{\mathit\ mod\ }}
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|
\renewcommand{\pmod}[1]{\ ({\rm mod\ }{#1})}
|
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|
\newcommand{\floor}[1]{\left\lfloor{#1}\right\rfloor}
|
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|
\newcommand{\ceil}[1]{\left\lceil{#1}\right\rceil}
|
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|
\def\Or{{\rm\ or\ }}
|
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|
\def\And{{\rm\ and\ }}
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|
\def\iff{\hspace{1em}\Longleftrightarrow\hspace{1em}}
|
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\def\implies{\Rightarrow}
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\def\undefined{{\rm ``undefined"}}
|
||||||
|
\def\Proof{\vspace{1ex}\noindent {\bf Proof:}\hspace{1em}}
|
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|
\let\oldphi\phi
|
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|
\def\phi{\varphi}
|
||||||
|
\def\Pr{{\rm Pr}}
|
||||||
|
\newcommand{\str}[1]{{\mathbf{#1}}}
|
||||||
|
\def\F{{\mathbb F}}
|
||||||
|
\def\N{{\mathbb N}}
|
||||||
|
\def\Z{{\mathbb Z}}
|
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|
\def\R{{\mathbb R}}
|
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|
\def\C{{\mathbb C}}
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|
\def\Q{{\mathbb Q}}
|
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|
\definecolor{DGray}{gray}{0.5}
|
||||||
|
\newcommand{\emailaddr}[1]{\mbox{$<${#1}$>$}}
|
||||||
|
\def\twiddle{\raisebox{0.3ex}{\mbox{\tiny $\sim$}}}
|
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|
\def\gap{\vspace{0.5ex}}
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|
\makeindex
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|
\begin{document}
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|
\frontmatter
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|
\pagestyle{empty}
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|
\title{TomsFastMath User Manual \\ v0.01}
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|
\author{Tom St Denis \\ tomstdenis@iahu.ca}
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|
\maketitle
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|
This text and library are all hereby placed in the public domain. This book has been formatted for B5
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|
[176x250] paper using the \LaTeX{} {\em book} macro package.
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|
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|
\vspace{13cm}
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||||||
|
\begin{flushleft}This project was sponsored in part by
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|
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||||||
|
Secure Science Corporation \url{http://www.securescience.net}.
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|
\end{flushleft}
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|
\tableofcontents
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|
\listoffigures
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|
\mainmatter
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\pagestyle{headings}
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|
\chapter{Introduction}
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\section{What is TomsFastMath?}
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|
TomsFastMath is meant to be a very fast yet still fairly portable and easy to port large
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integer arithmetic library written in ISO C. The goal specifically is to be able to perform
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very fast modular exponentiations and other related functions required for ECC, DH and RSA
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cryptosystems.
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|
Most of the library is pure ISO C portable source code while a small portion (three files) contain
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a mixture of ISO C and assembler inline fragments. Compared to LibTomMath this new library is
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meant to be much faster while sacrificing flexibiltiy. This is accomplished through several means.
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\begin{enumerate}
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|
\item The new code is slightly messier and contains asm blocks.
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|
\item This uses fixed not multiple precision integers.
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\item It is designed only for fast modular exponentiations [e.g. less flexibility].
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|
\end{enumerate}
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|
To mitigate some of the problems that arise from using assembler it has been carefully and
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appropriately used where it would make the most gain in performance. Also we use macro's
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for assembler code which allows new ports to be inserted easily.
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|
The new code uses fixed precision arithmetic which means at compile time you choose a maximum
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|
precision and all numbers are limited to that. This has the benefit of not requiring any
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memory heap operations (which are slow) in any of the functions. It has the downside that
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integers that are too large are truncated.
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|
The goal of this library is to be able to perform modular exponentiations (with an odd modulus) very
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fast. This is what takes the most time in systems such as RSA and DH. This also requires
|
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|
fast multiplication and squaring and has the side effect of speeding up ECC operations as well.
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\section{License}
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|
TomsFastMath is public domain.
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\section{Building}
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Currently only a GCC makefile has been provided. To build the library simply type
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``make''. The library is a bit too new to put into production so no install
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scripts exist yet. You can build the test program with ``make test''.
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|
To perform simple static testing (useful to test out new assembly ports) use the stest
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|
program. Type ``make stest'' and run it on your target. The program will perform three
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|
multiplications, squarings and montgomery reductions. Likely if your assembly
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|
code is invalid this code will exhibit the bug.
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\subsection{Build Limitations}
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TomsFastMath has the following build requirements which are non--portable but under most
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circumstances not problematic.
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\begin{enumerate}
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|
\item ``CHAR\_BIT'' must be eight.
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\item The ``fp\_digit'' type must be a multiple of eight bits long.
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|
\item The ``fp\_word'' must be at least twice the length of fp\_digit.
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|
\end{enumerate}
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\subsection{Optimization Configuration}
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By default TFM is configured for 32--bit digits using ISO C source code. This mode while portable
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is not very efficient. While building the library (from scratch) you can define one of
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several ``CFLAGS'' defines.
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For example, to build with with SSE2 optimizations type
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\begin{verbatim}
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|
export CFLAGS=-DTFM_SSE2
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|
make clean libtfm.a
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|
\end{verbatim}
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\subsubsection{x86--32} The ``x86--32'' mode is defined by ``TFM\_X86'' and covers all
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|
i386 and beyond processors. It requires GCC to build and only works with 32--bit digits. In this
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|
mode fp\_digit is 32--bits and fp\_word is 64--bits.
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\subsubsection{SSE2} The ``SSE2'' mode is defined by ``TFM\_SSE2'' and requires a Pentium 4, Pentium
|
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|
M or Athlon64 processor. It requires GCC to build. Note that you shouldn't define both
|
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|
TFM\_X86 and TFM\_SSE2 at the same time. This mode only works with 32--bit digits. In this
|
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|
mode fp\_digit is 32--bits and fp\_word is 64--bits.
|
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|
\subsubsection{x86--64} The ``x86--64'' mode is defined by ``TFM\_X86\_64'' and requires a
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|
``x86--64'' capable processor (Athlon64 and future Pentium processors). It requires GCC to
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|
build and only works with 64--bit digits. Note that by enabling this mode it will automatically
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|
enable 64--bit digits. In this mode fp\_digit is 64--bits and fp\_word is 128--bits.
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|
\subsubsection{ARM} The ``ARM'' mode is defined by ``TFM\_ARM'' and requires a ARMv4 or higher
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|
processor. It requires GCC and works with 32--bit digits. In this mode fp\_digit is 32--bits and
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|
fp\_word is 64--bits.
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|
\subsubsection{Future Releases} Future releases will support additional platform optimizations.
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|
Developers of MIPS and PPC platforms are encouraged to submit GCC asm inline patches
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|
(see chapter \ref{chap:asmops} for more information).
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\begin{figure}[here]
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\begin{small}
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|
\begin{center}
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|
\begin{tabular}{|l|l|}
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|
\hline \textbf{Processor} & \textbf{Recommended Mode} \\
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|
\hline All 32--bit x86 platforms & TFM\_X86 \\
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|
\hline Pentium 4 & TFM\_SSE2 \\
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|
\hline Athlon64 & TFM\_X86\_64 \\
|
||||||
|
\hline ARMv4 or higher & TFM\_ARM \\
|
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|
\hline
|
||||||
|
\end{tabular}
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||||||
|
\caption{Recommended Build Modes}
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|
\end{center}
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|
\end{small}
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|
\end{figure}
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|
\subsection{Precision Configuration}
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|
The precision of all integers in this library are fixed to a limited precision. Essentially
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the rule of setting the precision is if you plan on doing modular exponentiation with $k$--bit
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numbers than the precision must be fixed to $2k$--bits plus four digits.
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|
This is changed by altering the value of ``FP\_MAX\_SIZE'' in tfm.h to your desired size. By default,
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the library is configured to handle upto 2048--bit inputs to the modular exponentiator.
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|
\chapter{Getting Started}
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\section{Data Types}
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TomsFastMath is a large fixed precision integer library. It provides the functionality to
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manipulate large signed integers through a relatively trivial api and a single data type.
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|
The ``fp\_int'' or fixed precision integer is the data type that the functions operate with.
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\begin{verbatim}
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typedef struct {
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|
fp_digit dp[FP_SIZE];
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int used,
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sign;
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} fp_int;
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|
\end{verbatim}
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|
The \textbf{dp} member is the array of digits that forms the number. It must always be zero
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|
padded. The \textbf{used} member is the count of digits used in the array. Although the
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|
precision is fixed the algorithms are still tuned to not process the entire array if it
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|
does not have to. The \textbf{sign} indicates the sign of the integer. It is \textbf{FP\_ZPOS} (0)
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|
if the integer is zero or positive and \textbf{FP\_NEG} (1) otherwise.
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\section{Initialization}
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\subsection{Simple Initialization}
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To initialize an integer to the default state of zero use the fp\_init() function.
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\index{fp\_init}
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\begin{verbatim}
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|
void fp_init(fp_int *a);
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||||||
|
\end{verbatim}
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|
This will initialize the fp\_int $a$ to zero. Note that the function fp\_zero() is an alias
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|
for fp\_init().
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\subsection{Initialize Small Constants}
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|
To initialize an integer with a small single digit value use the fp\_set() function.
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|
\index{fp\_set}
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|
\begin{verbatim}
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|
void fp_set(fp_int *a, fp_digit b);
|
||||||
|
\end{verbatim}
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|
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|
This will initialize $a$ and set it equal to the digit $b$.
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|
\subsection{Initialize Copy}
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|
To initialize an integer with a copy of another integer use the fp\_init\_copy() function.
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|
\index{fp\_init\_copy}
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\begin{verbatim}
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|
void fp_init_copy(fp_int *a, fp_int *b)
|
||||||
|
\end{verbatim}
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|
This will initialize $a$ as a copy of $b$. Note that for compatibility with LibTomMath the function
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|
fp\_copy() is also provided.
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|
\chapter{Arithmetic Operations}
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\section{Odds and Evens}
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|
To quickly and easily tell if an integer is zero, odd or even use the following functions.
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\index{fp\_iszero} \index{fp\_iseven} \index{fp\_isodd}
|
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\begin{verbatim}
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|
int fp_iszero(fp_int *a);
|
||||||
|
int fp_iseven(fp_int *a);
|
||||||
|
int fp_isodd(fp_int *a);
|
||||||
|
\end{verbatim}
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||||||
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||||||
|
These will return \textbf{FP\_YES} if the answer to their respective questions is yes. Otherwise they
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|
return \textbf{FP\_NO}. Note that these are implemented as macros and as such you should avoid using
|
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|
++ or --~-- operators on the input operand.
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|
\section{Sign Manipulation}
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|
To negate or compute the absolute of an integer use the following functions.
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|
\index{fp\_neg} \index{fp\_abs}
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|
\begin{verbatim}
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||||||
|
void fp_neg(fp_int *a, fp_int *b);
|
||||||
|
void fp_abs(fp_int *a, fp_int *b);
|
||||||
|
\end{verbatim}
|
||||||
|
This will compute the negation (or absolute) of $a$ and store the result in $b$. Note that these
|
||||||
|
are implemented as macros and as such you should avoid using ++ or --~-- operators on the input
|
||||||
|
operand.
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|
\section{Comparisons}
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|
To perform signed or unsigned comparisons use following functions.
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|
\index{fp\_cmp} \index{fp\_cmp\_mag}
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\begin{verbatim}
|
||||||
|
int fp_cmp(fp_int *a, fp_int *b);
|
||||||
|
int fp_cmp_mag(fp_int *a, fp_int *b);
|
||||||
|
\end{verbatim}
|
||||||
|
These will compare $a$ to $b$. They will return \textbf{FP\_GT} if $a$ is larger than $b$,
|
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|
\textbf{FP\_EQ} if they are equal and \textbf{FP\_LT} if $a$ is less than $b$.
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|
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||||||
|
The function fp\_cmp performs signed comparisons while the other performs unsigned comparisons.
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\section{Shifting}
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|
To shift the digits of an fp\_int left or right use the following functions.
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|
\index{fp\_lshd} \index{fp\_rshd}
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||||||
|
\begin{verbatim}
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||||||
|
void fp_lshd(fp_int *a, int x);
|
||||||
|
void fp_rshd(fp_int *a, int x);
|
||||||
|
\end{verbatim}
|
||||||
|
|
||||||
|
These will shift the digits of $a$ left (or right respectively) $x$ digits.
|
||||||
|
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||||||
|
To shift individual bits of an fp\_int use the following functions.
|
||||||
|
|
||||||
|
\index{fp\_div\_2d} \index{fp\_mod\_2d} \index{fp\_mul\_2d} \index{fp\_div\_2} \index{fp\_mul\_2}
|
||||||
|
\begin{verbatim}
|
||||||
|
void fp_div_2d(fp_int *a, int b, fp_int *c, fp_int *d);
|
||||||
|
void fp_mod_2d(fp_int *a, int b, fp_int *c);
|
||||||
|
void fp_mul_2d(fp_int *a, int b, fp_int *c);
|
||||||
|
void fp_mul_2(fp_int *a, fp_int *c);
|
||||||
|
void fp_div_2(fp_int *a, fp_int *c);
|
||||||
|
void fp_2expt(fp_int *a, int b);
|
||||||
|
\end{verbatim}
|
||||||
|
fp\_div\_2d() will divide $a$ by $2^b$ and store the quotient in $c$ and remainder in $d$. Either of
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||||||
|
$c$ or $d$ can be \textbf{NULL} if their value is not required. fp\_mod\_2d() is a shortcut to
|
||||||
|
compute the remainder directly. fp\_mul\_2d() will multiply $a$ by $2^b$ and store the result in $c$.
|
||||||
|
|
||||||
|
The fp\_mul\_2() and fp\_div\_2() functions are optimized multiplication and divisions by two. The
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||||||
|
function fp\_2expt() will compute $a = 2^b$ quickly.
|
||||||
|
|
||||||
|
To quickly count the number of least significant bits that are zero use the following function.
|
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||||||
|
\index{fp\_cnt\_lsb}
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\begin{verbatim}
|
||||||
|
int fp_cnt_lsb(fp_int *a);
|
||||||
|
\end{verbatim}
|
||||||
|
This will return the number of adjacent least significant bits that are zero. This is equivalent
|
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to the number of times two evenly divides $a$.
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|
\section{Basic Algebra}
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|
The following functions round out the basic algebraic functionality of the library.
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\index{fp\_add} \index{fp\_sub} \index{fp\_mul} \index{fp\_sqr} \index{fp\_div} \index{fp\_mod}
|
||||||
|
\begin{verbatim}
|
||||||
|
void fp_add(fp_int *a, fp_int *b, fp_int *c);
|
||||||
|
void fp_sub(fp_int *a, fp_int *b, fp_int *c);
|
||||||
|
void fp_mul(fp_int *a, fp_int *b, fp_int *c);
|
||||||
|
void fp_sqr(fp_int *a, fp_int *b);
|
||||||
|
int fp_div(fp_int *a, fp_int *b, fp_int *c, fp_int *d);
|
||||||
|
int fp_mod(fp_int *a, fp_int *b, fp_int *c);
|
||||||
|
\end{verbatim}
|
||||||
|
|
||||||
|
The functions fp\_add(), fp\_sub() and fp\_mul() perform their respective operations on $a$ and
|
||||||
|
$b$ and store the result in $c$. The function fp\_sqr() computes $b = a^2$ and is faster than
|
||||||
|
using fp\_mul() to perform the same operation.
|
||||||
|
|
||||||
|
The function fp\_div() divides $a$ by $b$ and stores the quotient in $c$ and remainder in $d$. Either
|
||||||
|
of $c$ and $d$ can be \textbf{NULL} if the result is not required. The function fp\_mod() is a simple
|
||||||
|
shortcut to find the remainder.
|
||||||
|
|
||||||
|
\section{Modular Exponentiation}
|
||||||
|
To compute a modular exponentiation use the following function.
|
||||||
|
|
||||||
|
\index{fp\_exptmod}
|
||||||
|
\begin{verbatim}
|
||||||
|
int fp_exptmod(fp_int *a, fp_int *b, fp_int *c, fp_int *d);
|
||||||
|
\end{verbatim}
|
||||||
|
This computes $d \equiv a^b \mbox{ (mod }c)$ for any odd $c$ and positive $b$. The size of $c$
|
||||||
|
must be half of the maximum precision used during the build of the library. For example,
|
||||||
|
by default $c$ must be less than $2^{2048}$.
|
||||||
|
|
||||||
|
\section{Number Theoretic}
|
||||||
|
|
||||||
|
To perform modular inverses, greatest common divisor or least common multiples use the following
|
||||||
|
functions.
|
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\index{fp\_invmod} \index{fp\_gcd} \index{fp\_lcm}
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\begin{verbatim}
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int fp_invmod(fp_int *a, fp_int *b, fp_int *c);
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void fp_gcd(fp_int *a, fp_int *b, fp_int *c);
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void fp_lcm(fp_int *a, fp_int *b, fp_int *c);
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\end{verbatim}
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The fp\_invmod() function will find the modular inverse of $a$ modulo an odd modulus $b$ and store
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it in $c$ (provided it exists). The function fp\_gcd() will compute the greatest common
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divisor of $a$ and $b$ and store it in $c$. Similarly the fp\_lcm() function will compute
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the least common multiple of $a$ and $b$ and store it in $c$.
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\section{Prime Numbers}
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To quickly test a number for primality call this function.
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\index{fp\_isprime}
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\begin{verbatim}
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int fp_isprime(fp_int *a);
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\end{verbatim}
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This will return \textbf{FP\_YES} if $a$ is probably prime. It uses 256 trial divisions and
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eight rounds of Rabin-Miller testing. Note that this routine performs modular exponentiations
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which means that $a$ must be in a valid range of precision.
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\chapter{Porting TomsFastMath}
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\label{chap:asmops}
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\section{Getting Started}
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Porting TomsFastMath to a given processor target is usually a simple procedure. For the most part
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assembly is used to get around the lack of a ``add with carry'' operation in the C language. To
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make matters simpler the use of assembler is through macro blocks.
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Each ``port'' is defined by a block of code that re-defines the portable ISO C macros with assembler
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inline blocks. To add a new port you must designate a TFM\_XXX define that will enable your
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port when built.
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\section{Multiply with Comba}
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The file ``fp\_mul\_comba.c'' is responsible for providing the fast multiplication within the
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library. This comba multiplication is fairly simple. It uses a sliding three digit carry
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system with the variables $c0$, $c1$, $c2$. For every digit of output $c0$ is the what will
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be that digit, $c1$ will carry into the next digit and $c2$ will be the ``c1'' carry for
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the next digit. For every ``next'' digit effectively $c0$ is stored as output, $c1$ moves into
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$c0$, $c2$ into $c1$ and zero into $c2$.
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The following macros define the assmebler interface to the code.
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\begin{verbatim}
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#define COMBA_START
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\end{verbatim}
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This is issued at the beginning of the multiplication function. This is in place to allow you to
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initialize any registers or machine words required. You can leave it blank if you do not need
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it.
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\begin{verbatim}
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#define COMBA_CLEAR \
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c0 = c1 = c2 = 0;
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\end{verbatim}
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This clears the three comba carries. If you are going to place carries in registers then
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zero the appropriate registers. Note that the functions do not use $c0$, $c1$ or $c2$ directly
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so you are free to ignore these varibles and use registers directly.
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\begin{verbatim}
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#define COMBA_FORWARD \
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c0 = c1; c1 = c2; c2 = 0;
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\end{verbatim}
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This propagates the carries after a digit has been produced.
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\begin{verbatim}
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#define COMBA_STORE(x) \
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x = c0;
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\end{verbatim}
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This stores the $c0$ digit in the memory location specified by $x$. Note that if you manually
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aliased $c0$ with a register than just store that register in $x$.
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\begin{verbatim}
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#define COMBA_STORE2(x) \
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x = c1;
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\end{verbatim}
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This stores the $c1$ digit in the memory location specified by $x$. Note that if you manually
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aliased $c1$ with a register than just store that register in $x$.
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\begin{verbatim}
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#define COMBA_FINI
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\end{verbatim}
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If at the end of the function you need to perform some action fill this macro in.
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\begin{verbatim}
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#define MULADD(i, j) \
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t = ((fp_word)i) * ((fp_word)j); \
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c0 = (c0 + t); if (c0 < ((fp_digit)t)) ++c1; \
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c1 = (c1 + (t>>DIGIT_BIT)); if (c1 < (t>>DIGIT_BIT)) ++c2;
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\end{verbatim}
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This macro performs the ``multiply and add'' step that is central to the comba
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multiplier. It multiplies the fp\_digits $i$ and $j$ to produce a fp\_word result. Effectively
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the double--digit value is added to the three-digit carry formed by $c0$, $c1$, $c2$ where $c0$
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is the least significant digit.
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\section{Squaring with Comba}
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Squaring is similar to multiplication except that it uses a special ``multiply and add twice'' macro
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that replaces multiplications that are not required.
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\begin{verbatim}
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#define COMBA_START
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\end{verbatim}
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This allows for any initialization code you might have.
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\begin{verbatim}
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#define CLEAR_CARRY \
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c0 = c1 = c2 = 0;
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\end{verbatim}
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This will clear the carries. Like multiplication you can safely alias the three carry variables
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to registers if you can/want to.
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\begin{verbatim}
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#define COMBA_STORE(x) \
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x = c0;
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\end{verbatim}
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Store the $c0$ carry to a given memory location.
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\begin{verbatim}
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#define COMBA_STORE2(x) \
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x = c1;
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\end{verbatim}
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Store the $c1$ carry to a given memory location.
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\begin{verbatim}
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#define CARRY_FORWARD \
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c0 = c1; c1 = c2; c2 = 0;
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\end{verbatim}
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Forward propagate all three carry variables.
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\begin{verbatim}
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#define COMBA_FINI
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\end{verbatim}
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If you need to clean up at the end of the function.
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\begin{verbatim}
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/* multiplies point i and j, updates carry "c1" and digit c2 */
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#define SQRADD(i, j) \
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t = ((fp_word)i) * ((fp_word)j); \
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c0 = (c0 + t); if (c0 < ((fp_digit)t)) ++c1; \
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c1 = (c1 + (t>>DIGIT_BIT)); if (c1 < (t>>DIGIT_BIT)) ++c2;
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\end{verbatim}
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This is essentially the MULADD macro from the multiplication code.
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\begin{verbatim}
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/* for squaring some of the terms are doubled... */
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#define SQRADD2(i, j) \
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t = ((fp_word)i) * ((fp_word)j); \
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c0 = (c0 + t); if (c0 < ((fp_digit)t)) ++c1; \
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c1 = (c1 + (t>>DIGIT_BIT)); if (c1 < (t>>DIGIT_BIT)) ++c2; \
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|
c0 = (c0 + t); if (c0 < ((fp_digit)t)) ++c1; \
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|
c1 = (c1 + (t>>DIGIT_BIT)); if (c1 < (t>>DIGIT_BIT)) ++c2;
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\end{verbatim}
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This is like SQRADD except it adds the produce twice. It's similar to
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computing SQRADD(i, j*2).
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\section{Montgomery with Comba}
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Montgomery reduction is used in modular exponentiation and is most called function during
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that operation. It's important to make sure this routine is very fast or all is lost.
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Unlike the two other comba routines this one does not use a single three--digit carry
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system. It does have three--digit carries except that the routine steps through them
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in the inner loop. This means you cannot alias them to registers (at all).
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To make matters simple though the three arrays of carries are stored in one array. The
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``c0'' array resides in $c[0 \ldots OFF1-1]$, ``c1'' in $c[OFF1 \ldots OFF2-1]$ and ``c2'' in
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$c[OFF2 \ldots OFF2+FP\_SIZE-1]$.
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\begin{verbatim}
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#define MONT_START
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\end{verbatim}
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This allows you to insert anything at the start that you need.
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\begin{verbatim}
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#define MONT_FINI
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\end{verbatim}
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This allows you to insert anything at the end that you need.
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\begin{verbatim}
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#define LOOP_START \
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mu = c[x] * mp;
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\end{verbatim}
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This computes the $\mu$ value for the inner loop. You can safely alias $mu$ and $mp$ to
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a register if you want.
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\begin{verbatim}
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#define INNERMUL \
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t = ((fp_word)mu) * ((fp_word)*tmpm++); \
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_c[OFF0] += t; \
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if (_c[OFF0] < (fp_digit)t) ++_c[OFF1]; \
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_c[OFF1] += (t>>DIGIT_BIT); \
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if (_c[OFF1] < (fp_digit)(t>>DIGIT_BIT)) ++_c[OFF2];
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\end{verbatim}
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This computes the inner product and adds it to the correct set of carry variables. The variable
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$\_c$ is a pointer alias to $c[x+y]$ and used to simplify the code.
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You can safely alias $\_c$ to a register for INNERMUL by setting it equal to ``c + x''
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\footnote{Where ``c'' is an array on the stack.} by modifying LOOP\_START.
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\begin{verbatim}
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#define PROPCARRY \
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_c[OFF0+1] += _c[OFF1]; \
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if (_c[OFF0+1] < _c[OFF1]) ++_c[OFF1+1]; \
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_c[OFF1+1] += _c[OFF2]; \
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if (_c[OFF1+1] < _c[OFF2]) ++_c[OFF2+1];
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\end{verbatim}
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This propagates the carry upwards by one digit.
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\input{tfm.ind}
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\end{document}
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