ecc-mod-arith.c

   1 /* ecc-mod-arith.c
   2
   3    Copyright (C) 2013, 2014 Niels Möller
   4
   5    This file is part of GNU Nettle.
   6
   7    GNU Nettle is free software: you can redistribute it and/or
   8    modify it under the terms of either:
   9
  10      * the GNU Lesser General Public License as published by the Free
  11        Software Foundation; either version 3 of the License, or (at your
  12        option) any later version.
  13
  14    or
  15
  16      * the GNU General Public License as published by the Free
  17        Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your
  18        option) any later version.
  19
  20    or both in parallel, as here.
  21
  22    GNU Nettle is distributed in the hope that it will be useful,
  23    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  24    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  25    General Public License for more details.
  26
  27    You should have received copies of the GNU General Public License and
  28    the GNU Lesser General Public License along with this program.  If
  29    not, see http://www.gnu.org/licenses/.
  30 */
  31
  32 /* Development of Nettle's ECC support was funded by the .SE Internet Fund. */
  33
  34 #if HAVE_CONFIG_H
  35 # include "config.h"
  36 #endif
  37
  38 #include <assert.h>
  39
  40 #include "ecc-internal.h"
  41
  42 /* Routines for modp arithmetic. All values are ecc->size limbs, but
  43    not necessarily < p. */
  44
  45 void
  46 ecc_mod_add (const struct ecc_modulo *m, mp_limb_t *rp,
  47              const mp_limb_t *ap, const mp_limb_t *bp)
  48 {
  49   mp_limb_t cy;
  50   cy = mpn_add_n (rp, ap, bp, m->size);
  51   cy = cnd_add_n (cy, rp, m->B, m->size);
  52   cy = cnd_add_n (cy, rp, m->B, m->size);
  53   assert (cy == 0);
  54 }
  55
  56 void
  57 ecc_mod_sub (const struct ecc_modulo *m, mp_limb_t *rp,
  58              const mp_limb_t *ap, const mp_limb_t *bp)
  59 {
  60   mp_limb_t cy;
  61   cy = mpn_sub_n (rp, ap, bp, m->size);
  62   cy = cnd_sub_n (cy, rp, m->B, m->size);
  63   cy = cnd_sub_n (cy, rp, m->B, m->size);
  64   assert (cy == 0);
  65 }
  66
  67 void
  68 ecc_mod_mul_1 (const struct ecc_modulo *m, mp_limb_t *rp,
  69                const mp_limb_t *ap, mp_limb_t b)
  70 {
  71   mp_limb_t hi;
  72
  73   assert (b <= 0xffffffff);
  74   hi = mpn_mul_1 (rp, ap, m->size, b);
  75   hi = mpn_addmul_1 (rp, m->B, m->size, hi);
  76   assert (hi <= 1);
  77   hi = cnd_add_n (hi, rp, m->B, m->size);
  78   /* Sufficient if b < B^size / p */
  79   assert (hi == 0);
  80 }
  81
  82 void
  83 ecc_mod_addmul_1 (const struct ecc_modulo *m, mp_limb_t *rp,
  84                   const mp_limb_t *ap, mp_limb_t b)
  85 {
  86   mp_limb_t hi;
  87
  88   assert (b <= 0xffffffff);
  89   hi = mpn_addmul_1 (rp, ap, m->size, b);
  90   hi = mpn_addmul_1 (rp, m->B, m->size, hi);
  91   assert (hi <= 1);
  92   hi = cnd_add_n (hi, rp, m->B, m->size);
  93   /* Sufficient roughly if b < B^size / p */
  94   assert (hi == 0);
  95 }
  96
  97 void
  98 ecc_mod_submul_1 (const struct ecc_modulo *m, mp_limb_t *rp,
  99                   const mp_limb_t *ap, mp_limb_t b)
 100 {
 101   mp_limb_t hi;
 102
 103   assert (b <= 0xffffffff);
 104   hi = mpn_submul_1 (rp, ap, m->size, b);
 105   hi = mpn_submul_1 (rp, m->B, m->size, hi);
 106   assert (hi <= 1);
 107   hi = cnd_sub_n (hi, rp, m->B, m->size);
 108   /* Sufficient roughly if b < B^size / p */
 109   assert (hi == 0);
 110 }
 111
 112 /* NOTE: mul and sqr needs 2*m->size limbs at rp */
 113 void
 114 ecc_mod_mul (const struct ecc_modulo *m, mp_limb_t *rp,
 115              const mp_limb_t *ap, const mp_limb_t *bp)
 116 {
 117   mpn_mul_n (rp, ap, bp, m->size);
 118   m->reduce (m, rp);
 119 }
 120
 121 void
 122 ecc_mod_sqr (const struct ecc_modulo *m, mp_limb_t *rp,
 123              const mp_limb_t *ap)
 124 {
 125   mpn_sqr (rp, ap, m->size);
 126   m->reduce (m, rp);
 127 }