crypto/bn: add method to calculate inv mod and gcd
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194
crypto/bn.c
194
crypto/bn.c
@ -514,7 +514,9 @@ void bignum_div(FAR struct bn *a, FAR struct bn *b, FAR struct bn *c)
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while (!bignum_is_zero(¤t)) /* while (current != 0) */
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{
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if (bignum_cmp_abs(&tmp, &denom) != SMALLER) /* if (dividend >= denom) */
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/* if (dividend >= denom) */
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if (bignum_cmp_abs(&tmp, &denom) != SMALLER)
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{
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bignum_sub_abs(&tmp, &denom, &tmp); /* dividend -= denom; */
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bignum_or(c, ¤t, c); /* answer |= current; */
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@ -872,7 +874,9 @@ void pow_mod_faster(FAR struct bn *a, FAR struct bn *b,
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while (1)
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{
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if (tmpb.array[0] & 1) /* if (b % 2) */
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/* if (b % 2) */
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if (tmpb.array[0] & 1)
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{
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bignum_mul(res, &tmpa, &tmp); /* r = r * a % m */
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bignum_mod(&tmp, n, res);
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@ -890,3 +894,189 @@ void pow_mod_faster(FAR struct bn *a, FAR struct bn *b,
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||||
bignum_mod(&tmp, n, &tmpa);
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}
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}
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int bignum_lsb(FAR struct bn *a)
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{
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int i;
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int j;
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int count;
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require(a, "n is null");
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for (i = 0, count = 0; i < BN_ARRAY_SIZE; i++)
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{
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for (j = 0; j < WORD_SIZE * 8; j++, count++)
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{
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if (((a->array[i] >> j) & 1) != 0)
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{
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return count;
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}
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}
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}
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return 0;
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}
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void bignum_gcd(FAR struct bn *a, FAR struct bn *b, FAR struct bn *g)
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{
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size_t lz;
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size_t lzt;
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struct bn ta;
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struct bn tb;
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require(a, "a is null");
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require(b, "b is null");
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require(g, "g is null");
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bignum_init(&ta);
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bignum_init(&tb);
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bignum_assign(&ta, a);
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bignum_assign(&tb, b);
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lz = bignum_lsb(&ta);
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lzt = bignum_lsb(&tb);
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if (lzt == 0 && (tb.array[0] & 1) == 0)
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{
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bignum_assign(g, a);
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return;
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}
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if (lzt < lz)
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{
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lz = lzt;
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}
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ta.s = tb.s = 1;
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while (bignum_is_zero(&ta) != 1)
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{
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bignum_rshift(&ta, &ta, bignum_lsb(&ta));
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bignum_rshift(&tb, &tb, bignum_lsb(&tb));
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if (bignum_cmp(&ta, &tb) >= 0)
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{
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bignum_sub(&ta, &tb, &ta);
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bignum_rshift(&ta, &ta, 1);
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}
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||||
else
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||||
{
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bignum_sub(&tb, &ta, &tb);
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||||
bignum_rshift(&tb, &tb, 1);
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}
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}
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bignum_lshift(&tb, &tb, lz);
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||||
bignum_assign(g, &tb);
|
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}
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int bignum_inv_mod(FAR struct bn *a, FAR struct bn *n, FAR struct bn *c)
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{
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struct bn g;
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struct bn ta;
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struct bn tu;
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struct bn u1;
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struct bn u2;
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struct bn tb;
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struct bn tv;
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struct bn v1;
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struct bn v2;
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struct bn num_one;
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struct bn num_zero;
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require(a, "a is null");
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require(n, "n is null");
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require(c, "c is null");
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bignum_init(&g);
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||||
bignum_init(&ta);
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||||
bignum_init(&tu);
|
||||
bignum_init(&u1);
|
||||
bignum_init(&u2);
|
||||
bignum_init(&tb);
|
||||
bignum_init(&tv);
|
||||
bignum_init(&v1);
|
||||
bignum_init(&v2);
|
||||
bignum_init(&num_one);
|
||||
bignum_init(&num_zero);
|
||||
bignum_from_int(&num_one, 1);
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||||
if (bignum_cmp(n, &num_one) <= 0)
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{
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||||
return -EINVAL;
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}
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bignum_gcd(a, n, &g);
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||||
if (bignum_cmp(&g, &num_one) != 0)
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{
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return -EFAULT;
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}
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bignum_mod(a, n, &ta);
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||||
bignum_assign(&tu, &ta);
|
||||
bignum_assign(&tb, n);
|
||||
bignum_assign(&tv, n);
|
||||
bignum_from_int(&u1, 1);
|
||||
bignum_from_int(&u2, 0);
|
||||
bignum_from_int(&v1, 0);
|
||||
bignum_from_int(&v2, 1);
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||||
|
||||
do
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||||
{
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||||
while ((tu.array[0] & 1) == 0)
|
||||
{
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bignum_rshift(&tu, &tu, 1);
|
||||
|
||||
if ((u1.array[0] & 1) != 0 || (u2.array[0] & 1) != 0)
|
||||
{
|
||||
bignum_add(&u1, &tb, &u1);
|
||||
bignum_sub(&u2, &ta, &u2);
|
||||
}
|
||||
|
||||
bignum_rshift(&u1, &u1, 1);
|
||||
bignum_rshift(&u2, &u2, 1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
while ((tv.array[0] & 1) == 0)
|
||||
{
|
||||
bignum_rshift(&tv, &tv, 1);
|
||||
if ((v1.array[0] & 1) != 0 || (v2.array[0] & 1) != 0)
|
||||
{
|
||||
bignum_add(&v1, &tb, &v1);
|
||||
bignum_sub(&v2, &ta, &v2);
|
||||
}
|
||||
|
||||
bignum_rshift(&v1, &v1, 1);
|
||||
bignum_rshift(&v2, &v2, 1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (bignum_cmp(&tu, &tv) >= 0)
|
||||
{
|
||||
bignum_sub(&tu, &tv, &tu);
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||||
bignum_sub(&u1, &v1, &u1);
|
||||
bignum_sub(&u2, &v2, &u2);
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
bignum_sub(&tv, &tu, &tv);
|
||||
bignum_sub(&v1, &u1, &v1);
|
||||
bignum_sub(&v2, &u2, &v2);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
while (bignum_is_zero(&tu) != 1);
|
||||
|
||||
while (bignum_cmp(&v1, &num_zero) < 0)
|
||||
{
|
||||
bignum_add(&v1, n, &v1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
while (bignum_cmp(&v1, n) >= 0)
|
||||
{
|
||||
bignum_sub(&v1, n, &v1);
|
||||
}
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||||
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||||
bignum_assign(c, &v1);
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
@ -224,4 +224,16 @@ void bignum_assign(FAR struct bn *dst, FAR struct bn *src);
|
||||
void pow_mod_faster(FAR struct bn *a, FAR struct bn *b,
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||||
FAR struct bn *n, FAR struct bn *res);
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||||
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||||
/* Return the number of less significant zero-bits */
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||||
int bignum_lsb(FAR struct bn *a);
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||||
/* g = gcd(a, b) */
|
||||
|
||||
void bignum_gcd(FAR struct bn *a, FAR struct bn *b, FAR struct bn *g);
|
||||
|
||||
/* Modular inverse: c = a^-1 mod n */
|
||||
|
||||
int bignum_inv_mod(FAR struct bn *a, FAR struct bn *n, FAR struct bn *c);
|
||||
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||||
#endif /* __INCLUDE_CRYPTO_BIGNUM_H */
|
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