Some cleanups (removed unused files, split i15 code into per-function files).
authorThomas Pornin <pornin@bolet.org>
Mon, 16 Jan 2017 19:19:11 +0000 (20:19 +0100)
committerThomas Pornin <pornin@bolet.org>
Mon, 16 Jan 2017 19:19:11 +0000 (20:19 +0100)
22 files changed:
Makefile
src/ec/ec_curve25519.c
src/inner.h
src/int/i15_add.c [moved from src/ec/ec_prime_i31_secp256r1.c with 70% similarity]
src/int/i15_bitlen.c [moved from src/ec/ec_prime_i31_secp384r1.c with 66% similarity]
src/int/i15_core.c [deleted file]
src/int/i15_decmod.c [new file with mode: 0644]
src/int/i15_decode.c [moved from src/ec/ec_prime_i31_secp521r1.c with 63% similarity]
src/int/i15_decred.c [moved from src/int/i15_ext2.c with 64% similarity]
src/int/i15_encode.c [new file with mode: 0644]
src/int/i15_fmont.c [moved from src/int/i15_ext1.c with 61% similarity]
src/int/i15_iszero.c [new file with mode: 0644]
src/int/i15_modpow.c [new file with mode: 0644]
src/int/i15_montmul.c [new file with mode: 0644]
src/int/i15_mulacc.c [new file with mode: 0644]
src/int/i15_muladd.c [new file with mode: 0644]
src/int/i15_ninv15.c [new file with mode: 0644]
src/int/i15_reduce.c [new file with mode: 0644]
src/int/i15_rshift.c [new file with mode: 0644]
src/int/i15_sub.c [new file with mode: 0644]
src/int/i15_tmont.c [new file with mode: 0644]
test/test_speed.c

index 32980cc..f739d9a 100644 (file)
--- a/Makefile
+++ b/Makefile
@@ -50,7 +50,7 @@ OBJCODEC = $(BUILD)/ccopy.o $(BUILD)/dec16be.o $(BUILD)/dec16le.o $(BUILD)/dec32
 OBJEC = $(BUILD)/ec_all_m15.o $(BUILD)/ec_all_m31.o $(BUILD)/ec_c25519_i15.o $(BUILD)/ec_c25519_i31.o $(BUILD)/ec_c25519_m15.o $(BUILD)/ec_c25519_m31.o $(BUILD)/ec_curve25519.o $(BUILD)/ec_p256_m15.o $(BUILD)/ec_p256_m31.o $(BUILD)/ec_prime_i15.o $(BUILD)/ec_prime_i31.o $(BUILD)/ec_secp256r1.o $(BUILD)/ec_secp384r1.o $(BUILD)/ec_secp521r1.o $(BUILD)/ecdsa_atr.o $(BUILD)/ecdsa_i15_bits.o $(BUILD)/ecdsa_i15_sign_asn1.o $(BUILD)/ecdsa_i15_sign_raw.o $(BUILD)/ecdsa_i15_vrfy_asn1.o $(BUILD)/ecdsa_i15_vrfy_raw.o $(BUILD)/ecdsa_i31_bits.o $(BUILD)/ecdsa_i31_sign_asn1.o $(BUILD)/ecdsa_i31_sign_raw.o $(BUILD)/ecdsa_i31_vrfy_asn1.o $(BUILD)/ecdsa_i31_vrfy_raw.o $(BUILD)/ecdsa_rta.o
 # $(BUILD)/ec_prime_i31_secp256r1.o $(BUILD)/ec_prime_i31_secp384r1.o $(BUILD)/ec_prime_i31_secp521r1.o
 OBJHASH = $(BUILD)/dig_oid.o $(BUILD)/dig_size.o $(BUILD)/ghash_ctmul.o $(BUILD)/ghash_ctmul32.o $(BUILD)/ghash_ctmul64.o $(BUILD)/md5.o $(BUILD)/md5sha1.o $(BUILD)/multihash.o $(BUILD)/sha1.o $(BUILD)/sha2big.o $(BUILD)/sha2small.o
-OBJINT15 = $(BUILD)/i15_core.o $(BUILD)/i15_ext1.o $(BUILD)/i15_ext2.o
+OBJINT15 = $(BUILD)/i15_add.o $(BUILD)/i15_bitlen.o $(BUILD)/i15_decmod.o $(BUILD)/i15_decode.o $(BUILD)/i15_decred.o $(BUILD)/i15_encode.o $(BUILD)/i15_fmont.o $(BUILD)/i15_iszero.o $(BUILD)/i15_modpow.o $(BUILD)/i15_montmul.o $(BUILD)/i15_mulacc.o $(BUILD)/i15_muladd.o $(BUILD)/i15_ninv15.o $(BUILD)/i15_reduce.o $(BUILD)/i15_rshift.o $(BUILD)/i15_sub.o $(BUILD)/i15_tmont.o
 OBJINT31 = $(BUILD)/i31_add.o $(BUILD)/i31_bitlen.o $(BUILD)/i31_decmod.o $(BUILD)/i31_decode.o $(BUILD)/i31_decred.o $(BUILD)/i31_encode.o $(BUILD)/i31_fmont.o $(BUILD)/i31_iszero.o $(BUILD)/i31_modpow.o $(BUILD)/i31_montmul.o $(BUILD)/i31_mulacc.o $(BUILD)/i31_muladd.o $(BUILD)/i31_ninv31.o $(BUILD)/i31_reduce.o $(BUILD)/i31_rshift.o $(BUILD)/i31_sub.o $(BUILD)/i31_tmont.o
 OBJINT32 = $(BUILD)/i32_add.o $(BUILD)/i32_bitlen.o $(BUILD)/i32_decmod.o $(BUILD)/i32_decode.o $(BUILD)/i32_decred.o $(BUILD)/i32_div32.o $(BUILD)/i32_encode.o $(BUILD)/i32_fmont.o $(BUILD)/i32_iszero.o $(BUILD)/i32_modpow.o $(BUILD)/i32_montmul.o $(BUILD)/i32_mulacc.o $(BUILD)/i32_muladd.o $(BUILD)/i32_ninv32.o $(BUILD)/i32_reduce.o $(BUILD)/i32_sub.o $(BUILD)/i32_tmont.o
 OBJMAC = $(BUILD)/hmac.o $(BUILD)/hmac_ct.o
@@ -282,14 +282,56 @@ $(BUILD)/sha2big.o: src/hash/sha2big.c $(HEADERS)
 $(BUILD)/sha2small.o: src/hash/sha2small.c $(HEADERS)
        $(CC) $(CFLAGS) -c -o $(BUILD)/sha2small.o src/hash/sha2small.c
 
-$(BUILD)/i15_core.o: src/int/i15_core.c $(HEADERS)
-       $(CC) $(CFLAGS) -c -o $(BUILD)/i15_core.o src/int/i15_core.c
+$(BUILD)/i15_add.o: src/int/i15_add.c $(HEADERS)
+       $(CC) $(CFLAGS) -c -o $(BUILD)/i15_add.o src/int/i15_add.c
 
-$(BUILD)/i15_ext1.o: src/int/i15_ext1.c $(HEADERS)
-       $(CC) $(CFLAGS) -c -o $(BUILD)/i15_ext1.o src/int/i15_ext1.c
+$(BUILD)/i15_bitlen.o: src/int/i15_bitlen.c $(HEADERS)
+       $(CC) $(CFLAGS) -c -o $(BUILD)/i15_bitlen.o src/int/i15_bitlen.c
 
-$(BUILD)/i15_ext2.o: src/int/i15_ext2.c $(HEADERS)
-       $(CC) $(CFLAGS) -c -o $(BUILD)/i15_ext2.o src/int/i15_ext2.c
+$(BUILD)/i15_decmod.o: src/int/i15_decmod.c $(HEADERS)
+       $(CC) $(CFLAGS) -c -o $(BUILD)/i15_decmod.o src/int/i15_decmod.c
+
+$(BUILD)/i15_decode.o: src/int/i15_decode.c $(HEADERS)
+       $(CC) $(CFLAGS) -c -o $(BUILD)/i15_decode.o src/int/i15_decode.c
+
+$(BUILD)/i15_decred.o: src/int/i15_decred.c $(HEADERS)
+       $(CC) $(CFLAGS) -c -o $(BUILD)/i15_decred.o src/int/i15_decred.c
+
+$(BUILD)/i15_encode.o: src/int/i15_encode.c $(HEADERS)
+       $(CC) $(CFLAGS) -c -o $(BUILD)/i15_encode.o src/int/i15_encode.c
+
+$(BUILD)/i15_fmont.o: src/int/i15_fmont.c $(HEADERS)
+       $(CC) $(CFLAGS) -c -o $(BUILD)/i15_fmont.o src/int/i15_fmont.c
+
+$(BUILD)/i15_iszero.o: src/int/i15_iszero.c $(HEADERS)
+       $(CC) $(CFLAGS) -c -o $(BUILD)/i15_iszero.o src/int/i15_iszero.c
+
+$(BUILD)/i15_modpow.o: src/int/i15_modpow.c $(HEADERS)
+       $(CC) $(CFLAGS) -c -o $(BUILD)/i15_modpow.o src/int/i15_modpow.c
+
+$(BUILD)/i15_montmul.o: src/int/i15_montmul.c $(HEADERS)
+       $(CC) $(CFLAGS) -c -o $(BUILD)/i15_montmul.o src/int/i15_montmul.c
+
+$(BUILD)/i15_mulacc.o: src/int/i15_mulacc.c $(HEADERS)
+       $(CC) $(CFLAGS) -c -o $(BUILD)/i15_mulacc.o src/int/i15_mulacc.c
+
+$(BUILD)/i15_muladd.o: src/int/i15_muladd.c $(HEADERS)
+       $(CC) $(CFLAGS) -c -o $(BUILD)/i15_muladd.o src/int/i15_muladd.c
+
+$(BUILD)/i15_ninv15.o: src/int/i15_ninv15.c $(HEADERS)
+       $(CC) $(CFLAGS) -c -o $(BUILD)/i15_ninv15.o src/int/i15_ninv15.c
+
+$(BUILD)/i15_reduce.o: src/int/i15_reduce.c $(HEADERS)
+       $(CC) $(CFLAGS) -c -o $(BUILD)/i15_reduce.o src/int/i15_reduce.c
+
+$(BUILD)/i15_rshift.o: src/int/i15_rshift.c $(HEADERS)
+       $(CC) $(CFLAGS) -c -o $(BUILD)/i15_rshift.o src/int/i15_rshift.c
+
+$(BUILD)/i15_sub.o: src/int/i15_sub.c $(HEADERS)
+       $(CC) $(CFLAGS) -c -o $(BUILD)/i15_sub.o src/int/i15_sub.c
+
+$(BUILD)/i15_tmont.o: src/int/i15_tmont.c $(HEADERS)
+       $(CC) $(CFLAGS) -c -o $(BUILD)/i15_tmont.o src/int/i15_tmont.c
 
 $(BUILD)/i31_add.o: src/int/i31_add.c $(HEADERS)
        $(CC) $(CFLAGS) -c -o $(BUILD)/i31_add.o src/int/i31_add.c
index de1a8f8..a47d215 100644 (file)
@@ -32,10 +32,10 @@ static const unsigned char GEN[] = {
 };
 
 static const unsigned char ORDER[] = {
-       0x10, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
-       0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
-       0x14, 0xDE, 0xF9, 0xDE, 0xA2, 0xF7, 0x9C, 0xD6,
-       0x58, 0x12, 0x63, 0x1A, 0x5C, 0xF5, 0xD3, 0xED
+       0x7F, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
+       0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
+       0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
+       0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF
 };
 
 /* see inner.h */
index 9123a42..8ada612 100644 (file)
@@ -1456,30 +1456,14 @@ extern const br_ec_curve_def br_secp256r1;
 extern const br_ec_curve_def br_secp384r1;
 extern const br_ec_curve_def br_secp521r1;
 
-extern const br_ec_curve_def br_curve25519;
-
-#if 0
-/* obsolete */
 /*
- * Type for the parameters for a "prime curve":
- *   coordinates are in GF(p), with p prime
- *   curve equation is Y^2 = X^3 - 3*X + b
- *   b is in Montgomery representation
- *   curve order is n and is prime
- *   base point is G (encoded) and has order n
+ * For Curve25519, the advertised "order" really is 2^255-1, since the
+ * point multipliction function really works over arbitrary 255-bit
+ * scalars. This value is only meant as a hint for ECDH key generation;
+ * only ECDSA uses the exact curve order, and ECDSA is not used with
+ * that specific curve.
  */
-typedef struct {
-       const uint32_t *p;
-       const uint32_t *b;
-       const uint32_t p0i;
-} br_ec_prime_i31_curve;
-
-extern const br_ec_prime_i31_curve br_ec_prime_i31_secp256r1;
-extern const br_ec_prime_i31_curve br_ec_prime_i31_secp384r1;
-extern const br_ec_prime_i31_curve br_ec_prime_i31_secp521r1;
-
-#define BR_EC_I31_LEN   ((BR_MAX_EC_SIZE + 61) / 31)
-#endif
+extern const br_ec_curve_def br_curve25519;
 
 /*
  * Decode some bytes as an i31 integer, with truncation (corresponding
similarity index 70%
rename from src/ec/ec_prime_i31_secp256r1.c
rename to src/int/i15_add.c
index 007b6b2..97e29b8 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright (c) 2016 Thomas Pornin <pornin@bolet.org>
+ * Copyright (c) 2017 Thomas Pornin <pornin@bolet.org>
  *
  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining 
  * a copy of this software and associated documentation files (the
 
 #include "inner.h"
 
-static const uint32_t P256_P[] = {
-       0x00000108,
-       0x7FFFFFFF, 0x7FFFFFFF, 0x7FFFFFFF, 0x00000007,
-       0x00000000, 0x00000000, 0x00000040, 0x7FFFFF80,
-       0x000000FF
-};
+/* see inner.h */
+uint32_t
+br_i15_add(uint16_t *a, const uint16_t *b, uint32_t ctl)
+{
+       uint32_t cc;
+       size_t u, m;
 
-static const uint32_t P256_B[] = {
-       0x00000108,
-       0x6FEE1803, 0x6229C4BD, 0x21B139BE, 0x327150AA,
-       0x3567802E, 0x3F7212ED, 0x012E4355, 0x782DD38D,
-       0x0000000E
-};
+       cc = 0;
+       m = (a[0] + 31) >> 4;
+       for (u = 1; u < m; u ++) {
+               uint32_t aw, bw, naw;
 
-/* see inner.h */
-const br_ec_prime_i31_curve br_ec_prime_i31_secp256r1 = {
-       P256_P,
-       P256_B,
-       0x00000001
-};
+               aw = a[u];
+               bw = b[u];
+               naw = aw + bw + cc;
+               cc = naw >> 15;
+               a[u] = MUX(ctl, naw & 0x7FFF, aw);
+       }
+       return cc;
+}
similarity index 66%
rename from src/ec/ec_prime_i31_secp384r1.c
rename to src/int/i15_bitlen.c
index 9f92b4f..ad74467 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright (c) 2016 Thomas Pornin <pornin@bolet.org>
+ * Copyright (c) 2017 Thomas Pornin <pornin@bolet.org>
  *
  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining 
  * a copy of this software and associated documentation files (the
 
 #include "inner.h"
 
-static const uint32_t P384_P[] = {
-       0x0000018C,
-       0x7FFFFFFF, 0x00000001, 0x00000000, 0x7FFFFFF8,
-       0x7FFFFFEF, 0x7FFFFFFF, 0x7FFFFFFF, 0x7FFFFFFF,
-       0x7FFFFFFF, 0x7FFFFFFF, 0x7FFFFFFF, 0x7FFFFFFF,
-       0x00000FFF
-};
+/* see inner.h */
+uint32_t
+br_i15_bit_length(uint16_t *x, size_t xlen)
+{
+       uint32_t tw, twk;
 
-static const uint32_t P384_B[] = {
-       0x0000018C,
-       0x6E666840, 0x070D0392, 0x5D810231, 0x7651D50C,
-       0x17E218D6, 0x1B192002, 0x44EFE441, 0x3A524E2B,
-       0x2719BA5F, 0x41F02209, 0x36C5643E, 0x5813EFFE,
-       0x000008A5
-};
+       tw = 0;
+       twk = 0;
+       while (xlen -- > 0) {
+               uint32_t w, c;
 
-/* see inner.h */
-const br_ec_prime_i31_curve br_ec_prime_i31_secp384r1 = {
-       P384_P,
-       P384_B,
-       0x00000001
-};
+               c = EQ(tw, 0);
+               w = x[xlen];
+               tw = MUX(c, w, tw);
+               twk = MUX(c, (uint32_t)xlen, twk);
+       }
+       return (twk << 4) + BIT_LENGTH(tw);
+}
diff --git a/src/int/i15_core.c b/src/int/i15_core.c
deleted file mode 100644 (file)
index a33469a..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,480 +0,0 @@
-/*
- * Copyright (c) 2017 Thomas Pornin <pornin@bolet.org>
- *
- * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining 
- * a copy of this software and associated documentation files (the
- * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
- * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
- * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
- * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
- * the following conditions:
- *
- * The above copyright notice and this permission notice shall be 
- * included in all copies or substantial portions of the Software.
- *
- * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, 
- * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
- * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND 
- * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
- * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
- * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
- * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
- * SOFTWARE.
- */
-
-#include "inner.h"
-
-/*
- * This file contains the core "big integer" functions for the i15
- * implementation, that represents integers as sequences of 15-bit
- * words.
- */
-
-/* see inner.h */
-uint32_t
-br_i15_iszero(const uint16_t *x)
-{
-       uint32_t z;
-       size_t u;
-
-       z = 0;
-       for (u = (x[0] + 15) >> 4; u > 0; u --) {
-               z |= x[u];
-       }
-       return ~(z | -z) >> 31;
-}
-
-/* see inner.h */
-uint16_t
-br_i15_ninv15(uint16_t x)
-{
-       uint32_t y;
-
-       y = 2 - x;
-       y = MUL15(y, 2 - MUL15(x, y));
-       y = MUL15(y, 2 - MUL15(x, y));
-       y = MUL15(y, 2 - MUL15(x, y));
-       return MUX(x & 1, -y, 0) & 0x7FFF;
-}
-
-/* see inner.h */
-uint32_t
-br_i15_add(uint16_t *a, const uint16_t *b, uint32_t ctl)
-{
-       uint32_t cc;
-       size_t u, m;
-
-       cc = 0;
-       m = (a[0] + 31) >> 4;
-       for (u = 1; u < m; u ++) {
-               uint32_t aw, bw, naw;
-
-               aw = a[u];
-               bw = b[u];
-               naw = aw + bw + cc;
-               cc = naw >> 15;
-               a[u] = MUX(ctl, naw & 0x7FFF, aw);
-       }
-       return cc;
-}
-
-/* see inner.h */
-uint32_t
-br_i15_sub(uint16_t *a, const uint16_t *b, uint32_t ctl)
-{
-       uint32_t cc;
-       size_t u, m;
-
-       cc = 0;
-       m = (a[0] + 31) >> 4;
-       for (u = 1; u < m; u ++) {
-               uint32_t aw, bw, naw;
-
-               aw = a[u];
-               bw = b[u];
-               naw = aw - bw - cc;
-               cc = naw >> 31;
-               a[u] = MUX(ctl, naw & 0x7FFF, aw);
-       }
-       return cc;
-}
-
-/*
- * Constant-time division. The divisor must not be larger than 16 bits,
- * and the quotient must fit on 17 bits.
- */
-static uint32_t
-divrem16(uint32_t x, uint32_t d, uint32_t *r)
-{
-       int i;
-       uint32_t q;
-
-       q = 0;
-       d <<= 16;
-       for (i = 16; i >= 0; i --) {
-               uint32_t ctl;
-
-               ctl = LE(d, x);
-               q |= ctl << i;
-               x -= (-ctl) & d;
-               d >>= 1;
-       }
-       if (r != NULL) {
-               *r = x;
-       }
-       return q;
-}
-
-/* see inner.h */
-void
-br_i15_muladd_small(uint16_t *x, uint16_t z, const uint16_t *m)
-{
-       /*
-        * Constant-time: we accept to leak the exact bit length of the
-        * modulus m.
-        */
-       unsigned m_bitlen, mblr;
-       size_t u, mlen;
-       uint32_t hi, a0, a, b, q;
-       uint32_t cc, tb, over, under;
-
-       /*
-        * Simple case: the modulus fits on one word.
-        */
-       m_bitlen = m[0];
-       if (m_bitlen == 0) {
-               return;
-       }
-       if (m_bitlen <= 15) {
-               uint32_t rem;
-
-               divrem16(((uint32_t)x[1] << 15) | z, m[1], &rem);
-               x[1] = rem;
-               return;
-       }
-       mlen = (m_bitlen + 15) >> 4;
-       mblr = m_bitlen & 15;
-
-       /*
-        * Principle: we estimate the quotient (x*2^15+z)/m by
-        * doing a 30/15 division with the high words.
-        *
-        * Let:
-        *   w = 2^15
-        *   a = (w*a0 + a1) * w^N + a2
-        *   b = b0 * w^N + b2
-        * such that:
-        *   0 <= a0 < w
-        *   0 <= a1 < w
-        *   0 <= a2 < w^N
-        *   w/2 <= b0 < w
-        *   0 <= b2 < w^N
-        *   a < w*b
-        * I.e. the two top words of a are a0:a1, the top word of b is
-        * b0, we ensured that b0 is "full" (high bit set), and a is
-        * such that the quotient q = a/b fits on one word (0 <= q < w).
-        *
-        * If a = b*q + r (with 0 <= r < q), then we can estimate q by
-        * using a division on the top words:
-        *   a0*w + a1 = b0*u + v (with 0 <= v < b0)
-        * Then the following holds:
-        *   0 <= u <= w
-        *   u-2 <= q <= u
-        */
-       hi = x[mlen];
-       if (mblr == 0) {
-               a0 = x[mlen];
-               memmove(x + 2, x + 1, (mlen - 1) * sizeof *x);
-               x[1] = z;
-               a = (a0 << 15) + x[mlen];
-               b = m[mlen];
-       } else {
-               a0 = (x[mlen] << (15 - mblr)) | (x[mlen - 1] >> mblr);
-               memmove(x + 2, x + 1, (mlen - 1) * sizeof *x);
-               x[1] = z;
-               a = (a0 << 15) | (((x[mlen] << (15 - mblr))
-                       | (x[mlen - 1] >> mblr)) & 0x7FFF);
-               b = (m[mlen] << (15 - mblr)) | (m[mlen - 1] >> mblr);
-       }
-       q = divrem16(a, b, NULL);
-
-       /*
-        * We computed an estimate for q, but the real one may be q,
-        * q-1 or q-2; moreover, the division may have returned a value
-        * 8000 or even 8001 if the two high words were identical, and
-        * we want to avoid values beyond 7FFF. We thus adjust q so
-        * that the "true" multiplier will be q+1, q or q-1, and q is
-        * in the 0000..7FFF range.
-        */
-       q = MUX(EQ(b, a0), 0x7FFF, q - 1 + ((q - 1) >> 31));
-
-       /*
-        * We subtract q*m from x (x has an extra high word of value 'hi').
-        * Since q may be off by 1 (in either direction), we may have to
-        * add or subtract m afterwards.
-        *
-        * The 'tb' flag will be true (1) at the end of the loop if the
-        * result is greater than or equal to the modulus (not counting
-        * 'hi' or the carry).
-        */
-       cc = 0;
-       tb = 1;
-       for (u = 1; u <= mlen; u ++) {
-               uint32_t mw, zl, xw, nxw;
-
-               mw = m[u];
-               zl = MUL15(mw, q) + cc;
-               cc = zl >> 15;
-               zl &= 0x7FFF;
-               xw = x[u];
-               nxw = xw - zl;
-               cc += nxw >> 31;
-               nxw &= 0x7FFF;
-               x[u] = nxw;
-               tb = MUX(EQ(nxw, mw), tb, GT(nxw, mw));
-       }
-
-       /*
-        * If we underestimated q, then either cc < hi (one extra bit
-        * beyond the top array word), or cc == hi and tb is true (no
-        * extra bit, but the result is not lower than the modulus).
-        *
-        * If we overestimated q, then cc > hi.
-        */
-       over = GT(cc, hi);
-       under = ~over & (tb | LT(cc, hi));
-       br_i15_add(x, m, over);
-       br_i15_sub(x, m, under);
-}
-
-/* see inner.h */
-void
-br_i15_montymul(uint16_t *d, const uint16_t *x, const uint16_t *y,
-       const uint16_t *m, uint16_t m0i)
-{
-       size_t len, len4, u, v;
-       uint32_t dh;
-
-       len = (m[0] + 15) >> 4;
-       len4 = len & ~(size_t)3;
-       br_i15_zero(d, m[0]);
-       dh = 0;
-       for (u = 0; u < len; u ++) {
-               uint32_t f, xu, r, zh;
-
-               xu = x[u + 1];
-               f = MUL15((d[1] + MUL15(x[u + 1], y[1])) & 0x7FFF, m0i)
-                       & 0x7FFF;
-
-               r = 0;
-               for (v = 0; v < len4; v += 4) {
-                       uint32_t z;
-
-                       z = d[v + 1] + MUL15(xu, y[v + 1])
-                               + MUL15(f, m[v + 1]) + r;
-                       r = z >> 15;
-                       d[v + 0] = z & 0x7FFF;
-                       z = d[v + 2] + MUL15(xu, y[v + 2])
-                               + MUL15(f, m[v + 2]) + r;
-                       r = z >> 15;
-                       d[v + 1] = z & 0x7FFF;
-                       z = d[v + 3] + MUL15(xu, y[v + 3])
-                               + MUL15(f, m[v + 3]) + r;
-                       r = z >> 15;
-                       d[v + 2] = z & 0x7FFF;
-                       z = d[v + 4] + MUL15(xu, y[v + 4])
-                               + MUL15(f, m[v + 4]) + r;
-                       r = z >> 15;
-                       d[v + 3] = z & 0x7FFF;
-               }
-               for (; v < len; v ++) {
-                       uint32_t z;
-
-                       z = d[v + 1] + MUL15(xu, y[v + 1])
-                               + MUL15(f, m[v + 1]) + r;
-                       r = z >> 15;
-                       d[v + 0] = z & 0x7FFF;
-               }
-
-               zh = dh + r;
-               d[len] = zh & 0x7FFF;
-               dh = zh >> 15;
-       }
-
-       /*
-        * Restore the bit length (it was overwritten in the loop above).
-        */
-       d[0] = m[0];
-
-       /*
-        * d[] may be greater than m[], but it is still lower than twice
-        * the modulus.
-        */
-       br_i15_sub(d, m, NEQ(dh, 0) | NOT(br_i15_sub(d, m, 0)));
-}
-
-/* see inner.h */
-void
-br_i15_to_monty(uint16_t *x, const uint16_t *m)
-{
-       unsigned k;
-
-       for (k = (m[0] + 15) >> 4; k > 0; k --) {
-               br_i15_muladd_small(x, 0, m);
-       }
-}
-
-/* see inner.h */
-void
-br_i15_modpow(uint16_t *x,
-       const unsigned char *e, size_t elen,
-       const uint16_t *m, uint16_t m0i, uint16_t *t1, uint16_t *t2)
-{
-       size_t mlen;
-       unsigned k;
-
-       mlen = ((m[0] + 31) >> 4) * sizeof m[0];
-       memcpy(t1, x, mlen);
-       br_i15_to_monty(t1, m);
-       br_i15_zero(x, m[0]);
-       x[1] = 1;
-       for (k = 0; k < ((unsigned)elen << 3); k ++) {
-               uint32_t ctl;
-
-               ctl = (e[elen - 1 - (k >> 3)] >> (k & 7)) & 1;
-               br_i15_montymul(t2, x, t1, m, m0i);
-               CCOPY(ctl, x, t2, mlen);
-               br_i15_montymul(t2, t1, t1, m, m0i);
-               memcpy(t1, t2, mlen);
-       }
-}
-
-/* see inner.h */
-void
-br_i15_encode(void *dst, size_t len, const uint16_t *x)
-{
-       unsigned char *buf;
-       size_t u, xlen;
-       uint32_t acc;
-       int acc_len;
-
-       xlen = (x[0] + 15) >> 4;
-       if (xlen == 0) {
-               memset(dst, 0, len);
-               return;
-       }
-       u = 1;
-       acc = 0;
-       acc_len = 0;
-       buf = dst;
-       while (len -- > 0) {
-               if (acc_len < 8) {
-                       if (u <= xlen) {
-                               acc += (uint32_t)x[u ++] << acc_len;
-                       }
-                       acc_len += 15;
-               }
-               buf[len] = (unsigned char)acc;
-               acc >>= 8;
-               acc_len -= 8;
-       }
-}
-
-/* see inner.h */
-uint32_t
-br_i15_decode_mod(uint16_t *x, const void *src, size_t len, const uint16_t *m)
-{
-       /*
-        * Two-pass algorithm: in the first pass, we determine whether the
-        * value fits; in the second pass, we do the actual write.
-        *
-        * During the first pass, 'r' contains the comparison result so
-        * far:
-        *  0x00000000   value is equal to the modulus
-        *  0x00000001   value is greater than the modulus
-        *  0xFFFFFFFF   value is lower than the modulus
-        *
-        * Since we iterate starting with the least significant bytes (at
-        * the end of src[]), each new comparison overrides the previous
-        * except when the comparison yields 0 (equal).
-        *
-        * During the second pass, 'r' is either 0xFFFFFFFF (value fits)
-        * or 0x00000000 (value does not fit).
-        *
-        * We must iterate over all bytes of the source, _and_ possibly
-        * some extra virutal bytes (with value 0) so as to cover the
-        * complete modulus as well. We also add 4 such extra bytes beyond
-        * the modulus length because it then guarantees that no accumulated
-        * partial word remains to be processed.
-        */
-       const unsigned char *buf;
-       size_t mlen, tlen;
-       int pass;
-       uint32_t r;
-
-       buf = src;
-       mlen = (m[0] + 15) >> 4;
-       tlen = (mlen << 1);
-       if (tlen < len) {
-               tlen = len;
-       }
-       tlen += 4;
-       r = 0;
-       for (pass = 0; pass < 2; pass ++) {
-               size_t u, v;
-               uint32_t acc;
-               int acc_len;
-
-               v = 1;
-               acc = 0;
-               acc_len = 0;
-               for (u = 0; u < tlen; u ++) {
-                       uint32_t b;
-
-                       if (u < len) {
-                               b = buf[len - 1 - u];
-                       } else {
-                               b = 0;
-                       }
-                       acc |= (b << acc_len);
-                       acc_len += 8;
-                       if (acc_len >= 15) {
-                               uint32_t xw;
-
-                               xw = acc & (uint32_t)0x7FFF;
-                               acc_len -= 15;
-                               acc = b >> (8 - acc_len);
-                               if (v <= mlen) {
-                                       if (pass) {
-                                               x[v] = r & xw;
-                                       } else {
-                                               uint32_t cc;
-
-                                               cc = (uint32_t)CMP(xw, m[v]);
-                                               r = MUX(EQ(cc, 0), r, cc);
-                                       }
-                               } else {
-                                       if (!pass) {
-                                               r = MUX(EQ(xw, 0), r, 1);
-                                       }
-                               }
-                               v ++;
-                       }
-               }
-
-               /*
-                * When we reach this point at the end of the first pass:
-                * r is either 0, 1 or -1; we want to set r to 0 if it
-                * is equal to 0 or 1, and leave it to -1 otherwise.
-                *
-                * When we reach this point at the end of the second pass:
-                * r is either 0 or -1; we want to leave that value
-                * untouched. This is a subcase of the previous.
-                */
-               r >>= 1;
-               r |= (r << 1);
-       }
-
-       x[0] = m[0];
-       return r & (uint32_t)1;
-}
diff --git a/src/int/i15_decmod.c b/src/int/i15_decmod.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..be955e3
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,124 @@
+/*
+ * Copyright (c) 2017 Thomas Pornin <pornin@bolet.org>
+ *
+ * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining 
+ * a copy of this software and associated documentation files (the
+ * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
+ * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
+ * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
+ * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
+ * the following conditions:
+ *
+ * The above copyright notice and this permission notice shall be 
+ * included in all copies or substantial portions of the Software.
+ *
+ * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, 
+ * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
+ * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND 
+ * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
+ * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
+ * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
+ * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
+ * SOFTWARE.
+ */
+
+#include "inner.h"
+
+/* see inner.h */
+uint32_t
+br_i15_decode_mod(uint16_t *x, const void *src, size_t len, const uint16_t *m)
+{
+       /*
+        * Two-pass algorithm: in the first pass, we determine whether the
+        * value fits; in the second pass, we do the actual write.
+        *
+        * During the first pass, 'r' contains the comparison result so
+        * far:
+        *  0x00000000   value is equal to the modulus
+        *  0x00000001   value is greater than the modulus
+        *  0xFFFFFFFF   value is lower than the modulus
+        *
+        * Since we iterate starting with the least significant bytes (at
+        * the end of src[]), each new comparison overrides the previous
+        * except when the comparison yields 0 (equal).
+        *
+        * During the second pass, 'r' is either 0xFFFFFFFF (value fits)
+        * or 0x00000000 (value does not fit).
+        *
+        * We must iterate over all bytes of the source, _and_ possibly
+        * some extra virutal bytes (with value 0) so as to cover the
+        * complete modulus as well. We also add 4 such extra bytes beyond
+        * the modulus length because it then guarantees that no accumulated
+        * partial word remains to be processed.
+        */
+       const unsigned char *buf;
+       size_t mlen, tlen;
+       int pass;
+       uint32_t r;
+
+       buf = src;
+       mlen = (m[0] + 15) >> 4;
+       tlen = (mlen << 1);
+       if (tlen < len) {
+               tlen = len;
+       }
+       tlen += 4;
+       r = 0;
+       for (pass = 0; pass < 2; pass ++) {
+               size_t u, v;
+               uint32_t acc;
+               int acc_len;
+
+               v = 1;
+               acc = 0;
+               acc_len = 0;
+               for (u = 0; u < tlen; u ++) {
+                       uint32_t b;
+
+                       if (u < len) {
+                               b = buf[len - 1 - u];
+                       } else {
+                               b = 0;
+                       }
+                       acc |= (b << acc_len);
+                       acc_len += 8;
+                       if (acc_len >= 15) {
+                               uint32_t xw;
+
+                               xw = acc & (uint32_t)0x7FFF;
+                               acc_len -= 15;
+                               acc = b >> (8 - acc_len);
+                               if (v <= mlen) {
+                                       if (pass) {
+                                               x[v] = r & xw;
+                                       } else {
+                                               uint32_t cc;
+
+                                               cc = (uint32_t)CMP(xw, m[v]);
+                                               r = MUX(EQ(cc, 0), r, cc);
+                                       }
+                               } else {
+                                       if (!pass) {
+                                               r = MUX(EQ(xw, 0), r, 1);
+                                       }
+                               }
+                               v ++;
+                       }
+               }
+
+               /*
+                * When we reach this point at the end of the first pass:
+                * r is either 0, 1 or -1; we want to set r to 0 if it
+                * is equal to 0 or 1, and leave it to -1 otherwise.
+                *
+                * When we reach this point at the end of the second pass:
+                * r is either 0 or -1; we want to leave that value
+                * untouched. This is a subcase of the previous.
+                */
+               r >>= 1;
+               r |= (r << 1);
+       }
+
+       x[0] = m[0];
+       return r & (uint32_t)1;
+}
similarity index 63%
rename from src/ec/ec_prime_i31_secp521r1.c
rename to src/int/i15_decode.c
index 84d7d54..fc2c0be 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright (c) 2016 Thomas Pornin <pornin@bolet.org>
+ * Copyright (c) 2017 Thomas Pornin <pornin@bolet.org>
  *
  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining 
  * a copy of this software and associated documentation files (the
 
 #include "inner.h"
 
-static const uint32_t P521_P[] = {
-       0x00000219,
-       0x7FFFFFFF, 0x7FFFFFFF, 0x7FFFFFFF, 0x7FFFFFFF,
-       0x7FFFFFFF, 0x7FFFFFFF, 0x7FFFFFFF, 0x7FFFFFFF,
-       0x7FFFFFFF, 0x7FFFFFFF, 0x7FFFFFFF, 0x7FFFFFFF,
-       0x7FFFFFFF, 0x7FFFFFFF, 0x7FFFFFFF, 0x7FFFFFFF,
-       0x01FFFFFF
-};
+/* see inner.h */
+void
+br_i15_decode(uint16_t *x, const void *src, size_t len)
+{
+       const unsigned char *buf;
+       size_t v;
+       uint32_t acc;
+       int acc_len;
 
-static const uint32_t P521_B[] = {
-       0x00000219,
-       0x540FC00A, 0x228FEA35, 0x2C34F1EF, 0x67BF107A,
-       0x46FC1CD5, 0x1605E9DD, 0x6937B165, 0x272A3D8F,
-       0x42785586, 0x44C8C778, 0x15F3B8B4, 0x64B73366,
-       0x03BA8B69, 0x0D05B42A, 0x21F929A2, 0x2C31C393,
-       0x00654FAE
-};
+       buf = src;
+       v = 1;
+       acc = 0;
+       acc_len = 0;
+       while (len -- > 0) {
+               uint32_t b;
 
-/* see inner.h */
-const br_ec_prime_i31_curve br_ec_prime_i31_secp521r1 = {
-       P521_P,
-       P521_B,
-       0x00000001
-};
+               b = buf[len];
+               acc |= (b << acc_len);
+               acc_len += 8;
+               if (acc_len >= 15) {
+                       x[v ++] = acc & 0x7FFF;
+                       acc_len -= 15;
+                       acc >>= 15;
+               }
+       }
+       if (acc_len != 0) {
+               x[v ++] = acc;
+       }
+       x[0] = br_i15_bit_length(x + 1, v - 1);
+}
similarity index 64%
rename from src/int/i15_ext2.c
rename to src/int/i15_decred.c
index 84fc2d6..81e7dd1 100644 (file)
 
 #include "inner.h"
 
-/*
- * This file contains some additional functions for "i15" big integers.
- * These functions are needed to support RSA.
- */
-
 /* see inner.h */
 void
 br_i15_decode_reduce(uint16_t *x,
@@ -103,71 +98,3 @@ br_i15_decode_reduce(uint16_t *x,
                br_i15_muladd_small(x, acc, m);
        }
 }
-
-/* see inner.h */
-void
-br_i15_reduce(uint16_t *x, const uint16_t *a, const uint16_t *m)
-{
-       uint32_t m_bitlen, a_bitlen;
-       size_t mlen, alen, u;
-
-       m_bitlen = m[0];
-       mlen = (m_bitlen + 15) >> 4;
-
-       x[0] = m_bitlen;
-       if (m_bitlen == 0) {
-               return;
-       }
-
-       /*
-        * If the source is shorter, then simply copy all words from a[]
-        * and zero out the upper words.
-        */
-       a_bitlen = a[0];
-       alen = (a_bitlen + 15) >> 4;
-       if (a_bitlen < m_bitlen) {
-               memcpy(x + 1, a + 1, alen * sizeof *a);
-               for (u = alen; u < mlen; u ++) {
-                       x[u + 1] = 0;
-               }
-               return;
-       }
-
-       /*
-        * The source length is at least equal to that of the modulus.
-        * We must thus copy N-1 words, and input the remaining words
-        * one by one.
-        */
-       memcpy(x + 1, a + 2 + (alen - mlen), (mlen - 1) * sizeof *a);
-       x[mlen] = 0;
-       for (u = 1 + alen - mlen; u > 0; u --) {
-               br_i15_muladd_small(x, a[u], m);
-       }
-}
-
-/* see inner.h */
-void
-br_i15_mulacc(uint16_t *d, const uint16_t *a, const uint16_t *b)
-{
-       size_t alen, blen, u;
-
-       alen = (a[0] + 15) >> 4;
-       blen = (b[0] + 15) >> 4;
-       d[0] = a[0] + b[0];
-       for (u = 0; u < blen; u ++) {
-               uint32_t f;
-               size_t v;
-               uint32_t cc;
-
-               f = b[1 + u];
-               cc = 0;
-               for (v = 0; v < alen; v ++) {
-                       uint32_t z;
-
-                       z = (uint32_t)d[1 + u + v] + MUL15(f, a[1 + v]) + cc;
-                       cc = z >> 15;
-                       d[1 + u + v] = z & 0x7FFF;
-               }
-               d[1 + u + alen] = cc;
-       }
-}
diff --git a/src/int/i15_encode.c b/src/int/i15_encode.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..50668f4
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,56 @@
+/*
+ * Copyright (c) 2017 Thomas Pornin <pornin@bolet.org>
+ *
+ * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining 
+ * a copy of this software and associated documentation files (the
+ * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
+ * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
+ * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
+ * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
+ * the following conditions:
+ *
+ * The above copyright notice and this permission notice shall be 
+ * included in all copies or substantial portions of the Software.
+ *
+ * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, 
+ * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
+ * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND 
+ * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
+ * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
+ * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
+ * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
+ * SOFTWARE.
+ */
+
+#include "inner.h"
+
+/* see inner.h */
+void
+br_i15_encode(void *dst, size_t len, const uint16_t *x)
+{
+       unsigned char *buf;
+       size_t u, xlen;
+       uint32_t acc;
+       int acc_len;
+
+       xlen = (x[0] + 15) >> 4;
+       if (xlen == 0) {
+               memset(dst, 0, len);
+               return;
+       }
+       u = 1;
+       acc = 0;
+       acc_len = 0;
+       buf = dst;
+       while (len -- > 0) {
+               if (acc_len < 8) {
+                       if (u <= xlen) {
+                               acc += (uint32_t)x[u ++] << acc_len;
+                       }
+                       acc_len += 15;
+               }
+               buf[len] = (unsigned char)acc;
+               acc >>= 8;
+               acc_len -= 8;
+       }
+}
similarity index 61%
rename from src/int/i15_ext1.c
rename to src/int/i15_fmont.c
index a99ac1a..3450b72 100644 (file)
 
 #include "inner.h"
 
-/*
- * This file contains some additional functions for "i15" big integers.
- * These functions are needed to support ECDSA.
- */
-
-/* see inner.h */
-void
-br_i15_rshift(uint16_t *x, int count)
-{
-       size_t u, len;
-       unsigned r;
-
-       len = (x[0] + 15) >> 4;
-       if (len == 0) {
-               return;
-       }
-       r = x[1] >> count;
-       for (u = 2; u <= len; u ++) {
-               unsigned w;
-
-               w = x[u];
-               x[u - 1] = ((w << (15 - count)) | r) & 0x7FFF;
-               r = w >> count;
-       }
-       x[len] = r;
-}
-
-/* see inner.h */
-uint32_t
-br_i15_bit_length(uint16_t *x, size_t xlen)
-{
-       uint32_t tw, twk;
-
-       tw = 0;
-       twk = 0;
-       while (xlen -- > 0) {
-               uint32_t w, c;
-
-               c = EQ(tw, 0);
-               w = x[xlen];
-               tw = MUX(c, w, tw);
-               twk = MUX(c, (uint32_t)xlen, twk);
-       }
-       return (twk << 4) + BIT_LENGTH(tw);
-}
-
-/* see inner.h */
-void
-br_i15_decode(uint16_t *x, const void *src, size_t len)
-{
-       const unsigned char *buf;
-       size_t v;
-       uint32_t acc;
-       int acc_len;
-
-       buf = src;
-       v = 1;
-       acc = 0;
-       acc_len = 0;
-       while (len -- > 0) {
-               uint32_t b;
-
-               b = buf[len];
-               acc |= (b << acc_len);
-               acc_len += 8;
-               if (acc_len >= 15) {
-                       x[v ++] = acc & 0x7FFF;
-                       acc_len -= 15;
-                       acc >>= 15;
-               }
-       }
-       if (acc_len != 0) {
-               x[v ++] = acc;
-       }
-       x[0] = br_i15_bit_length(x + 1, v - 1);
-}
-
 /* see inner.h */
 void
 br_i15_from_monty(uint16_t *x, const uint16_t *m, uint16_t m0i)
diff --git a/src/int/i15_iszero.c b/src/int/i15_iszero.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..d4b6f10
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,39 @@
+/*
+ * Copyright (c) 2017 Thomas Pornin <pornin@bolet.org>
+ *
+ * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining 
+ * a copy of this software and associated documentation files (the
+ * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
+ * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
+ * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
+ * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
+ * the following conditions:
+ *
+ * The above copyright notice and this permission notice shall be 
+ * included in all copies or substantial portions of the Software.
+ *
+ * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, 
+ * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
+ * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND 
+ * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
+ * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
+ * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
+ * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
+ * SOFTWARE.
+ */
+
+#include "inner.h"
+
+/* see inner.h */
+uint32_t
+br_i15_iszero(const uint16_t *x)
+{
+       uint32_t z;
+       size_t u;
+
+       z = 0;
+       for (u = (x[0] + 15) >> 4; u > 0; u --) {
+               z |= x[u];
+       }
+       return ~(z | -z) >> 31;
+}
diff --git a/src/int/i15_modpow.c b/src/int/i15_modpow.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..9bf304e
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,50 @@
+/*
+ * Copyright (c) 2017 Thomas Pornin <pornin@bolet.org>
+ *
+ * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining 
+ * a copy of this software and associated documentation files (the
+ * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
+ * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
+ * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
+ * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
+ * the following conditions:
+ *
+ * The above copyright notice and this permission notice shall be 
+ * included in all copies or substantial portions of the Software.
+ *
+ * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, 
+ * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
+ * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND 
+ * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
+ * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
+ * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
+ * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
+ * SOFTWARE.
+ */
+
+#include "inner.h"
+
+/* see inner.h */
+void
+br_i15_modpow(uint16_t *x,
+       const unsigned char *e, size_t elen,
+       const uint16_t *m, uint16_t m0i, uint16_t *t1, uint16_t *t2)
+{
+       size_t mlen;
+       unsigned k;
+
+       mlen = ((m[0] + 31) >> 4) * sizeof m[0];
+       memcpy(t1, x, mlen);
+       br_i15_to_monty(t1, m);
+       br_i15_zero(x, m[0]);
+       x[1] = 1;
+       for (k = 0; k < ((unsigned)elen << 3); k ++) {
+               uint32_t ctl;
+
+               ctl = (e[elen - 1 - (k >> 3)] >> (k & 7)) & 1;
+               br_i15_montymul(t2, x, t1, m, m0i);
+               CCOPY(ctl, x, t2, mlen);
+               br_i15_montymul(t2, t1, t1, m, m0i);
+               memcpy(t1, t2, mlen);
+       }
+}
diff --git a/src/int/i15_montmul.c b/src/int/i15_montmul.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..8da938f
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,91 @@
+/*
+ * Copyright (c) 2017 Thomas Pornin <pornin@bolet.org>
+ *
+ * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining 
+ * a copy of this software and associated documentation files (the
+ * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
+ * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
+ * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
+ * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
+ * the following conditions:
+ *
+ * The above copyright notice and this permission notice shall be 
+ * included in all copies or substantial portions of the Software.
+ *
+ * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, 
+ * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
+ * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND 
+ * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
+ * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
+ * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
+ * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
+ * SOFTWARE.
+ */
+
+#include "inner.h"
+
+/* see inner.h */
+void
+br_i15_montymul(uint16_t *d, const uint16_t *x, const uint16_t *y,
+       const uint16_t *m, uint16_t m0i)
+{
+       size_t len, len4, u, v;
+       uint32_t dh;
+
+       len = (m[0] + 15) >> 4;
+       len4 = len & ~(size_t)3;
+       br_i15_zero(d, m[0]);
+       dh = 0;
+       for (u = 0; u < len; u ++) {
+               uint32_t f, xu, r, zh;
+
+               xu = x[u + 1];
+               f = MUL15((d[1] + MUL15(x[u + 1], y[1])) & 0x7FFF, m0i)
+                       & 0x7FFF;
+
+               r = 0;
+               for (v = 0; v < len4; v += 4) {
+                       uint32_t z;
+
+                       z = d[v + 1] + MUL15(xu, y[v + 1])
+                               + MUL15(f, m[v + 1]) + r;
+                       r = z >> 15;
+                       d[v + 0] = z & 0x7FFF;
+                       z = d[v + 2] + MUL15(xu, y[v + 2])
+                               + MUL15(f, m[v + 2]) + r;
+                       r = z >> 15;
+                       d[v + 1] = z & 0x7FFF;
+                       z = d[v + 3] + MUL15(xu, y[v + 3])
+                               + MUL15(f, m[v + 3]) + r;
+                       r = z >> 15;
+                       d[v + 2] = z & 0x7FFF;
+                       z = d[v + 4] + MUL15(xu, y[v + 4])
+                               + MUL15(f, m[v + 4]) + r;
+                       r = z >> 15;
+                       d[v + 3] = z & 0x7FFF;
+               }
+               for (; v < len; v ++) {
+                       uint32_t z;
+
+                       z = d[v + 1] + MUL15(xu, y[v + 1])
+                               + MUL15(f, m[v + 1]) + r;
+                       r = z >> 15;
+                       d[v + 0] = z & 0x7FFF;
+               }
+
+               zh = dh + r;
+               d[len] = zh & 0x7FFF;
+               dh = zh >> 15;
+       }
+
+       /*
+        * Restore the bit length (it was overwritten in the loop above).
+        */
+       d[0] = m[0];
+
+       /*
+        * d[] may be greater than m[], but it is still lower than twice
+        * the modulus.
+        */
+       br_i15_sub(d, m, NEQ(dh, 0) | NOT(br_i15_sub(d, m, 0)));
+}
diff --git a/src/int/i15_mulacc.c b/src/int/i15_mulacc.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..7bde395
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,52 @@
+/*
+ * Copyright (c) 2017 Thomas Pornin <pornin@bolet.org>
+ *
+ * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining 
+ * a copy of this software and associated documentation files (the
+ * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
+ * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
+ * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
+ * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
+ * the following conditions:
+ *
+ * The above copyright notice and this permission notice shall be 
+ * included in all copies or substantial portions of the Software.
+ *
+ * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, 
+ * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
+ * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND 
+ * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
+ * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
+ * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
+ * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
+ * SOFTWARE.
+ */
+
+#include "inner.h"
+
+/* see inner.h */
+void
+br_i15_mulacc(uint16_t *d, const uint16_t *a, const uint16_t *b)
+{
+       size_t alen, blen, u;
+
+       alen = (a[0] + 15) >> 4;
+       blen = (b[0] + 15) >> 4;
+       d[0] = a[0] + b[0];
+       for (u = 0; u < blen; u ++) {
+               uint32_t f;
+               size_t v;
+               uint32_t cc;
+
+               f = b[1 + u];
+               cc = 0;
+               for (v = 0; v < alen; v ++) {
+                       uint32_t z;
+
+                       z = (uint32_t)d[1 + u + v] + MUL15(f, a[1 + v]) + cc;
+                       cc = z >> 15;
+                       d[1 + u + v] = z & 0x7FFF;
+               }
+               d[1 + u + alen] = cc;
+       }
+}
diff --git a/src/int/i15_muladd.c b/src/int/i15_muladd.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..c4b7216
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,173 @@
+/*
+ * Copyright (c) 2017 Thomas Pornin <pornin@bolet.org>
+ *
+ * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining 
+ * a copy of this software and associated documentation files (the
+ * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
+ * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
+ * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
+ * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
+ * the following conditions:
+ *
+ * The above copyright notice and this permission notice shall be 
+ * included in all copies or substantial portions of the Software.
+ *
+ * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, 
+ * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
+ * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND 
+ * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
+ * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
+ * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
+ * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
+ * SOFTWARE.
+ */
+
+#include "inner.h"
+
+/*
+ * Constant-time division. The divisor must not be larger than 16 bits,
+ * and the quotient must fit on 17 bits.
+ */
+static uint32_t
+divrem16(uint32_t x, uint32_t d, uint32_t *r)
+{
+       int i;
+       uint32_t q;
+
+       q = 0;
+       d <<= 16;
+       for (i = 16; i >= 0; i --) {
+               uint32_t ctl;
+
+               ctl = LE(d, x);
+               q |= ctl << i;
+               x -= (-ctl) & d;
+               d >>= 1;
+       }
+       if (r != NULL) {
+               *r = x;
+       }
+       return q;
+}
+
+/* see inner.h */
+void
+br_i15_muladd_small(uint16_t *x, uint16_t z, const uint16_t *m)
+{
+       /*
+        * Constant-time: we accept to leak the exact bit length of the
+        * modulus m.
+        */
+       unsigned m_bitlen, mblr;
+       size_t u, mlen;
+       uint32_t hi, a0, a, b, q;
+       uint32_t cc, tb, over, under;
+
+       /*
+        * Simple case: the modulus fits on one word.
+        */
+       m_bitlen = m[0];
+       if (m_bitlen == 0) {
+               return;
+       }
+       if (m_bitlen <= 15) {
+               uint32_t rem;
+
+               divrem16(((uint32_t)x[1] << 15) | z, m[1], &rem);
+               x[1] = rem;
+               return;
+       }
+       mlen = (m_bitlen + 15) >> 4;
+       mblr = m_bitlen & 15;
+
+       /*
+        * Principle: we estimate the quotient (x*2^15+z)/m by
+        * doing a 30/15 division with the high words.
+        *
+        * Let:
+        *   w = 2^15
+        *   a = (w*a0 + a1) * w^N + a2
+        *   b = b0 * w^N + b2
+        * such that:
+        *   0 <= a0 < w
+        *   0 <= a1 < w
+        *   0 <= a2 < w^N
+        *   w/2 <= b0 < w
+        *   0 <= b2 < w^N
+        *   a < w*b
+        * I.e. the two top words of a are a0:a1, the top word of b is
+        * b0, we ensured that b0 is "full" (high bit set), and a is
+        * such that the quotient q = a/b fits on one word (0 <= q < w).
+        *
+        * If a = b*q + r (with 0 <= r < q), then we can estimate q by
+        * using a division on the top words:
+        *   a0*w + a1 = b0*u + v (with 0 <= v < b0)
+        * Then the following holds:
+        *   0 <= u <= w
+        *   u-2 <= q <= u
+        */
+       hi = x[mlen];
+       if (mblr == 0) {
+               a0 = x[mlen];
+               memmove(x + 2, x + 1, (mlen - 1) * sizeof *x);
+               x[1] = z;
+               a = (a0 << 15) + x[mlen];
+               b = m[mlen];
+       } else {
+               a0 = (x[mlen] << (15 - mblr)) | (x[mlen - 1] >> mblr);
+               memmove(x + 2, x + 1, (mlen - 1) * sizeof *x);
+               x[1] = z;
+               a = (a0 << 15) | (((x[mlen] << (15 - mblr))
+                       | (x[mlen - 1] >> mblr)) & 0x7FFF);
+               b = (m[mlen] << (15 - mblr)) | (m[mlen - 1] >> mblr);
+       }
+       q = divrem16(a, b, NULL);
+
+       /*
+        * We computed an estimate for q, but the real one may be q,
+        * q-1 or q-2; moreover, the division may have returned a value
+        * 8000 or even 8001 if the two high words were identical, and
+        * we want to avoid values beyond 7FFF. We thus adjust q so
+        * that the "true" multiplier will be q+1, q or q-1, and q is
+        * in the 0000..7FFF range.
+        */
+       q = MUX(EQ(b, a0), 0x7FFF, q - 1 + ((q - 1) >> 31));
+
+       /*
+        * We subtract q*m from x (x has an extra high word of value 'hi').
+        * Since q may be off by 1 (in either direction), we may have to
+        * add or subtract m afterwards.
+        *
+        * The 'tb' flag will be true (1) at the end of the loop if the
+        * result is greater than or equal to the modulus (not counting
+        * 'hi' or the carry).
+        */
+       cc = 0;
+       tb = 1;
+       for (u = 1; u <= mlen; u ++) {
+               uint32_t mw, zl, xw, nxw;
+
+               mw = m[u];
+               zl = MUL15(mw, q) + cc;
+               cc = zl >> 15;
+               zl &= 0x7FFF;
+               xw = x[u];
+               nxw = xw - zl;
+               cc += nxw >> 31;
+               nxw &= 0x7FFF;
+               x[u] = nxw;
+               tb = MUX(EQ(nxw, mw), tb, GT(nxw, mw));
+       }
+
+       /*
+        * If we underestimated q, then either cc < hi (one extra bit
+        * beyond the top array word), or cc == hi and tb is true (no
+        * extra bit, but the result is not lower than the modulus).
+        *
+        * If we overestimated q, then cc > hi.
+        */
+       over = GT(cc, hi);
+       under = ~over & (tb | LT(cc, hi));
+       br_i15_add(x, m, over);
+       br_i15_sub(x, m, under);
+}
diff --git a/src/int/i15_ninv15.c b/src/int/i15_ninv15.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..de3a3ba
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,38 @@
+/*
+ * Copyright (c) 2017 Thomas Pornin <pornin@bolet.org>
+ *
+ * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining 
+ * a copy of this software and associated documentation files (the
+ * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
+ * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
+ * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
+ * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
+ * the following conditions:
+ *
+ * The above copyright notice and this permission notice shall be 
+ * included in all copies or substantial portions of the Software.
+ *
+ * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, 
+ * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
+ * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND 
+ * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
+ * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
+ * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
+ * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
+ * SOFTWARE.
+ */
+
+#include "inner.h"
+
+/* see inner.h */
+uint16_t
+br_i15_ninv15(uint16_t x)
+{
+       uint32_t y;
+
+       y = 2 - x;
+       y = MUL15(y, 2 - MUL15(x, y));
+       y = MUL15(y, 2 - MUL15(x, y));
+       y = MUL15(y, 2 - MUL15(x, y));
+       return MUX(x & 1, -y, 0) & 0x7FFF;
+}
diff --git a/src/int/i15_reduce.c b/src/int/i15_reduce.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..0931b10
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,66 @@
+/*
+ * Copyright (c) 2017 Thomas Pornin <pornin@bolet.org>
+ *
+ * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining 
+ * a copy of this software and associated documentation files (the
+ * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
+ * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
+ * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
+ * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
+ * the following conditions:
+ *
+ * The above copyright notice and this permission notice shall be 
+ * included in all copies or substantial portions of the Software.
+ *
+ * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, 
+ * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
+ * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND 
+ * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
+ * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
+ * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
+ * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
+ * SOFTWARE.
+ */
+
+#include "inner.h"
+
+/* see inner.h */
+void
+br_i15_reduce(uint16_t *x, const uint16_t *a, const uint16_t *m)
+{
+       uint32_t m_bitlen, a_bitlen;
+       size_t mlen, alen, u;
+
+       m_bitlen = m[0];
+       mlen = (m_bitlen + 15) >> 4;
+
+       x[0] = m_bitlen;
+       if (m_bitlen == 0) {
+               return;
+       }
+
+       /*
+        * If the source is shorter, then simply copy all words from a[]
+        * and zero out the upper words.
+        */
+       a_bitlen = a[0];
+       alen = (a_bitlen + 15) >> 4;
+       if (a_bitlen < m_bitlen) {
+               memcpy(x + 1, a + 1, alen * sizeof *a);
+               for (u = alen; u < mlen; u ++) {
+                       x[u + 1] = 0;
+               }
+               return;
+       }
+
+       /*
+        * The source length is at least equal to that of the modulus.
+        * We must thus copy N-1 words, and input the remaining words
+        * one by one.
+        */
+       memcpy(x + 1, a + 2 + (alen - mlen), (mlen - 1) * sizeof *a);
+       x[mlen] = 0;
+       for (u = 1 + alen - mlen; u > 0; u --) {
+               br_i15_muladd_small(x, a[u], m);
+       }
+}
diff --git a/src/int/i15_rshift.c b/src/int/i15_rshift.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..f9991ab
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,47 @@
+/*
+ * Copyright (c) 2017 Thomas Pornin <pornin@bolet.org>
+ *
+ * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining 
+ * a copy of this software and associated documentation files (the
+ * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
+ * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
+ * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
+ * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
+ * the following conditions:
+ *
+ * The above copyright notice and this permission notice shall be 
+ * included in all copies or substantial portions of the Software.
+ *
+ * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, 
+ * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
+ * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND 
+ * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
+ * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
+ * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
+ * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
+ * SOFTWARE.
+ */
+
+#include "inner.h"
+
+/* see inner.h */
+void
+br_i15_rshift(uint16_t *x, int count)
+{
+       size_t u, len;
+       unsigned r;
+
+       len = (x[0] + 15) >> 4;
+       if (len == 0) {
+               return;
+       }
+       r = x[1] >> count;
+       for (u = 2; u <= len; u ++) {
+               unsigned w;
+
+               w = x[u];
+               x[u - 1] = ((w << (15 - count)) | r) & 0x7FFF;
+               r = w >> count;
+       }
+       x[len] = r;
+}
diff --git a/src/int/i15_sub.c b/src/int/i15_sub.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..1983c4d
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,46 @@
+/*
+ * Copyright (c) 2017 Thomas Pornin <pornin@bolet.org>
+ *
+ * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining 
+ * a copy of this software and associated documentation files (the
+ * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
+ * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
+ * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
+ * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
+ * the following conditions:
+ *
+ * The above copyright notice and this permission notice shall be 
+ * included in all copies or substantial portions of the Software.
+ *
+ * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, 
+ * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
+ * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND 
+ * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
+ * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
+ * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
+ * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
+ * SOFTWARE.
+ */
+
+#include "inner.h"
+
+/* see inner.h */
+uint32_t
+br_i15_sub(uint16_t *a, const uint16_t *b, uint32_t ctl)
+{
+       uint32_t cc;
+       size_t u, m;
+
+       cc = 0;
+       m = (a[0] + 31) >> 4;
+       for (u = 1; u < m; u ++) {
+               uint32_t aw, bw, naw;
+
+               aw = a[u];
+               bw = b[u];
+               naw = aw - bw - cc;
+               cc = naw >> 31;
+               a[u] = MUX(ctl, naw & 0x7FFF, aw);
+       }
+       return cc;
+}
diff --git a/src/int/i15_tmont.c b/src/int/i15_tmont.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..d5c4b8b
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,36 @@
+/*
+ * Copyright (c) 2017 Thomas Pornin <pornin@bolet.org>
+ *
+ * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining 
+ * a copy of this software and associated documentation files (the
+ * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
+ * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
+ * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
+ * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
+ * the following conditions:
+ *
+ * The above copyright notice and this permission notice shall be 
+ * included in all copies or substantial portions of the Software.
+ *
+ * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, 
+ * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
+ * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND 
+ * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
+ * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
+ * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
+ * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
+ * SOFTWARE.
+ */
+
+#include "inner.h"
+
+/* see inner.h */
+void
+br_i15_to_monty(uint16_t *x, const uint16_t *m)
+{
+       unsigned k;
+
+       for (k = (m[0] + 15) >> 4; k > 0; k --) {
+               br_i15_muladd_small(x, 0, m);
+       }
+}
index db65edc..0d440ff 100644 (file)
@@ -885,120 +885,6 @@ test_speed_ecdsa_i31(void)
                &br_ecdsa_i31_vrfy_asn1);
 }
 
-#if 0
-/* obsolete */
-static void
-test_speed_ec_prime_i31_inner(const char *name,
-       const unsigned char *bg, const br_ec_prime_i31_curve *cc)
-{
-       unsigned char bx[80], point[160];
-       uint32_t x[BR_EC_I31_LEN];
-       br_ec_prime_i31_jacobian P;
-       uint32_t xbl;
-       size_t plen;
-       int i;
-       long num;
-
-       xbl = cc->p[0];
-       xbl -= (xbl >> 5);
-       plen = (xbl + 7) >> 3;
-       memset(bx, 'T', sizeof bx);
-       br_i31_decode_reduce(x, bx, sizeof bx, cc->p);
-       br_i31_encode(bx, plen, x);
-       br_ec_prime_i31_decode(&P, bg, 1 + (plen << 1), cc);
-       for (i = 0; i < 10; i ++) {
-               br_ec_prime_i31_mul(&P, bx, plen, cc);
-               br_ec_prime_i31_encode(point, &P, cc);
-       }
-       num = 10;
-       for (;;) {
-               clock_t begin, end;
-               double tt;
-               long k;
-
-               begin = clock();
-               for (k = num; k > 0; k --) {
-                       br_ec_prime_i31_mul(&P, bx, plen, cc);
-                       br_ec_prime_i31_encode(point, &P, cc);
-               }
-               end = clock();
-               tt = (double)(end - begin) / CLOCKS_PER_SEC;
-               if (tt >= 2.0) {
-                       printf("%-30s %8.2f mul/s\n", name,
-                               (double)num / tt);
-                       fflush(stdout);
-                       break;
-               }
-               num <<= 1;
-       }
-}
-
-static void
-test_speed_ec_prime_i31(void)
-{
-       test_speed_ec_prime_i31_inner("EC i31 P-256",
-               br_g_secp256r1, &br_ec_prime_i31_secp256r1);
-       test_speed_ec_prime_i31_inner("EC i31 P-384",
-               br_g_secp384r1, &br_ec_prime_i31_secp384r1);
-       test_speed_ec_prime_i31_inner("EC i31 P-521",
-               br_g_secp521r1, &br_ec_prime_i31_secp521r1);
-}
-
-static void
-test_speed_ec_prime_i32_inner(const char *name,
-       const unsigned char *bg, const br_ec_prime_i32_curve *cc)
-{
-       unsigned char bx[80], point[160];
-       uint32_t x[BR_EC_I32_LEN];
-       br_ec_prime_i32_jacobian P;
-       size_t plen;
-       int i;
-       long num;
-
-       plen = (cc->p[0] + 7) >> 3;
-       memset(bx, 'T', sizeof bx);
-       br_i32_decode_reduce(x, bx, sizeof bx, cc->p);
-       br_i32_encode(bx, plen, x);
-       br_ec_prime_i32_decode(&P, bg, 1 + (plen << 1), cc);
-       for (i = 0; i < 10; i ++) {
-               br_ec_prime_i32_mul(&P, bx, plen, cc);
-               br_ec_prime_i32_encode(point, &P, cc);
-       }
-       num = 10;
-       for (;;) {
-               clock_t begin, end;
-               double tt;
-               long k;
-
-               begin = clock();
-               for (k = num; k > 0; k --) {
-                       br_ec_prime_i32_mul(&P, bx, plen, cc);
-                       br_ec_prime_i32_encode(point, &P, cc);
-               }
-               end = clock();
-               tt = (double)(end - begin) / CLOCKS_PER_SEC;
-               if (tt >= 2.0) {
-                       printf("%-30s %8.2f mul/s\n", name,
-                               (double)num / tt);
-                       fflush(stdout);
-                       break;
-               }
-               num <<= 1;
-       }
-}
-
-static void
-test_speed_ec_prime_i32(void)
-{
-       test_speed_ec_prime_i32_inner("EC i32 P-256",
-               br_g_secp256r1, &br_ec_prime_i32_secp256r1);
-       test_speed_ec_prime_i32_inner("EC i32 P-384",
-               br_g_secp384r1, &br_ec_prime_i32_secp384r1);
-       test_speed_ec_prime_i32_inner("EC i32 P-521",
-               br_g_secp521r1, &br_ec_prime_i32_secp521r1);
-}
-#endif
-
 static void
 test_speed_i31(void)
 {