This commit was manufactured by cvs2svn to create branch 'vserver'.
[linux-2.6.git] / crypto / mpi / mpi-div.c
diff --git a/crypto/mpi/mpi-div.c b/crypto/mpi/mpi-div.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..dee9146
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,345 @@
+/* mpi-div.c  -  MPI functions
+ *     Copyright (C) 1994, 1996 Free Software Foundation, Inc.
+ *     Copyright (C) 1998, 1999, 2000, 2001 Free Software Foundation, Inc.
+ *
+ * This file is part of GnuPG.
+ *
+ * GnuPG is free software; you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU General Public License as published by
+ * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
+ * (at your option) any later version.
+ *
+ * GnuPG is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+ * GNU General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with this program; if not, write to the Free Software
+ * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA
+ *
+ * Note: This code is heavily based on the GNU MP Library.
+ *      Actually it's the same code with only minor changes in the
+ *      way the data is stored; this is to support the abstraction
+ *      of an optional secure memory allocation which may be used
+ *      to avoid revealing of sensitive data due to paging etc.
+ *      The GNU MP Library itself is published under the LGPL;
+ *      however I decided to publish this code under the plain GPL.
+ */
+
+#include <linux/string.h>
+#include "mpi-internal.h"
+#include "longlong.h"
+
+
+int
+mpi_fdiv_r( MPI rem, MPI dividend, MPI divisor )
+{
+       int rc = -ENOMEM;
+       int divisor_sign = divisor->sign;
+       MPI temp_divisor = NULL;
+
+       /* We need the original value of the divisor after the remainder has been
+        * preliminary calculated.      We have to copy it to temporary space if it's
+        * the same variable as REM.  */
+       if( rem == divisor ) {
+               if (mpi_copy( &temp_divisor, divisor ) < 0) goto nomem;
+               divisor = temp_divisor;
+       }
+
+       if (mpi_tdiv_qr(NULL, rem, dividend, divisor ) < 0) goto nomem;
+       if( ((divisor_sign?1:0) ^ (dividend->sign?1:0)) && rem->nlimbs )
+               if (mpi_add( rem, rem, divisor) < 0) goto nomem;
+
+       rc = 0;
+
+ nomem:
+       if( temp_divisor )
+               mpi_free(temp_divisor);
+       return rc;
+}
+
+
+/****************
+ * Division rounding the quotient towards -infinity.
+ * The remainder gets the same sign as the denominator.
+ * rem is optional
+ */
+
+ulong
+mpi_fdiv_r_ui( MPI rem, MPI dividend, ulong divisor )
+{
+    mpi_limb_t rlimb;
+
+    rlimb = mpihelp_mod_1( dividend->d, dividend->nlimbs, divisor );
+    if( rlimb && dividend->sign )
+       rlimb = divisor - rlimb;
+
+    if( rem ) {
+       rem->d[0] = rlimb;
+       rem->nlimbs = rlimb? 1:0;
+    }
+    return rlimb;
+}
+
+
+int
+mpi_fdiv_q( MPI quot, MPI dividend, MPI divisor )
+{
+    MPI tmp = mpi_alloc( mpi_get_nlimbs(quot) );
+    if (!tmp)
+           return -ENOMEM;
+    mpi_fdiv_qr( quot, tmp, dividend, divisor);
+    mpi_free(tmp);
+    return 0;
+}
+
+int
+mpi_fdiv_qr( MPI quot, MPI rem, MPI dividend, MPI divisor )
+{
+    int divisor_sign = divisor->sign;
+    MPI temp_divisor = NULL;
+
+    if( quot == divisor || rem == divisor ) {
+       if (mpi_copy( &temp_divisor, divisor ) < 0);
+       return -ENOMEM;
+       divisor = temp_divisor;
+    }
+
+    if (mpi_tdiv_qr( quot, rem, dividend, divisor ) < 0)
+           goto nomem;
+
+    if( (divisor_sign ^ dividend->sign) && rem->nlimbs ) {
+           if (mpi_sub_ui( quot, quot, 1 ) < 0)
+                   goto nomem;
+           if (mpi_add( rem, rem, divisor) < 0)
+                   goto nomem;
+    }
+
+    if( temp_divisor )
+       mpi_free(temp_divisor);
+
+    return 0;
+
+ nomem:
+    mpi_free(temp_divisor);
+    return -ENOMEM;
+}
+
+
+/* If den == quot, den needs temporary storage.
+ * If den == rem, den needs temporary storage.
+ * If num == quot, num needs temporary storage.
+ * If den has temporary storage, it can be normalized while being copied,
+ *   i.e no extra storage should be allocated.
+ */
+
+int
+mpi_tdiv_r( MPI rem, MPI num, MPI den)
+{
+    return mpi_tdiv_qr(NULL, rem, num, den );
+}
+
+int
+mpi_tdiv_qr( MPI quot, MPI rem, MPI num, MPI den)
+{
+       int rc = -ENOMEM;
+       mpi_ptr_t np, dp;
+       mpi_ptr_t qp, rp;
+       mpi_size_t nsize = num->nlimbs;
+       mpi_size_t dsize = den->nlimbs;
+       mpi_size_t qsize, rsize;
+       mpi_size_t sign_remainder = num->sign;
+       mpi_size_t sign_quotient = num->sign ^ den->sign;
+       unsigned normalization_steps;
+       mpi_limb_t q_limb;
+       mpi_ptr_t marker[5];
+       int markidx=0;
+
+       memset(marker,0,sizeof(marker));
+
+       /* Ensure space is enough for quotient and remainder.
+        * We need space for an extra limb in the remainder, because it's
+        * up-shifted (normalized) below.  */
+       rsize = nsize + 1;
+       if (mpi_resize( rem, rsize) < 0) goto nomem;
+
+       qsize = rsize - dsize;    /* qsize cannot be bigger than this.  */
+       if( qsize <= 0 ) {
+               if( num != rem ) {
+                       rem->nlimbs = num->nlimbs;
+                       rem->sign = num->sign;
+                       MPN_COPY(rem->d, num->d, nsize);
+               }
+               if( quot ) {
+                       /* This needs to follow the assignment to rem, in case the
+                        * numerator and quotient are the same.  */
+                       quot->nlimbs = 0;
+                       quot->sign = 0;
+               }
+               return 0;
+       }
+
+       if( quot )
+               if (mpi_resize( quot, qsize) < 0) goto nomem;
+
+       /* Read pointers here, when reallocation is finished.  */
+       np = num->d;
+       dp = den->d;
+       rp = rem->d;
+
+       /* Optimize division by a single-limb divisor.  */
+       if( dsize == 1 ) {
+               mpi_limb_t rlimb;
+               if( quot ) {
+                       qp = quot->d;
+                       rlimb = mpihelp_divmod_1( qp, np, nsize, dp[0] );
+                       qsize -= qp[qsize - 1] == 0;
+                       quot->nlimbs = qsize;
+                       quot->sign = sign_quotient;
+               }
+               else
+                       rlimb = mpihelp_mod_1( np, nsize, dp[0] );
+               rp[0] = rlimb;
+               rsize = rlimb != 0?1:0;
+               rem->nlimbs = rsize;
+               rem->sign = sign_remainder;
+               return 0;
+       }
+
+
+       if( quot ) {
+               qp = quot->d;
+               /* Make sure QP and NP point to different objects.  Otherwise the
+                * numerator would be gradually overwritten by the quotient limbs.  */
+               if(qp == np) { /* Copy NP object to temporary space.  */
+                       np = marker[markidx++] = mpi_alloc_limb_space(nsize);
+                       MPN_COPY(np, qp, nsize);
+               }
+       }
+       else /* Put quotient at top of remainder. */
+               qp = rp + dsize;
+
+       count_leading_zeros( normalization_steps, dp[dsize - 1] );
+
+       /* Normalize the denominator, i.e. make its most significant bit set by
+        * shifting it NORMALIZATION_STEPS bits to the left.  Also shift the
+        * numerator the same number of steps (to keep the quotient the same!).
+        */
+       if( normalization_steps ) {
+               mpi_ptr_t tp;
+               mpi_limb_t nlimb;
+
+               /* Shift up the denominator setting the most significant bit of
+                * the most significant word.  Use temporary storage not to clobber
+                * the original contents of the denominator.  */
+               tp = marker[markidx++] = mpi_alloc_limb_space(dsize);
+               if (!tp) goto nomem;
+               mpihelp_lshift( tp, dp, dsize, normalization_steps );
+               dp = tp;
+
+               /* Shift up the numerator, possibly introducing a new most
+                * significant word.  Move the shifted numerator in the remainder
+                * meanwhile.  */
+               nlimb = mpihelp_lshift(rp, np, nsize, normalization_steps);
+               if( nlimb ) {
+                       rp[nsize] = nlimb;
+                       rsize = nsize + 1;
+               }
+               else
+                       rsize = nsize;
+       }
+       else {
+               /* The denominator is already normalized, as required.  Copy it to
+                * temporary space if it overlaps with the quotient or remainder.  */
+               if( dp == rp || (quot && (dp == qp))) {
+                       mpi_ptr_t tp;
+
+                       tp = marker[markidx++] = mpi_alloc_limb_space(dsize);
+                       if (!tp) goto nomem;
+                       MPN_COPY( tp, dp, dsize );
+                       dp = tp;
+               }
+
+               /* Move the numerator to the remainder.  */
+               if( rp != np )
+                       MPN_COPY(rp, np, nsize);
+
+               rsize = nsize;
+       }
+
+       q_limb = mpihelp_divrem( qp, 0, rp, rsize, dp, dsize );
+
+       if( quot ) {
+               qsize = rsize - dsize;
+               if(q_limb) {
+                       qp[qsize] = q_limb;
+                       qsize += 1;
+               }
+
+               quot->nlimbs = qsize;
+               quot->sign = sign_quotient;
+       }
+
+       rsize = dsize;
+       MPN_NORMALIZE (rp, rsize);
+
+       if( normalization_steps && rsize ) {
+               mpihelp_rshift(rp, rp, rsize, normalization_steps);
+               rsize -= rp[rsize - 1] == 0?1:0;
+       }
+
+       rem->nlimbs = rsize;
+       rem->sign       = sign_remainder;
+
+       rc = 0;
+ nomem:
+       while( markidx )
+               mpi_free_limb_space(marker[--markidx]);
+       return rc;
+}
+
+int
+mpi_tdiv_q_2exp( MPI w, MPI u, unsigned count )
+{
+    mpi_size_t usize, wsize;
+    mpi_size_t limb_cnt;
+
+    usize = u->nlimbs;
+    limb_cnt = count / BITS_PER_MPI_LIMB;
+    wsize = usize - limb_cnt;
+    if( limb_cnt >= usize )
+       w->nlimbs = 0;
+    else {
+       mpi_ptr_t wp;
+       mpi_ptr_t up;
+
+       if (RESIZE_IF_NEEDED( w, wsize ) < 0)
+               return -ENOMEM;
+       wp = w->d;
+       up = u->d;
+
+       count %= BITS_PER_MPI_LIMB;
+       if( count ) {
+           mpihelp_rshift( wp, up + limb_cnt, wsize, count );
+           wsize -= !wp[wsize - 1];
+       }
+       else {
+           MPN_COPY_INCR( wp, up + limb_cnt, wsize);
+       }
+
+       w->nlimbs = wsize;
+    }
+    return 0;
+}
+
+/****************
+ * Check whether dividend is divisible by divisor
+ * (note: divisor must fit into a limb)
+ */
+int
+mpi_divisible_ui(MPI dividend, ulong divisor )
+{
+    return !mpihelp_mod_1( dividend->d, dividend->nlimbs, divisor );
+}
+