d0_bignum.h

   1 /*
   2  * FILE:        d0_bignum.h
   3  * AUTHOR:      Rudolf Polzer - divVerent@xonotic.org
   4  *
   5  * Copyright (c) 2010, Rudolf Polzer
   6  * All rights reserved.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  * 3. Neither the name of the copyright holder nor the names of contributors
  17  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  18  *    without specific prior written permission.
  19  *
  20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTOR(S) ``AS IS'' AND
  21  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  22  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  23  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTOR(S) BE LIABLE
  24  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  25  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  26  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  27  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  28  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  29  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  30  * SUCH DAMAGE.
  31  *
  32  * $Format:commit %H$
  33  * $Id$
  34  */
  35
  36 #ifndef __D0_BIGNUM_H__
  37 #define __D0_BIGNUM_H__
  38
  39 #include "d0.h"
  40 #include "d0_iobuf.h"
  41
  42 typedef struct d0_bignum_s d0_bignum_t;
  43
  44 D0_WARN_UNUSED_RESULT D0_BOOL d0_iobuf_write_bignum(d0_iobuf_t *buf, const d0_bignum_t *bignum); // byte 0: 01=+ 11=- 00=0, rest = big endian number
  45 D0_WARN_UNUSED_RESULT d0_bignum_t *d0_iobuf_read_bignum(d0_iobuf_t *buf, d0_bignum_t *bignum);
  46 D0_WARN_UNUSED_RESULT ssize_t d0_bignum_export_unsigned(const d0_bignum_t *bignum, void *buf, size_t bufsize); // big endian, return value = number of significant bytes (or -1 on error)
  47 D0_WARN_UNUSED_RESULT d0_bignum_t *d0_bignum_import_unsigned(d0_bignum_t *bignum, const void *buf, size_t bufsize);
  48
  49 D0_WARN_UNUSED_RESULT D0_BOOL d0_bignum_INITIALIZE(void);
  50 void d0_bignum_SHUTDOWN(void);
  51
  52 D0_WARN_UNUSED_RESULT d0_bignum_t *d0_bignum_new(void);
  53 void d0_bignum_free(d0_bignum_t *a);
  54 void d0_bignum_init(d0_bignum_t *b);
  55 void d0_bignum_clear(d0_bignum_t *a);
  56 D0_WARN_UNUSED_RESULT size_t d0_bignum_size(const d0_bignum_t *r);
  57 D0_WARN_UNUSED_RESULT int d0_bignum_cmp(const d0_bignum_t *a, const d0_bignum_t *b);
  58 D0_WARN_UNUSED_RESULT d0_bignum_t *d0_bignum_rand_range(d0_bignum_t *r, const d0_bignum_t *min, const d0_bignum_t *max);
  59 D0_WARN_UNUSED_RESULT d0_bignum_t *d0_bignum_rand_bit_atmost(d0_bignum_t *r, size_t n);
  60 D0_WARN_UNUSED_RESULT d0_bignum_t *d0_bignum_rand_bit_exact(d0_bignum_t *r, size_t n);
  61 D0_WARN_UNUSED_RESULT d0_bignum_t *d0_bignum_zero(d0_bignum_t *r);
  62 D0_WARN_UNUSED_RESULT d0_bignum_t *d0_bignum_one(d0_bignum_t *r);
  63 D0_WARN_UNUSED_RESULT d0_bignum_t *d0_bignum_int(d0_bignum_t *r, int n);
  64 D0_WARN_UNUSED_RESULT d0_bignum_t *d0_bignum_mov(d0_bignum_t *r, const d0_bignum_t *a);
  65 D0_WARN_UNUSED_RESULT d0_bignum_t *d0_bignum_neg(d0_bignum_t *r, const d0_bignum_t *a);
  66 D0_WARN_UNUSED_RESULT d0_bignum_t *d0_bignum_shl(d0_bignum_t *r, const d0_bignum_t *a, ssize_t n);
  67 D0_WARN_UNUSED_RESULT d0_bignum_t *d0_bignum_add(d0_bignum_t *r, const d0_bignum_t *a, const d0_bignum_t *b);
  68 D0_WARN_UNUSED_RESULT d0_bignum_t *d0_bignum_sub(d0_bignum_t *r, const d0_bignum_t *a, const d0_bignum_t *b);
  69 D0_WARN_UNUSED_RESULT d0_bignum_t *d0_bignum_mul(d0_bignum_t *r, const d0_bignum_t *a, const d0_bignum_t *b);
  70 D0_WARN_UNUSED_RESULT d0_bignum_t *d0_bignum_divmod(d0_bignum_t *q, d0_bignum_t *m, const d0_bignum_t *a, const d0_bignum_t *b); // only do mod if both are NULL
  71 D0_WARN_UNUSED_RESULT d0_bignum_t *d0_bignum_mod_add(d0_bignum_t *r, const d0_bignum_t *a, const d0_bignum_t *b, const d0_bignum_t *m);
  72 D0_WARN_UNUSED_RESULT d0_bignum_t *d0_bignum_mod_sub(d0_bignum_t *r, const d0_bignum_t *a, const d0_bignum_t *b, const d0_bignum_t *m);
  73 D0_WARN_UNUSED_RESULT d0_bignum_t *d0_bignum_mod_mul(d0_bignum_t *r, const d0_bignum_t *a, const d0_bignum_t *b, const d0_bignum_t *m);
  74 D0_WARN_UNUSED_RESULT d0_bignum_t *d0_bignum_mod_pow(d0_bignum_t *r, const d0_bignum_t *a, const d0_bignum_t *b, const d0_bignum_t *m);
  75 D0_WARN_UNUSED_RESULT D0_BOOL d0_bignum_mod_inv(d0_bignum_t *r, const d0_bignum_t *a, const d0_bignum_t *m);
  76 D0_WARN_UNUSED_RESULT int d0_bignum_isprime(const d0_bignum_t *r, int param);
  77 D0_WARN_UNUSED_RESULT d0_bignum_t *d0_bignum_gcd(d0_bignum_t *r, d0_bignum_t *s, d0_bignum_t *t, const d0_bignum_t *a, const d0_bignum_t *b);
  78
  79 D0_WARN_UNUSED_RESULT char *d0_bignum_tostring(const d0_bignum_t *x, unsigned int base); // allocates!
  80
  81 #endif