crypto/openssl/crypto/bn/bn.h

   1 /* crypto/bn/bn.h */
   2 /* Copyright (C) 1995-1997 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * This package is an SSL implementation written
   6  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
   7  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
   8  *
   9  * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
  10  * the following conditions are aheared to.  The following conditions
  11  * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
  12  * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
  13  * included with this distribution is covered by the same copyright terms
  14  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  15  *
  16  * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
  17  * the code are not to be removed.
  18  * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
  19  * as the author of the parts of the library used.
  20  * This can be in the form of a textual message at program startup or
  21  * in documentation (online or textual) provided with the package.
  22  *
  23  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  24  * modification, are permitted provided that the following conditions
  25  * are met:
  26  * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
  27  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  28  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  29  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  30  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  31  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  32  *    must display the following acknowledgement:
  33  *    "This product includes cryptographic software written by
  34  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
  35  *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
  36  *    being used are not cryptographic related :-).
  37  * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from
  38  *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
  39  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
  40  *
  41  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
  42  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  43  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  44  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  45  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  46  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  47  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  48  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  49  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  50  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  51  * SUCH DAMAGE.
  52  *
  53  * The licence and distribution terms for any publically available version or
  54  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
  55  * copied and put under another distribution licence
  56  * [including the GNU Public Licence.]
  57  */
  58 /* ====================================================================
  59  * Copyright (c) 1998-2006 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
  60  *
  61  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  62  * modification, are permitted provided that the following conditions
  63  * are met:
  64  *
  65  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  66  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  67  *
  68  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  69  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  70  *    the documentation and/or other materials provided with the
  71  *    distribution.
  72  *
  73  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
  74  *    software must display the following acknowledgment:
  75  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  76  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.openssl.org/)"
  77  *
  78  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
  79  *    endorse or promote products derived from this software without
  80  *    prior written permission. For written permission, please contact
  81  *    openssl-core@openssl.org.
  82  *
  83  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
  84  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
  85  *    permission of the OpenSSL Project.
  86  *
  87  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
  88  *    acknowledgment:
  89  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  90  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.openssl.org/)"
  91  *
  92  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
  93  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  94  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  95  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
  96  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  97  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  98  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  99  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
 100  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
 101  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
 102  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
 103  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
 104  * ====================================================================
 105  *
 106  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
 107  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
 108  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
 109  *
 110  */
 111 /* ====================================================================
 112  * Copyright 2002 Sun Microsystems, Inc. ALL RIGHTS RESERVED.
 113  *
 114  * Portions of the attached software ("Contribution") are developed by
 115  * SUN MICROSYSTEMS, INC., and are contributed to the OpenSSL project.
 116  *
 117  * The Contribution is licensed pursuant to the Eric Young open source
 118  * license provided above.
 119  *
 120  * The binary polynomial arithmetic software is originally written by
 121  * Sheueling Chang Shantz and Douglas Stebila of Sun Microsystems Laboratories.
 122  *
 123  */
 124
 125 #ifndef HEADER_BN_H
 126 # define HEADER_BN_H
 127
 128 # include <limits.h>
 129 # include <openssl/e_os2.h>
 130 # ifndef OPENSSL_NO_FP_API
 131 #  include <stdio.h>            /* FILE */
 132 # endif
 133 # include <openssl/ossl_typ.h>
 134 # include <openssl/crypto.h>
 135
 136 #ifdef  __cplusplus
 137 extern "C" {
 138 #endif
 139
 140 /*
 141  * These preprocessor symbols control various aspects of the bignum headers
 142  * and library code. They're not defined by any "normal" configuration, as
 143  * they are intended for development and testing purposes. NB: defining all
 144  * three can be useful for debugging application code as well as openssl
 145  * itself. BN_DEBUG - turn on various debugging alterations to the bignum
 146  * code BN_DEBUG_RAND - uses random poisoning of unused words to trip up
 147  * mismanagement of bignum internals. You must also define BN_DEBUG.
 148  */
 149 /* #define BN_DEBUG */
 150 /* #define BN_DEBUG_RAND */
 151
 152 # ifndef OPENSSL_SMALL_FOOTPRINT
 153 #  define BN_MUL_COMBA
 154 #  define BN_SQR_COMBA
 155 #  define BN_RECURSION
 156 # endif
 157
 158 /*
 159  * This next option uses the C libraries (2 word)/(1 word) function. If it is
 160  * not defined, I use my C version (which is slower). The reason for this
 161  * flag is that when the particular C compiler library routine is used, and
 162  * the library is linked with a different compiler, the library is missing.
 163  * This mostly happens when the library is built with gcc and then linked
 164  * using normal cc.  This would be a common occurrence because gcc normally
 165  * produces code that is 2 times faster than system compilers for the big
 166  * number stuff. For machines with only one compiler (or shared libraries),
 167  * this should be on.  Again this in only really a problem on machines using
 168  * "long long's", are 32bit, and are not using my assembler code.
 169  */
 170 # if defined(OPENSSL_SYS_MSDOS) || defined(OPENSSL_SYS_WINDOWS) || \
 171     defined(OPENSSL_SYS_WIN32) || defined(linux)
 172 #  ifndef BN_DIV2W
 173 #   define BN_DIV2W
 174 #  endif
 175 # endif
 176
 177 /*
 178  * assuming long is 64bit - this is the DEC Alpha unsigned long long is only
 179  * 64 bits :-(, don't define BN_LLONG for the DEC Alpha
 180  */
 181 # ifdef SIXTY_FOUR_BIT_LONG
 182 #  define BN_ULLONG       unsigned long long
 183 #  define BN_ULONG        unsigned long
 184 #  define BN_LONG         long
 185 #  define BN_BITS         128
 186 #  define BN_BYTES        8
 187 #  define BN_BITS2        64
 188 #  define BN_BITS4        32
 189 #  define BN_MASK         (0xffffffffffffffffffffffffffffffffLL)
 190 #  define BN_MASK2        (0xffffffffffffffffL)
 191 #  define BN_MASK2l       (0xffffffffL)
 192 #  define BN_MASK2h       (0xffffffff00000000L)
 193 #  define BN_MASK2h1      (0xffffffff80000000L)
 194 #  define BN_TBIT         (0x8000000000000000L)
 195 #  define BN_DEC_CONV     (10000000000000000000UL)
 196 #  define BN_DEC_FMT1     "%lu"
 197 #  define BN_DEC_FMT2     "%019lu"
 198 #  define BN_DEC_NUM      19
 199 #  define BN_HEX_FMT1     "%lX"
 200 #  define BN_HEX_FMT2     "%016lX"
 201 # endif
 202
 203 /*
 204  * This is where the long long data type is 64 bits, but long is 32. For
 205  * machines where there are 64bit registers, this is the mode to use. IRIX,
 206  * on R4000 and above should use this mode, along with the relevant assembler
 207  * code :-).  Do NOT define BN_LLONG.
 208  */
 209 # ifdef SIXTY_FOUR_BIT
 210 #  undef BN_LLONG
 211 #  undef BN_ULLONG
 212 #  define BN_ULONG        unsigned long long
 213 #  define BN_LONG         long long
 214 #  define BN_BITS         128
 215 #  define BN_BYTES        8
 216 #  define BN_BITS2        64
 217 #  define BN_BITS4        32
 218 #  define BN_MASK2        (0xffffffffffffffffLL)
 219 #  define BN_MASK2l       (0xffffffffL)
 220 #  define BN_MASK2h       (0xffffffff00000000LL)
 221 #  define BN_MASK2h1      (0xffffffff80000000LL)
 222 #  define BN_TBIT         (0x8000000000000000LL)
 223 #  define BN_DEC_CONV     (10000000000000000000ULL)
 224 #  define BN_DEC_FMT1     "%llu"
 225 #  define BN_DEC_FMT2     "%019llu"
 226 #  define BN_DEC_NUM      19
 227 #  define BN_HEX_FMT1     "%llX"
 228 #  define BN_HEX_FMT2     "%016llX"
 229 # endif
 230
 231 # ifdef THIRTY_TWO_BIT
 232 #  ifdef BN_LLONG
 233 #   if defined(_WIN32) && !defined(__GNUC__)
 234 #    define BN_ULLONG     unsigned __int64
 235 #    define BN_MASK       (0xffffffffffffffffI64)
 236 #   else
 237 #    define BN_ULLONG     unsigned long long
 238 #    define BN_MASK       (0xffffffffffffffffLL)
 239 #   endif
 240 #  endif
 241 #  define BN_ULONG        unsigned int
 242 #  define BN_LONG         int
 243 #  define BN_BITS         64
 244 #  define BN_BYTES        4
 245 #  define BN_BITS2        32
 246 #  define BN_BITS4        16
 247 #  define BN_MASK2        (0xffffffffL)
 248 #  define BN_MASK2l       (0xffff)
 249 #  define BN_MASK2h1      (0xffff8000L)
 250 #  define BN_MASK2h       (0xffff0000L)
 251 #  define BN_TBIT         (0x80000000L)
 252 #  define BN_DEC_CONV     (1000000000L)
 253 #  define BN_DEC_FMT1     "%u"
 254 #  define BN_DEC_FMT2     "%09u"
 255 #  define BN_DEC_NUM      9
 256 #  define BN_HEX_FMT1     "%X"
 257 #  define BN_HEX_FMT2     "%08X"
 258 # endif
 259
 260 /*
 261  * 2011-02-22 SMS. In various places, a size_t variable or a type cast to
 262  * size_t was used to perform integer-only operations on pointers.  This
 263  * failed on VMS with 64-bit pointers (CC /POINTER_SIZE = 64) because size_t
 264  * is still only 32 bits.  What's needed in these cases is an integer type
 265  * with the same size as a pointer, which size_t is not certain to be. The
 266  * only fix here is VMS-specific.
 267  */
 268 # if defined(OPENSSL_SYS_VMS)
 269 #  if __INITIAL_POINTER_SIZE == 64
 270 #   define PTR_SIZE_INT long long
 271 #  else                         /* __INITIAL_POINTER_SIZE == 64 */
 272 #   define PTR_SIZE_INT int
 273 #  endif                        /* __INITIAL_POINTER_SIZE == 64 [else] */
 274 # else                          /* defined(OPENSSL_SYS_VMS) */
 275 #  define PTR_SIZE_INT size_t
 276 # endif                         /* defined(OPENSSL_SYS_VMS) [else] */
 277
 278 # define BN_DEFAULT_BITS 1280
 279
 280 # define BN_FLG_MALLOCED         0x01
 281 # define BN_FLG_STATIC_DATA      0x02
 282
 283 /*
 284  * avoid leaking exponent information through timing,
 285  * BN_mod_exp_mont() will call BN_mod_exp_mont_consttime,
 286  * BN_div() will call BN_div_no_branch,
 287  * BN_mod_inverse() will call BN_mod_inverse_no_branch.
 288  */
 289 # define BN_FLG_CONSTTIME        0x04
 290
 291 # ifdef OPENSSL_NO_DEPRECATED
 292 /* deprecated name for the flag */
 293 #  define BN_FLG_EXP_CONSTTIME BN_FLG_CONSTTIME
 294 /*
 295  * avoid leaking exponent information through timings
 296  * (BN_mod_exp_mont() will call BN_mod_exp_mont_consttime)
 297  */
 298 # endif
 299
 300 # ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED
 301 #  define BN_FLG_FREE             0x8000
 302                                        /* used for debuging */
 303 # endif
 304 # define BN_set_flags(b,n)       ((b)->flags|=(n))
 305 # define BN_get_flags(b,n)       ((b)->flags&(n))
 306
 307 /*
 308  * get a clone of a BIGNUM with changed flags, for *temporary* use only (the
 309  * two BIGNUMs cannot not be used in parallel!)
 310  */
 311 # define BN_with_flags(dest,b,n)  ((dest)->d=(b)->d, \
 312                                   (dest)->top=(b)->top, \
 313                                   (dest)->dmax=(b)->dmax, \
 314                                   (dest)->neg=(b)->neg, \
 315                                   (dest)->flags=(((dest)->flags & BN_FLG_MALLOCED) \
 316                                                  |  ((b)->flags & ~BN_FLG_MALLOCED) \
 317                                                  |  BN_FLG_STATIC_DATA \
 318                                                  |  (n)))
 319
 320 /* Already declared in ossl_typ.h */
 321 # if 0
 322 typedef struct bignum_st BIGNUM;
 323 /* Used for temp variables (declaration hidden in bn_lcl.h) */
 324 typedef struct bignum_ctx BN_CTX;
 325 typedef struct bn_blinding_st BN_BLINDING;
 326 typedef struct bn_mont_ctx_st BN_MONT_CTX;
 327 typedef struct bn_recp_ctx_st BN_RECP_CTX;
 328 typedef struct bn_gencb_st BN_GENCB;
 329 # endif
 330
 331 struct bignum_st {
 332     BN_ULONG *d;                /* Pointer to an array of 'BN_BITS2' bit
 333                                  * chunks. */
 334     int top;                    /* Index of last used d +1. */
 335     /* The next are internal book keeping for bn_expand. */
 336     int dmax;                   /* Size of the d array. */
 337     int neg;                    /* one if the number is negative */
 338     int flags;
 339 };
 340
 341 /* Used for montgomery multiplication */
 342 struct bn_mont_ctx_st {
 343     int ri;                     /* number of bits in R */
 344     BIGNUM RR;                  /* used to convert to montgomery form */
 345     BIGNUM N;                   /* The modulus */
 346     BIGNUM Ni;                  /* R*(1/R mod N) - N*Ni = 1 (Ni is only
 347                                  * stored for bignum algorithm) */
 348     BN_ULONG n0[2];             /* least significant word(s) of Ni; (type
 349                                  * changed with 0.9.9, was "BN_ULONG n0;"
 350                                  * before) */
 351     int flags;
 352 };
 353
 354 /*
 355  * Used for reciprocal division/mod functions It cannot be shared between
 356  * threads
 357  */
 358 struct bn_recp_ctx_st {
 359     BIGNUM N;                   /* the divisor */
 360     BIGNUM Nr;                  /* the reciprocal */
 361     int num_bits;
 362     int shift;
 363     int flags;
 364 };
 365
 366 /* Used for slow "generation" functions. */
 367 struct bn_gencb_st {
 368     unsigned int ver;           /* To handle binary (in)compatibility */
 369     void *arg;                  /* callback-specific data */
 370     union {
 371         /* if(ver==1) - handles old style callbacks */
 372         void (*cb_1) (int, int, void *);
 373         /* if(ver==2) - new callback style */
 374         int (*cb_2) (int, int, BN_GENCB *);
 375     } cb;
 376 };
 377 /* Wrapper function to make using BN_GENCB easier,  */
 378 int BN_GENCB_call(BN_GENCB *cb, int a, int b);
 379 /* Macro to populate a BN_GENCB structure with an "old"-style callback */
 380 # define BN_GENCB_set_old(gencb, callback, cb_arg) { \
 381                 BN_GENCB *tmp_gencb = (gencb); \
 382                 tmp_gencb->ver = 1; \
 383                 tmp_gencb->arg = (cb_arg); \
 384                 tmp_gencb->cb.cb_1 = (callback); }
 385 /* Macro to populate a BN_GENCB structure with a "new"-style callback */
 386 # define BN_GENCB_set(gencb, callback, cb_arg) { \
 387                 BN_GENCB *tmp_gencb = (gencb); \
 388                 tmp_gencb->ver = 2; \
 389                 tmp_gencb->arg = (cb_arg); \
 390                 tmp_gencb->cb.cb_2 = (callback); }
 391
 392 # define BN_prime_checks 0      /* default: select number of iterations based
 393                                  * on the size of the number */
 394
 395 /*
 396  * number of Miller-Rabin iterations for an error rate of less than 2^-80 for
 397  * random 'b'-bit input, b >= 100 (taken from table 4.4 in the Handbook of
 398  * Applied Cryptography [Menezes, van Oorschot, Vanstone; CRC Press 1996];
 399  * original paper: Damgaard, Landrock, Pomerance: Average case error
 400  * estimates for the strong probable prime test. -- Math. Comp. 61 (1993)
 401  * 177-194)
 402  */
 403 # define BN_prime_checks_for_size(b) ((b) >= 1300 ?  2 : \
 404                                 (b) >=  850 ?  3 : \
 405                                 (b) >=  650 ?  4 : \
 406                                 (b) >=  550 ?  5 : \
 407                                 (b) >=  450 ?  6 : \
 408                                 (b) >=  400 ?  7 : \
 409                                 (b) >=  350 ?  8 : \
 410                                 (b) >=  300 ?  9 : \
 411                                 (b) >=  250 ? 12 : \
 412                                 (b) >=  200 ? 15 : \
 413                                 (b) >=  150 ? 18 : \
 414                                 /* b >= 100 */ 27)
 415
 416 # define BN_num_bytes(a) ((BN_num_bits(a)+7)/8)
 417
 418 /* Note that BN_abs_is_word didn't work reliably for w == 0 until 0.9.8 */
 419 # define BN_abs_is_word(a,w) ((((a)->top == 1) && ((a)->d[0] == (BN_ULONG)(w))) || \
 420                                 (((w) == 0) && ((a)->top == 0)))
 421 # define BN_is_zero(a)       ((a)->top == 0)
 422 # define BN_is_one(a)        (BN_abs_is_word((a),1) && !(a)->neg)
 423 # define BN_is_word(a,w)     (BN_abs_is_word((a),(w)) && (!(w) || !(a)->neg))
 424 # define BN_is_odd(a)        (((a)->top > 0) && ((a)->d[0] & 1))
 425
 426 # define BN_one(a)       (BN_set_word((a),1))
 427 # define BN_zero_ex(a) \
 428         do { \
 429                 BIGNUM *_tmp_bn = (a); \
 430                 _tmp_bn->top = 0; \
 431                 _tmp_bn->neg = 0; \
 432         } while(0)
 433 # ifdef OPENSSL_NO_DEPRECATED
 434 #  define BN_zero(a)      BN_zero_ex(a)
 435 # else
 436 #  define BN_zero(a)      (BN_set_word((a),0))
 437 # endif
 438
 439 const BIGNUM *BN_value_one(void);
 440 char *BN_options(void);
 441 BN_CTX *BN_CTX_new(void);
 442 # ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED
 443 void BN_CTX_init(BN_CTX *c);
 444 # endif
 445 void BN_CTX_free(BN_CTX *c);
 446 void BN_CTX_start(BN_CTX *ctx);
 447 BIGNUM *BN_CTX_get(BN_CTX *ctx);
 448 void BN_CTX_end(BN_CTX *ctx);
 449 int BN_rand(BIGNUM *rnd, int bits, int top, int bottom);
 450 int BN_pseudo_rand(BIGNUM *rnd, int bits, int top, int bottom);
 451 int BN_rand_range(BIGNUM *rnd, const BIGNUM *range);
 452 int BN_pseudo_rand_range(BIGNUM *rnd, const BIGNUM *range);
 453 int BN_num_bits(const BIGNUM *a);
 454 int BN_num_bits_word(BN_ULONG);
 455 BIGNUM *BN_new(void);
 456 void BN_init(BIGNUM *);
 457 void BN_clear_free(BIGNUM *a);
 458 BIGNUM *BN_copy(BIGNUM *a, const BIGNUM *b);
 459 void BN_swap(BIGNUM *a, BIGNUM *b);
 460 BIGNUM *BN_bin2bn(const unsigned char *s, int len, BIGNUM *ret);
 461 int BN_bn2bin(const BIGNUM *a, unsigned char *to);
 462 BIGNUM *BN_mpi2bn(const unsigned char *s, int len, BIGNUM *ret);
 463 int BN_bn2mpi(const BIGNUM *a, unsigned char *to);
 464 int BN_sub(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b);
 465 int BN_usub(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b);
 466 int BN_uadd(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b);
 467 int BN_add(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b);
 468 int BN_mul(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx);
 469 int BN_sqr(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, BN_CTX *ctx);
 470 /** BN_set_negative sets sign of a BIGNUM
 471  * \param  b  pointer to the BIGNUM object
 472  * \param  n  0 if the BIGNUM b should be positive and a value != 0 otherwise
 473  */
 474 void BN_set_negative(BIGNUM *b, int n);
 475 /** BN_is_negative returns 1 if the BIGNUM is negative
 476  * \param  a  pointer to the BIGNUM object
 477  * \return 1 if a < 0 and 0 otherwise
 478  */
 479 # define BN_is_negative(a) ((a)->neg != 0)
 480
 481 int BN_div(BIGNUM *dv, BIGNUM *rem, const BIGNUM *m, const BIGNUM *d,
 482            BN_CTX *ctx);
 483 # define BN_mod(rem,m,d,ctx) BN_div(NULL,(rem),(m),(d),(ctx))
 484 int BN_nnmod(BIGNUM *r, const BIGNUM *m, const BIGNUM *d, BN_CTX *ctx);
 485 int BN_mod_add(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, const BIGNUM *m,
 486                BN_CTX *ctx);
 487 int BN_mod_add_quick(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b,
 488                      const BIGNUM *m);
 489 int BN_mod_sub(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, const BIGNUM *m,
 490                BN_CTX *ctx);
 491 int BN_mod_sub_quick(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b,
 492                      const BIGNUM *m);
 493 int BN_mod_mul(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, const BIGNUM *m,
 494                BN_CTX *ctx);
 495 int BN_mod_sqr(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx);
 496 int BN_mod_lshift1(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx);
 497 int BN_mod_lshift1_quick(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *m);
 498 int BN_mod_lshift(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, int n, const BIGNUM *m,
 499                   BN_CTX *ctx);
 500 int BN_mod_lshift_quick(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, int n, const BIGNUM *m);
 501
 502 BN_ULONG BN_mod_word(const BIGNUM *a, BN_ULONG w);
 503 BN_ULONG BN_div_word(BIGNUM *a, BN_ULONG w);
 504 int BN_mul_word(BIGNUM *a, BN_ULONG w);
 505 int BN_add_word(BIGNUM *a, BN_ULONG w);
 506 int BN_sub_word(BIGNUM *a, BN_ULONG w);
 507 int BN_set_word(BIGNUM *a, BN_ULONG w);
 508 BN_ULONG BN_get_word(const BIGNUM *a);
 509
 510 int BN_cmp(const BIGNUM *a, const BIGNUM *b);
 511 void BN_free(BIGNUM *a);
 512 int BN_is_bit_set(const BIGNUM *a, int n);
 513 int BN_lshift(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, int n);
 514 int BN_lshift1(BIGNUM *r, const BIGNUM *a);
 515 int BN_exp(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p, BN_CTX *ctx);
 516
 517 int BN_mod_exp(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
 518                const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx);
 519 int BN_mod_exp_mont(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
 520                     const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx, BN_MONT_CTX *m_ctx);
 521 int BN_mod_exp_mont_consttime(BIGNUM *rr, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
 522                               const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx,
 523                               BN_MONT_CTX *in_mont);
 524 int BN_mod_exp_mont_word(BIGNUM *r, BN_ULONG a, const BIGNUM *p,
 525                          const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx, BN_MONT_CTX *m_ctx);
 526 int BN_mod_exp2_mont(BIGNUM *r, const BIGNUM *a1, const BIGNUM *p1,
 527                      const BIGNUM *a2, const BIGNUM *p2, const BIGNUM *m,
 528                      BN_CTX *ctx, BN_MONT_CTX *m_ctx);
 529 int BN_mod_exp_simple(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
 530                       const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx);
 531
 532 int BN_mask_bits(BIGNUM *a, int n);
 533 # ifndef OPENSSL_NO_FP_API
 534 int BN_print_fp(FILE *fp, const BIGNUM *a);
 535 # endif
 536 # ifdef HEADER_BIO_H
 537 int BN_print(BIO *fp, const BIGNUM *a);
 538 # else
 539 int BN_print(void *fp, const BIGNUM *a);
 540 # endif
 541 int BN_reciprocal(BIGNUM *r, const BIGNUM *m, int len, BN_CTX *ctx);
 542 int BN_rshift(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, int n);
 543 int BN_rshift1(BIGNUM *r, const BIGNUM *a);
 544 void BN_clear(BIGNUM *a);
 545 BIGNUM *BN_dup(const BIGNUM *a);
 546 int BN_ucmp(const BIGNUM *a, const BIGNUM *b);
 547 int BN_set_bit(BIGNUM *a, int n);
 548 int BN_clear_bit(BIGNUM *a, int n);
 549 char *BN_bn2hex(const BIGNUM *a);
 550 char *BN_bn2dec(const BIGNUM *a);
 551 int BN_hex2bn(BIGNUM **a, const char *str);
 552 int BN_dec2bn(BIGNUM **a, const char *str);
 553 int BN_asc2bn(BIGNUM **a, const char *str);
 554 int BN_gcd(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx);
 555 int BN_kronecker(const BIGNUM *a, const BIGNUM *b, BN_CTX *ctx); /* returns
 556                                                                   * -2 for
 557                                                                   * error */
 558 BIGNUM *BN_mod_inverse(BIGNUM *ret,
 559                        const BIGNUM *a, const BIGNUM *n, BN_CTX *ctx);
 560 BIGNUM *BN_mod_sqrt(BIGNUM *ret,
 561                     const BIGNUM *a, const BIGNUM *n, BN_CTX *ctx);
 562
 563 void BN_consttime_swap(BN_ULONG swap, BIGNUM *a, BIGNUM *b, int nwords);
 564
 565 /* Deprecated versions */
 566 # ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED
 567 BIGNUM *BN_generate_prime(BIGNUM *ret, int bits, int safe,
 568                           const BIGNUM *add, const BIGNUM *rem,
 569                           void (*callback) (int, int, void *), void *cb_arg);
 570 int BN_is_prime(const BIGNUM *p, int nchecks,
 571                 void (*callback) (int, int, void *),
 572                 BN_CTX *ctx, void *cb_arg);
 573 int BN_is_prime_fasttest(const BIGNUM *p, int nchecks,
 574                          void (*callback) (int, int, void *), BN_CTX *ctx,
 575                          void *cb_arg, int do_trial_division);
 576 # endif                         /* !defined(OPENSSL_NO_DEPRECATED) */
 577
 578 /* Newer versions */
 579 int BN_generate_prime_ex(BIGNUM *ret, int bits, int safe, const BIGNUM *add,
 580                          const BIGNUM *rem, BN_GENCB *cb);
 581 int BN_is_prime_ex(const BIGNUM *p, int nchecks, BN_CTX *ctx, BN_GENCB *cb);
 582 int BN_is_prime_fasttest_ex(const BIGNUM *p, int nchecks, BN_CTX *ctx,
 583                             int do_trial_division, BN_GENCB *cb);
 584
 585 int BN_X931_generate_Xpq(BIGNUM *Xp, BIGNUM *Xq, int nbits, BN_CTX *ctx);
 586
 587 int BN_X931_derive_prime_ex(BIGNUM *p, BIGNUM *p1, BIGNUM *p2,
 588                             const BIGNUM *Xp, const BIGNUM *Xp1,
 589                             const BIGNUM *Xp2, const BIGNUM *e, BN_CTX *ctx,
 590                             BN_GENCB *cb);
 591 int BN_X931_generate_prime_ex(BIGNUM *p, BIGNUM *p1, BIGNUM *p2, BIGNUM *Xp1,
 592                               BIGNUM *Xp2, const BIGNUM *Xp, const BIGNUM *e,
 593                               BN_CTX *ctx, BN_GENCB *cb);
 594
 595 BN_MONT_CTX *BN_MONT_CTX_new(void);
 596 void BN_MONT_CTX_init(BN_MONT_CTX *ctx);
 597 int BN_mod_mul_montgomery(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b,
 598                           BN_MONT_CTX *mont, BN_CTX *ctx);
 599 # define BN_to_montgomery(r,a,mont,ctx)  BN_mod_mul_montgomery(\
 600         (r),(a),&((mont)->RR),(mont),(ctx))
 601 int BN_from_montgomery(BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
 602                        BN_MONT_CTX *mont, BN_CTX *ctx);
 603 void BN_MONT_CTX_free(BN_MONT_CTX *mont);
 604 int BN_MONT_CTX_set(BN_MONT_CTX *mont, const BIGNUM *mod, BN_CTX *ctx);
 605 BN_MONT_CTX *BN_MONT_CTX_copy(BN_MONT_CTX *to, BN_MONT_CTX *from);
 606 BN_MONT_CTX *BN_MONT_CTX_set_locked(BN_MONT_CTX **pmont, int lock,
 607                                     const BIGNUM *mod, BN_CTX *ctx);
 608
 609 /* BN_BLINDING flags */
 610 # define BN_BLINDING_NO_UPDATE   0x00000001
 611 # define BN_BLINDING_NO_RECREATE 0x00000002
 612
 613 BN_BLINDING *BN_BLINDING_new(const BIGNUM *A, const BIGNUM *Ai, BIGNUM *mod);
 614 void BN_BLINDING_free(BN_BLINDING *b);
 615 int BN_BLINDING_update(BN_BLINDING *b, BN_CTX *ctx);
 616 int BN_BLINDING_convert(BIGNUM *n, BN_BLINDING *b, BN_CTX *ctx);
 617 int BN_BLINDING_invert(BIGNUM *n, BN_BLINDING *b, BN_CTX *ctx);
 618 int BN_BLINDING_convert_ex(BIGNUM *n, BIGNUM *r, BN_BLINDING *b, BN_CTX *);
 619 int BN_BLINDING_invert_ex(BIGNUM *n, const BIGNUM *r, BN_BLINDING *b,
 620                           BN_CTX *);
 621 # ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED
 622 unsigned long BN_BLINDING_get_thread_id(const BN_BLINDING *);
 623 void BN_BLINDING_set_thread_id(BN_BLINDING *, unsigned long);
 624 # endif
 625 CRYPTO_THREADID *BN_BLINDING_thread_id(BN_BLINDING *);
 626 unsigned long BN_BLINDING_get_flags(const BN_BLINDING *);
 627 void BN_BLINDING_set_flags(BN_BLINDING *, unsigned long);
 628 BN_BLINDING *BN_BLINDING_create_param(BN_BLINDING *b,
 629                                       const BIGNUM *e, BIGNUM *m, BN_CTX *ctx,
 630                                       int (*bn_mod_exp) (BIGNUM *r,
 631                                                          const BIGNUM *a,
 632                                                          const BIGNUM *p,
 633                                                          const BIGNUM *m,
 634                                                          BN_CTX *ctx,
 635                                                          BN_MONT_CTX *m_ctx),
 636                                       BN_MONT_CTX *m_ctx);
 637
 638 # ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED
 639 void BN_set_params(int mul, int high, int low, int mont);
 640 int BN_get_params(int which);   /* 0, mul, 1 high, 2 low, 3 mont */
 641 # endif
 642
 643 void BN_RECP_CTX_init(BN_RECP_CTX *recp);
 644 BN_RECP_CTX *BN_RECP_CTX_new(void);
 645 void BN_RECP_CTX_free(BN_RECP_CTX *recp);
 646 int BN_RECP_CTX_set(BN_RECP_CTX *recp, const BIGNUM *rdiv, BN_CTX *ctx);
 647 int BN_mod_mul_reciprocal(BIGNUM *r, const BIGNUM *x, const BIGNUM *y,
 648                           BN_RECP_CTX *recp, BN_CTX *ctx);
 649 int BN_mod_exp_recp(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
 650                     const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx);
 651 int BN_div_recp(BIGNUM *dv, BIGNUM *rem, const BIGNUM *m,
 652                 BN_RECP_CTX *recp, BN_CTX *ctx);
 653
 654 # ifndef OPENSSL_NO_EC2M
 655
 656 /*
 657  * Functions for arithmetic over binary polynomials represented by BIGNUMs.
 658  * The BIGNUM::neg property of BIGNUMs representing binary polynomials is
 659  * ignored. Note that input arguments are not const so that their bit arrays
 660  * can be expanded to the appropriate size if needed.
 661  */
 662
 663 /*
 664  * r = a + b
 665  */
 666 int BN_GF2m_add(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b);
 667 #  define BN_GF2m_sub(r, a, b) BN_GF2m_add(r, a, b)
 668 /*
 669  * r=a mod p
 670  */
 671 int BN_GF2m_mod(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p);
 672 /* r = (a * b) mod p */
 673 int BN_GF2m_mod_mul(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b,
 674                     const BIGNUM *p, BN_CTX *ctx);
 675 /* r = (a * a) mod p */
 676 int BN_GF2m_mod_sqr(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p, BN_CTX *ctx);
 677 /* r = (1 / b) mod p */
 678 int BN_GF2m_mod_inv(BIGNUM *r, const BIGNUM *b, const BIGNUM *p, BN_CTX *ctx);
 679 /* r = (a / b) mod p */
 680 int BN_GF2m_mod_div(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b,
 681                     const BIGNUM *p, BN_CTX *ctx);
 682 /* r = (a ^ b) mod p */
 683 int BN_GF2m_mod_exp(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b,
 684                     const BIGNUM *p, BN_CTX *ctx);
 685 /* r = sqrt(a) mod p */
 686 int BN_GF2m_mod_sqrt(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
 687                      BN_CTX *ctx);
 688 /* r^2 + r = a mod p */
 689 int BN_GF2m_mod_solve_quad(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
 690                            BN_CTX *ctx);
 691 #  define BN_GF2m_cmp(a, b) BN_ucmp((a), (b))
 692 /*-
 693  * Some functions allow for representation of the irreducible polynomials
 694  * as an unsigned int[], say p.  The irreducible f(t) is then of the form:
 695  *     t^p[0] + t^p[1] + ... + t^p[k]
 696  * where m = p[0] > p[1] > ... > p[k] = 0.
 697  */
 698 /* r = a mod p */
 699 int BN_GF2m_mod_arr(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const int p[]);
 700 /* r = (a * b) mod p */
 701 int BN_GF2m_mod_mul_arr(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b,
 702                         const int p[], BN_CTX *ctx);
 703 /* r = (a * a) mod p */
 704 int BN_GF2m_mod_sqr_arr(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const int p[],
 705                         BN_CTX *ctx);
 706 /* r = (1 / b) mod p */
 707 int BN_GF2m_mod_inv_arr(BIGNUM *r, const BIGNUM *b, const int p[],
 708                         BN_CTX *ctx);
 709 /* r = (a / b) mod p */
 710 int BN_GF2m_mod_div_arr(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b,
 711                         const int p[], BN_CTX *ctx);
 712 /* r = (a ^ b) mod p */
 713 int BN_GF2m_mod_exp_arr(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b,
 714                         const int p[], BN_CTX *ctx);
 715 /* r = sqrt(a) mod p */
 716 int BN_GF2m_mod_sqrt_arr(BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
 717                          const int p[], BN_CTX *ctx);
 718 /* r^2 + r = a mod p */
 719 int BN_GF2m_mod_solve_quad_arr(BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
 720                                const int p[], BN_CTX *ctx);
 721 int BN_GF2m_poly2arr(const BIGNUM *a, int p[], int max);
 722 int BN_GF2m_arr2poly(const int p[], BIGNUM *a);
 723
 724 # endif
 725
 726 /*
 727  * faster mod functions for the 'NIST primes' 0 <= a < p^2
 728  */
 729 int BN_nist_mod_192(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p, BN_CTX *ctx);
 730 int BN_nist_mod_224(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p, BN_CTX *ctx);
 731 int BN_nist_mod_256(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p, BN_CTX *ctx);
 732 int BN_nist_mod_384(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p, BN_CTX *ctx);
 733 int BN_nist_mod_521(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p, BN_CTX *ctx);
 734
 735 const BIGNUM *BN_get0_nist_prime_192(void);
 736 const BIGNUM *BN_get0_nist_prime_224(void);
 737 const BIGNUM *BN_get0_nist_prime_256(void);
 738 const BIGNUM *BN_get0_nist_prime_384(void);
 739 const BIGNUM *BN_get0_nist_prime_521(void);
 740
 741 /* library internal functions */
 742
 743 # define bn_expand(a,bits) \
 744     ( \
 745         bits > (INT_MAX - BN_BITS2 + 1) ? \
 746             NULL \
 747         : \
 748             (((bits+BN_BITS2-1)/BN_BITS2) <= (a)->dmax) ? \
 749                 (a) \
 750             : \
 751                 bn_expand2((a),(bits+BN_BITS2-1)/BN_BITS2) \
 752     )
 753
 754 # define bn_wexpand(a,words) (((words) <= (a)->dmax)?(a):bn_expand2((a),(words)))
 755 BIGNUM *bn_expand2(BIGNUM *a, int words);
 756 # ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED
 757 BIGNUM *bn_dup_expand(const BIGNUM *a, int words); /* unused */
 758 # endif
 759
 760 /*-
 761  * Bignum consistency macros
 762  * There is one "API" macro, bn_fix_top(), for stripping leading zeroes from
 763  * bignum data after direct manipulations on the data. There is also an
 764  * "internal" macro, bn_check_top(), for verifying that there are no leading
 765  * zeroes. Unfortunately, some auditing is required due to the fact that
 766  * bn_fix_top() has become an overabused duct-tape because bignum data is
 767  * occasionally passed around in an inconsistent state. So the following
 768  * changes have been made to sort this out;
 769  * - bn_fix_top()s implementation has been moved to bn_correct_top()
 770  * - if BN_DEBUG isn't defined, bn_fix_top() maps to bn_correct_top(), and
 771  *   bn_check_top() is as before.
 772  * - if BN_DEBUG *is* defined;
 773  *   - bn_check_top() tries to pollute unused words even if the bignum 'top' is
 774  *     consistent. (ed: only if BN_DEBUG_RAND is defined)
 775  *   - bn_fix_top() maps to bn_check_top() rather than "fixing" anything.
 776  * The idea is to have debug builds flag up inconsistent bignums when they
 777  * occur. If that occurs in a bn_fix_top(), we examine the code in question; if
 778  * the use of bn_fix_top() was appropriate (ie. it follows directly after code
 779  * that manipulates the bignum) it is converted to bn_correct_top(), and if it
 780  * was not appropriate, we convert it permanently to bn_check_top() and track
 781  * down the cause of the bug. Eventually, no internal code should be using the
 782  * bn_fix_top() macro. External applications and libraries should try this with
 783  * their own code too, both in terms of building against the openssl headers
 784  * with BN_DEBUG defined *and* linking with a version of OpenSSL built with it
 785  * defined. This not only improves external code, it provides more test
 786  * coverage for openssl's own code.
 787  */
 788
 789 # ifdef BN_DEBUG
 790
 791 /* We only need assert() when debugging */
 792 #  include <assert.h>
 793
 794 #  ifdef BN_DEBUG_RAND
 795 /* To avoid "make update" cvs wars due to BN_DEBUG, use some tricks */
 796 #   ifndef RAND_pseudo_bytes
 797 int RAND_pseudo_bytes(unsigned char *buf, int num);
 798 #    define BN_DEBUG_TRIX
 799 #   endif
 800 #   define bn_pollute(a) \
 801         do { \
 802                 const BIGNUM *_bnum1 = (a); \
 803                 if(_bnum1->top < _bnum1->dmax) { \
 804                         unsigned char _tmp_char; \
 805                         /* We cast away const without the compiler knowing, any \
 806                          * *genuinely* constant variables that aren't mutable \
 807                          * wouldn't be constructed with top!=dmax. */ \
 808                         BN_ULONG *_not_const; \
 809                         memcpy(&_not_const, &_bnum1->d, sizeof(BN_ULONG*)); \
 810                         /* Debug only - safe to ignore error return */ \
 811                         RAND_pseudo_bytes(&_tmp_char, 1); \
 812                         memset((unsigned char *)(_not_const + _bnum1->top), _tmp_char, \
 813                                 (_bnum1->dmax - _bnum1->top) * sizeof(BN_ULONG)); \
 814                 } \
 815         } while(0)
 816 #   ifdef BN_DEBUG_TRIX
 817 #    undef RAND_pseudo_bytes
 818 #   endif
 819 #  else
 820 #   define bn_pollute(a)
 821 #  endif
 822 #  define bn_check_top(a) \
 823         do { \
 824                 const BIGNUM *_bnum2 = (a); \
 825                 if (_bnum2 != NULL) { \
 826                         assert((_bnum2->top == 0) || \
 827                                 (_bnum2->d[_bnum2->top - 1] != 0)); \
 828                         bn_pollute(_bnum2); \
 829                 } \
 830         } while(0)
 831
 832 #  define bn_fix_top(a)           bn_check_top(a)
 833
 834 #  define bn_check_size(bn, bits) bn_wcheck_size(bn, ((bits+BN_BITS2-1))/BN_BITS2)
 835 #  define bn_wcheck_size(bn, words) \
 836         do { \
 837                 const BIGNUM *_bnum2 = (bn); \
 838                 assert((words) <= (_bnum2)->dmax && (words) >= (_bnum2)->top); \
 839                 /* avoid unused variable warning with NDEBUG */ \
 840                 (void)(_bnum2); \
 841         } while(0)
 842
 843 # else                          /* !BN_DEBUG */
 844
 845 #  define bn_pollute(a)
 846 #  define bn_check_top(a)
 847 #  define bn_fix_top(a)           bn_correct_top(a)
 848 #  define bn_check_size(bn, bits)
 849 #  define bn_wcheck_size(bn, words)
 850
 851 # endif
 852
 853 # define bn_correct_top(a) \
 854         { \
 855         BN_ULONG *ftl; \
 856         int tmp_top = (a)->top; \
 857         if (tmp_top > 0) \
 858                 { \
 859                 for (ftl= &((a)->d[tmp_top-1]); tmp_top > 0; tmp_top--) \
 860                         if (*(ftl--)) break; \
 861                 (a)->top = tmp_top; \
 862                 } \
 863         bn_pollute(a); \
 864         }
 865
 866 BN_ULONG bn_mul_add_words(BN_ULONG *rp, const BN_ULONG *ap, int num,
 867                           BN_ULONG w);
 868 BN_ULONG bn_mul_words(BN_ULONG *rp, const BN_ULONG *ap, int num, BN_ULONG w);
 869 void bn_sqr_words(BN_ULONG *rp, const BN_ULONG *ap, int num);
 870 BN_ULONG bn_div_words(BN_ULONG h, BN_ULONG l, BN_ULONG d);
 871 BN_ULONG bn_add_words(BN_ULONG *rp, const BN_ULONG *ap, const BN_ULONG *bp,
 872                       int num);
 873 BN_ULONG bn_sub_words(BN_ULONG *rp, const BN_ULONG *ap, const BN_ULONG *bp,
 874                       int num);
 875
 876 /* Primes from RFC 2409 */
 877 BIGNUM *get_rfc2409_prime_768(BIGNUM *bn);
 878 BIGNUM *get_rfc2409_prime_1024(BIGNUM *bn);
 879
 880 /* Primes from RFC 3526 */
 881 BIGNUM *get_rfc3526_prime_1536(BIGNUM *bn);
 882 BIGNUM *get_rfc3526_prime_2048(BIGNUM *bn);
 883 BIGNUM *get_rfc3526_prime_3072(BIGNUM *bn);
 884 BIGNUM *get_rfc3526_prime_4096(BIGNUM *bn);
 885 BIGNUM *get_rfc3526_prime_6144(BIGNUM *bn);
 886 BIGNUM *get_rfc3526_prime_8192(BIGNUM *bn);
 887
 888 int BN_bntest_rand(BIGNUM *rnd, int bits, int top, int bottom);
 889
 890 /* BEGIN ERROR CODES */
 891 /*
 892  * The following lines are auto generated by the script mkerr.pl. Any changes
 893  * made after this point may be overwritten when the script is next run.
 894  */
 895 void ERR_load_BN_strings(void);
 896
 897 /* Error codes for the BN functions. */
 898
 899 /* Function codes. */
 900 # define BN_F_BNRAND                                      127
 901 # define BN_F_BN_BLINDING_CONVERT_EX                      100
 902 # define BN_F_BN_BLINDING_CREATE_PARAM                    128
 903 # define BN_F_BN_BLINDING_INVERT_EX                       101
 904 # define BN_F_BN_BLINDING_NEW                             102
 905 # define BN_F_BN_BLINDING_UPDATE                          103
 906 # define BN_F_BN_BN2DEC                                   104
 907 # define BN_F_BN_BN2HEX                                   105
 908 # define BN_F_BN_CTX_GET                                  116
 909 # define BN_F_BN_CTX_NEW                                  106
 910 # define BN_F_BN_CTX_START                                129
 911 # define BN_F_BN_DIV                                      107
 912 # define BN_F_BN_DIV_NO_BRANCH                            138
 913 # define BN_F_BN_DIV_RECP                                 130
 914 # define BN_F_BN_EXP                                      123
 915 # define BN_F_BN_EXPAND2                                  108
 916 # define BN_F_BN_EXPAND_INTERNAL                          120
 917 # define BN_F_BN_GF2M_MOD                                 131
 918 # define BN_F_BN_GF2M_MOD_EXP                             132
 919 # define BN_F_BN_GF2M_MOD_MUL                             133
 920 # define BN_F_BN_GF2M_MOD_SOLVE_QUAD                      134
 921 # define BN_F_BN_GF2M_MOD_SOLVE_QUAD_ARR                  135
 922 # define BN_F_BN_GF2M_MOD_SQR                             136
 923 # define BN_F_BN_GF2M_MOD_SQRT                            137
 924 # define BN_F_BN_LSHIFT                                   145
 925 # define BN_F_BN_MOD_EXP2_MONT                            118
 926 # define BN_F_BN_MOD_EXP_MONT                             109
 927 # define BN_F_BN_MOD_EXP_MONT_CONSTTIME                   124
 928 # define BN_F_BN_MOD_EXP_MONT_WORD                        117
 929 # define BN_F_BN_MOD_EXP_RECP                             125
 930 # define BN_F_BN_MOD_EXP_SIMPLE                           126
 931 # define BN_F_BN_MOD_INVERSE                              110
 932 # define BN_F_BN_MOD_INVERSE_NO_BRANCH                    139
 933 # define BN_F_BN_MOD_LSHIFT_QUICK                         119
 934 # define BN_F_BN_MOD_MUL_RECIPROCAL                       111
 935 # define BN_F_BN_MOD_SQRT                                 121
 936 # define BN_F_BN_MPI2BN                                   112
 937 # define BN_F_BN_NEW                                      113
 938 # define BN_F_BN_RAND                                     114
 939 # define BN_F_BN_RAND_RANGE                               122
 940 # define BN_F_BN_RSHIFT                                   146
 941 # define BN_F_BN_USUB                                     115
 942
 943 /* Reason codes. */
 944 # define BN_R_ARG2_LT_ARG3                                100
 945 # define BN_R_BAD_RECIPROCAL                              101
 946 # define BN_R_BIGNUM_TOO_LONG                             114
 947 # define BN_R_BITS_TOO_SMALL                              118
 948 # define BN_R_CALLED_WITH_EVEN_MODULUS                    102
 949 # define BN_R_DIV_BY_ZERO                                 103
 950 # define BN_R_ENCODING_ERROR                              104
 951 # define BN_R_EXPAND_ON_STATIC_BIGNUM_DATA                105
 952 # define BN_R_INPUT_NOT_REDUCED                           110
 953 # define BN_R_INVALID_LENGTH                              106
 954 # define BN_R_INVALID_RANGE                               115
 955 # define BN_R_INVALID_SHIFT                               119
 956 # define BN_R_NOT_A_SQUARE                                111
 957 # define BN_R_NOT_INITIALIZED                             107
 958 # define BN_R_NO_INVERSE                                  108
 959 # define BN_R_NO_SOLUTION                                 116
 960 # define BN_R_P_IS_NOT_PRIME                              112
 961 # define BN_R_TOO_MANY_ITERATIONS                         113
 962 # define BN_R_TOO_MANY_TEMPORARY_VARIABLES                109
 963
 964 #ifdef  __cplusplus
 965 }
 966 #endif
 967 #endif