[BACK]Return to ec.c CVS log [TXT][DIR] Up to [local] / OpenXM_contrib2 / asir2000 / builtin

Annotation of OpenXM_contrib2/asir2000/builtin/ec.c, Revision 1.4

1.3       noro        1: /*
                      2:  * Copyright (c) 1994-2000 FUJITSU LABORATORIES LIMITED
                      3:  * All rights reserved.
                      4:  *
                      5:  * FUJITSU LABORATORIES LIMITED ("FLL") hereby grants you a limited,
                      6:  * non-exclusive and royalty-free license to use, copy, modify and
                      7:  * redistribute, solely for non-commercial and non-profit purposes, the
                      8:  * computer program, "Risa/Asir" ("SOFTWARE"), subject to the terms and
                      9:  * conditions of this Agreement. For the avoidance of doubt, you acquire
                     10:  * only a limited right to use the SOFTWARE hereunder, and FLL or any
                     11:  * third party developer retains all rights, including but not limited to
                     12:  * copyrights, in and to the SOFTWARE.
                     13:  *
                     14:  * (1) FLL does not grant you a license in any way for commercial
                     15:  * purposes. You may use the SOFTWARE only for non-commercial and
                     16:  * non-profit purposes only, such as academic, research and internal
                     17:  * business use.
                     18:  * (2) The SOFTWARE is protected by the Copyright Law of Japan and
                     19:  * international copyright treaties. If you make copies of the SOFTWARE,
                     20:  * with or without modification, as permitted hereunder, you shall affix
                     21:  * to all such copies of the SOFTWARE the above copyright notice.
                     22:  * (3) An explicit reference to this SOFTWARE and its copyright owner
                     23:  * shall be made on your publication or presentation in any form of the
                     24:  * results obtained by use of the SOFTWARE.
                     25:  * (4) In the event that you modify the SOFTWARE, you shall notify FLL by
1.4     ! noro       26:  * e-mail at risa-admin@sec.flab.fujitsu.co.jp of the detailed specification
1.3       noro       27:  * for such modification or the source code of the modified part of the
                     28:  * SOFTWARE.
                     29:  *
                     30:  * THE SOFTWARE IS PROVIDED AS IS WITHOUT ANY WARRANTY OF ANY KIND. FLL
                     31:  * MAKES ABSOLUTELY NO WARRANTIES, EXPRESSED, IMPLIED OR STATUTORY, AND
                     32:  * EXPRESSLY DISCLAIMS ANY IMPLIED WARRANTY OF MERCHANTABILITY, FITNESS
                     33:  * FOR A PARTICULAR PURPOSE OR NONINFRINGEMENT OF THIRD PARTIES'
                     34:  * RIGHTS. NO FLL DEALER, AGENT, EMPLOYEES IS AUTHORIZED TO MAKE ANY
                     35:  * MODIFICATIONS, EXTENSIONS, OR ADDITIONS TO THIS WARRANTY.
                     36:  * UNDER NO CIRCUMSTANCES AND UNDER NO LEGAL THEORY, TORT, CONTRACT,
                     37:  * OR OTHERWISE, SHALL FLL BE LIABLE TO YOU OR ANY OTHER PERSON FOR ANY
                     38:  * DIRECT, INDIRECT, SPECIAL, INCIDENTAL, PUNITIVE OR CONSEQUENTIAL
                     39:  * DAMAGES OF ANY CHARACTER, INCLUDING, WITHOUT LIMITATION, DAMAGES
                     40:  * ARISING OUT OF OR RELATING TO THE SOFTWARE OR THIS AGREEMENT, DAMAGES
                     41:  * FOR LOSS OF GOODWILL, WORK STOPPAGE, OR LOSS OF DATA, OR FOR ANY
                     42:  * DAMAGES, EVEN IF FLL SHALL HAVE BEEN INFORMED OF THE POSSIBILITY OF
                     43:  * SUCH DAMAGES, OR FOR ANY CLAIM BY ANY OTHER PARTY. EVEN IF A PART
                     44:  * OF THE SOFTWARE HAS BEEN DEVELOPED BY A THIRD PARTY, THE THIRD PARTY
                     45:  * DEVELOPER SHALL HAVE NO LIABILITY IN CONNECTION WITH THE USE,
                     46:  * PERFORMANCE OR NON-PERFORMANCE OF THE SOFTWARE.
                     47:  *
1.4     ! noro       48:  * $OpenXM: OpenXM_contrib2/asir2000/builtin/ec.c,v 1.3 2000/08/21 08:31:19 noro Exp $
1.3       noro       49: */
1.1       noro       50: #include "ca.h"
                     51: #include "parse.h"
                     52: #include "inline.h"
                     53:
                     54: /*
                     55:  * Elliptic curve related functions
                     56:  *
                     57:  * Argument specifications
                     58:  * Point = vector(x,y,z)  (projective representation)
                     59:  * ECInfo = vector(a,b,p)
                     60:  *         a,b : integer for GF(p), GF2N for GF(2^n)
                     61:  *         p : integer for GF(p), polynomial for GF(2^n)
                     62:  *
                     63:  */
                     64:
                     65: struct oKeyIndexPair {
                     66:        unsigned int key;
                     67:        int index;
                     68: };
                     69:
                     70: void Psha1();
                     71: void Psha1_ec();
                     72: void Pecm_add_ff();
                     73: void Pecm_chsgn_ff();
                     74: void Pecm_sub_ff();
                     75: void Pecm_compute_all_key_homo_ff();
                     76: void Pnextvect1(),Psort_ktarray(),Pecm_find_match(),Pseparate_vect();
                     77: void Pecm_set_addcounter();
                     78: void Pecm_count_order();
                     79:
                     80: void ecm_add_ff(VECT,VECT,VECT,VECT *);
                     81: void ecm_add_gfp(VECT,VECT,VECT,VECT *);
                     82: void ecm_add_gf2n(VECT,VECT,VECT,VECT *);
                     83:
                     84: void ecm_chsgn_ff(VECT,VECT *);
                     85: void ecm_sub_ff(VECT,VECT,VECT,VECT *);
                     86:
                     87: void compute_all_key_homo_gfp(VECT *,int,unsigned int *);
                     88: void compute_all_key_homo_gf2n(VECT *,int,unsigned int *);
                     89:
                     90: unsigned int separate_vect(double *,int);
                     91: void ecm_find_match(unsigned int *,int,unsigned int *,int,LIST *);
                     92: int find_match(unsigned int,unsigned int *,int);
                     93:
                     94: void sort_ktarray(VECT,VECT,LIST *);
                     95: int comp_kip(struct oKeyIndexPair *,struct oKeyIndexPair *);
                     96:
                     97: int nextvect1(VECT,VECT);
                     98:
                     99: unsigned int ecm_count_order_gfp(unsigned int,unsigned int,unsigned int);
                    100: unsigned int ecm_count_order_gf2n(UP2,GF2N,GF2N);
                    101:
                    102: void sha_memory(unsigned char *,unsigned int,unsigned int *);
                    103:
                    104: unsigned int ecm_addcounter;
                    105: extern int current_ff,lm_lazy;
                    106:
                    107: struct ftab ec_tab[] = {
                    108: /* point addition */
                    109:        {"ecm_add_ff",Pecm_add_ff,3},
                    110:
                    111: /* point change sign */
                    112:        {"ecm_chsgn_ff",Pecm_chsgn_ff,1},
                    113:
                    114: /* point subtraction */
                    115:        {"ecm_sub_ff",Pecm_sub_ff,3},
                    116:
                    117: /* key computation for sort and match */
                    118:        {"ecm_compute_all_key_homo_ff",Pecm_compute_all_key_homo_ff,1},
                    119:
                    120: /* exhausitve search of rational points */
                    121:        {"ecm_count_order",Pecm_count_order,1},
                    122:
                    123: /* common functions */
                    124:        {"nextvect1",Pnextvect1,2},
                    125:        {"sort_ktarray",Psort_ktarray,2},
                    126:        {"separate_vect",Pseparate_vect,1},
                    127:        {"ecm_find_match",Pecm_find_match,2},
                    128:        {"ecm_set_addcounter",Pecm_set_addcounter,-1},
1.2       noro      129:        {"sha1",Psha1,-2},
1.1       noro      130: #if 0
                    131:        {"sha1_free",Psha1_free,1},
                    132: #endif
                    133:        {0,0,0},
                    134: };
                    135:
                    136: void Psha1(arg,rp)
                    137: NODE arg;
                    138: Q *rp;
                    139: {
                    140:        unsigned char *s;
                    141:        unsigned int digest[5];
                    142:        int i,j,l,bl,n;
                    143:        unsigned int t;
                    144:        N z,r;
                    145:
                    146:        asir_assert(ARG0(arg),O_N,"sha1_free");
                    147:        z = NM((Q)ARG0(arg));
                    148:        n = PL(z);
                    149:        l = n_bits(z);
1.2       noro      150:        if ( argc(arg) == 2 )
                    151:                bl = QTOS((Q)ARG1(arg));
                    152:        else
                    153:                bl = (l+7)/8;
1.1       noro      154:        s = (unsigned char *)MALLOC(bl);
                    155:        for ( i = 0, j = bl-1; i < n; i++ ) {
                    156:                t = BD(z)[i];
                    157:                if ( j >= 0 ) s[j--] = t&0xff; t>>=8;
                    158:                if ( j >= 0 ) s[j--] = t&0xff; t>>=8;
                    159:                if ( j >= 0 ) s[j--] = t&0xff; t>>=8;
                    160:                if ( j >= 0 ) s[j--] = t;
                    161:        }
                    162:        sha_memory(s,bl,digest);
                    163:        r = NALLOC(5);
                    164:        for ( i = 0; i < 5; i++ )
                    165:                BD(r)[i] = digest[4-i];
                    166:        for ( i = 4; i >= 0 && !BD(r)[i]; i-- );
                    167:        if ( i < 0 )
                    168:                *rp = 0;
                    169:        else {
                    170:                PL(r) = i+1;
                    171:                NTOQ(r,1,*rp);
                    172:        }
                    173: }
                    174:
                    175: #if 0
                    176: void Psha1_ec(arg,rp)
                    177: NODE arg;
                    178: Q *rp;
                    179: {
                    180: #include <fj_crypt.h>
                    181:        SHS_CTX context;
                    182:        unsigned char *s;
                    183:        int i,j,l,bl,n;
                    184:        unsigned int t;
                    185:        N z,r;
                    186:        extern int little_endian;
                    187:
                    188:        asir_assert(ARG0(arg),O_N,"sha1");
                    189:        z = NM((Q)ARG0(arg));
                    190:        n = PL(z);
                    191:        l = n_bits(z);
                    192:        bl = (l+7)/8;
                    193:        s = (unsigned char *)MALLOC(bl);
                    194:        for ( i = 0, j = bl-1; i < n; i++ ) {
                    195:                t = BD(z)[i];
                    196:                if ( j >= 0 ) s[j--] = t&0xff; t>>=8;
                    197:                if ( j >= 0 ) s[j--] = t&0xff; t>>=8;
                    198:                if ( j >= 0 ) s[j--] = t&0xff; t>>=8;
                    199:                if ( j >= 0 ) s[j--] = t;
                    200:        }
                    201:        SHSInit(&context);
                    202:        SHSUpdate(&context,s,bl);
                    203:        SHSFinal(&context);
                    204:        r = NALLOC(5);
                    205:        if ( little_endian )
                    206:                for ( i = 0; i < 5; i++ ) {
                    207:                        t = context.digest[4-i];
                    208:                        BD(r)[i] = (t>>24)|((t&0xff0000)>>8)|((t&0xff00)<<8)|(t<<24);
                    209:        } else
                    210:                for ( i = 0; i < 5; i++ )
                    211:                        BD(r)[i] = context.digest[4-i];
                    212:        for ( i = 4; i >= 0 && !BD(r)[i]; i-- );
                    213:        if ( i < 0 )
                    214:                *rp = 0;
                    215:        else {
                    216:                PL(r) = i+1;
                    217:                NTOQ(r,1,*rp);
                    218:        }
                    219: }
                    220: #endif
                    221:
                    222: void Pecm_count_order(arg,rp)
                    223: NODE arg;
                    224: Q *rp;
                    225: {
                    226:        N p;
                    227:        UP2 d;
                    228:        Obj a,b;
                    229:        unsigned int p0,a0,b0,ord;
                    230:        VECT ec;
                    231:        Obj *vb;
                    232:
                    233:        switch ( current_ff ) {
                    234:                case FF_GFP:
                    235:                        getmod_lm(&p);
                    236:                        if ( n_bits(p) > 32 )
                    237:                                error("ecm_count_order : ground field too large");
                    238:                        p0 = BD(p)[0];
                    239:                        ec = (VECT)ARG0(arg);
                    240:                        vb = (Obj *)BDY(ec); simp_ff(vb[0],&a); simp_ff(vb[1],&b);
                    241:                        a0 = a?BD(BDY((LM)a))[0]:0;
                    242:                        b0 = b?BD(BDY((LM)b))[0]:0;
                    243:                        ord = ecm_count_order_gfp(p0,a0,b0);
                    244:                        UTOQ(ord,*rp);
                    245:                        break;
                    246:                case FF_GF2N:
                    247:                        getmod_gf2n(&d);
                    248:                        if ( degup2(d) > 10 )
                    249:                                error("ecm_count_order : ground field too large");
                    250:                        ec = (VECT)ARG0(arg);
                    251:                        vb = (Obj *)BDY(ec); simp_ff(vb[0],&a); simp_ff(vb[1],&b);
                    252:                        ord = ecm_count_order_gf2n(d,(GF2N)a,(GF2N)b);
                    253:                        UTOQ(ord,*rp);
                    254:                        break;
                    255:                default:
                    256:                        error("ecm_count_order : current_ff is not set");
                    257:        }
                    258: }
                    259:
                    260: void Pecm_set_addcounter(arg,rp)
                    261: NODE arg;
                    262: Q *rp;
                    263: {
                    264:        if ( arg )
                    265:                ecm_addcounter = QTOS((Q)ARG0(arg));
                    266:        UTOQ(ecm_addcounter,*rp);
                    267: }
                    268:
                    269: void Pecm_compute_all_key_homo_ff(arg,rp)
                    270: NODE arg;
                    271: VECT *rp;
                    272: {
                    273:        Obj mod;
                    274:        unsigned int *ka;
                    275:        int len,i;
                    276:        VECT *pa;
                    277:        VECT r,v;
                    278:        LIST *vb;
                    279:        USINT *b;
                    280:
                    281:        v = (VECT)ARG0(arg);
                    282:        len = v->len;
                    283:        vb = (LIST *)v->body;
                    284:        pa = (VECT *)ALLOCA(len*sizeof(VECT));
                    285:        ka = (unsigned int *)ALLOCA(len*sizeof(unsigned int));
                    286:        for ( i = 0; i < len; i++ )
                    287:                pa[i] = (VECT)BDY(NEXT(BDY(vb[i])));
                    288:        switch ( current_ff ) {
                    289:                case FF_GFP:
                    290:                        compute_all_key_homo_gfp(pa,len,ka); break;
                    291:                case FF_GF2N:
                    292:                        compute_all_key_homo_gf2n(pa,len,ka); break;
                    293:                default:
                    294:                        error("ecm_compute_all_key_homo_ff : current_ff is not set");
                    295:        }
                    296:        MKVECT(r,len); *rp = r;
                    297:        b = (USINT *)r->body;
                    298:        for ( i = 0; i < len; i++ )
                    299:                MKUSINT(b[i],ka[i]);
                    300: }
                    301:
                    302: void Psort_ktarray(arg,rp)
                    303: NODE arg;
                    304: LIST *rp;
                    305: {
                    306:        sort_ktarray((VECT)ARG0(arg),(VECT)ARG1(arg),rp);
                    307: }
                    308:
                    309: void Pecm_add_ff(arg,rp)
                    310: NODE arg;
                    311: VECT *rp;
                    312: {
                    313:        ecm_add_ff(ARG0(arg),ARG1(arg),ARG2(arg),rp);
                    314: }
                    315:
                    316: void Pecm_sub_ff(arg,rp)
                    317: NODE arg;
                    318: VECT *rp;
                    319: {
                    320:        ecm_sub_ff(ARG0(arg),ARG1(arg),ARG2(arg),rp);
                    321: }
                    322:
                    323: void Pecm_chsgn_ff(arg,rp)
                    324: NODE arg;
                    325: VECT *rp;
                    326: {
                    327:        ecm_chsgn_ff(ARG0(arg),rp);
                    328: }
                    329:
                    330: void Pnextvect1(arg,rp)
                    331: NODE arg;
                    332: Q *rp;
                    333: {
                    334:        int index;
                    335:
                    336:        index = nextvect1(ARG0(arg),ARG1(arg));
                    337:        STOQ(index,*rp);
                    338: }
                    339:
                    340: /* XXX at least n < 32 must hold. What is the strict restriction for n ? */
                    341:
                    342: void Pseparate_vect(arg,rp)
                    343: NODE arg;
                    344: LIST *rp;
                    345: {
                    346:        VECT v;
                    347:        int n,i;
                    348:        Q *b;
                    349:        double *w;
                    350:        unsigned int s;
                    351:        NODE ns,nc,t,t1;
                    352:        Q iq;
                    353:        LIST ls,lc;
                    354:
                    355:        v = (VECT)ARG0(arg);
                    356:        n = v->len; b = (Q *)v->body;
                    357:        w = (double *)ALLOCA(n*sizeof(double));
                    358:        for ( i = 0; i < n; i++ )
                    359:                w[i] = (double)QTOS(b[i]);
                    360:        s = separate_vect(w,n);
                    361:        ns = nc = 0;
                    362:        for ( i = n-1; i >= 0; i-- )
                    363:                if ( s & (1<<i) ) {
                    364:                        STOQ(i,iq); MKNODE(t,iq,ns); ns = t;
                    365:                } else {
                    366:                        STOQ(i,iq); MKNODE(t,iq,nc); nc = t;
                    367:                }
                    368:        MKLIST(ls,ns); MKLIST(lc,nc);
                    369:        MKNODE(t,lc,0); MKNODE(t1,ls,t);
                    370:        MKLIST(*rp,t1);
                    371: }
                    372:
                    373: void Pecm_find_match(arg,rp)
                    374: NODE arg;
                    375: LIST *rp;
                    376: {
                    377:        VECT g,b;
                    378:        int ng,nb,i;
                    379:        USINT *p;
                    380:        unsigned int *kg,*kb;
                    381:
                    382:        g = (VECT)ARG0(arg); ng = g->len;
                    383:        kg = (unsigned int *)ALLOCA(ng*sizeof(unsigned int));
                    384:        for ( i = 0, p = (USINT *)g->body; i < ng; i++ )
                    385:                kg[i] = p[i]?BDY(p[i]):0;
                    386:        b = (VECT)ARG1(arg); nb = b->len;
                    387:        kb = (unsigned int *)ALLOCA(nb*sizeof(unsigned int));
                    388:        for ( i = 0, p = (USINT *)b->body; i < nb; i++ )
                    389:                kb[i] = p[i]?BDY(p[i]):0;
                    390:        ecm_find_match(kg,ng,kb,nb,rp);
                    391: }
                    392:
                    393: void ecm_add_ff(p1,p2,ec,pr)
                    394: VECT p1,p2,ec;
                    395: VECT *pr;
                    396: {
                    397:        if ( !p1 )
                    398:                *pr = p2;
                    399:        else if ( !p2 )
                    400:                *pr = p1;
                    401:        else {
                    402:                switch ( current_ff ) {
                    403:                        case FF_GFP:
                    404:                                ecm_add_gfp(p1,p2,ec,pr); break;
                    405:                        case FF_GF2N:
                    406:                                ecm_add_gf2n(p1,p2,ec,pr); break;
                    407:                        default:
                    408:                                error("ecm_add_ff : current_ff is not set");
                    409:                }
                    410:        }
                    411: }
                    412:
                    413: /* ec = [AX,BC]  */
                    414:
                    415: void ecm_add_gf2n(p1,p2,ec,rp)
                    416: VECT p1,p2,ec;
                    417: VECT *rp;
                    418: {
                    419:        GF2N ax,bc,a0,a1,a2,b0,b1,b2;
                    420:        GF2N a2b0,a0b2,a2b1,a1b2,a02,a04,a22,a24,a0a2,a0a22,a1a2;
                    421:        GF2N t,s,u,r0,r1,r00,r01,r02,r002,r003,r022,r02q;
                    422:        VECT r;
                    423:        GF2N *vb,*rb;
                    424:
                    425:        ecm_addcounter++;
                    426:        /* addition with O      */
                    427:        if ( !p1 ) {
                    428:                *rp = p2;
                    429:                return;
                    430:        }
                    431:        if ( !p2 ) {
                    432:                *rp = p1;
                    433:                return;
                    434:        }
                    435:        vb = (GF2N *)BDY(ec); ax = vb[0]; bc = vb[1];
                    436:        vb = (GF2N *)BDY(p1); a0 = vb[0]; a1 = vb[1]; a2 = vb[2];
                    437:        vb = (GF2N *)BDY(p2); b0 = vb[0]; b1 = vb[1]; b2 = vb[2];
                    438:
                    439:        mulgf2n(a2,b0,&a2b0); mulgf2n(a0,b2,&a0b2);
                    440:        if ( !cmpgf2n(a2b0,a0b2) ) {
                    441:                mulgf2n(a2,b1,&a2b1);
                    442:                mulgf2n(a1,b2,&a1b2);
                    443:                if ( !cmpgf2n(a2b1,a1b2) ) {
                    444:                        if ( !a0 )
                    445:                                *rp = 0;
                    446:                        else {
                    447:                                squaregf2n(a0,&a02); squaregf2n(a02,&a04);
                    448:                                squaregf2n(a2,&a22); squaregf2n(a22,&a24);
                    449:                                mulgf2n(a0,a2,&a0a2); squaregf2n(a0a2,&a0a22);
                    450:                                mulgf2n(bc,a24,&t); addgf2n(a04,t,&r0);
                    451:                                mulgf2n(a04,a0a2,&t); mulgf2n(a1,a2,&a1a2);
                    452:                                addgf2n(a02,a1a2,&s); addgf2n(s,a0a2,&u);
                    453:                                mulgf2n(u,r0,&s); addgf2n(t,s,&r1);
                    454:
                    455:                                MKVECT(r,3); rb = (GF2N *)r->body;
                    456:                                mulgf2n(r0,a0a2,&rb[0]); rb[1] = r1; mulgf2n(a0a22,a0a2,&rb[2]);
                    457:                                *rp = r;
                    458:                        }
                    459:                } else
                    460:                        *rp = 0;
                    461:        } else {
                    462:                mulgf2n(a1,b2,&a1b2); addgf2n(a0b2,a2b0,&r00);
                    463:                mulgf2n(a2,b1,&t); addgf2n(a1b2,t,&r01); mulgf2n(a2,b2,&r02);
                    464:                squaregf2n(r00,&r002); mulgf2n(r002,r00,&r003);
                    465:
                    466:                addgf2n(r00,r01,&t); mulgf2n(t,r01,&s); mulgf2n(s,r02,&t);
                    467:                if ( ax ) {
                    468:                        mulgf2n(r02,ax,&r02q);
                    469:                        addgf2n(t,r003,&s); mulgf2n(r02q,r002,&t); addgf2n(s,t,&r0);
                    470:                } else
                    471:                        addgf2n(t,r003,&r0);
                    472:
                    473:                mulgf2n(a0b2,r002,&t); addgf2n(t,r0,&s); mulgf2n(r01,s,&t);
                    474:                mulgf2n(r002,a1b2,&s); addgf2n(r0,s,&u); mulgf2n(r00,u,&s);
                    475:                addgf2n(t,s,&r1);
                    476:
                    477:                MKVECT(r,3); rb = (GF2N *)r->body;
                    478:                mulgf2n(r0,r00,&rb[0]); rb[1] = r1; mulgf2n(r003,r02,&rb[2]);
                    479:                *rp = r;
                    480:        }
                    481: }
                    482:
                    483: extern LM THREE_LM,FOUR_LM,EIGHT_LM;
                    484:
                    485: /* 0 < p < 2^16, 0 <= a,b < p */
                    486:
                    487: unsigned int ecm_count_order_gfp(p,a,b)
                    488: unsigned int p,a,b;
                    489: {
                    490:        unsigned int x,y,rhs,ord,t;
                    491:
                    492:        for ( x = 0, ord = 1; x < p; x++ ) {
                    493:                DMAR(x,x,a,p,t) /* t = x^2+a mod p */
                    494:                DMAR(t,x,b,p,rhs) /* rhs = x*(x^2+a)+b mod p */
                    495:                if ( !rhs )
                    496:                        ord++;
                    497:                else if ( small_jacobi(rhs,p)==1 )
                    498:                        ord+=2;
                    499:        }
                    500:        return ord;
                    501: }
                    502:
                    503: unsigned int ecm_count_order_gf2n(d,a,b)
                    504: UP2 d;
                    505: GF2N a,b;
                    506: {
                    507:        error("ecm_count_order_gf2n : not implemented yet");
                    508: }
                    509:
                    510: /* ec = [AX,BC]  */
                    511:
                    512: void ecm_add_gfp(p1,p2,ec,pr)
                    513: VECT p1,p2,ec;
                    514: VECT *pr;
                    515: {
                    516:        LM aa,bb,x1,y1,z1,x2,y2,z2,x1z2,v1,y1z2,u1,u2,v2,v3,z1z2;
                    517:        LM v2x1z2,a1,x3,y3,z3,w1,s1,s2,s3,s1y1,b1,h1;
                    518:        LM t,s,u;
                    519:        LM *vb;
                    520:        VECT r;
                    521:
                    522:        ecm_addcounter++;
                    523:        /* addition with O      */
                    524:        if( !p1 ) {
                    525:                *pr = p2;
                    526:                return;
                    527:        }
                    528:        if( !p2 ) {
                    529:                *pr = p1;
                    530:                return;
                    531:        }
                    532:
                    533:        /*  set parameters              */
                    534:
                    535: /*     aa = ec[0]; bb = ec[1]; */
                    536:        vb = (LM *)BDY(ec); aa = vb[0]; bb = vb[1];
                    537:
                    538: /*     x1 = p1[0]; y1 = p1[1]; z1 = p1[2]; */
                    539:        vb = (LM *)BDY(p1); x1 = vb[0]; y1 = vb[1]; z1 = vb[2];
                    540:
                    541: /*     x2 = p2[0]; y2 = p2[1]; z2 = p2[2]; */
                    542:        vb = (LM *)BDY(p2); x2 = vb[0]; y2 = vb[1]; z2 = vb[2];
                    543:
                    544:        /* addition */
                    545:
                    546: /*     x1z2 = (x1*z2) %p; */
                    547:        mullm(x1,z2,&x1z2);
                    548:
                    549: /*     v1 = (x2*z1-x1z2) %p; */
                    550:        lm_lazy = 1;
                    551:        mullm(x2,z1,&t); sublm(t,x1z2,&s);
                    552:        lm_lazy = 0; simplm(s,&v1);
                    553:
                    554: /*     y1z2 = (y1*z2) %p; */
                    555:        mullm(y1,z2,&y1z2);
                    556:
                    557: /*     u1 = (y2*z1-y1z2) %p; */
                    558:        lm_lazy = 1;
                    559:        mullm(y2,z1,&t); sublm(t,y1z2,&s);
                    560:        lm_lazy = 0; simplm(s,&u1);
                    561:
                    562:        if( v1 != 0 ) {
                    563: /*             u2 = (u1*u1) %p; */
                    564:                mullm(u1,u1,&u2);
                    565:
                    566: /*             v2 = (v1*v1) %p; */
                    567:                mullm(v1,v1,&v2);
                    568:
                    569: /*             v3 = (v1*v2) %p; */
                    570:                mullm(v1,v2,&v3);
                    571:
                    572: /*             z1z2 = (z1*z2) %p; */
                    573:                mullm(z1,z2,&z1z2);
                    574:
                    575: /*             v2x1z2 = (v2*x1z2) %p; */
                    576:                mullm(v2,x1z2,&v2x1z2);
                    577:
                    578: /*             a1 = (u2*z1z2-v3-2*v2x1z2) %p; */
                    579:                lm_lazy = 1;
                    580:                mullm(u2,z1z2,&t); addlm(v2x1z2,v2x1z2,&s);
                    581:                addlm(v3,s,&u); sublm(t,u,&s);
                    582:                lm_lazy = 0; simplm(s,&a1);
                    583:
                    584: /*             x3 = ( v1 * a1 ) %p; */
                    585:                mullm(v1,a1,&x3);
                    586:
                    587: /*             y3 = ( u1 * ( v2x1z2 - a1 ) - v3 * y1z2 ) %p; */
                    588:                lm_lazy = 1;
                    589:                sublm(v2x1z2,a1,&t); mullm(u1,t,&s); mullm(v3,y1z2,&u); sublm(s,u,&t);
                    590:                lm_lazy = 0; simplm(t,&y3);
                    591:
                    592: /*             z3 = ( v3 * z1z2 ) %p; */
                    593:                mullm(v3,z1z2,&z3);
                    594:        } else if( u1 == 0 ) {
                    595: /*             w1 = (aa*z1*z1+3*x1*x1) %p; */
                    596:                lm_lazy = 1;
                    597:                mullm(z1,z1,&t); mullm(aa,t,&s);
                    598:                mullm(x1,x1,&t); mullm(THREE_LM,t,&u); addlm(s,u,&t);
                    599:                lm_lazy = 0; simplm(t,&w1);
                    600:
                    601: /*             s1 = (y1*z1) %p; */
                    602:                mullm(y1,z1,&s1);
                    603:
                    604: /*             s2 = (s1*s1) %p; */
                    605:                mullm(s1,s1,&s2);
                    606:
                    607: /*             s3 = (s1*s2) %p; */
                    608:                mullm(s1,s2,&s3);
                    609:
                    610: /*             s1y1 = (s1*y1) %p; */
                    611:                mullm(s1,y1,&s1y1);
                    612:
                    613: /*             b1 = (s1y1*x1) %p; */
                    614:                mullm(s1y1,x1,&b1);
                    615:
                    616: /*             h1 = (w1*w1-8*b1) %p; */
                    617:                lm_lazy = 1;
                    618:                mullm(w1,w1,&t); mullm(EIGHT_LM,b1,&s); sublm(t,s,&u);
                    619:                lm_lazy = 0; simplm(u,&h1);
                    620:
                    621: /*             x3 = ( 2 * h1 * s1 ) %p; */
                    622:                lm_lazy = 1;
                    623:                mullm(h1,s1,&t); addlm(t,t,&s);
                    624:                lm_lazy = 0; simplm(s,&x3);
                    625:
                    626: /*             y3 = ( w1 * ( 4 * b1 - h1 ) - 8 * s1y1 * s1y1 ) %p; */
                    627:                lm_lazy = 1;
                    628:                mullm(FOUR_LM,b1,&t); sublm(t,h1,&s); mullm(w1,s,&u);
                    629:                mullm(s1y1,s1y1,&t); mullm(EIGHT_LM,t,&s); sublm(u,s,&t);
                    630:                lm_lazy = 0; simplm(t,&y3);
                    631:
                    632: /*             z3 = ( 8 * s3 ) %p; */
                    633:                mullm(EIGHT_LM,s3,&z3);
                    634:        } else {
                    635:                *pr = 0;
                    636:                return;
                    637:        }
                    638:        if ( !z3 )
                    639:                *pr = 0;
                    640:        else {
                    641:                MKVECT(r,3); *pr = r;
                    642:                vb = (LM *)BDY(r); vb[0] = x3; vb[1] = y3; vb[2] = z3;
                    643:        }
                    644: }
                    645:
                    646: void ecm_chsgn_ff(p,pr)
                    647: VECT p;
                    648: VECT *pr;
                    649: {
                    650:        Obj m,x,y,z;
                    651:        LM tl;
                    652:        GF2N tg;
                    653:        Obj *vb;
                    654:        VECT r;
                    655:
                    656:        if( !p ) {
                    657:                *pr = 0;
                    658:                return;
                    659:        }
                    660:
                    661:        /*      x = p[0]; y = p[1]; z = p[2]; */
                    662:        vb = (Obj *)BDY(p); x = vb[0]; y = vb[1]; z = vb[2];
                    663:        switch ( current_ff ) {
                    664:                case FF_GFP:
                    665:                        if ( !y )
                    666:                                *pr = p;
                    667:                        else {
                    668:                                chsgnlm((LM)y,&tl);
                    669:                                MKVECT(r,3); *pr = r;
                    670:                                vb = (Obj *)BDY(r); vb[0] = x; vb[1] = (Obj)tl; vb[2] = z;
                    671:                        }
                    672:                        break;
                    673:                case FF_GF2N:
                    674:                        addgf2n((GF2N)x,(GF2N)y,&tg);
                    675:                        MKVECT(r,3); *pr = r;
                    676:                        vb = (Obj *)BDY(r); vb[0] = x; vb[1] = (Obj)tg; vb[2] = z;
                    677:                        break;
                    678:                default:
                    679:                        error("ecm_chsgn_ff : current_ff is not set");
                    680:        }
                    681: }
                    682:
                    683: void ecm_sub_ff(p1,p2,ec,pr)
                    684: VECT p1,p2,ec;
                    685: VECT *pr;
                    686: {
                    687:        VECT mp2;
                    688:
                    689:        ecm_chsgn_ff(p2,&mp2);
                    690:        ecm_add_ff(p1,mp2,ec,pr);
                    691: }
                    692:
                    693: /* tplist = [[t,p],...]; t:interger, p=[p0,p1]:point (vector)  */
                    694:
                    695: int comp_kip(a,b)
                    696: struct oKeyIndexPair *a,*b;
                    697: {
                    698:        unsigned int ka,kb;
                    699:
                    700:        ka = a->key; kb = b->key;
                    701:        if ( ka > kb )
                    702:                return 1;
                    703:        else if ( ka < kb )
                    704:                return -1;
                    705:        else
                    706:                return 0;
                    707: }
                    708:
                    709: #define EC_GET_XZ(p,x,z) \
                    710:        if ( !(p) ) {\
                    711:                (x)=0; (z)=(LM)ONE;\
                    712:        } else { \
                    713:                LM *vb;\
                    714:                vb = (LM *)BDY((VECT)(p));\
                    715:                (x) = vb[0]; (z) = vb[2];\
                    716:        }
                    717:
                    718: #define EC_GET_XZ_GF2N(p,x,z) \
                    719:        if ( !(p) ) {\
                    720:                (x)=0; (z)=(GF2N)ONE;\
                    721:        } else { \
                    722:                GF2N *vb;\
                    723:                vb = (GF2N *)BDY((VECT)(p));\
                    724:                (x) = vb[0]; (z) = vb[2];\
                    725:        }
                    726:
                    727: void compute_all_key_homo_gfp(pa,len,ka)
                    728: VECT *pa;
                    729: int len;
                    730: unsigned int *ka;
                    731: {
                    732:        LM *b,*x,*z;
                    733:        int i;
                    734:        LM t,s,m;
                    735:        N lm;
                    736:        Q mod;
                    737:
                    738:        b = (LM *)ALLOCA((len+1)*sizeof(LM));
                    739:        x = (LM *)ALLOCA(len*sizeof(LM));
                    740:        z = (LM *)ALLOCA(len*sizeof(LM));
                    741:        MKLM(ONEN,b[0]);
                    742:        for ( i = 1; i <= len; i++ ) {
                    743:                EC_GET_XZ(pa[i-1],x[i-1],z[i-1]);
                    744:                mullm(b[i-1],z[i-1],&b[i]);
                    745:        }
                    746:        /* b[0] = 1 */
                    747:        divlm(b[0],b[len],&m);
                    748:        for ( i = len-1; i >= 0; i-- ) {
                    749:                mullm(m,b[i],&s); mullm(s,x[i],&t); s = t;
                    750:                ka[i] = s ? s->body->b[0] : 0; ka[i] |= 0x80000000;
                    751:                mullm(m,z[i],&s); m = s;
                    752:        }
                    753: }
                    754:
                    755: void compute_all_key_homo_gf2n(pa,len,ka)
                    756: VECT *pa;
                    757: int len;
                    758: unsigned int *ka;
                    759: {
                    760:        GF2N *b,*x,*z;
                    761:        int i;
                    762:        GF2N t,s,m;
                    763:
                    764:        b = (GF2N *)ALLOCA((len+1)*sizeof(Q));
                    765:        x = (GF2N *)ALLOCA(len*sizeof(Q));
                    766:        z = (GF2N *)ALLOCA(len*sizeof(Q));
                    767:        MKGF2N(ONEUP2,b[0]);
                    768:        for ( i = 1; i <= len; i++ ) {
                    769:                EC_GET_XZ_GF2N(pa[i-1],x[i-1],z[i-1]);
                    770:                mulgf2n(b[i-1],z[i-1],&b[i]);
                    771:        }
                    772:        invgf2n(b[len],&m);
                    773:        for ( i = len-1; i >= 0; i-- ) {
                    774:                mulgf2n(m,b[i],&s); mulgf2n(s,x[i],&t); s = t;
                    775:                ka[i] = s ? s->body->b[0] : 0; ka[i] |= 0x80000000;
                    776:                mulgf2n(m,z[i],&s); m = s;
                    777:        }
                    778: }
                    779:
                    780: unsigned int separate_vect(v,n)
                    781: double *v;
                    782: int n;
                    783: {
                    784:        unsigned int max = 1<<n;
                    785:        unsigned int i,j,i0;
                    786:        double all,a,total,m;
                    787:
                    788:        for ( i = 0, all = 1; i < (unsigned int)n; i++ )
                    789:                all *= v[i];
                    790:
                    791:        for ( i = 0, m = 0; i < max; i++ ) {
                    792:                for ( a = 1, j = 0; j < (unsigned int)n; j++ )
                    793:                        if ( i & (1<<j) )
                    794:                                a *= v[j];
                    795:                total = a+(all/a)*2;
                    796:                if ( !m || total < m ) {
                    797:                        m = total;
                    798:                        i0 = i;
                    799:                }
                    800:        }
                    801:        return i0;
                    802: }
                    803:
                    804: void ecm_find_match(g,ng,b,nb,r)
                    805: unsigned int *g;
                    806: int ng;
                    807: unsigned int *b;
                    808: int nb;
                    809: LIST *r;
                    810: {
                    811:        int i,j;
                    812:        Q iq,jq;
                    813:        NODE n0,n1,c0,c;
                    814:        LIST l;
                    815:
                    816:        for ( i = 0, c0 = 0; i < ng; i++ ) {
                    817:                j = find_match(g[i],b,nb);
                    818:                if ( j >= 0 ) {
                    819:                        STOQ(i,iq); STOQ(j,jq);
                    820:                        MKNODE(n1,jq,0); MKNODE(n0,iq,n1); MKLIST(l,n0);
                    821:                        NEXTNODE(c0,c);
                    822:                        BDY(c) = (pointer)l;
                    823:                }
                    824:        }
                    825:        if ( c0 )
                    826:                NEXT(c) = 0;
                    827:        MKLIST(*r,c0);
                    828: }
                    829:
                    830: int find_match(k,key,n)
                    831: unsigned int k;
                    832: unsigned int *key;
                    833: int n;
                    834: {
                    835:        int s,e,m;
                    836:
                    837:        for ( s = 0, e = n; (e-s) > 1; ) {
                    838:                m = (s+e)/2;
                    839:                if ( k==key[m] )
                    840:                        return m;
                    841:                else if ( k > key[m] )
                    842:                        s = m;
                    843:                else
                    844:                        e = m;
                    845:        }
                    846:        if ( k == key[s] )
                    847:                return s;
                    848:        else
                    849:                return -1;
                    850: }
                    851:
                    852: int nextvect1(vect,bound)
                    853: VECT vect,bound;
                    854: {
                    855:        int size,i,a;
                    856:        Q *vb,*bb;
                    857:
                    858:        size = vect->len;
                    859:        vb = (Q *)vect->body;
                    860:        bb = (Q *)bound->body;
                    861:        for ( i = size-1; i >= 0; i-- )
                    862:                if ( (a=QTOS(vb[i])) < QTOS(bb[i]) ) {
                    863:                        a++; STOQ(a,vb[i]);
                    864:                        break;
                    865:                } else
                    866:                        vb[i] = 0;
                    867:        return i;
                    868: }
                    869:
                    870: void sort_ktarray(karray,tarray,rp)
                    871: VECT karray,tarray;
                    872: LIST *rp;
                    873: {
                    874:        LIST *lb;
                    875:        NODE r,r1;
                    876:        int i,i0,k,len,same,tsame;
                    877:        struct oKeyIndexPair *kip;
                    878:        VECT key,value,v;
                    879:        Q *tb,*samebuf;
                    880:        USINT *kb;
                    881:        Obj *svb;
                    882:        USINT *skb;
                    883:
                    884:        len = karray->len;
                    885:        kb = (USINT *)karray->body;
                    886:
                    887:        kip = (struct oKeyIndexPair *)ALLOCA(len*sizeof(struct oKeyIndexPair));
                    888:        for ( i = 0; i < len; i++ ) {
                    889:                kip[i].key = BDY(kb[i]); kip[i].index = i;
                    890:        }
                    891:        qsort((void *)kip,len,sizeof(struct oKeyIndexPair),
                    892:                (int (*)(const void *,const void *))comp_kip);
                    893:
                    894:        for ( same = tsame = i = i0 = 0, k = 1; i < len; i++, tsame++ )
                    895:                if ( kip[i0].key != kip[i].key ) {
                    896:                        i0 = i; k++;
                    897:                        same = MAX(tsame,same);
                    898:                        tsame = 0;
                    899:                }
                    900:        same = MAX(tsame,same);
                    901:        samebuf = (Q *)ALLOCA(same*sizeof(Q));
                    902:
                    903:        MKVECT(key,k); skb = (USINT *)BDY(key);
                    904:        MKVECT(value,k); svb = (Obj *)BDY(value);
                    905:
                    906:        tb = (Q *)tarray->body;
                    907:        for ( same = i = i0 = k = 0; i <= len; i++ ) {
                    908:                if ( i == len || kip[i0].key != kip[i].key ) {
                    909:                        skb[k] = kb[kip[i0].index];
                    910:                        if ( same > 1 ) {
                    911:                                MKVECT(v,same);
                    912:                                bcopy((char *)samebuf,(char *)v->body,same*sizeof(Q));
                    913:                                svb[k] = (Obj)v;
                    914:                        } else
                    915:                                svb[k] = (Obj)samebuf[0];
                    916:                        i0 = i;
                    917:                        k++;
                    918:                        same = 0;
                    919:                        if ( i == len )
                    920:                                break;
                    921:                }
                    922:                samebuf[same++] = tb[kip[i].index];
                    923:        }
                    924:        MKNODE(r1,value,0); MKNODE(r,key,r1); MKLIST(*rp,r);
                    925: }
                    926:

FreeBSD-CVSweb <freebsd-cvsweb@FreeBSD.org>