Added simultaneous exponentiation with Barrett reduction.
authormdw <mdw>
Sat, 16 Jun 2001 12:58:47 +0000 (12:58 +0000)
committermdw <mdw>
Sat, 16 Jun 2001 12:58:47 +0000 (12:58 +0000)
mpbarrett-mexp.c [new file with mode: 0644]
mpbarrett.h

diff --git a/mpbarrett-mexp.c b/mpbarrett-mexp.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..e97c064
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,177 @@
+/* -*-c-*-
+ *
+ * $Id: mpbarrett-mexp.c,v 1.1 2001/06/16 12:58:34 mdw Exp $
+ *
+ * Multiple simultaneous exponentiations
+ *
+ * (c) 1999 Straylight/Edgeware
+ */
+
+/*----- Licensing notice --------------------------------------------------* 
+ *
+ * This file is part of Catacomb.
+ *
+ * Catacomb is free software; you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU Library General Public License as
+ * published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
+ * License, or (at your option) any later version.
+ * 
+ * Catacomb is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+ * GNU Library General Public License for more details.
+ * 
+ * You should have received a copy of the GNU Library General Public
+ * License along with Catacomb; if not, write to the Free
+ * Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
+ * MA 02111-1307, USA.
+ */
+
+/*----- Revision history --------------------------------------------------* 
+ *
+ * $Log: mpbarrett-mexp.c,v $
+ * Revision 1.1  2001/06/16 12:58:34  mdw
+ * Added simultaneous exponentiation with Barrett reduction.
+ *
+ */
+
+/*----- Header files ------------------------------------------------------*/
+
+#include "mp.h"
+#include "mpbarrett.h"
+
+#define EXP_WINSZ 3
+#include "mpbarrett-exp.h"
+
+/*----- Main code ---------------------------------------------------------*/
+
+/* --- @mpbarrett_mexp@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @mpbarrett *mb@ = pointer to Barrett reduction context
+ *             @mp *d@ = fake destination
+ *             @mp_expfactor *f@ = pointer to array of factors
+ *             @size_t n@ = number of factors supplied
+ *
+ * Returns:    If the bases are %$g_0, g_1, \ldots, g_{n-1}$% and the
+ *             exponents are %$e_0, e_1, \ldots, e_{n-1}$% then the result
+ *             is:
+ *
+ *             %$g_0^{e_0} g_1^{e_1} \ldots g_{n-1}^{e_{n-1}} \bmod m$%
+ */
+
+mp *mpbarrett_mexp(mpbarrett *mb, mp *d, mp_expfactor *f, size_t n)
+{
+  mp *a = MP_ONE;
+  mp *spare;
+  size_t i;
+
+  spare = MP_NEW;
+  for (i = 0; i < n; i++) {
+    if (f[i].exp->f & MP_BURN) {
+      spare = MP_NEWSEC;
+      break;
+    }
+  }
+
+  EXP_SIMUL(a, f, n);
+  mp_drop(d);
+  mp_drop(spare);
+  return (a);
+}
+
+/*----- Test rig ----------------------------------------------------------*/
+
+#ifdef TEST_RIG
+
+#include <mLib/testrig.h>
+
+static int verify(size_t n, dstr *v)
+{
+  mp *m = *(mp **)v[0].buf;
+  mp_expfactor *f = xmalloc(n * sizeof(*f));
+  mp *r, *rr;
+  size_t i, j;
+  mpbarrett mb;
+  int ok = 1;
+
+  j = 1;
+  for (i = 0; i < n; i++) {
+    f[i].base = *(mp **)v[j++].buf;
+    f[i].exp = *(mp **)v[j++].buf;
+  }
+
+  rr = *(mp **)v[j].buf;
+  mpbarrett_create(&mb, m);
+  r = mpbarrett_mexp(&mb, MP_NEW, f, n);
+  if (!MP_EQ(r, rr)) {
+    fputs("\n*** mexp failed\n", stderr);
+    fputs("m = ", stderr); mp_writefile(m, stderr, 10);
+    for (i = 0; i < n; i++) {
+      fprintf(stderr, "\ng_%u = ", i);
+      mp_writefile(f[i].base, stderr, 10);
+      fprintf(stderr, "\ne_%u = ", i);
+      mp_writefile(f[i].exp, stderr, 10);
+    }
+    fputs("\nr = ", stderr); mp_writefile(r, stderr, 10);
+    fputs("\nR = ", stderr); mp_writefile(rr, stderr, 10);
+    fputc('\n', stderr);
+    ok = 0;
+  }
+
+  for (i = 0; i < n; i++) {
+    MP_DROP(f[i].base);
+    MP_DROP(f[i].exp);
+  }
+  MP_DROP(m);
+  MP_DROP(r);
+  MP_DROP(rr);
+  mpbarrett_destroy(&mb);
+  assert(mparena_count(MPARENA_GLOBAL) == 0);
+  return (ok);
+}
+
+static int t1(dstr *v) { return verify(1, v); }
+static int t2(dstr *v) { return verify(2, v); }
+static int t3(dstr *v) { return verify(3, v); }
+static int t4(dstr *v) { return verify(4, v); }
+static int t5(dstr *v) { return verify(5, v); }
+
+static test_chunk tests[] = {
+  { "mexp-1", t1, { &type_mp,
+                   &type_mp, &type_mp,
+                   &type_mp, 0 } },
+  { "mexp-2", t2, { &type_mp,
+                   &type_mp, &type_mp,
+                   &type_mp, &type_mp,
+                   &type_mp, 0 } },
+  { "mexp-3", t3, { &type_mp,
+                   &type_mp, &type_mp,
+                   &type_mp, &type_mp,
+                   &type_mp, &type_mp,
+                   &type_mp, 0 } },
+  { "mexp-4", t4, { &type_mp,
+                   &type_mp, &type_mp,
+                   &type_mp, &type_mp,
+                   &type_mp, &type_mp,
+                   &type_mp, &type_mp,
+                   &type_mp, 0 } },
+  { "mexp-5", t5, { &type_mp,
+                   &type_mp, &type_mp,
+                   &type_mp, &type_mp,
+                   &type_mp, &type_mp,
+                   &type_mp, &type_mp,
+                   &type_mp, &type_mp,
+                   &type_mp, 0 } },
+  { 0, 0, { 0 } }
+};
+
+int main(int argc, char *argv[])
+{
+  sub_init();
+  test_run(argc, argv, tests, SRCDIR "/tests/mpbarrett");
+  return (0);
+}   
+
+#endif
+
+/*----- That's all, folks -------------------------------------------------*/
index aa1971e..eaec41d 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* -*-c-*-
  *
- * $Id: mpbarrett.h,v 1.2 2000/10/08 12:03:44 mdw Exp $
+ * $Id: mpbarrett.h,v 1.3 2001/06/16 12:58:47 mdw Exp $
  *
  * Barrett modular reduction
  *
@@ -30,6 +30,9 @@
 /*----- Revision history --------------------------------------------------* 
  *
  * $Log: mpbarrett.h,v $
+ * Revision 1.3  2001/06/16 12:58:47  mdw
+ * Added simultaneous exponentiation with Barrett reduction.
+ *
  * Revision 1.2  2000/10/08 12:03:44  mdw
  * (mpbarrett_reduce): Cope with negative numbers.
  *
@@ -129,6 +132,23 @@ extern mp *mpbarrett_reduce(mpbarrett */*mb*/, mp */*d*/, mp */*m*/);
 
 extern mp *mpbarrett_exp(mpbarrett */*mb*/, mp */*d*/, mp */*a*/, mp */*e*/);
 
+/* --- @mpbarrett_mexp@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @mpbarrett *mb@ = pointer to Barrett reduction context
+ *             @mp *d@ = fake destination
+ *             @mp_expfactor *f@ = pointer to array of factors
+ *             @size_t n@ = number of factors supplied
+ *
+ * Returns:    If the bases are %$g_0, g_1, \ldots, g_{n-1}$% and the
+ *             exponents are %$e_0, e_1, \ldots, e_{n-1}$% then the result
+ *             is:
+ *
+ *             %$g_0^{e_0} g_1^{e_1} \ldots g_{n-1}^{e_{n-1}} \bmod m$%
+ */
+
+extern mp *mpbarrett_mexp(mpbarrett */*mb*/, mp */*d*/,
+                         mp_expfactor */*f*/, size_t /*n*/);
+
 /*----- That's all, folks -------------------------------------------------*/
 
 #ifdef __cplusplus