// Copyright 2007,2008  Segher Boessenkool  <segher@kernel.crashing.org>
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#include <string.h>
#include <stdio.h>

#include "bn.h"

static void bn_zero(atUint8* d, atUint32 n)
{
    memset(d, 0, n);
}

static void bn_copy(atUint8* d, atUint8* a, atUint32 n)
{
    memcpy(d, a, n);
}

int bn_compare(atUint8* a, atUint8* b, atUint32 n)
{
    atUint32 i;

    for (i = 0; i < n; i++)
    {
        if (a[i] < b[i])
            return -1;

        if (a[i] > b[i])
            return 1;
    }

    return 0;
}

void bn_sub_modulus(atUint8* a, atUint8* N, atUint32 n)
{
    atUint32 i;
    atUint32 dig;
    atUint8 c;

    c = 0;

    for (i = n - 1; i < n; i--)
    {
        dig = N[i] + c;
        c = (a[i] < dig);
        a[i] -= dig;
    }
}

void bn_add(atUint8* d, atUint8* a, atUint8* b, atUint8* N, atUint32 n)
{
    atUint32 i;
    atUint32 dig;
    atUint8 c;

    c = 0;

    for (i = n - 1; i < n; i--)
    {
        dig = a[i] + b[i] + c;
        c = (dig >= 0x100);
        d[i] = dig;
    }

    if (c)
        bn_sub_modulus(d, N, n);

    if (bn_compare(d, N, n) >= 0)
        bn_sub_modulus(d, N, n);
}

void bn_mul(atUint8* d, atUint8* a, atUint8* b, atUint8* N, atUint32 n)
{
    atUint32 i;
    atUint8 mask;

    bn_zero(d, n);

    for (i = 0; i < n; i++)
        for (mask = 0x80; mask != 0; mask >>= 1)
        {
            bn_add(d, d, d, N, n);

            if ((a[i] & mask) != 0)
                bn_add(d, d, b, N, n);
        }
}

void bn_exp(atUint8* d, atUint8* a, atUint8* N, atUint32 n, atUint8* e, atUint32 en)
{
    atUint8 t[512];
    atUint32 i;
    atUint8 mask;

    bn_zero(d, n);
    d[n - 1] = 1;

    for (i = 0; i < en; i++)
        for (mask = 0x80; mask != 0; mask >>= 1)
        {
            bn_mul(t, d, d, N, n);

            if ((e[i] & mask) != 0)
                bn_mul(d, t, a, N, n);
            else
                bn_copy(d, t, n);
        }
}

// only for prime N -- stupid but lazy, see if I care
void bn_inv(atUint8* d, atUint8* a, atUint8* N, atUint32 n)
{
    atUint8 t[512], s[512];

    bn_copy(t, N, n);
    bn_zero(s, n);
    s[n - 1] = 2;
    bn_sub_modulus(t, s, n);
    bn_exp(d, a, N, n, t, n);
}