]> git.lizzy.rs Git - plan9front.git/blobdiff - sys/man/2/mp
tinc(8): add history section
[plan9front.git] / sys / man / 2 / mp
index bfa49f71d47f9370e9329520657d51a59d186a7d..4f54878352c2e268b37e317cef275009be2455e1 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 .TH MP 2
 .SH NAME
-mpsetminbits, mpnew, mpfree, mpbits, mpnorm, mpcopy, mpassign, mprand, mpnrand, strtomp, mpfmt,mptoa, betomp, mptobe, letomp, mptole, mptoui, uitomp, mptoi, itomp, uvtomp, mptouv, vtomp, mptov, mpdigdiv, mpadd, mpsub, mpleft, mpright, mpmul, mpexp, mpmod, mpdiv, mpcmp, mpextendedgcd, mpinvert, mpsignif, mplowbits0, mpvecdigmuladd, mpvecdigmulsub, mpvecadd, mpvecsub, mpveccmp, mpvecmul, mpmagcmp, mpmagadd, mpmagsub, crtpre, crtin, crtout, crtprefree, crtresfree \- extended precision arithmetic
+mpsetminbits, mpnew, mpfree, mpbits, mpnorm, mpcopy, mpassign, mprand, mpnrand, strtomp, mpfmt, mptoa, betomp, mptobe, mptober, letomp, mptole, mptolel, mptoui, uitomp, mptoi, itomp, uvtomp, mptouv, vtomp, mptov, mptod, dtomp, mpdigdiv, mpadd, mpsub, mpleft, mpright, mpmul, mpexp, mpmod, mpmodadd, mpmodsub, mpmodmul, mpdiv, mpcmp, mpsel, mpfactorial, mpextendedgcd, mpinvert, mpsignif, mplowbits0, mpvecdigmuladd, mpvecdigmulsub, mpvecadd, mpvecsub, mpveccmp, mpvecmul, mpmagcmp, mpmagadd, mpmagsub, crtpre, crtin, crtout, crtprefree, crtresfree \- extended precision arithmetic
 .SH SYNOPSIS
 .B #include <u.h>
 .br
@@ -22,7 +22,7 @@ void  mpsetminbits(int n)
 void   mpbits(mpint *b, int n)
 .PP
 .B
-void   mpnorm(mpint *b)
+mpint* mpnorm(mpint *b)
 .PP
 .B
 mpint* mpcopy(mpint *b)
@@ -34,7 +34,7 @@ void  mpassign(mpint *old, mpint *new)
 mpint* mprand(int bits, void (*gen)(uchar*, int), mpint *b)
 .PP
 .B
-mpint* mnprand(mpint *n, void (*gen)(uchar*, int), mpint *b)
+mpint* mpnrand(mpint *n, void (*gen)(uchar*, int), mpint *b)
 .PP
 .B
 mpint* strtomp(char *buf, char **rptr, int base, mpint *b)
@@ -52,12 +52,18 @@ mpint*      betomp(uchar *buf, uint blen, mpint *b)
 int    mptobe(mpint *b, uchar *buf, uint blen, uchar **bufp)
 .PP
 .B
+void   mptober(mpint *b, uchar *buf, int blen)
+.PP
+.B
 mpint* letomp(uchar *buf, uint blen, mpint *b)
 .PP
 .B
 int    mptole(mpint *b, uchar *buf, uint blen, uchar **bufp)
 .PP
 .B
+void   mptolel(mpint *b, uchar *buf, int blen)
+.PP
+.B
 uint   mptoui(mpint*)
 .PP
 .B
@@ -82,6 +88,12 @@ mpint*       uvtomp(uvlong, mpint*)
 uvlong mptouv(mpint*)
 .PP
 .B
+mpint* dtomp(double, mpint*)
+.PP
+.B
+double mptod(mpint*)
+.PP
+.B
 void   mpadd(mpint *b1, mpint *b2, mpint *sum)
 .PP
 .B
@@ -100,6 +112,30 @@ void       mpleft(mpint *b, int shift, mpint *res)
 void   mpright(mpint *b, int shift, mpint *res)
 .PP
 .B
+void   mpand(mpint *b1, mpint *b2, mpint *res)
+.PP
+.B
+void   mpbic(mpint *b1, mpint *b2, mpint *res)
+.PP
+.B
+void   mpor(mpint *b1, mpint *b2, mpint *res)
+.PP
+.B
+void   mpnot(mpint *b, mpint *res)
+.PP
+.B
+void   mpxor(mpint *b1, mpint *b2, mpint *res)
+.PP
+.B
+void   mptrunc(mpint *b, int n, mpint *res)
+.PP
+.B
+void   mpxtend(mpint *b, int n, mpint *res)
+.PP
+.B
+void   mpasr(mpint *b, int n, mpint *res)
+.PP
+.B
 void   mpmul(mpint *b1, mpint *b2, mpint *prod)
 .PP
 .B
@@ -115,12 +151,27 @@ void      mpdiv(mpint *dividend, mpint *divisor,  mpint *quotient,
        mpint *remainder)
 .PP
 .B
+void   mpmodadd(mpint *b1, mpint *b2, mpint *m, mpint *sum)
+.PP
+.B
+void   mpmodsub(mpint *b1, mpint *b2, mpint *m, mpint *diff)
+.PP
+.B
+void   mpmodmul(mpint *b1, mpint *b2, mpint *m, mpint *prod)
+.PP
+.B
 int    mpcmp(mpint *b1, mpint *b2)
 .PP
 .B
 int    mpmagcmp(mpint *b1, mpint *b2)
 .PP
 .B
+void   mpsel(int s, mpint *b1, mpint *b2, mpint *res)
+.PP
+.B
+mpint* mpfactorial(ulong n)
+.PP
+.B
 void   mpextendedgcd(mpint *a, mpint *b, mpint *d, mpint *x,
 .br
 .B
@@ -229,8 +280,9 @@ This includes
 .IR strtomp ,
 .IR itomp ,
 .IR uitomp ,
+.IR btomp ,
 and
-.IR btomp .
+.IR dtomp .
 These functions, in addition to
 .I mpnew
 and
@@ -319,13 +371,22 @@ convert between
 and
 .B mpint
 representations using the base indicated.
-Only the bases 10, 16, 32, and 64 are
-supported.  Anything else defaults to 16.
+Only the bases 2, 4, 8, 10, 16, 32, and 64 are
+supported.
 .IR Strtomp
 skips any leading spaces or tabs.
 .IR Strtomp 's
 scan stops when encountering a digit not valid in the
 base.  If
+.I base
+is zero then C-style prefixes are interpreted to
+find the base:
+.B 0x
+for hexadecimal,
+.B 0b
+for binary and
+.B 0
+for octal. Otherwise decimal is assumed.
 .I rptr
 is not zero,
 .I *rptr
@@ -336,18 +397,25 @@ If the parse terminates before any digits are found,
 return
 .BR nil .
 .I Mptoa
-returns a pointer to the filled buffer.
+returns a pointer to the
+.SM ASCII
+filled buffer.
 If the parameter
 .I buf
 is
 .BR nil ,
 the buffer is allocated.
+Setting
+.I base
+to zero uses hexadecimal default.
 .I Mpfmt
 can be used with
 .IR fmtinstall (2)
 and
 .IR print (2)
-to print hexadecimal representations of
+to print
+.SM ASCII
+representations of
 .BR mpint s.
 The conventional verb is
 .LR B ,
@@ -355,6 +423,8 @@ for which
 .I mp.h
 provides a
 .LR pragma .
+The precision in the format string changes the base,
+defaulting to hexadecimal when omited.
 .PP
 .I Mptobe
 and
@@ -383,6 +453,24 @@ deposited in the location pointed to by
 Sign is ignored in these conversions, i.e., the byte
 array version is always positive.
 .PP
+.I Mptober
+and
+.I mptolel
+fill
+.I blen
+lower bytes of an
+.I mpint
+into a fixed length byte array.
+.I Mptober
+fills the bytes right adjusted in big endian order so that the least
+significant byte is at
+.I buf[blen-1]
+while
+.I mptolel
+fills in little endian order; left adjusted; so that the least
+significat byte is filled into
+.IR buf[0] .
+.PP
 .IR Betomp ,
 and
 .I letomp
@@ -405,7 +493,7 @@ is
 .BR nil ,
 a new integer is allocated and returned as the result.
 .PP
-The integer conversions are:
+The integer (and floating point) conversions are:
 .TF Mptouv
 .TP
 .I mptoui
@@ -431,14 +519,25 @@ The integer conversions are:
 .TP
 .I vtomp
 .BR "vlong" -> mpint
+.TP
+.I mptod
+.BR mpint -> "double"
+.TP
+.I dtomp
+.BR "double" -> mpint
 .PD
 .PP
 When converting to the base integer types, if the integer is too large,
 the largest integer of the appropriate sign
 and size is returned.
 .PP
+When converting to and from floating point, results are rounded using IEEE 754 "round to nearest".
+If the integer is too large in magnitude,
+.I mptod 
+returns infinity of the appropriate sign.
+.PP
 The mathematical functions are:
-.TF mpmagadd
+.TF mpfactorial
 .TP
 .I mpadd
 .BR "sum = b1 + b2" .
@@ -486,6 +585,76 @@ is less than, equal to, or greater than
 the same as
 .I mpcmp
 but ignores the sign and just compares magnitudes.
+.TP
+.I mpsel
+assigns
+.I b1
+to
+.I res
+when
+.I s
+is not zero, otherwise
+.I b2
+is assigned to
+.IR res .
+.TP
+.I mpfactorial
+returns \fIn\fR!.
+.PD
+.PP
+Logical operations (treating negative numbers using two's complement):
+.TF mpxtend_
+.TP
+.I mpand
+.BR "res = b1 & b2" .
+.TP
+.I mpbic
+.BR "res = b1 & ~b2" .
+.TP
+.I mpor
+.BR "res = b1 | b2" .
+.TP
+.I mpxor
+.BR "res = b1 ^ b2" .
+.TP
+.I mpnot
+.BR "res = ~b1" .
+.TP
+.I mpasr
+.BR "res = b>>shift"
+(\fImpasr\fR, unlike
+.IR mpright ,
+uses two's complement).
+.TP
+.I mptrunc
+truncates
+.I b
+to 
+.I n
+bits and stores the result in
+.IR res .
+The result is never negative.
+.TP
+.I mpxtend
+truncates
+.I b
+to
+.I n
+bits, sign extends the MSB and stores the result in
+.IR res .
+.PD
+.PP
+Modular arithmetic:
+.TF mpmodmul_
+.TP
+.I mpmodadd    
+.BR "sum = b1+b2 mod m" .
+.TP
+.I mpmodsub    
+.BR "diff = b1-b2 mod m" .
+.TP
+.I mpmodmul    
+.BR "prod = b1*b2 mod m" .
 .PD
 .PP
 .I Mpextendedgcd
@@ -564,8 +733,8 @@ We assume p has room for n+1 digits.  It returns +1 is the result is positive an
 -1 if negative.
 .TP
 .I mpvecmul
-.BR "p[0:alen*blen] = a[0:alen-1] * b[0:blen-1]" .
-We assume that p has room for alen*blen+1 digits.
+.BR "p[0:alen+blen] = a[0:alen-1] * b[0:blen-1]" .
+We assume that p has room for alen+blen+1 digits.
 .TP
 .I mpveccmp
 This returns -1, 0, or +1 as a - b is negative, 0, or positive.
@@ -576,6 +745,17 @@ This returns -1, 0, or +1 as a - b is negative, 0, or positive.
 and
 .I mpzero
 are the constants 2, 1 and 0.  These cannot be freed.
+.SS "Time invariant computation"
+.PP
+In the field of cryptography, it is sometimes neccesary to implement
+algorithms such that the runtime of the algorithm is not depdenent on
+the input data. This library provides partial support for time
+invariant computation with the
+.I MPtimesafe
+flag that can be set on input or destination operands to request timing
+safe operation. The result of a timing safe operation will also have the
+.I MPtimesafe
+flag set and is not normalized.
 .SS "Chinese remainder theorem
 .PP
 When computing in a non-prime modulus,