OpenSSL中有关大数运算的函数

1.初始化函数
BIGNUM *BN_new(void);    新生成一个BIGNUM结构  
void BN_free(BIGNUM *a);   释放一个BIGNUM结构,释放完后a=NULL;  
void BN_init(BIGNUM *);    初始化所有项均为0,一般为BN_ init(&c)  
void BN_clear(BIGNUM *a);  将a中所有项均赋值为0,但是内存并没有释放  
void BN_clear_free(BIGNUM *a); 相当与将BN_free和BN_clear综合,要不就赋值0,要不就释放空间。
2.上下文情景函数,存储计算中的中间过程BN_CTX *BN_CTX_new(void);申请一个新的上下文结构
void BN_CTX_init(BN_CTX *c);将所有的项赋值为0,一般BN_CTX_init(&c)
void BN_CTX_free(BN_CTX *c);释放上下文结构,释放完后c=NULL;
3.复制以及交换函数
  BIGNUM *BN_copy(BIGNUM *a, const BIGNUM *b);将b复制给a,正确返回a,错误返回NULL
  BIGNUM *BN_dup(const BIGNUM *a);新建一个BIGNUM结构,将a复制给新建结构返回,错误返回NULL
  BIGNUM *BN_swap(BIGNUM *a, BIGNUM *b);交换a,b
4.取位函数
int BN_num_bytes(const BIGNUM *a);返回a的位数,大量使用
int BN_num_bits(const BIGNUM *a);
int BN_num_bits_word(BN_ULONG w);他返回有意义比特的位数,例如0x00000432 为11。
5.基本计算函数
int BN_add(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b);r=a+b
int BN_sub(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b);r=a-b
int BN_mul(BIGNUM *r, BIGNUM *a, BIGNUM *b, BN_CTX *ctx);r=a*b
int BN_sqr(BIGNUM *r, BIGNUM *a, BN_CTX *ctx);r=a*a,效率高于bn_mul(r,a,a)
int BN_div(BIGNUM *dv, BIGNUM *rem, const BIGNUM *a, const BIGNUM *d, BN_CTX *ctx);d=a/b,r=a%b
int BN_mod(BIGNUM *rem, const BIGNUM *a, const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx);r=a%b
int BN_nnmod(BIGNUM *rem, const BIGNUM *a, const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx);r=abs(a%b)
int BN_mod_add(BIGNUM *ret, BIGNUM *a, BIGNUM *b, const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx);r=abs((a+b)%m))
int BN_mod_sub(BIGNUM *ret, BIGNUM *a, BIGNUM *b, const BIGNUM *m,  BN_CTX *ctx); r=abs((a-b)%m))
int BN_mod_mul(BIGNUM *ret, BIGNUM *a, BIGNUM *b, const BIGNUM *m,  BN_CTX *ctx); r=abs((a*b)%m))
int BN_mod_sqr(BIGNUM *ret, BIGNUM *a, const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx); r=abs((a*a)%m))
int BN_exp(BIGNUM *r, BIGNUM *a, BIGNUM *p, BN_CTX *ctx);r=pow(a,p)
int BN_mod_exp(BIGNUM *r, BIGNUM *a, const BIGNUM *p,  const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx); r=pow(a,p)%M
int BN_gcd(BIGNUM *r, BIGNUM *a, BIGNUM *b, BN_CTX *ctx);r=a,b最大公约数
int BN_add_word(BIGNUM *a, BN_ULONG w);
int BN_sub_word(BIGNUM *a, BN_ULONG w);
int BN_mul_word(BIGNUM *a, BN_ULONG w);
BN_ULONG BN_div_word(BIGNUM *a, BN_ULONG w);
BN_ULONG BN_mod_word(const BIGNUM *a, BN_ULONG w);
BIGNUM *BN_mod_inverse(BIGNUM *r, BIGNUM *a, const BIGNUM *n,  BN_CTX *ctx);模逆,((a*r)%n==1).
6.比较函数
int BN_cmp(BIGNUM *a, BIGNUM *b);   -1 if a < b, 0 if a == b and 1 if a > b.
int BN_ucmp(BIGNUM *a, BIGNUM *b);  比较a,b觉得值,返回值和上同。
int BN_is_zero(BIGNUM *a);
int BN_is_one(BIGNUM *a);
int BN_is_word(BIGNUM *a, BN_ULONG w);
int BN_is_odd(BIGNUM *a);
       上面四个返回1,假如条件成立,否则将返回0
7.设置函数 int BN_zero(BIGNUM *a);  设置a为0
int BN_one(BIGNUM *a);   设置a为1
const BIGNUM *BN_value_one(void); 返回一个为1的大数
int BN_set_word(BIGNUM *a, unsigned long w); 设置a为w
unsigned long BN_get_word(BIGNUM *a); 假如a能表示为long型,那么返回一个long型数
8.随机数函数
int BN_rand(BIGNUM *rnd, int bits, int top, int bottom);产生一个加密用的强bits的伪随机数,若top=-1,最高位为0,top=0, 最高位为1,top=1,最高位和次高位为1,bottom为真,随机数为偶数  
int BN_pseudo_rand(BIGNUM *rnd, int bits, int top, int bottom);产生一个伪随机数,应用于某些目的。
int BN_rand_range(BIGNUM *rnd, BIGNUM *range);产生的0&lt;rnd&lt;range
int BN_pseudo_rand_range(BIGNUM *rnd, BIGNUM *range);同上面道理

 

转载于:http://hi.bccn.net/space-88329-do-blog-id-1210.html

9.产生素数函数BIGNUM *BN_generate_prime(BIGNUM *ret, int bits,int safe, BIGNUM *add,         BIGNUM *rem, void (*callback)(int, int, void *), void *cb_arg);产生一个bits位的素数,后面几个参数都可以为NULL int BN_is_prime(const BIGNUM *p, int nchecks,         void (*callback)(int, int, void *), BN_CTX *ctx, void *cb_arg);判断是否为素数,返回0表示成功,1表示错误概率小于0。25,-1表示错误10.位数函数 int BN_set_bit(BIGNUM *a, int n);将a中的第n位设置为1,假如a小于n位将扩展 int BN_clear_bit(BIGNUM *a, int n);将a中的第n为设置为0,假如a小于n位将出错 int BN_is_bit_set(const BIGNUM *a, int n);测试是否已经设置,1表示已设置 int BN_mask_bits(BIGNUM *a, int n);将a截断至n位,假如a小于n位将出错 int BN_lshift(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, int n);a左移n位,结果存于r int BN_lshift1(BIGNUM *r, BIGNUM *a); a左移1位,结果存于r int BN_rshift(BIGNUM *r, BIGNUM *a, int n); a右移n位,结果存于r int BN_rshift1(BIGNUM *r, BIGNUM *a); a左移1位,结果存于r11.与字符串的转换函数int BN_bn2bin(const BIGNUM *a, unsigned char *to);将abs(a)转化为字符串存入to,to的空间必须大于BN_num_bytes(a) BIGNUM *BN_bin2bn(const unsigned char *s, int len, BIGNUM *ret);将s中的len位的正整数转化为大数 char *BN_bn2hex(const BIGNUM *a);转化为16进制字符串 char *BN_bn2dec(const BIGNUM *a);转化为10进制字符串 int BN_hex2bn(BIGNUM **a, const char *str);同上理 int BN_dec2bn(BIGNUM **a, const char *str);同上理 int BN_print(BIO *fp, const BIGNUM *a);将大数16进制形式写入内存中 int BN_print_fp(FILE *fp, const BIGNUM *a); 将大数16进制形式写入文件 int BN_bn2mpi(const BIGNUM *a, unsigned char *to); BIGNUM *BN_mpi2bn(unsigned char *s, int len, BIGNUM *ret);12.其他函数下面函数可以进行更有效率的模乘和模除,假如在重复在同一模下重复进行模乘和模除计算,计算r=(a*b)%m 利用了recp=1/mBN_RECP_CTX *BN_RECP_CTX_new(void); void BN_RECP_CTX_init(BN_RECP_CTX *recp); void BN_RECP_CTX_free(BN_RECP_CTX *recp); int BN_RECP_CTX_set(BN_RECP_CTX *recp, const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx); int BN_mod_mul_reciprocal(BIGNUM *r, BIGNUM *a, BIGNUM *b, BN_RECP_CTX *recp, BN_CTX *ctx);下面函数采用蒙哥马利算法进行模幂计算,可以提高效率,他也主要应用于在同一模下进行多次幂运算BN_MONT_CTX *BN_MONT_CTX_new(void); void BN_MONT_CTX_init(BN_MONT_CTX *ctx); void BN_MONT_CTX_free(BN_MONT_CTX *mont); int BN_MONT_CTX_set(BN_MONT_CTX *mont, const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx); BN_MONT_CTX *BN_MONT_CTX_copy(BN_MONT_CTX *to, BN_MONT_CTX *from); int BN_mod_mul_montgomery(BIGNUM *r, BIGNUM *a, BIGNUM *b,         BN_MONT_CTX *mont, BN_CTX *ctx); int BN_from_montgomery(BIGNUM *r, BIGNUM *a, BN_MONT_CTX *mont,         BN_CTX *ctx); int BN_to_montgomery(BIGNUM *r, BIGNUM *a, BN_MONT_CTX *mont,         BN_CTX *ctx);

本文来自CSDN博客,转载请标明出处:http://blog.csdn.net/sagely/archive/2005/04/28/367125.aspx

你可能感兴趣的:(函数,运算,OpenSSL,休闲,大数)