mirror of
https://github.com/Mbed-TLS/mbedtls.git
synced 2025-07-29 11:41:15 +03:00
Merge pull request #6776 from gabor-mezei-arm/6222_bignum_mod_mul
Bignum: Implement fixed width modular multiplication
This commit is contained in:
@ -176,6 +176,28 @@ exit:
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/* BEGIN MERGE SLOT 2 */
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/* BEGIN MERGE SLOT 2 */
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int mbedtls_mpi_mod_mul( mbedtls_mpi_mod_residue *X,
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const mbedtls_mpi_mod_residue *A,
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const mbedtls_mpi_mod_residue *B,
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const mbedtls_mpi_mod_modulus *N )
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{
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if( N->limbs == 0 )
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return MBEDTLS_ERR_MPI_BAD_INPUT_DATA;
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if( X->limbs != N->limbs || A->limbs != N->limbs || B->limbs != N->limbs )
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return MBEDTLS_ERR_MPI_BAD_INPUT_DATA;
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mbedtls_mpi_uint *T = mbedtls_calloc( N->limbs * 2 + 1, ciL );
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if( T == NULL )
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return MBEDTLS_ERR_MPI_ALLOC_FAILED;
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mbedtls_mpi_mod_raw_mul( X->p, A->p, B->p, N, T );
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mbedtls_free( T );
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return( 0 );
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}
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/* END MERGE SLOT 2 */
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/* END MERGE SLOT 2 */
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/* BEGIN MERGE SLOT 3 */
|
/* BEGIN MERGE SLOT 3 */
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@ -230,6 +230,40 @@ void mbedtls_mpi_mod_modulus_free( mbedtls_mpi_mod_modulus *m );
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/* BEGIN MERGE SLOT 2 */
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/* BEGIN MERGE SLOT 2 */
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/** \brief Multiply two residues, returning the residue modulo the specified
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* modulus.
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*
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* \note Currently handles the case when `N->int_rep` is
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* MBEDTLS_MPI_MOD_REP_MONTGOMERY.
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*
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* The size of the operation is determined by \p N. \p A, \p B and \p X must
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* all be associated with the modulus \p N and must all have the same number
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* of limbs as \p N.
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*
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* \p X may be aliased to \p A or \p B, or even both, but may not overlap
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* either otherwise. They may not alias \p N (since they must be in canonical
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* form, they cannot == \p N).
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*
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* \param[out] X The address of the result MPI. Must have the same
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* number of limbs as \p N.
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* On successful completion, \p X contains the result of
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* the multiplication `A * B * R^-1` mod N where
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* `R = 2^(biL * N->limbs)`.
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* \param[in] A The address of the first MPI.
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* \param[in] B The address of the second MPI.
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* \param[in] N The address of the modulus. Used to perform a modulo
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* operation on the result of the multiplication.
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*
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* \return \c 0 if successful.
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* \return #MBEDTLS_ERR_MPI_BAD_INPUT_DATA if all the parameters do not
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* have the same number of limbs or \p N is invalid.
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* \return #MBEDTLS_ERR_MPI_ALLOC_FAILED on memory-allocation failure.
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*/
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int mbedtls_mpi_mod_mul( mbedtls_mpi_mod_residue *X,
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const mbedtls_mpi_mod_residue *A,
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|
const mbedtls_mpi_mod_residue *B,
|
||||||
|
const mbedtls_mpi_mod_modulus *N );
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/* END MERGE SLOT 2 */
|
/* END MERGE SLOT 2 */
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/* BEGIN MERGE SLOT 3 */
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/* BEGIN MERGE SLOT 3 */
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@ -31,6 +31,26 @@ class BignumModTarget(test_data_generation.BaseTarget):
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# BEGIN MERGE SLOT 2
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# BEGIN MERGE SLOT 2
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class BignumModMul(bignum_common.ModOperationCommon,
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BignumModTarget):
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# pylint:disable=duplicate-code
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"""Test cases for bignum mpi_mod_mul()."""
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symbol = "*"
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test_function = "mpi_mod_mul"
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test_name = "mbedtls_mpi_mod_mul"
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input_style = "arch_split"
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arity = 2
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def arguments(self) -> List[str]:
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return [self.format_result(self.to_montgomery(self.int_a)),
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self.format_result(self.to_montgomery(self.int_b)),
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|
bignum_common.quote_str(self.arg_n)
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] + self.result()
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def result(self) -> List[str]:
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result = (self.int_a * self.int_b) % self.int_n
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return [self.format_result(self.to_montgomery(result))]
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# END MERGE SLOT 2
|
# END MERGE SLOT 2
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# BEGIN MERGE SLOT 3
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# BEGIN MERGE SLOT 3
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@ -2,6 +2,7 @@
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#include "mbedtls/bignum.h"
|
#include "mbedtls/bignum.h"
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||||||
#include "mbedtls/entropy.h"
|
#include "mbedtls/entropy.h"
|
||||||
#include "bignum_mod.h"
|
#include "bignum_mod.h"
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||||||
|
#include "bignum_mod_raw.h"
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||||||
#include "constant_time_internal.h"
|
#include "constant_time_internal.h"
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||||||
#include "test/constant_flow.h"
|
#include "test/constant_flow.h"
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@ -102,6 +103,145 @@ exit:
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/* BEGIN MERGE SLOT 2 */
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/* BEGIN MERGE SLOT 2 */
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/* BEGIN_CASE */
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void mpi_mod_mul( char * input_A,
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char * input_B,
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char * input_N,
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char * result )
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{
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mbedtls_mpi_uint *X = NULL;
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mbedtls_mpi_mod_residue rA = { NULL, 0 };
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|
mbedtls_mpi_mod_residue rB = { NULL, 0 };
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|
mbedtls_mpi_mod_residue rR = { NULL, 0 };
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|
mbedtls_mpi_mod_residue rX = { NULL, 0 };
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mbedtls_mpi_mod_modulus m;
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|
mbedtls_mpi_mod_modulus_init( &m );
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|
TEST_EQUAL( test_read_modulus( &m, MBEDTLS_MPI_MOD_REP_MONTGOMERY, input_N ),
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0 );
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||||||
|
TEST_EQUAL( test_read_residue( &rA, &m, input_A, 0 ), 0 );
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||||||
|
TEST_EQUAL( test_read_residue( &rB, &m, input_B, 0 ), 0 );
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||||||
|
TEST_EQUAL( test_read_residue( &rR, &m, result, 0 ), 0 );
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const size_t limbs = m.limbs;
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|
const size_t bytes = limbs * sizeof( mbedtls_mpi_uint );
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|
TEST_EQUAL( rA.limbs, limbs );
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||||||
|
TEST_EQUAL( rB.limbs, limbs );
|
||||||
|
TEST_EQUAL( rR.limbs, limbs );
|
||||||
|
|
||||||
|
ASSERT_ALLOC( X, limbs );
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||||||
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|
||||||
|
TEST_EQUAL( mbedtls_mpi_mod_residue_setup( &rX, &m, X, limbs ), 0 );
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||||||
|
|
||||||
|
TEST_EQUAL( mbedtls_mpi_mod_mul( &rX, &rA, &rB, &m ), 0 );
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|
ASSERT_COMPARE( rX.p, bytes, rR.p, bytes );
|
||||||
|
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|
/* alias X to A */
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||||||
|
memcpy( rX.p, rA.p, bytes );
|
||||||
|
TEST_EQUAL( mbedtls_mpi_mod_mul( &rX, &rX, &rB, &m ), 0 );
|
||||||
|
ASSERT_COMPARE( rX.p, bytes, rR.p, bytes );
|
||||||
|
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||||||
|
/* alias X to B */
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||||||
|
memcpy( rX.p, rB.p, bytes );
|
||||||
|
TEST_EQUAL( mbedtls_mpi_mod_mul( &rX, &rA, &rX, &m ), 0);
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||||||
|
ASSERT_COMPARE( rX.p, bytes, rR.p, bytes );
|
||||||
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|
/* A == B: alias A and B */
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|
if( memcmp( rA.p, rB.p, bytes ) == 0 )
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|
{
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|
TEST_EQUAL( mbedtls_mpi_mod_mul( &rX, &rA, &rA, &m ), 0 );
|
||||||
|
ASSERT_COMPARE( rX.p, bytes, rR.p, bytes );
|
||||||
|
|
||||||
|
/* X, A, B all aliased together */
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||||||
|
memcpy( rX.p, rA.p, bytes );
|
||||||
|
TEST_EQUAL( mbedtls_mpi_mod_mul( &rX, &rX, &rX, &m ), 0 );
|
||||||
|
ASSERT_COMPARE( rX.p, bytes, rR.p, bytes );
|
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|
}
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|
/* A != B: test B * A */
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||||||
|
else
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|
{
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|
TEST_EQUAL( mbedtls_mpi_mod_mul( &rX, &rB, &rA, &m ), 0 );
|
||||||
|
ASSERT_COMPARE( rX.p, bytes, rR.p, bytes );
|
||||||
|
|
||||||
|
/* B * A: alias X to A */
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||||||
|
memcpy( rX.p, rA.p, bytes );
|
||||||
|
TEST_EQUAL( mbedtls_mpi_mod_mul( &rX, &rB, &rX, &m ), 0 );
|
||||||
|
ASSERT_COMPARE( rX.p, bytes, rR.p, bytes );
|
||||||
|
|
||||||
|
/* B + A: alias X to B */
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||||||
|
memcpy( rX.p, rB.p, bytes );
|
||||||
|
TEST_EQUAL( mbedtls_mpi_mod_mul( &rX, &rX, &rA, &m ), 0 );
|
||||||
|
ASSERT_COMPARE( rX.p, bytes, rR.p, bytes );
|
||||||
|
}
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|
exit:
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|
mbedtls_free( rA.p );
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|
mbedtls_free( rB.p );
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|
mbedtls_free( rR.p );
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||||||
|
mbedtls_free( X );
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|
mbedtls_free( (mbedtls_mpi_uint *) m.p );
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||||||
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|
mbedtls_mpi_mod_modulus_free( &m );
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||||||
|
}
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|
/* END_CASE */
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/* BEGIN_CASE */
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void mpi_mod_mul_neg( char * input_A,
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char * input_B,
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|
char * input_N,
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|
char * result,
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int exp_ret )
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{
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|
mbedtls_mpi_uint *X = NULL;
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|
mbedtls_mpi_mod_residue rA = { NULL, 0 };
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||||||
|
mbedtls_mpi_mod_residue rB = { NULL, 0 };
|
||||||
|
mbedtls_mpi_mod_residue rR = { NULL, 0 };
|
||||||
|
mbedtls_mpi_mod_residue rX = { NULL, 0 };
|
||||||
|
|
||||||
|
mbedtls_mpi_mod_modulus m;
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||||||
|
mbedtls_mpi_mod_modulus_init( &m );
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||||||
|
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||||||
|
mbedtls_mpi_mod_modulus fake_m;
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|
mbedtls_mpi_mod_modulus_init( &fake_m );
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|
TEST_EQUAL( test_read_modulus( &m, MBEDTLS_MPI_MOD_REP_MONTGOMERY, input_N ),
|
||||||
|
0 );
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|
|
||||||
|
TEST_EQUAL( test_read_residue( &rA, &m, input_A, 1 ), 0 );
|
||||||
|
TEST_EQUAL( test_read_residue( &rB, &m, input_B, 1 ), 0 );
|
||||||
|
TEST_EQUAL( test_read_residue( &rR, &m, result, 1 ), 0 );
|
||||||
|
|
||||||
|
const size_t limbs = m.limbs;
|
||||||
|
|
||||||
|
ASSERT_ALLOC( X, limbs );
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST_EQUAL( mbedtls_mpi_mod_residue_setup( &rX, &m, X, limbs ), 0 );
|
||||||
|
rX.limbs = rR.limbs;
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST_EQUAL( mbedtls_mpi_mod_mul( &rX, &rA, &rB, &m ), exp_ret );
|
||||||
|
|
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|
/* Check when m is not initialized */
|
||||||
|
TEST_EQUAL( mbedtls_mpi_mod_mul( &rX, &rA, &rB, &fake_m ),
|
||||||
|
MBEDTLS_ERR_MPI_BAD_INPUT_DATA );
|
||||||
|
|
||||||
|
exit:
|
||||||
|
mbedtls_free( rA.p );
|
||||||
|
mbedtls_free( rB.p );
|
||||||
|
mbedtls_free( rR.p );
|
||||||
|
mbedtls_free( X );
|
||||||
|
mbedtls_free( (mbedtls_mpi_uint *) m.p );
|
||||||
|
|
||||||
|
mbedtls_mpi_mod_modulus_free( &m );
|
||||||
|
mbedtls_mpi_mod_modulus_free( &fake_m );
|
||||||
|
}
|
||||||
|
/* END_CASE */
|
||||||
|
|
||||||
/* END MERGE SLOT 2 */
|
/* END MERGE SLOT 2 */
|
||||||
|
|
||||||
/* BEGIN MERGE SLOT 3 */
|
/* BEGIN MERGE SLOT 3 */
|
||||||
|
@ -12,7 +12,14 @@ mpi_mod_setup:MBEDTLS_MPI_MOD_REP_MONTGOMERY:0
|
|||||||
# END MERGE SLOT 1
|
# END MERGE SLOT 1
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||||||
# BEGIN MERGE SLOT 2
|
# BEGIN MERGE SLOT 2
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||||||
|
Test mpi_mod_mul #1 N->limbs != A->limbs
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||||||
|
mpi_mod_mul_neg:"1":"00000000000000000000000000000000":"f0000000000000000000000000000000":"0":MBEDTLS_ERR_MPI_BAD_INPUT_DATA
|
||||||
|
|
||||||
|
Test mpi_mod_mul #2 N->limbs != B->limbs
|
||||||
|
mpi_mod_mul_neg:"1234567890abcdef1234567890abcdef":"0":"f0000000000000000000000000000000":"0":MBEDTLS_ERR_MPI_BAD_INPUT_DATA
|
||||||
|
|
||||||
|
Test mpi_mod_mul #3 N->limbs != X->limbs
|
||||||
|
mpi_mod_mul_neg:"1234567890abcdef1234567890abcdef":"00000000000000000000000000000000":"f0000000000000000000000000000000":"0":MBEDTLS_ERR_MPI_BAD_INPUT_DATA
|
||||||
# END MERGE SLOT 2
|
# END MERGE SLOT 2
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||||||
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# BEGIN MERGE SLOT 3
|
# BEGIN MERGE SLOT 3
|
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