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			d429e2921d
			...
			48020cc5da
		
	
	| Author | SHA1 | Date | 
|---|---|---|
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								 | 
						48020cc5da | |
| 
							
							
								
								 | 
						2303d0cb2c | 
							
								
								
									
										44
									
								
								rsa/Makefile
								
								
								
								
							
							
						
						
									
										44
									
								
								rsa/Makefile
								
								
								
								
							| 
						 | 
				
			
			@ -1,44 +0,0 @@
 | 
			
		|||
NAME = rsa
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
SRC = \
 | 
			
		||||
	main.c \
 | 
			
		||||
	rsa.c \
 | 
			
		||||
	bigint.c \
 | 
			
		||||
	array.c \
 | 
			
		||||
	utils.c \
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
all: $(NAME)
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
$(NAME):
 | 
			
		||||
	gcc -Wall -Wextra -Werror -Wunused-function $(SRC) -o $(NAME)
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
fast:
 | 
			
		||||
	gcc -Wall -Wextra -Werror -Wunused-function -O3 $(SRC) -o $(NAME)
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
fast-info:
 | 
			
		||||
	gcc -Wall -Wextra -Werror -Wunused-function -O3 -fopt-info $(SRC) -o $(NAME)
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
really-fast:
 | 
			
		||||
	gcc -Wall -Wextra -Werror -Wunused-function -O3 -march=native $(SRC) -o $(NAME)
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
really-fast-info:
 | 
			
		||||
	gcc -Wall -Wextra -Werror -Wunused-function -O3 -march=native -fopt-info $(SRC) -o $(NAME)
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
profile:
 | 
			
		||||
	gcc -Wall -Wextra -Werror -Wunused-function -pg $(SRC) -o $(NAME)
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
profile-clang:
 | 
			
		||||
	clang -Wall -Wextra -Werror -Wunused-function -pg $(SRC) -o $(NAME)
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
profile-fast:
 | 
			
		||||
	gcc -Wall -Wextra -Werror -Wunused-function -O3 -pg $(SRC) -o $(NAME)
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
profile-fast-clang:
 | 
			
		||||
	clang -Wall -Wextra -Werror -Wunused-function -O3 -pg $(SRC) -o $(NAME)
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
fclean:
 | 
			
		||||
	rm -rf $(NAME)
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
re: fclean all
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
.PHONY: all fast profile profile-fast fclean re
 | 
			
		||||
							
								
								
									
										42
									
								
								rsa/array.c
								
								
								
								
							
							
						
						
									
										42
									
								
								rsa/array.c
								
								
								
								
							| 
						 | 
				
			
			@ -1,42 +0,0 @@
 | 
			
		|||
#include "rsa.h"
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void array_set_random_bytes(uint32_t *n, size_t size) {
 | 
			
		||||
	int fd = open("/dev/urandom", O_RDONLY);
 | 
			
		||||
	if (read(fd, n, size) == -1) {
 | 
			
		||||
		exit(1);
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void array_set_msb_and_lsb_to_one(uint32_t *n, size_t size) {
 | 
			
		||||
	n[0] |= 1;
 | 
			
		||||
	n[size / sizeof(uint32_t) - 1] |= 1 << 31;
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void array_bitwise_right_shift(uint32_t *a, size_t len) {
 | 
			
		||||
	size_t size = sizeof(uint32_t) * 8 - 1;
 | 
			
		||||
	for (size_t n = 0; n < len - 1; n++) {
 | 
			
		||||
		a[n] = a[n] >> 1 | (a[n + 1] & 1) << size;
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
	a[len - 1] >>= 1;
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void array_bitwise_left_shift(uint32_t *a, size_t len) {
 | 
			
		||||
	size_t size = sizeof(uint32_t) * 8 - 1;
 | 
			
		||||
	for (size_t n = len - 1; n > 0; n--) {
 | 
			
		||||
		a[n] = a[n] << 1 | ((a[n - 1] & (1 << size)) >> size);
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
	a[0] <<= 1;
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
// Will underflow
 | 
			
		||||
void array_decrement(uint32_t *a, size_t len) {
 | 
			
		||||
	size_t cursor = 0;
 | 
			
		||||
	size_t size = sizeof(uint32_t) * 8;
 | 
			
		||||
	while (cursor < size * len) {
 | 
			
		||||
		a[cursor / size] = a[cursor / size] ^ (1 << (cursor % size));
 | 
			
		||||
		if (((a[cursor / size] >> (cursor % size)) & 1) == 0) {
 | 
			
		||||
			return;
 | 
			
		||||
		}
 | 
			
		||||
		cursor += 1;
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
							
								
								
									
										342
									
								
								rsa/bigint.c
								
								
								
								
							
							
						
						
									
										342
									
								
								rsa/bigint.c
								
								
								
								
							| 
						 | 
				
			
			@ -1,342 +0,0 @@
 | 
			
		|||
#include "rsa.h"
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void my_memcpy(void *dst, void *src, size_t n) {
 | 
			
		||||
	memcpy(dst, src, n);
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void bigint_set_random_bytes(bigint_t n, size_t len) {
 | 
			
		||||
	int fd = open("/dev/urandom", O_RDONLY);
 | 
			
		||||
	if (read(fd, n.data, len * sizeof(uint32_t)) == -1) {
 | 
			
		||||
		exit(1);
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
	close(fd);
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void bigint_set_msb_and_lsb_to_one(bigint_t n, size_t len) {
 | 
			
		||||
	n.data[0] |= 1;
 | 
			
		||||
	n.data[len - 1] |= 1 << 31;
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void bigint_bitwise_right_shift(bigint_t n) {
 | 
			
		||||
	for (size_t i = 0; i < n.len - 1; i++) {
 | 
			
		||||
		n.data[i] = n.data[i] >> 1 | (n.data[i + 1] & 1) << 31;
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
	n.data[n.len - 1] >>= 1;
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void bigint_bitwise_left_shift(bigint_t n) {
 | 
			
		||||
	for (int i = n.len - 1; i > 0; i--) {
 | 
			
		||||
		n.data[i] = n.data[i] << 1 | ((n.data[i - 1] & (1 << 31)) >> 31);
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
	n.data[0] <<= 1;
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void move_bigint_bitwise_left_shift(bigint_t n, bigint_t result) {
 | 
			
		||||
	for (int i = result.len - 1; i > 0; i--) {
 | 
			
		||||
		result.data[i] = n.data[i] << 1 | ((n.data[i - 1] & (1 << 31)) >> 31);
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
	result.data[0] = n.data[0] << 1;
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
// Will underflow
 | 
			
		||||
void bigint_decrement(bigint_t n) {
 | 
			
		||||
	size_t cursor = 0;
 | 
			
		||||
	while (cursor < n.len << 5) {
 | 
			
		||||
		n.data[cursor >> 32] = n.data[cursor >> 5] ^ (1 << (cursor % 32));
 | 
			
		||||
		if (((n.data[cursor >> 5] >> (cursor % 32)) & 1) == 0) {
 | 
			
		||||
			return;
 | 
			
		||||
		}
 | 
			
		||||
		cursor += 1;
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
// TODO refactor/clean assume same length ?
 | 
			
		||||
int64_t bigint_cmp(bigint_t a, bigint_t b) {
 | 
			
		||||
	int cursor = a.len - 1;
 | 
			
		||||
	while (cursor >= 0) {
 | 
			
		||||
		if (a.data[cursor] > b.data[cursor]) {
 | 
			
		||||
			return 1;
 | 
			
		||||
		}
 | 
			
		||||
		if (b.data[cursor] > a.data[cursor]) {
 | 
			
		||||
			return -1;
 | 
			
		||||
		}
 | 
			
		||||
		cursor -= 1;
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
	return 0;
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
// TODO refactor/clean assume same length ?
 | 
			
		||||
int bigint_dif(bigint_t a, bigint_t b) {
 | 
			
		||||
	int cursor = a.len;
 | 
			
		||||
	while (--cursor >= 0) {
 | 
			
		||||
		if (a.data[cursor] ^ b.data[cursor]) {
 | 
			
		||||
			return 1;
 | 
			
		||||
		}
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
	return 0;
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
int is_zero(bigint_t n) {
 | 
			
		||||
	for (size_t i = 0; i < n.len; i++) {
 | 
			
		||||
		if (n.data[i]) {
 | 
			
		||||
			return 0;
 | 
			
		||||
		}
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
	return 1;
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
// TODO check opti
 | 
			
		||||
void bigint_substraction(bigint_t a, bigint_t b, bigint_t borrow, bigint_t y) {
 | 
			
		||||
	my_memcpy(y.data, b.data, b.len * sizeof(uint32_t));
 | 
			
		||||
	while (!is_zero(y)) {
 | 
			
		||||
		for (size_t i = 0; i < a.len; i++) {
 | 
			
		||||
			borrow.data[i] = ~a.data[i] & y.data[i];
 | 
			
		||||
			a.data[i] = a.data[i] ^ y.data[i];
 | 
			
		||||
		}
 | 
			
		||||
		move_bigint_bitwise_left_shift(borrow, y);
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
// TODO check opti
 | 
			
		||||
void custom_bigint_modulo(bigint_t a, bigint_t b, bigint_t result, bigint_t mod, bigint_t borrow_sub, bigint_t y_sub) {
 | 
			
		||||
	bigint_set_zeros(result);
 | 
			
		||||
	my_memcpy(result.data, a.data, a.len * sizeof(uint32_t));
 | 
			
		||||
	if (bigint_cmp(result, b) < 0) {
 | 
			
		||||
		return ;
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
	while (bigint_cmp(result, mod) > 0) {
 | 
			
		||||
		bigint_bitwise_left_shift(mod);
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
	while (bigint_cmp(b, mod) < 0) {
 | 
			
		||||
		bigint_bitwise_right_shift(mod);
 | 
			
		||||
		if (bigint_cmp(result, mod) > 0) {
 | 
			
		||||
			bigint_substraction(result, mod, borrow_sub, y_sub);
 | 
			
		||||
		}
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
	while (bigint_cmp(result, b) > -1) {
 | 
			
		||||
		bigint_substraction(result, b, borrow_sub, y_sub);
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
bigint_t bigint_new(size_t len) {
 | 
			
		||||
	bigint_t bigint;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
	bigint.len = len;
 | 
			
		||||
	bigint.data = (uint32_t *)protected_malloc(len * sizeof(uint32_t));
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
	return bigint;
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
bigint_t bigint_zero(size_t len) {
 | 
			
		||||
	bigint_t bigint;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
	bigint = bigint_new(len);
 | 
			
		||||
	for (size_t i = 0; i < len; i++) {
 | 
			
		||||
		bigint.data[i] = 0;
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
	return bigint;
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
bigint_t bigint_clone(bigint_t src) {
 | 
			
		||||
	bigint_t dst;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
	dst.len = src.len;
 | 
			
		||||
	dst.data = (uint32_t *)protected_malloc(src.len * sizeof(uint32_t));
 | 
			
		||||
	my_memcpy(dst.data, src.data, src.len * sizeof(uint32_t));
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
	return dst;
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void bigint_destroy(bigint_t n) {
 | 
			
		||||
	free(n.data);
 | 
			
		||||
	n.data = NULL;
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void custom_bigint_add(bigint_t a, bigint_t b, int index) {
 | 
			
		||||
	uint64_t carriage = 0;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
	for (size_t cursor = 0; cursor < a.len; cursor++) {
 | 
			
		||||
		uint64_t tmp = (uint64_t)a.data[cursor] + carriage;
 | 
			
		||||
		if ((int)cursor - index >= 0) {
 | 
			
		||||
			tmp += (uint64_t)b.data[cursor - index];
 | 
			
		||||
		}
 | 
			
		||||
		a.data[cursor] = (uint32_t)tmp;
 | 
			
		||||
		carriage = tmp >> 32;
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void bigint_set_zeros(bigint_t n) {
 | 
			
		||||
	for (size_t i = 0; i < n.len; i++) {
 | 
			
		||||
		n.data[i] = 0;
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void custom_bigint_mul(bigint_t a, bigint_t b, bigint_t result, bigint_t *b_tool) {
 | 
			
		||||
	int width = a.len * 32;
 | 
			
		||||
	bigint_set_zeros(result);
 | 
			
		||||
	bigint_set_zeros(b_tool[0]);
 | 
			
		||||
	my_memcpy(b_tool[0].data, b.data, b.len * sizeof(uint32_t));
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
	for (int i = 1; i < 32; i++) {
 | 
			
		||||
		bigint_set_zeros(b_tool[i]);
 | 
			
		||||
		my_memcpy(b_tool[i].data, b_tool[i - 1].data, b.len * sizeof(uint32_t));
 | 
			
		||||
		bigint_bitwise_left_shift(b_tool[i]);
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
	for (int cursor = 0; cursor < width; cursor++) {
 | 
			
		||||
		int offset = cursor % 32;
 | 
			
		||||
		int index = cursor >> 5;
 | 
			
		||||
		if (a.data[index] >> offset & 1) {
 | 
			
		||||
			custom_bigint_add(result, b_tool[offset], index);
 | 
			
		||||
		}
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
// a^e mod n
 | 
			
		||||
// clean memory tricks !!!
 | 
			
		||||
void custom_bigint_pow_mod(bigint_t a, bigint_t e, bigint_t n, bigint_t result, bigint_t custom, bigint_t custom2, bigint_t mod, bigint_t borrow_sub, bigint_t y_sub, bigint_t *b_tool) {
 | 
			
		||||
	bigint_set_zeros(result);
 | 
			
		||||
	bigint_set_zeros(custom);
 | 
			
		||||
	bigint_set_zeros(custom2);
 | 
			
		||||
	my_memcpy(result.data, a.data, a.len * sizeof(uint32_t));
 | 
			
		||||
	int cursor = (e.len << 5) - 1;
 | 
			
		||||
	while (!(e.data[cursor >> 5] & 1 << (cursor % 32))) {
 | 
			
		||||
		cursor--;
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
	cursor--;
 | 
			
		||||
	while (cursor >= 0) {
 | 
			
		||||
		custom_bigint_mul(result, result, custom, b_tool);
 | 
			
		||||
		custom_bigint_modulo(custom, n, custom2, mod, borrow_sub, y_sub);
 | 
			
		||||
		bigint_set_zeros(result);
 | 
			
		||||
		my_memcpy(result.data, custom2.data, custom2.len * sizeof(uint32_t));
 | 
			
		||||
		if (e.data[cursor >> 5] & 1 << (cursor % 32)) {
 | 
			
		||||
			custom_bigint_mul(result, a, custom, b_tool);
 | 
			
		||||
			custom_bigint_modulo(custom, n, custom2, mod, borrow_sub, y_sub);
 | 
			
		||||
			my_memcpy(result.data, custom2.data, custom2.len * sizeof(uint32_t));
 | 
			
		||||
		}
 | 
			
		||||
		cursor -= 1;
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void bigint_print(bigint_t n) {
 | 
			
		||||
	for (int i = n.len - 1; i >= 0; i--) {
 | 
			
		||||
		printf("bigint %ud\n", n.data[i]);
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void bulk_destroy(bigint_t x, bigint_t y, bigint_t n, bigint_t d, bigint_t two, bigint_t one, bigint_t n_minus_two, bigint_t n_minus_one) {
 | 
			
		||||
	bigint_destroy(x);
 | 
			
		||||
	bigint_destroy(y);
 | 
			
		||||
	bigint_destroy(n);
 | 
			
		||||
	bigint_destroy(d);
 | 
			
		||||
	bigint_destroy(two);
 | 
			
		||||
	bigint_destroy(one);
 | 
			
		||||
	bigint_destroy(n_minus_two);
 | 
			
		||||
	bigint_destroy(n_minus_one);
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
int prime_division(bigint_t *primes, bigint_t n, bigint_t mod, bigint_t custom2, bigint_t borrow_sub, bigint_t y_sub) {
 | 
			
		||||
	bigint_set_zeros(mod);
 | 
			
		||||
	for (int i = 0; i < 200; i++) {
 | 
			
		||||
		mod.data[0] = primes[i].data[0];
 | 
			
		||||
		custom_bigint_modulo(n, primes[i], custom2, mod, borrow_sub, y_sub);
 | 
			
		||||
		if (is_zero(custom2)) {
 | 
			
		||||
			return 1;
 | 
			
		||||
		}
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
	return 0;
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
int miller_rabin(size_t len, bigint_t a, bigint_t two, bigint_t n_minus_two, bigint_t d, bigint_t n, bigint_t x, bigint_t custom, bigint_t custom2, bigint_t mod, bigint_t borrow_sub, bigint_t y_sub, bigint_t *b_tool, bigint_t n_minus_one, uint32_t s, bigint_t y, bigint_t one) {
 | 
			
		||||
	for (uint32_t k = 0; k < 20; k++) {
 | 
			
		||||
		bigint_set_zeros(a);
 | 
			
		||||
		while (bigint_cmp(a, two) < 0 || bigint_cmp(a, n_minus_two) > 0) {
 | 
			
		||||
			bigint_set_random_bytes(a, len);
 | 
			
		||||
		}
 | 
			
		||||
		custom_bigint_pow_mod(a, d, n, x, custom, custom2, mod, borrow_sub, y_sub, b_tool);
 | 
			
		||||
		for (uint32_t i = 0; i < s; i++) {
 | 
			
		||||
			custom_bigint_pow_mod(x, two, n, y, custom, custom2, mod, borrow_sub, y_sub, b_tool);
 | 
			
		||||
			if (!bigint_dif(y, one) && bigint_dif(x, one) && bigint_dif(x, n_minus_one)) {
 | 
			
		||||
				return 0;
 | 
			
		||||
			}
 | 
			
		||||
			bigint_destroy(x);
 | 
			
		||||
			x = bigint_clone(y);
 | 
			
		||||
		}
 | 
			
		||||
		if (bigint_dif(y, one)) {
 | 
			
		||||
			return 0;
 | 
			
		||||
		}
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
	return 1;
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
bigint_t bigint_prime(size_t len, bigint_t *primes) {
 | 
			
		||||
	size_t my_size = len * 2;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
	bigint_t n = bigint_zero(my_size);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
	bigint_set_random_bytes(n, len);
 | 
			
		||||
	bigint_set_msb_and_lsb_to_one(n, len);
 | 
			
		||||
	bigint_t mod = bigint_clone(n);
 | 
			
		||||
	bigint_t borrow_sub = bigint_clone(n);
 | 
			
		||||
	bigint_t y_sub = bigint_clone(n);
 | 
			
		||||
	bigint_t d = bigint_clone(n);
 | 
			
		||||
	d.data[0] -= 1;
 | 
			
		||||
	uint32_t s = 0;
 | 
			
		||||
	while (!(d.data[0] & 1)) {
 | 
			
		||||
		bigint_bitwise_right_shift(d);
 | 
			
		||||
		s += 1;
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
	bigint_t x = bigint_zero(my_size);
 | 
			
		||||
	bigint_t y = bigint_zero(my_size);
 | 
			
		||||
	bigint_t custom = bigint_zero(my_size);
 | 
			
		||||
	bigint_t custom2 = bigint_zero(my_size);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
	if (prime_division(primes, n, mod, custom2, borrow_sub, y_sub)) {
 | 
			
		||||
		bulk_destroy(x, y, n, d, custom, custom2, mod, borrow_sub);
 | 
			
		||||
		bigint_destroy(y_sub);		
 | 
			
		||||
		return bigint_prime(len, primes);
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
	memcpy(mod.data, n.data, n.len * sizeof(uint32_t));
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
	bigint_t *b_tool = (bigint_t *)protected_malloc(32 * sizeof(bigint_t));
 | 
			
		||||
	for (int i = 0; i < 32; i++) {
 | 
			
		||||
		b_tool[i] = bigint_zero(my_size * 2);
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
	bigint_t two = bigint_zero(my_size);
 | 
			
		||||
	bigint_t one = bigint_zero(my_size);
 | 
			
		||||
	two.data[0] = 2;
 | 
			
		||||
	one.data[0] = 1;
 | 
			
		||||
	bigint_t n_minus_two = bigint_clone(n);
 | 
			
		||||
	bigint_t n_minus_one = bigint_clone(n);
 | 
			
		||||
	n_minus_two.data[0] -= 1;
 | 
			
		||||
	n_minus_one.data[0] -= 1;
 | 
			
		||||
	bigint_decrement(n_minus_two);
 | 
			
		||||
	bigint_t a = bigint_zero(my_size);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
	int is_prime =  miller_rabin(len, a, two, n_minus_two, d, n, x, custom, custom2, mod, borrow_sub, y_sub, b_tool, n_minus_one, s, y, one);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
	bulk_destroy(x, y, custom, d, two, one, n_minus_two, n_minus_one);
 | 
			
		||||
	bigint_destroy(custom2);
 | 
			
		||||
	bigint_destroy(a);
 | 
			
		||||
	bigint_destroy(mod);
 | 
			
		||||
	bigint_destroy(borrow_sub);
 | 
			
		||||
	bigint_destroy(y_sub);
 | 
			
		||||
	for (int i = 0; i < 32; i++) {
 | 
			
		||||
		bigint_destroy(b_tool[i]);
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
	free(b_tool);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
	if (is_prime) {
 | 
			
		||||
		return n;
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
	bigint_destroy(n);
 | 
			
		||||
	return bigint_prime(len, primes);
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
							
								
								
									
										13
									
								
								rsa/main.c
								
								
								
								
							
							
						
						
									
										13
									
								
								rsa/main.c
								
								
								
								
							| 
						 | 
				
			
			@ -1,13 +0,0 @@
 | 
			
		|||
#include "rsa.h"
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
int main(int ac, char **av) {
 | 
			
		||||
	if (ac == 2) {
 | 
			
		||||
		(void)av;
 | 
			
		||||
		rsa_t rsa = rsa_generate_keys(RSA_BLOCK_SIZE);
 | 
			
		||||
		(void)rsa;
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
	else {
 | 
			
		||||
		printf("usage: ./rsa message\n");
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
	return 0;
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
							
								
								
									
										45
									
								
								rsa/rsa.c
								
								
								
								
							
							
						
						
									
										45
									
								
								rsa/rsa.c
								
								
								
								
							| 
						 | 
				
			
			@ -1,45 +0,0 @@
 | 
			
		|||
#include "rsa.h"
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
rsa_t rsa_init(size_t len, bigint_t *primes) {
 | 
			
		||||
	rsa_t rsa;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
	printf("Generating two primes of length %d bits\n", RSA_BLOCK_SIZE / 2);
 | 
			
		||||
	//printf("Generating p...\n");
 | 
			
		||||
	rsa.p = bigint_prime(len / 2, primes);
 | 
			
		||||
	printf("p = %lu\n", ((uint64_t)rsa.p.data[1] << 32) + (uint64_t)rsa.p.data[0]);
 | 
			
		||||
	//printf("p = %u\n", rsa.p.data[0]);
 | 
			
		||||
	//printf("Generating q...\n");
 | 
			
		||||
	rsa.q = bigint_prime(len / 2, primes);
 | 
			
		||||
	printf("q = %lu\n", ((uint64_t)rsa.q.data[1] << 32) + (uint64_t)rsa.q.data[0]);
 | 
			
		||||
	//printf("q = %u\n", rsa.q.data[0]);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
	return rsa;
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
rsa_t rsa_generate_keys(size_t block_size) {
 | 
			
		||||
	size_t len = block_size / sizeof(uint32_t) / 8;
 | 
			
		||||
	bigint_t *primes = (bigint_t *)protected_malloc(3245 * sizeof(bigint_t));
 | 
			
		||||
	for (int i = 0; i < 3245; i++) {
 | 
			
		||||
		primes[i] = bigint_zero(len);
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
	int fd = open("primes.0000", O_RDONLY);
 | 
			
		||||
	char *buf = (char *)malloc(21290 * sizeof(char));
 | 
			
		||||
	int ret = read(fd, buf, 21290);
 | 
			
		||||
	char *tok = strtok(buf, "\n");
 | 
			
		||||
	int i = 0;
 | 
			
		||||
	while (tok) {
 | 
			
		||||
		primes[i].data[0] = (uint32_t)atoi(tok);
 | 
			
		||||
		tok = strtok(NULL, "\n");
 | 
			
		||||
		i += 1;
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
	primes[0].data[0] = 65537;
 | 
			
		||||
	printf("ret %d\n", ret);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
	rsa_t rsa = rsa_init(len, primes);
 | 
			
		||||
	bigint_destroy(rsa.p);
 | 
			
		||||
	bigint_destroy(rsa.q);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
	return rsa;
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
							
								
								
									
										57
									
								
								rsa/rsa.h
								
								
								
								
							
							
						
						
									
										57
									
								
								rsa/rsa.h
								
								
								
								
							| 
						 | 
				
			
			@ -1,57 +0,0 @@
 | 
			
		|||
#ifndef _RSA_H
 | 
			
		||||
#define _RSA_H 1
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
#include <stdint.h>
 | 
			
		||||
#include <stdio.h>
 | 
			
		||||
#include <stddef.h>
 | 
			
		||||
#include <stdlib.h>
 | 
			
		||||
#include <fcntl.h>
 | 
			
		||||
#include <unistd.h>
 | 
			
		||||
#include <string.h>
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
#define RSA_BLOCK_SIZE 128 
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
typedef struct bigint_s {
 | 
			
		||||
	uint32_t *data;
 | 
			
		||||
	size_t len;
 | 
			
		||||
} bigint_t;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
typedef struct rsa_s {
 | 
			
		||||
	bigint_t p;
 | 
			
		||||
	bigint_t q;
 | 
			
		||||
} rsa_t;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void *protected_malloc(size_t size);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
rsa_t rsa_generate_keys(size_t block_size);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void bigint_set_random_bytes(bigint_t n, size_t len);
 | 
			
		||||
void bigint_set_msb_and_lsb_to_one(bigint_t n, size_t len);
 | 
			
		||||
void bigint_bitwise_left_shift(bigint_t n);
 | 
			
		||||
void bigint_bitwise_right_shift(bigint_t n);
 | 
			
		||||
void bigint_decrement(bigint_t n);
 | 
			
		||||
int64_t bigint_cmp(bigint_t a, bigint_t b);
 | 
			
		||||
bigint_t bigint_prime(size_t len, bigint_t *primes);
 | 
			
		||||
void bigint_print(bigint_t n);
 | 
			
		||||
bigint_t bigint_new(size_t len);
 | 
			
		||||
bigint_t bigint_zero(size_t len);
 | 
			
		||||
bigint_t bigint_clone(bigint_t src);
 | 
			
		||||
void bigint_add(bigint_t a, bigint_t b);
 | 
			
		||||
void custom_bigint_add(bigint_t a, bigint_t b, int index);
 | 
			
		||||
bigint_t assignable_bigint_mul(bigint_t a, bigint_t b);
 | 
			
		||||
bigint_t assignable_bigint_modulo(bigint_t a, bigint_t b);
 | 
			
		||||
bigint_t assignable_bigint_pow_mod(bigint_t a, bigint_t e, bigint_t n);
 | 
			
		||||
void bigint_set_zeros(bigint_t n);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void bigint_destroy(bigint_t n);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void array_set_random_bytes(uint32_t *n, size_t size);
 | 
			
		||||
void array_set_msb_and_lsb_to_one(uint32_t *n, size_t size);
 | 
			
		||||
void array_bitwise_right_shift(uint32_t *a, size_t len);
 | 
			
		||||
void array_bitwise_right_shift(uint32_t *a, size_t len);
 | 
			
		||||
void array_decrement(uint32_t *a, size_t len);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
#endif
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
| 
						 | 
				
			
			@ -1,9 +0,0 @@
 | 
			
		|||
#include "rsa.h"
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void *protected_malloc(size_t size) {
 | 
			
		||||
	void *ptr = malloc(size);
 | 
			
		||||
	if (!ptr) {
 | 
			
		||||
		printf("malloc returned NULL");
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
	return ptr;
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
| 
						 | 
				
			
			@ -3,7 +3,7 @@
 | 
			
		|||
int main(int ac, char **av) {
 | 
			
		||||
	if (ac == 2) {
 | 
			
		||||
		(void)av;
 | 
			
		||||
		rsa_t rsa = rsa_generate_keys(RSA_BLOCK_SIZE);
 | 
			
		||||
		rsa_t rsa = rsa_generate_keys();
 | 
			
		||||
		(void)rsa;
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
	else {
 | 
			
		||||
| 
						 | 
				
			
			@ -11,3 +11,4 @@ int main(int ac, char **av) {
 | 
			
		|||
	}
 | 
			
		||||
	return 0;
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
| 
						 | 
				
			
			
 | 
			
		|||
| 
						 | 
				
			
			@ -24,7 +24,6 @@ uint64_t pow_mod(uint64_t n, uint64_t e, uint64_t m) {
 | 
			
		|||
 | 
			
		||||
bool is_prime(uint16_t n, size_t k_max, int fd) {
 | 
			
		||||
	uint16_t a = get_random_bytes(fd);
 | 
			
		||||
	//	a &= 0xFFFF;
 | 
			
		||||
	uint16_t d = n - 1;
 | 
			
		||||
	uint16_t s = 0;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
| 
						 | 
				
			
			@ -37,7 +36,6 @@ bool is_prime(uint16_t n, size_t k_max, int fd) {
 | 
			
		|||
		a = 0;
 | 
			
		||||
		while (a < 2 || a > (n - 2)) {
 | 
			
		||||
			a = get_random_bytes(fd);
 | 
			
		||||
		//a &= 0xFFFF;
 | 
			
		||||
		}
 | 
			
		||||
		uint16_t x = pow_mod(a, d, n);
 | 
			
		||||
		uint16_t y;
 | 
			
		||||
| 
						 | 
				
			
			@ -58,13 +56,11 @@ uint16_t generate_prime_fd(int fd) {
 | 
			
		|||
	uint16_t n = get_random_bytes(fd);
 | 
			
		||||
	n |= 1 << 15;
 | 
			
		||||
	n |= 1;
 | 
			
		||||
	//n &= 0xFFFF;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
	while (/*n % 3 == 0 ||*/ !is_prime(n, 16, fd)) {
 | 
			
		||||
	while (!is_prime(n, 16, fd)) {
 | 
			
		||||
		n = get_random_bytes(fd);
 | 
			
		||||
		n |= 1 << 15;
 | 
			
		||||
		n |= 1;
 | 
			
		||||
		//n &= 0xFFFF;
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
	return n;
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
| 
						 | 
				
			
			
 | 
			
		|||
							
								
								
									
										86
									
								
								rsa64/rsa.c
								
								
								
								
							
							
						
						
									
										86
									
								
								rsa64/rsa.c
								
								
								
								
							| 
						 | 
				
			
			@ -1,22 +1,5 @@
 | 
			
		|||
#include "rsa.h"
 | 
			
		||||
/*
 | 
			
		||||
rsa_t rsa_init(size_t len, bigint_t *primes) {
 | 
			
		||||
	rsa_t rsa;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
//	printf("Generating two primes of length %d bits\n", RSA_BLOCK_SIZE / 2);
 | 
			
		||||
	//printf("Generating p...\n");
 | 
			
		||||
//	rsa.p = bigint_prime(len / 2, primes);
 | 
			
		||||
//	printf("p = %lu\n", ((uint64_t)rsa.p.data[1] << 32) + (uint64_t)rsa.p.data[0]);
 | 
			
		||||
//printf("p = %u\n", rsa.p.data[0]);
 | 
			
		||||
	//printf("Generating q...\n");
 | 
			
		||||
//	rsa.q = bigint_prime(len / 2, primes);
 | 
			
		||||
//	printf("q = %lu\n", ((uint64_t)rsa.q.data[1] << 32) + (uint64_t)rsa.q.data[0]);
 | 
			
		||||
	//printf("q = %u\n", rsa.q.data[0]);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
	return rsa;
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
*/
 | 
			
		||||
int64_t euler(int64_t r0, int64_t r1) {
 | 
			
		||||
	int64_t s0 = 1;
 | 
			
		||||
	int64_t s1 = 0;
 | 
			
		||||
| 
						 | 
				
			
			@ -24,10 +7,6 @@ int64_t euler(int64_t r0, int64_t r1) {
 | 
			
		|||
	int64_t t1 = 1;
 | 
			
		||||
	int64_t q0 = 0;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
	//printf(""
 | 
			
		||||
	//printf("|% 20d|% 20ld|% 20ld|% 20ld|\n", 0, r0, s0, t0);
 | 
			
		||||
	//printf("|% 20d|% 20ld|% 20ld|% 20ld|\n", 0, r1, s1, t1);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
	while (r1 != 0) {
 | 
			
		||||
		q0 = r0 / r1;
 | 
			
		||||
		int64_t tmp = r0 % r1;
 | 
			
		||||
| 
						 | 
				
			
			@ -39,82 +18,19 @@ int64_t euler(int64_t r0, int64_t r1) {
 | 
			
		|||
		tmp = t0 - q0 * t1;
 | 
			
		||||
		t0 = t1;
 | 
			
		||||
		t1 = tmp;
 | 
			
		||||
		//printf("|% 20ld|% 20ld|% 20ld|% 20ld|\n", q0, r1, s1, t1);
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
	return s0;
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
int64_t euler2(int64_t r0, int64_t r1) {
 | 
			
		||||
	int64_t s0 = 1;
 | 
			
		||||
	int64_t s1 = 0;
 | 
			
		||||
	int64_t t0 = 0;
 | 
			
		||||
	int64_t t1 = 1;
 | 
			
		||||
	int64_t q0 = 0;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
	//printf(""
 | 
			
		||||
	printf("|% 20d|% 20ld|% 20ld|% 20ld|\n", 0, r0, s0, t0);
 | 
			
		||||
	printf("|% 20d|% 20ld|% 20ld|% 20ld|\n", 0, r1, s1, t1);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
	while (r1 != 0) {
 | 
			
		||||
		q0 = r0 / r1;
 | 
			
		||||
		int64_t tmp = r0 % r1;
 | 
			
		||||
		r0 = r1;
 | 
			
		||||
		r1 = tmp;
 | 
			
		||||
		tmp = s0 - q0 * s1;
 | 
			
		||||
		s0 = s1;
 | 
			
		||||
		s1 = tmp;
 | 
			
		||||
		tmp = t0 - q0 * t1;
 | 
			
		||||
		t0 = t1;
 | 
			
		||||
		t1 = tmp;
 | 
			
		||||
		printf("|% 20ld|% 20ld|% 20ld|% 20ld|\n", q0, r1, s1, t1);
 | 
			
		||||
	}
 | 
			
		||||
	return t0;
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
rsa_t rsa_generate_keys(size_t block_size) {
 | 
			
		||||
	(void)block_size;
 | 
			
		||||
//	size_t len = block_size / sizeof(uint32_t) / 8;
 | 
			
		||||
//	bigint_t *primes = (bigint_t *)protected_malloc(3245 * sizeof(bigint_t));
 | 
			
		||||
//	for (int i = 0; i < 3245; i++) {
 | 
			
		||||
//		primes[i] = bigint_zero(len);
 | 
			
		||||
//	}
 | 
			
		||||
//	int fd = open("primes.0000", O_RDONLY);
 | 
			
		||||
//	char *buf = (char *)malloc(21290 * sizeof(char));
 | 
			
		||||
//	int ret = read(fd, buf, 21290);
 | 
			
		||||
//	char *tok = strtok(buf, "\n");
 | 
			
		||||
//	int i = 0;
 | 
			
		||||
//	while (tok) {
 | 
			
		||||
//		primes[i].data[0] = (uint32_t)atoi(tok);
 | 
			
		||||
//		tok = strtok(NULL, "\n");
 | 
			
		||||
//		i += 1;
 | 
			
		||||
//	}
 | 
			
		||||
//	primes[0].data[0] = 65537;
 | 
			
		||||
//	printf("ret %d\n", ret);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
//	rsa_t rsa = rsa_init(len, primes);
 | 
			
		||||
//	bigint_destroy(rsa.p);
 | 
			
		||||
//	bigint_destroy(rsa.q);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
	//int64_t p = 56843;//(uint64_t)generate_prime();
 | 
			
		||||
	//int64_t q = 61861;//(uint64_t)generate_prime();
 | 
			
		||||
	//int64_t p = 36671;
 | 
			
		||||
	//int64_t q = 53939;
 | 
			
		||||
	//int64_t p = 57313;
 | 
			
		||||
	//int64_t q = 51329;
 | 
			
		||||
	//int64_t p = 39901;
 | 
			
		||||
	//int64_t q = 43391;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
//	int fd2 = open("/dev/urandom", O_RDONLY);
 | 
			
		||||
rsa_t rsa_generate_keys(void) {
 | 
			
		||||
	for (int try = 0; try < 1000; try++) {
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
	if (try % 100 == 0)
 | 
			
		||||
		printf("try: %d\n", try);
 | 
			
		||||
	int64_t p = (uint64_t)generate_prime();
 | 
			
		||||
	int64_t q = (uint64_t)generate_prime();
 | 
			
		||||
	//p = 63761;
 | 
			
		||||
	//q = 65003;
 | 
			
		||||
	int64_t ln = (p - 1) * (q - 1);
 | 
			
		||||
	int64_t e = 11317;
 | 
			
		||||
	//e = 11;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
	while (ln % e == 0 || p == q) {
 | 
			
		||||
		p = generate_prime();
 | 
			
		||||
| 
						 | 
				
			
			
 | 
			
		|||
							
								
								
									
										30
									
								
								rsa64/rsa.h
								
								
								
								
							
							
						
						
									
										30
									
								
								rsa64/rsa.h
								
								
								
								
							| 
						 | 
				
			
			@ -22,37 +22,9 @@ typedef struct rsa_s {
 | 
			
		|||
	bigint_t q;
 | 
			
		||||
} rsa_t;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void *protected_malloc(size_t size);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
rsa_t rsa_generate_keys(size_t block_size);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void bigint_set_random_bytes(bigint_t n, size_t len);
 | 
			
		||||
void bigint_set_msb_and_lsb_to_one(bigint_t n, size_t len);
 | 
			
		||||
void bigint_bitwise_left_shift(bigint_t n);
 | 
			
		||||
void bigint_bitwise_right_shift(bigint_t n);
 | 
			
		||||
void bigint_decrement(bigint_t n);
 | 
			
		||||
int64_t bigint_cmp(bigint_t a, bigint_t b);
 | 
			
		||||
bigint_t bigint_prime(size_t len, bigint_t *primes);
 | 
			
		||||
void bigint_print(bigint_t n);
 | 
			
		||||
bigint_t bigint_new(size_t len);
 | 
			
		||||
bigint_t bigint_zero(size_t len);
 | 
			
		||||
bigint_t bigint_clone(bigint_t src);
 | 
			
		||||
void bigint_add(bigint_t a, bigint_t b);
 | 
			
		||||
void custom_bigint_add(bigint_t a, bigint_t b, int index);
 | 
			
		||||
bigint_t assignable_bigint_mul(bigint_t a, bigint_t b);
 | 
			
		||||
bigint_t assignable_bigint_modulo(bigint_t a, bigint_t b);
 | 
			
		||||
bigint_t assignable_bigint_pow_mod(bigint_t a, bigint_t e, bigint_t n);
 | 
			
		||||
void bigint_set_zeros(bigint_t n);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void bigint_destroy(bigint_t n);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void array_set_random_bytes(uint32_t *n, size_t size);
 | 
			
		||||
void array_set_msb_and_lsb_to_one(uint32_t *n, size_t size);
 | 
			
		||||
void array_bitwise_right_shift(uint32_t *a, size_t len);
 | 
			
		||||
void array_bitwise_right_shift(uint32_t *a, size_t len);
 | 
			
		||||
void array_decrement(uint32_t *a, size_t len);
 | 
			
		||||
rsa_t rsa_generate_keys();
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
uint16_t generate_prime();
 | 
			
		||||
uint64_t pow_mod(uint64_t nn, uint64_t e, uint64_t mm);
 | 
			
		||||
| 
						 | 
				
			
			
 | 
			
		|||
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