1 #include "tommath_private.h"
2 #ifdef BN_MP_EXTEUCLID_C
3 /* LibTomMath, multiple-precision integer library -- Tom St Denis */
4 /* SPDX-License-Identifier: Unlicense */
5 
6 /* Extended euclidean algorithm of (a, b) produces
7    a*u1 + b*u2 = u3
8  */
mp_exteuclid(const mp_int * a,const mp_int * b,mp_int * U1,mp_int * U2,mp_int * U3)9 mp_err mp_exteuclid(const mp_int *a, const mp_int *b, mp_int *U1, mp_int *U2, mp_int *U3)
10 {
11    mp_int u1, u2, u3, v1, v2, v3, t1, t2, t3, q, tmp;
12    mp_err err;
13 
14    if ((err = mp_init_multi(&u1, &u2, &u3, &v1, &v2, &v3, &t1, &t2, &t3, &q, &tmp, NULL)) != MP_OKAY) {
15       return err;
16    }
17 
18    /* initialize, (u1,u2,u3) = (1,0,a) */
19    mp_set(&u1, 1uL);
20    if ((err = mp_copy(a, &u3)) != MP_OKAY)                        goto LBL_ERR;
21 
22    /* initialize, (v1,v2,v3) = (0,1,b) */
23    mp_set(&v2, 1uL);
24    if ((err = mp_copy(b, &v3)) != MP_OKAY)                        goto LBL_ERR;
25 
26    /* loop while v3 != 0 */
27    while (!MP_IS_ZERO(&v3)) {
28       /* q = u3/v3 */
29       if ((err = mp_div(&u3, &v3, &q, NULL)) != MP_OKAY)          goto LBL_ERR;
30 
31       /* (t1,t2,t3) = (u1,u2,u3) - (v1,v2,v3)q */
32       if ((err = mp_mul(&v1, &q, &tmp)) != MP_OKAY)               goto LBL_ERR;
33       if ((err = mp_sub(&u1, &tmp, &t1)) != MP_OKAY)              goto LBL_ERR;
34       if ((err = mp_mul(&v2, &q, &tmp)) != MP_OKAY)               goto LBL_ERR;
35       if ((err = mp_sub(&u2, &tmp, &t2)) != MP_OKAY)              goto LBL_ERR;
36       if ((err = mp_mul(&v3, &q, &tmp)) != MP_OKAY)               goto LBL_ERR;
37       if ((err = mp_sub(&u3, &tmp, &t3)) != MP_OKAY)              goto LBL_ERR;
38 
39       /* (u1,u2,u3) = (v1,v2,v3) */
40       if ((err = mp_copy(&v1, &u1)) != MP_OKAY)                   goto LBL_ERR;
41       if ((err = mp_copy(&v2, &u2)) != MP_OKAY)                   goto LBL_ERR;
42       if ((err = mp_copy(&v3, &u3)) != MP_OKAY)                   goto LBL_ERR;
43 
44       /* (v1,v2,v3) = (t1,t2,t3) */
45       if ((err = mp_copy(&t1, &v1)) != MP_OKAY)                   goto LBL_ERR;
46       if ((err = mp_copy(&t2, &v2)) != MP_OKAY)                   goto LBL_ERR;
47       if ((err = mp_copy(&t3, &v3)) != MP_OKAY)                   goto LBL_ERR;
48    }
49 
50    /* make sure U3 >= 0 */
51    if (u3.sign == MP_NEG) {
52       if ((err = mp_neg(&u1, &u1)) != MP_OKAY)                    goto LBL_ERR;
53       if ((err = mp_neg(&u2, &u2)) != MP_OKAY)                    goto LBL_ERR;
54       if ((err = mp_neg(&u3, &u3)) != MP_OKAY)                    goto LBL_ERR;
55    }
56 
57    /* copy result out */
58    if (U1 != NULL) {
59       mp_exch(U1, &u1);
60    }
61    if (U2 != NULL) {
62       mp_exch(U2, &u2);
63    }
64    if (U3 != NULL) {
65       mp_exch(U3, &u3);
66    }
67 
68    err = MP_OKAY;
69 LBL_ERR:
70    mp_clear_multi(&u1, &u2, &u3, &v1, &v2, &v3, &t1, &t2, &t3, &q, &tmp, NULL);
71    return err;
72 }
73 #endif
74