src/bignum.h

   1 // Copyright (c) 2009-2010 Satoshi Nakamoto
   2 // Copyright (c) 2009-2012 The Bitcoin developers
   3 // Distributed under the MIT/X11 software license, see the accompanying
   4 // file COPYING or http://www.opensource.org/licenses/mit-license.php.
   5 #ifndef BITCOIN_BIGNUM_H
   6 #define BITCOIN_BIGNUM_H
   7
   8 #include <stdexcept>
   9 #include <vector>
  10 #include <openssl/bn.h>
  11 #include "util.h"
  12
  13 /** Errors thrown by the bignum class */
  14 class bignum_error : public std::runtime_error
  15 {
  16 public:
  17     explicit bignum_error(const std::string& str) : std::runtime_error(str) {}
  18 };
  19
  20
  21 /** RAII encapsulated BN_CTX (OpenSSL bignum context) */
  22 class CAutoBN_CTX
  23 {
  24 protected:
  25     BN_CTX* pctx;
  26     BN_CTX* operator=(BN_CTX* pnew) { return pctx = pnew; }
  27
  28 public:
  29     CAutoBN_CTX()
  30     {
  31         pctx = BN_CTX_new();
  32         if (pctx == NULL)
  33             throw bignum_error("CAutoBN_CTX : BN_CTX_new() returned NULL");
  34     }
  35
  36     ~CAutoBN_CTX()
  37     {
  38         if (pctx != NULL)
  39             BN_CTX_free(pctx);
  40     }
  41
  42     operator BN_CTX*() { return pctx; }
  43     BN_CTX& operator*() { return *pctx; }
  44     BN_CTX** operator&() { return &pctx; }
  45     bool operator!() { return (pctx == NULL); }
  46 };
  47
  48
  49 /** C++ wrapper for BIGNUM (OpenSSL bignum) */
  50 class CBigNum : public BIGNUM
  51 {
  52 public:
  53     CBigNum()
  54     {
  55         BN_init(this);
  56     }
  57
  58     CBigNum(const CBigNum& b)
  59     {
  60         BN_init(this);
  61         if (!BN_copy(this, &b))
  62         {
  63             BN_clear_free(this);
  64             throw bignum_error("CBigNum::CBigNum(const CBigNum&) : BN_copy failed");
  65         }
  66     }
  67
  68     CBigNum& operator=(const CBigNum& b)
  69     {
  70         if (!BN_copy(this, &b))
  71             throw bignum_error("CBigNum::operator= : BN_copy failed");
  72         return (*this);
  73     }
  74
  75     ~CBigNum()
  76     {
  77         BN_clear_free(this);
  78     }
  79
  80     CBigNum(int8_t  n)  { BN_init(this); if (n >= 0) setuint32(n); else setint64(n); }
  81     CBigNum(int16_t n)  { BN_init(this); if (n >= 0) setuint32(n); else setint64(n); }
  82     CBigNum(int32_t n)  { BN_init(this); if (n >= 0) setuint32(n); else setint64(n); }
  83     CBigNum(int64_t n)  { BN_init(this); if (n >= 0) setuint64(n); else setint64(n); }
  84
  85     CBigNum(uint8_t  n) { BN_init(this); setuint32(n); }
  86     CBigNum(uint16_t n) { BN_init(this); setuint32(n); }
  87     CBigNum(uint32_t n) { BN_init(this); setuint32(n); }
  88     CBigNum(uint64_t n) { BN_init(this); setuint64(n); }
  89
  90     explicit CBigNum(uint256 n) { BN_init(this); setuint256(n); }
  91     explicit CBigNum(const std::vector<unsigned char>& vch)
  92     {
  93         BN_init(this);
  94         setvch(vch);
  95     }
  96
  97     /** Generates a cryptographically secure random number between zero and range exclusive
  98     * i.e. 0 < returned number < range
  99     * @param range The upper bound on the number.
 100     * @return
 101     */
 102     static CBigNum  randBignum(const CBigNum& range) {
 103         CBigNum ret;
 104         if(!BN_rand_range(&ret, &range)){
 105             throw bignum_error("CBigNum:rand element : BN_rand_range failed");
 106         }
 107         return ret;
 108     }
 109
 110     /** Generates a cryptographically secure random k-bit number
 111     * @param k The bit length of the number.
 112     * @return
 113     */
 114     static CBigNum RandKBitBigum(const uint32_t k){
 115         CBigNum ret;
 116         if(!BN_rand(&ret, k, -1, 0)){
 117             throw bignum_error("CBigNum:rand element : BN_rand failed");
 118         }
 119         return ret;
 120     }
 121
 122     /**Returns the size in bits of the underlying bignum.
 123      *
 124      * @return the size
 125      */
 126     int bitSize() const{
 127         return  BN_num_bits(this);
 128     }
 129
 130
 131     void setuint32(uint32_t n)
 132     {
 133         if (!BN_set_word(this, n))
 134             throw bignum_error("CBigNum conversion from uint32_t : BN_set_word failed");
 135     }
 136
 137     uint32_t getuint32() const
 138     {
 139         return BN_get_word(this);
 140     }
 141
 142     int32_t getint32() const
 143     {
 144         uint64_t n = BN_get_word(this);
 145         if (!BN_is_negative(this))
 146             return (n > (uint64_t)std::numeric_limits<int32_t>::max() ? std::numeric_limits<int32_t>::max() : n);
 147         else
 148             return (n > (uint64_t)std::numeric_limits<int32_t>::max() ? std::numeric_limits<int32_t>::min() : -(int32_t)n);
 149     }
 150
 151     void setint64(int64_t sn)
 152     {
 153         unsigned char pch[sizeof(sn) + 6];
 154         unsigned char* p = pch + 4;
 155         bool fNegative;
 156         uint64_t n;
 157
 158         if (sn < (int64_t)0)
 159         {
 160             // Since the minimum signed integer cannot be represented as positive so long as its type is signed, and it's not well-defined what happens if you make it unsigned before negating it, we instead increment the negative integer by 1, convert it, then increment the (now positive) unsigned integer by 1 to compensate
 161             n = -(sn + 1);
 162             ++n;
 163             fNegative = true;
 164         } else {
 165             n = sn;
 166             fNegative = false;
 167         }
 168
 169         bool fLeadingZeroes = true;
 170         for (int i = 0; i < 8; i++)
 171         {
 172             unsigned char c = (n >> 56) & 0xff;
 173             n <<= 8;
 174             if (fLeadingZeroes)
 175             {
 176                 if (c == 0)
 177                     continue;
 178                 if (c & 0x80)
 179                     *p++ = (fNegative ? 0x80 : 0);
 180                 else if (fNegative)
 181                     c |= 0x80;
 182                 fLeadingZeroes = false;
 183             }
 184             *p++ = c;
 185         }
 186         uint32_t nSize = p - (pch + 4);
 187         pch[0] = (nSize >> 24) & 0xff;
 188         pch[1] = (nSize >> 16) & 0xff;
 189         pch[2] = (nSize >> 8) & 0xff;
 190         pch[3] = (nSize) & 0xff;
 191         BN_mpi2bn(pch, p - pch, this);
 192     }
 193
 194     uint64_t getuint64()
 195     {
 196         unsigned int nSize = BN_bn2mpi(this, NULL);
 197         if (nSize < 4)
 198             return 0;
 199         std::vector<unsigned char> vch(nSize);
 200         BN_bn2mpi(this, &vch[0]);
 201         if (vch.size() > 4)
 202             vch[4] &= 0x7f;
 203         uint64_t n = 0;
 204         for (unsigned int i = 0, j = vch.size()-1; i < sizeof(n) && j >= 4; i++, j--)
 205             ((unsigned char*)&n)[i] = vch[j];
 206         return n;
 207     }
 208
 209     void setuint64(uint64_t n)
 210     {
 211         unsigned char pch[sizeof(n) + 6];
 212         unsigned char* p = pch + 4;
 213         bool fLeadingZeroes = true;
 214         for (int i = 0; i < 8; i++)
 215         {
 216             unsigned char c = (n >> 56) & 0xff;
 217             n <<= 8;
 218             if (fLeadingZeroes)
 219             {
 220                 if (c == 0)
 221                     continue;
 222                 if (c & 0x80)
 223                     *p++ = 0;
 224                 fLeadingZeroes = false;
 225             }
 226             *p++ = c;
 227         }
 228         uint32_t nSize = p - (pch + 4);
 229         pch[0] = (nSize >> 24) & 0xff;
 230         pch[1] = (nSize >> 16) & 0xff;
 231         pch[2] = (nSize >> 8) & 0xff;
 232         pch[3] = (nSize) & 0xff;
 233         BN_mpi2bn(pch, p - pch, this);
 234     }
 235
 236     void setuint160(uint160 n)
 237     {
 238         unsigned char pch[sizeof(n) + 6];
 239         unsigned char* p = pch + 4;
 240         bool fLeadingZeroes = true;
 241         unsigned char* pbegin = (unsigned char*)&n;
 242         unsigned char* psrc = pbegin + sizeof(n);
 243         while (psrc != pbegin)
 244         {
 245             unsigned char c = *(--psrc);
 246             if (fLeadingZeroes)
 247             {
 248                 if (c == 0)
 249                     continue;
 250                 if (c & 0x80)
 251                     *p++ = 0;
 252                 fLeadingZeroes = false;
 253             }
 254             *p++ = c;
 255         }
 256         uint32_t nSize = p - (pch + 4);
 257         pch[0] = (nSize >> 24) & 0xff;
 258         pch[1] = (nSize >> 16) & 0xff;
 259         pch[2] = (nSize >> 8) & 0xff;
 260         pch[3] = (nSize >> 0) & 0xff;
 261         BN_mpi2bn(pch, p - pch, this);
 262     }
 263
 264     uint160 getuint160() const
 265     {
 266         unsigned int nSize = BN_bn2mpi(this, NULL);
 267         if (nSize < 4)
 268             return 0;
 269         std::vector<unsigned char> vch(nSize);
 270         BN_bn2mpi(this, &vch[0]);
 271         if (vch.size() > 4)
 272             vch[4] &= 0x7f;
 273         uint160 n = 0;
 274         for (unsigned int i = 0, j = vch.size()-1; i < sizeof(n) && j >= 4; i++, j--)
 275             ((unsigned char*)&n)[i] = vch[j];
 276         return n;
 277     }
 278
 279     void setuint256(uint256 n)
 280     {
 281         unsigned char pch[sizeof(n) + 6];
 282         unsigned char* p = pch + 4;
 283         bool fLeadingZeroes = true;
 284         unsigned char* pbegin = (unsigned char*)&n;
 285         unsigned char* psrc = pbegin + sizeof(n);
 286         while (psrc != pbegin)
 287         {
 288             unsigned char c = *(--psrc);
 289             if (fLeadingZeroes)
 290             {
 291                 if (c == 0)
 292                     continue;
 293                 if (c & 0x80)
 294                     *p++ = 0;
 295                 fLeadingZeroes = false;
 296             }
 297             *p++ = c;
 298         }
 299         uint32_t nSize = p - (pch + 4);
 300         pch[0] = (nSize >> 24) & 0xff;
 301         pch[1] = (nSize >> 16) & 0xff;
 302         pch[2] = (nSize >> 8) & 0xff;
 303         pch[3] = (nSize >> 0) & 0xff;
 304         BN_mpi2bn(pch, p - pch, this);
 305     }
 306
 307     uint256 getuint256() const
 308     {
 309         unsigned int nSize = BN_bn2mpi(this, NULL);
 310         if (nSize < 4)
 311             return 0;
 312         std::vector<unsigned char> vch(nSize);
 313         BN_bn2mpi(this, &vch[0]);
 314         if (vch.size() > 4)
 315             vch[4] &= 0x7f;
 316         uint256 n = 0;
 317         for (unsigned int i = 0, j = vch.size()-1; i < sizeof(n) && j >= 4; i++, j--)
 318             ((unsigned char*)&n)[i] = vch[j];
 319         return n;
 320     }
 321
 322     void setBytes(const std::vector<unsigned char>& vchBytes)
 323     {
 324         BN_bin2bn(&vchBytes[0], vchBytes.size(), this);
 325     }
 326
 327     std::vector<unsigned char> getBytes() const
 328     {
 329         int nBytes = BN_num_bytes(this);
 330
 331         std::vector<unsigned char> vchBytes(nBytes);
 332
 333         int n = BN_bn2bin(this, &vchBytes[0]);
 334         if (n != nBytes) {
 335             throw bignum_error("CBigNum::getBytes : BN_bn2bin failed");
 336         }
 337
 338         return vchBytes;
 339     }
 340
 341     void setvch(const std::vector<unsigned char>& vch)
 342     {
 343         std::vector<unsigned char> vch2(vch.size() + 4);
 344         uint32_t nSize = vch.size();
 345         // BIGNUM's byte stream format expects 4 bytes of
 346         // big endian size data info at the front
 347         vch2[0] = (nSize >> 24) & 0xff;
 348         vch2[1] = (nSize >> 16) & 0xff;
 349         vch2[2] = (nSize >> 8) & 0xff;
 350         vch2[3] = (nSize >> 0) & 0xff;
 351         // swap data to big endian
 352         reverse_copy(vch.begin(), vch.end(), vch2.begin() + 4);
 353         BN_mpi2bn(&vch2[0], vch2.size(), this);
 354     }
 355
 356     std::vector<unsigned char> getvch() const
 357     {
 358         unsigned int nSize = BN_bn2mpi(this, NULL);
 359         if (nSize <= 4)
 360             return std::vector<unsigned char>();
 361         std::vector<unsigned char> vch(nSize);
 362         BN_bn2mpi(this, &vch[0]);
 363         vch.erase(vch.begin(), vch.begin() + 4);
 364         reverse(vch.begin(), vch.end());
 365         return vch;
 366     }
 367
 368     CBigNum& SetCompact(uint32_t nCompact)
 369     {
 370         uint32_t nSize = nCompact >> 24;
 371         std::vector<unsigned char> vch(4 + nSize);
 372         vch[3] = nSize;
 373         if (nSize >= 1) vch[4] = (nCompact >> 16) & 0xff;
 374         if (nSize >= 2) vch[5] = (nCompact >> 8) & 0xff;
 375         if (nSize >= 3) vch[6] = (nCompact >> 0) & 0xff;
 376         BN_mpi2bn(&vch[0], vch.size(), this);
 377         return *this;
 378     }
 379
 380     uint32_t GetCompact() const
 381     {
 382         uint32_t nSize = BN_bn2mpi(this, NULL);
 383         std::vector<unsigned char> vch(nSize);
 384         nSize -= 4;
 385         BN_bn2mpi(this, &vch[0]);
 386         uint32_t nCompact = nSize << 24;
 387         if (nSize >= 1) nCompact |= (vch[4] << 16);
 388         if (nSize >= 2) nCompact |= (vch[5] << 8);
 389         if (nSize >= 3) nCompact |= (vch[6] << 0);
 390         return nCompact;
 391     }
 392
 393     void SetHex(const std::string& str)
 394     {
 395         // skip 0x
 396         const char* psz = str.c_str();
 397         while (isspace(*psz))
 398             psz++;
 399         bool fNegative = false;
 400         if (*psz == '-')
 401         {
 402             fNegative = true;
 403             psz++;
 404         }
 405         if (psz[0] == '0' && tolower(psz[1]) == 'x')
 406             psz += 2;
 407         while (isspace(*psz))
 408             psz++;
 409
 410         // hex string to bignum
 411         static const signed char phexdigit[256] = { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,0,0,0,0,0,0, 0,0xa,0xb,0xc,0xd,0xe,0xf,0,0,0,0,0,0,0,0,0, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, 0,0xa,0xb,0xc,0xd,0xe,0xf,0,0,0,0,0,0,0,0,0 };
 412         *this = 0;
 413         while (isxdigit(*psz))
 414         {
 415             *this <<= 4;
 416             int n = phexdigit[(unsigned char)*psz++];
 417             *this += n;
 418         }
 419         if (fNegative)
 420             *this = 0 - *this;
 421     }
 422
 423     std::string ToString(int nBase=10) const
 424     {
 425         CAutoBN_CTX pctx;
 426         CBigNum bnBase = nBase;
 427         CBigNum bn0 = 0;
 428         std::string str;
 429         CBigNum bn = *this;
 430         BN_set_negative(&bn, false);
 431         CBigNum dv;
 432         CBigNum rem;
 433         if (BN_cmp(&bn, &bn0) == 0)
 434             return "0";
 435         while (BN_cmp(&bn, &bn0) > 0)
 436         {
 437             if (!BN_div(&dv, &rem, &bn, &bnBase, pctx))
 438                 throw bignum_error("CBigNum::ToString() : BN_div failed");
 439             bn = dv;
 440             unsigned int c = rem.getuint32();
 441             str += "0123456789abcdef"[c];
 442         }
 443         if (BN_is_negative(this))
 444             str += "-";
 445         reverse(str.begin(), str.end());
 446         return str;
 447     }
 448
 449     std::string GetHex() const
 450     {
 451         return ToString(16);
 452     }
 453
 454     unsigned int GetSerializeSize(int nType=0, int nVersion=PROTOCOL_VERSION) const
 455     {
 456         return ::GetSerializeSize(getvch(), nType, nVersion);
 457     }
 458
 459     template<typename Stream>
 460     void Serialize(Stream& s, int nType=0, int nVersion=PROTOCOL_VERSION) const
 461     {
 462         ::Serialize(s, getvch(), nType, nVersion);
 463     }
 464
 465     template<typename Stream>
 466     void Unserialize(Stream& s, int nType=0, int nVersion=PROTOCOL_VERSION)
 467     {
 468         std::vector<unsigned char> vch;
 469         ::Unserialize(s, vch, nType, nVersion);
 470         setvch(vch);
 471     }
 472
 473     /**
 474     * exponentiation with an int. this^e
 475     * @param e the exponent as an int
 476     * @return
 477     */
 478     CBigNum pow(const int e) const {
 479         return this->pow(CBigNum(e));
 480     }
 481
 482     /**
 483      * exponentiation this^e
 484      * @param e the exponent
 485      * @return
 486      */
 487     CBigNum pow(const CBigNum& e) const {
 488         CAutoBN_CTX pctx;
 489         CBigNum ret;
 490         if (!BN_exp(&ret, this, &e, pctx))
 491             throw bignum_error("CBigNum::pow : BN_exp failed");
 492         return ret;
 493     }
 494
 495     /**
 496      * modular multiplication: (this * b) mod m
 497      * @param b operand
 498      * @param m modulus
 499      */
 500     CBigNum mul_mod(const CBigNum& b, const CBigNum& m) const {
 501         CAutoBN_CTX pctx;
 502         CBigNum ret;
 503         if (!BN_mod_mul(&ret, this, &b, &m, pctx))
 504             throw bignum_error("CBigNum::mul_mod : BN_mod_mul failed");
 505
 506         return ret;
 507     }
 508
 509     /**
 510      * modular exponentiation: this^e mod n
 511      * @param e exponent
 512      * @param m modulus
 513      */
 514     CBigNum pow_mod(const CBigNum& e, const CBigNum& m) const {
 515         CAutoBN_CTX pctx;
 516         CBigNum ret;
 517         if( e < 0){
 518             // g^-x = (g^-1)^x
 519             CBigNum inv = this->inverse(m);
 520             CBigNum posE = e * -1;
 521             if (!BN_mod_exp(&ret, &inv, &posE, &m, pctx))
 522                 throw bignum_error("CBigNum::pow_mod: BN_mod_exp failed on negative exponent");
 523         }else
 524             if (!BN_mod_exp(&ret, this, &e, &m, pctx))
 525                 throw bignum_error("CBigNum::pow_mod : BN_mod_exp failed");
 526
 527         return ret;
 528     }
 529
 530     /**
 531     * Calculates the inverse of this element mod m.
 532     * i.e. i such this*i = 1 mod m
 533     * @param m the modu
 534     * @return the inverse
 535     */
 536     CBigNum inverse(const CBigNum& m) const {
 537         CAutoBN_CTX pctx;
 538         CBigNum ret;
 539         if (!BN_mod_inverse(&ret, this, &m, pctx))
 540             throw bignum_error("CBigNum::inverse*= :BN_mod_inverse");
 541         return ret;
 542     }
 543
 544     /**
 545      * Generates a random (safe) prime of numBits bits
 546      * @param numBits the number of bits
 547      * @param safe true for a safe prime
 548      * @return the prime
 549      */
 550     static CBigNum generatePrime(const unsigned int numBits, bool safe = false) {
 551         CBigNum ret;
 552         if(!BN_generate_prime_ex(&ret, numBits, (safe == true), NULL, NULL, NULL))
 553             throw bignum_error("CBigNum::generatePrime*= :BN_generate_prime_ex");
 554         return ret;
 555     }
 556
 557     /**
 558      * Calculates the greatest common divisor (GCD) of two numbers.
 559      * @param m the second element
 560      * @return the GCD
 561      */
 562     CBigNum gcd( const CBigNum& b) const{
 563         CAutoBN_CTX pctx;
 564         CBigNum ret;
 565         if (!BN_gcd(&ret, this, &b, pctx))
 566             throw bignum_error("CBigNum::gcd*= :BN_gcd");
 567         return ret;
 568     }
 569
 570     /**
 571     * Miller-Rabin primality test on this element
 572     * @param checks: optional, the number of Miller-Rabin tests to run
 573     * default causes error rate of 2^-80.
 574     * @return true if prime
 575     */
 576     bool isPrime(const int checks=BN_prime_checks) const {
 577         CAutoBN_CTX pctx;
 578         int ret = BN_is_prime(this, checks, NULL, pctx, NULL);
 579         if(ret < 0){
 580             throw bignum_error("CBigNum::isPrime :BN_is_prime");
 581         }
 582         return ret;
 583     }
 584
 585     bool isOne() const {
 586         return BN_is_one(this);
 587     }
 588
 589
 590     bool operator!() const
 591     {
 592         return BN_is_zero(this);
 593     }
 594
 595     CBigNum& operator+=(const CBigNum& b)
 596     {
 597         if (!BN_add(this, this, &b))
 598             throw bignum_error("CBigNum::operator+= : BN_add failed");
 599         return *this;
 600     }
 601
 602     CBigNum& operator-=(const CBigNum& b)
 603     {
 604         *this = *this - b;
 605         return *this;
 606     }
 607
 608     CBigNum& operator*=(const CBigNum& b)
 609     {
 610         CAutoBN_CTX pctx;
 611         if (!BN_mul(this, this, &b, pctx))
 612             throw bignum_error("CBigNum::operator*= : BN_mul failed");
 613         return *this;
 614     }
 615
 616     CBigNum& operator/=(const CBigNum& b)
 617     {
 618         *this = *this / b;
 619         return *this;
 620     }
 621
 622     CBigNum& operator%=(const CBigNum& b)
 623     {
 624         *this = *this % b;
 625         return *this;
 626     }
 627
 628     CBigNum& operator<<=(unsigned int shift)
 629     {
 630         if (!BN_lshift(this, this, shift))
 631             throw bignum_error("CBigNum:operator<<= : BN_lshift failed");
 632         return *this;
 633     }
 634
 635     CBigNum& operator>>=(unsigned int shift)
 636     {
 637         // Note: BN_rshift segfaults on 64-bit if 2^shift is greater than the number
 638         //   if built on ubuntu 9.04 or 9.10, probably depends on version of OpenSSL
 639         CBigNum a = 1;
 640         a <<= shift;
 641         if (BN_cmp(&a, this) > 0)
 642         {
 643             *this = 0;
 644             return *this;
 645         }
 646
 647         if (!BN_rshift(this, this, shift))
 648             throw bignum_error("CBigNum:operator>>= : BN_rshift failed");
 649         return *this;
 650     }
 651
 652
 653     CBigNum& operator++()
 654     {
 655         // prefix operator
 656         if (!BN_add(this, this, BN_value_one()))
 657             throw bignum_error("CBigNum::operator++ : BN_add failed");
 658         return *this;
 659     }
 660
 661     const CBigNum operator++(int)
 662     {
 663         // postfix operator
 664         const CBigNum ret = *this;
 665         ++(*this);
 666         return ret;
 667     }
 668
 669     CBigNum& operator--()
 670     {
 671         // prefix operator
 672         CBigNum r;
 673         if (!BN_sub(&r, this, BN_value_one()))
 674             throw bignum_error("CBigNum::operator-- : BN_sub failed");
 675         *this = r;
 676         return *this;
 677     }
 678
 679     const CBigNum operator--(int)
 680     {
 681         // postfix operator
 682         const CBigNum ret = *this;
 683         --(*this);
 684         return ret;
 685     }
 686
 687
 688     friend inline const CBigNum operator-(const CBigNum& a, const CBigNum& b);
 689     friend inline const CBigNum operator/(const CBigNum& a, const CBigNum& b);
 690     friend inline const CBigNum operator%(const CBigNum& a, const CBigNum& b);
 691     friend inline const CBigNum operator*(const CBigNum& a, const CBigNum& b);
 692     friend inline bool operator<(const CBigNum& a, const CBigNum& b);
 693 };
 694
 695
 696
 697 inline const CBigNum operator+(const CBigNum& a, const CBigNum& b)
 698 {
 699     CBigNum r;
 700     if (!BN_add(&r, &a, &b))
 701         throw bignum_error("CBigNum::operator+ : BN_add failed");
 702     return r;
 703 }
 704
 705 inline const CBigNum operator-(const CBigNum& a, const CBigNum& b)
 706 {
 707     CBigNum r;
 708     if (!BN_sub(&r, &a, &b))
 709         throw bignum_error("CBigNum::operator- : BN_sub failed");
 710     return r;
 711 }
 712
 713 inline const CBigNum operator-(const CBigNum& a)
 714 {
 715     CBigNum r(a);
 716     BN_set_negative(&r, !BN_is_negative(&r));
 717     return r;
 718 }
 719
 720 inline const CBigNum operator*(const CBigNum& a, const CBigNum& b)
 721 {
 722     CAutoBN_CTX pctx;
 723     CBigNum r;
 724     if (!BN_mul(&r, &a, &b, pctx))
 725         throw bignum_error("CBigNum::operator* : BN_mul failed");
 726     return r;
 727 }
 728
 729 inline const CBigNum operator/(const CBigNum& a, const CBigNum& b)
 730 {
 731     CAutoBN_CTX pctx;
 732     CBigNum r;
 733     if (!BN_div(&r, NULL, &a, &b, pctx))
 734         throw bignum_error("CBigNum::operator/ : BN_div failed");
 735     return r;
 736 }
 737
 738 inline const CBigNum operator%(const CBigNum& a, const CBigNum& b)
 739 {
 740     CAutoBN_CTX pctx;
 741     CBigNum r;
 742     if (!BN_nnmod(&r, &a, &b, pctx))
 743         throw bignum_error("CBigNum::operator% : BN_div failed");
 744     return r;
 745 }
 746
 747 inline const CBigNum operator<<(const CBigNum& a, unsigned int shift)
 748 {
 749     CBigNum r;
 750     if (!BN_lshift(&r, &a, shift))
 751         throw bignum_error("CBigNum:operator<< : BN_lshift failed");
 752     return r;
 753 }
 754
 755 inline const CBigNum operator>>(const CBigNum& a, unsigned int shift)
 756 {
 757     CBigNum r = a;
 758     r >>= shift;
 759     return r;
 760 }
 761
 762 inline bool operator==(const CBigNum& a, const CBigNum& b) { return (BN_cmp(&a, &b) == 0); }
 763 inline bool operator!=(const CBigNum& a, const CBigNum& b) { return (BN_cmp(&a, &b) != 0); }
 764 inline bool operator<=(const CBigNum& a, const CBigNum& b) { return (BN_cmp(&a, &b) <= 0); }
 765 inline bool operator>=(const CBigNum& a, const CBigNum& b) { return (BN_cmp(&a, &b) >= 0); }
 766 inline bool operator<(const CBigNum& a, const CBigNum& b)  { return (BN_cmp(&a, &b) < 0); }
 767 inline bool operator>(const CBigNum& a, const CBigNum& b)  { return (BN_cmp(&a, &b) > 0); }
 768
 769 inline std::ostream& operator<<(std::ostream &strm, const CBigNum &b) { return strm << b.ToString(10); }
 770
 771 typedef  CBigNum Bignum;
 772
 773 #endif