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         if (sizeof(n) == sizeof(size_t))
 212         {
 213             if (!BN_set_word(this, n))
 214                 throw bignum_error("CBigNum conversion from uint64_t : BN_set_word failed");
 215             return;
 216         }
 217
 218         unsigned char pch[sizeof(n) + 6];
 219         unsigned char* p = pch + 4;
 220         bool fLeadingZeroes = true;
 221         for (int i = 0; i < 8; i++)
 222         {
 223             unsigned char c = (n >> 56) & 0xff;
 224             n <<= 8;
 225             if (fLeadingZeroes)
 226             {
 227                 if (c == 0)
 228                     continue;
 229                 if (c & 0x80)
 230                     *p++ = 0;
 231                 fLeadingZeroes = false;
 232             }
 233             *p++ = c;
 234         }
 235         uint32_t nSize = p - (pch + 4);
 236         pch[0] = (nSize >> 24) & 0xff;
 237         pch[1] = (nSize >> 16) & 0xff;
 238         pch[2] = (nSize >> 8) & 0xff;
 239         pch[3] = (nSize) & 0xff;
 240         BN_mpi2bn(pch, p - pch, this);
 241     }
 242
 243     void setuint160(uint160 n)
 244     {
 245         unsigned char pch[sizeof(n) + 6];
 246         unsigned char* p = pch + 4;
 247         bool fLeadingZeroes = true;
 248         unsigned char* pbegin = (unsigned char*)&n;
 249         unsigned char* psrc = pbegin + sizeof(n);
 250         while (psrc != pbegin)
 251         {
 252             unsigned char c = *(--psrc);
 253             if (fLeadingZeroes)
 254             {
 255                 if (c == 0)
 256                     continue;
 257                 if (c & 0x80)
 258                     *p++ = 0;
 259                 fLeadingZeroes = false;
 260             }
 261             *p++ = c;
 262         }
 263         uint32_t nSize = p - (pch + 4);
 264         pch[0] = (nSize >> 24) & 0xff;
 265         pch[1] = (nSize >> 16) & 0xff;
 266         pch[2] = (nSize >> 8) & 0xff;
 267         pch[3] = (nSize >> 0) & 0xff;
 268         BN_mpi2bn(pch, p - pch, this);
 269     }
 270
 271     uint160 getuint160() const
 272     {
 273         unsigned int nSize = BN_bn2mpi(this, NULL);
 274         if (nSize < 4)
 275             return 0;
 276         std::vector<unsigned char> vch(nSize);
 277         BN_bn2mpi(this, &vch[0]);
 278         if (vch.size() > 4)
 279             vch[4] &= 0x7f;
 280         uint160 n = 0;
 281         for (unsigned int i = 0, j = vch.size()-1; i < sizeof(n) && j >= 4; i++, j--)
 282             ((unsigned char*)&n)[i] = vch[j];
 283         return n;
 284     }
 285
 286     void setuint256(uint256 n)
 287     {
 288         unsigned char pch[sizeof(n) + 6];
 289         unsigned char* p = pch + 4;
 290         bool fLeadingZeroes = true;
 291         unsigned char* pbegin = (unsigned char*)&n;
 292         unsigned char* psrc = pbegin + sizeof(n);
 293         while (psrc != pbegin)
 294         {
 295             unsigned char c = *(--psrc);
 296             if (fLeadingZeroes)
 297             {
 298                 if (c == 0)
 299                     continue;
 300                 if (c & 0x80)
 301                     *p++ = 0;
 302                 fLeadingZeroes = false;
 303             }
 304             *p++ = c;
 305         }
 306         uint32_t nSize = p - (pch + 4);
 307         pch[0] = (nSize >> 24) & 0xff;
 308         pch[1] = (nSize >> 16) & 0xff;
 309         pch[2] = (nSize >> 8) & 0xff;
 310         pch[3] = (nSize >> 0) & 0xff;
 311         BN_mpi2bn(pch, p - pch, this);
 312     }
 313
 314     uint256 getuint256() const
 315     {
 316         unsigned int nSize = BN_bn2mpi(this, NULL);
 317         if (nSize < 4)
 318             return 0;
 319         std::vector<unsigned char> vch(nSize);
 320         BN_bn2mpi(this, &vch[0]);
 321         if (vch.size() > 4)
 322             vch[4] &= 0x7f;
 323         uint256 n = 0;
 324         for (unsigned int i = 0, j = vch.size()-1; i < sizeof(n) && j >= 4; i++, j--)
 325             ((unsigned char*)&n)[i] = vch[j];
 326         return n;
 327     }
 328
 329     void setBytes(const std::vector<unsigned char>& vchBytes)
 330     {
 331         BN_bin2bn(&vchBytes[0], vchBytes.size(), this);
 332     }
 333
 334     std::vector<unsigned char> getBytes() const
 335     {
 336         int nBytes = BN_num_bytes(this);
 337
 338         std::vector<unsigned char> vchBytes(nBytes);
 339
 340         int n = BN_bn2bin(this, &vchBytes[0]);
 341         if (n != nBytes) {
 342             throw bignum_error("CBigNum::getBytes : BN_bn2bin failed");
 343         }
 344
 345         return vchBytes;
 346     }
 347
 348     void setvch(const std::vector<unsigned char>& vch)
 349     {
 350         std::vector<unsigned char> vch2(vch.size() + 4);
 351         uint32_t nSize = vch.size();
 352         // BIGNUM's byte stream format expects 4 bytes of
 353         // big endian size data info at the front
 354         vch2[0] = (nSize >> 24) & 0xff;
 355         vch2[1] = (nSize >> 16) & 0xff;
 356         vch2[2] = (nSize >> 8) & 0xff;
 357         vch2[3] = (nSize >> 0) & 0xff;
 358         // swap data to big endian
 359         reverse_copy(vch.begin(), vch.end(), vch2.begin() + 4);
 360         BN_mpi2bn(&vch2[0], vch2.size(), this);
 361     }
 362
 363     std::vector<unsigned char> getvch() const
 364     {
 365         unsigned int nSize = BN_bn2mpi(this, NULL);
 366         if (nSize <= 4)
 367             return std::vector<unsigned char>();
 368         std::vector<unsigned char> vch(nSize);
 369         BN_bn2mpi(this, &vch[0]);
 370         vch.erase(vch.begin(), vch.begin() + 4);
 371         reverse(vch.begin(), vch.end());
 372         return vch;
 373     }
 374
 375     CBigNum& SetCompact(uint32_t nCompact)
 376     {
 377         uint32_t nSize = nCompact >> 24;
 378         std::vector<unsigned char> vch(4 + nSize);
 379         vch[3] = nSize;
 380         if (nSize >= 1) vch[4] = (nCompact >> 16) & 0xff;
 381         if (nSize >= 2) vch[5] = (nCompact >> 8) & 0xff;
 382         if (nSize >= 3) vch[6] = (nCompact >> 0) & 0xff;
 383         BN_mpi2bn(&vch[0], vch.size(), this);
 384         return *this;
 385     }
 386
 387     uint32_t GetCompact() const
 388     {
 389         uint32_t nSize = BN_bn2mpi(this, NULL);
 390         std::vector<unsigned char> vch(nSize);
 391         nSize -= 4;
 392         BN_bn2mpi(this, &vch[0]);
 393         uint32_t nCompact = nSize << 24;
 394         if (nSize >= 1) nCompact |= (vch[4] << 16);
 395         if (nSize >= 2) nCompact |= (vch[5] << 8);
 396         if (nSize >= 3) nCompact |= (vch[6] << 0);
 397         return nCompact;
 398     }
 399
 400     void SetHex(const std::string& str)
 401     {
 402         // skip 0x
 403         const char* psz = str.c_str();
 404         while (isspace(*psz))
 405             psz++;
 406         bool fNegative = false;
 407         if (*psz == '-')
 408         {
 409             fNegative = true;
 410             psz++;
 411         }
 412         if (psz[0] == '0' && tolower(psz[1]) == 'x')
 413             psz += 2;
 414         while (isspace(*psz))
 415             psz++;
 416
 417         // hex string to bignum
 418         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 };
 419         *this = 0;
 420         while (isxdigit(*psz))
 421         {
 422             *this <<= 4;
 423             int n = phexdigit[(unsigned char)*psz++];
 424             *this += n;
 425         }
 426         if (fNegative)
 427             *this = 0 - *this;
 428     }
 429
 430     std::string ToString(int nBase=10) const
 431     {
 432         CAutoBN_CTX pctx;
 433         CBigNum bnBase = nBase;
 434         CBigNum bn0 = 0;
 435         std::string str;
 436         CBigNum bn = *this;
 437         BN_set_negative(&bn, false);
 438         CBigNum dv;
 439         CBigNum rem;
 440         if (BN_cmp(&bn, &bn0) == 0)
 441             return "0";
 442         while (BN_cmp(&bn, &bn0) > 0)
 443         {
 444             if (!BN_div(&dv, &rem, &bn, &bnBase, pctx))
 445                 throw bignum_error("CBigNum::ToString() : BN_div failed");
 446             bn = dv;
 447             unsigned int c = rem.getuint32();
 448             str += "0123456789abcdef"[c];
 449         }
 450         if (BN_is_negative(this))
 451             str += "-";
 452         reverse(str.begin(), str.end());
 453         return str;
 454     }
 455
 456     std::string GetHex() const
 457     {
 458         return ToString(16);
 459     }
 460
 461     unsigned int GetSerializeSize(int nType=0, int nVersion=PROTOCOL_VERSION) const
 462     {
 463         return ::GetSerializeSize(getvch(), nType, nVersion);
 464     }
 465
 466     template<typename Stream>
 467     void Serialize(Stream& s, int nType=0, int nVersion=PROTOCOL_VERSION) const
 468     {
 469         ::Serialize(s, getvch(), nType, nVersion);
 470     }
 471
 472     template<typename Stream>
 473     void Unserialize(Stream& s, int nType=0, int nVersion=PROTOCOL_VERSION)
 474     {
 475         std::vector<unsigned char> vch;
 476         ::Unserialize(s, vch, nType, nVersion);
 477         setvch(vch);
 478     }
 479
 480     /**
 481     * exponentiation with an int. this^e
 482     * @param e the exponent as an int
 483     * @return
 484     */
 485     CBigNum pow(const int e) const {
 486         return this->pow(CBigNum(e));
 487     }
 488
 489     /**
 490      * exponentiation this^e
 491      * @param e the exponent
 492      * @return
 493      */
 494     CBigNum pow(const CBigNum& e) const {
 495         CAutoBN_CTX pctx;
 496         CBigNum ret;
 497         if (!BN_exp(&ret, this, &e, pctx))
 498             throw bignum_error("CBigNum::pow : BN_exp failed");
 499         return ret;
 500     }
 501
 502     /**
 503      * modular multiplication: (this * b) mod m
 504      * @param b operand
 505      * @param m modulus
 506      */
 507     CBigNum mul_mod(const CBigNum& b, const CBigNum& m) const {
 508         CAutoBN_CTX pctx;
 509         CBigNum ret;
 510         if (!BN_mod_mul(&ret, this, &b, &m, pctx))
 511             throw bignum_error("CBigNum::mul_mod : BN_mod_mul failed");
 512
 513         return ret;
 514     }
 515
 516     /**
 517      * modular exponentiation: this^e mod n
 518      * @param e exponent
 519      * @param m modulus
 520      */
 521     CBigNum pow_mod(const CBigNum& e, const CBigNum& m) const {
 522         CAutoBN_CTX pctx;
 523         CBigNum ret;
 524         if( e < 0){
 525             // g^-x = (g^-1)^x
 526             CBigNum inv = this->inverse(m);
 527             CBigNum posE = e * -1;
 528             if (!BN_mod_exp(&ret, &inv, &posE, &m, pctx))
 529                 throw bignum_error("CBigNum::pow_mod: BN_mod_exp failed on negative exponent");
 530         }else
 531             if (!BN_mod_exp(&ret, this, &e, &m, pctx))
 532                 throw bignum_error("CBigNum::pow_mod : BN_mod_exp failed");
 533
 534         return ret;
 535     }
 536
 537     /**
 538     * Calculates the inverse of this element mod m.
 539     * i.e. i such this*i = 1 mod m
 540     * @param m the modu
 541     * @return the inverse
 542     */
 543     CBigNum inverse(const CBigNum& m) const {
 544         CAutoBN_CTX pctx;
 545         CBigNum ret;
 546         if (!BN_mod_inverse(&ret, this, &m, pctx))
 547             throw bignum_error("CBigNum::inverse*= :BN_mod_inverse");
 548         return ret;
 549     }
 550
 551     /**
 552      * Generates a random (safe) prime of numBits bits
 553      * @param numBits the number of bits
 554      * @param safe true for a safe prime
 555      * @return the prime
 556      */
 557     static CBigNum generatePrime(const unsigned int numBits, bool safe = false) {
 558         CBigNum ret;
 559         if(!BN_generate_prime_ex(&ret, numBits, (safe == true), NULL, NULL, NULL))
 560             throw bignum_error("CBigNum::generatePrime*= :BN_generate_prime_ex");
 561         return ret;
 562     }
 563
 564     /**
 565      * Calculates the greatest common divisor (GCD) of two numbers.
 566      * @param m the second element
 567      * @return the GCD
 568      */
 569     CBigNum gcd( const CBigNum& b) const{
 570         CAutoBN_CTX pctx;
 571         CBigNum ret;
 572         if (!BN_gcd(&ret, this, &b, pctx))
 573             throw bignum_error("CBigNum::gcd*= :BN_gcd");
 574         return ret;
 575     }
 576
 577     /**
 578     * Miller-Rabin primality test on this element
 579     * @param checks: optional, the number of Miller-Rabin tests to run
 580     * default causes error rate of 2^-80.
 581     * @return true if prime
 582     */
 583     bool isPrime(const int checks=BN_prime_checks) const {
 584         CAutoBN_CTX pctx;
 585         int ret = BN_is_prime(this, checks, NULL, pctx, NULL);
 586         if(ret < 0){
 587             throw bignum_error("CBigNum::isPrime :BN_is_prime");
 588         }
 589         return ret;
 590     }
 591
 592     bool isOne() const {
 593         return BN_is_one(this);
 594     }
 595
 596
 597     bool operator!() const
 598     {
 599         return BN_is_zero(this);
 600     }
 601
 602     CBigNum& operator+=(const CBigNum& b)
 603     {
 604         if (!BN_add(this, this, &b))
 605             throw bignum_error("CBigNum::operator+= : BN_add failed");
 606         return *this;
 607     }
 608
 609     CBigNum& operator-=(const CBigNum& b)
 610     {
 611         *this = *this - b;
 612         return *this;
 613     }
 614
 615     CBigNum& operator*=(const CBigNum& b)
 616     {
 617         CAutoBN_CTX pctx;
 618         if (!BN_mul(this, this, &b, pctx))
 619             throw bignum_error("CBigNum::operator*= : BN_mul failed");
 620         return *this;
 621     }
 622
 623     CBigNum& operator/=(const CBigNum& b)
 624     {
 625         *this = *this / b;
 626         return *this;
 627     }
 628
 629     CBigNum& operator%=(const CBigNum& b)
 630     {
 631         *this = *this % b;
 632         return *this;
 633     }
 634
 635     CBigNum& operator<<=(unsigned int shift)
 636     {
 637         if (!BN_lshift(this, this, shift))
 638             throw bignum_error("CBigNum:operator<<= : BN_lshift failed");
 639         return *this;
 640     }
 641
 642     CBigNum& operator>>=(unsigned int shift)
 643     {
 644         // Note: BN_rshift segfaults on 64-bit if 2^shift is greater than the number
 645         //   if built on ubuntu 9.04 or 9.10, probably depends on version of OpenSSL
 646         CBigNum a = 1;
 647         a <<= shift;
 648         if (BN_cmp(&a, this) > 0)
 649         {
 650             *this = 0;
 651             return *this;
 652         }
 653
 654         if (!BN_rshift(this, this, shift))
 655             throw bignum_error("CBigNum:operator>>= : BN_rshift failed");
 656         return *this;
 657     }
 658
 659
 660     CBigNum& operator++()
 661     {
 662         // prefix operator
 663         if (!BN_add(this, this, BN_value_one()))
 664             throw bignum_error("CBigNum::operator++ : BN_add failed");
 665         return *this;
 666     }
 667
 668     const CBigNum operator++(int)
 669     {
 670         // postfix operator
 671         const CBigNum ret = *this;
 672         ++(*this);
 673         return ret;
 674     }
 675
 676     CBigNum& operator--()
 677     {
 678         // prefix operator
 679         CBigNum r;
 680         if (!BN_sub(&r, this, BN_value_one()))
 681             throw bignum_error("CBigNum::operator-- : BN_sub failed");
 682         *this = r;
 683         return *this;
 684     }
 685
 686     const CBigNum operator--(int)
 687     {
 688         // postfix operator
 689         const CBigNum ret = *this;
 690         --(*this);
 691         return ret;
 692     }
 693
 694
 695     friend inline const CBigNum operator-(const CBigNum& a, const CBigNum& b);
 696     friend inline const CBigNum operator/(const CBigNum& a, const CBigNum& b);
 697     friend inline const CBigNum operator%(const CBigNum& a, const CBigNum& b);
 698     friend inline const CBigNum operator*(const CBigNum& a, const CBigNum& b);
 699     friend inline bool operator<(const CBigNum& a, const CBigNum& b);
 700 };
 701
 702
 703
 704 inline const CBigNum operator+(const CBigNum& a, const CBigNum& b)
 705 {
 706     CBigNum r;
 707     if (!BN_add(&r, &a, &b))
 708         throw bignum_error("CBigNum::operator+ : BN_add failed");
 709     return r;
 710 }
 711
 712 inline const CBigNum operator-(const CBigNum& a, const CBigNum& b)
 713 {
 714     CBigNum r;
 715     if (!BN_sub(&r, &a, &b))
 716         throw bignum_error("CBigNum::operator- : BN_sub failed");
 717     return r;
 718 }
 719
 720 inline const CBigNum operator-(const CBigNum& a)
 721 {
 722     CBigNum r(a);
 723     BN_set_negative(&r, !BN_is_negative(&r));
 724     return r;
 725 }
 726
 727 inline const CBigNum operator*(const CBigNum& a, const CBigNum& b)
 728 {
 729     CAutoBN_CTX pctx;
 730     CBigNum r;
 731     if (!BN_mul(&r, &a, &b, pctx))
 732         throw bignum_error("CBigNum::operator* : BN_mul failed");
 733     return r;
 734 }
 735
 736 inline const CBigNum operator/(const CBigNum& a, const CBigNum& b)
 737 {
 738     CAutoBN_CTX pctx;
 739     CBigNum r;
 740     if (!BN_div(&r, NULL, &a, &b, pctx))
 741         throw bignum_error("CBigNum::operator/ : BN_div failed");
 742     return r;
 743 }
 744
 745 inline const CBigNum operator%(const CBigNum& a, const CBigNum& b)
 746 {
 747     CAutoBN_CTX pctx;
 748     CBigNum r;
 749     if (!BN_nnmod(&r, &a, &b, pctx))
 750         throw bignum_error("CBigNum::operator% : BN_div failed");
 751     return r;
 752 }
 753
 754 inline const CBigNum operator<<(const CBigNum& a, unsigned int shift)
 755 {
 756     CBigNum r;
 757     if (!BN_lshift(&r, &a, shift))
 758         throw bignum_error("CBigNum:operator<< : BN_lshift failed");
 759     return r;
 760 }
 761
 762 inline const CBigNum operator>>(const CBigNum& a, unsigned int shift)
 763 {
 764     CBigNum r = a;
 765     r >>= shift;
 766     return r;
 767 }
 768
 769 inline bool operator==(const CBigNum& a, const CBigNum& b) { return (BN_cmp(&a, &b) == 0); }
 770 inline bool operator!=(const CBigNum& a, const CBigNum& b) { return (BN_cmp(&a, &b) != 0); }
 771 inline bool operator<=(const CBigNum& a, const CBigNum& b) { return (BN_cmp(&a, &b) <= 0); }
 772 inline bool operator>=(const CBigNum& a, const CBigNum& b) { return (BN_cmp(&a, &b) >= 0); }
 773 inline bool operator<(const CBigNum& a, const CBigNum& b)  { return (BN_cmp(&a, &b) < 0); }
 774 inline bool operator>(const CBigNum& a, const CBigNum& b)  { return (BN_cmp(&a, &b) > 0); }
 775
 776 inline std::ostream& operator<<(std::ostream &strm, const CBigNum &b) { return strm << b.ToString(10); }
 777
 778 typedef  CBigNum Bignum;
 779
 780 #endif