SM2演算法第二十七篇： openssl庫中的BIGNUM（超讚）
阿新 • • 發佈：2019-01-27
openssl庫中的BIGNUM，處理大數比較好，可以用在很多方面。
BIGNUM是一個typedef的結構，可以直接使用。但一般來說，使用它的指標結構。如：BIGNUM *p;
BIGNUM的建立與釋放
| 函式原型 | 解釋 | 示例 |
|---|---|---|
| BIGNUM * BN_new (void); | 建立一個BIGNUM的結構，返回新BIGNUM結構的指標 | BIGNUM *a = BN_new (); |
| void BN_free (BIGNUM *); | 釋放一個BIGNUM | free (a); |
BIGNUM的值測試
| 函式原型 | 解釋 | 示例 |
|---|---|---|
| int BN_cmp (BIGNUM *a, BIGNUM *b); | | 判斷a與b是否相等 | if (BN_cmp (a, b) { printf ("a equ b/n"); } |
| <verbatim>int BN_ucmp (BIGNUM *a, BIGNUM *b); | 判斷a與b的絕對值是否相等 | if (BN_ucmp (a, b) |
| int BN_is_zero(BIGNUM *a); | 判斷a是不是為0 | if (BN_is_zero (a)) |
| int BN_is_one(BIGNUM *a); | 判斷a是不是1 | if (BN_is_one (a)) |
| int BN_is_word(BIGNUM *a, BN_ULONG w); | 判斷a是不是值w | if (BN_is_word (a, 12)) |
| int BN_is_odd(BIGNUM *a); | 判斷a是不是一個奇數 | if (BN_is_odd (a)) |
BIGNUM的賦值與取值
| 函式原型 | 解釋 | 示例 |
|---|---|---|
| int BN_num_bytes(BIGNUM *a); | 返回a的位元組數 | printf ("length: %d/n", BN_num_tytes (a)); |
| int BN_num_bits(BIGNUM *a); | 返回a的二進位制位數 | printf ("bits: %d/n", BN_num_bits (a)); |
| int BN_one(BIGNUM *a); | 設定a為1 | BN_one (a); |
| int BN_zero(BIGNUM *a); | 設定a為0 | BN_zero (a); |
| int BN_bn2bin(const BIGNUM *a, unsigned char *to); | 取a為二進位制到to中，返回字串長度 | char s[1024]; int length = BN_bn2bin (a, s); |
| BIGNUM *BN_bin2bn(const unsigned char *s, int len, BIGNUM *ret); | 賦二進位制值s到ret中，返回ret | char s[] = "1001001"; BN_bin2bn (s, strlen (s), a); |
| char *BN_bn2hex(const BIGNUM *a); | 取a的16進位制值，返回一個字串的指標。此指標要使用完後，手動使用OPENSSL_free釋放 | char *p = BN_bn2hex (a); if (p) { printf ("number is 0x%s/n", p); OPENSSL_free (p); } |
| char *BN_bn2dec(const BIGNUM *a); | 取a的10進位制值，返回一個字串的指標。此指標要使用完後，手動使用OPENSSL_free釋放 | p = BN_bn2dec (a); |
| int BN_hex2bn(BIGNUM **a, const char *str); | 賦16進位制值str到*a中，返回成功與否 | BN_hex2bn (&a, "0x123F23D12"); |
| int BN_dec2bn(BIGNUM **a, const char *str); | 賦10進位制值str到*a中，返回成功與否 | BN_dec2bn (&a, "1999"); |
BIGNUM的計算
| 函式原型 | 解釋 | 示例 |
|---|---|---|
| int BN_add(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b); | 計算a與b的和，值儲存在r中。如果成功，返回1；否則，返回0 | BIGNUM *a = BN_new (), *b = BN_new (), *r = BN_new (); BN_dec2bn (&a, "1234"); BN_dec2bn (&b, "2345"); BN_add (r, a, b); |
| int BN_sub(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b); | 計算a與b的差，值儲存在r中。返回1或者0 | BN_sum (r, a, b); |
| int BN_mul(BIGNUM *r, BIGNUM *a, BIGNUM *b, BN_CTX *ctx); | 計算a與b的積，值儲存在r中。返回1或者0。ctx為一個上下文相關的結構，可以用BN_CTX_new與BN_CTX_free來建立與釋放它 | BN_CTX *ctx = BN_CTX_new (); BN_mul (r, a, b, ctx); BN_CTX_free (ctx); |
| int BN_sqr(BIGNUM *r, BIGNUM *a, BN_CTX *ctx); | 計算a的平方，值儲存在r中。返回1或者0 | BN_sqr (r, a, ctx); |
| int BN_div(BIGNUM *dv, BIGNUM *rem, const BIGNUM *a, const BIGNUM *d, BN_CTX *ctx); | 計算a與d的商，值儲存在dv中，餘數儲存在rem中。返回1或者0 | BN_div (dv, r, a, b); |
| int BN_mod(BIGNUM *rem, const BIGNUM *a, const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx); | 計算a與m的模，值儲存在rem中。返回1或者0 | BN_mod (r, a, m, ctx); |
| int BN_nnmod(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx); | 計算a與m的模，並且結果如果小於0，就加上m，值儲存在r中。返回1或者0 | BN_nnmod (r, a, m, ctx); |
| int BN_mod_add(BIGNUM *r, BIGNUM *a, BIGNUM *b, const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx); | 計算a與b的和，再模m，值儲存在r中。返回1或者0 | BN_mod_add (r, a, b, m, ctx); |
| int BN_mod_sub(BIGNUM *r, BIGNUM *a, BIGNUM *b, const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx); | 計算a與b的差，再模m，值儲存在r中。返回1或者0 | BN_mod_sub (r, a, b, m, ctx); |
| int BN_mod_mul(BIGNUM *r, BIGNUM *a, BIGNUM *b, const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx); | 計算a與b的積，再模m，值儲存在r中。返回1或者0 | BN_mod_mul (r, a, b, m, ctx); |
| int BN_mod_sqr(BIGNUM *r, BIGNUM *a, const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx); | 計算a的平方根，再模m，值儲存在r中。返回1或者0 | BN_mod_sqr (r, a, m, ctx); |
| int BN_exp(BIGNUM *r, BIGNUM *a, BIGNUM *p, BN_CTX *ctx); | 計算a的p次方，值儲存在r中。返回1或者0 | BN_exp (r, a, p, ctx); |
| int BN_mod_exp(BIGNUM *r, BIGNUM *a, const BIGNUM *p, const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx); | 計算a的p次方，再模m，值儲存在r中。返回1或者0 | BN_mod_exp (r, a, p, m, ctx); |
| int BN_gcd(BIGNUM *r, BIGNUM *a, BIGNUM *b, BN_CTX *ctx); | 計算a與b的最大公約數，值儲存在r中。返回1或者0 | BN_gcd (r, a, b, ctx); |
| int BN_add_word(BIGNUM *a, BN_ULONG w); | 大數a加上w，值儲存在a中，返回1或者0 | BN_dec2bn (a, "1234"); BN_add_word (a, 1); |
| int BN_sub_word(BIGNUM *a, BN_ULONG w); | 大數a減去w，值儲存在a中，返回1或者0 | BN_sub_word (a, 23); |
| int BN_mul_word(BIGNUM *a, BN_ULONG w); | 大數a乘以w，值儲存在a中，返回1或者0 | BN_mul_word (a, 2); |
| BN_ULONG BN_div_word(BIGNUM *a, BN_ULONG w); | 大數a除以w，值儲存在a中，返回餘數 | BN_ULONG ru = BN_div_word (a, 256); |
| BN_ULONG BN_mod_word(const BIGNUM *a, BN_ULONG w); | 大數a模w，返回餘數 | ru = BN_mod_word (a, 256); |