init: v1.0.0
This commit is contained in:
+236
@@ -0,0 +1,236 @@
|
||||
package gmath
|
||||
|
||||
import (
|
||||
"crypto/rand"
|
||||
"encoding/hex"
|
||||
"math/big"
|
||||
|
||||
"xdx.jelly/xgcl/grand"
|
||||
)
|
||||
|
||||
// Zp is a simple wrap of big.Int, to comput in integers mod p
|
||||
type Zp struct {
|
||||
d *big.Int
|
||||
p *big.Int
|
||||
byteSize int
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (z *Zp) init(p *big.Int) *Zp {
|
||||
z.d = new(big.Int)
|
||||
z.p = p
|
||||
z.byteSize = len(z.p.Bytes())
|
||||
return z
|
||||
}
|
||||
|
||||
// a to bytes slice, big endian, padding 0
|
||||
// 0x123456 =>
|
||||
// 00 00 00 00 ... 12 34 56 78 -- total nBytes
|
||||
// note:
|
||||
// if a.Bytes() are longer than nBytes, then
|
||||
// only the nBytes of lower are return. i.e
|
||||
// the return value is a mod 2^{8*nBytes}
|
||||
func intToByte(a *big.Int, nBytes int) []byte {
|
||||
abs := a.Bytes()
|
||||
l := len(abs)
|
||||
s := make([]byte, nBytes)
|
||||
if nBytes > l {
|
||||
copy(s[nBytes-l:], abs)
|
||||
} else {
|
||||
copy(s, abs[l-nBytes:])
|
||||
}
|
||||
return s
|
||||
}
|
||||
|
||||
// NewZp ...
|
||||
func NewZp(p *big.Int) *Zp {
|
||||
return new(Zp).init(p)
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Clear set memory to 0
|
||||
func (z *Zp) Clear() {
|
||||
abs := z.d.Bytes()
|
||||
for i := range abs {
|
||||
abs[i] = 0
|
||||
}
|
||||
z.SetInt(0)
|
||||
}
|
||||
|
||||
// GetInteger return the d (0 < d < p)
|
||||
func (z *Zp) GetInteger() *big.Int {
|
||||
return z.Normalize().d
|
||||
}
|
||||
|
||||
// GetPrime return the p
|
||||
func (z *Zp) GetPrime() *big.Int {
|
||||
return z.p
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Set z to x
|
||||
func (z *Zp) Set(x *Zp) *Zp {
|
||||
z.d.Set(x.d)
|
||||
z.p = x.p
|
||||
return z
|
||||
}
|
||||
|
||||
// SetInt ...
|
||||
func (z *Zp) SetInt(n int) *Zp {
|
||||
z.d.SetInt64(int64(n))
|
||||
return z
|
||||
}
|
||||
|
||||
// SetBigInt ...
|
||||
func (z *Zp) SetBigInt(n *big.Int) *Zp {
|
||||
z.d.Set(n)
|
||||
return z
|
||||
}
|
||||
|
||||
// SetString ...
|
||||
func (z *Zp) SetString(s string, base int) (*Zp, bool) {
|
||||
_, err := z.d.SetString(s, base)
|
||||
return z, err
|
||||
}
|
||||
|
||||
// SetBytes ...
|
||||
func (z *Zp) SetBytes(buf []byte) *Zp {
|
||||
z.d.SetBytes(buf)
|
||||
return z
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Is0 ...
|
||||
func (z *Zp) Is0() bool {
|
||||
z.Normalize()
|
||||
return IsBigInt0(z.d)
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Is1 ...
|
||||
func (z *Zp) Is1() bool {
|
||||
z.Normalize()
|
||||
return IsBigInt1(z.d)
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Sign return the odd of z.d
|
||||
func (z *Zp) Sign() uint {
|
||||
return z.Normalize().d.Bit(0)
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Equal ...
|
||||
func (z *Zp) Equal(p *Zp) bool {
|
||||
return z.Normalize().d.Cmp(p.Normalize().d) == 0
|
||||
}
|
||||
|
||||
// GetItem return the d, this is for a extension field,
|
||||
// the d is an array, and return the d[i]
|
||||
func (z *Zp) GetItem(i int) *big.Int {
|
||||
if i == 0 {
|
||||
return z.d
|
||||
}
|
||||
return nil
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Normalize put d to [0,p-1]
|
||||
func (z *Zp) Normalize() *Zp {
|
||||
z.d.Mod(z.d, z.p)
|
||||
return z
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Bytes return the byte slice of z.d, with a const slice size with p.Bytes()
|
||||
func (z *Zp) Bytes() []byte {
|
||||
z.Normalize()
|
||||
return intToByte(z.d, z.byteSize)
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (z *Zp) String() string {
|
||||
return hex.EncodeToString(z.Bytes())
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Add z = p+q
|
||||
// make sure that z,p,q are in the same field, or the result is a shit
|
||||
func (z *Zp) Add(p, q *Zp) *Zp {
|
||||
pp := p.d
|
||||
qq := q.d
|
||||
z.d.Add(pp, qq)
|
||||
return z
|
||||
}
|
||||
|
||||
// AddInt z = p+n
|
||||
func (z *Zp) AddInt(p *Zp, n int) *Zp {
|
||||
z.d.Add(p.d, big.NewInt(int64(n)))
|
||||
return z
|
||||
}
|
||||
|
||||
// AddBigInt ...
|
||||
func (z *Zp) AddBigInt(p *Zp, n *big.Int) *Zp {
|
||||
z.d.Add(p.d, n)
|
||||
return z
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Neg ...
|
||||
func (z *Zp) Neg(p *Zp) *Zp {
|
||||
p.Normalize() // p maybe changed, but not matter
|
||||
if !p.Is0() {
|
||||
z.d.Sub(z.d, p.d)
|
||||
} else {
|
||||
z.Set(p)
|
||||
}
|
||||
return z
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Sub ...
|
||||
func (z *Zp) Sub(p, q *Zp) *Zp {
|
||||
z.d.Sub(p.d, q.d)
|
||||
return z
|
||||
}
|
||||
|
||||
// SubInt ...
|
||||
func (z *Zp) SubInt(p *Zp, n int) *Zp {
|
||||
z.d.Sub(p.d, big.NewInt(int64(n)))
|
||||
return z
|
||||
}
|
||||
|
||||
// SubBigInt ...
|
||||
func (z *Zp) SubBigInt(p *Zp, n *big.Int) *Zp {
|
||||
z.d.Sub(p.d, n)
|
||||
return z
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Mul ...
|
||||
func (z *Zp) Mul(p, q *Zp) *Zp {
|
||||
p.Normalize()
|
||||
q.Normalize()
|
||||
z.d.Mul(p.d, q.d)
|
||||
z.Normalize()
|
||||
return z
|
||||
}
|
||||
|
||||
// MulInt ...
|
||||
func (z *Zp) MulInt(p *Zp, n int) *Zp {
|
||||
z.d.Mul(p.d, big.NewInt(int64(n)))
|
||||
z.Normalize()
|
||||
return z
|
||||
}
|
||||
|
||||
// MulBigInt ...
|
||||
func (z *Zp) MulBigInt(p *Zp, n *big.Int) *Zp {
|
||||
z.d.Mul(p.d, n)
|
||||
z.Normalize()
|
||||
return z
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Inv z=p^(-1), if p == 0, panic
|
||||
func (z *Zp) Inv(p *Zp) *Zp {
|
||||
if p.Is0() {
|
||||
panic("zp:Inv try to invert 0")
|
||||
}
|
||||
z.d.ModInverse(p.d, z.p)
|
||||
return z
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Random return a random number from entropy
|
||||
func (z *Zp) Random() error {
|
||||
n, err := rand.Int(grand.Reader, z.p)
|
||||
if err != nil {
|
||||
return err
|
||||
}
|
||||
z.d = n
|
||||
return nil
|
||||
}
|
||||
Reference in New Issue
Block a user