Line data Source code
1 : #ifndef HEADER_fd_src_ballet_bn254_fd_bn254_internal_h
2 : #define HEADER_fd_src_ballet_bn254_fd_bn254_internal_h
3 :
4 : #include "./fd_bn254.h"
5 :
6 : /* Base field */
7 :
8 : typedef fd_uint256_t fd_bn254_fp_t;
9 :
10 : /* Extension fields */
11 :
12 : struct FD_ALIGNED fd_bn254_fp2 {
13 : fd_bn254_fp_t el[2];
14 : };
15 : typedef struct fd_bn254_fp2 fd_bn254_fp2_t;
16 :
17 : struct FD_ALIGNED fd_bn254_fp6 {
18 : fd_bn254_fp2_t el[3];
19 : };
20 : typedef struct fd_bn254_fp6 fd_bn254_fp6_t;
21 :
22 : struct FD_ALIGNED fd_bn254_fp12 {
23 : fd_bn254_fp6_t el[2];
24 : };
25 : typedef struct fd_bn254_fp12 fd_bn254_fp12_t;
26 :
27 : /* Point on G1, Jacobian coordinates */
28 : struct FD_ALIGNED fd_bn254_g1 {
29 : fd_bn254_fp_t X;
30 : fd_bn254_fp_t Y;
31 : fd_bn254_fp_t Z;
32 : };
33 : typedef struct fd_bn254_g1 fd_bn254_g1_t;
34 :
35 : /* Point on G2, Jacobian coordinates */
36 : struct FD_ALIGNED fd_bn254_g2 {
37 : fd_bn254_fp2_t X;
38 : fd_bn254_fp2_t Y;
39 : fd_bn254_fp2_t Z;
40 : };
41 : typedef struct fd_bn254_g2 fd_bn254_g2_t;
42 :
43 : /* Field utilities */
44 :
45 : /* const 1. Montgomery.
46 : 0x0e0a77c19a07df2f666ea36f7879462c0a78eb28f5c70b3dd35d438dc58f0d9d */
47 : extern const fd_bn254_fp_t fd_bn254_const_one_mont[1];
48 :
49 : static inline int
50 7095636 : fd_bn254_fp_is_zero( fd_bn254_fp_t const * r ) {
51 7095636 : return r->limbs[0] == 0UL
52 7095636 : && r->limbs[1] == 0UL
53 7095636 : && r->limbs[2] == 0UL
54 7095636 : && r->limbs[3] == 0UL;
55 7095636 : }
56 :
57 : static inline int
58 90894 : fd_bn254_fp_is_one( fd_bn254_fp_t const * r ) {
59 90894 : return r->limbs[0] == fd_bn254_const_one_mont->limbs[0]
60 90894 : && r->limbs[1] == fd_bn254_const_one_mont->limbs[1]
61 90894 : && r->limbs[2] == fd_bn254_const_one_mont->limbs[2]
62 90894 : && r->limbs[3] == fd_bn254_const_one_mont->limbs[3];
63 90894 : }
64 :
65 : static inline fd_bn254_fp_t *
66 657186 : fd_bn254_fp_set_zero( fd_bn254_fp_t * r ) {
67 657186 : r->limbs[0] = 0UL;
68 657186 : r->limbs[1] = 0UL;
69 657186 : r->limbs[2] = 0UL;
70 657186 : r->limbs[3] = 0UL;
71 657186 : return r;
72 657186 : }
73 :
74 : static inline fd_bn254_fp_t *
75 555582 : fd_bn254_fp_set_one( fd_bn254_fp_t * r ) {
76 555582 : r->limbs[0] = fd_bn254_const_one_mont->limbs[0];
77 555582 : r->limbs[1] = fd_bn254_const_one_mont->limbs[1];
78 555582 : r->limbs[2] = fd_bn254_const_one_mont->limbs[2];
79 555582 : r->limbs[3] = fd_bn254_const_one_mont->limbs[3];
80 555582 : return r;
81 555582 : }
82 :
83 : /* Extension fields utilities */
84 :
85 : static inline int
86 460551 : fd_bn254_fp2_is_zero( fd_bn254_fp2_t const * a ) {
87 460551 : return fd_bn254_fp_is_zero( &a->el[0] )
88 460551 : && fd_bn254_fp_is_zero( &a->el[1] );
89 460551 : }
90 :
91 : static inline int
92 30729 : fd_bn254_fp2_is_one( fd_bn254_fp2_t const * a ) {
93 30729 : return fd_bn254_fp_is_one ( &a->el[0] )
94 30729 : && fd_bn254_fp_is_zero( &a->el[1] );
95 30729 : }
96 :
97 : static inline fd_bn254_fp2_t *
98 235236 : fd_bn254_fp2_set_zero( fd_bn254_fp2_t * r ) {
99 235236 : fd_bn254_fp_set_zero( &r->el[0] );
100 235236 : fd_bn254_fp_set_zero( &r->el[1] );
101 235236 : return r;
102 235236 : }
103 :
104 : static inline fd_bn254_fp2_t *
105 186660 : fd_bn254_fp2_set_one( fd_bn254_fp2_t * r ) {
106 186660 : fd_bn254_fp_set_one ( &r->el[0] );
107 186660 : fd_bn254_fp_set_zero( &r->el[1] );
108 186660 : return r;
109 186660 : }
110 :
111 : /* Fp6 */
112 :
113 : static inline int
114 381 : fd_bn254_fp6_is_zero( fd_bn254_fp6_t const * a ) {
115 381 : return fd_bn254_fp2_is_zero( &a->el[0] )
116 381 : && fd_bn254_fp2_is_zero( &a->el[1] )
117 381 : && fd_bn254_fp2_is_zero( &a->el[2] );
118 381 : }
119 :
120 : static inline int
121 393 : fd_bn254_fp6_is_one( fd_bn254_fp6_t const * a ) {
122 393 : return fd_bn254_fp2_is_one ( &a->el[0] )
123 393 : && fd_bn254_fp2_is_zero( &a->el[1] )
124 393 : && fd_bn254_fp2_is_zero( &a->el[2] );
125 393 : }
126 :
127 : static inline fd_bn254_fp6_t *
128 777 : fd_bn254_fp6_set_zero( fd_bn254_fp6_t * r ) {
129 777 : fd_bn254_fp2_set_zero( &r->el[0] );
130 777 : fd_bn254_fp2_set_zero( &r->el[1] );
131 777 : fd_bn254_fp2_set_zero( &r->el[2] );
132 777 : return r;
133 777 : }
134 :
135 : static inline fd_bn254_fp6_t *
136 777 : fd_bn254_fp6_set_one( fd_bn254_fp6_t * r ) {
137 777 : fd_bn254_fp2_set_one ( &r->el[0] );
138 777 : fd_bn254_fp2_set_zero( &r->el[1] );
139 777 : fd_bn254_fp2_set_zero( &r->el[2] );
140 777 : return r;
141 777 : }
142 :
143 : /* Fp12 */
144 :
145 : // static inline int
146 : // fd_bn254_fp12_is_zero( fd_bn254_fp12_t const * a ) {
147 : // return fd_bn254_fp6_is_zero( &a->el[0] )
148 : // && fd_bn254_fp6_is_zero( &a->el[1] );
149 : // }
150 :
151 : static inline int
152 393 : fd_bn254_fp12_is_one( fd_bn254_fp12_t const * a ) {
153 393 : return fd_bn254_fp6_is_one ( &a->el[0] )
154 393 : && fd_bn254_fp6_is_zero( &a->el[1] );
155 393 : }
156 :
157 : // static inline fd_bn254_fp12_t *
158 : // fd_bn254_fp12_set_zero( fd_bn254_fp12_t * r ) {
159 : // fd_bn254_fp6_set_zero( &r->el[0] );
160 : // fd_bn254_fp6_set_zero( &r->el[1] );
161 : // return r;
162 : // }
163 :
164 : static inline fd_bn254_fp12_t *
165 777 : fd_bn254_fp12_set_one( fd_bn254_fp12_t * r ) {
166 777 : fd_bn254_fp6_set_one ( &r->el[0] );
167 777 : fd_bn254_fp6_set_zero( &r->el[1] );
168 777 : return r;
169 777 : }
170 :
171 : /* Group utilities */
172 :
173 : static inline int
174 6500019 : fd_bn254_g1_is_zero( fd_bn254_g1_t const * p ) {
175 6500019 : return fd_bn254_fp_is_zero( &p->Z );
176 6500019 : }
177 :
178 : static inline int
179 428310 : fd_bn254_g2_is_zero( fd_bn254_g2_t const * p ) {
180 428310 : return fd_bn254_fp2_is_zero( &p->Z );
181 428310 : }
182 :
183 : /* Extern fns, defined in fd_bn254_field.c */
184 :
185 : fd_bn254_fp_t *
186 : fd_bn254_fp_pow( fd_bn254_fp_t * restrict r,
187 : fd_bn254_fp_t const * a,
188 : fd_uint256_t const * b );
189 :
190 : /* Extern fns, defined in fd_bn254_field_ext.c */
191 :
192 : fd_bn254_fp2_t *
193 : fd_bn254_fp2_pow( fd_bn254_fp2_t * restrict r,
194 : fd_bn254_fp2_t const * a,
195 : fd_uint256_t const * b );
196 :
197 : fd_bn254_fp12_t *
198 : fd_bn254_fp12_mul( fd_bn254_fp12_t * r,
199 : fd_bn254_fp12_t const * a,
200 : fd_bn254_fp12_t const * b );
201 :
202 : fd_bn254_fp12_t *
203 : fd_bn254_fp12_inv( fd_bn254_fp12_t * r,
204 : fd_bn254_fp12_t const * a );
205 :
206 : fd_bn254_fp12_t *
207 : fd_bn254_fp12_mul_sparse( fd_bn254_fp12_t * r,
208 : fd_bn254_fp12_t const * a,
209 : fd_bn254_fp12_t const * b );
210 :
211 : fd_bn254_fp12_t *
212 : fd_bn254_fp12_sqr( fd_bn254_fp12_t * r,
213 : fd_bn254_fp12_t const * a );
214 :
215 : /* Extern fns, defined in fd_bn254_g1.c */
216 :
217 : uchar *
218 : fd_bn254_g1_tobytes( uchar out[64],
219 : fd_bn254_g1_t const * p,
220 : int big_endian );
221 :
222 : fd_bn254_g1_t *
223 : fd_bn254_g1_affine_add( fd_bn254_g1_t * r,
224 : fd_bn254_g1_t const * p,
225 : fd_bn254_g1_t const * q );
226 :
227 : fd_bn254_g1_t *
228 : fd_bn254_g1_dbl( fd_bn254_g1_t * r,
229 : fd_bn254_g1_t const * p );
230 :
231 : fd_bn254_g1_t *
232 : fd_bn254_g1_add_mixed( fd_bn254_g1_t * r,
233 : fd_bn254_g1_t const * p,
234 : fd_bn254_g1_t const * q );
235 :
236 : fd_bn254_g1_t *
237 : fd_bn254_g1_scalar_mul( fd_bn254_g1_t * r,
238 : fd_bn254_g1_t const * p,
239 : fd_bn254_scalar_t const * s );
240 :
241 : fd_bn254_g1_t *
242 : fd_bn254_g1_frombytes_internal( fd_bn254_g1_t * p,
243 : uchar const in[64],
244 : int big_endian );
245 :
246 : fd_bn254_g1_t *
247 : fd_bn254_g1_frombytes_check_subgroup( fd_bn254_g1_t * p,
248 : uchar const in[64],
249 : int big_endian );
250 :
251 : /* Extern fns, defined in fd_bn254_g2.c */
252 :
253 : uchar *
254 : fd_bn254_g2_tobytes( uchar out[128],
255 : fd_bn254_g2_t const * p,
256 : int big_endian );
257 :
258 : fd_bn254_g2_t *
259 : fd_bn254_g2_dbl( fd_bn254_g2_t * r,
260 : fd_bn254_g2_t const * p );
261 :
262 : fd_bn254_g2_t *
263 : fd_bn254_g2_add_mixed( fd_bn254_g2_t * r,
264 : fd_bn254_g2_t const * p,
265 : fd_bn254_g2_t const * q );
266 :
267 : fd_bn254_g2_t *
268 : fd_bn254_g2_add( fd_bn254_g2_t * r,
269 : fd_bn254_g2_t const * p,
270 : fd_bn254_g2_t const * q );
271 :
272 : fd_bn254_g2_t *
273 : fd_bn254_g2_affine_add( fd_bn254_g2_t * r,
274 : fd_bn254_g2_t const * p,
275 : fd_bn254_g2_t const * q );
276 :
277 : fd_bn254_g2_t *
278 : fd_bn254_g2_scalar_mul( fd_bn254_g2_t * r,
279 : fd_bn254_g2_t const * p,
280 : fd_bn254_scalar_t const * s );
281 :
282 : fd_bn254_g2_t *
283 : fd_bn254_g2_frombytes_internal( fd_bn254_g2_t * p,
284 : uchar const in[128],
285 : int big_endian );
286 :
287 : fd_bn254_g2_t *
288 : fd_bn254_g2_frombytes_check_eq_only( fd_bn254_g2_t * p,
289 : uchar const in[128],
290 : int big_endian );
291 :
292 : fd_bn254_g2_t *
293 : fd_bn254_g2_frombytes_check_subgroup( fd_bn254_g2_t * p,
294 : uchar const in[128],
295 : int big_endian );
296 :
297 : /* Extern fns, defined in fd_bn254_pairing.c */
298 :
299 : fd_bn254_fp12_t *
300 : fd_bn254_fp12_pow_x( fd_bn254_fp12_t * restrict r,
301 : fd_bn254_fp12_t const * a );
302 :
303 : fd_bn254_fp12_t *
304 : fd_bn254_final_exp( fd_bn254_fp12_t * r,
305 : fd_bn254_fp12_t * const x );
306 :
307 : fd_bn254_fp12_t *
308 : fd_bn254_miller_loop( fd_bn254_fp12_t * r,
309 : fd_bn254_g1_t const p[],
310 : fd_bn254_g2_t const q[],
311 : ulong sz );
312 :
313 : #endif /* HEADER_fd_src_ballet_bn254_fd_bn254_internal_h */
|
