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       1             : #include "tommath_private.h"
       2             : #ifdef BN_MP_EXTEUCLID_C
       3             : /* LibTomMath, multiple-precision integer library -- Tom St Denis */
       4             : /* SPDX-License-Identifier: Unlicense */
       5             : 
       6             : /* Extended euclidean algorithm of (a, b) produces
       7             :    a*u1 + b*u2 = u3
       8             :  */
       9           0 : mp_err mp_exteuclid(const mp_int *a, const mp_int *b, mp_int *U1, mp_int *U2, mp_int *U3)
      10             : {
      11           0 :    mp_int u1, u2, u3, v1, v2, v3, t1, t2, t3, q, tmp;
      12           0 :    mp_err err;
      13             : 
      14           0 :    if ((err = mp_init_multi(&u1, &u2, &u3, &v1, &v2, &v3, &t1, &t2, &t3, &q, &tmp, NULL)) != MP_OKAY) {
      15           0 :       return err;
      16             :    }
      17             : 
      18             :    /* initialize, (u1,u2,u3) = (1,0,a) */
      19           0 :    mp_set(&u1, 1uL);
      20           0 :    if ((err = mp_copy(a, &u3)) != MP_OKAY)                        goto LBL_ERR;
      21             : 
      22             :    /* initialize, (v1,v2,v3) = (0,1,b) */
      23           0 :    mp_set(&v2, 1uL);
      24           0 :    if ((err = mp_copy(b, &v3)) != MP_OKAY)                        goto LBL_ERR;
      25             : 
      26             :    /* loop while v3 != 0 */
      27           0 :    while (!MP_IS_ZERO(&v3)) {
      28             :       /* q = u3/v3 */
      29           0 :       if ((err = mp_div(&u3, &v3, &q, NULL)) != MP_OKAY)          goto LBL_ERR;
      30             : 
      31             :       /* (t1,t2,t3) = (u1,u2,u3) - (v1,v2,v3)q */
      32           0 :       if ((err = mp_mul(&v1, &q, &tmp)) != MP_OKAY)               goto LBL_ERR;
      33           0 :       if ((err = mp_sub(&u1, &tmp, &t1)) != MP_OKAY)              goto LBL_ERR;
      34           0 :       if ((err = mp_mul(&v2, &q, &tmp)) != MP_OKAY)               goto LBL_ERR;
      35           0 :       if ((err = mp_sub(&u2, &tmp, &t2)) != MP_OKAY)              goto LBL_ERR;
      36           0 :       if ((err = mp_mul(&v3, &q, &tmp)) != MP_OKAY)               goto LBL_ERR;
      37           0 :       if ((err = mp_sub(&u3, &tmp, &t3)) != MP_OKAY)              goto LBL_ERR;
      38             : 
      39             :       /* (u1,u2,u3) = (v1,v2,v3) */
      40           0 :       if ((err = mp_copy(&v1, &u1)) != MP_OKAY)                   goto LBL_ERR;
      41           0 :       if ((err = mp_copy(&v2, &u2)) != MP_OKAY)                   goto LBL_ERR;
      42           0 :       if ((err = mp_copy(&v3, &u3)) != MP_OKAY)                   goto LBL_ERR;
      43             : 
      44             :       /* (v1,v2,v3) = (t1,t2,t3) */
      45           0 :       if ((err = mp_copy(&t1, &v1)) != MP_OKAY)                   goto LBL_ERR;
      46           0 :       if ((err = mp_copy(&t2, &v2)) != MP_OKAY)                   goto LBL_ERR;
      47           0 :       if ((err = mp_copy(&t3, &v3)) != MP_OKAY)                   goto LBL_ERR;
      48             :    }
      49             : 
      50             :    /* make sure U3 >= 0 */
      51           0 :    if (u3.sign == MP_NEG) {
      52           0 :       if ((err = mp_neg(&u1, &u1)) != MP_OKAY)                    goto LBL_ERR;
      53           0 :       if ((err = mp_neg(&u2, &u2)) != MP_OKAY)                    goto LBL_ERR;
      54           0 :       if ((err = mp_neg(&u3, &u3)) != MP_OKAY)                    goto LBL_ERR;
      55             :    }
      56             : 
      57             :    /* copy result out */
      58           0 :    if (U1 != NULL) {
      59           0 :       mp_exch(U1, &u1);
      60             :    }
      61           0 :    if (U2 != NULL) {
      62           0 :       mp_exch(U2, &u2);
      63             :    }
      64           0 :    if (U3 != NULL) {
      65           0 :       mp_exch(U3, &u3);
      66             :    }
      67             : 
      68           0 :    err = MP_OKAY;
      69           0 : LBL_ERR:
      70           0 :    mp_clear_multi(&u1, &u2, &u3, &v1, &v2, &v3, &t1, &t2, &t3, &q, &tmp, NULL);
      71           0 :    return err;
      72             : }
      73             : #endif