]> git.saurik.com Git - apple/security.git/blobdiff - Security/libsecurity_cryptkit/lib/CurveParamDocs/schoof.c
Security-57336.1.9.tar.gz
[apple/security.git] / Security / libsecurity_cryptkit / lib / CurveParamDocs / schoof.c
diff --git a/Security/libsecurity_cryptkit/lib/CurveParamDocs/schoof.c b/Security/libsecurity_cryptkit/lib/CurveParamDocs/schoof.c
deleted file mode 100644 (file)
index 8c950d3..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,1100 +0,0 @@
-/* schoof.c
-   
-   Elliptic curve order calculator, for
-
-   y^2 = x^3 + a x + b (mod p)
-   
-   Compile with:
-
-   % cc -O schoof.c giants.c tools.c ellproj.c -lm -o schoof
-
-   and run, entering p and the a,b parameters.
-   Eventually the curve order o is reported, together with
-   the twist order o'.  The sum of these two orders is always
-   2p + 2.  A final check is performed to verify that a
-   random point (x,y,z) enjoys the annihilation
-   o * (x,y,z) = point-at-infinity.  This is not absolutely
-   definitive, rather it is a necessary condition on the oder o
-   (i.e. it is a sanity check of sorts).
-
- * Change history:
-
-     18 Nov 99   REC  fixed M. Scott bug (MAX_DIGS bumped by 2)
-      5 Jul 99   REC  Installed improved (base-4) power ladder
-      5 Jul 99   REC  Made use of binary segmentation square (per se)
-      5 Jul 99   REC  Improved memory usage
-      2 May 99   REC  Added initial primality check
-     30 Apr 99   REC  Added actual order-annihilation test
-     29 Apr 99   REC  Improvements due to A. Powell
-      2 Feb 99   REC  Added explicit CRT result
-     12 Jan 99   REC  Removed (hopefully) last of memory crashes
-     20 Jan 98   REC  Creation
-
- *     c. 1998 Perfectly Scientific, Inc.
- *     All Rights Reserved.
- *
- *
- *************************************************************/
-
-#include <stdio.h>
-#include<assert.h>
-#include <math.h>
-#include <stdlib.h>
-#include "giants.h"
-#include "tools.h"
-#include "ellproj.h"
-
-#define P_BREAK 32
-
-#ifdef _WIN32
-#include <string.h>
-#define bzero(D, n) memset(D, 0x00, n)
-#define bcopy(S, D, n) memcpy(D, S, n)
-#endif
-  
-#define Q_MAX 256       /* Bits in largest primes handled. */
-#define L_CEIL 100       /* Bound on Schoof L values (not all needed in general). */
-
-
-typedef struct
-         {
-         int deg;    
-         giant *coe;
-         } polystruct;   
-typedef polystruct *poly;
-
-extern int *pr;
-
-static int Q, L_MAX;
-static int MAX_DIGS, MAX_COEFFS;
-
-static giant *mcand, coe, tmp, err, aux, aux2, globx, globy, t1, t2, 
-       t3, t4, t5;
-static poly qscratch, rscratch, sscratch, tscratch, pbuff,
-     pbuff2, precip, cubic, powx, powy, kxn, kyn, kxd, kyd,
-     txn, txd, tyn, tyd, txn1, txd1, tyn1, tyd1,
-     nx, dx, ny, dy, mn, md, tmp1, tmp2, tmp3, tmp4;
-static poly s[L_CEIL+2], smonic; 
-static giant p, a, b;
-static int L;
-
-void quickmodg(giant g, giant x) 
-{       int sgn = x->sign;
-
-        if(sgn == 0) return;
-        if(sgn > 0) {
-                if(gcompg(x, g) >= 0) subg(g, x);
-                return;
-        }
-        addg(g,x);
-        return;
-}
-
-int
-log_2(int n) {
-        int c = 1, d = -1;
-        while(c <= n) {
-                c <<= 1;
-                ++d;
-        }
-        return(d);   
-}
-
-void
-justifyp(poly x) {
-        int j;
-        for(j = x->deg; j >= 0; j--) {
-                if(!is0(x->coe[j])) break;
-        }
-        x->deg = (j>0)? j : 0;
-}
-
-void
-polyrem(poly x) {
-        int j;
-   for(j=0; j <= x->deg; j++) {
-      modg(p, x->coe[j]);
-   }
-   justifyp(x);
-}
-
-
-giant *
-newa(int n) {
-        giant *p = (giant *)malloc(n*sizeof(giant));
-        int j;
-        for(j=0; j<n; j++) {
-                p[j] = newgiant(MAX_DIGS);
-        }
-        return(p);
-}
-
-poly
-newpoly(int coeffs) {
-        poly pol;
-        pol = (poly) malloc(sizeof(polystruct));
-        pol->coe = (giant *)newa(coeffs);
-        return(pol);
-}
-
-void
-init_all() {
-   int j;
-   
-   j = (2*Q + log_2(MAX_COEFFS) + 32 + 15)/16;
-   j = j * MAX_COEFFS;
-   globx = newgiant(j);
-   globy = newgiant(j);
-   s[0] = newpoly(MAX_COEFFS);
-
-   for(j=1; j<=L_MAX+1; j++) {
-                s[j] = newpoly(j*(j+1));
-   }
-   smonic = newpoly(MAX_COEFFS);
-   powx = newpoly(MAX_COEFFS);
-   powy = newpoly(MAX_COEFFS);
-   kxn = newpoly(MAX_COEFFS);
-   kxd = newpoly(MAX_COEFFS);
-   kyn = newpoly(MAX_COEFFS);
-   kyd = newpoly(MAX_COEFFS);
-   txn = newpoly(MAX_COEFFS);
-   txd = newpoly(MAX_COEFFS);
-   tyn = newpoly(MAX_COEFFS);
-   tyd = newpoly(MAX_COEFFS);
-   txn1 = newpoly(MAX_COEFFS);
-   txd1 = newpoly(MAX_COEFFS);
-   tyn1 = newpoly(MAX_COEFFS);
-   tyd1 = newpoly(MAX_COEFFS);
-   nx = newpoly(MAX_COEFFS);
-   ny = newpoly(MAX_COEFFS);
-   dx = newpoly(MAX_COEFFS);
-   dy = newpoly(MAX_COEFFS);
-   mn = newpoly(MAX_COEFFS);
-   md = newpoly(MAX_COEFFS);
-   tmp1 = newpoly(MAX_COEFFS);
-   tmp2 = newpoly(MAX_COEFFS);
-   tmp3 = newpoly(MAX_COEFFS);
-   tmp4 = newpoly(MAX_COEFFS);
-   mcand = (giant *)newa(MAX_COEFFS);
-/* The next three need extra space for remaindering routines. */
-        qscratch = newpoly(2*MAX_COEFFS);
-        rscratch = newpoly(2*MAX_COEFFS);
-        pbuff = newpoly(2*MAX_COEFFS);
-        pbuff2 = newpoly(MAX_COEFFS);
-        sscratch = newpoly(MAX_COEFFS);
-        tscratch = newpoly(MAX_COEFFS);
-        tmp = newgiant(MAX_DIGS);
-        err = newgiant(MAX_DIGS);
-        coe = newgiant(MAX_DIGS);
-        aux = newgiant(MAX_DIGS);
-        aux2 = newgiant(MAX_DIGS);
-        t3 = newgiant(MAX_DIGS);
-        t4 = newgiant(MAX_DIGS);
-        t5 = newgiant(MAX_DIGS);
-               cubic = newpoly(4);
-        precip = newpoly(MAX_COEFFS);
-}
-
-void 
-atoa(giant *a, giant *b, int n) {
-        int j;
-        for(j=0; j<n; j++) gtog(a[j], b[j]);
-}
-
-void
-ptop(poly x, poly y)
-/* y := x. */
-{
-        y->deg = x->deg;
-        atoa(x->coe, y->coe, y->deg+1);
-}
-
-void
-negp(poly y)
-/* y := -y. */
-{       int j;
-        for(j=0; j <= y->deg; j++) {
-                negg(y->coe[j]);
-                quickmodg(p, y->coe[j]);
-        }
-}
-
-int
-iszer(giant a) {
-
-  if(a->sign == 0) return(1);
-  return(0);
-
-}
-
-int
-iszerop(poly x) {
-   if(x->deg == 0 && iszer(x->coe[0])) return 1;
-   return 0;
-}
-
-int
-is0(giant a) {
-        return(iszer(a));
-}
-
-int
-is1(giant a) {
-        return(isone(a));
-}
-
-
-void
-addp(poly x, poly y)
-/* y += x. */
-{
-        int d = x->deg, j;
-
-        if(y->deg > d) d = y->deg;
-        for(j = 0; j <= d; j++) {
-                if((j <= x->deg) && (j <= y->deg)) {
-                        addg(x->coe[j], y->coe[j]);
-                        quickmodg(p, y->coe[j]);
-                        continue;
-                }
-                if((j <= x->deg) && (j > y->deg)) {
-                        gtog(x->coe[j], y->coe[j]);
-                        quickmodg(p, y->coe[j]);
-                        continue;
-                }
-        }
-        y->deg = d;
-        justifyp(y);
-}
-
-void
-subp(poly x, poly y)
-/* y -= x. */
-{
-        int d = x->deg, j;
-
-        if(y->deg > d) d = y->deg;
-        for(j = 0; j <= d; j++) {
-                if((j <= x->deg) && (j <= y->deg)) {
-                        subg(x->coe[j], y->coe[j]);
-                        quickmodg(p, y->coe[j]);
-                        continue;
-                }
-                if((j <= x->deg) && (j > y->deg)) {
-                        gtog(x->coe[j], y->coe[j]);
-                        negg(y->coe[j]);
-                        quickmodg(p, y->coe[j]);
-                        continue;
-                }
-        }
-        y->deg = d;
-        justifyp(y);
-}
-
-
-void
-grammarmulp(poly a, poly b) 
-/* b *= a. */
-{
-        int dega = a->deg, degb = b->deg, deg = dega + degb;
-        register int d, kk, first, diffa;
-
-        for(d=deg; d>=0; d--) {
-                diffa = d-dega;
-                itog(0, coe);
-                for(kk=0; kk<=d; kk++) {
-                        if((kk>degb)||(kk<diffa)) continue;
-                        gtog(b->coe[kk], tmp);
-                        mulg(a->coe[d-kk], tmp);
-                        modg(p, tmp);
-                        addg(tmp, coe);
-                        quickmodg(p, coe);
-                }
-                gtog(coe, mcand[d]);
-        }
-        atoa(mcand, b->coe, deg+1);
-        b->deg = deg;
-        justifyp(b);
-}
-
-void
-atop(giant *a, poly x, int deg)
-/* Copy array to poly, with monic option. */ 
-{
-        int adeg = abs(deg);
-        x->deg = adeg;
-        atoa(a, x->coe, adeg);
-        if(deg < 0) {
-           itog(1, x->coe[adeg]);
-        } else {
-           gtog(a[adeg], x->coe[adeg]);
-        }
-}
-
-void
-just(giant g) {
-   while((g->n[g->sign-1] == 0) && (g->sign > 0)) --g->sign;
-}
-
-void
-unstuff_partial(giant g, poly y, int words){
-        int j;
-        for(j=0; j < y->deg; j++) {
-                bcopy((g->n) + j*words, y->coe[j]->n, words*sizeof(short));
-      y->coe[j]->sign = words;
-      just(y->coe[j]);
-   }
-}
-
-void
-stuff(poly x, giant g, int words) {
-        int deg = x->deg, j, coedigs;
-
-   g->sign = words*(1 + deg);
-   for(j=0; j <= deg; j++) {
-                coedigs = (x->coe[j])->sign;
-                bcopy(x->coe[j]->n, (g->n) + j*words, coedigs*sizeof(short));
-      bzero((g->n) + (j*words+coedigs), 
-                                sizeof(short)*(words-coedigs));
-        }
-   just(g);
-}
-
-int maxwords = 0;
-void
-
-binarysegmul(poly x, poly y) {
-        int bits = bitlen(p), xwords, ywords, words;
-   
-        xwords = (2*bits + log_2(x->deg+1) + 32 + 15)/16;
-   ywords = (2*bits + log_2(y->deg+1) + 32 + 15)/16;
-   if(xwords > ywords) words = xwords; else words = ywords;
-   stuff(x, globx, words);
-   stuff(y, globy, words);
-   mulg(globx, globy);
-   gtog(y->coe[y->deg], globx);  /* Save high coeff. */
-   y->deg += x->deg;
-   gtog(globx, y->coe[y->deg]);  /* Move high coeff. */
-   unstuff_partial(globy, y, words);
-   mulg(x->coe[x->deg], y->coe[y->deg]); /* resolve high coeff. */
-   justifyp(y);
-}
-
-binarysegsquare(poly y) {
-        int bits = bitlen(p), words;
-      words = (2*bits + log_2(y->deg+1) + 32 + 15)/16;
-   stuff(y, globy, words);
-   squareg(globy);
-   gtog(y->coe[y->deg], globx);  /* Save high coeff. */
-   y->deg += y->deg;
-   gtog(globx, y->coe[y->deg]);  /* Move high coeff. */
-   unstuff_partial(globy, y, words);
-   mulg(y->coe[y->deg], y->coe[y->deg]); /* resolve high coeff. */
-   justifyp(y);
-}
-
-void
-assess(poly x, poly y){
-        int max = 0, j;
-   for(j=0; j <= x->deg; j++) {
-                if(bitlen(x->coe[j]) > max) max = bitlen(x->coe[j]);
-   }
-   max = 0;
-   for(j=0; j <= y->deg; j++) {
-                if(bitlen(y->coe[j]) > max) max = bitlen(y->coe[j]);
-   }
-}
-
-int
-pcompp(poly x, poly y) {
-    int j;
-    if(x->deg != y->deg) return 1;
-    for(j=0; j <= x->deg; j++) {
-                        if(gcompg(x->coe[j], y->coe[j])) return 1;
-    }
-    return 0;
-}
-
-/*
-int max_deg = 0;
-*/
-
-void
-mulp(poly x, poly y)
-/*  y *= x. */
-{
-        int n, degx = x->deg, degy = y->deg;
-
-/*
-if(degx > max_deg) {
-       max_deg = degx; printf("xdeg: %d\n", degx);
-}
-
-if(degy > max_deg) {
-       max_deg = degy; printf("ydeg: %d\n", degy);
-}
-*/
-        if((degx < P_BREAK) || (degy < P_BREAK)) {
-                grammarmulp(x,y);
-                justifyp(y);
-                return;
-        }
-   if(x==y) binarysegsquare(y);
-       else binarysegmul(x, y);
-}
-
-void
-revp(poly x) 
-/* Reverse the coefficients of x. */
-{       int j, deg = x->deg;
-
-        for(j=0; j <= deg/2; j++) {
-                gtog(x->coe[deg-j], tmp);
-                gtog(x->coe[j], x->coe[deg-j]);
-                gtog(tmp, x->coe[j]);
-        }
-   justifyp(x);
-}
-
-void
-recipp(poly f, int deg) 
-/* f := 1/f, via newton method.  */
-{
-        int lim = deg + 1, prec = 1;
-
-        sscratch->deg = 0; itog(1, sscratch->coe[0]);
-        itog(1, aux);
-        while(prec < lim) {
-                prec <<= 1;
-                if(prec > lim) prec = lim;
-                f->deg = prec-1;
-                ptop(sscratch, tscratch);
-                mulp(f, tscratch); 
-                               tscratch->deg = prec-1;
-                               polyrem(tscratch);
-                subg(aux, tscratch->coe[0]);
-                quickmodg(p, tscratch->coe[0]);
-                mulp(sscratch, tscratch); 
-                               tscratch->deg = prec-1;
-                               polyrem(tscratch);
-                subp(tscratch, sscratch); 
-                sscratch->deg = prec-1;
-                               polyrem(sscratch);
-        }
-        justifyp(sscratch);
-        ptop(sscratch, f);
-}
-
-int
-left_justifyp(poly x, int start)
-/* Left-justify the polynomial, checking from position "start." */
-{
-        int j, shift = 0;
-
-        for(j = start; j <= x->deg; j++) {
-                if(!is0(x->coe[j])) {
-                     shift = start;
-                     break;
-                }
-        }
-        x->deg -= shift;
-        for(j=0; j<= x->deg; j++) {
-                gtog(x->coe[j+shift], x->coe[j]);
-        }
-        return(shift);
-}
-
-void
-remp(poly x, poly y, int mode)
-/* y := x (mod y). 
-  mode = 0 is normal operation,
-       = 1 jams a fixed reciprocal,
-       = 2 uses the fixed reciprocal.
- */
-{
-        int degx = x->deg, degy = y->deg, d, shift;
-
-        if(degy == 0) {
-                y->deg = 0;
-                itog(0, y->coe[0]);
-                return;
-        }
-        d = degx - degy;
-        if(d < 0) {
-                ptop(x, y);
-                return;
-        }
-        revp(x); revp(y);
-        ptop(y, rscratch);
-        switch(mode) {
-           case 0: recipp(rscratch, d);
-                   break;
-      case 1: recipp(rscratch, degy); /* degy -1. */
-                   ptop(rscratch, precip);
-                   rscratch->deg = d; justifyp(rscratch);
-                   break;
-           case 2: ptop(precip, rscratch);
-                   rscratch->deg = d; justifyp(rscratch);
-                   break;
-        } 
-/* Next, a limited-precision multiply. */
-        if(d < degx) { x->deg = d; justifyp(x);}
-        mulp(x, rscratch); 
-        rscratch->deg = d; 
-               polyrem(rscratch);
-               justifyp(rscratch);
-        x->deg = degx; justifyp(x);
-        mulp(rscratch, y);
-        subp(x, y);
-        negp(y); polyrem(y);
-        shift = left_justifyp(y, d+1);
-   for(d = y->deg+1; d <= degx-shift; d++) itog(0, y->coe[d]);
-        y->deg = degx - shift;
-        revp(y);
-        revp(x);
-}
-
-fullmod(poly x) {
-   polyrem(x);
-   ptop(smonic, s[0]);
-   remp(x, s[0], 2);
-   ptop(s[0], x);
-   polyrem(x);
-}
-
-scalarmul(giant s, poly x) {
-        int j;
-   for(j=0; j <= x->deg; j++) {
-                mulg(s, x->coe[j]);
-      modg(p, x->coe[j]);
-   }
-}
-
-
-schain(int el) {
-   int j;
-
-        s[0]->deg = 0;
-   itog(0, s[0]->coe[0]);
-
-        s[1]->deg = 0;
-   itog(1, s[1]->coe[0]);
-        s[2]->deg = 0;
-   itog(2, s[2]->coe[0]);
-
-   s[3]->deg = 4;
-   gtog(a, aux); mulg(a, aux); negg(aux);   
-   gtog(aux, s[3]->coe[0]);
-   gtog(b, aux); smulg(12, aux);
-   gtog(aux, s[3]->coe[1]);
-   gtog(a, aux); smulg(6, aux);
-   gtog(aux, s[3]->coe[2]);
-   itog(0, s[3]->coe[3]);
-   itog(3, s[3]->coe[4]);
-
-   s[4]->deg = 6;
-   gtog(a, aux); mulg(a, aux); mulg(a, aux);
-   gtog(b, tmp); mulg(b, tmp); smulg(8, tmp); addg(tmp, aux);
-   negg(aux);   
-   gtog(aux, s[4]->coe[0]);
-   gtog(b, aux); mulg(a, aux); smulg(4, aux); negg(aux);
-   gtog(aux, s[4]->coe[1]);
-   gtog(a, aux); mulg(a, aux); smulg(5, aux); negg(aux);
-   gtog(aux, s[4]->coe[2]);
-   gtog(b, aux); smulg(20, aux);
-   gtog(aux, s[4]->coe[3]);
-   gtog(a, aux); smulg(5, aux);
-   gtog(aux, s[4]->coe[4]);
-   itog(0, s[4]->coe[5]);
-   itog(1, s[4]->coe[6]);
-   itog(4, aux);
-   scalarmul(aux, s[4]);
-   cubic->deg = 3;
-   itog(1, cubic->coe[3]);
-   itog(0, cubic->coe[2]);
-   gtog(a, cubic->coe[1]);
-   gtog(b, cubic->coe[0]);
-   for(j=5; j <= el; j++) {
-        if(j % 2 == 0) {
-                                ptop(s[j/2 + 2], s[j]); mulp(s[j/2-1], s[j]);
-            polyrem(s[j]); mulp(s[j/2-1], s[j]); polyrem(s[j]);
-            ptop(s[j/2-2], s[0]); mulp(s[j/2+1], s[0]); polyrem(s[0]);
-            mulp(s[j/2+1], s[0]); polyrem(s[0]);
-            subp(s[0], s[j]); mulp(s[j/2], s[j]); polyrem(s[j]);
-                           gtog(p, aux); iaddg(1, aux); gshiftright(1, aux);
-                                scalarmul(aux, s[j]);
-        } else {
-            ptop(s[(j-1)/2+2], s[j]);
-            mulp(s[(j-1)/2], s[j]); 
-polyrem(s[j]);
-            mulp(s[(j-1)/2], s[j]); 
-polyrem(s[j]);
-            mulp(s[(j-1)/2], s[j]); 
-polyrem(s[j]);
-            ptop(s[(j-1)/2-1], s[0]);
-            mulp(s[(j-1)/2 + 1], s[0]); polyrem(s[0]);
-            mulp(s[(j-1)/2 + 1], s[0]); polyrem(s[0]);
-            mulp(s[(j-1)/2 + 1], s[0]); polyrem(s[0]);
-            if(((j-1)/2) % 2 == 1) {
-                                        mulp(cubic, s[0]); polyrem(s[0]);
-                                        mulp(cubic, s[0]); polyrem(s[0]);
-            } else {
-                                        mulp(cubic, s[j]); polyrem(s[j]);
-                                        mulp(cubic, s[j]); polyrem(s[j]);
-            }
-// polyout(s[1]); polyout(s[3]); polyout(s[0]); polyout(s[j]);
-            subp(s[0], s[j]);
-            polyrem(s[j]);
-        }
-   }
-}      
-
-init_recip(int el) {
-   int j;
-   ptop(s[el], smonic); 
-   if(el == 2) {
-               mulp(cubic, smonic); polyrem(smonic);
-   }
-   gtog(smonic->coe[smonic->deg], aux); /* High coeff. */
-   binvg(p, aux);
-   scalarmul(aux, smonic);  /* s is now monic. */
-   s[0]->deg = smonic->deg + 1;
-   for(j=0; j <= s[0]->deg; j++) itog(1, s[0]->coe[j]);
-   ptop(smonic, pbuff);
-   remp(s[0], pbuff, 1);  /* Initialize reciprocal of s as precip. */
-}
-
-/* void powerpoly(poly x, giant n)
-{       int len, pos;
-        ptop(x, pbuff);
-        x->deg = 0; itog(1, x->coe[0]);
-        len = bitlen(n);
-        pos = 0;
-        while(1) {
-                if(bitval(n, pos++)) {
-                        mulp(pbuff, x);
-                        fullmod(x);
-                }
-                if(pos>=len) break;
-                mulp(pbuff, pbuff);
-                fullmod(pbuff);
-        }
-}
-*/
-
-void powerpoly(poly x, giant n)
-/* Base-4 window. */
-{       int pos, code;
-        ptop(x, pbuff);  /* x. */
-       ptop(pbuff, pbuff2);
-       mulmod(pbuff2, pbuff2); mulmod(pbuff, pbuff2); /* x^3. */ 
-        pos = bitlen(n)-2;
-        while(pos >= 0) {
-               mulmod(x, x);
-               if(pos==0) {
-                       if(bitval(n, pos) != 0) {
-                               mulmod(pbuff, x);
-                       }
-                       break;
-               }
-               code = (bitval(n, pos) != 0) * 2 + (bitval(n, pos-1) != 0);
-               switch(code) {
-                       case 0: mulmod(x,x); break;
-                       case 1: mulmod(x,x); 
-                               mulmod(pbuff, x);
-                               break;
-                       case 2: mulmod(pbuff, x); 
-                               mulmod(x,x); break;
-                       case 3: mulmod(x,x); mulmod(pbuff2, x); break;
-               }
-               pos -= 2;
-        }
-}
-
-mulmod(poly x, poly y) {
-        mulp(x, y); fullmod(y);
-}
-
-elldoublep(poly n1, poly d1, poly m1, poly c1, poly n0, poly d0,
-                poly m0, poly c0) {
-
-     ptop(n1, mn); mulmod(n1, mn);
-          ptop(mn, pbuff); addp(mn, mn); addp(pbuff, mn); 
-     fullmod(mn);
-          ptop(d1, pbuff); mulmod(d1, pbuff);
-          scalarmul(a, pbuff); addp(pbuff, mn);
-          fullmod(mn);
-          mulmod(c1, mn);
-          ptop(m1, md); addp(md, md);
-          mulmod(d1, md); mulmod(d1, md); mulmod(cubic, md);
-
-     ptop(d1, n0); mulmod(mn, n0); mulmod(mn, n0);
-          mulmod(cubic, n0);
-          ptop(n1, pbuff); addp(pbuff, pbuff); fullmod(pbuff);
-          mulmod(md, pbuff); mulmod(md, pbuff);
-          subp(pbuff, n0); fullmod(n0);
-     ptop(md, d0); mulmod(md, d0); mulmod(d1, d0);
-
-     ptop(mn, m0); mulmod(c1, m0);
-          ptop(d0, pbuff); mulmod(n1, pbuff);
-          ptop(n0, c0); mulmod(d1, c0); subp(c0, pbuff);
-          fullmod(pbuff);
-          mulmod(pbuff, m0);
-          ptop(m1, pbuff); mulmod(md, pbuff);
-          mulmod(d1, pbuff); mulmod(d0, pbuff);
-          subp(pbuff, m0); fullmod(m0);
-
-     ptop(c1, c0); mulmod(md, c0); mulmod(d1, c0); mulmod(d0, c0);
-}
-
-elladdp(poly n1, poly d1, poly m1, poly c1, poly n2, poly d2, poly m2, poly c2, poly n0, poly d0, poly m0, poly c0) {
-        ptop(m2, mn); mulmod(c1, mn);
-   ptop(m1, pbuff); mulmod(c2, pbuff);
-   subp(pbuff, mn); fullmod(mn);
-   mulmod(d1, mn); mulmod(d2, mn);
-
-        ptop(n2, md); mulmod(d1, md);
-   ptop(n1, pbuff); mulmod(d2, pbuff);
-   subp(pbuff, md); fullmod(md);
-   mulmod(c1, md); mulmod(c2, md);
-
-   ptop(cubic, n0); mulmod(mn, n0); mulmod(mn, n0); 
-   mulmod(d1, n0); mulmod(d2, n0);
-   ptop(n1, pbuff); mulmod(d2, pbuff);
-   ptop(n2, d0); mulmod(d1, d0);
-   addp(d0, pbuff); mulmod(md, pbuff); mulmod(md, pbuff);
-   subp(pbuff, n0); fullmod(n0);
-
-   ptop(md, d0); mulmod(md, d0); mulmod(d1, d0); mulmod(d2, d0);
-
-   ptop(mn, m0); mulmod(c1, m0);
-   ptop(d0, pbuff); mulmod(n1, pbuff);
-   ptop(d1, c0); mulmod(n0, c0);
-   subp(c0, pbuff); fullmod(pbuff);
-   mulmod(pbuff, m0);
-   ptop(m1, pbuff); mulmod(md, pbuff);
-   mulmod(d0, pbuff); mulmod(d1, pbuff);
-   subp(pbuff, m0); fullmod(m0);
-
-   ptop(md, c0); mulmod(c1, c0); mulmod(d0, c0); mulmod(d1, c0);
-
-}   
-
-polyout(poly x) {
-   int j;
-   for(j=0; j <= x->deg; j++) {printf("%d: ",j); gout(x->coe[j]);}
-}
-
-main(int argc, char **argv) {
-      int j, ct = 0, el, xmatch, ymatch;
-      int k, t;
-      int T[L_CEIL], P[L_CEIL], LL[L_CEIL];
-      giant ss[L_CEIL];
-      unsigned int ord, ordminus;
-      point_proj pt, pt2;
-
-      p = newgiant(INFINITY);  /* Also sets up internal giants' stacks. */
-      j = ((Q_MAX+15)/16);
-      init_tools(2*j);
-         a = newgiant(j);
-         b = newgiant(j);
-      
-entry:
-      printf("Give p > 3, a, b on separate lines:\n"); fflush(stdout);
-      gin(p);  /* Field prime. */
-      if((Q = bitlen(p)) > Q_MAX) {
-               fprintf(stderr, "p too large, larger than %d bits.\n", Q);
-               goto entry;
-         }
-      if(!prime_probable(p)) {
-               fprintf(stderr, "p is not but must be prime.\n", Q);
-               goto entry;
-         }
-      gin(a); gin(b); /* Curve parameters. */
-
-         t1 = newgiant(2*j);
-         t2 = newgiant(2*j);
-/* Next, discriminant test for legitimacy of curve. */
-       gtog(a, t1); squareg(t1); modg(p, t1); mulg(a, t1); modg(p, t1);
-    gshiftleft(2, t1);  /* 4 a^3 mod p. */
-    gtog(b, t2); squareg(t2); modg(p, t2); smulg(27, t2);
-    addg(t2, t1); modg(p, t1);
-    if(isZero(t1)) {
-               fprintf(stderr, "Discriminant FAILED\n");
-               goto entry;
-    }
-    printf("Discriminant PASSED\n"); fflush(stdout);
-
-/* Next, find an efficient prime power array such that
-   Prod[powers] >= 16 p. */
-
- /* Create minimal prime power array such that Prod[powers]^2 > 16p. */
-
-    gtog(p, t2); gshiftleft(4, t2);   /* t2 := 16p. */
-
-    L_MAX = 3;
-    while(L_MAX <= L_CEIL-1) {
-               for(j=0; j <= L_MAX; j++) LL[j] = 0;
-               for(j=2; j <= L_MAX; j++) {
-                       if(primeq(j)) { 
-                               LL[j] = 1;
-                       k = j;
-                               while(1) {
-                               k *= j;
-                                       if(k <= L_MAX) {
-                                               LL[k] = 1;
-                                               LL[k/j] = 0;
-                                       }
-                                       else break;
-                               }
-                       }
-               }
-       itog(1, t1);
-       for(j=2; j <= L_MAX; j++) {
-                       if(LL[j]) { smulg(j, t1); smulg(j, t1); } /* Building up t1^2. */
-               }
-               if(gcompg(t1, t2) > 0) break;
-        ++L_MAX;
-       }
-
-   printf("Initializing for prime powers:\n"); 
-   for(j=2; j <= L_MAX; j++) {
-               if(LL[j]) printf("%d ", j);
-   }
-   printf("\n");
-   fflush(stdout);
-
-
-   MAX_DIGS = (2 + (Q+15)/8);  /* Size of (squared) coefficients. */   
-   MAX_COEFFS = ((L_MAX+1)*(L_MAX+2));
-
-   init_all();
-   schain(L_MAX+1);
-
-for(L = 2; L <= L_MAX; L++) {
-      if(!LL[L]) continue;
-printf("Resolving Schoof L = %d...\n", L);
-      P[ct] = L;  /* Stuff another prime power. */
-      init_recip(L);
-// printf("s: "); polyout(s[L]);
-      gtog(p, aux2);
-      k = idivg(L, aux2);  /* p (mod L). */
-
-printf("power...\n");
-      txd->deg = 0; itog(1, txd->coe[0]);
-      tyd->deg = 0; itog(1, tyd->coe[0]);
-      txn->deg = 1; itog(0, txn->coe[0]); itog(1, txn->coe[1]);
-      ptop(txn, kxn);
-      
-      gtog(p, aux2);
-      powerpoly(txn, aux2); /* x^p. */
-printf("x^p done...\n");
-      ptop(txn, powx);
-      powerpoly(powx, aux2);
-printf("x^p^2 done...\n");
-      ptop(cubic, tyn);
-      gtog(p, aux2); itog(1, aux); subg(aux, aux2);
-      gshiftright(1, aux2); /* aux2 := (p-1)/2. */
-      powerpoly(tyn, aux2); /* y^p. */
-printf("y^p done...\n");
-      ptop(tyn, powy); mulp(tyn, powy); fullmod(powy);
-      mulp(cubic, powy); fullmod(powy);
-      powerpoly(powy, aux2);
-      mulp(tyn, powy); fullmod(powy);
-printf("Powers done...\n");
-
-// printf("pow" ); polyout(powx); polyout(powy);
-      ptop(txn, txn1); ptop(txd, txd1);  /* Save t = 1 case. */
-      ptop(tyn, tyn1); ptop(tyd, tyd1);
-/* We now shall test
-     (powx, y powy) + k(kxn/kxd, y kyn/kyd) = t(txn/txd, y tyn/tyd)
- */
-
-    if(k==1) { ptop(txd, kxd); ptop(txd, kyd);
-                              ptop(txd, kyn);
-    } else {
-                   ptop(s[k], kxd); mulp(s[k], kxd); fullmod(kxd);
-     if(k%2==0) { mulp(cubic, kxd); fullmod(kxd); }
-     mulp(kxd, kxn); fullmod(kxn);
-     ptop(s[k-1], pbuff); mulp(s[k+1], pbuff); fullmod(pbuff);
-     if(k%2==1) {mulp(cubic, pbuff); fullmod(pbuff); }
-     subp(pbuff, kxn); fullmod(kxn);
-
-     ptop(s[k+2], kyn); mulp(s[k-1], kyn); fullmod(kyn);
-          mulp(s[k-1], kyn); fullmod(kyn);
-     if(k > 2) {
-                ptop(s[k-2], pbuff); mulp(s[k+1], pbuff); fullmod(pbuff);
-          mulp(s[k+1], pbuff); fullmod(pbuff);
-     subp(pbuff, kyn); fullmod(kyn);
-     }
-     ptop(s[k], kyd); mulp(s[k], kyd); fullmod(kyd);     
-          mulp(s[k], kyd); fullmod(kyd);
-     if(k%2==0) { mulp(cubic, kyd); fullmod(kyd);
-                        mulp(cubic, kyd); fullmod(kyd);}
-     itog(4, aux2); scalarmul(aux2, kyd);
-    }
-//printf("kP: "); polyout(kxn); polyout(kxd); polyout(kyn); polyout(kyd);
-/* Commence t = 0 check. */
-printf("Checking t = %d ...\n", 0);
-fflush(stdout);
-
-     ptop(powx, pbuff); mulp(kxd, pbuff);
-     subp(kxn, pbuff); 
-     fullmod(pbuff);
-
-     xmatch = ymatch = 0;
-     if(iszerop(pbuff)) {
-                xmatch = 1;
-         /* Now check y coords. */
-                if(L == 2) goto resolve;
-         ptop(powy, pbuff); mulp(kyd, pbuff);
-         addp(kyn, pbuff);
-         fullmod(pbuff);
-         if(iszerop(pbuff)) {
-               resolve:
-                                       printf("%d %d\n", L, 0);
-                               T[ct++] = 0;
-                    continue;
-         } else ymatch = 1;
-     }
-/* Combine pt1 and pt2. */
-   if((xmatch == 1) && (ymatch == 1)) 
-       elldoublep(powx, txd, powy, txd, nx, dx, ny, dy);
-       else
-       elladdp(powx, txd, powy, txd, kxn, kxd, kyn, kyd, nx, dx, ny, dy);
-/* Now {nx/dx, ny/dy} is (fixed) LHS. */
-// printf("add12: "); polyout(nx); polyout(dx); polyout(ny); polyout(dy);
-/* Commence t > 0 check. */
-    for(t=1; t <= L/2; t++) {
-printf("Checking t = %d ...\n", t);
-         if(t > 1) { /* Add (tx1, ty1) to (txn, tyn). */
-                                ptop(txn1, pbuff); mulmod(txd, pbuff);
-            ptop(txn, powx); mulmod(txd1, powx);
-                                subp(powx, pbuff); fullmod(pbuff);
-            if(!iszerop(pbuff))
-                                 elladdp(txn1, txd1, tyn1, tyd1, txn, txd, tyn, tyd,
-                                        tmp1, tmp2, tmp3, tmp4);
-                           else elldoublep(txn, txd, tyn, tyd,
-                                        tmp1, tmp2, tmp3, tmp4); 
-            ptop(tmp1, txn); ptop(tmp2, txd);
-                           ptop(tmp3, tyn); ptop(tmp4, tyd);
-         }
-// printf("tQ: "); polyout(txn); polyout(txd); polyout(tyn); polyout(tyd);
-         /* Next, check {nx/dx, ny/dy} =? {txn/txd, tyn/tyd}. */
-                        ptop(nx, pbuff); mulmod(txd, pbuff);
-                   ptop(dx, powx); mulmod(txn, powx);
-                        subp(powx, pbuff); fullmod(pbuff);
-                   if(!iszerop(pbuff)) continue;
-         /* Next, check y. */
-                //      printf("y check!\n");
-                        ptop(ny, pbuff); mulmod(tyd, pbuff);
-                   ptop(dy, powx); mulmod(tyn, powx);
-                        subp(powx, pbuff); fullmod(pbuff);
-                   if(iszerop(pbuff)) {
-                        printf("%d %d\n", L, t);
-                                       T[ct++] = t;
-                   }  else {
-                        printf("%d %d\n", L, L-t);
-                                       T[ct++] = L-t;
-                               }
-                                       fflush(stdout);
-                               break;
-   }
-}
-
-/* Now, prime powers P[] and CRT residues T[] are intact. */
-       printf("Prime powers L:\n");
-       printf("{");
-    for(j=0; j < ct-1; j++) {
-               printf("%d, ", P[j]);
-    }
-    printf("%d }\n", P[ct-1]);
-
-       printf("Residues t (mod L):\n");
-       printf("{");
-    for(j=0; j < ct-1; j++) {
-               printf("%d, ", T[j]);
-    }
-    printf("%d }\n", T[ct-1]);
-
-/* Mathematica algorithm for order: 
-plis = {2^5, 3^3, 5^2, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47};
-tlis = {1,    26,   4, 2,  4, 11,  6,  5, 19, 22, 10, 16,  7, 22, 11};
-prod = Apply[Times, plis];
-prlis = prod/plis;
-invlis = Table[PowerMod[prlis[[q]], -1, plis[[q]]],{q,1,Length[plis]}];
-p = 2^127 - 1;
-t = Mod[tlis . (prlis * invlis), prod];
-ord = p + 1 - If[t^2 > 4p, t - prod, t]
-*/
-
-  itog(1, t1);
-  for(j=0; j < ct; j++) {
-    free(s[j]);  /* Just to clear memory. */
-       smulg(P[j], t1);
-  }
-
-  for(j=0; j < 2*ct; j++) {
-          ss[j] = newgiant(MAX_DIGS);
-  }
-
-  for(j=0; j < ct; j++) {
-       gtog(t1, ss[j]);
-    itog(P[j], t2);
-    divg(t2, ss[j]);
-  }
-
-  for(j=0; j < ct; j++) {
-       gtog(ss[j], ss[j+ct]);
-       itog(P[j], t2);
-          invg(t2, ss[j+ct]);
-  }
-
-  itog(0, t4);
-  for(j=0; j < ct; j++) {
-       itog(T[j], t5);
-       mulg(ss[j], t5);
-       mulg(ss[j+ct], t5);
-       addg(t5, t4);
-  }
-  modg(t1, t4);
-  gtog(p, t5);
-  iaddg(1, t5);
-  gtog(t4, t2);
-  squareg(t4);
-  gtog(p, t3); gshiftleft(2, t3);
-  if(gcompg(t4, t3) > 0) subg(t1, t2);
-  subg(t2, t5);
-  printf("Parameters:\n");
-  printf("p = "); gout(p);
-  printf("a = "); gout(a);
-  printf("b = "); gout(b);
-  printf("Curve order:\n");
-  printf("o = "); gout(t5); gtog(t5, t3); /* Save order as t3. */
-  printf("Twist order:\n");
-  printf("o' = ");
-  addg(t2, t5);
-  addg(t2, t5);
-  gout(t5);
-/* Next, verify the order. */
-  printf("Verifying order o:...\n");
-  init_ell_proj(MAX_DIGS);
-  pt = new_point_proj(MAX_DIGS);
-  pt2 = new_point_proj(MAX_DIGS);
-  itog(1,t2);
-  find_point_proj(pt, t2, a, b, p);
-  printf("A point on the curve y^2 = x^3 + a x + b (mod p) is:\n");
-  printf("(x,y,z) = {\n"); gout(pt->x); printf(",");
-  gout(pt->y); printf(","); gout(pt->z);  
-  printf("}\n");
-  ell_mul_proj(pt, pt2, t3, a, p);
-  printf("A multiple is:\n");
-  printf("o * (x,y,z) = {\n");
-  gout(pt2->x); printf(",");gout(pt2->y); printf(",");gout(pt2->z);  
-  printf("}\n");
-  if(!isZero(pt2->z)) {
-       printf("TILT: multiple should be point-at-infinity.\n");
-       exit(1);
-  }
-  printf("VERIFIED: multiple is indeed point-at-infinity.\n");
-}