尽快使用 OpenSSL 的 BIGNUM 拆分一个数字

Question

我将 OpenSSL 的 BIGNUM 库用于任意精度数。

我需要将一个数字分成两部分。我需要一个数字中的前 n 位 [0, n-1]（我的意思是 n 个最低有效位），其余的位 [n, end] 在另一个数字中。

我的代码是这样的

void number_split(BIGNUM * first_n_bits, BIGNUM * the_rest, BIGNUM * number, long n) {
    int i = 0;

    BN_copy(first_n_bits, number);

    int bits = BN_num_bits(first_n_bits);

    while(bits > n) {
        BN_clear_bit(first_n_bits, --bits);
    }

    if(BN_num_bits(number) > n) {
        BN_rshift(the_rest, number, n);
    } else {
        BN_copy(the_rest, zero);
    }
}

我已经确定这个函数是我的应用程序执行时间的最大贡献者之一，所以让它更快一点会对我有很大帮助。

似乎可以改进的部分是while 循环，我一次清除一个最重要的位。我原以为 BIGNIM 会有一个更有效地完成此任务的功能，但我找不到它。

那么，我该怎么做才能加快速度呢？

Answer 1

您可以使用BN_mask_bits() 函数，它应该比循环遍历每一位更快。

// BN_num_bits(num) must be >= n
void number_split(BIGNUM *low_bits, BIGNUM *high_bits, BIGNUM *num, long n) {
  BN_copy(low_bits, num);
  BN_mask_bits(low_bits, n);
  BN_rshift(high_bits, num, n);
}

如果BN_num_bits(num) < n 可能，则添加一个检查：

void number_split(BIGNUM *low_bits, BIGNUM *high_bits, BIGNUM *num, long n) {
  BN_copy(low_bits, num);
  if(BN_num_bits(num) <= n) {
    BN_copy(high_bits, zero);
  } else {
    BN_mask_bits(low_bits, n);
    BN_rshift(high_bits, num, n);
  }
}