MIRACL大数运算库使用手册分析Word文档格式.docx
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返回值:
输入字符数的个数
mip->
IOBASE=16;
//inputlargehexnumberintobigx
cinstr（x,”AF12398065BFE4C96DB723A”）;
intcompare（bigx,bigy）;
比较两个大数的大小
x>
y时返回+1,x=y时返回0,x<
y时返回-1
voidconvert（intn,bigx）;
将一个整数n转换成一个大数x
voidcopy（bigx,bigy）;
将一个大数赋值给另一个大数，y=x
intcotstr（bigx,char*s）;
将一个大数根据其进制转换成一个字符串
字符串长度
voiddecr（bigx,intn,bigz）;
将一个大数减去一个整数，z=x-n.
voiddivide（bigx,bigy,bigz）;
两个大数相除，z=x/y;
x=xmody，当变量y和z相同时，x为余数，商不返回（即y的值不变）；
当x和z相同时，x为商，余数不返回。
divide（x,y,y）;
//x为余数，y值不变
BOOLdivisible（bigx,bigy）
测试x能否整除y
y除x余数为0，返回TRUE，否则返回FALSE
intigcd（intx,inty）
;
返回两个整数的最大公约数
voidincr（bigx,intn,bigz）;
将一个大数加上一个整数，z=x+n
incr（x,2,x）;
/*Thisincrementsxby2.*/
voidmirkill（bigx）;
释放内存大数所占的内存
miracl*mirsys（intnd,intnb）;
初始化MIRACL系统，该函数必须在调用MIRACL库函数之前先执行
miracl*mip=mirsys（500,10）;
//初始化500位的10进行制数
voidmirexit（）;
清除MIRACL系统，释放所有内部变量
voidmultiply（bigx,bigy,bigz）;
两个大数相乘，z=x.y
voidnegify（bigx,bigy）;
大数取负号，y=-x.
intnumdig（bigx）;
返回大数x中数字的个数
voidpremult（bigx,intn,bigz）;
一个大数乘以一个整数，z=n.x
intsubdiv（bigx,intn,bigz）;
一个大数除以一个整数，z=x/n.
余数
BOOLsubdivisible（bigx,intn）
测试n能否整除x
x除以n余数为0，返回TRUE，否则返回FALSE
voidbigdig（intn,intb,bigx）;
产生一个指定长度的进制的随机数，该函数使用内置的随机数发生器，初始化种子调用irand函数
bigdig（100,10,x）;
//产生一个100位的10进制随机数
voidbigrand（bigw,bigx）;
使用内置的随机数发生器，产生一个小于w的大数随机数，x<
w
integcd（bigx,bigy,bigz）;
计算两个大数的最大公约数，z=gcd（x,y）
voidexpb2（intn,bigx）
计算2的n次方的大数
expb2（1398269,x）;
//2^1398269
decr（x,1,x）;
//x=x-1
mip->
IOBASE=10;
//使用10进制
cotnum（x,stdout）;
//输出到屏幕
Thiscalculatesandprintsoutthelargestknownprimenumber（onatrue32-bitcomputerwithlotsofmemory!
）
voidexpint（intb,intn,bigx）;
计算b的n次方的大数
voidfft_mult（bigx,bigy,bigz）;
使用FastFourier算法计算两个大数乘积，z=x.y
unsignedintinvers（unsignedintx,unsignedinty）;
计算两个无符号整数（要求互素）的模逆，返回x-1mody
BOOLisprime（bigx）;
判断一个大数是否为素数，使用概率测试算法
x为素数返回TRUE，否则返回FALSE
voidpowmod（bigx,bigy,bigz,bigw）;
模幂运算，w=xymodz
voidsftbit（bigx,intn,bigz）;
将一个大数左移或右移n位，n为正数时左移，负数时右移
intxgcd（bigx,bigy,bigxd,bigyd,bigz）;
计算两个大数的扩展最大公约数，也可以用来计算模逆，这个函数比mad函数运算速度稍慢。
z=gcd（x,y）=x.xd+y.yd
xgcd（x,p,x,x,x）;
//计算x^-1modp
/*x=1/xmodp（pisprime）*/
三．MIRACL函数库调用举例
1.使用微软的VS.NET2003中文版
（1）启动MicrosoftVisualStudio.NET2003，选择“文件”→“新建”→“项目”命令，如图1-1所示；
图1-1新建项目
（2）打开“新建项目”对话框，选择“Win32控制台项目”模板，在“名称”文本框中输入“TestMircal”，如图1-2所示，单击“确定”按钮；
图1-2选择模板
（3）单击“完成”按钮，完成新建项目；
（4）将大数运算静态库文件ms32.lib和头部文件miracl.h和mirdef.h拷贝到项目所在文件夹，本例中为“C:
\Temp\TestMiracl”，如图1-3所示；
图1-3拷贝大数运算库所需文件
（5）将大数运算静态库文件ms32.lib文件添加到项目中，操作方法是：
右击“TestMircal”,选择快捷菜单中的“添加”→“添加现有项”命令，如图1-4所示；
图1-4打开添加现有项对话框
（6）打开“添加现有项-TestMircal”对话框，选择文件类型为“所有文件（*.*）”，双击“ms32.lib”文件，将其添加到项目中，如图1-5所示；
图1-5添加ms32.lib库文件
（7）右击“TestMircal”,选择快捷菜单中的“添加”命令，打开“属性页”对话框，单击“C/C++”配置属性，选择“预编译头”选项，设置为“不使用编译头”，如图1-6所示，单击“确定”按钮；
图1-6不使用预编译头
（7）为项目添加如下头文件的包含，此处使用extern"
C"
是表示用C的方式编译，因为ms32.lib是C的库，不是C++的库，如图1-7所示；
extern"
{
#include"
miracl.h"
mirdef.h"
}
（8）在_tmain函数中插入如下代码，以测试大数运算情况；
miracl*mip=mirsys（400,10）;
//初始化一个400位10进制的大数系统
bigx,y,z;
x=mirvar（177）;
y=mirvar（79）;
z=mirvar（0）;
divide（x,y,z）;
//x=xmody,z=x/y
cotnum（x,stdout）;
//x=19
cotnum（y,stdout）;
//y=79
cotnum（z,stdout）;
//z=2
multiply（x,y,z）;
//z=x*y
//将原来的10进制改为16进制模式
cotnum（z,stdout）;
//5DD
/*测试13^-1mod2436=937
x=mirvar（13）;
y=mirvar（2436）;
xgcd（x,y,z,z,z）;
std:
:
cout<
<
"
z="
*/
mirkill（x）;
//释放大数变量
mirkill（y）;
mirkill（z）;
//========================================================
//下面进行RSA算法加密和解密运算
charOutStr[500];
charmStr[]="
Computer"
bigm=mirvar（0）;
//m明文
bigc=mirvar（0）;
//c密文
bigp=mirvar（0）;
//大素数p
bigq=mirvar（0）;
//大素数q
bign=mirvar（0）;
//n模数
bigpn=mirvar（0）;
//欧拉函数值pn=（p-1）（q-1）
bigd=mirvar（0）;
//d私钥
bige=mirvar（0）;
//e公钥
//将原来的16进制改为10进制模式
expb2（500,p）;
//计算2的500次方,2^1024~=1.8*10^308
nxprime（p,p）;
//找一个比2的500次方大的素数
p="
cotnum（p,stdout）;
//还是测试一下是否为素数
if（isprime（p））std:
pisaprime!
\n"
premult（p,2,q）;
//q=p*2
nxprime（q,q）;
//找一个比p*2大的素数
q="
cotnum（q,stdout）;
if（isprime（q））std:
qisaprime!
multiply（p,q,n）;
//n=（p-1）（q-1）
//以下计算欧拉函数值pn
decr（p,1,p）;
//p=p-1
decr（q,1,q）;
//q=q-1
multiply（p,q,pn）;
//pn=（p-1）（q-1）
convert（65537,e）;
//取e公钥为2的16次方加1
//cinstr（e,"
65537"
）;
xgcd（e,pn,d,d,d）;
//计算d=e^-1modn
d="
cotnum（d,stdout）;
bytes_to_big（8,mStr,m）;
//将8个字符的明文，转换成大数
m="
cotnum（m,stdout）;
//加密
powmod（m,e,n,c）;
//计算c=m^emodn
c="
cotnum（c,stdout）;
//解密
powmod（c,d,n,m）;
//计算m=c^dmodn
big_to_bytes（256,m,OutStr,FALSE）;
//将m转换成数组写入temp
OutStr[8]='
\0'
OutStr="
OutStr<
mirkill（m）;
mirkill（c）;
mirkill（p）;
mirkill（q）;
mirkill（d）;
mirkill（e）;
mirkill（n）;
mirkill（pn）;
mirexit（）;
2.使用微软的VC++V6.0英文版
使用VC++V6.0和VS.NET2003的区别主要在创建项目和项目属性设置有点不一样。
关键就是要把MS32.LIB静态库文件添加到project中，还有就是project的项目属性中的编译选项不要用“预编译头文件”。
详细情况请参见msvisual.txt文档。
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