MIRACL大数运算库使用手册Word格式文档下载.docx

1、 int cinstr （big x, char *s）; 将大数字符串转换成大数返回值 : 输入字符数的个数 mip-IOBASE=16; / input large hex number into big xcinstr（x, ”AF12398065BFE4C96DB723A”）; int compare（big x, big y）; 比较两个大数的大小 xy 时返回 +1, x=y 时返回 0, xy 时返回 -1 void convert （int n, big x）; 将一个整数 n 转换成一个大数 x void copy （big x, big y）; 将一个大数赋值给另一个大数，

2、 y=x int cotstr （big x, 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 void decr （big x, int n, big z） ; 将一个大数减去一个整数， z=x-n. void divide （big x, big y, big z）; 两个大数相除， z=x/y; x=x mod y ，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 BOOL divisible （big x, big y） 测试 x 能否

3、整除 y y 除 x 余数为 0，返回 TRUE，否则返回 FALSE int igcd（int x, int y） ; 返回两个整数的最大公约数 void incr （big x, int n, big z）; 将一个大数加上一个整数， z=x+n incr（x,2,x）; /* This increments x by 2. */ void mirkill （big x）; 释放内存大数所占的内存 miracl * mirsys （int nd, int nb）; 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）

4、;/ 初始化 500 位的 10 进行制数 void mirexit （）; 清除 MIRACL系统，释放所有内部变量 void multiply （big x, big y, big z）; 两个大数相乘， z=x.y void negify （big x, big y）; 大数取负号， y=-x. int numdig（big x）; 返回大数 x 中数字的个数 void premult （big x, int n, big z）; 一个大数乘以一个整数， z=n.x int subdiv （big x, int n, big z）; 一个大数除以一个整数， z=x/n. 余数 BOOL

5、subdivisible （big x, int n） 测试 n 能否整除 x x 除以 n 余数为 0，返回 TRUE，否则返回 FALSE void bigdig （int n, int b, big x）; 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 void bigrand （big w, big x）; 使用内置的随机数发生器，产生一个小于 w 的大数随机数， xIOBASE=10;/ 使用 10 进制cotnum（x,stdout）;/ 输出到屏幕T

6、hiscalculatesand printsout the largest known prime number （on a true 32-bitcomputer with lots of memory!）voidexpint （int b, int n, big x）;计算 b 的 n 次方的大数 void fft_mult （big x, big y, big z）; 使用 Fast Fourier 算法计算两个大数乘积， z=x.yunsigned intinvers （unsigned int x, unsigned int y）;计算两个无符号整数（要求互素）的模逆，返回x-1

7、mod y BOOLisprime （big x）; 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 void powmod（big x, big y, big z, big w）;y 模幂运算， w=x mod z void sftbit （big x, int n, big z）; 将一个大数左移或右移 n 位， n 为正数时左移，负数时右移 int xgcd （big x, big y, big xd, big yd, big z）; 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

8、）=x.xd+y.yd xgcd（x,p,x,x,x）; / 计算 x-1 mod p/* x = 1/x mod p （ p is prime） */三 MIRACL 函数库调用举例1. 使用微软的 VS.NET 2003中文版（ 1）启动 Microsoft Visual Studio .NET 2003，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

9、；（ 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:TempTestMiracl ”，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

10、-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.hmirdef.h（ 8）在 _tmain 函数中插入如下代码，以测试大数运算情况；miracl *mip

11、 = mirsys（400,10）; / 初始化一个 400位10进制的大数系统big x,y,z;x = mirvar（177）;y = mirvar（79）;z = mirvar（0）;divide（x, y, z）; /x=x mod y, z=x/y /x=19cotnum（y,stdout）; /y=79cotnum（z,stdout）; /z=2multiply（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 13-1 mod 2436 = 937x = mirvar（13）;y = mirvar（

12、2436）;xgcd（x, y, z, z, z）;std:coutz=;*/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charOutStr500;mStr=Computerbig m=mirvar（0）;/m明文big c=mirvar（0）;/c密文big p=mirvar（0）;/大素数 pbig q=mirvar（0）;大素数 qbig n=mirvar（0）;/n模数big pn=mirvar（0）;欧拉函数值 pn = （p - 1）（q - 1）big d=mirvar（0）;/d私钥big e=m

13、irvar（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 , 21024 = 1.8 * 10308nxprime（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:p is a prime!npremult（p, 2, q）; /q=p*2nxprime（q, q）; / 找一个比 p*2 大的素数q=cotnum（q, stdout）;if （ isprime（q） ） std:q is a prime!multi

14、ply（p, q, n）; /n = （p - 1）（q - 1）/以下计算欧拉函数值 pndecr（p, 1, p）; /p = p - 1decr（q, 1, q）; /q = q - 1multiply（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）; / 取e公钥为 2的 16次方加 1xgcd（e, pn, d, d, d）; / 计算 d = e-1 mod nd=cotnum（d, stdout）;bytes_to_big（8, mStr, m）; / 将

15、 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=me mod nc=cotnum（c, stdout）;/解密powmod（c,d,n,m）; / 计算 m=cd mod nbig_to_bytes（256,m,OutStr,FALSE）; / 将 m转换成数组写入 tempOutStr8 = 0OutStr=OutStrmirkill（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。