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Jean-Philippe Bossuat
507
rns/src/lib.rs
Normal file
507
rns/src/lib.rs
Normal file
@@ -0,0 +1,507 @@
|
||||
#![feature(bigint_helper_methods)]
|
||||
#![feature(test)]
|
||||
|
||||
pub mod automorphism;
|
||||
pub mod dft;
|
||||
pub mod modulus;
|
||||
pub mod num_bigint;
|
||||
pub mod poly;
|
||||
pub mod ring;
|
||||
pub mod scalar;
|
||||
|
||||
pub const CHUNK: usize = 8;
|
||||
pub const GALOISGENERATOR: usize = 5;
|
||||
|
||||
pub mod macros {
|
||||
|
||||
#[macro_export]
|
||||
macro_rules! apply_v {
|
||||
($self:expr, $f:expr, $a:expr, $CHUNK:expr) => {
|
||||
match CHUNK {
|
||||
8 => {
|
||||
$a.chunks_exact_mut(8).for_each(|a| {
|
||||
$f(&$self, &mut a[0]);
|
||||
$f(&$self, &mut a[1]);
|
||||
$f(&$self, &mut a[2]);
|
||||
$f(&$self, &mut a[3]);
|
||||
$f(&$self, &mut a[4]);
|
||||
$f(&$self, &mut a[5]);
|
||||
$f(&$self, &mut a[6]);
|
||||
$f(&$self, &mut a[7]);
|
||||
});
|
||||
|
||||
let n: usize = $a.len();
|
||||
let m = n - (n & (CHUNK - 1));
|
||||
$a[m..].iter_mut().for_each(|a| {
|
||||
$f(&$self, a);
|
||||
});
|
||||
}
|
||||
_ => {
|
||||
$a.iter_mut().for_each(|a| {
|
||||
$f(&$self, a);
|
||||
});
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
}
|
||||
|
||||
#[macro_export]
|
||||
macro_rules! apply_vv {
|
||||
($self:expr, $f:expr, $a:expr, $b:expr, $CHUNK:expr) => {
|
||||
let n: usize = $a.len();
|
||||
debug_assert!(
|
||||
$b.len() == n,
|
||||
"invalid argument b: b.len() = {} != a.len() = {}",
|
||||
$b.len(),
|
||||
n
|
||||
);
|
||||
debug_assert!(
|
||||
CHUNK & (CHUNK - 1) == 0,
|
||||
"invalid CHUNK const: not a power of two"
|
||||
);
|
||||
|
||||
match CHUNK {
|
||||
8 => {
|
||||
izip!($a.chunks_exact(8), $b.chunks_exact_mut(8)).for_each(|(a, b)| {
|
||||
$f(&$self, &a[0], &mut b[0]);
|
||||
$f(&$self, &a[1], &mut b[1]);
|
||||
$f(&$self, &a[2], &mut b[2]);
|
||||
$f(&$self, &a[3], &mut b[3]);
|
||||
$f(&$self, &a[4], &mut b[4]);
|
||||
$f(&$self, &a[5], &mut b[5]);
|
||||
$f(&$self, &a[6], &mut b[6]);
|
||||
$f(&$self, &a[7], &mut b[7]);
|
||||
});
|
||||
|
||||
let m = n - (n & (CHUNK - 1));
|
||||
izip!($a[m..].iter(), $b[m..].iter_mut()).for_each(|(a, b)| {
|
||||
$f(&$self, a, b);
|
||||
});
|
||||
}
|
||||
_ => {
|
||||
izip!($a.iter(), $b.iter_mut()).for_each(|(a, b)| {
|
||||
$f(&$self, a, b);
|
||||
});
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
}
|
||||
|
||||
#[macro_export]
|
||||
macro_rules! apply_vvv {
|
||||
($self:expr, $f:expr, $a:expr, $b:expr, $c:expr, $CHUNK:expr) => {
|
||||
let n: usize = $a.len();
|
||||
debug_assert!(
|
||||
$b.len() == n,
|
||||
"invalid argument b: b.len() = {} != a.len() = {}",
|
||||
$b.len(),
|
||||
n
|
||||
);
|
||||
debug_assert!(
|
||||
$c.len() == n,
|
||||
"invalid argument c: b.len() = {} != a.len() = {}",
|
||||
$c.len(),
|
||||
n
|
||||
);
|
||||
debug_assert!(
|
||||
CHUNK & (CHUNK - 1) == 0,
|
||||
"invalid CHUNK const: not a power of two"
|
||||
);
|
||||
|
||||
match CHUNK {
|
||||
8 => {
|
||||
izip!(
|
||||
$a.chunks_exact(8),
|
||||
$b.chunks_exact(8),
|
||||
$c.chunks_exact_mut(8)
|
||||
)
|
||||
.for_each(|(a, b, c)| {
|
||||
$f(&$self, &a[0], &b[0], &mut c[0]);
|
||||
$f(&$self, &a[1], &b[1], &mut c[1]);
|
||||
$f(&$self, &a[2], &b[2], &mut c[2]);
|
||||
$f(&$self, &a[3], &b[3], &mut c[3]);
|
||||
$f(&$self, &a[4], &b[4], &mut c[4]);
|
||||
$f(&$self, &a[5], &b[5], &mut c[5]);
|
||||
$f(&$self, &a[6], &b[6], &mut c[6]);
|
||||
$f(&$self, &a[7], &b[7], &mut c[7]);
|
||||
});
|
||||
|
||||
let m = n - (n & 7);
|
||||
izip!($a[m..].iter(), $b[m..].iter(), $c[m..].iter_mut()).for_each(
|
||||
|(a, b, c)| {
|
||||
$f(&$self, a, b, c);
|
||||
},
|
||||
);
|
||||
}
|
||||
_ => {
|
||||
izip!($a.iter(), $b.iter(), $c.iter_mut()).for_each(|(a, b, c)| {
|
||||
$f(&$self, a, b, c);
|
||||
});
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
}
|
||||
|
||||
#[macro_export]
|
||||
macro_rules! apply_sv {
|
||||
($self:expr, $f:expr, $a:expr, $b:expr, $CHUNK:expr) => {
|
||||
let n: usize = $b.len();
|
||||
debug_assert!(
|
||||
CHUNK & (CHUNK - 1) == 0,
|
||||
"invalid CHUNK const: not a power of two"
|
||||
);
|
||||
|
||||
match CHUNK {
|
||||
8 => {
|
||||
izip!($b.chunks_exact_mut(8)).for_each(|b| {
|
||||
$f(&$self, $a, &mut b[0]);
|
||||
$f(&$self, $a, &mut b[1]);
|
||||
$f(&$self, $a, &mut b[2]);
|
||||
$f(&$self, $a, &mut b[3]);
|
||||
$f(&$self, $a, &mut b[4]);
|
||||
$f(&$self, $a, &mut b[5]);
|
||||
$f(&$self, $a, &mut b[6]);
|
||||
$f(&$self, $a, &mut b[7]);
|
||||
});
|
||||
|
||||
let m = n - (n & 7);
|
||||
izip!($b[m..].iter_mut()).for_each(|b| {
|
||||
$f(&$self, $a, b);
|
||||
});
|
||||
}
|
||||
_ => {
|
||||
izip!($b.iter_mut()).for_each(|b| {
|
||||
$f(&$self, $a, b);
|
||||
});
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
}
|
||||
|
||||
#[macro_export]
|
||||
macro_rules! apply_svv {
|
||||
($self:expr, $f:expr, $a:expr, $b:expr, $c:expr, $CHUNK:expr) => {
|
||||
let n: usize = $b.len();
|
||||
debug_assert!(
|
||||
$c.len() == n,
|
||||
"invalid argument c: c.len() = {} != b.len() = {}",
|
||||
$c.len(),
|
||||
n
|
||||
);
|
||||
debug_assert!(
|
||||
CHUNK & (CHUNK - 1) == 0,
|
||||
"invalid CHUNK const: not a power of two"
|
||||
);
|
||||
|
||||
match CHUNK {
|
||||
8 => {
|
||||
izip!($b.chunks_exact(8), $c.chunks_exact_mut(8)).for_each(|(b, c)| {
|
||||
$f(&$self, $a, &b[0], &mut c[0]);
|
||||
$f(&$self, $a, &b[1], &mut c[1]);
|
||||
$f(&$self, $a, &b[2], &mut c[2]);
|
||||
$f(&$self, $a, &b[3], &mut c[3]);
|
||||
$f(&$self, $a, &b[4], &mut c[4]);
|
||||
$f(&$self, $a, &b[5], &mut c[5]);
|
||||
$f(&$self, $a, &b[6], &mut c[6]);
|
||||
$f(&$self, $a, &b[7], &mut c[7]);
|
||||
});
|
||||
|
||||
let m = n - (n & 7);
|
||||
izip!($b[m..].iter(), $c[m..].iter_mut()).for_each(|(b, c)| {
|
||||
$f(&$self, $a, b, c);
|
||||
});
|
||||
}
|
||||
_ => {
|
||||
izip!($b.iter(), $c.iter_mut()).for_each(|(b, c)| {
|
||||
$f(&$self, $a, b, c);
|
||||
});
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
}
|
||||
|
||||
#[macro_export]
|
||||
macro_rules! apply_vvsv {
|
||||
($self:expr, $f:expr, $a:expr, $b:expr, $c:expr, $d:expr, $CHUNK:expr) => {
|
||||
let n: usize = $a.len();
|
||||
debug_assert!(
|
||||
$b.len() == n,
|
||||
"invalid argument b: b.len() = {} != a.len() = {}",
|
||||
$b.len(),
|
||||
n
|
||||
);
|
||||
debug_assert!(
|
||||
$d.len() == n,
|
||||
"invalid argument d: d.len() = {} != a.len() = {}",
|
||||
$d.len(),
|
||||
n
|
||||
);
|
||||
debug_assert!(
|
||||
CHUNK & (CHUNK - 1) == 0,
|
||||
"invalid CHUNK const: not a power of two"
|
||||
);
|
||||
|
||||
match CHUNK {
|
||||
8 => {
|
||||
izip!(
|
||||
$a.chunks_exact(8),
|
||||
$b.chunks_exact(8),
|
||||
$d.chunks_exact_mut(8)
|
||||
)
|
||||
.for_each(|(a, b, d)| {
|
||||
$f(&$self, &a[0], &b[0], $c, &mut d[0]);
|
||||
$f(&$self, &a[1], &b[1], $c, &mut d[1]);
|
||||
$f(&$self, &a[2], &b[2], $c, &mut d[2]);
|
||||
$f(&$self, &a[3], &b[3], $c, &mut d[3]);
|
||||
$f(&$self, &a[4], &b[4], $c, &mut d[4]);
|
||||
$f(&$self, &a[5], &b[5], $c, &mut d[5]);
|
||||
$f(&$self, &a[6], &b[6], $c, &mut d[6]);
|
||||
$f(&$self, &a[7], &b[7], $c, &mut d[7]);
|
||||
});
|
||||
|
||||
let m = n - (n & 7);
|
||||
izip!($a[m..].iter(), $b[m..].iter(), $d[m..].iter_mut()).for_each(
|
||||
|(a, b, d)| {
|
||||
$f(&$self, a, b, $c, d);
|
||||
},
|
||||
);
|
||||
}
|
||||
_ => {
|
||||
izip!($a.iter(), $b.iter(), $d.iter_mut()).for_each(|(a, b, d)| {
|
||||
$f(&$self, a, b, $c, d);
|
||||
});
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
}
|
||||
|
||||
#[macro_export]
|
||||
macro_rules! apply_vsv {
|
||||
($self:expr, $f:expr, $a:expr, $c:expr, $b:expr, $CHUNK:expr) => {
|
||||
let n: usize = $a.len();
|
||||
debug_assert!(
|
||||
$b.len() == n,
|
||||
"invalid argument b: b.len() = {} != a.len() = {}",
|
||||
$b.len(),
|
||||
n
|
||||
);
|
||||
debug_assert!(
|
||||
CHUNK & (CHUNK - 1) == 0,
|
||||
"invalid CHUNK const: not a power of two"
|
||||
);
|
||||
|
||||
match CHUNK {
|
||||
8 => {
|
||||
izip!($a.chunks_exact(8), $b.chunks_exact_mut(8)).for_each(|(a, b)| {
|
||||
$f(&$self, &a[0], $c, &mut b[0]);
|
||||
$f(&$self, &a[1], $c, &mut b[1]);
|
||||
$f(&$self, &a[2], $c, &mut b[2]);
|
||||
$f(&$self, &a[3], $c, &mut b[3]);
|
||||
$f(&$self, &a[4], $c, &mut b[4]);
|
||||
$f(&$self, &a[5], $c, &mut b[5]);
|
||||
$f(&$self, &a[6], $c, &mut b[6]);
|
||||
$f(&$self, &a[7], $c, &mut b[7]);
|
||||
});
|
||||
|
||||
let m = n - (n & 7);
|
||||
izip!($a[m..].iter(), $b[m..].iter_mut()).for_each(|(a, b)| {
|
||||
$f(&$self, a, $c, b);
|
||||
});
|
||||
}
|
||||
_ => {
|
||||
izip!($a.iter(), $b.iter_mut()).for_each(|(a, b)| {
|
||||
$f(&$self, a, $c, b);
|
||||
});
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
}
|
||||
|
||||
#[macro_export]
|
||||
macro_rules! apply_vssv {
|
||||
($self:expr, $f:expr, $a:expr, $b:expr, $c:expr, $d:expr, $CHUNK:expr) => {
|
||||
let n: usize = $a.len();
|
||||
debug_assert!(
|
||||
$d.len() == n,
|
||||
"invalid argument d: d.len() = {} != a.len() = {}",
|
||||
$d.len(),
|
||||
n
|
||||
);
|
||||
debug_assert!(
|
||||
CHUNK & (CHUNK - 1) == 0,
|
||||
"invalid CHUNK const: not a power of two"
|
||||
);
|
||||
|
||||
match CHUNK {
|
||||
8 => {
|
||||
izip!($a.chunks_exact(8), $d.chunks_exact_mut(8)).for_each(|(a, d)| {
|
||||
$f(&$self, &a[0], $b, $c, &mut d[0]);
|
||||
$f(&$self, &a[1], $b, $c, &mut d[1]);
|
||||
$f(&$self, &a[2], $b, $c, &mut d[2]);
|
||||
$f(&$self, &a[3], $b, $c, &mut d[3]);
|
||||
$f(&$self, &a[4], $b, $c, &mut d[4]);
|
||||
$f(&$self, &a[5], $b, $c, &mut d[5]);
|
||||
$f(&$self, &a[6], $b, $c, &mut d[6]);
|
||||
$f(&$self, &a[7], $b, $c, &mut d[7]);
|
||||
});
|
||||
|
||||
let m = n - (n & 7);
|
||||
izip!($a[m..].iter(), $d[m..].iter_mut()).for_each(|(a, d)| {
|
||||
$f(&$self, a, $b, $c, d);
|
||||
});
|
||||
}
|
||||
_ => {
|
||||
izip!($a.iter(), $d.iter_mut()).for_each(|(a, d)| {
|
||||
$f(&$self, a, $b, $c, d);
|
||||
});
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
}
|
||||
|
||||
#[macro_export]
|
||||
macro_rules! apply_ssv {
|
||||
($self:expr, $f:expr, $a:expr, $b:expr, $c:expr, $CHUNK:expr) => {
|
||||
let n: usize = $c.len();
|
||||
debug_assert!(
|
||||
CHUNK & (CHUNK - 1) == 0,
|
||||
"invalid CHUNK const: not a power of two"
|
||||
);
|
||||
|
||||
match CHUNK {
|
||||
8 => {
|
||||
izip!($c.chunks_exact_mut(8)).for_each(|c| {
|
||||
$f(&$self, $a, $b, &mut c[0]);
|
||||
$f(&$self, $a, $b, &mut c[1]);
|
||||
$f(&$self, $a, $b, &mut c[2]);
|
||||
$f(&$self, $a, $b, &mut c[3]);
|
||||
$f(&$self, $a, $b, &mut c[4]);
|
||||
$f(&$self, $a, $b, &mut c[5]);
|
||||
$f(&$self, $a, $b, &mut c[6]);
|
||||
$f(&$self, $a, $b, &mut c[7]);
|
||||
});
|
||||
|
||||
let m = n - (n & 7);
|
||||
izip!($c[m..].iter_mut()).for_each(|c| {
|
||||
$f(&$self, $a, $b, c);
|
||||
});
|
||||
}
|
||||
_ => {
|
||||
izip!($c.iter_mut()).for_each(|c| {
|
||||
$f(&$self, $a, $b, c);
|
||||
});
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
}
|
||||
|
||||
#[macro_export]
|
||||
macro_rules! apply_vvssv {
|
||||
($self:expr, $f:expr, $a:expr, $b:expr, $c:expr, $d:expr, $e:expr, $CHUNK:expr) => {
|
||||
let n: usize = $a.len();
|
||||
debug_assert!(
|
||||
$b.len() == n,
|
||||
"invalid argument b: b.len() = {} != a.len() = {}",
|
||||
$b.len(),
|
||||
n
|
||||
);
|
||||
debug_assert!(
|
||||
$e.len() == n,
|
||||
"invalid argument e: e.len() = {} != a.len() = {}",
|
||||
$e.len(),
|
||||
n
|
||||
);
|
||||
debug_assert!(
|
||||
CHUNK & (CHUNK - 1) == 0,
|
||||
"invalid CHUNK const: not a power of two"
|
||||
);
|
||||
|
||||
match CHUNK {
|
||||
8 => {
|
||||
izip!(
|
||||
$a.chunks_exact(8),
|
||||
$b.chunks_exact(8),
|
||||
$e.chunks_exact_mut(8)
|
||||
)
|
||||
.for_each(|(a, b, e)| {
|
||||
$f(&$self, &a[0], &b[0], $c, $d, &mut e[0]);
|
||||
$f(&$self, &a[1], &b[1], $c, $d, &mut e[1]);
|
||||
$f(&$self, &a[2], &b[2], $c, $d, &mut e[2]);
|
||||
$f(&$self, &a[3], &b[3], $c, $d, &mut e[3]);
|
||||
$f(&$self, &a[4], &b[4], $c, $d, &mut e[4]);
|
||||
$f(&$self, &a[5], &b[5], $c, $d, &mut e[5]);
|
||||
$f(&$self, &a[6], &b[6], $c, $d, &mut e[6]);
|
||||
$f(&$self, &a[7], &b[7], $c, $d, &mut e[7]);
|
||||
});
|
||||
|
||||
let m = n - (n & 7);
|
||||
izip!($a[m..].iter(), $b[m..].iter(), $e[m..].iter_mut()).for_each(
|
||||
|(a, b, e)| {
|
||||
$f(&$self, a, b, $c, $d, e);
|
||||
},
|
||||
);
|
||||
}
|
||||
_ => {
|
||||
izip!($a.iter(), $b.iter(), $e.iter_mut()).for_each(|(a, b, e)| {
|
||||
$f(&$self, a, b, $c, $d, e);
|
||||
});
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
}
|
||||
|
||||
#[macro_export]
|
||||
macro_rules! apply_vsssvv {
|
||||
($self:expr, $f:expr, $a:expr, $b:expr, $c:expr, $d:expr, $e:expr, $g:expr, $CHUNK:expr) => {
|
||||
let n: usize = $a.len();
|
||||
debug_assert!(
|
||||
$e.len() == n,
|
||||
"invalid argument b: e.len() = {} != a.len() = {}",
|
||||
$e.len(),
|
||||
n
|
||||
);
|
||||
debug_assert!(
|
||||
$g.len() == n,
|
||||
"invalid argument g: g.len() = {} != a.len() = {}",
|
||||
$g.len(),
|
||||
n
|
||||
);
|
||||
debug_assert!(
|
||||
CHUNK & (CHUNK - 1) == 0,
|
||||
"invalid CHUNK const: not a power of two"
|
||||
);
|
||||
|
||||
match CHUNK {
|
||||
8 => {
|
||||
izip!(
|
||||
$a.chunks_exact(8),
|
||||
$e.chunks_exact_mut(8),
|
||||
$g.chunks_exact_mut(8)
|
||||
)
|
||||
.for_each(|(a, e, g)| {
|
||||
$f(&$self, &a[0], $b, $c, $d, &mut e[0], &mut g[0]);
|
||||
$f(&$self, &a[1], $b, $c, $d, &mut e[1], &mut g[1]);
|
||||
$f(&$self, &a[2], $b, $c, $d, &mut e[2], &mut g[2]);
|
||||
$f(&$self, &a[3], $b, $c, $d, &mut e[3], &mut g[3]);
|
||||
$f(&$self, &a[4], $b, $c, $d, &mut e[4], &mut g[4]);
|
||||
$f(&$self, &a[5], $b, $c, $d, &mut e[5], &mut g[5]);
|
||||
$f(&$self, &a[6], $b, $c, $d, &mut e[6], &mut g[6]);
|
||||
$f(&$self, &a[7], $b, $c, $d, &mut e[7], &mut g[7]);
|
||||
});
|
||||
|
||||
let m = n - (n & 7);
|
||||
izip!($a[m..].iter(), $e[m..].iter_mut(), $g[m..].iter_mut()).for_each(
|
||||
|(a, e, g)| {
|
||||
$f(&$self, a, $b, $c, $d, e, g);
|
||||
},
|
||||
);
|
||||
}
|
||||
_ => {
|
||||
izip!($a.iter(), $e.iter_mut(), $g.iter_mut()).for_each(|(a, e, g)| {
|
||||
$f(&$self, a, $b, $c, $d, e, g);
|
||||
});
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
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