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synced 2026-02-10 13:16:44 +01:00
Added rgsw ops
This commit is contained in:
@@ -1,12 +1,14 @@
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use base2k::{
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use base2k::{
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Backend, FFT64, MatZnxDft, MatZnxDftAlloc, MatZnxDftOps, MatZnxDftToMut, MatZnxDftToRef, Module, ScalarZnx, ScalarZnxDft,
|
Backend, FFT64, MatZnxDft, MatZnxDftAlloc, MatZnxDftOps, MatZnxDftScratch, MatZnxDftToMut, MatZnxDftToRef, Module, ScalarZnx,
|
||||||
ScalarZnxDftToRef, ScalarZnxToRef, Scratch, VecZnxAlloc, VecZnxDft, VecZnxDftAlloc, VecZnxDftOps, VecZnxDftToMut, VecZnxOps,
|
ScalarZnxDft, ScalarZnxDftToRef, ScalarZnxToRef, Scratch, VecZnx, VecZnxAlloc, VecZnxBig, VecZnxBigOps, VecZnxBigScratch,
|
||||||
|
VecZnxDft, VecZnxDftAlloc, VecZnxDftOps, VecZnxDftToMut, VecZnxDftToRef, VecZnxOps, VecZnxToMut, VecZnxToRef, ZnxInfos,
|
||||||
ZnxZero,
|
ZnxZero,
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};
|
};
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use sampling::source::Source;
|
use sampling::source::Source;
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use crate::{
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use crate::{
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elem::Infos,
|
elem::Infos,
|
||||||
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elem_grlwe::GRLWECt,
|
||||||
elem_rlwe::{RLWECt, RLWECtDft, RLWEPt, encrypt_rlwe_sk},
|
elem_rlwe::{RLWECt, RLWECtDft, RLWEPt, encrypt_rlwe_sk},
|
||||||
keys::SecretKeyDft,
|
keys::SecretKeyDft,
|
||||||
utils::derive_size,
|
utils::derive_size,
|
||||||
@@ -69,20 +71,42 @@ impl RGSWCt<Vec<u8>, FFT64> {
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+ module.bytes_of_vec_znx(1, size)
|
+ module.bytes_of_vec_znx(1, size)
|
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+ module.bytes_of_vec_znx_dft(2, size)
|
+ module.bytes_of_vec_znx_dft(2, size)
|
||||||
}
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}
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pub fn mul_rlwe_scratch_space(module: &Module<FFT64>, res_size: usize, a_size: usize, rgsw_size: usize) -> usize {
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module.bytes_of_vec_znx_dft(2, rgsw_size)
|
||||||
|
+ ((module.bytes_of_vec_znx_dft(2, a_size) + module.vmp_apply_tmp_bytes(res_size, a_size, a_size, 2, 2, rgsw_size))
|
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|
| module.vec_znx_big_normalize_tmp_bytes())
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|
}
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|
pub fn mul_rlwe_inplace_scratch_space(module: &Module<FFT64>, res_size: usize, rgsw_size: usize) -> usize {
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||||||
|
Self::mul_rlwe_scratch_space(module, res_size, res_size, rgsw_size)
|
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}
|
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}
|
}
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|
|
||||||
impl<C> RGSWCt<C, FFT64>
|
impl<C> RGSWCt<C, FFT64>
|
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where
|
where
|
||||||
MatZnxDft<C, FFT64>: MatZnxDftToRef<FFT64>,
|
MatZnxDft<C, FFT64>: MatZnxDftToRef<FFT64>,
|
||||||
{
|
{
|
||||||
pub fn get_row(&self, module: &Module<FFT64>, row_i: usize, col_j: usize, res: &mut RLWECtDft<C, FFT64>)
|
pub fn get_row<R>(&self, module: &Module<FFT64>, row_i: usize, col_j: usize, res: &mut RLWECtDft<R, FFT64>)
|
||||||
where
|
where
|
||||||
VecZnxDft<C, FFT64>: VecZnxDftToMut<FFT64>,
|
VecZnxDft<R, FFT64>: VecZnxDftToMut<FFT64>,
|
||||||
{
|
{
|
||||||
module.vmp_extract_row(res, self, row_i, col_j);
|
module.vmp_extract_row(res, self, row_i, col_j);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
impl<C> RGSWCt<C, FFT64>
|
||||||
|
where
|
||||||
|
MatZnxDft<C, FFT64>: MatZnxDftToMut<FFT64>,
|
||||||
|
{
|
||||||
|
pub fn set_row<R>(&mut self, module: &Module<FFT64>, row_i: usize, col_j: usize, a: &RLWECtDft<R, FFT64>)
|
||||||
|
where
|
||||||
|
VecZnxDft<R, FFT64>: VecZnxDftToRef<FFT64>,
|
||||||
|
{
|
||||||
|
module.vmp_prepare_row(self, row_i, col_j, a);
|
||||||
|
}
|
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|
}
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|
|
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pub fn encrypt_rgsw_sk<C, P, S>(
|
pub fn encrypt_rgsw_sk<C, P, S>(
|
||||||
module: &Module<FFT64>,
|
module: &Module<FFT64>,
|
||||||
ct: &mut RGSWCt<C, FFT64>,
|
ct: &mut RGSWCt<C, FFT64>,
|
||||||
@@ -168,4 +192,237 @@ impl<C> RGSWCt<C, FFT64> {
|
|||||||
module, self, pt, sk_dft, source_xa, source_xe, sigma, bound, scratch,
|
module, self, pt, sk_dft, source_xa, source_xe, sigma, bound, scratch,
|
||||||
)
|
)
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
pub fn mul_rlwe<R, A>(&self, module: &Module<FFT64>, res: &mut RLWECt<R>, a: &RLWECt<A>, scratch: &mut Scratch)
|
||||||
|
where
|
||||||
|
MatZnxDft<C, FFT64>: MatZnxDftToRef<FFT64>,
|
||||||
|
VecZnx<R>: VecZnxToMut,
|
||||||
|
VecZnx<A>: VecZnxToRef,
|
||||||
|
{
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||||||
|
let log_base2k: usize = self.log_base2k();
|
||||||
|
|
||||||
|
#[cfg(debug_assertions)]
|
||||||
|
{
|
||||||
|
assert_eq!(res.log_base2k(), log_base2k);
|
||||||
|
assert_eq!(a.log_base2k(), log_base2k);
|
||||||
|
assert_eq!(self.n(), module.n());
|
||||||
|
assert_eq!(res.n(), module.n());
|
||||||
|
assert_eq!(a.n(), module.n());
|
||||||
|
}
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||||||
|
let (mut res_dft, scratch1) = scratch.tmp_vec_znx_dft(module, 2, self.size()); // Todo optimise
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{
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|
let (mut a_dft, scratch2) = scratch1.tmp_vec_znx_dft(module, 2, a.size());
|
||||||
|
module.vec_znx_dft(&mut a_dft, 0, a, 0);
|
||||||
|
module.vec_znx_dft(&mut a_dft, 1, a, 1);
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|
module.vmp_apply(&mut res_dft, &a_dft, self, scratch2);
|
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|
}
|
||||||
|
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|
let res_big: VecZnxBig<&mut [u8], FFT64> = module.vec_znx_idft_consume(res_dft);
|
||||||
|
|
||||||
|
module.vec_znx_big_normalize(log_base2k, res, 0, &res_big, 0, scratch1);
|
||||||
|
module.vec_znx_big_normalize(log_base2k, res, 1, &res_big, 1, scratch1);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
pub fn mul_rlwe_inplace<R>(&self, module: &Module<FFT64>, res: &mut RLWECt<R>, scratch: &mut Scratch)
|
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|
where
|
||||||
|
MatZnxDft<C, FFT64>: MatZnxDftToRef<FFT64> + ZnxInfos,
|
||||||
|
VecZnx<R>: VecZnxToMut + VecZnxToRef,
|
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|
{
|
||||||
|
unsafe {
|
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|
let res_ptr: *mut RLWECt<R> = res as *mut RLWECt<R>; // This is ok because [Self::mul_rlwe] only updates res at the end.
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|
self.mul_rlwe(&module, &mut *res_ptr, &*res_ptr, scratch);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
pub fn mul_rlwe_dft<R, A>(
|
||||||
|
&self,
|
||||||
|
module: &Module<FFT64>,
|
||||||
|
res: &mut RLWECtDft<R, FFT64>,
|
||||||
|
a: &RLWECtDft<A, FFT64>,
|
||||||
|
scratch: &mut Scratch,
|
||||||
|
) where
|
||||||
|
MatZnxDft<C, FFT64>: MatZnxDftToRef<FFT64> + ZnxInfos,
|
||||||
|
VecZnxDft<R, FFT64>: VecZnxDftToMut<FFT64> + VecZnxDftToRef<FFT64> + ZnxInfos,
|
||||||
|
VecZnxDft<A, FFT64>: VecZnxDftToRef<FFT64> + ZnxInfos,
|
||||||
|
{
|
||||||
|
let log_base2k: usize = self.log_base2k();
|
||||||
|
|
||||||
|
#[cfg(debug_assertions)]
|
||||||
|
{
|
||||||
|
assert_eq!(res.log_base2k(), log_base2k);
|
||||||
|
assert_eq!(self.n(), module.n());
|
||||||
|
assert_eq!(res.n(), module.n());
|
||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
let (a_data, scratch_1) = scratch.tmp_vec_znx(module, 2, a.size());
|
||||||
|
|
||||||
|
let mut a_idft: RLWECt<&mut [u8]> = RLWECt::<&mut [u8]> {
|
||||||
|
data: a_data,
|
||||||
|
log_base2k: a.log_base2k(),
|
||||||
|
log_k: a.log_k(),
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
a.idft(module, &mut a_idft, scratch_1);
|
||||||
|
|
||||||
|
let (res_data, scratch_2) = scratch_1.tmp_vec_znx(module, 2, res.size());
|
||||||
|
|
||||||
|
let mut res_idft: RLWECt<&mut [u8]> = RLWECt::<&mut [u8]> {
|
||||||
|
data: res_data,
|
||||||
|
log_base2k: res.log_base2k(),
|
||||||
|
log_k: res.log_k(),
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
self.mul_rlwe(module, &mut res_idft, &a_idft, scratch_2);
|
||||||
|
|
||||||
|
module.vec_znx_dft(res, 0, &res_idft, 0);
|
||||||
|
module.vec_znx_dft(res, 1, &res_idft, 1);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
pub fn mul_rlwe_dft_inplace<R>(&self, module: &Module<FFT64>, res: &mut RLWECtDft<R, FFT64>, scratch: &mut Scratch)
|
||||||
|
where
|
||||||
|
MatZnxDft<C, FFT64>: MatZnxDftToRef<FFT64> + ZnxInfos,
|
||||||
|
VecZnxDft<R, FFT64>: VecZnxDftToMut<FFT64> + VecZnxDftToRef<FFT64> + ZnxInfos,
|
||||||
|
{
|
||||||
|
let log_base2k: usize = self.log_base2k();
|
||||||
|
|
||||||
|
#[cfg(debug_assertions)]
|
||||||
|
{
|
||||||
|
assert_eq!(res.log_base2k(), log_base2k);
|
||||||
|
assert_eq!(self.n(), module.n());
|
||||||
|
assert_eq!(res.n(), module.n());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
let (res_data, scratch_1) = scratch.tmp_vec_znx(module, 2, res.size());
|
||||||
|
|
||||||
|
let mut res_idft: RLWECt<&mut [u8]> = RLWECt::<&mut [u8]> {
|
||||||
|
data: res_data,
|
||||||
|
log_base2k: res.log_base2k(),
|
||||||
|
log_k: res.log_k(),
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
res.idft(module, &mut res_idft, scratch_1);
|
||||||
|
|
||||||
|
self.mul_rlwe_inplace(module, &mut res_idft, scratch_1);
|
||||||
|
|
||||||
|
module.vec_znx_dft(res, 0, &res_idft, 0);
|
||||||
|
module.vec_znx_dft(res, 1, &res_idft, 1);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
pub fn mul_grlwe<R, A>(
|
||||||
|
&self,
|
||||||
|
module: &Module<FFT64>,
|
||||||
|
res: &mut GRLWECt<R, FFT64>,
|
||||||
|
a: &GRLWECt<A, FFT64>,
|
||||||
|
scratch: &mut Scratch,
|
||||||
|
) where
|
||||||
|
MatZnxDft<C, FFT64>: MatZnxDftToRef<FFT64> + ZnxInfos,
|
||||||
|
MatZnxDft<R, FFT64>: MatZnxDftToMut<FFT64> + MatZnxDftToRef<FFT64> + ZnxInfos,
|
||||||
|
MatZnxDft<A, FFT64>: MatZnxDftToRef<FFT64> + ZnxInfos,
|
||||||
|
{
|
||||||
|
let (tmp_row_data, scratch1) = scratch.tmp_vec_znx_dft(module, 2, a.size());
|
||||||
|
|
||||||
|
let mut tmp_row: RLWECtDft<&mut [u8], FFT64> = RLWECtDft::<&mut [u8], FFT64> {
|
||||||
|
data: tmp_row_data,
|
||||||
|
log_base2k: a.log_base2k(),
|
||||||
|
log_k: a.log_k(),
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
let min_rows: usize = res.rows().min(a.rows());
|
||||||
|
|
||||||
|
(0..min_rows).for_each(|row_i| {
|
||||||
|
a.get_row(module, row_i, &mut tmp_row);
|
||||||
|
self.mul_rlwe_dft_inplace(module, &mut tmp_row, scratch1);
|
||||||
|
res.set_row(module, row_i, &tmp_row);
|
||||||
|
});
|
||||||
|
|
||||||
|
tmp_row.data.zero();
|
||||||
|
|
||||||
|
(min_rows..res.rows()).for_each(|row_i| {
|
||||||
|
res.set_row(module, row_i, &tmp_row);
|
||||||
|
})
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
pub fn mul_grlwe_inplace<R>(&self, module: &Module<FFT64>, res: &mut GRLWECt<R, FFT64>, scratch: &mut Scratch)
|
||||||
|
where
|
||||||
|
MatZnxDft<C, FFT64>: MatZnxDftToRef<FFT64> + ZnxInfos,
|
||||||
|
MatZnxDft<R, FFT64>: MatZnxDftToMut<FFT64> + MatZnxDftToRef<FFT64> + ZnxInfos,
|
||||||
|
{
|
||||||
|
let (tmp_row_data, scratch1) = scratch.tmp_vec_znx_dft(module, 2, res.size());
|
||||||
|
|
||||||
|
let mut tmp_row: RLWECtDft<&mut [u8], FFT64> = RLWECtDft::<&mut [u8], FFT64> {
|
||||||
|
data: tmp_row_data,
|
||||||
|
log_base2k: res.log_base2k(),
|
||||||
|
log_k: res.log_k(),
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
(0..res.rows()).for_each(|row_i| {
|
||||||
|
res.get_row(module, row_i, &mut tmp_row);
|
||||||
|
self.mul_rlwe_dft_inplace(module, &mut tmp_row, scratch1);
|
||||||
|
res.set_row(module, row_i, &tmp_row);
|
||||||
|
});
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
pub fn mul_rgsw<R, A>(&self, module: &Module<FFT64>, res: &mut RGSWCt<R, FFT64>, a: &RGSWCt<A, FFT64>, scratch: &mut Scratch)
|
||||||
|
where
|
||||||
|
MatZnxDft<C, FFT64>: MatZnxDftToRef<FFT64> + ZnxInfos,
|
||||||
|
MatZnxDft<R, FFT64>: MatZnxDftToMut<FFT64> + MatZnxDftToRef<FFT64> + ZnxInfos,
|
||||||
|
MatZnxDft<A, FFT64>: MatZnxDftToRef<FFT64> + ZnxInfos,
|
||||||
|
{
|
||||||
|
let (tmp_row_data, scratch1) = scratch.tmp_vec_znx_dft(module, 2, a.size());
|
||||||
|
|
||||||
|
let mut tmp_row: RLWECtDft<&mut [u8], FFT64> = RLWECtDft::<&mut [u8], FFT64> {
|
||||||
|
data: tmp_row_data,
|
||||||
|
log_base2k: a.log_base2k(),
|
||||||
|
log_k: a.log_k(),
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
let min_rows: usize = res.rows().min(a.rows());
|
||||||
|
|
||||||
|
(0..min_rows).for_each(|row_i| {
|
||||||
|
a.get_row(module, row_i, 0, &mut tmp_row);
|
||||||
|
self.mul_rlwe_dft_inplace(module, &mut tmp_row, scratch1);
|
||||||
|
res.set_row(module, row_i, 0, &tmp_row);
|
||||||
|
});
|
||||||
|
|
||||||
|
(0..min_rows).for_each(|row_i| {
|
||||||
|
a.get_row(module, row_i, 1, &mut tmp_row);
|
||||||
|
self.mul_rlwe_dft_inplace(module, &mut tmp_row, scratch1);
|
||||||
|
res.set_row(module, row_i, 1, &tmp_row);
|
||||||
|
});
|
||||||
|
|
||||||
|
tmp_row.data.zero();
|
||||||
|
|
||||||
|
(min_rows..res.rows()).for_each(|row_i| {
|
||||||
|
res.set_row(module, row_i, 0, &tmp_row);
|
||||||
|
res.set_row(module, row_i, 1, &tmp_row);
|
||||||
|
})
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
pub fn mul_rgsw_inplace<R>(&self, module: &Module<FFT64>, res: &mut RGSWCt<R, FFT64>, scratch: &mut Scratch)
|
||||||
|
where
|
||||||
|
MatZnxDft<C, FFT64>: MatZnxDftToRef<FFT64> + ZnxInfos,
|
||||||
|
MatZnxDft<R, FFT64>: MatZnxDftToMut<FFT64> + MatZnxDftToRef<FFT64> + ZnxInfos,
|
||||||
|
{
|
||||||
|
let (tmp_row_data, scratch1) = scratch.tmp_vec_znx_dft(module, 2, res.size());
|
||||||
|
|
||||||
|
let mut tmp_row: RLWECtDft<&mut [u8], FFT64> = RLWECtDft::<&mut [u8], FFT64> {
|
||||||
|
data: tmp_row_data,
|
||||||
|
log_base2k: res.log_base2k(),
|
||||||
|
log_k: res.log_k(),
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
(0..res.rows()).for_each(|row_i| {
|
||||||
|
res.get_row(module, row_i, 0, &mut tmp_row);
|
||||||
|
self.mul_rlwe_dft_inplace(module, &mut tmp_row, scratch1);
|
||||||
|
res.set_row(module, row_i, 0, &tmp_row);
|
||||||
|
});
|
||||||
|
|
||||||
|
(0..res.rows()).for_each(|row_i| {
|
||||||
|
res.get_row(module, row_i, 1, &mut tmp_row);
|
||||||
|
self.mul_rlwe_dft_inplace(module, &mut tmp_row, scratch1);
|
||||||
|
res.set_row(module, row_i, 1, &tmp_row);
|
||||||
|
});
|
||||||
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|||||||
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