1

Cで書かれた以下の関数をPHPで「翻訳」しようとしています。問題は、PHP で記述された関数によって返される結果が、C で記述された関数によって返される結果と異なることです。

この問題は、変数を符号なし 32 ビット整数として扱うことができない PHP の整数オーバーフローに起因すると思います。

すべての操作を0xFFFFFFFFで AND マスクしようとしましたが、成功しませんでした。他に有効なソリューションはありますか?

C 関数:

void
decipher(const uint32_t num_rounds, uint32_t v[2], const uint32_t key[4])
{
    uint32_t idx;
    uint32_t v0 = v[0];
    uint32_t v1 = v[1];
    uint32_t delta = 0x9E3779B9;
    uint32_t sum = delta * num_rounds;

    for (idx = 0; idx < num_rounds; ++idx)
    {
        v1 -= (((v0 << 4) ^ (v0 >> 5)) + v0) ^ (sum + key[(sum >> 11) & 3]);
        sum -= delta;
        v0 -= (((v1 << 4) ^ (v1 >> 5)) + v1) ^ (sum + key[sum & 3]);
    }

    v[0] = v0;
    v[1] = v1;
}

PHP 関数:

function decipher($num_rounds, &$v, $key)
{
    $v0 = $v[0];
    $v1 = $v[1];
    $delta = 0x9E3779B9;
    $sum = ($delta * $num_rounds) & 0xFFFFFFFF;

    for ($idx = 0; $idx < $num_rounds; ++$idx)
    {
        $v1 -= (((($v0 << 4) ^ ($v0 >> 5)) + $v0) ^ ($sum + $key[($sum >> 11) & 3])) & 0xFFFFFFFF;
        $v1 &= 0xFFFFFFFF;
        $sum -= $delta;
        $sum &= 0xFFFFFFFF;
        $v0 -= ((($v1 << 4) ^ ($v1 >> 5) + $v1) ^ ($sum + $key[$sum & 3])) & 0xFFFFFFFF;
        $v0 &= 0xFFFFFFFF;
    }

    $v[0] = $v0;
    $v[1] = $v1;
}

ありがとうございました。

解決：

私は解決策を見つけました: 次のコードは、符号なし 32 ビット整数でシフト演算と加算を行うことができる関数を使用しています。

function decipher($num_rounds, &$v, $key)
{
    $v0 = $v[0];
    $v1 = $v[1];
    $delta = 0x9E3779B9;
    $sum = ($delta * $num_rounds) & 0xFFFFFFFF;

    for ($idx = 0; $idx < $num_rounds; ++$idx)
    {   
        $v1 = _add($v1, -(_add($v0 << 4 ^ _rshift($v0, 5), $v0) ^ _add($sum, $key[_rshift($sum, 11) & 3])));
        $sum = _add($sum, -$delta);
        $v0 = _add($v0, -(_add($v1 << 4 ^ _rshift($v1, 5), $v1) ^ _add($sum, $key[$sum & 3])));
    }

    $v[0] = $v0;
    $v[1] = $v1;
}

function _rshift($integer, $n)
{
    // convert to 32 bits
    if (0xffffffff < $integer || -0xffffffff > $integer)
    {
        $integer = fmod($integer, 0xffffffff + 1);
    }

    // convert to unsigned integer
    if (0x7fffffff < $integer) {
        $integer -= 0xffffffff + 1.0;
    }
    else if (-0x80000000 > $integer)
    {
        $integer += 0xffffffff + 1.0;
    }

    // do right shift
    if (0 > $integer)
    {
        // remove sign bit before shift
        $integer &= 0x7fffffff;
        // right shift
        $integer >>= $n;
        // set shifted sign bit
        $integer |= 1 << (31 - $n);
    }
    else
    {
        // use normal right shift
        $integer >>= $n;
    }

    return $integer;
}


function _add($i1, $i2)
{
    $result = 0.0;

    foreach (func_get_args() as $value)
    {
        // remove sign if necessary
        if (0.0 > $value)
        {
            $value -= 1.0 + 0xffffffff;
        }

        $result += $value;
    }

    // convert to 32 bits
    if (0xffffffff < $result || -0xffffffff > $result)
    {
        $result = fmod($result, 0xffffffff + 1);
    }

    // convert to signed integer
    if (0x7fffffff < $result)
    {
        $result -= 0xffffffff + 1.0;
    }
    else if (-0x80000000 > $result)
    {
        $result += 0xffffffff + 1.0;
    }

    return $result;
}

回答ありがとうございます。

4

1 に答える 1

2

PHP で非常に大きな整数を計算する必要がある場合、オプションは基本的に文字列と選択した任意精度ライブラリを使用することです。

この場合、他のライブラリはビット演算をサポートしていないため、GMP が唯一の選択肢です。

于 2011-11-30T11:01:19.327 に答える