crypto/asn1/a_int.c

   1 /* crypto/asn1/a_int.c */
   2 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * This package is an SSL implementation written
   6  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
   7  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
   8  *
   9  * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
  10  * the following conditions are aheared to.  The following conditions
  11  * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
  12  * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
  13  * included with this distribution is covered by the same copyright terms
  14  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  15  *
  16  * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
  17  * the code are not to be removed.
  18  * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
  19  * as the author of the parts of the library used.
  20  * This can be in the form of a textual message at program startup or
  21  * in documentation (online or textual) provided with the package.
  22  *
  23  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  24  * modification, are permitted provided that the following conditions
  25  * are met:
  26  * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
  27  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  28  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  29  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  30  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  31  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  32  *    must display the following acknowledgement:
  33  *    "This product includes cryptographic software written by
  34  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
  35  *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
  36  *    being used are not cryptographic related :-).
  37  * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from
  38  *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
  39  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
  40  *
  41  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
  42  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  43  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  44  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  45  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  46  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  47  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  48  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  49  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  50  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  51  * SUCH DAMAGE.
  52  *
  53  * The licence and distribution terms for any publically available version or
  54  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
  55  * copied and put under another distribution licence
  56  * [including the GNU Public Licence.]
  57  */
  58
  59 #include <stdio.h>
  60 #include "cryptlib.h"
  61 #include <openssl/asn1.h>
  62 #include <openssl/bn.h>
  63
  64 ASN1_INTEGER *ASN1_INTEGER_dup(const ASN1_INTEGER *x)
  65 {
  66     return M_ASN1_INTEGER_dup(x);
  67 }
  68
  69 int ASN1_INTEGER_cmp(const ASN1_INTEGER *x, const ASN1_INTEGER *y)
  70 {
  71     int neg, ret;
  72     /* Compare signs */
  73     neg = x->type & V_ASN1_NEG;
  74     if (neg != (y->type & V_ASN1_NEG)) {
  75         if (neg)
  76             return -1;
  77         else
  78             return 1;
  79     }
  80
  81     ret = ASN1_STRING_cmp(x, y);
  82
  83     if (neg)
  84         return -ret;
  85     else
  86         return ret;
  87 }
  88
  89 /*-
  90  * This converts an ASN1 INTEGER into its content encoding.
  91  * The internal representation is an ASN1_STRING whose data is a big endian
  92  * representation of the value, ignoring the sign. The sign is determined by
  93  * the type: V_ASN1_INTEGER for positive and V_ASN1_NEG_INTEGER for negative.
  94  *
  95  * Positive integers are no problem: they are almost the same as the DER
  96  * encoding, except if the first byte is >= 0x80 we need to add a zero pad.
  97  *
  98  * Negative integers are a bit trickier...
  99  * The DER representation of negative integers is in 2s complement form.
 100  * The internal form is converted by complementing each octet and finally
 101  * adding one to the result. This can be done less messily with a little trick.
 102  * If the internal form has trailing zeroes then they will become FF by the
 103  * complement and 0 by the add one (due to carry) so just copy as many trailing
 104  * zeros to the destination as there are in the source. The carry will add one
 105  * to the last none zero octet: so complement this octet and add one and finally
 106  * complement any left over until you get to the start of the string.
 107  *
 108  * Padding is a little trickier too. If the first bytes is > 0x80 then we pad
 109  * with 0xff. However if the first byte is 0x80 and one of the following bytes
 110  * is non-zero we pad with 0xff. The reason for this distinction is that 0x80
 111  * followed by optional zeros isn't padded.
 112  */
 113
 114 int i2c_ASN1_INTEGER(ASN1_INTEGER *a, unsigned char **pp)
 115 {
 116     int pad = 0, ret, i, neg;
 117     unsigned char *p, *n, pb = 0;
 118
 119     if (a == NULL)
 120         return (0);
 121     neg = a->type & V_ASN1_NEG;
 122     if (a->length == 0)
 123         ret = 1;
 124     else {
 125         ret = a->length;
 126         i = a->data[0];
 127         if (!neg && (i > 127)) {
 128             pad = 1;
 129             pb = 0;
 130         } else if (neg) {
 131             if (i > 128) {
 132                 pad = 1;
 133                 pb = 0xFF;
 134             } else if (i == 128) {
 135                 /*
 136                  * Special case: if any other bytes non zero we pad:
 137                  * otherwise we don't.
 138                  */
 139                 for (i = 1; i < a->length; i++)
 140                     if (a->data[i]) {
 141                         pad = 1;
 142                         pb = 0xFF;
 143                         break;
 144                     }
 145             }
 146         }
 147         ret += pad;
 148     }
 149     if (pp == NULL)
 150         return (ret);
 151     p = *pp;
 152
 153     if (pad)
 154         *(p++) = pb;
 155     if (a->length == 0)
 156         *(p++) = 0;
 157     else if (!neg)
 158         memcpy(p, a->data, (unsigned int)a->length);
 159     else {
 160         /* Begin at the end of the encoding */
 161         n = a->data + a->length - 1;
 162         p += a->length - 1;
 163         i = a->length;
 164         /* Copy zeros to destination as long as source is zero */
 165         while (!*n) {
 166             *(p--) = 0;
 167             n--;
 168             i--;
 169         }
 170         /* Complement and increment next octet */
 171         *(p--) = ((*(n--)) ^ 0xff) + 1;
 172         i--;
 173         /* Complement any octets left */
 174         for (; i > 0; i--)
 175             *(p--) = *(n--) ^ 0xff;
 176     }
 177
 178     *pp += ret;
 179     return (ret);
 180 }
 181
 182 /* Convert just ASN1 INTEGER content octets to ASN1_INTEGER structure */
 183
 184 ASN1_INTEGER *c2i_ASN1_INTEGER(ASN1_INTEGER **a, const unsigned char **pp,
 185                                long len)
 186 {
 187     ASN1_INTEGER *ret = NULL;
 188     const unsigned char *p, *pend;
 189     unsigned char *to, *s;
 190     int i;
 191
 192     if ((a == NULL) || ((*a) == NULL)) {
 193         if ((ret = M_ASN1_INTEGER_new()) == NULL)
 194             return (NULL);
 195         ret->type = V_ASN1_INTEGER;
 196     } else
 197         ret = (*a);
 198
 199     p = *pp;
 200     pend = p + len;
 201
 202     /*
 203      * We must OPENSSL_malloc stuff, even for 0 bytes otherwise it signifies
 204      * a missing NULL parameter.
 205      */
 206     s = (unsigned char *)OPENSSL_malloc((int)len + 1);
 207     if (s == NULL) {
 208         i = ERR_R_MALLOC_FAILURE;
 209         goto err;
 210     }
 211     to = s;
 212     if (!len) {
 213         /*
 214          * Strictly speaking this is an illegal INTEGER but we tolerate it.
 215          */
 216         ret->type = V_ASN1_INTEGER;
 217     } else if (*p & 0x80) {     /* a negative number */
 218         ret->type = V_ASN1_NEG_INTEGER;
 219         if ((*p == 0xff) && (len != 1)) {
 220             p++;
 221             len--;
 222         }
 223         i = len;
 224         p += i - 1;
 225         to += i - 1;
 226         while ((!*p) && i) {
 227             *(to--) = 0;
 228             i--;
 229             p--;
 230         }
 231         /*
 232          * Special case: if all zeros then the number will be of the form FF
 233          * followed by n zero bytes: this corresponds to 1 followed by n zero
 234          * bytes. We've already written n zeros so we just append an extra
 235          * one and set the first byte to a 1. This is treated separately
 236          * because it is the only case where the number of bytes is larger
 237          * than len.
 238          */
 239         if (!i) {
 240             *s = 1;
 241             s[len] = 0;
 242             len++;
 243         } else {
 244             *(to--) = (*(p--) ^ 0xff) + 1;
 245             i--;
 246             for (; i > 0; i--)
 247                 *(to--) = *(p--) ^ 0xff;
 248         }
 249     } else {
 250         ret->type = V_ASN1_INTEGER;
 251         if ((*p == 0) && (len != 1)) {
 252             p++;
 253             len--;
 254         }
 255         memcpy(s, p, (int)len);
 256     }
 257
 258     if (ret->data != NULL)
 259         OPENSSL_free(ret->data);
 260     ret->data = s;
 261     ret->length = (int)len;
 262     if (a != NULL)
 263         (*a) = ret;
 264     *pp = pend;
 265     return (ret);
 266  err:
 267     ASN1err(ASN1_F_C2I_ASN1_INTEGER, i);
 268     if ((ret != NULL) && ((a == NULL) || (*a != ret)))
 269         M_ASN1_INTEGER_free(ret);
 270     return (NULL);
 271 }
 272
 273 /*
 274  * This is a version of d2i_ASN1_INTEGER that ignores the sign bit of ASN1
 275  * integers: some broken software can encode a positive INTEGER with its MSB
 276  * set as negative (it doesn't add a padding zero).
 277  */
 278
 279 ASN1_INTEGER *d2i_ASN1_UINTEGER(ASN1_INTEGER **a, const unsigned char **pp,
 280                                 long length)
 281 {
 282     ASN1_INTEGER *ret = NULL;
 283     const unsigned char *p;
 284     unsigned char *s;
 285     long len;
 286     int inf, tag, xclass;
 287     int i;
 288
 289     if ((a == NULL) || ((*a) == NULL)) {
 290         if ((ret = M_ASN1_INTEGER_new()) == NULL)
 291             return (NULL);
 292         ret->type = V_ASN1_INTEGER;
 293     } else
 294         ret = (*a);
 295
 296     p = *pp;
 297     inf = ASN1_get_object(&p, &len, &tag, &xclass, length);
 298     if (inf & 0x80) {
 299         i = ASN1_R_BAD_OBJECT_HEADER;
 300         goto err;
 301     }
 302
 303     if (tag != V_ASN1_INTEGER) {
 304         i = ASN1_R_EXPECTING_AN_INTEGER;
 305         goto err;
 306     }
 307
 308     /*
 309      * We must OPENSSL_malloc stuff, even for 0 bytes otherwise it signifies
 310      * a missing NULL parameter.
 311      */
 312     s = (unsigned char *)OPENSSL_malloc((int)len + 1);
 313     if (s == NULL) {
 314         i = ERR_R_MALLOC_FAILURE;
 315         goto err;
 316     }
 317     ret->type = V_ASN1_INTEGER;
 318     if (len) {
 319         if ((*p == 0) && (len != 1)) {
 320             p++;
 321             len--;
 322         }
 323         memcpy(s, p, (int)len);
 324         p += len;
 325     }
 326
 327     if (ret->data != NULL)
 328         OPENSSL_free(ret->data);
 329     ret->data = s;
 330     ret->length = (int)len;
 331     if (a != NULL)
 332         (*a) = ret;
 333     *pp = p;
 334     return (ret);
 335  err:
 336     ASN1err(ASN1_F_D2I_ASN1_UINTEGER, i);
 337     if ((ret != NULL) && ((a == NULL) || (*a != ret)))
 338         M_ASN1_INTEGER_free(ret);
 339     return (NULL);
 340 }
 341
 342 int ASN1_INTEGER_set(ASN1_INTEGER *a, long v)
 343 {
 344     int j, k;
 345     unsigned int i;
 346     unsigned char buf[sizeof(long) + 1];
 347     long d;
 348
 349     a->type = V_ASN1_INTEGER;
 350     if (a->length < (int)(sizeof(long) + 1)) {
 351         if (a->data != NULL)
 352             OPENSSL_free(a->data);
 353         if ((a->data =
 354              (unsigned char *)OPENSSL_malloc(sizeof(long) + 1)) != NULL)
 355             memset((char *)a->data, 0, sizeof(long) + 1);
 356     }
 357     if (a->data == NULL) {
 358         ASN1err(ASN1_F_ASN1_INTEGER_SET, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 359         return (0);
 360     }
 361     d = v;
 362     if (d < 0) {
 363         d = -d;
 364         a->type = V_ASN1_NEG_INTEGER;
 365     }
 366
 367     for (i = 0; i < sizeof(long); i++) {
 368         if (d == 0)
 369             break;
 370         buf[i] = (int)d & 0xff;
 371         d >>= 8;
 372     }
 373     j = 0;
 374     for (k = i - 1; k >= 0; k--)
 375         a->data[j++] = buf[k];
 376     a->length = j;
 377     return (1);
 378 }
 379
 380 long ASN1_INTEGER_get(const ASN1_INTEGER *a)
 381 {
 382     int neg = 0, i;
 383     long r = 0;
 384
 385     if (a == NULL)
 386         return (0L);
 387     i = a->type;
 388     if (i == V_ASN1_NEG_INTEGER)
 389         neg = 1;
 390     else if (i != V_ASN1_INTEGER)
 391         return -1;
 392
 393     if (a->length > (int)sizeof(long)) {
 394         /* hmm... a bit ugly, return all ones */
 395         return -1;
 396     }
 397     if (a->data == NULL)
 398         return 0;
 399
 400     for (i = 0; i < a->length; i++) {
 401         r <<= 8;
 402         r |= (unsigned char)a->data[i];
 403     }
 404     if (neg)
 405         r = -r;
 406     return (r);
 407 }
 408
 409 ASN1_INTEGER *BN_to_ASN1_INTEGER(const BIGNUM *bn, ASN1_INTEGER *ai)
 410 {
 411     ASN1_INTEGER *ret;
 412     int len, j;
 413
 414     if (ai == NULL)
 415         ret = M_ASN1_INTEGER_new();
 416     else
 417         ret = ai;
 418     if (ret == NULL) {
 419         ASN1err(ASN1_F_BN_TO_ASN1_INTEGER, ERR_R_NESTED_ASN1_ERROR);
 420         goto err;
 421     }
 422     if (BN_is_negative(bn))
 423         ret->type = V_ASN1_NEG_INTEGER;
 424     else
 425         ret->type = V_ASN1_INTEGER;
 426     j = BN_num_bits(bn);
 427     len = ((j == 0) ? 0 : ((j / 8) + 1));
 428     if (ret->length < len + 4) {
 429         unsigned char *new_data = OPENSSL_realloc(ret->data, len + 4);
 430         if (!new_data) {
 431             ASN1err(ASN1_F_BN_TO_ASN1_INTEGER, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 432             goto err;
 433         }
 434         ret->data = new_data;
 435     }
 436     ret->length = BN_bn2bin(bn, ret->data);
 437     /* Correct zero case */
 438     if (!ret->length) {
 439         ret->data[0] = 0;
 440         ret->length = 1;
 441     }
 442     return (ret);
 443  err:
 444     if (ret != ai)
 445         M_ASN1_INTEGER_free(ret);
 446     return (NULL);
 447 }
 448
 449 BIGNUM *ASN1_INTEGER_to_BN(const ASN1_INTEGER *ai, BIGNUM *bn)
 450 {
 451     BIGNUM *ret;
 452
 453     if ((ret = BN_bin2bn(ai->data, ai->length, bn)) == NULL)
 454         ASN1err(ASN1_F_ASN1_INTEGER_TO_BN, ASN1_R_BN_LIB);
 455     else if (ai->type == V_ASN1_NEG_INTEGER)
 456         BN_set_negative(ret, 1);
 457     return (ret);
 458 }
 459
 460 IMPLEMENT_STACK_OF(ASN1_INTEGER)
 461
 462 IMPLEMENT_ASN1_SET_OF(ASN1_INTEGER)