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
  63 ASN1_INTEGER *ASN1_INTEGER_new(void)
  64 { return M_ASN1_INTEGER_new();}
  65
  66 void ASN1_INTEGER_free(ASN1_INTEGER *x)
  67 { M_ASN1_INTEGER_free(x);}
  68
  69 ASN1_INTEGER *ASN1_INTEGER_dup(ASN1_INTEGER *x)
  70 { return M_ASN1_INTEGER_dup(x);}
  71
  72 int ASN1_INTEGER_cmp(ASN1_INTEGER *x, ASN1_INTEGER *y)
  73 { return M_ASN1_INTEGER_cmp(x,y);}
  74
  75 /* Output ASN1 INTEGER including tag+length */
  76
  77 int i2d_ASN1_INTEGER(ASN1_INTEGER *a, unsigned char **pp)
  78 {
  79         int len, ret;
  80         if(!a) return 0;
  81         len = i2c_ASN1_INTEGER(a, NULL);
  82         ret=ASN1_object_size(0,len,V_ASN1_INTEGER);
  83         if(pp) {
  84                 ASN1_put_object(pp,0,len,V_ASN1_INTEGER,V_ASN1_UNIVERSAL);
  85                 i2c_ASN1_INTEGER(a, pp);
  86         }
  87         return ret;
  88 }
  89
  90 /*
  91  * This converts an ASN1 INTEGER into its content encoding.
  92  * The internal representation is an ASN1_STRING whose data is a big endian
  93  * representation of the value, ignoring the sign. The sign is determined by
  94  * the type: V_ASN1_INTEGER for positive and V_ASN1_NEG_INTEGER for negative.
  95  *
  96  * Positive integers are no problem: they are almost the same as the DER
  97  * encoding, except if the first byte is >= 0x80 we need to add a zero pad.
  98  *
  99  * Negative integers are a bit trickier...
 100  * The DER representation of negative integers is in 2s complement form.
 101  * The internal form is converted by complementing each octet and finally
 102  * adding one to the result. This can be done less messily with a little trick.
 103  * If the internal form has trailing zeroes then they will become FF by the
 104  * complement and 0 by the add one (due to carry) so just copy as many trailing
 105  * zeros to the destination as there are in the source. The carry will add one
 106  * to the last none zero octet: so complement this octet and add one and finally
 107  * complement any left over until you get to the start of the string.
 108  *
 109  * Padding is a little trickier too. If the first bytes is > 0x80 then we pad
 110  * with 0xff. However if the first byte is 0x80 and one of the following bytes
 111  * is non-zero we pad with 0xff. The reason for this distinction is that 0x80
 112  * followed by optional zeros isn't padded.
 113  */
 114
 115 int i2c_ASN1_INTEGER(ASN1_INTEGER *a, unsigned char **pp)
 116         {
 117         int pad=0,ret,i,neg;
 118         unsigned char *p,*n,pb=0;
 119
 120         if ((a == NULL) || (a->data == NULL)) return(0);
 121         neg=a->type & V_ASN1_NEG;
 122         if (a->length == 0)
 123                 ret=1;
 124         else
 125                 {
 126                 ret=a->length;
 127                 i=a->data[0];
 128                 if (!neg && (i > 127)) {
 129                         pad=1;
 130                         pb=0;
 131                 } else if(neg) {
 132                         if(i>128) {
 133                                 pad=1;
 134                                 pb=0xFF;
 135                         } else if(i == 128) {
 136                         /*
 137                          * Special case: if any other bytes non zero we pad:
 138                          * otherwise we don't.
 139                          */
 140                                 for(i = 1; i < a->length; i++) if(a->data[i]) {
 141                                                 pad=1;
 142                                                 pb=0xFF;
 143                                                 break;
 144                                 }
 145                         }
 146                 }
 147                 ret+=pad;
 148                 }
 149         if (pp == NULL) return(ret);
 150         p= *pp;
 151
 152         if (pad) *(p++)=pb;
 153         if (a->length == 0) *(p++)=0;
 154         else if (!neg) memcpy(p,a->data,(unsigned int)a->length);
 155         else {
 156                 /* Begin at the end of the encoding */
 157                 n=a->data + a->length - 1;
 158                 p += a->length - 1;
 159                 i = a->length;
 160                 /* Copy zeros to destination as long as source is zero */
 161                 while(!*n) {
 162                         *(p--) = 0;
 163                         n--;
 164                         i--;
 165                 }
 166                 /* Complement and increment next octet */
 167                 *(p--) = ((*(n--)) ^ 0xff) + 1;
 168                 i--;
 169                 /* Complement any octets left */
 170                 for(;i > 0; i--) *(p--) = *(n--) ^ 0xff;
 171         }
 172
 173         *pp+=ret;
 174         return(ret);
 175         }
 176
 177 /* Convert DER encoded ASN1 INTEGER to ASN1_INTEGER structure */
 178 ASN1_INTEGER *d2i_ASN1_INTEGER(ASN1_INTEGER **a, unsigned char **pp,
 179              long length)
 180 {
 181         unsigned char *p;
 182         long len;
 183         int i;
 184         int inf,tag,xclass;
 185         ASN1_INTEGER *ret;
 186
 187         p= *pp;
 188         inf=ASN1_get_object(&p,&len,&tag,&xclass,length);
 189         if (inf & 0x80)
 190                 {
 191                 i=ASN1_R_BAD_OBJECT_HEADER;
 192                 goto err;
 193                 }
 194
 195         if (tag != V_ASN1_INTEGER)
 196                 {
 197                 i=ASN1_R_EXPECTING_AN_INTEGER;
 198                 goto err;
 199                 }
 200         ret = c2i_ASN1_INTEGER(a, &p, len);
 201         if(ret) *pp = p;
 202         return ret;
 203 err:
 204         ASN1err(ASN1_F_D2I_ASN1_INTEGER,i);
 205         return(NULL);
 206
 207 }
 208
 209
 210 /* Convert just ASN1 INTEGER content octets to ASN1_INTEGER structure */
 211
 212 ASN1_INTEGER *c2i_ASN1_INTEGER(ASN1_INTEGER **a, unsigned char **pp,
 213              long len)
 214         {
 215         ASN1_INTEGER *ret=NULL;
 216         unsigned char *p,*to,*s, *pend;
 217         int i;
 218
 219         if ((a == NULL) || ((*a) == NULL))
 220                 {
 221                 if ((ret=M_ASN1_INTEGER_new()) == NULL) return(NULL);
 222                 ret->type=V_ASN1_INTEGER;
 223                 }
 224         else
 225                 ret=(*a);
 226
 227         p= *pp;
 228         pend = p + len;
 229
 230         /* We must OPENSSL_malloc stuff, even for 0 bytes otherwise it
 231          * signifies a missing NULL parameter. */
 232         s=(unsigned char *)OPENSSL_malloc((int)len+1);
 233         if (s == NULL)
 234                 {
 235                 i=ERR_R_MALLOC_FAILURE;
 236                 goto err;
 237                 }
 238         to=s;
 239         if(!len) {
 240                 /* Strictly speaking this is an illegal INTEGER but we
 241                  * tolerate it.
 242                  */
 243                 ret->type=V_ASN1_INTEGER;
 244         } else if (*p & 0x80) /* a negative number */
 245                 {
 246                 ret->type=V_ASN1_NEG_INTEGER;
 247                 if ((*p == 0xff) && (len != 1)) {
 248                         p++;
 249                         len--;
 250                 }
 251                 i = len;
 252                 p += i - 1;
 253                 to += i - 1;
 254                 while((!*p) && i) {
 255                         *(to--) = 0;
 256                         i--;
 257                         p--;
 258                 }
 259                 /* Special case: if all zeros then the number will be of
 260                  * the form FF followed by n zero bytes: this corresponds to
 261                  * 1 followed by n zero bytes. We've already written n zeros
 262                  * so we just append an extra one and set the first byte to
 263                  * a 1. This is treated separately because it is the only case
 264                  * where the number of bytes is larger than len.
 265                  */
 266                 if(!i) {
 267                         *s = 1;
 268                         s[len] = 0;
 269                         len++;
 270                 } else {
 271                         *(to--) = (*(p--) ^ 0xff) + 1;
 272                         i--;
 273                         for(;i > 0; i--) *(to--) = *(p--) ^ 0xff;
 274                 }
 275         } else {
 276                 ret->type=V_ASN1_INTEGER;
 277                 if ((*p == 0) && (len != 1))
 278                         {
 279                         p++;
 280                         len--;
 281                         }
 282                 memcpy(s,p,(int)len);
 283         }
 284
 285         if (ret->data != NULL) OPENSSL_free(ret->data);
 286         ret->data=s;
 287         ret->length=(int)len;
 288         if (a != NULL) (*a)=ret;
 289         *pp=pend;
 290         return(ret);
 291 err:
 292         ASN1err(ASN1_F_D2I_ASN1_INTEGER,i);
 293         if ((ret != NULL) && ((a == NULL) || (*a != ret)))
 294                 M_ASN1_INTEGER_free(ret);
 295         return(NULL);
 296         }
 297
 298
 299 /* This is a version of d2i_ASN1_INTEGER that ignores the sign bit of
 300  * ASN1 integers: some broken software can encode a positive INTEGER
 301  * with its MSB set as negative (it doesn't add a padding zero).
 302  */
 303
 304 ASN1_INTEGER *d2i_ASN1_UINTEGER(ASN1_INTEGER **a, unsigned char **pp,
 305              long length)
 306         {
 307         ASN1_INTEGER *ret=NULL;
 308         unsigned char *p,*to,*s;
 309         long len;
 310         int inf,tag,xclass;
 311         int i;
 312
 313         if ((a == NULL) || ((*a) == NULL))
 314                 {
 315                 if ((ret=M_ASN1_INTEGER_new()) == NULL) return(NULL);
 316                 ret->type=V_ASN1_INTEGER;
 317                 }
 318         else
 319                 ret=(*a);
 320
 321         p= *pp;
 322         inf=ASN1_get_object(&p,&len,&tag,&xclass,length);
 323         if (inf & 0x80)
 324                 {
 325                 i=ASN1_R_BAD_OBJECT_HEADER;
 326                 goto err;
 327                 }
 328
 329         if (tag != V_ASN1_INTEGER)
 330                 {
 331                 i=ASN1_R_EXPECTING_AN_INTEGER;
 332                 goto err;
 333                 }
 334
 335         /* We must OPENSSL_malloc stuff, even for 0 bytes otherwise it
 336          * signifies a missing NULL parameter. */
 337         s=(unsigned char *)OPENSSL_malloc((int)len+1);
 338         if (s == NULL)
 339                 {
 340                 i=ERR_R_MALLOC_FAILURE;
 341                 goto err;
 342                 }
 343         to=s;
 344         ret->type=V_ASN1_INTEGER;
 345         if(len) {
 346                 if ((*p == 0) && (len != 1))
 347                         {
 348                         p++;
 349                         len--;
 350                         }
 351                 memcpy(s,p,(int)len);
 352                 p+=len;
 353         }
 354
 355         if (ret->data != NULL) OPENSSL_free(ret->data);
 356         ret->data=s;
 357         ret->length=(int)len;
 358         if (a != NULL) (*a)=ret;
 359         *pp=p;
 360         return(ret);
 361 err:
 362         ASN1err(ASN1_F_D2I_ASN1_UINTEGER,i);
 363         if ((ret != NULL) && ((a == NULL) || (*a != ret)))
 364                 M_ASN1_INTEGER_free(ret);
 365         return(NULL);
 366         }
 367
 368 int ASN1_INTEGER_set(ASN1_INTEGER *a, long v)
 369         {
 370         int i,j,k;
 371         unsigned char buf[sizeof(long)+1];
 372         long d;
 373
 374         a->type=V_ASN1_INTEGER;
 375         if (a->length < (sizeof(long)+1))
 376                 {
 377                 if (a->data != NULL)
 378                         OPENSSL_free(a->data);
 379                 if ((a->data=(unsigned char *)OPENSSL_malloc(sizeof(long)+1)) != NULL)
 380                         memset((char *)a->data,0,sizeof(long)+1);
 381                 }
 382         if (a->data == NULL)
 383                 {
 384                 ASN1err(ASN1_F_ASN1_INTEGER_SET,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 385                 return(0);
 386                 }
 387         d=v;
 388         if (d < 0)
 389                 {
 390                 d= -d;
 391                 a->type=V_ASN1_NEG_INTEGER;
 392                 }
 393
 394         for (i=0; i<sizeof(long); i++)
 395                 {
 396                 if (d == 0) break;
 397                 buf[i]=(int)d&0xff;
 398                 d>>=8;
 399                 }
 400         j=0;
 401         for (k=i-1; k >=0; k--)
 402                 a->data[j++]=buf[k];
 403         a->length=j;
 404         return(1);
 405         }
 406
 407 long ASN1_INTEGER_get(ASN1_INTEGER *a)
 408         {
 409         int neg=0,i;
 410         long r=0;
 411
 412         if (a == NULL) return(0L);
 413         i=a->type;
 414         if (i == V_ASN1_NEG_INTEGER)
 415                 neg=1;
 416         else if (i != V_ASN1_INTEGER)
 417                 return(0);
 418
 419         if (a->length > sizeof(long))
 420                 {
 421                 /* hmm... a bit ugly */
 422                 return(0xffffffffL);
 423                 }
 424         if (a->data == NULL)
 425                 return(0);
 426
 427         for (i=0; i<a->length; i++)
 428                 {
 429                 r<<=8;
 430                 r|=(unsigned char)a->data[i];
 431                 }
 432         if (neg) r= -r;
 433         return(r);
 434         }
 435
 436 ASN1_INTEGER *BN_to_ASN1_INTEGER(BIGNUM *bn, ASN1_INTEGER *ai)
 437         {
 438         ASN1_INTEGER *ret;
 439         int len,j;
 440
 441         if (ai == NULL)
 442                 ret=M_ASN1_INTEGER_new();
 443         else
 444                 ret=ai;
 445         if (ret == NULL)
 446                 {
 447                 ASN1err(ASN1_F_BN_TO_ASN1_INTEGER,ERR_R_NESTED_ASN1_ERROR);
 448                 goto err;
 449                 }
 450         if(bn->neg) ret->type = V_ASN1_NEG_INTEGER;
 451         else ret->type=V_ASN1_INTEGER;
 452         j=BN_num_bits(bn);
 453         len=((j == 0)?0:((j/8)+1));
 454         ret->data=(unsigned char *)OPENSSL_malloc(len+4);
 455         ret->length=BN_bn2bin(bn,ret->data);
 456         return(ret);
 457 err:
 458         if (ret != ai) M_ASN1_INTEGER_free(ret);
 459         return(NULL);
 460         }
 461
 462 BIGNUM *ASN1_INTEGER_to_BN(ASN1_INTEGER *ai, BIGNUM *bn)
 463         {
 464         BIGNUM *ret;
 465
 466         if ((ret=BN_bin2bn(ai->data,ai->length,bn)) == NULL)
 467                 ASN1err(ASN1_F_ASN1_INTEGER_TO_BN,ASN1_R_BN_LIB);
 468         if(ai->type == V_ASN1_NEG_INTEGER) ret->neg = 1;
 469         return(ret);
 470         }
 471
 472 IMPLEMENT_STACK_OF(ASN1_INTEGER)
 473 IMPLEMENT_ASN1_SET_OF(ASN1_INTEGER)