crypto/bn/bn_print.c

   1 /*
   2  * Copyright 1995-2016 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  * Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
   5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   7  * https://www.openssl.org/source/license.html
   8  */
   9
  10 #include <stdio.h>
  11 #include <ctype.h>
  12 #include <limits.h>
  13 #include "internal/cryptlib.h"
  14 #include <openssl/buffer.h>
  15 #include "bn_lcl.h"
  16
  17 static const char Hex[] = "0123456789ABCDEF";
  18
  19 /* Must 'OPENSSL_free' the returned data */
  20 char *BN_bn2hex(const BIGNUM *a)
  21 {
  22     int i, j, v, z = 0;
  23     char *buf;
  24     char *p;
  25
  26     if (BN_is_zero(a))
  27         return OPENSSL_strdup("0");
  28     buf = OPENSSL_malloc(a->top * BN_BYTES * 2 + 2);
  29     if (buf == NULL) {
  30         BNerr(BN_F_BN_BN2HEX, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
  31         goto err;
  32     }
  33     p = buf;
  34     if (a->neg)
  35         *(p++) = '-';
  36     if (BN_is_zero(a))
  37         *(p++) = '0';
  38     for (i = a->top - 1; i >= 0; i--) {
  39         for (j = BN_BITS2 - 8; j >= 0; j -= 8) {
  40             /* strip leading zeros */
  41             v = ((int)(a->d[i] >> (long)j)) & 0xff;
  42             if (z || (v != 0)) {
  43                 *(p++) = Hex[v >> 4];
  44                 *(p++) = Hex[v & 0x0f];
  45                 z = 1;
  46             }
  47         }
  48     }
  49     *p = '\0';
  50  err:
  51     return (buf);
  52 }
  53
  54 /* Must 'OPENSSL_free' the returned data */
  55 char *BN_bn2dec(const BIGNUM *a)
  56 {
  57     int i = 0, num, ok = 0;
  58     char *buf = NULL;
  59     char *p;
  60     BIGNUM *t = NULL;
  61     BN_ULONG *bn_data = NULL, *lp;
  62     int bn_data_num;
  63
  64     /*-
  65      * get an upper bound for the length of the decimal integer
  66      * num <= (BN_num_bits(a) + 1) * log(2)
  67      *     <= 3 * BN_num_bits(a) * 0.101 + log(2) + 1     (rounding error)
  68      *     <= 3 * BN_num_bits(a) / 10 + 3 * BN_num_bits / 1000 + 1 + 1
  69      */
  70     i = BN_num_bits(a) * 3;
  71     num = (i / 10 + i / 1000 + 1) + 1;
  72     bn_data_num = num / BN_DEC_NUM + 1;
  73     bn_data = OPENSSL_malloc(bn_data_num * sizeof(BN_ULONG));
  74     buf = OPENSSL_malloc(num + 3);
  75     if ((buf == NULL) || (bn_data == NULL)) {
  76         BNerr(BN_F_BN_BN2DEC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
  77         goto err;
  78     }
  79     if ((t = BN_dup(a)) == NULL)
  80         goto err;
  81
  82 #define BUF_REMAIN (num+3 - (size_t)(p - buf))
  83     p = buf;
  84     lp = bn_data;
  85     if (BN_is_zero(t)) {
  86         *(p++) = '0';
  87         *(p++) = '\0';
  88     } else {
  89         if (BN_is_negative(t))
  90             *p++ = '-';
  91
  92         while (!BN_is_zero(t)) {
  93             if (lp - bn_data >= bn_data_num)
  94                 goto err;
  95             *lp = BN_div_word(t, BN_DEC_CONV);
  96             if (*lp == (BN_ULONG)-1)
  97                 goto err;
  98             lp++;
  99         }
 100         lp--;
 101         /*
 102          * We now have a series of blocks, BN_DEC_NUM chars in length, where
 103          * the last one needs truncation. The blocks need to be reversed in
 104          * order.
 105          */
 106         BIO_snprintf(p, BUF_REMAIN, BN_DEC_FMT1, *lp);
 107         while (*p)
 108             p++;
 109         while (lp != bn_data) {
 110             lp--;
 111             BIO_snprintf(p, BUF_REMAIN, BN_DEC_FMT2, *lp);
 112             while (*p)
 113                 p++;
 114         }
 115     }
 116     ok = 1;
 117  err:
 118     OPENSSL_free(bn_data);
 119     BN_free(t);
 120     if (ok)
 121         return buf;
 122     OPENSSL_free(buf);
 123     return NULL;
 124 }
 125
 126 int BN_hex2bn(BIGNUM **bn, const char *a)
 127 {
 128     BIGNUM *ret = NULL;
 129     BN_ULONG l = 0;
 130     int neg = 0, h, m, i, j, k, c;
 131     int num;
 132
 133     if ((a == NULL) || (*a == '\0'))
 134         return (0);
 135
 136     if (*a == '-') {
 137         neg = 1;
 138         a++;
 139     }
 140
 141     for (i = 0; i <= (INT_MAX/4) && isxdigit((unsigned char)a[i]); i++)
 142         continue;
 143
 144     if (i == 0 || i > INT_MAX/4)
 145         goto err;
 146
 147     num = i + neg;
 148     if (bn == NULL)
 149         return (num);
 150
 151     /* a is the start of the hex digits, and it is 'i' long */
 152     if (*bn == NULL) {
 153         if ((ret = BN_new()) == NULL)
 154             return (0);
 155     } else {
 156         ret = *bn;
 157         BN_zero(ret);
 158     }
 159
 160     /* i is the number of hex digits */
 161     if (bn_expand(ret, i * 4) == NULL)
 162         goto err;
 163
 164     j = i;                      /* least significant 'hex' */
 165     m = 0;
 166     h = 0;
 167     while (j > 0) {
 168         m = ((BN_BYTES * 2) <= j) ? (BN_BYTES * 2) : j;
 169         l = 0;
 170         for (;;) {
 171             c = a[j - m];
 172             k = OPENSSL_hexchar2int(c);
 173             if (k < 0)
 174                 k = 0;          /* paranoia */
 175             l = (l << 4) | k;
 176
 177             if (--m <= 0) {
 178                 ret->d[h++] = l;
 179                 break;
 180             }
 181         }
 182         j -= (BN_BYTES * 2);
 183     }
 184     ret->top = h;
 185     bn_correct_top(ret);
 186
 187     *bn = ret;
 188     bn_check_top(ret);
 189     /* Don't set the negative flag if it's zero. */
 190     if (ret->top != 0)
 191         ret->neg = neg;
 192     return (num);
 193  err:
 194     if (*bn == NULL)
 195         BN_free(ret);
 196     return (0);
 197 }
 198
 199 int BN_dec2bn(BIGNUM **bn, const char *a)
 200 {
 201     BIGNUM *ret = NULL;
 202     BN_ULONG l = 0;
 203     int neg = 0, i, j;
 204     int num;
 205
 206     if ((a == NULL) || (*a == '\0'))
 207         return (0);
 208     if (*a == '-') {
 209         neg = 1;
 210         a++;
 211     }
 212
 213     for (i = 0; i <= (INT_MAX/4) && isdigit((unsigned char)a[i]); i++)
 214         continue;
 215
 216     if (i == 0 || i > INT_MAX/4)
 217         goto err;
 218
 219     num = i + neg;
 220     if (bn == NULL)
 221         return (num);
 222
 223     /*
 224      * a is the start of the digits, and it is 'i' long. We chop it into
 225      * BN_DEC_NUM digits at a time
 226      */
 227     if (*bn == NULL) {
 228         if ((ret = BN_new()) == NULL)
 229             return (0);
 230     } else {
 231         ret = *bn;
 232         BN_zero(ret);
 233     }
 234
 235     /* i is the number of digits, a bit of an over expand */
 236     if (bn_expand(ret, i * 4) == NULL)
 237         goto err;
 238
 239     j = BN_DEC_NUM - (i % BN_DEC_NUM);
 240     if (j == BN_DEC_NUM)
 241         j = 0;
 242     l = 0;
 243     while (--i >= 0) {
 244         l *= 10;
 245         l += *a - '0';
 246         a++;
 247         if (++j == BN_DEC_NUM) {
 248             if (!BN_mul_word(ret, BN_DEC_CONV)
 249                 || !BN_add_word(ret, l))
 250                 goto err;
 251             l = 0;
 252             j = 0;
 253         }
 254     }
 255
 256     bn_correct_top(ret);
 257     *bn = ret;
 258     bn_check_top(ret);
 259     /* Don't set the negative flag if it's zero. */
 260     if (ret->top != 0)
 261         ret->neg = neg;
 262     return (num);
 263  err:
 264     if (*bn == NULL)
 265         BN_free(ret);
 266     return (0);
 267 }
 268
 269 int BN_asc2bn(BIGNUM **bn, const char *a)
 270 {
 271     const char *p = a;
 272
 273     if (*p == '-')
 274         p++;
 275
 276     if (p[0] == '0' && (p[1] == 'X' || p[1] == 'x')) {
 277         if (!BN_hex2bn(bn, p + 2))
 278             return 0;
 279     } else {
 280         if (!BN_dec2bn(bn, p))
 281             return 0;
 282     }
 283     /* Don't set the negative flag if it's zero. */
 284     if (*a == '-' && (*bn)->top != 0)
 285         (*bn)->neg = 1;
 286     return 1;
 287 }
 288
 289 # ifndef OPENSSL_NO_STDIO
 290 int BN_print_fp(FILE *fp, const BIGNUM *a)
 291 {
 292     BIO *b;
 293     int ret;
 294
 295     if ((b = BIO_new(BIO_s_file())) == NULL)
 296         return (0);
 297     BIO_set_fp(b, fp, BIO_NOCLOSE);
 298     ret = BN_print(b, a);
 299     BIO_free(b);
 300     return (ret);
 301 }
 302 # endif
 303
 304 int BN_print(BIO *bp, const BIGNUM *a)
 305 {
 306     int i, j, v, z = 0;
 307     int ret = 0;
 308
 309     if ((a->neg) && (BIO_write(bp, "-", 1) != 1))
 310         goto end;
 311     if (BN_is_zero(a) && (BIO_write(bp, "0", 1) != 1))
 312         goto end;
 313     for (i = a->top - 1; i >= 0; i--) {
 314         for (j = BN_BITS2 - 4; j >= 0; j -= 4) {
 315             /* strip leading zeros */
 316             v = ((int)(a->d[i] >> (long)j)) & 0x0f;
 317             if (z || (v != 0)) {
 318                 if (BIO_write(bp, &(Hex[v]), 1) != 1)
 319                     goto end;
 320                 z = 1;
 321             }
 322         }
 323     }
 324     ret = 1;
 325  end:
 326     return (ret);
 327 }
 328
 329 char *BN_options(void)
 330 {
 331     static int init = 0;
 332     static char data[16];
 333
 334     if (!init) {
 335         init++;
 336 #ifdef BN_LLONG
 337         BIO_snprintf(data, sizeof data, "bn(%d,%d)",
 338                      (int)sizeof(BN_ULLONG) * 8, (int)sizeof(BN_ULONG) * 8);
 339 #else
 340         BIO_snprintf(data, sizeof data, "bn(%d,%d)",
 341                      (int)sizeof(BN_ULONG) * 8, (int)sizeof(BN_ULONG) * 8);
 342 #endif
 343     }
 344     return (data);
 345 }