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 (a->neg && BN_is_zero(a)) {
  27         /* "-0" == 3 bytes including NULL terminator */
  28         buf = OPENSSL_malloc(3);
  29     } else {
  30         buf = OPENSSL_malloc(a->top * BN_BYTES * 2 + 2);
  31     }
  32     if (buf == NULL) {
  33         BNerr(BN_F_BN_BN2HEX, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
  34         goto err;
  35     }
  36     p = buf;
  37     if (a->neg)
  38         *(p++) = '-';
  39     if (BN_is_zero(a))
  40         *(p++) = '0';
  41     for (i = a->top - 1; i >= 0; i--) {
  42         for (j = BN_BITS2 - 8; j >= 0; j -= 8) {
  43             /* strip leading zeros */
  44             v = ((int)(a->d[i] >> (long)j)) & 0xff;
  45             if (z || (v != 0)) {
  46                 *(p++) = Hex[v >> 4];
  47                 *(p++) = Hex[v & 0x0f];
  48                 z = 1;
  49             }
  50         }
  51     }
  52     *p = '\0';
  53  err:
  54     return (buf);
  55 }
  56
  57 /* Must 'OPENSSL_free' the returned data */
  58 char *BN_bn2dec(const BIGNUM *a)
  59 {
  60     int i = 0, num, ok = 0;
  61     char *buf = NULL;
  62     char *p;
  63     BIGNUM *t = NULL;
  64     BN_ULONG *bn_data = NULL, *lp;
  65     int bn_data_num;
  66
  67     /*-
  68      * get an upper bound for the length of the decimal integer
  69      * num <= (BN_num_bits(a) + 1) * log(2)
  70      *     <= 3 * BN_num_bits(a) * 0.1001 + log(2) + 1     (rounding error)
  71      *     <= BN_num_bits(a)/10 + BN_num_bits/1000 + 1 + 1
  72      */
  73     i = BN_num_bits(a) * 3;
  74     num = (i / 10 + i / 1000 + 1) + 1;
  75     bn_data_num = num / BN_DEC_NUM + 1;
  76     bn_data = OPENSSL_malloc(bn_data_num * sizeof(BN_ULONG));
  77     buf = OPENSSL_malloc(num + 3);
  78     if ((buf == NULL) || (bn_data == NULL)) {
  79         BNerr(BN_F_BN_BN2DEC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
  80         goto err;
  81     }
  82     if ((t = BN_dup(a)) == NULL)
  83         goto err;
  84
  85 #define BUF_REMAIN (num+3 - (size_t)(p - buf))
  86     p = buf;
  87     lp = bn_data;
  88     if (BN_is_zero(t)) {
  89         *(p++) = '0';
  90         *(p++) = '\0';
  91     } else {
  92         if (BN_is_negative(t))
  93             *p++ = '-';
  94
  95         while (!BN_is_zero(t)) {
  96             if (lp - bn_data >= bn_data_num)
  97                 goto err;
  98             *lp = BN_div_word(t, BN_DEC_CONV);
  99             if (*lp == (BN_ULONG)-1)
 100                 goto err;
 101             lp++;
 102         }
 103         lp--;
 104         /*
 105          * We now have a series of blocks, BN_DEC_NUM chars in length, where
 106          * the last one needs truncation. The blocks need to be reversed in
 107          * order.
 108          */
 109         BIO_snprintf(p, BUF_REMAIN, BN_DEC_FMT1, *lp);
 110         while (*p)
 111             p++;
 112         while (lp != bn_data) {
 113             lp--;
 114             BIO_snprintf(p, BUF_REMAIN, BN_DEC_FMT2, *lp);
 115             while (*p)
 116                 p++;
 117         }
 118     }
 119     ok = 1;
 120  err:
 121     OPENSSL_free(bn_data);
 122     BN_free(t);
 123     if (ok)
 124         return buf;
 125     OPENSSL_free(buf);
 126     return NULL;
 127 }
 128
 129 int BN_hex2bn(BIGNUM **bn, const char *a)
 130 {
 131     BIGNUM *ret = NULL;
 132     BN_ULONG l = 0;
 133     int neg = 0, h, m, i, j, k, c;
 134     int num;
 135
 136     if ((a == NULL) || (*a == '\0'))
 137         return (0);
 138
 139     if (*a == '-') {
 140         neg = 1;
 141         a++;
 142     }
 143
 144     for (i = 0; i <= (INT_MAX/4) && isxdigit((unsigned char)a[i]); i++)
 145         continue;
 146
 147     if (i == 0 || i > INT_MAX/4)
 148         goto err;
 149
 150     num = i + neg;
 151     if (bn == NULL)
 152         return (num);
 153
 154     /* a is the start of the hex digits, and it is 'i' long */
 155     if (*bn == NULL) {
 156         if ((ret = BN_new()) == NULL)
 157             return (0);
 158     } else {
 159         ret = *bn;
 160         BN_zero(ret);
 161     }
 162
 163     /* i is the number of hex digits */
 164     if (bn_expand(ret, i * 4) == NULL)
 165         goto err;
 166
 167     j = i;                      /* least significant 'hex' */
 168     m = 0;
 169     h = 0;
 170     while (j > 0) {
 171         m = ((BN_BYTES * 2) <= j) ? (BN_BYTES * 2) : j;
 172         l = 0;
 173         for (;;) {
 174             c = a[j - m];
 175             k = OPENSSL_hexchar2int(c);
 176             if (k < 0)
 177                 k = 0;          /* paranoia */
 178             l = (l << 4) | k;
 179
 180             if (--m <= 0) {
 181                 ret->d[h++] = l;
 182                 break;
 183             }
 184         }
 185         j -= (BN_BYTES * 2);
 186     }
 187     ret->top = h;
 188     bn_correct_top(ret);
 189     ret->neg = neg;
 190
 191     *bn = ret;
 192     bn_check_top(ret);
 193     return (num);
 194  err:
 195     if (*bn == NULL)
 196         BN_free(ret);
 197     return (0);
 198 }
 199
 200 int BN_dec2bn(BIGNUM **bn, const char *a)
 201 {
 202     BIGNUM *ret = NULL;
 203     BN_ULONG l = 0;
 204     int neg = 0, i, j;
 205     int num;
 206
 207     if ((a == NULL) || (*a == '\0'))
 208         return (0);
 209     if (*a == '-') {
 210         neg = 1;
 211         a++;
 212     }
 213
 214     for (i = 0; i <= (INT_MAX/4) && isdigit((unsigned char)a[i]); i++)
 215         continue;
 216
 217     if (i == 0 || i > INT_MAX/4)
 218         goto err;
 219
 220     num = i + neg;
 221     if (bn == NULL)
 222         return (num);
 223
 224     /*
 225      * a is the start of the digits, and it is 'i' long. We chop it into
 226      * BN_DEC_NUM digits at a time
 227      */
 228     if (*bn == NULL) {
 229         if ((ret = BN_new()) == NULL)
 230             return (0);
 231     } else {
 232         ret = *bn;
 233         BN_zero(ret);
 234     }
 235
 236     /* i is the number of digits, a bit of an over expand */
 237     if (bn_expand(ret, i * 4) == NULL)
 238         goto err;
 239
 240     j = BN_DEC_NUM - (i % BN_DEC_NUM);
 241     if (j == BN_DEC_NUM)
 242         j = 0;
 243     l = 0;
 244     while (*a) {
 245         l *= 10;
 246         l += *a - '0';
 247         a++;
 248         if (++j == BN_DEC_NUM) {
 249             if (!BN_mul_word(ret, BN_DEC_CONV)
 250                 || !BN_add_word(ret, l))
 251                 goto err;
 252             l = 0;
 253             j = 0;
 254         }
 255     }
 256     ret->neg = neg;
 257
 258     bn_correct_top(ret);
 259     *bn = ret;
 260     bn_check_top(ret);
 261     return (num);
 262  err:
 263     if (*bn == NULL)
 264         BN_free(ret);
 265     return (0);
 266 }
 267
 268 int BN_asc2bn(BIGNUM **bn, const char *a)
 269 {
 270     const char *p = a;
 271     if (*p == '-')
 272         p++;
 273
 274     if (p[0] == '0' && (p[1] == 'X' || p[1] == 'x')) {
 275         if (!BN_hex2bn(bn, p + 2))
 276             return 0;
 277     } else {
 278         if (!BN_dec2bn(bn, p))
 279             return 0;
 280     }
 281     if (*a == '-')
 282         (*bn)->neg = 1;
 283     return 1;
 284 }
 285
 286 # ifndef OPENSSL_NO_STDIO
 287 int BN_print_fp(FILE *fp, const BIGNUM *a)
 288 {
 289     BIO *b;
 290     int ret;
 291
 292     if ((b = BIO_new(BIO_s_file())) == NULL)
 293         return (0);
 294     BIO_set_fp(b, fp, BIO_NOCLOSE);
 295     ret = BN_print(b, a);
 296     BIO_free(b);
 297     return (ret);
 298 }
 299 # endif
 300
 301 int BN_print(BIO *bp, const BIGNUM *a)
 302 {
 303     int i, j, v, z = 0;
 304     int ret = 0;
 305
 306     if ((a->neg) && (BIO_write(bp, "-", 1) != 1))
 307         goto end;
 308     if (BN_is_zero(a) && (BIO_write(bp, "0", 1) != 1))
 309         goto end;
 310     for (i = a->top - 1; i >= 0; i--) {
 311         for (j = BN_BITS2 - 4; j >= 0; j -= 4) {
 312             /* strip leading zeros */
 313             v = ((int)(a->d[i] >> (long)j)) & 0x0f;
 314             if (z || (v != 0)) {
 315                 if (BIO_write(bp, &(Hex[v]), 1) != 1)
 316                     goto end;
 317                 z = 1;
 318             }
 319         }
 320     }
 321     ret = 1;
 322  end:
 323     return (ret);
 324 }
 325
 326 char *BN_options(void)
 327 {
 328     static int init = 0;
 329     static char data[16];
 330
 331     if (!init) {
 332         init++;
 333 #ifdef BN_LLONG
 334         BIO_snprintf(data, sizeof data, "bn(%d,%d)",
 335                      (int)sizeof(BN_ULLONG) * 8, (int)sizeof(BN_ULONG) * 8);
 336 #else
 337         BIO_snprintf(data, sizeof data, "bn(%d,%d)",
 338                      (int)sizeof(BN_ULONG) * 8, (int)sizeof(BN_ULONG) * 8);
 339 #endif
 340     }
 341     return (data);
 342 }