crypto/bn/bn_print.c

   1 /* crypto/bn/bn_print.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 <ctype.h>
  61 #include <limits.h>
  62 #include "cryptlib.h"
  63 #include <openssl/buffer.h>
  64 #include "bn_lcl.h"
  65
  66 static const char Hex[] = "0123456789ABCDEF";
  67
  68 /* Must 'OPENSSL_free' the returned data */
  69 char *BN_bn2hex(const BIGNUM *a)
  70 {
  71     int i, j, v, z = 0;
  72     char *buf;
  73     char *p;
  74
  75     if (a->neg && BN_is_zero(a)) {
  76         /* "-0" == 3 bytes including NULL terminator */
  77         buf = OPENSSL_malloc(3);
  78     } else {
  79         buf = OPENSSL_malloc(a->top * BN_BYTES * 2 + 2);
  80     }
  81     if (buf == NULL) {
  82         BNerr(BN_F_BN_BN2HEX, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
  83         goto err;
  84     }
  85     p = buf;
  86     if (a->neg)
  87         *(p++) = '-';
  88     if (BN_is_zero(a))
  89         *(p++) = '0';
  90     for (i = a->top - 1; i >= 0; i--) {
  91         for (j = BN_BITS2 - 8; j >= 0; j -= 8) {
  92             /* strip leading zeros */
  93             v = ((int)(a->d[i] >> (long)j)) & 0xff;
  94             if (z || (v != 0)) {
  95                 *(p++) = Hex[v >> 4];
  96                 *(p++) = Hex[v & 0x0f];
  97                 z = 1;
  98             }
  99         }
 100     }
 101     *p = '\0';
 102  err:
 103     return (buf);
 104 }
 105
 106 /* Must 'OPENSSL_free' the returned data */
 107 char *BN_bn2dec(const BIGNUM *a)
 108 {
 109     int i = 0, num, ok = 0;
 110     char *buf = NULL;
 111     char *p;
 112     BIGNUM *t = NULL;
 113     BN_ULONG *bn_data = NULL, *lp;
 114     int bn_data_num;
 115
 116     /*-
 117      * get an upper bound for the length of the decimal integer
 118      * num <= (BN_num_bits(a) + 1) * log(2)
 119      *     <= 3 * BN_num_bits(a) * 0.1001 + log(2) + 1     (rounding error)
 120      *     <= BN_num_bits(a)/10 + BN_num_bits/1000 + 1 + 1
 121      */
 122     i = BN_num_bits(a) * 3;
 123     num = (i / 10 + i / 1000 + 1) + 1;
 124     bn_data_num = num / BN_DEC_NUM + 1;
 125     bn_data = OPENSSL_malloc(bn_data_num * sizeof(BN_ULONG));
 126     buf = OPENSSL_malloc(num + 3);
 127     if ((buf == NULL) || (bn_data == NULL)) {
 128         BNerr(BN_F_BN_BN2DEC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 129         goto err;
 130     }
 131     if ((t = BN_dup(a)) == NULL)
 132         goto err;
 133
 134 #define BUF_REMAIN (num+3 - (size_t)(p - buf))
 135     p = buf;
 136     lp = bn_data;
 137     if (BN_is_zero(t)) {
 138         *(p++) = '0';
 139         *(p++) = '\0';
 140     } else {
 141         if (BN_is_negative(t))
 142             *p++ = '-';
 143
 144         i = 0;
 145         while (!BN_is_zero(t)) {
 146             *lp = BN_div_word(t, BN_DEC_CONV);
 147             if (*lp == (BN_ULONG)-1)
 148                 goto err;
 149             lp++;
 150             if (lp - bn_data >= bn_data_num)
 151                 goto err;
 152         }
 153         lp--;
 154         /*
 155          * We now have a series of blocks, BN_DEC_NUM chars in length, where
 156          * the last one needs truncation. The blocks need to be reversed in
 157          * order.
 158          */
 159         BIO_snprintf(p, BUF_REMAIN, BN_DEC_FMT1, *lp);
 160         while (*p)
 161             p++;
 162         while (lp != bn_data) {
 163             lp--;
 164             BIO_snprintf(p, BUF_REMAIN, BN_DEC_FMT2, *lp);
 165             while (*p)
 166                 p++;
 167         }
 168     }
 169     ok = 1;
 170  err:
 171     if (bn_data != NULL)
 172         OPENSSL_free(bn_data);
 173     if (t != NULL)
 174         BN_free(t);
 175     if (!ok && buf) {
 176         OPENSSL_free(buf);
 177         buf = NULL;
 178     }
 179
 180     return (buf);
 181 }
 182
 183 int BN_hex2bn(BIGNUM **bn, const char *a)
 184 {
 185     BIGNUM *ret = NULL;
 186     BN_ULONG l = 0;
 187     int neg = 0, h, m, i, j, k, c;
 188     int num;
 189
 190     if ((a == NULL) || (*a == '\0'))
 191         return (0);
 192
 193     if (*a == '-') {
 194         neg = 1;
 195         a++;
 196     }
 197
 198     for (i = 0; i <= (INT_MAX/4) && isxdigit((unsigned char)a[i]); i++)
 199         continue;
 200
 201     if (i > INT_MAX/4)
 202         goto err;
 203
 204     num = i + neg;
 205     if (bn == NULL)
 206         return (num);
 207
 208     /* a is the start of the hex digits, and it is 'i' long */
 209     if (*bn == NULL) {
 210         if ((ret = BN_new()) == NULL)
 211             return (0);
 212     } else {
 213         ret = *bn;
 214         BN_zero(ret);
 215     }
 216
 217     /* i is the number of hex digits */
 218     if (bn_expand(ret, i * 4) == NULL)
 219         goto err;
 220
 221     j = i;                      /* least significant 'hex' */
 222     m = 0;
 223     h = 0;
 224     while (j > 0) {
 225         m = ((BN_BYTES * 2) <= j) ? (BN_BYTES * 2) : j;
 226         l = 0;
 227         for (;;) {
 228             c = a[j - m];
 229             if ((c >= '0') && (c <= '9'))
 230                 k = c - '0';
 231             else if ((c >= 'a') && (c <= 'f'))
 232                 k = c - 'a' + 10;
 233             else if ((c >= 'A') && (c <= 'F'))
 234                 k = c - 'A' + 10;
 235             else
 236                 k = 0;          /* paranoia */
 237             l = (l << 4) | k;
 238
 239             if (--m <= 0) {
 240                 ret->d[h++] = l;
 241                 break;
 242             }
 243         }
 244         j -= (BN_BYTES * 2);
 245     }
 246     ret->top = h;
 247     bn_correct_top(ret);
 248     ret->neg = neg;
 249
 250     *bn = ret;
 251     bn_check_top(ret);
 252     return (num);
 253  err:
 254     if (*bn == NULL)
 255         BN_free(ret);
 256     return (0);
 257 }
 258
 259 int BN_dec2bn(BIGNUM **bn, const char *a)
 260 {
 261     BIGNUM *ret = NULL;
 262     BN_ULONG l = 0;
 263     int neg = 0, i, j;
 264     int num;
 265
 266     if ((a == NULL) || (*a == '\0'))
 267         return (0);
 268     if (*a == '-') {
 269         neg = 1;
 270         a++;
 271     }
 272
 273     for (i = 0; i <= (INT_MAX/4) && isdigit((unsigned char)a[i]); i++)
 274         continue;
 275
 276     if (i > INT_MAX/4)
 277         goto err;
 278
 279     num = i + neg;
 280     if (bn == NULL)
 281         return (num);
 282
 283     /*
 284      * a is the start of the digits, and it is 'i' long. We chop it into
 285      * BN_DEC_NUM digits at a time
 286      */
 287     if (*bn == NULL) {
 288         if ((ret = BN_new()) == NULL)
 289             return (0);
 290     } else {
 291         ret = *bn;
 292         BN_zero(ret);
 293     }
 294
 295     /* i is the number of digits, a bit of an over expand */
 296     if (bn_expand(ret, i * 4) == NULL)
 297         goto err;
 298
 299     j = BN_DEC_NUM - (i % BN_DEC_NUM);
 300     if (j == BN_DEC_NUM)
 301         j = 0;
 302     l = 0;
 303     while (*a) {
 304         l *= 10;
 305         l += *a - '0';
 306         a++;
 307         if (++j == BN_DEC_NUM) {
 308             BN_mul_word(ret, BN_DEC_CONV);
 309             BN_add_word(ret, l);
 310             l = 0;
 311             j = 0;
 312         }
 313     }
 314     ret->neg = neg;
 315
 316     bn_correct_top(ret);
 317     *bn = ret;
 318     bn_check_top(ret);
 319     return (num);
 320  err:
 321     if (*bn == NULL)
 322         BN_free(ret);
 323     return (0);
 324 }
 325
 326 int BN_asc2bn(BIGNUM **bn, const char *a)
 327 {
 328     const char *p = a;
 329     if (*p == '-')
 330         p++;
 331
 332     if (p[0] == '0' && (p[1] == 'X' || p[1] == 'x')) {
 333         if (!BN_hex2bn(bn, p + 2))
 334             return 0;
 335     } else {
 336         if (!BN_dec2bn(bn, p))
 337             return 0;
 338     }
 339     if (*a == '-')
 340         (*bn)->neg = 1;
 341     return 1;
 342 }
 343
 344 #ifndef OPENSSL_NO_BIO
 345 # ifndef OPENSSL_NO_FP_API
 346 int BN_print_fp(FILE *fp, const BIGNUM *a)
 347 {
 348     BIO *b;
 349     int ret;
 350
 351     if ((b = BIO_new(BIO_s_file())) == NULL)
 352         return (0);
 353     BIO_set_fp(b, fp, BIO_NOCLOSE);
 354     ret = BN_print(b, a);
 355     BIO_free(b);
 356     return (ret);
 357 }
 358 # endif
 359
 360 int BN_print(BIO *bp, const BIGNUM *a)
 361 {
 362     int i, j, v, z = 0;
 363     int ret = 0;
 364
 365     if ((a->neg) && (BIO_write(bp, "-", 1) != 1))
 366         goto end;
 367     if (BN_is_zero(a) && (BIO_write(bp, "0", 1) != 1))
 368         goto end;
 369     for (i = a->top - 1; i >= 0; i--) {
 370         for (j = BN_BITS2 - 4; j >= 0; j -= 4) {
 371             /* strip leading zeros */
 372             v = ((int)(a->d[i] >> (long)j)) & 0x0f;
 373             if (z || (v != 0)) {
 374                 if (BIO_write(bp, &(Hex[v]), 1) != 1)
 375                     goto end;
 376                 z = 1;
 377             }
 378         }
 379     }
 380     ret = 1;
 381  end:
 382     return (ret);
 383 }
 384 #endif
 385
 386 char *BN_options(void)
 387 {
 388     static int init = 0;
 389     static char data[16];
 390
 391     if (!init) {
 392         init++;
 393 #ifdef BN_LLONG
 394         BIO_snprintf(data, sizeof data, "bn(%d,%d)",
 395                      (int)sizeof(BN_ULLONG) * 8, (int)sizeof(BN_ULONG) * 8);
 396 #else
 397         BIO_snprintf(data, sizeof data, "bn(%d,%d)",
 398                      (int)sizeof(BN_ULONG) * 8, (int)sizeof(BN_ULONG) * 8);
 399 #endif
 400     }
 401     return (data);
 402 }