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         len = i2c_ASN1_INTEGER(a, NULL);
  81         ret=ASN1_object_size(0,len,V_ASN1_INTEGER);
  82         if(pp) {
  83                 ASN1_put_object(pp,0,ret,V_ASN1_INTEGER,V_ASN1_UNIVERSAL);
  84                 i2c_ASN1_INTEGER(a, pp);
  85         }
  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) || (a->data == NULL)) return(0);
 120         neg=a->type & V_ASN1_NEG;
 121         if (a->length == 0)
 122                 ret=1;
 123         else
 124                 {
 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++) if(a->data[i]) {
 140                                                 pad=1;
 141                                                 pb=0xFF;
 142                                                 break;
 143                                 }
 144                         }
 145                 }
 146                 ret+=pad;
 147                 }
 148         if (pp == NULL) return(ret);
 149         p= *pp;
 150
 151         if (pad) *(p++)=pb;
 152         if (a->length == 0) *(p++)=0;
 153         else if (!neg) memcpy(p,a->data,(unsigned int)a->length);
 154         else {
 155                 /* Begin at the end of the encoding */
 156                 n=a->data + a->length - 1;
 157                 p += a->length - 1;
 158                 i = a->length;
 159                 /* Copy zeros to destination as long as source is zero */
 160                 while(!*n) {
 161                         *(p--) = 0;
 162                         n--;
 163                         i--;
 164                 }
 165                 /* Complement and increment next octet */
 166                 *(p--) = ((*(n--)) ^ 0xff) + 1;
 167                 i--;
 168                 /* Complement any octets left */
 169                 for(;i > 0; i--) *(p--) = *(n--) ^ 0xff;
 170         }
 171
 172         *pp+=ret;
 173         return(ret);
 174         }
 175
 176 /* Convert DER encoded ASN1 INTEGER to ASN1_INTEGER structure */
 177 ASN1_INTEGER *d2i_ASN1_INTEGER(ASN1_INTEGER **a, unsigned char **pp,
 178              long length)
 179 {
 180         unsigned char *p;
 181         long len;
 182         int i;
 183         int inf,tag,xclass;
 184         ASN1_INTEGER *ret;
 185
 186         p= *pp;
 187         inf=ASN1_get_object(&p,&len,&tag,&xclass,length);
 188         if (inf & 0x80)
 189                 {
 190                 i=ASN1_R_BAD_OBJECT_HEADER;
 191                 goto err;
 192                 }
 193
 194         if (tag != V_ASN1_INTEGER)
 195                 {
 196                 i=ASN1_R_EXPECTING_AN_INTEGER;
 197                 goto err;
 198                 }
 199         ret = c2i_ASN1_INTEGER(a, &p, len);
 200         if(ret) *pp = p;
 201         return ret;
 202 err:
 203         ASN1err(ASN1_F_D2I_ASN1_INTEGER,i);
 204         return(NULL);
 205
 206 }
 207
 208
 209 /* Convert just ASN1 INTEGER content octets to ASN1_INTEGER structure */
 210
 211 ASN1_INTEGER *c2i_ASN1_INTEGER(ASN1_INTEGER **a, unsigned char **pp,
 212              long len)
 213         {
 214         ASN1_INTEGER *ret=NULL;
 215         unsigned char *p,*to,*s, *pend;
 216         int i;
 217
 218         if ((a == NULL) || ((*a) == NULL))
 219                 {
 220                 if ((ret=M_ASN1_INTEGER_new()) == NULL) return(NULL);
 221                 ret->type=V_ASN1_INTEGER;
 222                 }
 223         else
 224                 ret=(*a);
 225
 226         p= *pp;
 227         pend = p + len;
 228
 229         /* We must OPENSSL_malloc stuff, even for 0 bytes otherwise it
 230          * signifies a missing NULL parameter. */
 231         s=(unsigned char *)OPENSSL_malloc((int)len+1);
 232         if (s == NULL)
 233                 {
 234                 i=ERR_R_MALLOC_FAILURE;
 235                 goto err;
 236                 }
 237         to=s;
 238         if(!len) {
 239                 /* Strictly speaking this is an illegal INTEGER but we
 240                  * tolerate it.
 241                  */
 242                 ret->type=V_ASN1_INTEGER;
 243         } else if (*p & 0x80) /* a negative number */
 244                 {
 245                 ret->type=V_ASN1_NEG_INTEGER;
 246                 if ((*p == 0xff) && (len != 1)) {
 247                         p++;
 248                         len--;
 249                 }
 250                 i = len;
 251                 p += i - 1;
 252                 to += i - 1;
 253                 while((!*p) && i) {
 254                         *(to--) = 0;
 255                         i--;
 256                         p--;
 257                 }
 258                 /* Special case: if all zeros then the number will be of
 259                  * the form FF followed by n zero bytes: this corresponds to
 260                  * 1 followed by n zero bytes. We've already written n zeros
 261                  * so we just append an extra one and set the first byte to
 262                  * a 1. This is treated separately because it is the only case
 263                  * where the number of bytes is larger than len.
 264                  */
 265                 if(!i) {
 266                         *s = 1;
 267                         s[len] = 0;
 268                         len++;
 269                 } else {
 270                         *(to--) = (*(p--) ^ 0xff) + 1;
 271                         i--;
 272                         for(;i > 0; i--) *(to--) = *(p--) ^ 0xff;
 273                 }
 274         } else {
 275                 ret->type=V_ASN1_INTEGER;
 276                 if ((*p == 0) && (len != 1))
 277                         {
 278                         p++;
 279                         len--;
 280                         }
 281                 memcpy(s,p,(int)len);
 282         }
 283
 284         if (ret->data != NULL) OPENSSL_free(ret->data);
 285         ret->data=s;
 286         ret->length=(int)len;
 287         if (a != NULL) (*a)=ret;
 288         *pp=pend;
 289         return(ret);
 290 err:
 291         ASN1err(ASN1_F_D2I_ASN1_INTEGER,i);
 292         if ((ret != NULL) && ((a == NULL) || (*a != ret)))
 293                 M_ASN1_INTEGER_free(ret);
 294         return(NULL);
 295         }
 296
 297
 298 /* This is a version of d2i_ASN1_INTEGER that ignores the sign bit of
 299  * ASN1 integers: some broken software can encode a positive INTEGER
 300  * with its MSB set as negative (it doesn't add a padding zero).
 301  */
 302
 303 ASN1_INTEGER *d2i_ASN1_UINTEGER(ASN1_INTEGER **a, unsigned char **pp,
 304              long length)
 305         {
 306         ASN1_INTEGER *ret=NULL;
 307         unsigned char *p,*to,*s;
 308         long len;
 309         int inf,tag,xclass;
 310         int i;
 311
 312         if ((a == NULL) || ((*a) == NULL))
 313                 {
 314                 if ((ret=M_ASN1_INTEGER_new()) == NULL) return(NULL);
 315                 ret->type=V_ASN1_INTEGER;
 316                 }
 317         else
 318                 ret=(*a);
 319
 320         p= *pp;
 321         inf=ASN1_get_object(&p,&len,&tag,&xclass,length);
 322         if (inf & 0x80)
 323                 {
 324                 i=ASN1_R_BAD_OBJECT_HEADER;
 325                 goto err;
 326                 }
 327
 328         if (tag != V_ASN1_INTEGER)
 329                 {
 330                 i=ASN1_R_EXPECTING_AN_INTEGER;
 331                 goto err;
 332                 }
 333
 334         /* We must OPENSSL_malloc stuff, even for 0 bytes otherwise it
 335          * signifies a missing NULL parameter. */
 336         s=(unsigned char *)OPENSSL_malloc((int)len+1);
 337         if (s == NULL)
 338                 {
 339                 i=ERR_R_MALLOC_FAILURE;
 340                 goto err;
 341                 }
 342         to=s;
 343         ret->type=V_ASN1_INTEGER;
 344         if(len) {
 345                 if ((*p == 0) && (len != 1))
 346                         {
 347                         p++;
 348                         len--;
 349                         }
 350                 memcpy(s,p,(int)len);
 351                 p+=len;
 352         }
 353
 354         if (ret->data != NULL) OPENSSL_free(ret->data);
 355         ret->data=s;
 356         ret->length=(int)len;
 357         if (a != NULL) (*a)=ret;
 358         *pp=p;
 359         return(ret);
 360 err:
 361         ASN1err(ASN1_F_D2I_ASN1_UINTEGER,i);
 362         if ((ret != NULL) && ((a == NULL) || (*a != ret)))
 363                 M_ASN1_INTEGER_free(ret);
 364         return(NULL);
 365         }
 366
 367 int ASN1_INTEGER_set(ASN1_INTEGER *a, long v)
 368         {
 369         int i,j,k;
 370         unsigned char buf[sizeof(long)+1];
 371         long d;
 372
 373         a->type=V_ASN1_INTEGER;
 374         if (a->length < (sizeof(long)+1))
 375                 {
 376                 if (a->data != NULL)
 377                         OPENSSL_free(a->data);
 378                 if ((a->data=(unsigned char *)OPENSSL_malloc(sizeof(long)+1)) != NULL)
 379                         memset((char *)a->data,0,sizeof(long)+1);
 380                 }
 381         if (a->data == NULL)
 382                 {
 383                 ASN1err(ASN1_F_ASN1_INTEGER_SET,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 384                 return(0);
 385                 }
 386         d=v;
 387         if (d < 0)
 388                 {
 389                 d= -d;
 390                 a->type=V_ASN1_NEG_INTEGER;
 391                 }
 392
 393         for (i=0; i<sizeof(long); i++)
 394                 {
 395                 if (d == 0) break;
 396                 buf[i]=(int)d&0xff;
 397                 d>>=8;
 398                 }
 399         j=0;
 400         for (k=i-1; k >=0; k--)
 401                 a->data[j++]=buf[k];
 402         a->length=j;
 403         return(1);
 404         }
 405
 406 long ASN1_INTEGER_get(ASN1_INTEGER *a)
 407         {
 408         int neg=0,i;
 409         long r=0;
 410
 411         if (a == NULL) return(0L);
 412         i=a->type;
 413         if (i == V_ASN1_NEG_INTEGER)
 414                 neg=1;
 415         else if (i != V_ASN1_INTEGER)
 416                 return(0);
 417
 418         if (a->length > sizeof(long))
 419                 {
 420                 /* hmm... a bit ugly */
 421                 return(0xffffffffL);
 422                 }
 423         if (a->data == NULL)
 424                 return(0);
 425
 426         for (i=0; i<a->length; i++)
 427                 {
 428                 r<<=8;
 429                 r|=(unsigned char)a->data[i];
 430                 }
 431         if (neg) r= -r;
 432         return(r);
 433         }
 434
 435 ASN1_INTEGER *BN_to_ASN1_INTEGER(BIGNUM *bn, ASN1_INTEGER *ai)
 436         {
 437         ASN1_INTEGER *ret;
 438         int len,j;
 439
 440         if (ai == NULL)
 441                 ret=M_ASN1_INTEGER_new();
 442         else
 443                 ret=ai;
 444         if (ret == NULL)
 445                 {
 446                 ASN1err(ASN1_F_BN_TO_ASN1_INTEGER,ERR_R_NESTED_ASN1_ERROR);
 447                 goto err;
 448                 }
 449         if(bn->neg) ret->type = V_ASN1_NEG_INTEGER;
 450         else ret->type=V_ASN1_INTEGER;
 451         j=BN_num_bits(bn);
 452         len=((j == 0)?0:((j/8)+1));
 453         ret->data=(unsigned char *)OPENSSL_malloc(len+4);
 454         ret->length=BN_bn2bin(bn,ret->data);
 455         return(ret);
 456 err:
 457         if (ret != ai) M_ASN1_INTEGER_free(ret);
 458         return(NULL);
 459         }
 460
 461 BIGNUM *ASN1_INTEGER_to_BN(ASN1_INTEGER *ai, BIGNUM *bn)
 462         {
 463         BIGNUM *ret;
 464
 465         if ((ret=BN_bin2bn(ai->data,ai->length,bn)) == NULL)
 466                 ASN1err(ASN1_F_ASN1_INTEGER_TO_BN,ASN1_R_BN_LIB);
 467         if(ai->type == V_ASN1_NEG_INTEGER) bn->neg = 1;
 468         return(ret);
 469         }
 470
 471 IMPLEMENT_STACK_OF(ASN1_INTEGER)
 472 IMPLEMENT_ASN1_SET_OF(ASN1_INTEGER)