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 #include <openssl/bn.h>
  63 #include "asn1_locl.h"
  64
  65 ASN1_INTEGER *ASN1_INTEGER_dup(const ASN1_INTEGER *x)
  66 {
  67     return ASN1_STRING_dup(x);
  68 }
  69
  70 int ASN1_INTEGER_cmp(const ASN1_INTEGER *x, const ASN1_INTEGER *y)
  71 {
  72     int neg, ret;
  73     /* Compare signs */
  74     neg = x->type & V_ASN1_NEG;
  75     if (neg != (y->type & V_ASN1_NEG)) {
  76         if (neg)
  77             return -1;
  78         else
  79             return 1;
  80     }
  81
  82     ret = ASN1_STRING_cmp(x, y);
  83
  84     if (neg)
  85         return -ret;
  86     else
  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)
 121         return (0);
 122     neg = a->type & V_ASN1_NEG;
 123     if (a->length == 0)
 124         ret = 1;
 125     else {
 126         ret = a->length;
 127         i = a->data[0];
 128         if (ret == 1 && i == 0)
 129             neg = 0;
 130         if (!neg && (i > 127)) {
 131             pad = 1;
 132             pb = 0;
 133         } else if (neg) {
 134             if (i > 128) {
 135                 pad = 1;
 136                 pb = 0xFF;
 137             } else if (i == 128) {
 138                 /*
 139                  * Special case: if any other bytes non zero we pad:
 140                  * otherwise we don't.
 141                  */
 142                 for (i = 1; i < a->length; i++)
 143                     if (a->data[i]) {
 144                         pad = 1;
 145                         pb = 0xFF;
 146                         break;
 147                     }
 148             }
 149         }
 150         ret += pad;
 151     }
 152     if (pp == NULL)
 153         return (ret);
 154     p = *pp;
 155
 156     if (pad)
 157         *(p++) = pb;
 158     if (a->length == 0)
 159         *(p++) = 0;
 160     else if (!neg)
 161         memcpy(p, a->data, (unsigned int)a->length);
 162     else {
 163         /* Begin at the end of the encoding */
 164         n = a->data + a->length - 1;
 165         p += a->length - 1;
 166         i = a->length;
 167         /* Copy zeros to destination as long as source is zero */
 168         while (!*n && i > 1) {
 169             *(p--) = 0;
 170             n--;
 171             i--;
 172         }
 173         /* Complement and increment next octet */
 174         *(p--) = ((*(n--)) ^ 0xff) + 1;
 175         i--;
 176         /* Complement any octets left */
 177         for (; i > 0; i--)
 178             *(p--) = *(n--) ^ 0xff;
 179     }
 180
 181     *pp += ret;
 182     return (ret);
 183 }
 184
 185 /* Convert just ASN1 INTEGER content octets to ASN1_INTEGER structure */
 186
 187 ASN1_INTEGER *c2i_ASN1_INTEGER(ASN1_INTEGER **a, const unsigned char **pp,
 188                                long len)
 189 {
 190     ASN1_INTEGER *ret = NULL;
 191     const unsigned char *p, *pend;
 192     unsigned char *to, *s;
 193     int i;
 194
 195     if ((a == NULL) || ((*a) == NULL)) {
 196         if ((ret = ASN1_INTEGER_new()) == NULL)
 197             return (NULL);
 198         ret->type = V_ASN1_INTEGER;
 199     } else
 200         ret = (*a);
 201
 202     p = *pp;
 203     pend = p + len;
 204
 205     /*
 206      * We must OPENSSL_malloc stuff, even for 0 bytes otherwise it signifies
 207      * a missing NULL parameter.
 208      */
 209     s = (unsigned char *)OPENSSL_malloc((int)len + 1);
 210     if (s == NULL) {
 211         i = ERR_R_MALLOC_FAILURE;
 212         goto err;
 213     }
 214     to = s;
 215     if (!len) {
 216         /*
 217          * Strictly speaking this is an illegal INTEGER but we tolerate it.
 218          */
 219         ret->type = V_ASN1_INTEGER;
 220     } else if (*p & 0x80) {     /* a negative number */
 221         ret->type = V_ASN1_NEG_INTEGER;
 222         if ((*p == 0xff) && (len != 1)) {
 223             p++;
 224             len--;
 225         }
 226         i = len;
 227         p += i - 1;
 228         to += i - 1;
 229         while ((!*p) && i) {
 230             *(to--) = 0;
 231             i--;
 232             p--;
 233         }
 234         /*
 235          * Special case: if all zeros then the number will be of the form FF
 236          * followed by n zero bytes: this corresponds to 1 followed by n zero
 237          * bytes. We've already written n zeros so we just append an extra
 238          * one and set the first byte to a 1. This is treated separately
 239          * because it is the only case where the number of bytes is larger
 240          * than len.
 241          */
 242         if (!i) {
 243             *s = 1;
 244             s[len] = 0;
 245             len++;
 246         } else {
 247             *(to--) = (*(p--) ^ 0xff) + 1;
 248             i--;
 249             for (; i > 0; i--)
 250                 *(to--) = *(p--) ^ 0xff;
 251         }
 252     } else {
 253         ret->type = V_ASN1_INTEGER;
 254         if ((*p == 0) && (len != 1)) {
 255             p++;
 256             len--;
 257         }
 258         memcpy(s, p, (int)len);
 259     }
 260
 261     if (ret->data != NULL)
 262         OPENSSL_free(ret->data);
 263     ret->data = s;
 264     ret->length = (int)len;
 265     if (a != NULL)
 266         (*a) = ret;
 267     *pp = pend;
 268     return (ret);
 269  err:
 270     ASN1err(ASN1_F_C2I_ASN1_INTEGER, i);
 271     if ((a == NULL) || (*a != ret))
 272         ASN1_INTEGER_free(ret);
 273     return (NULL);
 274 }
 275
 276 /*
 277  * This is a version of d2i_ASN1_INTEGER that ignores the sign bit of ASN1
 278  * integers: some broken software can encode a positive INTEGER with its MSB
 279  * set as negative (it doesn't add a padding zero).
 280  */
 281
 282 ASN1_INTEGER *d2i_ASN1_UINTEGER(ASN1_INTEGER **a, const unsigned char **pp,
 283                                 long length)
 284 {
 285     ASN1_INTEGER *ret = NULL;
 286     const unsigned char *p;
 287     unsigned char *s;
 288     long len;
 289     int inf, tag, xclass;
 290     int i;
 291
 292     if ((a == NULL) || ((*a) == NULL)) {
 293         if ((ret = ASN1_INTEGER_new()) == NULL)
 294             return (NULL);
 295         ret->type = V_ASN1_INTEGER;
 296     } else
 297         ret = (*a);
 298
 299     p = *pp;
 300     inf = ASN1_get_object(&p, &len, &tag, &xclass, length);
 301     if (inf & 0x80) {
 302         i = ASN1_R_BAD_OBJECT_HEADER;
 303         goto err;
 304     }
 305
 306     if (tag != V_ASN1_INTEGER) {
 307         i = ASN1_R_EXPECTING_AN_INTEGER;
 308         goto err;
 309     }
 310
 311     /*
 312      * We must OPENSSL_malloc stuff, even for 0 bytes otherwise it signifies
 313      * a missing NULL parameter.
 314      */
 315     s = (unsigned char *)OPENSSL_malloc((int)len + 1);
 316     if (s == NULL) {
 317         i = ERR_R_MALLOC_FAILURE;
 318         goto err;
 319     }
 320     ret->type = V_ASN1_INTEGER;
 321     if (len) {
 322         if ((*p == 0) && (len != 1)) {
 323             p++;
 324             len--;
 325         }
 326         memcpy(s, p, (int)len);
 327         p += len;
 328     }
 329
 330     if (ret->data != NULL)
 331         OPENSSL_free(ret->data);
 332     ret->data = s;
 333     ret->length = (int)len;
 334     if (a != NULL)
 335         (*a) = ret;
 336     *pp = p;
 337     return (ret);
 338  err:
 339     ASN1err(ASN1_F_D2I_ASN1_UINTEGER, i);
 340     if ((a == NULL) || (*a != ret))
 341         ASN1_INTEGER_free(ret);
 342     return (NULL);
 343 }
 344
 345 int ASN1_INTEGER_set(ASN1_INTEGER *a, long v)
 346 {
 347     int j, k;
 348     unsigned int i;
 349     unsigned char buf[sizeof(long) + 1];
 350
 351     if (a->length < (int)(sizeof(long) + 1)) {
 352         if (a->data != NULL)
 353             OPENSSL_free(a->data);
 354         if ((a->data =
 355              (unsigned char *)OPENSSL_malloc(sizeof(long) + 1)) != NULL)
 356             memset((char *)a->data, 0, sizeof(long) + 1);
 357     }
 358     if (a->data == NULL) {
 359         ASN1err(ASN1_F_ASN1_INTEGER_SET, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 360         return (0);
 361     }
 362     if (v < 0) {
 363         v = -v;
 364         a->type = V_ASN1_NEG_INTEGER;
 365     } else
 366         a->type = V_ASN1_INTEGER;
 367
 368     for (i = 0; i < sizeof(long); i++) {
 369         if (v == 0)
 370             break;
 371         buf[i] = (int)v & 0xff;
 372         v >>= 8;
 373     }
 374     j = 0;
 375     for (k = i - 1; k >= 0; k--)
 376         a->data[j++] = buf[k];
 377     a->length = j;
 378     return (1);
 379 }
 380
 381 long ASN1_INTEGER_get(const ASN1_INTEGER *a)
 382 {
 383     int neg = 0, i;
 384     long r = 0;
 385
 386     if (a == NULL)
 387         return (0L);
 388     i = a->type;
 389     if (i == V_ASN1_NEG_INTEGER)
 390         neg = 1;
 391     else if (i != V_ASN1_INTEGER)
 392         return -1;
 393
 394     if (a->length > (int)sizeof(long)) {
 395         /* hmm... a bit ugly, return all ones */
 396         return -1;
 397     }
 398     if (a->data == NULL)
 399         return 0;
 400
 401     for (i = 0; i < a->length; i++) {
 402         r <<= 8;
 403         r |= (unsigned char)a->data[i];
 404     }
 405     if (neg)
 406         r = -r;
 407     return (r);
 408 }
 409
 410 ASN1_INTEGER *BN_to_ASN1_INTEGER(const BIGNUM *bn, ASN1_INTEGER *ai)
 411 {
 412     ASN1_INTEGER *ret;
 413     int len, j;
 414
 415     if (ai == NULL)
 416         ret = ASN1_INTEGER_new();
 417     else
 418         ret = ai;
 419     if (ret == NULL) {
 420         ASN1err(ASN1_F_BN_TO_ASN1_INTEGER, ERR_R_NESTED_ASN1_ERROR);
 421         goto err;
 422     }
 423     if (BN_is_negative(bn) && !BN_is_zero(bn))
 424         ret->type = V_ASN1_NEG_INTEGER;
 425     else
 426         ret->type = V_ASN1_INTEGER;
 427     j = BN_num_bits(bn);
 428     len = ((j == 0) ? 0 : ((j / 8) + 1));
 429     if (ret->length < len + 4) {
 430         unsigned char *new_data = OPENSSL_realloc(ret->data, len + 4);
 431         if (!new_data) {
 432             ASN1err(ASN1_F_BN_TO_ASN1_INTEGER, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 433             goto err;
 434         }
 435         ret->data = new_data;
 436     }
 437     ret->length = BN_bn2bin(bn, ret->data);
 438     /* Correct zero case */
 439     if (!ret->length) {
 440         ret->data[0] = 0;
 441         ret->length = 1;
 442     }
 443     return (ret);
 444  err:
 445     if (ret != ai)
 446         ASN1_INTEGER_free(ret);
 447     return (NULL);
 448 }
 449
 450 BIGNUM *ASN1_INTEGER_to_BN(const ASN1_INTEGER *ai, BIGNUM *bn)
 451 {
 452     BIGNUM *ret;
 453
 454     if ((ret = BN_bin2bn(ai->data, ai->length, bn)) == NULL)
 455         ASN1err(ASN1_F_ASN1_INTEGER_TO_BN, ASN1_R_BN_LIB);
 456     else if (ai->type == V_ASN1_NEG_INTEGER)
 457         BN_set_negative(ret, 1);
 458     return (ret);
 459 }