New ASN1 functions that just deal with
[openssl.git] / 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)