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
  64 ASN1_INTEGER *ASN1_INTEGER_dup(ASN1_INTEGER *x)
  65 { return M_ASN1_INTEGER_dup(x);}
  66
  67 int ASN1_INTEGER_cmp(ASN1_INTEGER *x, ASN1_INTEGER *y)
  68 { return M_ASN1_INTEGER_cmp(x,y);}
  69
  70 /*
  71  * This converts an ASN1 INTEGER into its content encoding.
  72  * The internal representation is an ASN1_STRING whose data is a big endian
  73  * representation of the value, ignoring the sign. The sign is determined by
  74  * the type: V_ASN1_INTEGER for positive and V_ASN1_NEG_INTEGER for negative.
  75  *
  76  * Positive integers are no problem: they are almost the same as the DER
  77  * encoding, except if the first byte is >= 0x80 we need to add a zero pad.
  78  *
  79  * Negative integers are a bit trickier...
  80  * The DER representation of negative integers is in 2s complement form.
  81  * The internal form is converted by complementing each octet and finally
  82  * adding one to the result. This can be done less messily with a little trick.
  83  * If the internal form has trailing zeroes then they will become FF by the
  84  * complement and 0 by the add one (due to carry) so just copy as many trailing
  85  * zeros to the destination as there are in the source. The carry will add one
  86  * to the last none zero octet: so complement this octet and add one and finally
  87  * complement any left over until you get to the start of the string.
  88  *
  89  * Padding is a little trickier too. If the first bytes is > 0x80 then we pad
  90  * with 0xff. However if the first byte is 0x80 and one of the following bytes
  91  * is non-zero we pad with 0xff. The reason for this distinction is that 0x80
  92  * followed by optional zeros isn't padded.
  93  */
  94
  95 int i2c_ASN1_INTEGER(ASN1_INTEGER *a, unsigned char **pp)
  96         {
  97         int pad=0,ret,i,neg;
  98         unsigned char *p,*n,pb=0;
  99
 100         if ((a == NULL) || (a->data == NULL)) return(0);
 101         neg=a->type & V_ASN1_NEG;
 102         if (a->length == 0)
 103                 ret=1;
 104         else
 105                 {
 106                 ret=a->length;
 107                 i=a->data[0];
 108                 if (!neg && (i > 127)) {
 109                         pad=1;
 110                         pb=0;
 111                 } else if(neg) {
 112                         if(i>128) {
 113                                 pad=1;
 114                                 pb=0xFF;
 115                         } else if(i == 128) {
 116                         /*
 117                          * Special case: if any other bytes non zero we pad:
 118                          * otherwise we don't.
 119                          */
 120                                 for(i = 1; i < a->length; i++) if(a->data[i]) {
 121                                                 pad=1;
 122                                                 pb=0xFF;
 123                                                 break;
 124                                 }
 125                         }
 126                 }
 127                 ret+=pad;
 128                 }
 129         if (pp == NULL) return(ret);
 130         p= *pp;
 131
 132         if (pad) *(p++)=pb;
 133         if (a->length == 0) *(p++)=0;
 134         else if (!neg) memcpy(p,a->data,(unsigned int)a->length);
 135         else {
 136                 /* Begin at the end of the encoding */
 137                 n=a->data + a->length - 1;
 138                 p += a->length - 1;
 139                 i = a->length;
 140                 /* Copy zeros to destination as long as source is zero */
 141                 while(!*n) {
 142                         *(p--) = 0;
 143                         n--;
 144                         i--;
 145                 }
 146                 /* Complement and increment next octet */
 147                 *(p--) = ((*(n--)) ^ 0xff) + 1;
 148                 i--;
 149                 /* Complement any octets left */
 150                 for(;i > 0; i--) *(p--) = *(n--) ^ 0xff;
 151         }
 152
 153         *pp+=ret;
 154         return(ret);
 155         }
 156
 157 /* Convert just ASN1 INTEGER content octets to ASN1_INTEGER structure */
 158
 159 ASN1_INTEGER *c2i_ASN1_INTEGER(ASN1_INTEGER **a, const unsigned char **pp,
 160              long len)
 161         {
 162         ASN1_INTEGER *ret=NULL;
 163         const unsigned char *p, *pend;
 164         unsigned char *to,*s;
 165         int i;
 166
 167         if ((a == NULL) || ((*a) == NULL))
 168                 {
 169                 if ((ret=M_ASN1_INTEGER_new()) == NULL) return(NULL);
 170                 ret->type=V_ASN1_INTEGER;
 171                 }
 172         else
 173                 ret=(*a);
 174
 175         p= *pp;
 176         pend = p + len;
 177
 178         /* We must OPENSSL_malloc stuff, even for 0 bytes otherwise it
 179          * signifies a missing NULL parameter. */
 180         s=(unsigned char *)OPENSSL_malloc((int)len+1);
 181         if (s == NULL)
 182                 {
 183                 i=ERR_R_MALLOC_FAILURE;
 184                 goto err;
 185                 }
 186         to=s;
 187         if(!len) {
 188                 /* Strictly speaking this is an illegal INTEGER but we
 189                  * tolerate it.
 190                  */
 191                 ret->type=V_ASN1_INTEGER;
 192         } else if (*p & 0x80) /* a negative number */
 193                 {
 194                 ret->type=V_ASN1_NEG_INTEGER;
 195                 if ((*p == 0xff) && (len != 1)) {
 196                         p++;
 197                         len--;
 198                 }
 199                 i = len;
 200                 p += i - 1;
 201                 to += i - 1;
 202                 while((!*p) && i) {
 203                         *(to--) = 0;
 204                         i--;
 205                         p--;
 206                 }
 207                 /* Special case: if all zeros then the number will be of
 208                  * the form FF followed by n zero bytes: this corresponds to
 209                  * 1 followed by n zero bytes. We've already written n zeros
 210                  * so we just append an extra one and set the first byte to
 211                  * a 1. This is treated separately because it is the only case
 212                  * where the number of bytes is larger than len.
 213                  */
 214                 if(!i) {
 215                         *s = 1;
 216                         s[len] = 0;
 217                         len++;
 218                 } else {
 219                         *(to--) = (*(p--) ^ 0xff) + 1;
 220                         i--;
 221                         for(;i > 0; i--) *(to--) = *(p--) ^ 0xff;
 222                 }
 223         } else {
 224                 ret->type=V_ASN1_INTEGER;
 225                 if ((*p == 0) && (len != 1))
 226                         {
 227                         p++;
 228                         len--;
 229                         }
 230                 memcpy(s,p,(int)len);
 231         }
 232
 233         if (ret->data != NULL) OPENSSL_free(ret->data);
 234         ret->data=s;
 235         ret->length=(int)len;
 236         if (a != NULL) (*a)=ret;
 237         *pp=pend;
 238         return(ret);
 239 err:
 240         ASN1err(ASN1_F_D2I_ASN1_INTEGER,i);
 241         if ((ret != NULL) && ((a == NULL) || (*a != ret)))
 242                 M_ASN1_INTEGER_free(ret);
 243         return(NULL);
 244         }
 245
 246
 247 /* This is a version of d2i_ASN1_INTEGER that ignores the sign bit of
 248  * ASN1 integers: some broken software can encode a positive INTEGER
 249  * with its MSB set as negative (it doesn't add a padding zero).
 250  */
 251
 252 ASN1_INTEGER *d2i_ASN1_UINTEGER(ASN1_INTEGER **a, const unsigned char **pp,
 253              long length)
 254         {
 255         ASN1_INTEGER *ret=NULL;
 256         const unsigned char *p;
 257         unsigned char *to,*s;
 258         long len;
 259         int inf,tag,xclass;
 260         int i;
 261
 262         if ((a == NULL) || ((*a) == NULL))
 263                 {
 264                 if ((ret=M_ASN1_INTEGER_new()) == NULL) return(NULL);
 265                 ret->type=V_ASN1_INTEGER;
 266                 }
 267         else
 268                 ret=(*a);
 269
 270         p= *pp;
 271         inf=ASN1_get_object(&p,&len,&tag,&xclass,length);
 272         if (inf & 0x80)
 273                 {
 274                 i=ASN1_R_BAD_OBJECT_HEADER;
 275                 goto err;
 276                 }
 277
 278         if (tag != V_ASN1_INTEGER)
 279                 {
 280                 i=ASN1_R_EXPECTING_AN_INTEGER;
 281                 goto err;
 282                 }
 283
 284         /* We must OPENSSL_malloc stuff, even for 0 bytes otherwise it
 285          * signifies a missing NULL parameter. */
 286         s=(unsigned char *)OPENSSL_malloc((int)len+1);
 287         if (s == NULL)
 288                 {
 289                 i=ERR_R_MALLOC_FAILURE;
 290                 goto err;
 291                 }
 292         to=s;
 293         ret->type=V_ASN1_INTEGER;
 294         if(len) {
 295                 if ((*p == 0) && (len != 1))
 296                         {
 297                         p++;
 298                         len--;
 299                         }
 300                 memcpy(s,p,(int)len);
 301                 p+=len;
 302         }
 303
 304         if (ret->data != NULL) OPENSSL_free(ret->data);
 305         ret->data=s;
 306         ret->length=(int)len;
 307         if (a != NULL) (*a)=ret;
 308         *pp=p;
 309         return(ret);
 310 err:
 311         ASN1err(ASN1_F_D2I_ASN1_UINTEGER,i);
 312         if ((ret != NULL) && ((a == NULL) || (*a != ret)))
 313                 M_ASN1_INTEGER_free(ret);
 314         return(NULL);
 315         }
 316
 317 int ASN1_INTEGER_set(ASN1_INTEGER *a, long v)
 318         {
 319         int j,k;
 320         unsigned int i;
 321         unsigned char buf[sizeof(long)+1];
 322         long d;
 323
 324         a->type=V_ASN1_INTEGER;
 325         if (a->length < (int)(sizeof(long)+1))
 326                 {
 327                 if (a->data != NULL)
 328                         OPENSSL_free(a->data);
 329                 if ((a->data=(unsigned char *)OPENSSL_malloc(sizeof(long)+1)) != NULL)
 330                         memset((char *)a->data,0,sizeof(long)+1);
 331                 }
 332         if (a->data == NULL)
 333                 {
 334                 ASN1err(ASN1_F_ASN1_INTEGER_SET,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 335                 return(0);
 336                 }
 337         d=v;
 338         if (d < 0)
 339                 {
 340                 d= -d;
 341                 a->type=V_ASN1_NEG_INTEGER;
 342                 }
 343
 344         for (i=0; i<sizeof(long); i++)
 345                 {
 346                 if (d == 0) break;
 347                 buf[i]=(int)d&0xff;
 348                 d>>=8;
 349                 }
 350         j=0;
 351         for (k=i-1; k >=0; k--)
 352                 a->data[j++]=buf[k];
 353         a->length=j;
 354         return(1);
 355         }
 356
 357 long ASN1_INTEGER_get(ASN1_INTEGER *a)
 358         {
 359         int neg=0,i;
 360         long r=0;
 361
 362         if (a == NULL) return(0L);
 363         i=a->type;
 364         if (i == V_ASN1_NEG_INTEGER)
 365                 neg=1;
 366         else if (i != V_ASN1_INTEGER)
 367                 return -1;
 368
 369         if (a->length > (int)sizeof(long))
 370                 {
 371                 /* hmm... a bit ugly */
 372                 return(0xffffffffL);
 373                 }
 374         if (a->data == NULL)
 375                 return 0;
 376
 377         for (i=0; i<a->length; i++)
 378                 {
 379                 r<<=8;
 380                 r|=(unsigned char)a->data[i];
 381                 }
 382         if (neg) r= -r;
 383         return(r);
 384         }
 385
 386 ASN1_INTEGER *BN_to_ASN1_INTEGER(BIGNUM *bn, ASN1_INTEGER *ai)
 387         {
 388         ASN1_INTEGER *ret;
 389         int len,j;
 390
 391         if (ai == NULL)
 392                 ret=M_ASN1_INTEGER_new();
 393         else
 394                 ret=ai;
 395         if (ret == NULL)
 396                 {
 397                 ASN1err(ASN1_F_BN_TO_ASN1_INTEGER,ERR_R_NESTED_ASN1_ERROR);
 398                 goto err;
 399                 }
 400         if (BN_get_sign(bn))
 401                 ret->type = V_ASN1_NEG_INTEGER;
 402         else ret->type=V_ASN1_INTEGER;
 403         j=BN_num_bits(bn);
 404         len=((j == 0)?0:((j/8)+1));
 405         if (ret->length < len+4)
 406                 {
 407                 unsigned char *new_data=OPENSSL_realloc(ret->data, len+4);
 408                 if (!new_data)
 409                         {
 410                         ASN1err(ASN1_F_BN_TO_ASN1_INTEGER,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 411                         goto err;
 412                         }
 413                 ret->data=new_data;
 414                 }
 415         ret->length=BN_bn2bin(bn,ret->data);
 416         /* Correct zero case */
 417         if(!ret->length)
 418                 {
 419                 ret->data[0] = 0;
 420                 ret->length = 1;
 421                 }
 422         return(ret);
 423 err:
 424         if (ret != ai) M_ASN1_INTEGER_free(ret);
 425         return(NULL);
 426         }
 427
 428 BIGNUM *ASN1_INTEGER_to_BN(ASN1_INTEGER *ai, BIGNUM *bn)
 429         {
 430         BIGNUM *ret;
 431
 432         if ((ret=BN_bin2bn(ai->data,ai->length,bn)) == NULL)
 433                 ASN1err(ASN1_F_ASN1_INTEGER_TO_BN,ASN1_R_BN_LIB);
 434         else if(ai->type == V_ASN1_NEG_INTEGER)
 435                 BN_set_sign(ret, 1);
 436         return(ret);
 437         }
 438
 439 IMPLEMENT_STACK_OF(ASN1_INTEGER)
 440 IMPLEMENT_ASN1_SET_OF(ASN1_INTEGER)