EC curve stuff
[openssl.git] / crypto / asn1 / t_pkey.c
1 /* crypto/asn1/t_pkey.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/buffer.h>
62 #include <openssl/bn.h>
63 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
64 #include <openssl/rsa.h>
65 #endif
66 #ifndef OPENSSL_NO_DH
67 #include <openssl/dh.h>
68 #endif
69 #ifndef OPENSSL_NO_DSA
70 #include <openssl/dsa.h>
71 #endif
72 #ifndef OPENSSL_NO_ECDSA
73 #include <openssl/ecdsa.h>
74 #endif
75
76 static int print(BIO *fp,const char *str,BIGNUM *num,
77                 unsigned char *buf,int off);
78 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
79 #ifndef OPENSSL_NO_FP_API
80 int RSA_print_fp(FILE *fp, const RSA *x, int off)
81         {
82         BIO *b;
83         int ret;
84
85         if ((b=BIO_new(BIO_s_file())) == NULL)
86                 {
87                 RSAerr(RSA_F_RSA_PRINT_FP,ERR_R_BUF_LIB);
88                 return(0);
89                 }
90         BIO_set_fp(b,fp,BIO_NOCLOSE);
91         ret=RSA_print(b,x,off);
92         BIO_free(b);
93         return(ret);
94         }
95 #endif
96
97 int RSA_print(BIO *bp, const RSA *x, int off)
98         {
99         char str[128];
100         const char *s;
101         unsigned char *m=NULL;
102         int i,ret=0;
103
104         i=RSA_size(x);
105         m=(unsigned char *)OPENSSL_malloc((unsigned int)i+10);
106         if (m == NULL)
107                 {
108                 RSAerr(RSA_F_RSA_PRINT,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
109                 goto err;
110                 }
111
112         if (off)
113                 {
114                 if (off > 128) off=128;
115                 memset(str,' ',off);
116                 }
117         if (x->d != NULL)
118                 {
119                 if (off && (BIO_write(bp,str,off) <= 0)) goto err;
120                 if (BIO_printf(bp,"Private-Key: (%d bit)\n",BN_num_bits(x->n))
121                         <= 0) goto err;
122                 }
123
124         if (x->d == NULL)
125                 sprintf(str,"Modulus (%d bit):",BN_num_bits(x->n));
126         else
127                 strcpy(str,"modulus:");
128         if (!print(bp,str,x->n,m,off)) goto err;
129         s=(x->d == NULL)?"Exponent:":"publicExponent:";
130         if (!print(bp,s,x->e,m,off)) goto err;
131         if (!print(bp,"privateExponent:",x->d,m,off)) goto err;
132         if (!print(bp,"prime1:",x->p,m,off)) goto err;
133         if (!print(bp,"prime2:",x->q,m,off)) goto err;
134         if (!print(bp,"exponent1:",x->dmp1,m,off)) goto err;
135         if (!print(bp,"exponent2:",x->dmq1,m,off)) goto err;
136         if (!print(bp,"coefficient:",x->iqmp,m,off)) goto err;
137         ret=1;
138 err:
139         if (m != NULL) OPENSSL_free(m);
140         return(ret);
141         }
142 #endif /* OPENSSL_NO_RSA */
143
144 #ifndef OPENSSL_NO_DSA
145 #ifndef OPENSSL_NO_FP_API
146 int DSA_print_fp(FILE *fp, const DSA *x, int off)
147         {
148         BIO *b;
149         int ret;
150
151         if ((b=BIO_new(BIO_s_file())) == NULL)
152                 {
153                 DSAerr(DSA_F_DSA_PRINT_FP,ERR_R_BUF_LIB);
154                 return(0);
155                 }
156         BIO_set_fp(b,fp,BIO_NOCLOSE);
157         ret=DSA_print(b,x,off);
158         BIO_free(b);
159         return(ret);
160         }
161 #endif
162
163 int DSA_print(BIO *bp, const DSA *x, int off)
164         {
165         char str[128];
166         unsigned char *m=NULL;
167         int i,ret=0;
168         BIGNUM *bn=NULL;
169
170         if (x->p != NULL)
171                 bn=x->p;
172         else if (x->priv_key != NULL)
173                 bn=x->priv_key;
174         else if (x->pub_key != NULL)
175                 bn=x->pub_key;
176                 
177         /* larger than needed but what the hell :-) */
178         if (bn != NULL)
179                 i=BN_num_bytes(bn)*2;
180         else
181                 i=256;
182         m=(unsigned char *)OPENSSL_malloc((unsigned int)i+10);
183         if (m == NULL)
184                 {
185                 DSAerr(DSA_F_DSA_PRINT,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
186                 goto err;
187                 }
188
189         if (off)
190                 {
191                 if (off > 128) off=128;
192                 memset(str,' ',off);
193                 }
194         if (x->priv_key != NULL)
195                 {
196                 if (off && (BIO_write(bp,str,off) <= 0)) goto err;
197                 if (BIO_printf(bp,"Private-Key: (%d bit)\n",BN_num_bits(x->p))
198                         <= 0) goto err;
199                 }
200
201         if ((x->priv_key != NULL) && !print(bp,"priv:",x->priv_key,m,off))
202                 goto err;
203         if ((x->pub_key  != NULL) && !print(bp,"pub: ",x->pub_key,m,off))
204                 goto err;
205         if ((x->p != NULL) && !print(bp,"P:   ",x->p,m,off)) goto err;
206         if ((x->q != NULL) && !print(bp,"Q:   ",x->q,m,off)) goto err;
207         if ((x->g != NULL) && !print(bp,"G:   ",x->g,m,off)) goto err;
208         ret=1;
209 err:
210         if (m != NULL) OPENSSL_free(m);
211         return(ret);
212         }
213 #endif /* !OPENSSL_NO_DSA */
214
215 #ifndef OPENSSL_NO_ECDSA
216 #ifndef OPENSSL_NO_FP_API
217 int ECDSA_print_fp(FILE *fp, const ECDSA *x, int off)
218 {
219         BIO *b;
220         int ret;
221  
222         if ((b=BIO_new(BIO_s_file())) == NULL)
223         {
224                 ECDSAerr(ECDSA_F_ECDSA_PRINT_FP, ERR_R_BIO_LIB);
225                 return(0);
226         }
227         BIO_set_fp(b, fp, BIO_NOCLOSE);
228         ret = ECDSA_print(b, x, off);
229         BIO_free(b);
230         return(ret);
231 }
232 #endif
233
234 int ECDSA_print(BIO *bp, const ECDSA *x, int off)
235         {
236         char str[128];
237         unsigned char *buffer=NULL;
238         int     i, buf_len=0, ret=0, reason=ERR_R_BIO_LIB;
239         BIGNUM  *tmp_1=NULL, *tmp_2=NULL, *tmp_3=NULL,
240                 *tmp_4=NULL, *tmp_5=NULL;
241         BN_CTX  *ctx=NULL;
242         EC_POINT *point=NULL;
243  
244         /* TODO: fields other than prime fields */
245        
246         if (!x || !x->group)
247                 {
248                 reason = ECDSA_R_MISSING_PARAMETERS;
249                 goto err;
250                 }
251         if ((tmp_1 = BN_new()) == NULL || (tmp_2 = BN_new()) == NULL ||
252                 (tmp_3 = BN_new()) == NULL || (ctx = BN_CTX_new()) == NULL)
253                 {
254                 reason = ERR_R_MALLOC_FAILURE;
255                 goto err;
256                 }
257         if (!EC_GROUP_get_curve_GFp(x->group, tmp_1, tmp_2, tmp_3, ctx))
258                 {
259                 reason = ERR_R_EC_LIB;
260                 goto err;
261                 }
262         if ((point = EC_GROUP_get0_generator(x->group)) == NULL)
263                 {
264                 reason = ERR_R_EC_LIB;
265                 goto err;
266                 }
267         if ((buf_len = EC_POINT_point2oct(x->group, point, POINT_CONVERSION_COMPRESSED, NULL, 0, ctx)) == 0)
268                 {
269                 reason = ECDSA_R_UNEXPECTED_PARAMETER_LENGTH;
270                 goto err;
271                 }
272         if ((buffer = OPENSSL_malloc(buf_len)) == NULL)
273                 {
274                 reason = ERR_R_MALLOC_FAILURE;
275                 goto err;
276                 }
277         if (!EC_POINT_point2oct(x->group, point, POINT_CONVERSION_COMPRESSED, 
278                                 buffer, buf_len, ctx)) goto err;
279         if ((tmp_4 = BN_bin2bn(buffer, buf_len, NULL)) == NULL)
280                 {
281                 reason = ERR_R_BN_LIB;
282                 goto err;
283                 }
284         if ((i = EC_POINT_point2oct(x->group, x->pub_key, POINT_CONVERSION_COMPRESSED, NULL, 0, ctx)) == 0)
285                 {
286                 reason = ECDSA_R_UNEXPECTED_PARAMETER_LENGTH;
287                 goto err;
288                 }
289         if (i > buf_len && (buffer = OPENSSL_realloc(buffer, i)) == NULL)
290                 {
291                 reason = ERR_R_MALLOC_FAILURE;
292                 buf_len = i;
293                 goto err;
294                 }
295         if (!EC_POINT_point2oct(x->group, x->pub_key, POINT_CONVERSION_COMPRESSED, 
296                                 buffer, buf_len, ctx))
297                 {
298                 reason = ERR_R_EC_LIB;
299                 goto err;
300                 }
301         if ((tmp_5 = BN_bin2bn(buffer, buf_len, NULL)) == NULL)
302                 {
303                 reason = ERR_R_BN_LIB;
304                 goto err;
305                 }
306         if (tmp_1 != NULL)
307                 i = BN_num_bytes(tmp_1)*2;
308         else
309                 i=256;
310         if ((i + 10) > buf_len && (buffer = OPENSSL_realloc(buffer, i+10)) == NULL)
311                 {
312                 reason = ERR_R_MALLOC_FAILURE;
313                 buf_len = i;
314                 goto err;
315                 }
316         if (off)
317                 {
318                 if (off > 128) off=128;
319                 memset(str,' ',off);
320                 }
321         if (x->priv_key != NULL)
322                 {
323                 if (off && (BIO_write(bp, str, off) <= 0)) goto err;
324                 if (BIO_printf(bp, "Private-Key: (%d bit)\n", BN_num_bits(tmp_1)) <= 0) goto err;
325                 }
326   
327         if ((x->priv_key != NULL) && !print(bp, "priv:", x->priv_key, buffer, off)) goto err;
328         if ((tmp_5 != NULL) && !print(bp, "pub: ", tmp_5, buffer, off)) goto err;
329         if ((tmp_1 != NULL) && !print(bp, "P:   ", tmp_1, buffer, off)) goto err;
330         if ((tmp_2 != NULL) && !print(bp, "A:   ", tmp_2, buffer, off)) goto err;
331         if ((tmp_3 != NULL) && !print(bp, "B:   ", tmp_3, buffer, off)) goto err;
332         if ((tmp_4 != NULL) && !print(bp, "Gen: ", tmp_4, buffer, off)) goto err;
333         ret=1;
334 err:
335         if (!ret)
336                 ECDSAerr(ECDSA_F_ECDSA_PRINT, reason);
337         if (tmp_1) BN_free(tmp_1);
338         if (tmp_2) BN_free(tmp_2);
339         if (tmp_3) BN_free(tmp_3);
340         if (tmp_4) BN_free(tmp_4);
341         if (tmp_5) BN_free(tmp_5);
342         if (ctx)   BN_CTX_free(ctx);
343         if (buffer != NULL) OPENSSL_free(buffer);
344         return(ret);
345         }
346 #endif
347
348 static int print(BIO *bp, const char *number, BIGNUM *num, unsigned char *buf,
349              int off)
350         {
351         int n,i;
352         char str[128];
353         const char *neg;
354
355         if (num == NULL) return(1);
356         neg=(num->neg)?"-":"";
357         if (off)
358                 {
359                 if (off > 128) off=128;
360                 memset(str,' ',off);
361                 if (BIO_write(bp,str,off) <= 0) return(0);
362                 }
363
364         if (BN_num_bytes(num) <= BN_BYTES)
365                 {
366                 if (BIO_printf(bp,"%s %s%lu (%s0x%lx)\n",number,neg,
367                         (unsigned long)num->d[0],neg,(unsigned long)num->d[0])
368                         <= 0) return(0);
369                 }
370         else
371                 {
372                 buf[0]=0;
373                 if (BIO_printf(bp,"%s%s",number,
374                         (neg[0] == '-')?" (Negative)":"") <= 0)
375                         return(0);
376                 n=BN_bn2bin(num,&buf[1]);
377         
378                 if (buf[1] & 0x80)
379                         n++;
380                 else    buf++;
381
382                 for (i=0; i<n; i++)
383                         {
384                         if ((i%15) == 0)
385                                 {
386                                 str[0]='\n';
387                                 memset(&(str[1]),' ',off+4);
388                                 if (BIO_write(bp,str,off+1+4) <= 0) return(0);
389                                 }
390                         if (BIO_printf(bp,"%02x%s",buf[i],((i+1) == n)?"":":")
391                                 <= 0) return(0);
392                         }
393                 if (BIO_write(bp,"\n",1) <= 0) return(0);
394                 }
395         return(1);
396         }
397
398 #ifndef OPENSSL_NO_DH
399 #ifndef OPENSSL_NO_FP_API
400 int DHparams_print_fp(FILE *fp, const DH *x)
401         {
402         BIO *b;
403         int ret;
404
405         if ((b=BIO_new(BIO_s_file())) == NULL)
406                 {
407                 DHerr(DH_F_DHPARAMS_PRINT_FP,ERR_R_BUF_LIB);
408                 return(0);
409                 }
410         BIO_set_fp(b,fp,BIO_NOCLOSE);
411         ret=DHparams_print(b, x);
412         BIO_free(b);
413         return(ret);
414         }
415 #endif
416
417 int DHparams_print(BIO *bp, const DH *x)
418         {
419         unsigned char *m=NULL;
420         int reason=ERR_R_BUF_LIB,i,ret=0;
421
422         i=BN_num_bytes(x->p);
423         m=(unsigned char *)OPENSSL_malloc((unsigned int)i+10);
424         if (m == NULL)
425                 {
426                 reason=ERR_R_MALLOC_FAILURE;
427                 goto err;
428                 }
429
430         if (BIO_printf(bp,"Diffie-Hellman-Parameters: (%d bit)\n",
431                 BN_num_bits(x->p)) <= 0)
432                 goto err;
433         if (!print(bp,"prime:",x->p,m,4)) goto err;
434         if (!print(bp,"generator:",x->g,m,4)) goto err;
435         if (x->length != 0)
436                 {
437                 if (BIO_printf(bp,"    recommended-private-length: %d bits\n",
438                         (int)x->length) <= 0) goto err;
439                 }
440         ret=1;
441         if (0)
442                 {
443 err:
444                 DHerr(DH_F_DHPARAMS_PRINT,reason);
445                 }
446         if (m != NULL) OPENSSL_free(m);
447         return(ret);
448         }
449 #endif
450
451 #ifndef OPENSSL_NO_DSA
452 #ifndef OPENSSL_NO_FP_API
453 int DSAparams_print_fp(FILE *fp, const DSA *x)
454         {
455         BIO *b;
456         int ret;
457
458         if ((b=BIO_new(BIO_s_file())) == NULL)
459                 {
460                 DSAerr(DSA_F_DSAPARAMS_PRINT_FP,ERR_R_BUF_LIB);
461                 return(0);
462                 }
463         BIO_set_fp(b,fp,BIO_NOCLOSE);
464         ret=DSAparams_print(b, x);
465         BIO_free(b);
466         return(ret);
467         }
468 #endif
469
470 int DSAparams_print(BIO *bp, const DSA *x)
471         {
472         unsigned char *m=NULL;
473         int reason=ERR_R_BUF_LIB,i,ret=0;
474
475         i=BN_num_bytes(x->p);
476         m=(unsigned char *)OPENSSL_malloc((unsigned int)i+10);
477         if (m == NULL)
478                 {
479                 reason=ERR_R_MALLOC_FAILURE;
480                 goto err;
481                 }
482
483         if (BIO_printf(bp,"DSA-Parameters: (%d bit)\n",
484                 BN_num_bits(x->p)) <= 0)
485                 goto err;
486         if (!print(bp,"p:",x->p,m,4)) goto err;
487         if (!print(bp,"q:",x->q,m,4)) goto err;
488         if (!print(bp,"g:",x->g,m,4)) goto err;
489         ret=1;
490 err:
491         if (m != NULL) OPENSSL_free(m);
492         DSAerr(DSA_F_DSAPARAMS_PRINT,reason);
493         return(ret);
494         }
495
496 #endif /* !OPENSSL_NO_DSA */
497
498 #ifndef OPENSSL_NO_ECDSA
499 #ifndef OPENSSL_NO_FP_API
500 int ECDSAParameters_print_fp(FILE *fp, const ECDSA *x)
501         {
502         BIO *b;
503         int ret;
504  
505         if ((b=BIO_new(BIO_s_file())) == NULL)
506         {
507                 ECDSAerr(ECDSA_F_ECDSAPARAMETERS_PRINT_FP, ERR_R_BIO_LIB);
508                 return(0);
509         }
510         BIO_set_fp(b, fp, BIO_NOCLOSE);
511         ret = ECDSAParameters_print(b, x);
512         BIO_free(b);
513         return(ret);
514         }
515 #endif
516
517 int ECDSAParameters_print(BIO *bp, const ECDSA *x)
518        {
519        unsigned char *buffer=NULL;
520        int     buf_len;
521        int     reason=ERR_R_EC_LIB, i, ret=0;
522        BIGNUM  *tmp_1=NULL, *tmp_2=NULL, *tmp_3=NULL, *tmp_4=NULL,
523                *tmp_5=NULL, *tmp_6=NULL;
524        BN_CTX  *ctx=NULL;
525        EC_POINT *point=NULL;
526  
527        /* TODO: fields other than prime fields */
528        if (!x || !x->group)
529        {
530                 reason = ECDSA_R_MISSING_PARAMETERS;
531                 goto err;
532        }
533        if ((tmp_1 = BN_new()) == NULL || (tmp_2 = BN_new()) == NULL ||
534            (tmp_3 = BN_new()) == NULL || (tmp_5 = BN_new()) == NULL ||
535            (tmp_6 = BN_new()) == NULL || (ctx = BN_CTX_new()) == NULL)
536        {
537                 reason = ERR_R_MALLOC_FAILURE;
538                 goto err;
539         }
540         if (!EC_GROUP_get_curve_GFp(x->group, tmp_1, tmp_2, tmp_3, ctx)) goto err;
541         if ((point = EC_GROUP_get0_generator(x->group)) == NULL) goto err;
542         if (!EC_GROUP_get_order(x->group, tmp_5, ctx)) goto err;
543         if (!EC_GROUP_get_cofactor(x->group, tmp_6, ctx)) goto err;     
544         buf_len = EC_POINT_point2oct(x->group, point, POINT_CONVERSION_COMPRESSED, NULL, 0, ctx);
545         if (!buf_len || (buffer = OPENSSL_malloc(buf_len)) == NULL)
546         {
547                 reason = ERR_R_MALLOC_FAILURE;
548                 goto err;
549         }
550         if (!EC_POINT_point2oct(x->group, point, POINT_CONVERSION_COMPRESSED, buffer, buf_len, ctx))
551         {
552                 reason = ERR_R_EC_LIB;
553                 goto err;
554         }
555         if ((tmp_4 = BN_bin2bn(buffer, buf_len, NULL)) == NULL)
556         {
557                 reason = ERR_R_BN_LIB;
558                 goto err;
559         }
560   
561         i = BN_num_bits(tmp_1) + 10;
562         if (i > buf_len && (buffer = OPENSSL_realloc(buffer, i)) == NULL)
563         {
564                 reason=ERR_R_MALLOC_FAILURE;
565                 goto err;
566         }
567  
568         if (BIO_printf(bp, "ECDSA-Parameters: (%d bit)\n", BN_num_bits(tmp_1)) <= 0) goto err;
569         if (!print(bp, "Prime p:", tmp_1, buffer, 4)) goto err;
570         if (!print(bp, "Curve a:", tmp_2, buffer, 4)) goto err;
571         if (!print(bp, "Curve b:", tmp_3, buffer, 4)) goto err;
572         if (!print(bp, "Generator (compressed):", tmp_4, buffer, 4)) goto err; 
573         if (!print(bp, "Order:", tmp_5, buffer, 4)) goto err;
574         if (!print(bp, "Cofactor:", tmp_6, buffer, 4)) goto err;
575         ret=1;
576 err:
577         if (tmp_1)  BN_free(tmp_1);
578         if (tmp_2)  BN_free(tmp_2);
579         if (tmp_3)  BN_free(tmp_3);
580         if (tmp_4)  BN_free(tmp_4);
581         if (tmp_5)  BN_free(tmp_5);
582         if (tmp_6)  BN_free(tmp_6);
583         if (ctx)    BN_CTX_free(ctx);
584         if (buffer) OPENSSL_free(buffer);
585         ECDSAerr(ECDSA_F_ECDSAPARAMETERS_PRINT, reason);
586         return(ret);
587         }
588   
589 #endif