crypto/bn/bn_print.c

   1 /*
   2  * Copyright 1995-2016 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  * Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
   5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   7  * https://www.openssl.org/source/license.html
   8  */
   9
  10 #include <stdio.h>
  11 #include <ctype.h>
  12 #include <limits.h>
  13 #include "internal/cryptlib.h"
  14 #include <openssl/buffer.h>
  15 #include "bn_lcl.h"
  16
  17 static const char Hex[] = "0123456789ABCDEF";
  18
  19 /* Must 'OPENSSL_free' the returned data */
  20 char *BN_bn2hex(const BIGNUM *a)
  21 {
  22     int i, j, v, z = 0;
  23     char *buf;
  24     char *p;
  25
  26     if (BN_is_zero(a))
  27         return OPENSSL_strdup("0");
  28     buf = OPENSSL_malloc(a->top * BN_BYTES * 2 + 2);
  29     if (buf == NULL) {
  30         BNerr(BN_F_BN_BN2HEX, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
  31         goto err;
  32     }
  33     p = buf;
  34     if (a->neg)
  35         *(p++) = '-';
  36     for (i = a->top - 1; i >= 0; i--) {
  37         for (j = BN_BITS2 - 8; j >= 0; j -= 8) {
  38             /* strip leading zeros */
  39             v = ((int)(a->d[i] >> (long)j)) & 0xff;
  40             if (z || (v != 0)) {
  41                 *(p++) = Hex[v >> 4];
  42                 *(p++) = Hex[v & 0x0f];
  43                 z = 1;
  44             }
  45         }
  46     }
  47     *p = '\0';
  48  err:
  49     return (buf);
  50 }
  51
  52 /* Must 'OPENSSL_free' the returned data */
  53 char *BN_bn2dec(const BIGNUM *a)
  54 {
  55     int i = 0, num, ok = 0;
  56     char *buf = NULL;
  57     char *p;
  58     BIGNUM *t = NULL;
  59     BN_ULONG *bn_data = NULL, *lp;
  60     int bn_data_num;
  61
  62     /*-
  63      * get an upper bound for the length of the decimal integer
  64      * num <= (BN_num_bits(a) + 1) * log(2)
  65      *     <= 3 * BN_num_bits(a) * 0.101 + log(2) + 1     (rounding error)
  66      *     <= 3 * BN_num_bits(a) / 10 + 3 * BN_num_bits / 1000 + 1 + 1
  67      */
  68     i = BN_num_bits(a) * 3;
  69     num = (i / 10 + i / 1000 + 1) + 1;
  70     bn_data_num = num / BN_DEC_NUM + 1;
  71     bn_data = OPENSSL_malloc(bn_data_num * sizeof(BN_ULONG));
  72     buf = OPENSSL_malloc(num + 3);
  73     if ((buf == NULL) || (bn_data == NULL)) {
  74         BNerr(BN_F_BN_BN2DEC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
  75         goto err;
  76     }
  77     if ((t = BN_dup(a)) == NULL)
  78         goto err;
  79
  80 #define BUF_REMAIN (num+3 - (size_t)(p - buf))
  81     p = buf;
  82     lp = bn_data;
  83     if (BN_is_zero(t)) {
  84         *(p++) = '0';
  85         *(p++) = '\0';
  86     } else {
  87         if (BN_is_negative(t))
  88             *p++ = '-';
  89
  90         while (!BN_is_zero(t)) {
  91             if (lp - bn_data >= bn_data_num)
  92                 goto err;
  93             *lp = BN_div_word(t, BN_DEC_CONV);
  94             if (*lp == (BN_ULONG)-1)
  95                 goto err;
  96             lp++;
  97         }
  98         lp--;
  99         /*
 100          * We now have a series of blocks, BN_DEC_NUM chars in length, where
 101          * the last one needs truncation. The blocks need to be reversed in
 102          * order.
 103          */
 104         BIO_snprintf(p, BUF_REMAIN, BN_DEC_FMT1, *lp);
 105         while (*p)
 106             p++;
 107         while (lp != bn_data) {
 108             lp--;
 109             BIO_snprintf(p, BUF_REMAIN, BN_DEC_FMT2, *lp);
 110             while (*p)
 111                 p++;
 112         }
 113     }
 114     ok = 1;
 115  err:
 116     OPENSSL_free(bn_data);
 117     BN_free(t);
 118     if (ok)
 119         return buf;
 120     OPENSSL_free(buf);
 121     return NULL;
 122 }
 123
 124 int BN_hex2bn(BIGNUM **bn, const char *a)
 125 {
 126     BIGNUM *ret = NULL;
 127     BN_ULONG l = 0;
 128     int neg = 0, h, m, i, j, k, c;
 129     int num;
 130
 131     if ((a == NULL) || (*a == '\0'))
 132         return (0);
 133
 134     if (*a == '-') {
 135         neg = 1;
 136         a++;
 137     }
 138
 139     for (i = 0; i <= (INT_MAX/4) && isxdigit((unsigned char)a[i]); i++)
 140         continue;
 141
 142     if (i == 0 || i > INT_MAX/4)
 143         goto err;
 144
 145     num = i + neg;
 146     if (bn == NULL)
 147         return (num);
 148
 149     /* a is the start of the hex digits, and it is 'i' long */
 150     if (*bn == NULL) {
 151         if ((ret = BN_new()) == NULL)
 152             return (0);
 153     } else {
 154         ret = *bn;
 155         BN_zero(ret);
 156     }
 157
 158     /* i is the number of hex digits */
 159     if (bn_expand(ret, i * 4) == NULL)
 160         goto err;
 161
 162     j = i;                      /* least significant 'hex' */
 163     m = 0;
 164     h = 0;
 165     while (j > 0) {
 166         m = ((BN_BYTES * 2) <= j) ? (BN_BYTES * 2) : j;
 167         l = 0;
 168         for (;;) {
 169             c = a[j - m];
 170             k = OPENSSL_hexchar2int(c);
 171             if (k < 0)
 172                 k = 0;          /* paranoia */
 173             l = (l << 4) | k;
 174
 175             if (--m <= 0) {
 176                 ret->d[h++] = l;
 177                 break;
 178             }
 179         }
 180         j -= (BN_BYTES * 2);
 181     }
 182     ret->top = h;
 183     bn_correct_top(ret);
 184
 185     *bn = ret;
 186     bn_check_top(ret);
 187     /* Don't set the negative flag if it's zero. */
 188     if (ret->top != 0)
 189         ret->neg = neg;
 190     return (num);
 191  err:
 192     if (*bn == NULL)
 193         BN_free(ret);
 194     return (0);
 195 }
 196
 197 int BN_dec2bn(BIGNUM **bn, const char *a)
 198 {
 199     BIGNUM *ret = NULL;
 200     BN_ULONG l = 0;
 201     int neg = 0, i, j;
 202     int num;
 203
 204     if ((a == NULL) || (*a == '\0'))
 205         return (0);
 206     if (*a == '-') {
 207         neg = 1;
 208         a++;
 209     }
 210
 211     for (i = 0; i <= (INT_MAX/4) && isdigit((unsigned char)a[i]); i++)
 212         continue;
 213
 214     if (i == 0 || i > INT_MAX/4)
 215         goto err;
 216
 217     num = i + neg;
 218     if (bn == NULL)
 219         return (num);
 220
 221     /*
 222      * a is the start of the digits, and it is 'i' long. We chop it into
 223      * BN_DEC_NUM digits at a time
 224      */
 225     if (*bn == NULL) {
 226         if ((ret = BN_new()) == NULL)
 227             return (0);
 228     } else {
 229         ret = *bn;
 230         BN_zero(ret);
 231     }
 232
 233     /* i is the number of digits, a bit of an over expand */
 234     if (bn_expand(ret, i * 4) == NULL)
 235         goto err;
 236
 237     j = BN_DEC_NUM - (i % BN_DEC_NUM);
 238     if (j == BN_DEC_NUM)
 239         j = 0;
 240     l = 0;
 241     while (--i >= 0) {
 242         l *= 10;
 243         l += *a - '0';
 244         a++;
 245         if (++j == BN_DEC_NUM) {
 246             if (!BN_mul_word(ret, BN_DEC_CONV)
 247                 || !BN_add_word(ret, l))
 248                 goto err;
 249             l = 0;
 250             j = 0;
 251         }
 252     }
 253
 254     bn_correct_top(ret);
 255     *bn = ret;
 256     bn_check_top(ret);
 257     /* Don't set the negative flag if it's zero. */
 258     if (ret->top != 0)
 259         ret->neg = neg;
 260     return (num);
 261  err:
 262     if (*bn == NULL)
 263         BN_free(ret);
 264     return (0);
 265 }
 266
 267 int BN_asc2bn(BIGNUM **bn, const char *a)
 268 {
 269     const char *p = a;
 270
 271     if (*p == '-')
 272         p++;
 273
 274     if (p[0] == '0' && (p[1] == 'X' || p[1] == 'x')) {
 275         if (!BN_hex2bn(bn, p + 2))
 276             return 0;
 277     } else {
 278         if (!BN_dec2bn(bn, p))
 279             return 0;
 280     }
 281     /* Don't set the negative flag if it's zero. */
 282     if (*a == '-' && (*bn)->top != 0)
 283         (*bn)->neg = 1;
 284     return 1;
 285 }
 286
 287 # ifndef OPENSSL_NO_STDIO
 288 int BN_print_fp(FILE *fp, const BIGNUM *a)
 289 {
 290     BIO *b;
 291     int ret;
 292
 293     if ((b = BIO_new(BIO_s_file())) == NULL)
 294         return (0);
 295     BIO_set_fp(b, fp, BIO_NOCLOSE);
 296     ret = BN_print(b, a);
 297     BIO_free(b);
 298     return (ret);
 299 }
 300 # endif
 301
 302 int BN_print(BIO *bp, const BIGNUM *a)
 303 {
 304     int i, j, v, z = 0;
 305     int ret = 0;
 306
 307     if ((a->neg) && (BIO_write(bp, "-", 1) != 1))
 308         goto end;
 309     if (BN_is_zero(a) && (BIO_write(bp, "0", 1) != 1))
 310         goto end;
 311     for (i = a->top - 1; i >= 0; i--) {
 312         for (j = BN_BITS2 - 4; j >= 0; j -= 4) {
 313             /* strip leading zeros */
 314             v = ((int)(a->d[i] >> (long)j)) & 0x0f;
 315             if (z || (v != 0)) {
 316                 if (BIO_write(bp, &(Hex[v]), 1) != 1)
 317                     goto end;
 318                 z = 1;
 319             }
 320         }
 321     }
 322     ret = 1;
 323  end:
 324     return (ret);
 325 }
 326
 327 char *BN_options(void)
 328 {
 329     static int init = 0;
 330     static char data[16];
 331
 332     if (!init) {
 333         init++;
 334 #ifdef BN_LLONG
 335         BIO_snprintf(data, sizeof data, "bn(%d,%d)",
 336                      (int)sizeof(BN_ULLONG) * 8, (int)sizeof(BN_ULONG) * 8);
 337 #else
 338         BIO_snprintf(data, sizeof data, "bn(%d,%d)",
 339                      (int)sizeof(BN_ULONG) * 8, (int)sizeof(BN_ULONG) * 8);
 340 #endif
 341     }
 342     return (data);
 343 }