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