crypto/openssl/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(const ASN1_INTEGER *x)
  65 {
  66     return M_ASN1_INTEGER_dup(x);
  67 }
  68
  69 int ASN1_INTEGER_cmp(const ASN1_INTEGER *x, const ASN1_INTEGER *y)
  70 {
  71     int neg, ret;
  72     /* Compare signs */
  73     neg = x->type & V_ASN1_NEG;
  74     if (neg != (y->type & V_ASN1_NEG)) {
  75         if (neg)
  76             return -1;
  77         else
  78             return 1;
  79     }
  80
  81     ret = ASN1_STRING_cmp(x, y);
  82
  83     if (neg)
  84         return -ret;
  85     else
  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)
 120         return (0);
 121     neg = a->type & V_ASN1_NEG;
 122     if (a->length == 0)
 123         ret = 1;
 124     else {
 125         ret = a->length;
 126         i = a->data[0];
 127         if (ret == 1 && i == 0)
 128             neg = 0;
 129         if (!neg && (i > 127)) {
 130             pad = 1;
 131             pb = 0;
 132         } else if (neg) {
 133             if (i > 128) {
 134                 pad = 1;
 135                 pb = 0xFF;
 136             } else if (i == 128) {
 137                 /*
 138                  * Special case: if any other bytes non zero we pad:
 139                  * otherwise we don't.
 140                  */
 141                 for (i = 1; i < a->length; i++)
 142                     if (a->data[i]) {
 143                         pad = 1;
 144                         pb = 0xFF;
 145                         break;
 146                     }
 147             }
 148         }
 149         ret += pad;
 150     }
 151     if (pp == NULL)
 152         return (ret);
 153     p = *pp;
 154
 155     if (pad)
 156         *(p++) = pb;
 157     if (a->length == 0)
 158         *(p++) = 0;
 159     else if (!neg)
 160         memcpy(p, a->data, (unsigned int)a->length);
 161     else {
 162         /* Begin at the end of the encoding */
 163         n = a->data + a->length - 1;
 164         p += a->length - 1;
 165         i = a->length;
 166         /* Copy zeros to destination as long as source is zero */
 167         while (!*n && i > 1) {
 168             *(p--) = 0;
 169             n--;
 170             i--;
 171         }
 172         /* Complement and increment next octet */
 173         *(p--) = ((*(n--)) ^ 0xff) + 1;
 174         i--;
 175         /* Complement any octets left */
 176         for (; i > 0; i--)
 177             *(p--) = *(n--) ^ 0xff;
 178     }
 179
 180     *pp += ret;
 181     return (ret);
 182 }
 183
 184 /* Convert just ASN1 INTEGER content octets to ASN1_INTEGER structure */
 185
 186 ASN1_INTEGER *c2i_ASN1_INTEGER(ASN1_INTEGER **a, const unsigned char **pp,
 187                                long len)
 188 {
 189     ASN1_INTEGER *ret = NULL;
 190     const unsigned char *p, *pend;
 191     unsigned char *to, *s;
 192     int i;
 193
 194     if ((a == NULL) || ((*a) == NULL)) {
 195         if ((ret = M_ASN1_INTEGER_new()) == NULL)
 196             return (NULL);
 197         ret->type = V_ASN1_INTEGER;
 198     } else
 199         ret = (*a);
 200
 201     p = *pp;
 202     pend = p + len;
 203
 204     /*
 205      * We must OPENSSL_malloc stuff, even for 0 bytes otherwise it signifies
 206      * a missing NULL parameter.
 207      */
 208     s = (unsigned char *)OPENSSL_malloc((int)len + 1);
 209     if (s == NULL) {
 210         i = ERR_R_MALLOC_FAILURE;
 211         goto err;
 212     }
 213     to = s;
 214     if (!len) {
 215         /*
 216          * Strictly speaking this is an illegal INTEGER but we tolerate it.
 217          */
 218         ret->type = V_ASN1_INTEGER;
 219     } else if (*p & 0x80) {     /* a negative number */
 220         ret->type = V_ASN1_NEG_INTEGER;
 221         if ((*p == 0xff) && (len != 1)) {
 222             p++;
 223             len--;
 224         }
 225         i = len;
 226         p += i - 1;
 227         to += i - 1;
 228         while ((!*p) && i) {
 229             *(to--) = 0;
 230             i--;
 231             p--;
 232         }
 233         /*
 234          * Special case: if all zeros then the number will be of the form FF
 235          * followed by n zero bytes: this corresponds to 1 followed by n zero
 236          * bytes. We've already written n zeros so we just append an extra
 237          * one and set the first byte to a 1. This is treated separately
 238          * because it is the only case where the number of bytes is larger
 239          * than len.
 240          */
 241         if (!i) {
 242             *s = 1;
 243             s[len] = 0;
 244             len++;
 245         } else {
 246             *(to--) = (*(p--) ^ 0xff) + 1;
 247             i--;
 248             for (; i > 0; i--)
 249                 *(to--) = *(p--) ^ 0xff;
 250         }
 251     } else {
 252         ret->type = V_ASN1_INTEGER;
 253         if ((*p == 0) && (len != 1)) {
 254             p++;
 255             len--;
 256         }
 257         memcpy(s, p, (int)len);
 258     }
 259
 260     if (ret->data != NULL)
 261         OPENSSL_free(ret->data);
 262     ret->data = s;
 263     ret->length = (int)len;
 264     if (a != NULL)
 265         (*a) = ret;
 266     *pp = pend;
 267     return (ret);
 268  err:
 269     ASN1err(ASN1_F_C2I_ASN1_INTEGER, i);
 270     if ((ret != NULL) && ((a == NULL) || (*a != ret)))
 271         M_ASN1_INTEGER_free(ret);
 272     return (NULL);
 273 }
 274
 275 /*
 276  * This is a version of d2i_ASN1_INTEGER that ignores the sign bit of ASN1
 277  * integers: some broken software can encode a positive INTEGER with its MSB
 278  * set as negative (it doesn't add a padding zero).
 279  */
 280
 281 ASN1_INTEGER *d2i_ASN1_UINTEGER(ASN1_INTEGER **a, const unsigned char **pp,
 282                                 long length)
 283 {
 284     ASN1_INTEGER *ret = NULL;
 285     const unsigned char *p;
 286     unsigned char *s;
 287     long len;
 288     int inf, tag, xclass;
 289     int i;
 290
 291     if ((a == NULL) || ((*a) == NULL)) {
 292         if ((ret = M_ASN1_INTEGER_new()) == NULL)
 293             return (NULL);
 294         ret->type = V_ASN1_INTEGER;
 295     } else
 296         ret = (*a);
 297
 298     p = *pp;
 299     inf = ASN1_get_object(&p, &len, &tag, &xclass, length);
 300     if (inf & 0x80) {
 301         i = ASN1_R_BAD_OBJECT_HEADER;
 302         goto err;
 303     }
 304
 305     if (tag != V_ASN1_INTEGER) {
 306         i = ASN1_R_EXPECTING_AN_INTEGER;
 307         goto err;
 308     }
 309
 310     /*
 311      * We must OPENSSL_malloc stuff, even for 0 bytes otherwise it signifies
 312      * a missing NULL parameter.
 313      */
 314     s = (unsigned char *)OPENSSL_malloc((int)len + 1);
 315     if (s == NULL) {
 316         i = ERR_R_MALLOC_FAILURE;
 317         goto err;
 318     }
 319     ret->type = V_ASN1_INTEGER;
 320     if (len) {
 321         if ((*p == 0) && (len != 1)) {
 322             p++;
 323             len--;
 324         }
 325         memcpy(s, p, (int)len);
 326         p += len;
 327     }
 328
 329     if (ret->data != NULL)
 330         OPENSSL_free(ret->data);
 331     ret->data = s;
 332     ret->length = (int)len;
 333     if (a != NULL)
 334         (*a) = ret;
 335     *pp = p;
 336     return (ret);
 337  err:
 338     ASN1err(ASN1_F_D2I_ASN1_UINTEGER, i);
 339     if ((ret != NULL) && ((a == NULL) || (*a != ret)))
 340         M_ASN1_INTEGER_free(ret);
 341     return (NULL);
 342 }
 343
 344 int ASN1_INTEGER_set(ASN1_INTEGER *a, long v)
 345 {
 346     int j, k;
 347     unsigned int i;
 348     unsigned char buf[sizeof(long) + 1];
 349     long d;
 350
 351     a->type = V_ASN1_INTEGER;
 352     if (a->length < (int)(sizeof(long) + 1)) {
 353         if (a->data != NULL)
 354             OPENSSL_free(a->data);
 355         if ((a->data =
 356              (unsigned char *)OPENSSL_malloc(sizeof(long) + 1)) != NULL)
 357             memset((char *)a->data, 0, sizeof(long) + 1);
 358     }
 359     if (a->data == NULL) {
 360         ASN1err(ASN1_F_ASN1_INTEGER_SET, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 361         return (0);
 362     }
 363     d = v;
 364     if (d < 0) {
 365         d = -d;
 366         a->type = V_ASN1_NEG_INTEGER;
 367     }
 368
 369     for (i = 0; i < sizeof(long); i++) {
 370         if (d == 0)
 371             break;
 372         buf[i] = (int)d & 0xff;
 373         d >>= 8;
 374     }
 375     j = 0;
 376     for (k = i - 1; k >= 0; k--)
 377         a->data[j++] = buf[k];
 378     a->length = j;
 379     return (1);
 380 }
 381
 382 long ASN1_INTEGER_get(const ASN1_INTEGER *a)
 383 {
 384     int neg = 0, i;
 385     long r = 0;
 386
 387     if (a == NULL)
 388         return (0L);
 389     i = a->type;
 390     if (i == V_ASN1_NEG_INTEGER)
 391         neg = 1;
 392     else if (i != V_ASN1_INTEGER)
 393         return -1;
 394
 395     if (a->length > (int)sizeof(long)) {
 396         /* hmm... a bit ugly, return all ones */
 397         return -1;
 398     }
 399     if (a->data == NULL)
 400         return 0;
 401
 402     for (i = 0; i < a->length; i++) {
 403         r <<= 8;
 404         r |= (unsigned char)a->data[i];
 405     }
 406     if (neg)
 407         r = -r;
 408     return (r);
 409 }
 410
 411 ASN1_INTEGER *BN_to_ASN1_INTEGER(const BIGNUM *bn, ASN1_INTEGER *ai)
 412 {
 413     ASN1_INTEGER *ret;
 414     int len, j;
 415
 416     if (ai == NULL)
 417         ret = M_ASN1_INTEGER_new();
 418     else
 419         ret = ai;
 420     if (ret == NULL) {
 421         ASN1err(ASN1_F_BN_TO_ASN1_INTEGER, ERR_R_NESTED_ASN1_ERROR);
 422         goto err;
 423     }
 424     if (BN_is_negative(bn) && !BN_is_zero(bn))
 425         ret->type = V_ASN1_NEG_INTEGER;
 426     else
 427         ret->type = V_ASN1_INTEGER;
 428     j = BN_num_bits(bn);
 429     len = ((j == 0) ? 0 : ((j / 8) + 1));
 430     if (ret->length < len + 4) {
 431         unsigned char *new_data = OPENSSL_realloc(ret->data, len + 4);
 432         if (!new_data) {
 433             ASN1err(ASN1_F_BN_TO_ASN1_INTEGER, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 434             goto err;
 435         }
 436         ret->data = new_data;
 437     }
 438     ret->length = BN_bn2bin(bn, ret->data);
 439     /* Correct zero case */
 440     if (!ret->length) {
 441         ret->data[0] = 0;
 442         ret->length = 1;
 443     }
 444     return (ret);
 445  err:
 446     if (ret != ai)
 447         M_ASN1_INTEGER_free(ret);
 448     return (NULL);
 449 }
 450
 451 BIGNUM *ASN1_INTEGER_to_BN(const ASN1_INTEGER *ai, BIGNUM *bn)
 452 {
 453     BIGNUM *ret;
 454
 455     if ((ret = BN_bin2bn(ai->data, ai->length, bn)) == NULL)
 456         ASN1err(ASN1_F_ASN1_INTEGER_TO_BN, ASN1_R_BN_LIB);
 457     else if (ai->type == V_ASN1_NEG_INTEGER)
 458         BN_set_negative(ret, 1);
 459     return (ret);
 460 }
 461
 462 IMPLEMENT_STACK_OF(ASN1_INTEGER)
 463
 464 IMPLEMENT_ASN1_SET_OF(ASN1_INTEGER)