Branch data Line data Source code
1 : : /* crypto/bn/bn_lib.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
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22 : : *
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30 : : * documentation and/or other materials provided with the distribution.
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33 : : * "This product includes cryptographic software written by
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39 : : * "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
40 : : *
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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 : : #ifndef BN_DEBUG
60 : : # undef NDEBUG /* avoid conflicting definitions */
61 : : # define NDEBUG
62 : : #endif
63 : :
64 : : #define OPENSSL_FIPSAPI
65 : :
66 : : #include <assert.h>
67 : : #include <limits.h>
68 : : #include <stdio.h>
69 : : #include "cryptlib.h"
70 : : #include "bn_lcl.h"
71 : :
72 : : __fips_constseg
73 : : const char BN_version[]="Big Number" OPENSSL_VERSION_PTEXT;
74 : :
75 : : /* This stuff appears to be completely unused, so is deprecated */
76 : : #ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED
77 : : /* For a 32 bit machine
78 : : * 2 - 4 == 128
79 : : * 3 - 8 == 256
80 : : * 4 - 16 == 512
81 : : * 5 - 32 == 1024
82 : : * 6 - 64 == 2048
83 : : * 7 - 128 == 4096
84 : : * 8 - 256 == 8192
85 : : */
86 : : static int bn_limit_bits=0;
87 : : static int bn_limit_num=8; /* (1<<bn_limit_bits) */
88 : : static int bn_limit_bits_low=0;
89 : : static int bn_limit_num_low=8; /* (1<<bn_limit_bits_low) */
90 : : static int bn_limit_bits_high=0;
91 : : static int bn_limit_num_high=8; /* (1<<bn_limit_bits_high) */
92 : : static int bn_limit_bits_mont=0;
93 : : static int bn_limit_num_mont=8; /* (1<<bn_limit_bits_mont) */
94 : :
95 : 0 : void BN_set_params(int mult, int high, int low, int mont)
96 : : {
97 [ # # ]: 0 : if (mult >= 0)
98 : : {
99 [ # # ]: 0 : if (mult > (int)(sizeof(int)*8)-1)
100 : 0 : mult=sizeof(int)*8-1;
101 : 0 : bn_limit_bits=mult;
102 : 0 : bn_limit_num=1<<mult;
103 : : }
104 [ # # ]: 0 : if (high >= 0)
105 : : {
106 [ # # ]: 0 : if (high > (int)(sizeof(int)*8)-1)
107 : 0 : high=sizeof(int)*8-1;
108 : 0 : bn_limit_bits_high=high;
109 : 0 : bn_limit_num_high=1<<high;
110 : : }
111 [ # # ]: 0 : if (low >= 0)
112 : : {
113 [ # # ]: 0 : if (low > (int)(sizeof(int)*8)-1)
114 : 0 : low=sizeof(int)*8-1;
115 : 0 : bn_limit_bits_low=low;
116 : 0 : bn_limit_num_low=1<<low;
117 : : }
118 [ # # ]: 0 : if (mont >= 0)
119 : : {
120 [ # # ]: 0 : if (mont > (int)(sizeof(int)*8)-1)
121 : 0 : mont=sizeof(int)*8-1;
122 : 0 : bn_limit_bits_mont=mont;
123 : 0 : bn_limit_num_mont=1<<mont;
124 : : }
125 : 0 : }
126 : :
127 : 0 : int BN_get_params(int which)
128 : : {
129 [ # # ]: 0 : if (which == 0) return(bn_limit_bits);
130 [ # # ]: 0 : else if (which == 1) return(bn_limit_bits_high);
131 [ # # ]: 0 : else if (which == 2) return(bn_limit_bits_low);
132 [ # # ]: 0 : else if (which == 3) return(bn_limit_bits_mont);
133 : : else return(0);
134 : : }
135 : : #endif
136 : :
137 : 19073 : const BIGNUM *BN_value_one(void)
138 : : {
139 : : static const BN_ULONG data_one=1L;
140 : : static const BIGNUM const_one={(BN_ULONG *)&data_one,1,1,0,BN_FLG_STATIC_DATA};
141 : :
142 : 19073 : return(&const_one);
143 : : }
144 : :
145 : 5092053 : int BN_num_bits_word(BN_ULONG l)
146 : : {
147 : : __fips_constseg
148 : : static const unsigned char bits[256]={
149 : : 0,1,2,2,3,3,3,3,4,4,4,4,4,4,4,4,
150 : : 5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,
151 : : 6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,
152 : : 6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,
153 : : 7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
154 : : 7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
155 : : 7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
156 : : 7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
157 : : 8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
158 : : 8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
159 : : 8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
160 : : 8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
161 : : 8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
162 : : 8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
163 : : 8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
164 : : 8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
165 : : };
166 : :
167 : : #if defined(SIXTY_FOUR_BIT_LONG)
168 [ + + ]: 5092053 : if (l & 0xffffffff00000000L)
169 : : {
170 [ + + ]: 3286775 : if (l & 0xffff000000000000L)
171 : : {
172 [ + + ]: 2473713 : if (l & 0xff00000000000000L)
173 : : {
174 : 2112692 : return(bits[(int)(l>>56)]+56);
175 : : }
176 : 361021 : else return(bits[(int)(l>>48)]+48);
177 : : }
178 : : else
179 : : {
180 [ + + ]: 813062 : if (l & 0x0000ff0000000000L)
181 : : {
182 : 437516 : return(bits[(int)(l>>40)]+40);
183 : : }
184 : 375546 : else return(bits[(int)(l>>32)]+32);
185 : : }
186 : : }
187 : : else
188 : : #else
189 : : #ifdef SIXTY_FOUR_BIT
190 : : if (l & 0xffffffff00000000LL)
191 : : {
192 : : if (l & 0xffff000000000000LL)
193 : : {
194 : : if (l & 0xff00000000000000LL)
195 : : {
196 : : return(bits[(int)(l>>56)]+56);
197 : : }
198 : : else return(bits[(int)(l>>48)]+48);
199 : : }
200 : : else
201 : : {
202 : : if (l & 0x0000ff0000000000LL)
203 : : {
204 : : return(bits[(int)(l>>40)]+40);
205 : : }
206 : : else return(bits[(int)(l>>32)]+32);
207 : : }
208 : : }
209 : : else
210 : : #endif
211 : : #endif
212 : : {
213 : : #if defined(THIRTY_TWO_BIT) || defined(SIXTY_FOUR_BIT) || defined(SIXTY_FOUR_BIT_LONG)
214 [ + + ]: 1805278 : if (l & 0xffff0000L)
215 : : {
216 [ + + ]: 961600 : if (l & 0xff000000L)
217 : 596638 : return(bits[(int)(l>>24L)]+24);
218 : 364962 : else return(bits[(int)(l>>16L)]+16);
219 : : }
220 : : else
221 : : #endif
222 : : {
223 : : #if defined(THIRTY_TWO_BIT) || defined(SIXTY_FOUR_BIT) || defined(SIXTY_FOUR_BIT_LONG)
224 [ + + ]: 843678 : if (l & 0xff00L)
225 : 463950 : return(bits[(int)(l>>8)]+8);
226 : : else
227 : : #endif
228 : 379728 : return(bits[(int)(l )] );
229 : : }
230 : : }
231 : : }
232 : :
233 : 4175427 : int BN_num_bits(const BIGNUM *a)
234 : : {
235 : 4175427 : int i = a->top - 1;
236 : : bn_check_top(a);
237 : :
238 [ + + ]: 4175427 : if (BN_is_zero(a)) return 0;
239 : 4175415 : return ((i*BN_BITS2) + BN_num_bits_word(a->d[i]));
240 : : }
241 : :
242 : 416033 : void BN_clear_free(BIGNUM *a)
243 : : {
244 : : int i;
245 : :
246 [ + - ]: 416033 : if (a == NULL) return;
247 : : bn_check_top(a);
248 [ + + ]: 416033 : if (a->d != NULL)
249 : : {
250 : 414585 : OPENSSL_cleanse(a->d,a->dmax*sizeof(a->d[0]));
251 [ + - ]: 414585 : if (!(BN_get_flags(a,BN_FLG_STATIC_DATA)))
252 : 414585 : OPENSSL_free(a->d);
253 : : }
254 : 416033 : i=BN_get_flags(a,BN_FLG_MALLOCED);
255 : 416033 : OPENSSL_cleanse(a,sizeof(BIGNUM));
256 [ + + ]: 416033 : if (i)
257 : 37441 : OPENSSL_free(a);
258 : : }
259 : :
260 : 171913 : void BN_free(BIGNUM *a)
261 : : {
262 [ + + ]: 171913 : if (a == NULL) return;
263 : : bn_check_top(a);
264 [ + + ][ + - ]: 145380 : if ((a->d != NULL) && !(BN_get_flags(a,BN_FLG_STATIC_DATA)))
265 : 134949 : OPENSSL_free(a->d);
266 [ + + ]: 145380 : if (a->flags & BN_FLG_MALLOCED)
267 : 17420 : OPENSSL_free(a);
268 : : else
269 : : {
270 : : #ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED
271 : 127960 : a->flags|=BN_FLG_FREE;
272 : : #endif
273 : 127960 : a->d = NULL;
274 : : }
275 : : }
276 : :
277 : 2322859 : void BN_init(BIGNUM *a)
278 : : {
279 : : memset(a,0,sizeof(BIGNUM));
280 : : bn_check_top(a);
281 : 2322859 : }
282 : :
283 : 54861 : BIGNUM *BN_new(void)
284 : : {
285 : : BIGNUM *ret;
286 : :
287 [ - + ]: 54861 : if ((ret=(BIGNUM *)OPENSSL_malloc(sizeof(BIGNUM))) == NULL)
288 : : {
289 : 0 : BNerr(BN_F_BN_NEW,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
290 : 0 : return(NULL);
291 : : }
292 : 54861 : ret->flags=BN_FLG_MALLOCED;
293 : 54861 : ret->top=0;
294 : 54861 : ret->neg=0;
295 : 54861 : ret->dmax=0;
296 : 54861 : ret->d=NULL;
297 : : bn_check_top(ret);
298 : 54861 : return(ret);
299 : : }
300 : :
301 : : /* This is used both by bn_expand2() and bn_dup_expand() */
302 : : /* The caller MUST check that words > b->dmax before calling this */
303 : 899675 : static BN_ULONG *bn_expand_internal(const BIGNUM *b, int words)
304 : : {
305 : 899675 : BN_ULONG *A,*a = NULL;
306 : : const BN_ULONG *B;
307 : : int i;
308 : :
309 : : bn_check_top(b);
310 : :
311 [ + + ]: 899675 : if (words > (INT_MAX/(4*BN_BITS2)))
312 : : {
313 : 123414 : BNerr(BN_F_BN_EXPAND_INTERNAL,BN_R_BIGNUM_TOO_LONG);
314 : 123414 : return NULL;
315 : : }
316 [ - + ]: 776261 : if (BN_get_flags(b,BN_FLG_STATIC_DATA))
317 : : {
318 : 0 : BNerr(BN_F_BN_EXPAND_INTERNAL,BN_R_EXPAND_ON_STATIC_BIGNUM_DATA);
319 : 0 : return(NULL);
320 : : }
321 : 776261 : a=A=(BN_ULONG *)OPENSSL_malloc(sizeof(BN_ULONG)*words);
322 [ - + ]: 776261 : if (A == NULL)
323 : : {
324 : 0 : BNerr(BN_F_BN_EXPAND_INTERNAL,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
325 : 0 : return(NULL);
326 : : }
327 : : #ifdef PURIFY
328 : : /* Valgrind complains in BN_consttime_swap because we process the whole
329 : : * array even if it's not initialised yet. This doesn't matter in that
330 : : * function - what's important is constant time operation (we're not
331 : : * actually going to use the data)
332 : : */
333 : : memset(a, 0, sizeof(BN_ULONG)*words);
334 : : #endif
335 : :
336 : : #if 1
337 : 776261 : B=b->d;
338 : : /* Check if the previous number needs to be copied */
339 [ + + ]: 776261 : if (B != NULL)
340 : : {
341 [ + + ]: 261683 : for (i=b->top>>2; i>0; i--,A+=4,B+=4)
342 : : {
343 : : /*
344 : : * The fact that the loop is unrolled
345 : : * 4-wise is a tribute to Intel. It's
346 : : * the one that doesn't have enough
347 : : * registers to accomodate more data.
348 : : * I'd unroll it 8-wise otherwise:-)
349 : : *
350 : : * <appro@fy.chalmers.se>
351 : : */
352 : : BN_ULONG a0,a1,a2,a3;
353 : 34960 : a0=B[0]; a1=B[1]; a2=B[2]; a3=B[3];
354 : 34960 : A[0]=a0; A[1]=a1; A[2]=a2; A[3]=a3;
355 : : }
356 [ + + + + ]: 226723 : switch (b->top&3)
357 : : {
358 : 8128 : case 3: A[2]=B[2];
359 : 15271 : case 2: A[1]=B[1];
360 : 40021 : case 1: A[0]=B[0];
361 : : case 0: /* workaround for ultrix cc: without 'case 0', the optimizer does
362 : : * the switch table by doing a=top&3; a--; goto jump_table[a];
363 : : * which fails for top== 0 */
364 : : ;
365 : : }
366 : : }
367 : :
368 : : #else
369 : : memset(A,0,sizeof(BN_ULONG)*words);
370 : : memcpy(A,b->d,sizeof(b->d[0])*b->top);
371 : : #endif
372 : :
373 : 776261 : return(a);
374 : : }
375 : :
376 : : /* This is an internal function that can be used instead of bn_expand2()
377 : : * when there is a need to copy BIGNUMs instead of only expanding the
378 : : * data part, while still expanding them.
379 : : * Especially useful when needing to expand BIGNUMs that are declared
380 : : * 'const' and should therefore not be changed.
381 : : * The reason to use this instead of a BN_dup() followed by a bn_expand2()
382 : : * is memory allocation overhead. A BN_dup() followed by a bn_expand2()
383 : : * will allocate new memory for the BIGNUM data twice, and free it once,
384 : : * while bn_dup_expand() makes sure allocation is made only once.
385 : : */
386 : :
387 : : #ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED
388 : 0 : BIGNUM *bn_dup_expand(const BIGNUM *b, int words)
389 : : {
390 : 0 : BIGNUM *r = NULL;
391 : :
392 : : bn_check_top(b);
393 : :
394 : : /* This function does not work if
395 : : * words <= b->dmax && top < words
396 : : * because BN_dup() does not preserve 'dmax'!
397 : : * (But bn_dup_expand() is not used anywhere yet.)
398 : : */
399 : :
400 [ # # ]: 0 : if (words > b->dmax)
401 : : {
402 : 0 : BN_ULONG *a = bn_expand_internal(b, words);
403 : :
404 [ # # ]: 0 : if (a)
405 : : {
406 : 0 : r = BN_new();
407 [ # # ]: 0 : if (r)
408 : : {
409 : 0 : r->top = b->top;
410 : 0 : r->dmax = words;
411 : 0 : r->neg = b->neg;
412 : 0 : r->d = a;
413 : : }
414 : : else
415 : : {
416 : : /* r == NULL, BN_new failure */
417 : 0 : OPENSSL_free(a);
418 : : }
419 : : }
420 : : /* If a == NULL, there was an error in allocation in
421 : : bn_expand_internal(), and NULL should be returned */
422 : : }
423 : : else
424 : : {
425 : 0 : r = BN_dup(b);
426 : : }
427 : :
428 : : bn_check_top(r);
429 : 0 : return r;
430 : : }
431 : : #endif
432 : :
433 : : /* This is an internal function that should not be used in applications.
434 : : * It ensures that 'b' has enough room for a 'words' word number
435 : : * and initialises any unused part of b->d with leading zeros.
436 : : * It is mostly used by the various BIGNUM routines. If there is an error,
437 : : * NULL is returned. If not, 'b' is returned. */
438 : :
439 : 899675 : BIGNUM *bn_expand2(BIGNUM *b, int words)
440 : : {
441 : : bn_check_top(b);
442 : :
443 [ + - ]: 899675 : if (words > b->dmax)
444 : : {
445 : 899675 : BN_ULONG *a = bn_expand_internal(b, words);
446 [ + + ]: 899675 : if(!a) return NULL;
447 [ + + ]: 776261 : if(b->d) OPENSSL_free(b->d);
448 : 776261 : b->d=a;
449 : 776261 : b->dmax=words;
450 : : }
451 : :
452 : : /* None of this should be necessary because of what b->top means! */
453 : : #if 0
454 : : /* NB: bn_wexpand() calls this only if the BIGNUM really has to grow */
455 : : if (b->top < b->dmax)
456 : : {
457 : : int i;
458 : : BN_ULONG *A = &(b->d[b->top]);
459 : : for (i=(b->dmax - b->top)>>3; i>0; i--,A+=8)
460 : : {
461 : : A[0]=0; A[1]=0; A[2]=0; A[3]=0;
462 : : A[4]=0; A[5]=0; A[6]=0; A[7]=0;
463 : : }
464 : : for (i=(b->dmax - b->top)&7; i>0; i--,A++)
465 : : A[0]=0;
466 : : assert(A == &(b->d[b->dmax]));
467 : : }
468 : : #endif
469 : : bn_check_top(b);
470 : 776261 : return b;
471 : : }
472 : :
473 : 8179 : BIGNUM *BN_dup(const BIGNUM *a)
474 : : {
475 : : BIGNUM *t;
476 : :
477 [ + - ]: 8179 : if (a == NULL) return NULL;
478 : : bn_check_top(a);
479 : :
480 : 8179 : t = BN_new();
481 [ + - ]: 8179 : if (t == NULL) return NULL;
482 [ - + ]: 8179 : if(!BN_copy(t, a))
483 : : {
484 : 0 : BN_free(t);
485 : 0 : return NULL;
486 : : }
487 : : bn_check_top(t);
488 : : return t;
489 : : }
490 : :
491 : 1044762 : BIGNUM *BN_copy(BIGNUM *a, const BIGNUM *b)
492 : : {
493 : : int i;
494 : : BN_ULONG *A;
495 : : const BN_ULONG *B;
496 : :
497 : : bn_check_top(b);
498 : :
499 [ + + ]: 1044762 : if (a == b) return(a);
500 [ + + ][ + - ]: 1043025 : if (bn_wexpand(a,b->top) == NULL) return(NULL);
501 : :
502 : : #if 1
503 : 1043025 : A=a->d;
504 : 1043025 : B=b->d;
505 [ + + ]: 1622645 : for (i=b->top>>2; i>0; i--,A+=4,B+=4)
506 : : {
507 : : BN_ULONG a0,a1,a2,a3;
508 : 579620 : a0=B[0]; a1=B[1]; a2=B[2]; a3=B[3];
509 : 579620 : A[0]=a0; A[1]=a1; A[2]=a2; A[3]=a3;
510 : : }
511 [ + + + + ]: 1043025 : switch (b->top&3)
512 : : {
513 : 614460 : case 3: A[2]=B[2];
514 : 669691 : case 2: A[1]=B[1];
515 : 856214 : case 1: A[0]=B[0];
516 : : case 0: ; /* ultrix cc workaround, see comments in bn_expand_internal */
517 : : }
518 : : #else
519 : : memcpy(a->d,b->d,sizeof(b->d[0])*b->top);
520 : : #endif
521 : :
522 : 1043025 : a->top=b->top;
523 : 1043025 : a->neg=b->neg;
524 : : bn_check_top(a);
525 : 1043025 : return(a);
526 : : }
527 : :
528 : 0 : void BN_swap(BIGNUM *a, BIGNUM *b)
529 : : {
530 : : int flags_old_a, flags_old_b;
531 : : BN_ULONG *tmp_d;
532 : : int tmp_top, tmp_dmax, tmp_neg;
533 : :
534 : : bn_check_top(a);
535 : : bn_check_top(b);
536 : :
537 : 0 : flags_old_a = a->flags;
538 : 0 : flags_old_b = b->flags;
539 : :
540 : 0 : tmp_d = a->d;
541 : 0 : tmp_top = a->top;
542 : 0 : tmp_dmax = a->dmax;
543 : 0 : tmp_neg = a->neg;
544 : :
545 : 0 : a->d = b->d;
546 : 0 : a->top = b->top;
547 : 0 : a->dmax = b->dmax;
548 : 0 : a->neg = b->neg;
549 : :
550 : 0 : b->d = tmp_d;
551 : 0 : b->top = tmp_top;
552 : 0 : b->dmax = tmp_dmax;
553 : 0 : b->neg = tmp_neg;
554 : :
555 : 0 : a->flags = (flags_old_a & BN_FLG_MALLOCED) | (flags_old_b & BN_FLG_STATIC_DATA);
556 : 0 : b->flags = (flags_old_b & BN_FLG_MALLOCED) | (flags_old_a & BN_FLG_STATIC_DATA);
557 : : bn_check_top(a);
558 : : bn_check_top(b);
559 : 0 : }
560 : :
561 : 2 : void BN_clear(BIGNUM *a)
562 : : {
563 : : bn_check_top(a);
564 [ + - ]: 2 : if (a->d != NULL)
565 : 2 : memset(a->d,0,a->dmax*sizeof(a->d[0]));
566 : 2 : a->top=0;
567 : 2 : a->neg=0;
568 : 2 : }
569 : :
570 : 13636 : BN_ULONG BN_get_word(const BIGNUM *a)
571 : : {
572 [ + - ]: 13636 : if (a->top > 1)
573 : : return BN_MASK2;
574 [ + + ]: 13636 : else if (a->top == 1)
575 : 13607 : return a->d[0];
576 : : /* a->top == 0 */
577 : : return 0;
578 : : }
579 : :
580 : 13624191 : int BN_set_word(BIGNUM *a, BN_ULONG w)
581 : : {
582 : : bn_check_top(a);
583 [ + + ][ + - ]: 13624191 : if (bn_expand(a,(int)sizeof(BN_ULONG)*8) == NULL) return(0);
584 : 13624191 : a->neg = 0;
585 : 13624191 : a->d[0] = w;
586 : 13624191 : a->top = (w ? 1 : 0);
587 : : bn_check_top(a);
588 : 13624191 : return(1);
589 : : }
590 : :
591 : 201899 : BIGNUM *BN_bin2bn(const unsigned char *s, int len, BIGNUM *ret)
592 : : {
593 : : unsigned int i,m;
594 : : unsigned int n;
595 : : BN_ULONG l;
596 : 201899 : BIGNUM *bn = NULL;
597 : :
598 [ + + ]: 201899 : if (ret == NULL)
599 : 12762 : ret = bn = BN_new();
600 [ + - ]: 201899 : if (ret == NULL) return(NULL);
601 : : bn_check_top(ret);
602 : 201899 : l=0;
603 : 201899 : n=len;
604 [ - + ]: 201899 : if (n == 0)
605 : : {
606 : 0 : ret->top=0;
607 : 0 : return(ret);
608 : : }
609 : 201899 : i=((n-1)/BN_BYTES)+1;
610 : 201899 : m=((n-1)%(BN_BYTES));
611 [ + + ][ + + ]: 201899 : if (bn_wexpand(ret, (int)i) == NULL)
612 : : {
613 [ - + ]: 123414 : if (bn) BN_free(bn);
614 : : return NULL;
615 : : }
616 : 78485 : ret->top=i;
617 : 78485 : ret->neg=0;
618 [ + + ]: 4941793 : while (n--)
619 : : {
620 : 4863308 : l=(l<<8L)| *(s++);
621 [ + + ]: 4863308 : if (m-- == 0)
622 : : {
623 : 640678 : ret->d[--i]=l;
624 : 640678 : l=0;
625 : 4863308 : m=BN_BYTES-1;
626 : : }
627 : : }
628 : : /* need to call this due to clear byte at top if avoiding
629 : : * having the top bit set (-ve number) */
630 [ + - ][ + + ]: 92033 : bn_correct_top(ret);
[ + + ]
631 : 78485 : return(ret);
632 : : }
633 : :
634 : : /* ignore negative */
635 : 8918 : int BN_bn2bin(const BIGNUM *a, unsigned char *to)
636 : : {
637 : : int n,i;
638 : : BN_ULONG l;
639 : :
640 : : bn_check_top(a);
641 : 8918 : n=i=BN_num_bytes(a);
642 [ + + ]: 790788 : while (i--)
643 : : {
644 : 781870 : l=a->d[i/BN_BYTES];
645 : 781870 : *(to++)=(unsigned char)(l>>(8*(i%BN_BYTES)))&0xff;
646 : : }
647 : 8918 : return(n);
648 : : }
649 : :
650 : 3211576 : int BN_ucmp(const BIGNUM *a, const BIGNUM *b)
651 : : {
652 : : int i;
653 : : BN_ULONG t1,t2,*ap,*bp;
654 : :
655 : : bn_check_top(a);
656 : : bn_check_top(b);
657 : :
658 : 3211576 : i=a->top-b->top;
659 [ + + ]: 3211576 : if (i != 0) return(i);
660 : 2632660 : ap=a->d;
661 : 2632660 : bp=b->d;
662 [ + + ]: 2791073 : for (i=a->top-1; i>=0; i--)
663 : : {
664 : 2761491 : t1= ap[i];
665 : 2761491 : t2= bp[i];
666 [ + + ]: 2761491 : if (t1 != t2)
667 [ + + ]: 2603078 : return((t1 > t2) ? 1 : -1);
668 : : }
669 : : return(0);
670 : : }
671 : :
672 : 901031 : int BN_cmp(const BIGNUM *a, const BIGNUM *b)
673 : : {
674 : : int i;
675 : : int gt,lt;
676 : : BN_ULONG t1,t2;
677 : :
678 [ - + ]: 901031 : if ((a == NULL) || (b == NULL))
679 : : {
680 [ # # ]: 0 : if (a != NULL)
681 : : return(-1);
682 [ # # ]: 0 : else if (b != NULL)
683 : : return(1);
684 : : else
685 : 0 : return(0);
686 : : }
687 : :
688 : : bn_check_top(a);
689 : : bn_check_top(b);
690 : :
691 [ + + ]: 901031 : if (a->neg != b->neg)
692 : : {
693 [ + - ]: 5 : if (a->neg)
694 : : return(-1);
695 : 5 : else return(1);
696 : : }
697 [ - + ]: 901026 : if (a->neg == 0)
698 : : { gt=1; lt= -1; }
699 : 0 : else { gt= -1; lt=1; }
700 : :
701 [ + + ]: 901026 : if (a->top > b->top) return(gt);
702 [ + + ]: 687666 : if (a->top < b->top) return(lt);
703 [ + + ]: 723428 : for (i=a->top-1; i>=0; i--)
704 : : {
705 : 716734 : t1=a->d[i];
706 : 716734 : t2=b->d[i];
707 [ + + ]: 716734 : if (t1 > t2) return(gt);
708 [ + + ]: 428136 : if (t1 < t2) return(lt);
709 : : }
710 : : return(0);
711 : : }
712 : :
713 : 20364 : int BN_set_bit(BIGNUM *a, int n)
714 : : {
715 : : int i,j,k;
716 : :
717 [ + - ]: 20364 : if (n < 0)
718 : : return 0;
719 : :
720 : 20364 : i=n/BN_BITS2;
721 : 20364 : j=n%BN_BITS2;
722 [ + + ]: 20364 : if (a->top <= i)
723 : : {
724 [ + + ][ + - ]: 20266 : if (bn_wexpand(a,i+1) == NULL) return(0);
725 [ + + ]: 302479 : for(k=a->top; k<i+1; k++)
726 : 282213 : a->d[k]=0;
727 : 20266 : a->top=i+1;
728 : : }
729 : :
730 : 20364 : a->d[i]|=(((BN_ULONG)1)<<j);
731 : : bn_check_top(a);
732 : 20364 : return(1);
733 : : }
734 : :
735 : 0 : int BN_clear_bit(BIGNUM *a, int n)
736 : : {
737 : : int i,j;
738 : :
739 : : bn_check_top(a);
740 [ # # ]: 0 : if (n < 0) return 0;
741 : :
742 : 0 : i=n/BN_BITS2;
743 : 0 : j=n%BN_BITS2;
744 [ # # ]: 0 : if (a->top <= i) return(0);
745 : :
746 : 0 : a->d[i]&=(~(((BN_ULONG)1)<<j));
747 [ # # ][ # # ]: 0 : bn_correct_top(a);
[ # # ]
748 : : return(1);
749 : : }
750 : :
751 : 4733638 : int BN_is_bit_set(const BIGNUM *a, int n)
752 : : {
753 : : int i,j;
754 : :
755 : : bn_check_top(a);
756 [ + + ]: 4733638 : if (n < 0) return 0;
757 : 4733474 : i=n/BN_BITS2;
758 : 4733474 : j=n%BN_BITS2;
759 [ + + ]: 4733474 : if (a->top <= i) return 0;
760 : 4718915 : return (int)(((a->d[i])>>j)&((BN_ULONG)1));
761 : : }
762 : :
763 : 212 : int BN_mask_bits(BIGNUM *a, int n)
764 : : {
765 : : int b,w;
766 : :
767 : : bn_check_top(a);
768 [ + - ]: 212 : if (n < 0) return 0;
769 : :
770 : 212 : w=n/BN_BITS2;
771 : 212 : b=n%BN_BITS2;
772 [ + - ]: 212 : if (w >= a->top) return 0;
773 [ - + ]: 212 : if (b == 0)
774 : 0 : a->top=w;
775 : : else
776 : : {
777 : 212 : a->top=w+1;
778 : 212 : a->d[w]&= ~(BN_MASK2<<b);
779 : : }
780 [ + - ][ - + ]: 212 : bn_correct_top(a);
[ + - ]
781 : : return(1);
782 : : }
783 : :
784 : 52605 : void BN_set_negative(BIGNUM *a, int b)
785 : : {
786 [ + + ][ + - ]: 52605 : if (b && !BN_is_zero(a))
787 : 4 : a->neg = 1;
788 : : else
789 : 52601 : a->neg = 0;
790 : 52605 : }
791 : :
792 : 15104 : int bn_cmp_words(const BN_ULONG *a, const BN_ULONG *b, int n)
793 : : {
794 : : int i;
795 : : BN_ULONG aa,bb;
796 : :
797 : 15104 : aa=a[n-1];
798 : 15104 : bb=b[n-1];
799 [ + + ][ + + ]: 15104 : if (aa != bb) return((aa > bb)?1:-1);
800 [ + - ]: 460 : for (i=n-2; i>=0; i--)
801 : : {
802 : 460 : aa=a[i];
803 : 460 : bb=b[i];
804 [ + + ][ + + ]: 460 : if (aa != bb) return((aa > bb)?1:-1);
805 : : }
806 : : return(0);
807 : : }
808 : :
809 : : /* Here follows a specialised variants of bn_cmp_words(). It has the
810 : : property of performing the operation on arrays of different sizes.
811 : : The sizes of those arrays is expressed through cl, which is the
812 : : common length ( basicall, min(len(a),len(b)) ), and dl, which is the
813 : : delta between the two lengths, calculated as len(a)-len(b).
814 : : All lengths are the number of BN_ULONGs... */
815 : :
816 : 11948 : int bn_cmp_part_words(const BN_ULONG *a, const BN_ULONG *b,
817 : : int cl, int dl)
818 : : {
819 : : int n,i;
820 : 11948 : n = cl-1;
821 : :
822 [ + + ]: 11948 : if (dl < 0)
823 : : {
824 [ + - ]: 278 : for (i=dl; i<0; i++)
825 : : {
826 [ + + ]: 278 : if (b[n-i] != 0)
827 : : return -1; /* a < b */
828 : : }
829 : : }
830 [ + + ]: 11678 : if (dl > 0)
831 : : {
832 [ + - ]: 276 : for (i=dl; i>0; i--)
833 : : {
834 [ + + ]: 276 : if (a[n+i] != 0)
835 : : return 1; /* a > b */
836 : : }
837 : : }
838 : 11408 : return bn_cmp_words(a,b,cl);
839 : : }
840 : :
841 : : /*
842 : : * Constant-time conditional swap of a and b.
843 : : * a and b are swapped if condition is not 0. The code assumes that at most one bit of condition is set.
844 : : * nwords is the number of words to swap. The code assumes that at least nwords are allocated in both a and b,
845 : : * and that no more than nwords are used by either a or b.
846 : : * a and b cannot be the same number
847 : : */
848 : 2279244 : void BN_consttime_swap(BN_ULONG condition, BIGNUM *a, BIGNUM *b, int nwords)
849 : : {
850 : : BN_ULONG t;
851 : : int i;
852 : :
853 : : bn_wcheck_size(a, nwords);
854 : : bn_wcheck_size(b, nwords);
855 : :
856 : : assert(a != b);
857 : : assert((condition & (condition - 1)) == 0);
858 : : assert(sizeof(BN_ULONG) >= sizeof(int));
859 : :
860 : 2279244 : condition = ((condition - 1) >> (BN_BITS2 - 1)) - 1;
861 : :
862 : 2279244 : t = (a->top^b->top) & condition;
863 : 2279244 : a->top ^= t;
864 : 2279244 : b->top ^= t;
865 : :
866 : : #define BN_CONSTTIME_SWAP(ind) \
867 : : do { \
868 : : t = (a->d[ind] ^ b->d[ind]) & condition; \
869 : : a->d[ind] ^= t; \
870 : : b->d[ind] ^= t; \
871 : : } while (0)
872 : :
873 : :
874 [ - - + - : 2279244 : switch (nwords) {
+ + + + +
+ - ]
875 : : default:
876 [ # # ]: 0 : for (i = 10; i < nwords; i++)
877 : 0 : BN_CONSTTIME_SWAP(i);
878 : : /* Fallthrough */
879 : 0 : case 10: BN_CONSTTIME_SWAP(9); /* Fallthrough */
880 : 99824 : case 9: BN_CONSTTIME_SWAP(8); /* Fallthrough */
881 : 99824 : case 8: BN_CONSTTIME_SWAP(7); /* Fallthrough */
882 : 191452 : case 7: BN_CONSTTIME_SWAP(6); /* Fallthrough */
883 : 236344 : case 6: BN_CONSTTIME_SWAP(5); /* Fallthrough */
884 : 316856 : case 5: BN_CONSTTIME_SWAP(4); /* Fallthrough */
885 : 483516 : case 4: BN_CONSTTIME_SWAP(3); /* Fallthrough */
886 : 2277456 : case 3: BN_CONSTTIME_SWAP(2); /* Fallthrough */
887 : 2279244 : case 2: BN_CONSTTIME_SWAP(1); /* Fallthrough */
888 : 2279244 : case 1: BN_CONSTTIME_SWAP(0);
889 : : }
890 : : #undef BN_CONSTTIME_SWAP
891 : 2279244 : }
892 : :
893 : : /* Bits of security, see SP800-57 */
894 : :
895 : 3769 : int BN_security_bits(int L, int N)
896 : : {
897 : : int secbits, bits;
898 [ + - ]: 3769 : if (L >= 15360)
899 : : secbits = 256;
900 [ + - ]: 3769 : else if (L >= 7690)
901 : : secbits = 192;
902 [ + - ]: 3769 : else if (L >= 3072)
903 : : secbits = 128;
904 [ + + ]: 3769 : else if (L >= 2048)
905 : : secbits = 112;
906 [ + + ]: 3527 : else if (L >= 1024)
907 : : secbits = 80;
908 : : else
909 : : return 0;
910 [ + + ]: 2887 : if (N == -1)
911 : : return secbits;
912 : 143 : bits = N / 2;
913 [ + - ]: 143 : if (bits < 80)
914 : : return 0;
915 : 143 : return bits >= secbits ? secbits : bits;
916 : : }
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