]> asedeno.scripts.mit.edu Git - PuTTY.git/blobdiff - sshbn.c
Another ecdsa_newkey crash: initialise ec->privateKey earlier.
[PuTTY.git] / sshbn.c
diff --git a/sshbn.c b/sshbn.c
index b1ea5d63c488cde28e8744285a2368601863f56b..fd9e5c0aee3aa73d1966650de81ef4e8fe854643 100644 (file)
--- a/sshbn.c
+++ b/sshbn.c
@@ -7,93 +7,11 @@
 #include <stdlib.h>
 #include <string.h>
 #include <limits.h>
+#include <ctype.h>
 
 #include "misc.h"
 
-/*
- * Usage notes:
- *  * Do not call the DIVMOD_WORD macro with expressions such as array
- *    subscripts, as some implementations object to this (see below).
- *  * Note that none of the division methods below will cope if the
- *    quotient won't fit into BIGNUM_INT_BITS. Callers should be careful
- *    to avoid this case.
- *    If this condition occurs, in the case of the x86 DIV instruction,
- *    an overflow exception will occur, which (according to a correspondent)
- *    will manifest on Windows as something like
- *      0xC0000095: Integer overflow
- *    The C variant won't give the right answer, either.
- */
-
-#if defined __GNUC__ && defined __i386__
-typedef unsigned long BignumInt;
-typedef unsigned long long BignumDblInt;
-#define BIGNUM_INT_MASK  0xFFFFFFFFUL
-#define BIGNUM_TOP_BIT   0x80000000UL
-#define BIGNUM_INT_BITS  32
-#define MUL_WORD(w1, w2) ((BignumDblInt)w1 * w2)
-#define DIVMOD_WORD(q, r, hi, lo, w) \
-    __asm__("div %2" : \
-           "=d" (r), "=a" (q) : \
-           "r" (w), "d" (hi), "a" (lo))
-#elif defined _MSC_VER && defined _M_IX86
-typedef unsigned __int32 BignumInt;
-typedef unsigned __int64 BignumDblInt;
-#define BIGNUM_INT_MASK  0xFFFFFFFFUL
-#define BIGNUM_TOP_BIT   0x80000000UL
-#define BIGNUM_INT_BITS  32
-#define MUL_WORD(w1, w2) ((BignumDblInt)w1 * w2)
-/* Note: MASM interprets array subscripts in the macro arguments as
- * assembler syntax, which gives the wrong answer. Don't supply them.
- * <http://msdn2.microsoft.com/en-us/library/bf1dw62z.aspx> */
-#define DIVMOD_WORD(q, r, hi, lo, w) do { \
-    __asm mov edx, hi \
-    __asm mov eax, lo \
-    __asm div w \
-    __asm mov r, edx \
-    __asm mov q, eax \
-} while(0)
-#elif defined _LP64
-/* 64-bit architectures can do 32x32->64 chunks at a time */
-typedef unsigned int BignumInt;
-typedef unsigned long BignumDblInt;
-#define BIGNUM_INT_MASK  0xFFFFFFFFU
-#define BIGNUM_TOP_BIT   0x80000000U
-#define BIGNUM_INT_BITS  32
-#define MUL_WORD(w1, w2) ((BignumDblInt)w1 * w2)
-#define DIVMOD_WORD(q, r, hi, lo, w) do { \
-    BignumDblInt n = (((BignumDblInt)hi) << BIGNUM_INT_BITS) | lo; \
-    q = n / w; \
-    r = n % w; \
-} while (0)
-#elif defined _LLP64
-/* 64-bit architectures in which unsigned long is 32 bits, not 64 */
-typedef unsigned long BignumInt;
-typedef unsigned long long BignumDblInt;
-#define BIGNUM_INT_MASK  0xFFFFFFFFUL
-#define BIGNUM_TOP_BIT   0x80000000UL
-#define BIGNUM_INT_BITS  32
-#define MUL_WORD(w1, w2) ((BignumDblInt)w1 * w2)
-#define DIVMOD_WORD(q, r, hi, lo, w) do { \
-    BignumDblInt n = (((BignumDblInt)hi) << BIGNUM_INT_BITS) | lo; \
-    q = n / w; \
-    r = n % w; \
-} while (0)
-#else
-/* Fallback for all other cases */
-typedef unsigned short BignumInt;
-typedef unsigned long BignumDblInt;
-#define BIGNUM_INT_MASK  0xFFFFU
-#define BIGNUM_TOP_BIT   0x8000U
-#define BIGNUM_INT_BITS  16
-#define MUL_WORD(w1, w2) ((BignumDblInt)w1 * w2)
-#define DIVMOD_WORD(q, r, hi, lo, w) do { \
-    BignumDblInt n = (((BignumDblInt)hi) << BIGNUM_INT_BITS) | lo; \
-    q = n / w; \
-    r = n % w; \
-} while (0)
-#endif
-
-#define BIGNUM_INT_BYTES (BIGNUM_INT_BITS / 8)
+#include "sshbn.h"
 
 #define BIGNUM_INTERNAL
 typedef BignumInt *Bignum;
@@ -102,6 +20,7 @@ typedef BignumInt *Bignum;
 
 BignumInt bnZero[1] = { 0 };
 BignumInt bnOne[2] = { 1, 1 };
+BignumInt bnTen[2] = { 1, 10 };
 
 /*
  * The Bignum format is an array of `BignumInt'. The first
@@ -117,7 +36,7 @@ BignumInt bnOne[2] = { 1, 1 };
  * nonzero.
  */
 
-Bignum Zero = bnZero, One = bnOne;
+Bignum Zero = bnZero, One = bnOne, Ten = bnTen;
 
 static Bignum newbn(int length)
 {
@@ -126,8 +45,6 @@ static Bignum newbn(int length)
     assert(length >= 0 && length < INT_MAX / BIGNUM_INT_BITS);
 
     b = snewn(length + 1, BignumInt);
-    if (!b)
-       abort();                       /* FIXME */
     memset(b, 0, (length + 1) * sizeof(*b));
     b[0] = length;
     return b;
@@ -598,7 +515,7 @@ static void monty_reduce(BignumInt *x, const BignumInt *n,
 }
 
 static void internal_add_shifted(BignumInt *number,
-                                unsigned n, int shift)
+                                BignumInt n, int shift)
 {
     int word = 1 + (shift / BIGNUM_INT_BITS);
     int bshift = shift % BIGNUM_INT_BITS;
@@ -629,8 +546,7 @@ static void internal_mod(BignumInt *a, int alen,
                         BignumInt *m, int mlen,
                         BignumInt *quot, int qshift)
 {
-    BignumInt m0, m1;
-    unsigned int h;
+    BignumInt m0, m1, h;
     int i, k;
 
     m0 = m[0];
@@ -642,7 +558,7 @@ static void internal_mod(BignumInt *a, int alen,
 
     for (i = 0; i <= alen - mlen; i++) {
        BignumDblInt t;
-       unsigned int q, r, c, ai1;
+        BignumInt q, r, c, ai1;
 
        if (i == 0) {
            h = 0;
@@ -697,7 +613,7 @@ static void internal_mod(BignumInt *a, int alen,
        for (k = mlen - 1; k >= 0; k--) {
            t = MUL_WORD(q, m[k]);
            t += c;
-           c = (unsigned)(t >> BIGNUM_INT_BITS);
+           c = (BignumInt)(t >> BIGNUM_INT_BITS);
            if ((BignumInt) t > a[i + k])
                c++;
            a[i + k] -= (BignumInt) t;
@@ -780,7 +696,7 @@ Bignum modpow_simple(Bignum base_in, Bignum exp, Bignum mod)
     /* Skip leading zero bits of exp. */
     i = 0;
     j = BIGNUM_INT_BITS-1;
-    while (i < (int)exp[0] && (exp[exp[0] - i] & (1 << j)) == 0) {
+    while (i < (int)exp[0] && (exp[exp[0] - i] & ((BignumInt)1 << j)) == 0) {
        j--;
        if (j < 0) {
            i++;
@@ -793,7 +709,7 @@ Bignum modpow_simple(Bignum base_in, Bignum exp, Bignum mod)
        while (j >= 0) {
            internal_mul(a + mlen, a + mlen, b, mlen, scratch);
            internal_mod(b, mlen * 2, m, mlen, NULL, 0);
-           if ((exp[exp[0] - i] & (1 << j)) != 0) {
+           if ((exp[exp[0] - i] & ((BignumInt)1 << j)) != 0) {
                internal_mul(b + mlen, n, a, mlen, scratch);
                internal_mod(a, mlen * 2, m, mlen, NULL, 0);
            } else {
@@ -930,7 +846,7 @@ Bignum modpow(Bignum base_in, Bignum exp, Bignum mod)
     /* Skip leading zero bits of exp. */
     i = 0;
     j = BIGNUM_INT_BITS-1;
-    while (i < (int)exp[0] && (exp[exp[0] - i] & (1 << j)) == 0) {
+    while (i < (int)exp[0] && (exp[exp[0] - i] & ((BignumInt)1 << j)) == 0) {
        j--;
        if (j < 0) {
            i++;
@@ -943,7 +859,7 @@ Bignum modpow(Bignum base_in, Bignum exp, Bignum mod)
        while (j >= 0) {
            internal_mul(a + len, a + len, b, len, scratch);
             monty_reduce(b, n, mninv, scratch, len);
-           if ((exp[exp[0] - i] & (1 << j)) != 0) {
+           if ((exp[exp[0] - i] & ((BignumInt)1 << j)) != 0) {
                 internal_mul(b + len, x, a, len,  scratch);
                 monty_reduce(a, n, mninv, scratch, len);
            } else {
@@ -1092,6 +1008,35 @@ Bignum modmul(Bignum p, Bignum q, Bignum mod)
     return result;
 }
 
+Bignum modsub(const Bignum a, const Bignum b, const Bignum n)
+{
+    Bignum a1, b1, ret;
+
+    if (bignum_cmp(a, n) >= 0) a1 = bigmod(a, n);
+    else a1 = a;
+    if (bignum_cmp(b, n) >= 0) b1 = bigmod(b, n);
+    else b1 = b;
+
+    if (bignum_cmp(a1, b1) >= 0) /* a >= b */
+    {
+        ret = bigsub(a1, b1);
+    }
+    else
+    {
+        /* Handle going round the corner of the modulus without having
+         * negative support in Bignum */
+        Bignum tmp = bigsub(n, b1);
+        assert(tmp);
+        ret = bigadd(tmp, a1);
+        freebn(tmp);
+    }
+
+    if (a != a1) freebn(a1);
+    if (b != b1) freebn(b1);
+
+    return ret;
+}
+
 /*
  * Compute p % mod.
  * The most significant word of mod MUST be non-zero.
@@ -1193,7 +1138,8 @@ Bignum bignum_from_bytes(const unsigned char *data, int nbytes)
        result[i] = 0;
     for (i = nbytes; i--;) {
        unsigned char byte = *data++;
-       result[1 + i / BIGNUM_INT_BYTES] |= byte << (8*i % BIGNUM_INT_BITS);
+       result[1 + i / BIGNUM_INT_BYTES] |=
+            (BignumInt)byte << (8*i % BIGNUM_INT_BITS);
     }
 
     while (result[0] > 1 && result[result[0]] == 0)
@@ -1201,6 +1147,86 @@ Bignum bignum_from_bytes(const unsigned char *data, int nbytes)
     return result;
 }
 
+Bignum bignum_from_bytes_le(const unsigned char *data, int nbytes)
+{
+    Bignum result;
+    int w, i;
+
+    assert(nbytes >= 0 && nbytes < INT_MAX/8);
+
+    w = (nbytes + BIGNUM_INT_BYTES - 1) / BIGNUM_INT_BYTES; /* bytes->words */
+
+    result = newbn(w);
+    for (i = 1; i <= w; i++)
+        result[i] = 0;
+    for (i = 0; i < nbytes; ++i) {
+        unsigned char byte = *data++;
+        result[1 + i / BIGNUM_INT_BYTES] |=
+            (BignumInt)byte << (8*i % BIGNUM_INT_BITS);
+    }
+
+    while (result[0] > 1 && result[result[0]] == 0)
+        result[0]--;
+    return result;
+}
+
+Bignum bignum_from_decimal(const char *decimal)
+{
+    Bignum result = copybn(Zero);
+
+    while (*decimal) {
+        Bignum tmp, tmp2;
+
+        if (!isdigit((unsigned char)*decimal)) {
+            freebn(result);
+            return 0;
+        }
+
+        tmp = bigmul(result, Ten);
+        tmp2 = bignum_from_long(*decimal - '0');
+        result = bigadd(tmp, tmp2);
+        freebn(tmp);
+        freebn(tmp2);
+
+        decimal++;
+    }
+
+    return result;
+}
+
+Bignum bignum_random_in_range(const Bignum lower, const Bignum upper)
+{
+    Bignum ret = NULL;
+    unsigned char *bytes;
+    int upper_len = bignum_bitcount(upper);
+    int upper_bytes = upper_len / 8;
+    int upper_bits = upper_len % 8;
+    if (upper_bits) ++upper_bytes;
+
+    bytes = snewn(upper_bytes, unsigned char);
+    do {
+        int i;
+
+        if (ret) freebn(ret);
+
+        for (i = 0; i < upper_bytes; ++i)
+        {
+            bytes[i] = (unsigned char)random_byte();
+        }
+        /* Mask the top to reduce failure rate to 50/50 */
+        if (upper_bits)
+        {
+            bytes[i - 1] &= 0xFF >> (8 - upper_bits);
+        }
+
+        ret = bignum_from_bytes(bytes, upper_bytes);
+    } while (bignum_cmp(ret, lower) < 0 || bignum_cmp(ret, upper) > 0);
+    smemclr(bytes, upper_bytes);
+    sfree(bytes);
+
+    return ret;
+}
+
 /*
  * Read an SSH-1-format bignum from a data buffer. Return the number
  * of bytes consumed, or -1 if there wasn't enough data.
@@ -1289,7 +1315,7 @@ void bignum_set_bit(Bignum bn, int bitnum, int value)
        abort();                       /* beyond the end */
     else {
        int v = bitnum / BIGNUM_INT_BITS + 1;
-       int mask = 1 << (bitnum % BIGNUM_INT_BITS);
+       BignumInt mask = (BignumInt)1 << (bitnum % BIGNUM_INT_BITS);
        if (value)
            bn[v] |= mask;
        else
@@ -1375,6 +1401,44 @@ Bignum bignum_rshift(Bignum a, int shift)
     return ret;
 }
 
+/*
+ * Left-shift one bignum to form another.
+ */
+Bignum bignum_lshift(Bignum a, int shift)
+{
+    Bignum ret;
+    int bits, shiftWords, shiftBits;
+
+    assert(shift >= 0);
+
+    bits = bignum_bitcount(a) + shift;
+    ret = newbn((bits + BIGNUM_INT_BITS - 1) / BIGNUM_INT_BITS);
+
+    shiftWords = shift / BIGNUM_INT_BITS;
+    shiftBits = shift % BIGNUM_INT_BITS;
+
+    if (shiftBits == 0)
+    {
+        memcpy(&ret[1 + shiftWords], &a[1], sizeof(BignumInt) * a[0]);
+    }
+    else
+    {
+        int i;
+        BignumInt carry = 0;
+
+        /* Remember that Bignum[0] is length, so add 1 */
+        for (i = shiftWords + 1; i < ((int)a[0]) + shiftWords + 1; ++i)
+        {
+            BignumInt from = a[i - shiftWords];
+            ret[i] = (from << shiftBits) | carry;
+            carry = from >> (BIGNUM_INT_BITS - shiftBits);
+        }
+        if (carry) ret[i] = carry;
+    }
+
+    return ret;
+}
+
 /*
  * Non-modular multiplication and addition.
  */
@@ -1818,7 +1882,7 @@ char *bignum_decimal(Bignum x)
  * testdata/bignum.py .
  */
 
-void modalfatalbox(char *p, ...)
+void modalfatalbox(const char *p, ...)
 {
     va_list ap;
     fprintf(stderr, "FATAL ERROR: ");
@@ -1829,6 +1893,12 @@ void modalfatalbox(char *p, ...)
     exit(1);
 }
 
+int random_byte(void)
+{
+    modalfatalbox("random_byte called in testbn");
+    return 0;
+}
+
 #define fromxdigit(c) ( (c)>'9' ? ((c)&0xDF) - 'A' + 10 : (c) - '0' )
 
 int main(int argc, char **argv)