xref: /optee_os/lib/libmbedtls/mbedtls/library/base64.c (revision 817466cb476de705a8e3dabe1ef165fe27a18c2f)
1*817466cbSJens Wiklander /*
2*817466cbSJens Wiklander  *  RFC 1521 base64 encoding/decoding
3*817466cbSJens Wiklander  *
4*817466cbSJens Wiklander  *  Copyright (C) 2006-2015, ARM Limited, All Rights Reserved
5*817466cbSJens Wiklander  *  SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
6*817466cbSJens Wiklander  *
7*817466cbSJens Wiklander  *  Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License"); you may
8*817466cbSJens Wiklander  *  not use this file except in compliance with the License.
9*817466cbSJens Wiklander  *  You may obtain a copy of the License at
10*817466cbSJens Wiklander  *
11*817466cbSJens Wiklander  *  http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
12*817466cbSJens Wiklander  *
13*817466cbSJens Wiklander  *  Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
14*817466cbSJens Wiklander  *  distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS, WITHOUT
15*817466cbSJens Wiklander  *  WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
16*817466cbSJens Wiklander  *  See the License for the specific language governing permissions and
17*817466cbSJens Wiklander  *  limitations under the License.
18*817466cbSJens Wiklander  *
19*817466cbSJens Wiklander  *  This file is part of mbed TLS (https://tls.mbed.org)
20*817466cbSJens Wiklander  */
21*817466cbSJens Wiklander 
22*817466cbSJens Wiklander #if !defined(MBEDTLS_CONFIG_FILE)
23*817466cbSJens Wiklander #include "mbedtls/config.h"
24*817466cbSJens Wiklander #else
25*817466cbSJens Wiklander #include MBEDTLS_CONFIG_FILE
26*817466cbSJens Wiklander #endif
27*817466cbSJens Wiklander 
28*817466cbSJens Wiklander #if defined(MBEDTLS_BASE64_C)
29*817466cbSJens Wiklander 
30*817466cbSJens Wiklander #include "mbedtls/base64.h"
31*817466cbSJens Wiklander 
32*817466cbSJens Wiklander #include <stdint.h>
33*817466cbSJens Wiklander 
34*817466cbSJens Wiklander #if defined(MBEDTLS_SELF_TEST)
35*817466cbSJens Wiklander #include <string.h>
36*817466cbSJens Wiklander #if defined(MBEDTLS_PLATFORM_C)
37*817466cbSJens Wiklander #include "mbedtls/platform.h"
38*817466cbSJens Wiklander #else
39*817466cbSJens Wiklander #include <stdio.h>
40*817466cbSJens Wiklander #define mbedtls_printf printf
41*817466cbSJens Wiklander #endif /* MBEDTLS_PLATFORM_C */
42*817466cbSJens Wiklander #endif /* MBEDTLS_SELF_TEST */
43*817466cbSJens Wiklander 
44*817466cbSJens Wiklander static const unsigned char base64_enc_map[64] =
45*817466cbSJens Wiklander {
46*817466cbSJens Wiklander     'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J',
47*817466cbSJens Wiklander     'K', 'L', 'M', 'N', 'O', 'P', 'Q', 'R', 'S', 'T',
48*817466cbSJens Wiklander     'U', 'V', 'W', 'X', 'Y', 'Z', 'a', 'b', 'c', 'd',
49*817466cbSJens Wiklander     'e', 'f', 'g', 'h', 'i', 'j', 'k', 'l', 'm', 'n',
50*817466cbSJens Wiklander     'o', 'p', 'q', 'r', 's', 't', 'u', 'v', 'w', 'x',
51*817466cbSJens Wiklander     'y', 'z', '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7',
52*817466cbSJens Wiklander     '8', '9', '+', '/'
53*817466cbSJens Wiklander };
54*817466cbSJens Wiklander 
55*817466cbSJens Wiklander static const unsigned char base64_dec_map[128] =
56*817466cbSJens Wiklander {
57*817466cbSJens Wiklander     127, 127, 127, 127, 127, 127, 127, 127, 127, 127,
58*817466cbSJens Wiklander     127, 127, 127, 127, 127, 127, 127, 127, 127, 127,
59*817466cbSJens Wiklander     127, 127, 127, 127, 127, 127, 127, 127, 127, 127,
60*817466cbSJens Wiklander     127, 127, 127, 127, 127, 127, 127, 127, 127, 127,
61*817466cbSJens Wiklander     127, 127, 127,  62, 127, 127, 127,  63,  52,  53,
62*817466cbSJens Wiklander      54,  55,  56,  57,  58,  59,  60,  61, 127, 127,
63*817466cbSJens Wiklander     127,  64, 127, 127, 127,   0,   1,   2,   3,   4,
64*817466cbSJens Wiklander       5,   6,   7,   8,   9,  10,  11,  12,  13,  14,
65*817466cbSJens Wiklander      15,  16,  17,  18,  19,  20,  21,  22,  23,  24,
66*817466cbSJens Wiklander      25, 127, 127, 127, 127, 127, 127,  26,  27,  28,
67*817466cbSJens Wiklander      29,  30,  31,  32,  33,  34,  35,  36,  37,  38,
68*817466cbSJens Wiklander      39,  40,  41,  42,  43,  44,  45,  46,  47,  48,
69*817466cbSJens Wiklander      49,  50,  51, 127, 127, 127, 127, 127
70*817466cbSJens Wiklander };
71*817466cbSJens Wiklander 
72*817466cbSJens Wiklander #define BASE64_SIZE_T_MAX   ( (size_t) -1 ) /* SIZE_T_MAX is not standard */
73*817466cbSJens Wiklander 
74*817466cbSJens Wiklander /*
75*817466cbSJens Wiklander  * Encode a buffer into base64 format
76*817466cbSJens Wiklander  */
77*817466cbSJens Wiklander int mbedtls_base64_encode( unsigned char *dst, size_t dlen, size_t *olen,
78*817466cbSJens Wiklander                    const unsigned char *src, size_t slen )
79*817466cbSJens Wiklander {
80*817466cbSJens Wiklander     size_t i, n;
81*817466cbSJens Wiklander     int C1, C2, C3;
82*817466cbSJens Wiklander     unsigned char *p;
83*817466cbSJens Wiklander 
84*817466cbSJens Wiklander     if( slen == 0 )
85*817466cbSJens Wiklander     {
86*817466cbSJens Wiklander         *olen = 0;
87*817466cbSJens Wiklander         return( 0 );
88*817466cbSJens Wiklander     }
89*817466cbSJens Wiklander 
90*817466cbSJens Wiklander     n = slen / 3 + ( slen % 3 != 0 );
91*817466cbSJens Wiklander 
92*817466cbSJens Wiklander     if( n > ( BASE64_SIZE_T_MAX - 1 ) / 4 )
93*817466cbSJens Wiklander     {
94*817466cbSJens Wiklander         *olen = BASE64_SIZE_T_MAX;
95*817466cbSJens Wiklander         return( MBEDTLS_ERR_BASE64_BUFFER_TOO_SMALL );
96*817466cbSJens Wiklander     }
97*817466cbSJens Wiklander 
98*817466cbSJens Wiklander     n *= 4;
99*817466cbSJens Wiklander 
100*817466cbSJens Wiklander     if( ( dlen < n + 1 ) || ( NULL == dst ) )
101*817466cbSJens Wiklander     {
102*817466cbSJens Wiklander         *olen = n + 1;
103*817466cbSJens Wiklander         return( MBEDTLS_ERR_BASE64_BUFFER_TOO_SMALL );
104*817466cbSJens Wiklander     }
105*817466cbSJens Wiklander 
106*817466cbSJens Wiklander     n = ( slen / 3 ) * 3;
107*817466cbSJens Wiklander 
108*817466cbSJens Wiklander     for( i = 0, p = dst; i < n; i += 3 )
109*817466cbSJens Wiklander     {
110*817466cbSJens Wiklander         C1 = *src++;
111*817466cbSJens Wiklander         C2 = *src++;
112*817466cbSJens Wiklander         C3 = *src++;
113*817466cbSJens Wiklander 
114*817466cbSJens Wiklander         *p++ = base64_enc_map[(C1 >> 2) & 0x3F];
115*817466cbSJens Wiklander         *p++ = base64_enc_map[(((C1 &  3) << 4) + (C2 >> 4)) & 0x3F];
116*817466cbSJens Wiklander         *p++ = base64_enc_map[(((C2 & 15) << 2) + (C3 >> 6)) & 0x3F];
117*817466cbSJens Wiklander         *p++ = base64_enc_map[C3 & 0x3F];
118*817466cbSJens Wiklander     }
119*817466cbSJens Wiklander 
120*817466cbSJens Wiklander     if( i < slen )
121*817466cbSJens Wiklander     {
122*817466cbSJens Wiklander         C1 = *src++;
123*817466cbSJens Wiklander         C2 = ( ( i + 1 ) < slen ) ? *src++ : 0;
124*817466cbSJens Wiklander 
125*817466cbSJens Wiklander         *p++ = base64_enc_map[(C1 >> 2) & 0x3F];
126*817466cbSJens Wiklander         *p++ = base64_enc_map[(((C1 & 3) << 4) + (C2 >> 4)) & 0x3F];
127*817466cbSJens Wiklander 
128*817466cbSJens Wiklander         if( ( i + 1 ) < slen )
129*817466cbSJens Wiklander              *p++ = base64_enc_map[((C2 & 15) << 2) & 0x3F];
130*817466cbSJens Wiklander         else *p++ = '=';
131*817466cbSJens Wiklander 
132*817466cbSJens Wiklander         *p++ = '=';
133*817466cbSJens Wiklander     }
134*817466cbSJens Wiklander 
135*817466cbSJens Wiklander     *olen = p - dst;
136*817466cbSJens Wiklander     *p = 0;
137*817466cbSJens Wiklander 
138*817466cbSJens Wiklander     return( 0 );
139*817466cbSJens Wiklander }
140*817466cbSJens Wiklander 
141*817466cbSJens Wiklander /*
142*817466cbSJens Wiklander  * Decode a base64-formatted buffer
143*817466cbSJens Wiklander  */
144*817466cbSJens Wiklander int mbedtls_base64_decode( unsigned char *dst, size_t dlen, size_t *olen,
145*817466cbSJens Wiklander                    const unsigned char *src, size_t slen )
146*817466cbSJens Wiklander {
147*817466cbSJens Wiklander     size_t i, n;
148*817466cbSJens Wiklander     uint32_t j, x;
149*817466cbSJens Wiklander     unsigned char *p;
150*817466cbSJens Wiklander 
151*817466cbSJens Wiklander     /* First pass: check for validity and get output length */
152*817466cbSJens Wiklander     for( i = n = j = 0; i < slen; i++ )
153*817466cbSJens Wiklander     {
154*817466cbSJens Wiklander         /* Skip spaces before checking for EOL */
155*817466cbSJens Wiklander         x = 0;
156*817466cbSJens Wiklander         while( i < slen && src[i] == ' ' )
157*817466cbSJens Wiklander         {
158*817466cbSJens Wiklander             ++i;
159*817466cbSJens Wiklander             ++x;
160*817466cbSJens Wiklander         }
161*817466cbSJens Wiklander 
162*817466cbSJens Wiklander         /* Spaces at end of buffer are OK */
163*817466cbSJens Wiklander         if( i == slen )
164*817466cbSJens Wiklander             break;
165*817466cbSJens Wiklander 
166*817466cbSJens Wiklander         if( ( slen - i ) >= 2 &&
167*817466cbSJens Wiklander             src[i] == '\r' && src[i + 1] == '\n' )
168*817466cbSJens Wiklander             continue;
169*817466cbSJens Wiklander 
170*817466cbSJens Wiklander         if( src[i] == '\n' )
171*817466cbSJens Wiklander             continue;
172*817466cbSJens Wiklander 
173*817466cbSJens Wiklander         /* Space inside a line is an error */
174*817466cbSJens Wiklander         if( x != 0 )
175*817466cbSJens Wiklander             return( MBEDTLS_ERR_BASE64_INVALID_CHARACTER );
176*817466cbSJens Wiklander 
177*817466cbSJens Wiklander         if( src[i] == '=' && ++j > 2 )
178*817466cbSJens Wiklander             return( MBEDTLS_ERR_BASE64_INVALID_CHARACTER );
179*817466cbSJens Wiklander 
180*817466cbSJens Wiklander         if( src[i] > 127 || base64_dec_map[src[i]] == 127 )
181*817466cbSJens Wiklander             return( MBEDTLS_ERR_BASE64_INVALID_CHARACTER );
182*817466cbSJens Wiklander 
183*817466cbSJens Wiklander         if( base64_dec_map[src[i]] < 64 && j != 0 )
184*817466cbSJens Wiklander             return( MBEDTLS_ERR_BASE64_INVALID_CHARACTER );
185*817466cbSJens Wiklander 
186*817466cbSJens Wiklander         n++;
187*817466cbSJens Wiklander     }
188*817466cbSJens Wiklander 
189*817466cbSJens Wiklander     if( n == 0 )
190*817466cbSJens Wiklander     {
191*817466cbSJens Wiklander         *olen = 0;
192*817466cbSJens Wiklander         return( 0 );
193*817466cbSJens Wiklander     }
194*817466cbSJens Wiklander 
195*817466cbSJens Wiklander     /* The following expression is to calculate the following formula without
196*817466cbSJens Wiklander      * risk of integer overflow in n:
197*817466cbSJens Wiklander      *     n = ( ( n * 6 ) + 7 ) >> 3;
198*817466cbSJens Wiklander      */
199*817466cbSJens Wiklander     n = ( 6 * ( n >> 3 ) ) + ( ( 6 * ( n & 0x7 ) + 7 ) >> 3 );
200*817466cbSJens Wiklander     n -= j;
201*817466cbSJens Wiklander 
202*817466cbSJens Wiklander     if( dst == NULL || dlen < n )
203*817466cbSJens Wiklander     {
204*817466cbSJens Wiklander         *olen = n;
205*817466cbSJens Wiklander         return( MBEDTLS_ERR_BASE64_BUFFER_TOO_SMALL );
206*817466cbSJens Wiklander     }
207*817466cbSJens Wiklander 
208*817466cbSJens Wiklander    for( j = 3, n = x = 0, p = dst; i > 0; i--, src++ )
209*817466cbSJens Wiklander    {
210*817466cbSJens Wiklander         if( *src == '\r' || *src == '\n' || *src == ' ' )
211*817466cbSJens Wiklander             continue;
212*817466cbSJens Wiklander 
213*817466cbSJens Wiklander         j -= ( base64_dec_map[*src] == 64 );
214*817466cbSJens Wiklander         x  = ( x << 6 ) | ( base64_dec_map[*src] & 0x3F );
215*817466cbSJens Wiklander 
216*817466cbSJens Wiklander         if( ++n == 4 )
217*817466cbSJens Wiklander         {
218*817466cbSJens Wiklander             n = 0;
219*817466cbSJens Wiklander             if( j > 0 ) *p++ = (unsigned char)( x >> 16 );
220*817466cbSJens Wiklander             if( j > 1 ) *p++ = (unsigned char)( x >>  8 );
221*817466cbSJens Wiklander             if( j > 2 ) *p++ = (unsigned char)( x       );
222*817466cbSJens Wiklander         }
223*817466cbSJens Wiklander     }
224*817466cbSJens Wiklander 
225*817466cbSJens Wiklander     *olen = p - dst;
226*817466cbSJens Wiklander 
227*817466cbSJens Wiklander     return( 0 );
228*817466cbSJens Wiklander }
229*817466cbSJens Wiklander 
230*817466cbSJens Wiklander #if defined(MBEDTLS_SELF_TEST)
231*817466cbSJens Wiklander 
232*817466cbSJens Wiklander static const unsigned char base64_test_dec[64] =
233*817466cbSJens Wiklander {
234*817466cbSJens Wiklander     0x24, 0x48, 0x6E, 0x56, 0x87, 0x62, 0x5A, 0xBD,
235*817466cbSJens Wiklander     0xBF, 0x17, 0xD9, 0xA2, 0xC4, 0x17, 0x1A, 0x01,
236*817466cbSJens Wiklander     0x94, 0xED, 0x8F, 0x1E, 0x11, 0xB3, 0xD7, 0x09,
237*817466cbSJens Wiklander     0x0C, 0xB6, 0xE9, 0x10, 0x6F, 0x22, 0xEE, 0x13,
238*817466cbSJens Wiklander     0xCA, 0xB3, 0x07, 0x05, 0x76, 0xC9, 0xFA, 0x31,
239*817466cbSJens Wiklander     0x6C, 0x08, 0x34, 0xFF, 0x8D, 0xC2, 0x6C, 0x38,
240*817466cbSJens Wiklander     0x00, 0x43, 0xE9, 0x54, 0x97, 0xAF, 0x50, 0x4B,
241*817466cbSJens Wiklander     0xD1, 0x41, 0xBA, 0x95, 0x31, 0x5A, 0x0B, 0x97
242*817466cbSJens Wiklander };
243*817466cbSJens Wiklander 
244*817466cbSJens Wiklander static const unsigned char base64_test_enc[] =
245*817466cbSJens Wiklander     "JEhuVodiWr2/F9mixBcaAZTtjx4Rs9cJDLbpEG8i7hPK"
246*817466cbSJens Wiklander     "swcFdsn6MWwINP+Nwmw4AEPpVJevUEvRQbqVMVoLlw==";
247*817466cbSJens Wiklander 
248*817466cbSJens Wiklander /*
249*817466cbSJens Wiklander  * Checkup routine
250*817466cbSJens Wiklander  */
251*817466cbSJens Wiklander int mbedtls_base64_self_test( int verbose )
252*817466cbSJens Wiklander {
253*817466cbSJens Wiklander     size_t len;
254*817466cbSJens Wiklander     const unsigned char *src;
255*817466cbSJens Wiklander     unsigned char buffer[128];
256*817466cbSJens Wiklander 
257*817466cbSJens Wiklander     if( verbose != 0 )
258*817466cbSJens Wiklander         mbedtls_printf( "  Base64 encoding test: " );
259*817466cbSJens Wiklander 
260*817466cbSJens Wiklander     src = base64_test_dec;
261*817466cbSJens Wiklander 
262*817466cbSJens Wiklander     if( mbedtls_base64_encode( buffer, sizeof( buffer ), &len, src, 64 ) != 0 ||
263*817466cbSJens Wiklander          memcmp( base64_test_enc, buffer, 88 ) != 0 )
264*817466cbSJens Wiklander     {
265*817466cbSJens Wiklander         if( verbose != 0 )
266*817466cbSJens Wiklander             mbedtls_printf( "failed\n" );
267*817466cbSJens Wiklander 
268*817466cbSJens Wiklander         return( 1 );
269*817466cbSJens Wiklander     }
270*817466cbSJens Wiklander 
271*817466cbSJens Wiklander     if( verbose != 0 )
272*817466cbSJens Wiklander         mbedtls_printf( "passed\n  Base64 decoding test: " );
273*817466cbSJens Wiklander 
274*817466cbSJens Wiklander     src = base64_test_enc;
275*817466cbSJens Wiklander 
276*817466cbSJens Wiklander     if( mbedtls_base64_decode( buffer, sizeof( buffer ), &len, src, 88 ) != 0 ||
277*817466cbSJens Wiklander          memcmp( base64_test_dec, buffer, 64 ) != 0 )
278*817466cbSJens Wiklander     {
279*817466cbSJens Wiklander         if( verbose != 0 )
280*817466cbSJens Wiklander             mbedtls_printf( "failed\n" );
281*817466cbSJens Wiklander 
282*817466cbSJens Wiklander         return( 1 );
283*817466cbSJens Wiklander     }
284*817466cbSJens Wiklander 
285*817466cbSJens Wiklander     if( verbose != 0 )
286*817466cbSJens Wiklander         mbedtls_printf( "passed\n\n" );
287*817466cbSJens Wiklander 
288*817466cbSJens Wiklander     return( 0 );
289*817466cbSJens Wiklander }
290*817466cbSJens Wiklander 
291*817466cbSJens Wiklander #endif /* MBEDTLS_SELF_TEST */
292*817466cbSJens Wiklander 
293*817466cbSJens Wiklander #endif /* MBEDTLS_BASE64_C */
294