C语言中OpenSSL BIGNUM大整数取模触发段错误求助

段错误的直接原因 #

你调用BN_mod时传入的第四个参数为NULL，但该函数要求传入有效的BN_CTX上下文对象，用于存储计算过程中的临时数据。传入NULL会导致函数内部访问非法内存，直接触发段错误。

修复后的完整代码 #

添加BN_CTX的初始化、使用和释放逻辑：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <openssl/bn.h>

int main() {
    unsigned char message[] = "hello world";
    int length = strlen((char *)message);

    BIGNUM *bn = BN_new();
    if (!bn) {
        fprintf(stderr, "Failed to create BIGNUM\n");
        return 1;
    }
    BN_zero(bn);

    for (int i = 0; i < length; i++) {
        for(int j=0; j<8; j++){
            if ((message[i] >> (7-j)) & 1) {
                BN_lshift(bn, bn, 1);
                BN_add_word(bn, 1);
            } else {
                BN_lshift(bn, bn, 1);
            }
        }
    }

    BIGNUM *modolus = BN_new();
    if (!modolus) {
        fprintf(stderr, "Failed to create modolus BIGNUM\n");
        BN_free(bn);
        return 1;
    }
    BN_set_word(modolus, 1024);

    // 初始化BN上下文
    BN_CTX *ctx = BN_CTX_new();
    if (!ctx) {
        fprintf(stderr, "Failed to create BN_CTX\n");
        BN_free(bn);
        BN_free(modolus);
        return 1;
    }

    BN_mod(bn, bn, modolus, ctx);
    
    char *dec = BN_bn2dec(bn);
    if (dec) {
        printf("%s\n", dec);
        OPENSSL_free(dec);
    }

    // 释放所有资源
    BN_CTX_free(ctx);
    BN_free(bn);
    BN_free(modolus);

    return 0;
}

更高效的替代方案（无需大整数库） #

因为1024 = 2^10，模2^n的结果等价于取二进制数的最后n位。对应到原字符串，只需要处理最后2个字节（16位），取其低10位即可，完全不需要使用OpenSSL的大整数库：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    unsigned char message[] = "hello world";
    int len = strlen((char*)message);
    unsigned int result = 0;

    // 取最后2个字节（不足2个则取全部）
    for (int i = (len >= 2) ? len - 2 : 0; i < len; i++) {
        result = (result << 8) | message[i];
    }
    // 取低10位，等价于模1024
    result &= 0x3FF;

    printf("%u\n", result);
    return 0;
}

运行后会输出正确结果292（对应"hello world"最后10位二进制0100100100的十进制值）。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者hah