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Annotation of src/usr.bin/ssh/sk-usbhid.c, Revision 1.11

1.1       djm         1: /*
                      2:  * Copyright (c) 2019 Markus Friedl
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                     16:
                     17: #include <stdint.h>
                     18: #include <stdlib.h>
                     19: #include <string.h>
                     20: #include <stdio.h>
                     21: #include <stddef.h>
                     22: #include <stdarg.h>
                     23:
1.7       naddy      24: #ifdef WITH_OPENSSL
1.1       djm        25: #include <openssl/opensslv.h>
                     26: #include <openssl/crypto.h>
                     27: #include <openssl/bn.h>
                     28: #include <openssl/ec.h>
                     29: #include <openssl/ecdsa.h>
1.7       naddy      30: #endif /* WITH_OPENSSL */
1.1       djm        31:
                     32: #include <fido.h>
1.9       djm        33: #include <fido/credman.h>
1.1       djm        34:
                     35: #ifndef SK_STANDALONE
                     36: #include "log.h"
                     37: #include "xmalloc.h"
                     38: #endif
                     39:
                     40: /* #define SK_DEBUG 1 */
                     41:
                     42: #define MAX_FIDO_DEVICES       256
                     43:
                     44: /* Compatibility with OpenSSH 1.0.x */
                     45: #if (OPENSSL_VERSION_NUMBER < 0x10100000L)
                     46: #define ECDSA_SIG_get0(sig, pr, ps) \
                     47:        do { \
                     48:                (*pr) = sig->r; \
                     49:                (*ps) = sig->s; \
                     50:        } while (0)
                     51: #endif
                     52:
1.10      djm        53: #define SK_VERSION_MAJOR       0x00030000 /* current API version */
1.1       djm        54:
                     55: /* Flags */
1.8       djm        56: #define SK_USER_PRESENCE_REQD          0x01
                     57: #define SK_USER_VERIFICATION_REQD      0x04
                     58: #define SK_RESIDENT_KEY                        0x20
1.1       djm        59:
                     60: /* Algs */
                     61: #define        SK_ECDSA                0x00
                     62: #define        SK_ED25519              0x01
                     63:
1.11    ! djm        64: /* Error codes */
        !            65: #define SSH_SK_ERR_GENERAL             -1
        !            66: #define SSH_SK_ERR_UNSUPPORTED         -2
        !            67: #define SSH_SK_ERR_PIN_REQUIRED                -3
        !            68:
1.1       djm        69: struct sk_enroll_response {
                     70:        uint8_t *public_key;
                     71:        size_t public_key_len;
                     72:        uint8_t *key_handle;
                     73:        size_t key_handle_len;
                     74:        uint8_t *signature;
                     75:        size_t signature_len;
                     76:        uint8_t *attestation_cert;
                     77:        size_t attestation_cert_len;
                     78: };
                     79:
                     80: struct sk_sign_response {
                     81:        uint8_t flags;
                     82:        uint32_t counter;
                     83:        uint8_t *sig_r;
                     84:        size_t sig_r_len;
                     85:        uint8_t *sig_s;
                     86:        size_t sig_s_len;
                     87: };
                     88:
1.9       djm        89: struct sk_resident_key {
                     90:        uint8_t alg;
                     91:        size_t slot;
                     92:        char *application;
                     93:        struct sk_enroll_response key;
                     94: };
                     95:
1.1       djm        96: /* If building as part of OpenSSH, then rename exported functions */
                     97: #if !defined(SK_STANDALONE)
1.9       djm        98: #define sk_api_version         ssh_sk_api_version
                     99: #define sk_enroll              ssh_sk_enroll
                    100: #define sk_sign                        ssh_sk_sign
                    101: #define sk_load_resident_keys  ssh_sk_load_resident_keys
1.1       djm       102: #endif
                    103:
                    104: /* Return the version of the middleware API */
                    105: uint32_t sk_api_version(void);
                    106:
                    107: /* Enroll a U2F key (private key generation) */
                    108: int sk_enroll(int alg, const uint8_t *challenge, size_t challenge_len,
1.10      djm       109:     const char *application, uint8_t flags, const char *pin,
1.1       djm       110:     struct sk_enroll_response **enroll_response);
                    111:
                    112: /* Sign a challenge */
                    113: int sk_sign(int alg, const uint8_t *message, size_t message_len,
                    114:     const char *application, const uint8_t *key_handle, size_t key_handle_len,
1.10      djm       115:     uint8_t flags, const char *pin, struct sk_sign_response **sign_response);
1.1       djm       116:
1.9       djm       117: /* Load resident keys */
                    118: int sk_load_resident_keys(const char *pin,
                    119:     struct sk_resident_key ***rks, size_t *nrks);
                    120:
1.1       djm       121: static void skdebug(const char *func, const char *fmt, ...)
                    122:     __attribute__((__format__ (printf, 2, 3)));
                    123:
                    124: static void
                    125: skdebug(const char *func, const char *fmt, ...)
                    126: {
                    127: #if !defined(SK_STANDALONE)
                    128:        char *msg;
                    129:        va_list ap;
                    130:
                    131:        va_start(ap, fmt);
                    132:        xvasprintf(&msg, fmt, ap);
                    133:        va_end(ap);
1.2       djm       134:        debug("%s: %s", func, msg);
1.1       djm       135:        free(msg);
                    136: #elif defined(SK_DEBUG)
                    137:        va_list ap;
                    138:
                    139:        va_start(ap, fmt);
                    140:        fprintf(stderr, "%s: ", func);
                    141:        vfprintf(stderr, fmt, ap);
                    142:        fputc('\n', stderr);
                    143:        va_end(ap);
                    144: #else
                    145:        (void)func; /* XXX */
                    146:        (void)fmt; /* XXX */
                    147: #endif
                    148: }
                    149:
                    150: uint32_t
                    151: sk_api_version(void)
                    152: {
                    153:        return SK_VERSION_MAJOR;
                    154: }
                    155:
                    156: /* Select the first identified FIDO device attached to the system */
                    157: static char *
                    158: pick_first_device(void)
                    159: {
                    160:        char *ret = NULL;
                    161:        fido_dev_info_t *devlist = NULL;
                    162:        size_t olen = 0;
                    163:        int r;
                    164:        const fido_dev_info_t *di;
                    165:
                    166:        if ((devlist = fido_dev_info_new(1)) == NULL) {
                    167:                skdebug(__func__, "fido_dev_info_new failed");
                    168:                goto out;
                    169:        }
                    170:        if ((r = fido_dev_info_manifest(devlist, 1, &olen)) != FIDO_OK) {
                    171:                skdebug(__func__, "fido_dev_info_manifest failed: %s",
                    172:                    fido_strerr(r));
                    173:                goto out;
                    174:        }
                    175:        if (olen != 1) {
                    176:                skdebug(__func__, "fido_dev_info_manifest bad len %zu", olen);
                    177:                goto out;
                    178:        }
                    179:        di = fido_dev_info_ptr(devlist, 0);
                    180:        if ((ret = strdup(fido_dev_info_path(di))) == NULL) {
                    181:                skdebug(__func__, "fido_dev_info_path failed");
                    182:                goto out;
                    183:        }
                    184:  out:
                    185:        fido_dev_info_free(&devlist, 1);
                    186:        return ret;
                    187: }
                    188:
                    189: /* Check if the specified key handle exists on a given device. */
                    190: static int
                    191: try_device(fido_dev_t *dev, const uint8_t *message, size_t message_len,
                    192:     const char *application, const uint8_t *key_handle, size_t key_handle_len)
                    193: {
                    194:        fido_assert_t *assert = NULL;
                    195:        int r = FIDO_ERR_INTERNAL;
                    196:
                    197:        if ((assert = fido_assert_new()) == NULL) {
                    198:                skdebug(__func__, "fido_assert_new failed");
                    199:                goto out;
                    200:        }
                    201:        if ((r = fido_assert_set_clientdata_hash(assert, message,
                    202:            message_len)) != FIDO_OK) {
                    203:                skdebug(__func__, "fido_assert_set_clientdata_hash: %s",
                    204:                    fido_strerr(r));
                    205:                goto out;
                    206:        }
                    207:        if ((r = fido_assert_set_rp(assert, application)) != FIDO_OK) {
                    208:                skdebug(__func__, "fido_assert_set_rp: %s", fido_strerr(r));
                    209:                goto out;
                    210:        }
                    211:        if ((r = fido_assert_allow_cred(assert, key_handle,
                    212:            key_handle_len)) != FIDO_OK) {
                    213:                skdebug(__func__, "fido_assert_allow_cred: %s", fido_strerr(r));
                    214:                goto out;
                    215:        }
                    216:        if ((r = fido_assert_set_up(assert, FIDO_OPT_FALSE)) != FIDO_OK) {
                    217:                skdebug(__func__, "fido_assert_up: %s", fido_strerr(r));
                    218:                goto out;
                    219:        }
                    220:        r = fido_dev_get_assert(dev, assert, NULL);
                    221:        skdebug(__func__, "fido_dev_get_assert: %s", fido_strerr(r));
1.3       djm       222:        if (r == FIDO_ERR_USER_PRESENCE_REQUIRED) {
                    223:                /* U2F tokens may return this */
                    224:                r = FIDO_OK;
                    225:        }
1.1       djm       226:  out:
                    227:        fido_assert_free(&assert);
                    228:
                    229:        return r != FIDO_OK ? -1 : 0;
                    230: }
                    231:
                    232: /* Iterate over configured devices looking for a specific key handle */
                    233: static fido_dev_t *
                    234: find_device(const uint8_t *message, size_t message_len, const char *application,
                    235:     const uint8_t *key_handle, size_t key_handle_len)
                    236: {
                    237:        fido_dev_info_t *devlist = NULL;
                    238:        fido_dev_t *dev = NULL;
1.4       deraadt   239:        size_t devlist_len = 0, i;
1.1       djm       240:        const char *path;
                    241:        int r;
                    242:
                    243:        if ((devlist = fido_dev_info_new(MAX_FIDO_DEVICES)) == NULL) {
                    244:                skdebug(__func__, "fido_dev_info_new failed");
                    245:                goto out;
                    246:        }
                    247:        if ((r = fido_dev_info_manifest(devlist, MAX_FIDO_DEVICES,
                    248:            &devlist_len)) != FIDO_OK) {
                    249:                skdebug(__func__, "fido_dev_info_manifest: %s", fido_strerr(r));
                    250:                goto out;
                    251:        }
                    252:
                    253:        skdebug(__func__, "found %zu device(s)", devlist_len);
                    254:
1.4       deraadt   255:        for (i = 0; i < devlist_len; i++) {
1.1       djm       256:                const fido_dev_info_t *di = fido_dev_info_ptr(devlist, i);
                    257:
                    258:                if (di == NULL) {
                    259:                        skdebug(__func__, "fido_dev_info_ptr %zu failed", i);
                    260:                        continue;
                    261:                }
                    262:                if ((path = fido_dev_info_path(di)) == NULL) {
                    263:                        skdebug(__func__, "fido_dev_info_path %zu failed", i);
                    264:                        continue;
                    265:                }
                    266:                skdebug(__func__, "trying device %zu: %s", i, path);
                    267:                if ((dev = fido_dev_new()) == NULL) {
                    268:                        skdebug(__func__, "fido_dev_new failed");
                    269:                        continue;
                    270:                }
                    271:                if ((r = fido_dev_open(dev, path)) != FIDO_OK) {
                    272:                        skdebug(__func__, "fido_dev_open failed");
                    273:                        fido_dev_free(&dev);
                    274:                        continue;
                    275:                }
                    276:                if (try_device(dev, message, message_len, application,
                    277:                    key_handle, key_handle_len) == 0) {
                    278:                        skdebug(__func__, "found key");
                    279:                        break;
                    280:                }
                    281:                fido_dev_close(dev);
                    282:                fido_dev_free(&dev);
                    283:        }
                    284:
                    285:  out:
                    286:        if (devlist != NULL)
                    287:                fido_dev_info_free(&devlist, MAX_FIDO_DEVICES);
                    288:
                    289:        return dev;
                    290: }
                    291:
1.7       naddy     292: #ifdef WITH_OPENSSL
1.1       djm       293: /*
                    294:  * The key returned via fido_cred_pubkey_ptr() is in affine coordinates,
                    295:  * but the API expects a SEC1 octet string.
                    296:  */
                    297: static int
1.9       djm       298: pack_public_key_ecdsa(const fido_cred_t *cred,
                    299:     struct sk_enroll_response *response)
1.1       djm       300: {
                    301:        const uint8_t *ptr;
                    302:        BIGNUM *x = NULL, *y = NULL;
                    303:        EC_POINT *q = NULL;
                    304:        EC_GROUP *g = NULL;
                    305:        int ret = -1;
                    306:
                    307:        response->public_key = NULL;
                    308:        response->public_key_len = 0;
                    309:
1.5       djm       310:        if ((x = BN_new()) == NULL ||
                    311:            (y = BN_new()) == NULL ||
1.1       djm       312:            (g = EC_GROUP_new_by_curve_name(NID_X9_62_prime256v1)) == NULL ||
                    313:            (q = EC_POINT_new(g)) == NULL) {
                    314:                skdebug(__func__, "libcrypto setup failed");
                    315:                goto out;
                    316:        }
                    317:        if ((ptr = fido_cred_pubkey_ptr(cred)) == NULL) {
                    318:                skdebug(__func__, "fido_cred_pubkey_ptr failed");
                    319:                goto out;
                    320:        }
                    321:        if (fido_cred_pubkey_len(cred) != 64) {
                    322:                skdebug(__func__, "bad fido_cred_pubkey_len %zu",
                    323:                    fido_cred_pubkey_len(cred));
                    324:                goto out;
                    325:        }
                    326:
                    327:        if (BN_bin2bn(ptr, 32, x) == NULL ||
                    328:            BN_bin2bn(ptr + 32, 32, y) == NULL) {
                    329:                skdebug(__func__, "BN_bin2bn failed");
                    330:                goto out;
                    331:        }
1.5       djm       332:        if (EC_POINT_set_affine_coordinates_GFp(g, q, x, y, NULL) != 1) {
1.1       djm       333:                skdebug(__func__, "EC_POINT_set_affine_coordinates_GFp failed");
                    334:                goto out;
                    335:        }
                    336:        response->public_key_len = EC_POINT_point2oct(g, q,
1.5       djm       337:            POINT_CONVERSION_UNCOMPRESSED, NULL, 0, NULL);
1.1       djm       338:        if (response->public_key_len == 0 || response->public_key_len > 2048) {
                    339:                skdebug(__func__, "bad pubkey length %zu",
                    340:                    response->public_key_len);
                    341:                goto out;
                    342:        }
                    343:        if ((response->public_key = malloc(response->public_key_len)) == NULL) {
                    344:                skdebug(__func__, "malloc pubkey failed");
                    345:                goto out;
                    346:        }
                    347:        if (EC_POINT_point2oct(g, q, POINT_CONVERSION_UNCOMPRESSED,
1.5       djm       348:            response->public_key, response->public_key_len, NULL) == 0) {
1.1       djm       349:                skdebug(__func__, "EC_POINT_point2oct failed");
                    350:                goto out;
                    351:        }
                    352:        /* success */
                    353:        ret = 0;
                    354:  out:
                    355:        if (ret != 0 && response->public_key != NULL) {
                    356:                memset(response->public_key, 0, response->public_key_len);
                    357:                free(response->public_key);
                    358:                response->public_key = NULL;
                    359:        }
                    360:        EC_POINT_free(q);
                    361:        EC_GROUP_free(g);
1.5       djm       362:        BN_clear_free(x);
                    363:        BN_clear_free(y);
1.1       djm       364:        return ret;
                    365: }
1.7       naddy     366: #endif /* WITH_OPENSSL */
1.1       djm       367:
                    368: static int
1.9       djm       369: pack_public_key_ed25519(const fido_cred_t *cred,
                    370:     struct sk_enroll_response *response)
1.1       djm       371: {
                    372:        const uint8_t *ptr;
                    373:        size_t len;
                    374:        int ret = -1;
                    375:
                    376:        response->public_key = NULL;
                    377:        response->public_key_len = 0;
                    378:
                    379:        if ((len = fido_cred_pubkey_len(cred)) != 32) {
                    380:                skdebug(__func__, "bad fido_cred_pubkey_len len %zu", len);
                    381:                goto out;
                    382:        }
                    383:        if ((ptr = fido_cred_pubkey_ptr(cred)) == NULL) {
                    384:                skdebug(__func__, "fido_cred_pubkey_ptr failed");
                    385:                goto out;
                    386:        }
                    387:        response->public_key_len = len;
                    388:        if ((response->public_key = malloc(response->public_key_len)) == NULL) {
                    389:                skdebug(__func__, "malloc pubkey failed");
                    390:                goto out;
                    391:        }
                    392:        memcpy(response->public_key, ptr, len);
                    393:        ret = 0;
                    394:  out:
                    395:        if (ret != 0)
                    396:                free(response->public_key);
                    397:        return ret;
                    398: }
                    399:
                    400: static int
1.9       djm       401: pack_public_key(int alg, const fido_cred_t *cred,
                    402:     struct sk_enroll_response *response)
1.1       djm       403: {
                    404:        switch(alg) {
1.7       naddy     405: #ifdef WITH_OPENSSL
1.1       djm       406:        case SK_ECDSA:
                    407:                return pack_public_key_ecdsa(cred, response);
1.7       naddy     408: #endif /* WITH_OPENSSL */
1.1       djm       409:        case SK_ED25519:
                    410:                return pack_public_key_ed25519(cred, response);
                    411:        default:
                    412:                return -1;
                    413:        }
                    414: }
                    415:
1.11    ! djm       416: static int
        !           417: fidoerr_to_skerr(int fidoerr)
        !           418: {
        !           419:        switch (fidoerr) {
        !           420:        case FIDO_ERR_UNSUPPORTED_OPTION:
        !           421:                return SSH_SK_ERR_UNSUPPORTED;
        !           422:        case FIDO_ERR_PIN_REQUIRED:
        !           423:        case FIDO_ERR_PIN_INVALID:
        !           424:                return SSH_SK_ERR_PIN_REQUIRED;
        !           425:        default:
        !           426:                return -1;
        !           427:        }
        !           428: }
        !           429:
1.1       djm       430: int
                    431: sk_enroll(int alg, const uint8_t *challenge, size_t challenge_len,
1.10      djm       432:     const char *application, uint8_t flags, const char *pin,
1.6       markus    433:     struct sk_enroll_response **enroll_response)
1.1       djm       434: {
                    435:        fido_cred_t *cred = NULL;
                    436:        fido_dev_t *dev = NULL;
                    437:        const uint8_t *ptr;
                    438:        uint8_t user_id[32];
                    439:        struct sk_enroll_response *response = NULL;
                    440:        size_t len;
                    441:        int cose_alg;
1.11    ! djm       442:        int ret = SSH_SK_ERR_GENERAL;
1.1       djm       443:        int r;
                    444:        char *device = NULL;
                    445:
                    446: #ifdef SK_DEBUG
                    447:        fido_init(FIDO_DEBUG);
                    448: #endif
1.6       markus    449:        if (enroll_response == NULL) {
                    450:                skdebug(__func__, "enroll_response == NULL");
1.1       djm       451:                goto out;
                    452:        }
1.6       markus    453:        *enroll_response = NULL;
1.1       djm       454:        switch(alg) {
1.7       naddy     455: #ifdef WITH_OPENSSL
1.1       djm       456:        case SK_ECDSA:
                    457:                cose_alg = COSE_ES256;
                    458:                break;
1.7       naddy     459: #endif /* WITH_OPENSSL */
1.1       djm       460:        case SK_ED25519:
                    461:                cose_alg = COSE_EDDSA;
                    462:                break;
                    463:        default:
                    464:                skdebug(__func__, "unsupported key type %d", alg);
                    465:                goto out;
                    466:        }
                    467:        if ((device = pick_first_device()) == NULL) {
                    468:                skdebug(__func__, "pick_first_device failed");
                    469:                goto out;
                    470:        }
                    471:        skdebug(__func__, "using device %s", device);
                    472:        if ((cred = fido_cred_new()) == NULL) {
                    473:                skdebug(__func__, "fido_cred_new failed");
                    474:                goto out;
                    475:        }
                    476:        memset(user_id, 0, sizeof(user_id));
                    477:        if ((r = fido_cred_set_type(cred, cose_alg)) != FIDO_OK) {
                    478:                skdebug(__func__, "fido_cred_set_type: %s", fido_strerr(r));
                    479:                goto out;
                    480:        }
                    481:        if ((r = fido_cred_set_clientdata_hash(cred, challenge,
                    482:            challenge_len)) != FIDO_OK) {
                    483:                skdebug(__func__, "fido_cred_set_clientdata_hash: %s",
                    484:                    fido_strerr(r));
1.8       djm       485:                goto out;
                    486:        }
                    487:        if ((r = fido_cred_set_rk(cred, (flags & SK_RESIDENT_KEY) != 0 ?
                    488:            FIDO_OPT_TRUE : FIDO_OPT_OMIT)) != FIDO_OK) {
                    489:                skdebug(__func__, "fido_cred_set_rk: %s", fido_strerr(r));
1.1       djm       490:                goto out;
                    491:        }
                    492:        if ((r = fido_cred_set_user(cred, user_id, sizeof(user_id),
                    493:            "openssh", "openssh", NULL)) != FIDO_OK) {
                    494:                skdebug(__func__, "fido_cred_set_user: %s", fido_strerr(r));
                    495:                goto out;
                    496:        }
                    497:        if ((r = fido_cred_set_rp(cred, application, NULL)) != FIDO_OK) {
                    498:                skdebug(__func__, "fido_cred_set_rp: %s", fido_strerr(r));
                    499:                goto out;
                    500:        }
                    501:        if ((dev = fido_dev_new()) == NULL) {
                    502:                skdebug(__func__, "fido_dev_new failed");
                    503:                goto out;
                    504:        }
                    505:        if ((r = fido_dev_open(dev, device)) != FIDO_OK) {
                    506:                skdebug(__func__, "fido_dev_open: %s", fido_strerr(r));
                    507:                goto out;
                    508:        }
1.11    ! djm       509:        if ((r = fido_dev_make_cred(dev, cred, pin)) != FIDO_OK) {
1.1       djm       510:                skdebug(__func__, "fido_dev_make_cred: %s", fido_strerr(r));
1.11    ! djm       511:                ret = fidoerr_to_skerr(r);
1.1       djm       512:                goto out;
                    513:        }
                    514:        if (fido_cred_x5c_ptr(cred) != NULL) {
                    515:                if ((r = fido_cred_verify(cred)) != FIDO_OK) {
                    516:                        skdebug(__func__, "fido_cred_verify: %s",
                    517:                            fido_strerr(r));
                    518:                        goto out;
                    519:                }
                    520:        } else {
                    521:                skdebug(__func__, "self-attested credential");
                    522:                if ((r = fido_cred_verify_self(cred)) != FIDO_OK) {
                    523:                        skdebug(__func__, "fido_cred_verify_self: %s",
                    524:                            fido_strerr(r));
                    525:                        goto out;
                    526:                }
                    527:        }
                    528:        if ((response = calloc(1, sizeof(*response))) == NULL) {
                    529:                skdebug(__func__, "calloc response failed");
                    530:                goto out;
                    531:        }
                    532:        if (pack_public_key(alg, cred, response) != 0) {
                    533:                skdebug(__func__, "pack_public_key failed");
                    534:                goto out;
                    535:        }
                    536:        if ((ptr = fido_cred_id_ptr(cred)) != NULL) {
                    537:                len = fido_cred_id_len(cred);
                    538:                if ((response->key_handle = calloc(1, len)) == NULL) {
                    539:                        skdebug(__func__, "calloc key handle failed");
                    540:                        goto out;
                    541:                }
                    542:                memcpy(response->key_handle, ptr, len);
                    543:                response->key_handle_len = len;
                    544:        }
                    545:        if ((ptr = fido_cred_sig_ptr(cred)) != NULL) {
                    546:                len = fido_cred_sig_len(cred);
                    547:                if ((response->signature = calloc(1, len)) == NULL) {
                    548:                        skdebug(__func__, "calloc signature failed");
                    549:                        goto out;
                    550:                }
                    551:                memcpy(response->signature, ptr, len);
                    552:                response->signature_len = len;
                    553:        }
                    554:        if ((ptr = fido_cred_x5c_ptr(cred)) != NULL) {
                    555:                len = fido_cred_x5c_len(cred);
                    556:                if ((response->attestation_cert = calloc(1, len)) == NULL) {
                    557:                        skdebug(__func__, "calloc attestation cert failed");
                    558:                        goto out;
                    559:                }
                    560:                memcpy(response->attestation_cert, ptr, len);
                    561:                response->attestation_cert_len = len;
                    562:        }
1.6       markus    563:        *enroll_response = response;
1.1       djm       564:        response = NULL;
                    565:        ret = 0;
                    566:  out:
                    567:        free(device);
                    568:        if (response != NULL) {
                    569:                free(response->public_key);
                    570:                free(response->key_handle);
                    571:                free(response->signature);
                    572:                free(response->attestation_cert);
                    573:                free(response);
                    574:        }
                    575:        if (dev != NULL) {
                    576:                fido_dev_close(dev);
                    577:                fido_dev_free(&dev);
                    578:        }
                    579:        if (cred != NULL) {
                    580:                fido_cred_free(&cred);
                    581:        }
                    582:        return ret;
                    583: }
                    584:
1.7       naddy     585: #ifdef WITH_OPENSSL
1.1       djm       586: static int
                    587: pack_sig_ecdsa(fido_assert_t *assert, struct sk_sign_response *response)
                    588: {
                    589:        ECDSA_SIG *sig = NULL;
                    590:        const BIGNUM *sig_r, *sig_s;
                    591:        const unsigned char *cp;
                    592:        size_t sig_len;
                    593:        int ret = -1;
                    594:
                    595:        cp = fido_assert_sig_ptr(assert, 0);
                    596:        sig_len = fido_assert_sig_len(assert, 0);
                    597:        if ((sig = d2i_ECDSA_SIG(NULL, &cp, sig_len)) == NULL) {
                    598:                skdebug(__func__, "d2i_ECDSA_SIG failed");
                    599:                goto out;
                    600:        }
                    601:        ECDSA_SIG_get0(sig, &sig_r, &sig_s);
                    602:        response->sig_r_len = BN_num_bytes(sig_r);
                    603:        response->sig_s_len = BN_num_bytes(sig_s);
                    604:        if ((response->sig_r = calloc(1, response->sig_r_len)) == NULL ||
                    605:            (response->sig_s = calloc(1, response->sig_s_len)) == NULL) {
                    606:                skdebug(__func__, "calloc signature failed");
                    607:                goto out;
                    608:        }
                    609:        BN_bn2bin(sig_r, response->sig_r);
                    610:        BN_bn2bin(sig_s, response->sig_s);
                    611:        ret = 0;
                    612:  out:
                    613:        ECDSA_SIG_free(sig);
                    614:        if (ret != 0) {
                    615:                free(response->sig_r);
                    616:                free(response->sig_s);
                    617:                response->sig_r = NULL;
                    618:                response->sig_s = NULL;
                    619:        }
                    620:        return ret;
                    621: }
1.7       naddy     622: #endif /* WITH_OPENSSL */
1.1       djm       623:
                    624: static int
                    625: pack_sig_ed25519(fido_assert_t *assert, struct sk_sign_response *response)
                    626: {
                    627:        const unsigned char *ptr;
                    628:        size_t len;
                    629:        int ret = -1;
                    630:
                    631:        ptr = fido_assert_sig_ptr(assert, 0);
                    632:        len = fido_assert_sig_len(assert, 0);
                    633:        if (len != 64) {
                    634:                skdebug(__func__, "bad length %zu", len);
                    635:                goto out;
                    636:        }
                    637:        response->sig_r_len = len;
                    638:        if ((response->sig_r = calloc(1, response->sig_r_len)) == NULL) {
                    639:                skdebug(__func__, "calloc signature failed");
                    640:                goto out;
                    641:        }
                    642:        memcpy(response->sig_r, ptr, len);
                    643:        ret = 0;
                    644:  out:
                    645:        if (ret != 0) {
                    646:                free(response->sig_r);
                    647:                response->sig_r = NULL;
                    648:        }
                    649:        return ret;
                    650: }
                    651:
                    652: static int
                    653: pack_sig(int alg, fido_assert_t *assert, struct sk_sign_response *response)
                    654: {
                    655:        switch(alg) {
1.7       naddy     656: #ifdef WITH_OPENSSL
1.1       djm       657:        case SK_ECDSA:
                    658:                return pack_sig_ecdsa(assert, response);
1.7       naddy     659: #endif /* WITH_OPENSSL */
1.1       djm       660:        case SK_ED25519:
                    661:                return pack_sig_ed25519(assert, response);
                    662:        default:
                    663:                return -1;
                    664:        }
                    665: }
                    666:
                    667: int
                    668: sk_sign(int alg, const uint8_t *message, size_t message_len,
                    669:     const char *application,
                    670:     const uint8_t *key_handle, size_t key_handle_len,
1.10      djm       671:     uint8_t flags, const char *pin, struct sk_sign_response **sign_response)
1.1       djm       672: {
                    673:        fido_assert_t *assert = NULL;
                    674:        fido_dev_t *dev = NULL;
                    675:        struct sk_sign_response *response = NULL;
1.11    ! djm       676:        int ret = SSH_SK_ERR_GENERAL;
1.1       djm       677:        int r;
                    678:
                    679: #ifdef SK_DEBUG
                    680:        fido_init(FIDO_DEBUG);
                    681: #endif
                    682:
                    683:        if (sign_response == NULL) {
                    684:                skdebug(__func__, "sign_response == NULL");
                    685:                goto out;
                    686:        }
                    687:        *sign_response = NULL;
                    688:        if ((dev = find_device(message, message_len, application, key_handle,
                    689:            key_handle_len)) == NULL) {
                    690:                skdebug(__func__, "couldn't find device for key handle");
                    691:                goto out;
                    692:        }
                    693:        if ((assert = fido_assert_new()) == NULL) {
                    694:                skdebug(__func__, "fido_assert_new failed");
                    695:                goto out;
                    696:        }
                    697:        if ((r = fido_assert_set_clientdata_hash(assert, message,
                    698:            message_len)) != FIDO_OK) {
                    699:                skdebug(__func__, "fido_assert_set_clientdata_hash: %s",
                    700:                    fido_strerr(r));
                    701:                goto out;
                    702:        }
                    703:        if ((r = fido_assert_set_rp(assert, application)) != FIDO_OK) {
                    704:                skdebug(__func__, "fido_assert_set_rp: %s", fido_strerr(r));
                    705:                goto out;
                    706:        }
                    707:        if ((r = fido_assert_allow_cred(assert, key_handle,
                    708:            key_handle_len)) != FIDO_OK) {
                    709:                skdebug(__func__, "fido_assert_allow_cred: %s", fido_strerr(r));
                    710:                goto out;
                    711:        }
                    712:        if ((r = fido_assert_set_up(assert,
                    713:            (flags & SK_USER_PRESENCE_REQD) ?
                    714:            FIDO_OPT_TRUE : FIDO_OPT_FALSE)) != FIDO_OK) {
                    715:                skdebug(__func__, "fido_assert_set_up: %s", fido_strerr(r));
                    716:                goto out;
                    717:        }
                    718:        if ((r = fido_dev_get_assert(dev, assert, NULL)) != FIDO_OK) {
                    719:                skdebug(__func__, "fido_dev_get_assert: %s", fido_strerr(r));
                    720:                goto out;
                    721:        }
                    722:        if ((response = calloc(1, sizeof(*response))) == NULL) {
                    723:                skdebug(__func__, "calloc response failed");
                    724:                goto out;
                    725:        }
                    726:        response->flags = fido_assert_flags(assert, 0);
                    727:        response->counter = fido_assert_sigcount(assert, 0);
                    728:        if (pack_sig(alg, assert, response) != 0) {
                    729:                skdebug(__func__, "pack_sig failed");
                    730:                goto out;
                    731:        }
                    732:        *sign_response = response;
                    733:        response = NULL;
                    734:        ret = 0;
                    735:  out:
                    736:        if (response != NULL) {
                    737:                free(response->sig_r);
                    738:                free(response->sig_s);
                    739:                free(response);
                    740:        }
                    741:        if (dev != NULL) {
                    742:                fido_dev_close(dev);
                    743:                fido_dev_free(&dev);
                    744:        }
                    745:        if (assert != NULL) {
                    746:                fido_assert_free(&assert);
                    747:        }
                    748:        return ret;
                    749: }
1.9       djm       750:
                    751: static int
                    752: read_rks(const char *devpath, const char *pin,
                    753:     struct sk_resident_key ***rksp, size_t *nrksp)
                    754: {
1.11    ! djm       755:        int ret = SSH_SK_ERR_GENERAL, r = -1;
1.9       djm       756:        fido_dev_t *dev = NULL;
                    757:        fido_credman_metadata_t *metadata = NULL;
                    758:        fido_credman_rp_t *rp = NULL;
                    759:        fido_credman_rk_t *rk = NULL;
                    760:        size_t i, j, nrp, nrk;
                    761:        const fido_cred_t *cred;
                    762:        struct sk_resident_key *srk = NULL, **tmp;
                    763:
                    764:        if ((dev = fido_dev_new()) == NULL) {
                    765:                skdebug(__func__, "fido_dev_new failed");
1.11    ! djm       766:                return ret;
1.9       djm       767:        }
                    768:        if ((r = fido_dev_open(dev, devpath)) != FIDO_OK) {
                    769:                skdebug(__func__, "fido_dev_open %s failed: %s",
                    770:                    devpath, fido_strerr(r));
                    771:                fido_dev_free(&dev);
1.11    ! djm       772:                return ret;
1.9       djm       773:        }
                    774:        if ((metadata = fido_credman_metadata_new()) == NULL) {
                    775:                skdebug(__func__, "alloc failed");
                    776:                goto out;
                    777:        }
                    778:
                    779:        if ((r = fido_credman_get_dev_metadata(dev, metadata, pin)) != 0) {
                    780:                if (r == FIDO_ERR_INVALID_COMMAND) {
                    781:                        skdebug(__func__, "device %s does not support "
                    782:                            "resident keys", devpath);
1.11    ! djm       783:                        ret = 0;
1.9       djm       784:                        goto out;
                    785:                }
                    786:                skdebug(__func__, "get metadata for %s failed: %s",
                    787:                    devpath, fido_strerr(r));
                    788:                goto out;
                    789:        }
                    790:        skdebug(__func__, "existing %llu, remaining %llu",
                    791:            (unsigned long long)fido_credman_rk_existing(metadata),
                    792:            (unsigned long long)fido_credman_rk_remaining(metadata));
                    793:        if ((rp = fido_credman_rp_new()) == NULL) {
                    794:                skdebug(__func__, "alloc rp failed");
                    795:                goto out;
                    796:        }
                    797:        if ((r = fido_credman_get_dev_rp(dev, rp, pin)) != 0) {
                    798:                skdebug(__func__, "get RPs for %s failed: %s",
                    799:                    devpath, fido_strerr(r));
                    800:                goto out;
                    801:        }
                    802:        nrp = fido_credman_rp_count(rp);
                    803:        skdebug(__func__, "Device %s has resident keys for %zu RPs",
                    804:            devpath, nrp);
                    805:
                    806:        /* Iterate over RP IDs that have resident keys */
                    807:        for (i = 0; i < nrp; i++) {
                    808:                skdebug(__func__, "rp %zu: name=\"%s\" id=\"%s\" hashlen=%zu",
                    809:                    i, fido_credman_rp_name(rp, i), fido_credman_rp_id(rp, i),
                    810:                    fido_credman_rp_id_hash_len(rp, i));
                    811:
                    812:                /* Skip non-SSH RP IDs */
                    813:                if (strncasecmp(fido_credman_rp_id(rp, i), "ssh:", 4) != 0)
                    814:                        continue;
                    815:
                    816:                fido_credman_rk_free(&rk);
                    817:                if ((rk = fido_credman_rk_new()) == NULL) {
                    818:                        skdebug(__func__, "alloc rk failed");
                    819:                        goto out;
                    820:                }
                    821:                if ((r = fido_credman_get_dev_rk(dev, fido_credman_rp_id(rp, i),
                    822:                    rk, pin)) != 0) {
                    823:                        skdebug(__func__, "get RKs for %s slot %zu failed: %s",
                    824:                            devpath, i, fido_strerr(r));
                    825:                        goto out;
                    826:                }
                    827:                nrk = fido_credman_rk_count(rk);
                    828:                skdebug(__func__, "RP \"%s\" has %zu resident keys",
                    829:                    fido_credman_rp_id(rp, i), nrk);
                    830:
                    831:                /* Iterate over resident keys for this RP ID */
                    832:                for (j = 0; j < nrk; j++) {
                    833:                        if ((cred = fido_credman_rk(rk, j)) == NULL) {
                    834:                                skdebug(__func__, "no RK in slot %zu", j);
                    835:                                continue;
                    836:                        }
                    837:                        skdebug(__func__, "Device %s RP \"%s\" slot %zu: "
                    838:                            "type %d", devpath, fido_credman_rp_id(rp, i), j,
                    839:                            fido_cred_type(cred));
                    840:
                    841:                        /* build response entry */
                    842:                        if ((srk = calloc(1, sizeof(*srk))) == NULL ||
                    843:                            (srk->key.key_handle = calloc(1,
                    844:                            fido_cred_id_len(cred))) == NULL ||
                    845:                            (srk->application = strdup(fido_credman_rp_id(rp,
                    846:                            i))) == NULL) {
                    847:                                skdebug(__func__, "alloc sk_resident_key");
                    848:                                goto out;
                    849:                        }
                    850:
                    851:                        srk->key.key_handle_len = fido_cred_id_len(cred);
                    852:                        memcpy(srk->key.key_handle,
                    853:                            fido_cred_id_ptr(cred),
                    854:                            srk->key.key_handle_len);
                    855:
                    856:                        switch (fido_cred_type(cred)) {
                    857:                        case COSE_ES256:
                    858:                                srk->alg = SK_ECDSA;
                    859:                                break;
                    860:                        case COSE_EDDSA:
                    861:                                srk->alg = SK_ED25519;
                    862:                                break;
                    863:                        default:
                    864:                                skdebug(__func__, "unsupported key type %d",
                    865:                                    fido_cred_type(cred));
                    866:                                goto out;
                    867:                        }
                    868:
                    869:                        if ((r = pack_public_key(srk->alg, cred,
                    870:                            &srk->key)) != 0) {
                    871:                                skdebug(__func__, "pack public key failed");
                    872:                                goto out;
                    873:                        }
                    874:                        /* append */
                    875:                        if ((tmp = recallocarray(*rksp, *nrksp, (*nrksp) + 1,
                    876:                            sizeof(**rksp))) == NULL) {
                    877:                                skdebug(__func__, "alloc rksp");
                    878:                                goto out;
                    879:                        }
                    880:                        *rksp = tmp;
                    881:                        (*rksp)[(*nrksp)++] = srk;
                    882:                        srk = NULL;
                    883:                }
                    884:        }
                    885:        /* Success */
1.11    ! djm       886:        ret = 0;
1.9       djm       887:  out:
                    888:        if (srk != NULL) {
                    889:                free(srk->application);
                    890:                freezero(srk->key.public_key, srk->key.public_key_len);
                    891:                freezero(srk->key.key_handle, srk->key.key_handle_len);
                    892:                freezero(srk, sizeof(*srk));
                    893:        }
                    894:        fido_credman_rp_free(&rp);
                    895:        fido_credman_rk_free(&rk);
                    896:        fido_dev_close(dev);
                    897:        fido_dev_free(&dev);
                    898:        fido_credman_metadata_free(&metadata);
1.11    ! djm       899:        return ret;
1.9       djm       900: }
                    901:
                    902: int
                    903: sk_load_resident_keys(const char *pin,
                    904:     struct sk_resident_key ***rksp, size_t *nrksp)
                    905: {
1.11    ! djm       906:        int ret = SSH_SK_ERR_GENERAL, r = -1;
1.9       djm       907:        fido_dev_info_t *devlist = NULL;
                    908:        size_t i, ndev = 0, nrks = 0;
                    909:        const fido_dev_info_t *di;
                    910:        struct sk_resident_key **rks = NULL;
                    911:        *rksp = NULL;
                    912:        *nrksp = 0;
                    913:
                    914:        if ((devlist = fido_dev_info_new(MAX_FIDO_DEVICES)) == NULL) {
                    915:                skdebug(__func__, "fido_dev_info_new failed");
                    916:                goto out;
                    917:        }
                    918:        if ((r = fido_dev_info_manifest(devlist,
                    919:            MAX_FIDO_DEVICES, &ndev)) != FIDO_OK) {
                    920:                skdebug(__func__, "fido_dev_info_manifest failed: %s",
                    921:                    fido_strerr(r));
                    922:                goto out;
                    923:        }
                    924:        for (i = 0; i < ndev; i++) {
                    925:                if ((di = fido_dev_info_ptr(devlist, i)) == NULL) {
                    926:                        skdebug(__func__, "no dev info at %zu", i);
                    927:                        continue;
                    928:                }
                    929:                skdebug(__func__, "trying %s", fido_dev_info_path(di));
                    930:                if ((r = read_rks(fido_dev_info_path(di), pin,
                    931:                    &rks, &nrks)) != 0) {
                    932:                        skdebug(__func__, "read_rks failed for %s",
                    933:                            fido_dev_info_path(di));
                    934:                        continue;
                    935:                }
                    936:        }
                    937:        /* success */
1.11    ! djm       938:        ret = 0;
1.9       djm       939:        *rksp = rks;
                    940:        *nrksp = nrks;
                    941:        rks = NULL;
                    942:        nrks = 0;
                    943:  out:
                    944:        for (i = 0; i < nrks; i++) {
                    945:                free(rks[i]->application);
                    946:                freezero(rks[i]->key.public_key, rks[i]->key.public_key_len);
                    947:                freezero(rks[i]->key.key_handle, rks[i]->key.key_handle_len);
                    948:                freezero(rks[i], sizeof(*rks[i]));
                    949:        }
                    950:        free(rks);
                    951:        fido_dev_info_free(&devlist, MAX_FIDO_DEVICES);
1.11    ! djm       952:        return ret;
1.9       djm       953: }
                    954: