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Annotation of src/usr.bin/ssh/sk-usbhid.c, Revision 1.16

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
1.15      djm        36: # include "log.h"
                     37: # include "xmalloc.h"
                     38: /*
                     39:  * If building as part of OpenSSH, then rename exported functions.
                     40:  * This must be done before including sk-api.h.
                     41:  */
                     42: # define sk_api_version                ssh_sk_api_version
                     43: # define sk_enroll             ssh_sk_enroll
                     44: # define sk_sign               ssh_sk_sign
                     45: # define sk_load_resident_keys ssh_sk_load_resident_keys
                     46: #endif /* !SK_STANDALONE */
                     47:
                     48: #include "sk-api.h"
1.1       djm        49:
                     50: /* #define SK_DEBUG 1 */
                     51:
                     52: #define MAX_FIDO_DEVICES       256
                     53:
                     54: /* Compatibility with OpenSSH 1.0.x */
                     55: #if (OPENSSL_VERSION_NUMBER < 0x10100000L)
                     56: #define ECDSA_SIG_get0(sig, pr, ps) \
                     57:        do { \
                     58:                (*pr) = sig->r; \
                     59:                (*ps) = sig->s; \
                     60:        } while (0)
                     61: #endif
                     62:
                     63: /* Return the version of the middleware API */
                     64: uint32_t sk_api_version(void);
                     65:
                     66: /* Enroll a U2F key (private key generation) */
1.12      djm        67: int sk_enroll(uint32_t alg, const uint8_t *challenge, size_t challenge_len,
1.10      djm        68:     const char *application, uint8_t flags, const char *pin,
1.12      djm        69:     struct sk_option **options, struct sk_enroll_response **enroll_response);
1.1       djm        70:
                     71: /* Sign a challenge */
1.12      djm        72: int sk_sign(uint32_t alg, const uint8_t *message, size_t message_len,
1.1       djm        73:     const char *application, const uint8_t *key_handle, size_t key_handle_len,
1.12      djm        74:     uint8_t flags, const char *pin, struct sk_option **options,
                     75:     struct sk_sign_response **sign_response);
1.1       djm        76:
1.9       djm        77: /* Load resident keys */
1.12      djm        78: int sk_load_resident_keys(const char *pin, struct sk_option **options,
1.9       djm        79:     struct sk_resident_key ***rks, size_t *nrks);
                     80:
1.1       djm        81: static void skdebug(const char *func, const char *fmt, ...)
                     82:     __attribute__((__format__ (printf, 2, 3)));
                     83:
                     84: static void
                     85: skdebug(const char *func, const char *fmt, ...)
                     86: {
                     87: #if !defined(SK_STANDALONE)
                     88:        char *msg;
                     89:        va_list ap;
                     90:
                     91:        va_start(ap, fmt);
                     92:        xvasprintf(&msg, fmt, ap);
                     93:        va_end(ap);
1.2       djm        94:        debug("%s: %s", func, msg);
1.1       djm        95:        free(msg);
                     96: #elif defined(SK_DEBUG)
                     97:        va_list ap;
                     98:
                     99:        va_start(ap, fmt);
                    100:        fprintf(stderr, "%s: ", func);
                    101:        vfprintf(stderr, fmt, ap);
                    102:        fputc('\n', stderr);
                    103:        va_end(ap);
                    104: #else
                    105:        (void)func; /* XXX */
                    106:        (void)fmt; /* XXX */
                    107: #endif
                    108: }
                    109:
                    110: uint32_t
                    111: sk_api_version(void)
                    112: {
1.15      djm       113:        return SSH_SK_VERSION_MAJOR;
1.1       djm       114: }
                    115:
                    116: /* Select the first identified FIDO device attached to the system */
                    117: static char *
                    118: pick_first_device(void)
                    119: {
                    120:        char *ret = NULL;
                    121:        fido_dev_info_t *devlist = NULL;
                    122:        size_t olen = 0;
                    123:        int r;
                    124:        const fido_dev_info_t *di;
                    125:
                    126:        if ((devlist = fido_dev_info_new(1)) == NULL) {
                    127:                skdebug(__func__, "fido_dev_info_new failed");
                    128:                goto out;
                    129:        }
                    130:        if ((r = fido_dev_info_manifest(devlist, 1, &olen)) != FIDO_OK) {
                    131:                skdebug(__func__, "fido_dev_info_manifest failed: %s",
                    132:                    fido_strerr(r));
                    133:                goto out;
                    134:        }
                    135:        if (olen != 1) {
                    136:                skdebug(__func__, "fido_dev_info_manifest bad len %zu", olen);
                    137:                goto out;
                    138:        }
                    139:        di = fido_dev_info_ptr(devlist, 0);
                    140:        if ((ret = strdup(fido_dev_info_path(di))) == NULL) {
                    141:                skdebug(__func__, "fido_dev_info_path failed");
                    142:                goto out;
                    143:        }
                    144:  out:
                    145:        fido_dev_info_free(&devlist, 1);
                    146:        return ret;
                    147: }
                    148:
                    149: /* Check if the specified key handle exists on a given device. */
                    150: static int
                    151: try_device(fido_dev_t *dev, const uint8_t *message, size_t message_len,
                    152:     const char *application, const uint8_t *key_handle, size_t key_handle_len)
                    153: {
                    154:        fido_assert_t *assert = NULL;
                    155:        int r = FIDO_ERR_INTERNAL;
                    156:
                    157:        if ((assert = fido_assert_new()) == NULL) {
                    158:                skdebug(__func__, "fido_assert_new failed");
                    159:                goto out;
                    160:        }
                    161:        if ((r = fido_assert_set_clientdata_hash(assert, message,
                    162:            message_len)) != FIDO_OK) {
                    163:                skdebug(__func__, "fido_assert_set_clientdata_hash: %s",
                    164:                    fido_strerr(r));
                    165:                goto out;
                    166:        }
                    167:        if ((r = fido_assert_set_rp(assert, application)) != FIDO_OK) {
                    168:                skdebug(__func__, "fido_assert_set_rp: %s", fido_strerr(r));
                    169:                goto out;
                    170:        }
                    171:        if ((r = fido_assert_allow_cred(assert, key_handle,
                    172:            key_handle_len)) != FIDO_OK) {
                    173:                skdebug(__func__, "fido_assert_allow_cred: %s", fido_strerr(r));
                    174:                goto out;
                    175:        }
                    176:        if ((r = fido_assert_set_up(assert, FIDO_OPT_FALSE)) != FIDO_OK) {
                    177:                skdebug(__func__, "fido_assert_up: %s", fido_strerr(r));
                    178:                goto out;
                    179:        }
                    180:        r = fido_dev_get_assert(dev, assert, NULL);
                    181:        skdebug(__func__, "fido_dev_get_assert: %s", fido_strerr(r));
1.3       djm       182:        if (r == FIDO_ERR_USER_PRESENCE_REQUIRED) {
                    183:                /* U2F tokens may return this */
                    184:                r = FIDO_OK;
                    185:        }
1.1       djm       186:  out:
                    187:        fido_assert_free(&assert);
                    188:
                    189:        return r != FIDO_OK ? -1 : 0;
                    190: }
                    191:
                    192: /* Iterate over configured devices looking for a specific key handle */
                    193: static fido_dev_t *
1.12      djm       194: find_device(const char *path, const uint8_t *message, size_t message_len,
                    195:     const char *application, const uint8_t *key_handle, size_t key_handle_len)
1.1       djm       196: {
                    197:        fido_dev_info_t *devlist = NULL;
                    198:        fido_dev_t *dev = NULL;
1.4       deraadt   199:        size_t devlist_len = 0, i;
1.1       djm       200:        int r;
                    201:
1.12      djm       202:        if (path != NULL) {
                    203:                if ((dev = fido_dev_new()) == NULL) {
                    204:                        skdebug(__func__, "fido_dev_new failed");
                    205:                        return NULL;
                    206:                }
                    207:                if ((r = fido_dev_open(dev, path)) != FIDO_OK) {
                    208:                        skdebug(__func__, "fido_dev_open failed");
                    209:                        fido_dev_free(&dev);
                    210:                        return NULL;
                    211:                }
                    212:                return dev;
                    213:        }
                    214:
1.1       djm       215:        if ((devlist = fido_dev_info_new(MAX_FIDO_DEVICES)) == NULL) {
                    216:                skdebug(__func__, "fido_dev_info_new failed");
                    217:                goto out;
                    218:        }
                    219:        if ((r = fido_dev_info_manifest(devlist, MAX_FIDO_DEVICES,
                    220:            &devlist_len)) != FIDO_OK) {
                    221:                skdebug(__func__, "fido_dev_info_manifest: %s", fido_strerr(r));
                    222:                goto out;
                    223:        }
                    224:
                    225:        skdebug(__func__, "found %zu device(s)", devlist_len);
                    226:
1.4       deraadt   227:        for (i = 0; i < devlist_len; i++) {
1.1       djm       228:                const fido_dev_info_t *di = fido_dev_info_ptr(devlist, i);
                    229:
                    230:                if (di == NULL) {
                    231:                        skdebug(__func__, "fido_dev_info_ptr %zu failed", i);
                    232:                        continue;
                    233:                }
                    234:                if ((path = fido_dev_info_path(di)) == NULL) {
                    235:                        skdebug(__func__, "fido_dev_info_path %zu failed", i);
                    236:                        continue;
                    237:                }
                    238:                skdebug(__func__, "trying device %zu: %s", i, path);
                    239:                if ((dev = fido_dev_new()) == NULL) {
                    240:                        skdebug(__func__, "fido_dev_new failed");
                    241:                        continue;
                    242:                }
                    243:                if ((r = fido_dev_open(dev, path)) != FIDO_OK) {
                    244:                        skdebug(__func__, "fido_dev_open failed");
                    245:                        fido_dev_free(&dev);
                    246:                        continue;
                    247:                }
                    248:                if (try_device(dev, message, message_len, application,
                    249:                    key_handle, key_handle_len) == 0) {
                    250:                        skdebug(__func__, "found key");
                    251:                        break;
                    252:                }
                    253:                fido_dev_close(dev);
                    254:                fido_dev_free(&dev);
                    255:        }
                    256:
                    257:  out:
                    258:        if (devlist != NULL)
                    259:                fido_dev_info_free(&devlist, MAX_FIDO_DEVICES);
                    260:
                    261:        return dev;
                    262: }
                    263:
1.7       naddy     264: #ifdef WITH_OPENSSL
1.1       djm       265: /*
                    266:  * The key returned via fido_cred_pubkey_ptr() is in affine coordinates,
                    267:  * but the API expects a SEC1 octet string.
                    268:  */
                    269: static int
1.9       djm       270: pack_public_key_ecdsa(const fido_cred_t *cred,
                    271:     struct sk_enroll_response *response)
1.1       djm       272: {
                    273:        const uint8_t *ptr;
                    274:        BIGNUM *x = NULL, *y = NULL;
                    275:        EC_POINT *q = NULL;
                    276:        EC_GROUP *g = NULL;
                    277:        int ret = -1;
                    278:
                    279:        response->public_key = NULL;
                    280:        response->public_key_len = 0;
                    281:
1.5       djm       282:        if ((x = BN_new()) == NULL ||
                    283:            (y = BN_new()) == NULL ||
1.1       djm       284:            (g = EC_GROUP_new_by_curve_name(NID_X9_62_prime256v1)) == NULL ||
                    285:            (q = EC_POINT_new(g)) == NULL) {
                    286:                skdebug(__func__, "libcrypto setup failed");
                    287:                goto out;
                    288:        }
                    289:        if ((ptr = fido_cred_pubkey_ptr(cred)) == NULL) {
                    290:                skdebug(__func__, "fido_cred_pubkey_ptr failed");
                    291:                goto out;
                    292:        }
                    293:        if (fido_cred_pubkey_len(cred) != 64) {
                    294:                skdebug(__func__, "bad fido_cred_pubkey_len %zu",
                    295:                    fido_cred_pubkey_len(cred));
                    296:                goto out;
                    297:        }
                    298:
                    299:        if (BN_bin2bn(ptr, 32, x) == NULL ||
                    300:            BN_bin2bn(ptr + 32, 32, y) == NULL) {
                    301:                skdebug(__func__, "BN_bin2bn failed");
                    302:                goto out;
                    303:        }
1.5       djm       304:        if (EC_POINT_set_affine_coordinates_GFp(g, q, x, y, NULL) != 1) {
1.1       djm       305:                skdebug(__func__, "EC_POINT_set_affine_coordinates_GFp failed");
                    306:                goto out;
                    307:        }
                    308:        response->public_key_len = EC_POINT_point2oct(g, q,
1.5       djm       309:            POINT_CONVERSION_UNCOMPRESSED, NULL, 0, NULL);
1.1       djm       310:        if (response->public_key_len == 0 || response->public_key_len > 2048) {
                    311:                skdebug(__func__, "bad pubkey length %zu",
                    312:                    response->public_key_len);
                    313:                goto out;
                    314:        }
                    315:        if ((response->public_key = malloc(response->public_key_len)) == NULL) {
                    316:                skdebug(__func__, "malloc pubkey failed");
                    317:                goto out;
                    318:        }
                    319:        if (EC_POINT_point2oct(g, q, POINT_CONVERSION_UNCOMPRESSED,
1.5       djm       320:            response->public_key, response->public_key_len, NULL) == 0) {
1.1       djm       321:                skdebug(__func__, "EC_POINT_point2oct failed");
                    322:                goto out;
                    323:        }
                    324:        /* success */
                    325:        ret = 0;
                    326:  out:
                    327:        if (ret != 0 && response->public_key != NULL) {
                    328:                memset(response->public_key, 0, response->public_key_len);
                    329:                free(response->public_key);
                    330:                response->public_key = NULL;
                    331:        }
                    332:        EC_POINT_free(q);
                    333:        EC_GROUP_free(g);
1.5       djm       334:        BN_clear_free(x);
                    335:        BN_clear_free(y);
1.1       djm       336:        return ret;
                    337: }
1.7       naddy     338: #endif /* WITH_OPENSSL */
1.1       djm       339:
                    340: static int
1.9       djm       341: pack_public_key_ed25519(const fido_cred_t *cred,
                    342:     struct sk_enroll_response *response)
1.1       djm       343: {
                    344:        const uint8_t *ptr;
                    345:        size_t len;
                    346:        int ret = -1;
                    347:
                    348:        response->public_key = NULL;
                    349:        response->public_key_len = 0;
                    350:
                    351:        if ((len = fido_cred_pubkey_len(cred)) != 32) {
                    352:                skdebug(__func__, "bad fido_cred_pubkey_len len %zu", len);
                    353:                goto out;
                    354:        }
                    355:        if ((ptr = fido_cred_pubkey_ptr(cred)) == NULL) {
                    356:                skdebug(__func__, "fido_cred_pubkey_ptr failed");
                    357:                goto out;
                    358:        }
                    359:        response->public_key_len = len;
                    360:        if ((response->public_key = malloc(response->public_key_len)) == NULL) {
                    361:                skdebug(__func__, "malloc pubkey failed");
                    362:                goto out;
                    363:        }
                    364:        memcpy(response->public_key, ptr, len);
                    365:        ret = 0;
                    366:  out:
                    367:        if (ret != 0)
                    368:                free(response->public_key);
                    369:        return ret;
                    370: }
                    371:
                    372: static int
1.12      djm       373: pack_public_key(uint32_t alg, const fido_cred_t *cred,
1.9       djm       374:     struct sk_enroll_response *response)
1.1       djm       375: {
                    376:        switch(alg) {
1.7       naddy     377: #ifdef WITH_OPENSSL
1.15      djm       378:        case SSH_SK_ECDSA:
1.1       djm       379:                return pack_public_key_ecdsa(cred, response);
1.7       naddy     380: #endif /* WITH_OPENSSL */
1.15      djm       381:        case SSH_SK_ED25519:
1.1       djm       382:                return pack_public_key_ed25519(cred, response);
                    383:        default:
                    384:                return -1;
                    385:        }
                    386: }
                    387:
1.11      djm       388: static int
                    389: fidoerr_to_skerr(int fidoerr)
                    390: {
                    391:        switch (fidoerr) {
                    392:        case FIDO_ERR_UNSUPPORTED_OPTION:
1.15      djm       393:        case FIDO_ERR_UNSUPPORTED_ALGORITHM:
1.11      djm       394:                return SSH_SK_ERR_UNSUPPORTED;
                    395:        case FIDO_ERR_PIN_REQUIRED:
                    396:        case FIDO_ERR_PIN_INVALID:
                    397:                return SSH_SK_ERR_PIN_REQUIRED;
                    398:        default:
                    399:                return -1;
                    400:        }
                    401: }
                    402:
1.12      djm       403: static int
                    404: check_enroll_options(struct sk_option **options, char **devicep,
                    405:     uint8_t *user_id, size_t user_id_len)
                    406: {
                    407:        size_t i;
                    408:
                    409:        if (options == NULL)
                    410:                return 0;
                    411:        for (i = 0; options[i] != NULL; i++) {
                    412:                if (strcmp(options[i]->name, "device") == 0) {
                    413:                        if ((*devicep = strdup(options[i]->value)) == NULL) {
                    414:                                skdebug(__func__, "strdup device failed");
                    415:                                return -1;
                    416:                        }
                    417:                        skdebug(__func__, "requested device %s", *devicep);
1.14      djm       418:                } else if (strcmp(options[i]->name, "user") == 0) {
1.12      djm       419:                        if (strlcpy(user_id, options[i]->value, user_id_len) >=
                    420:                            user_id_len) {
                    421:                                skdebug(__func__, "user too long");
                    422:                                return -1;
                    423:                        }
                    424:                        skdebug(__func__, "requested user %s",
                    425:                            (char *)user_id);
                    426:                } else {
                    427:                        skdebug(__func__, "requested unsupported option %s",
                    428:                            options[i]->name);
                    429:                        if (options[i]->required) {
                    430:                                skdebug(__func__, "unknown required option");
                    431:                                return -1;
                    432:                        }
                    433:                }
                    434:        }
                    435:        return 0;
                    436: }
                    437:
1.1       djm       438: int
1.12      djm       439: sk_enroll(uint32_t alg, const uint8_t *challenge, size_t challenge_len,
1.10      djm       440:     const char *application, uint8_t flags, const char *pin,
1.12      djm       441:     struct sk_option **options, struct sk_enroll_response **enroll_response)
1.1       djm       442: {
                    443:        fido_cred_t *cred = NULL;
                    444:        fido_dev_t *dev = NULL;
                    445:        const uint8_t *ptr;
                    446:        uint8_t user_id[32];
                    447:        struct sk_enroll_response *response = NULL;
                    448:        size_t len;
                    449:        int cose_alg;
1.11      djm       450:        int ret = SSH_SK_ERR_GENERAL;
1.1       djm       451:        int r;
                    452:        char *device = NULL;
                    453:
                    454: #ifdef SK_DEBUG
                    455:        fido_init(FIDO_DEBUG);
                    456: #endif
1.6       markus    457:        if (enroll_response == NULL) {
                    458:                skdebug(__func__, "enroll_response == NULL");
1.1       djm       459:                goto out;
                    460:        }
1.12      djm       461:        memset(user_id, 0, sizeof(user_id));
                    462:        if (check_enroll_options(options, &device,
                    463:            user_id, sizeof(user_id)) != 0)
                    464:                goto out; /* error already logged */
                    465:
1.6       markus    466:        *enroll_response = NULL;
1.1       djm       467:        switch(alg) {
1.7       naddy     468: #ifdef WITH_OPENSSL
1.15      djm       469:        case SSH_SK_ECDSA:
1.1       djm       470:                cose_alg = COSE_ES256;
                    471:                break;
1.7       naddy     472: #endif /* WITH_OPENSSL */
1.15      djm       473:        case SSH_SK_ED25519:
1.1       djm       474:                cose_alg = COSE_EDDSA;
                    475:                break;
                    476:        default:
                    477:                skdebug(__func__, "unsupported key type %d", alg);
                    478:                goto out;
                    479:        }
1.12      djm       480:        if (device == NULL && (device = pick_first_device()) == NULL) {
1.15      djm       481:                ret = SSH_SK_ERR_DEVICE_NOT_FOUND;
1.1       djm       482:                skdebug(__func__, "pick_first_device failed");
                    483:                goto out;
                    484:        }
                    485:        skdebug(__func__, "using device %s", device);
                    486:        if ((cred = fido_cred_new()) == NULL) {
                    487:                skdebug(__func__, "fido_cred_new failed");
                    488:                goto out;
                    489:        }
                    490:        if ((r = fido_cred_set_type(cred, cose_alg)) != FIDO_OK) {
                    491:                skdebug(__func__, "fido_cred_set_type: %s", fido_strerr(r));
                    492:                goto out;
                    493:        }
                    494:        if ((r = fido_cred_set_clientdata_hash(cred, challenge,
                    495:            challenge_len)) != FIDO_OK) {
                    496:                skdebug(__func__, "fido_cred_set_clientdata_hash: %s",
                    497:                    fido_strerr(r));
1.8       djm       498:                goto out;
                    499:        }
1.15      djm       500:        if ((r = fido_cred_set_rk(cred, (flags & SSH_SK_RESIDENT_KEY) != 0 ?
1.8       djm       501:            FIDO_OPT_TRUE : FIDO_OPT_OMIT)) != FIDO_OK) {
                    502:                skdebug(__func__, "fido_cred_set_rk: %s", fido_strerr(r));
1.1       djm       503:                goto out;
                    504:        }
                    505:        if ((r = fido_cred_set_user(cred, user_id, sizeof(user_id),
                    506:            "openssh", "openssh", NULL)) != FIDO_OK) {
                    507:                skdebug(__func__, "fido_cred_set_user: %s", fido_strerr(r));
                    508:                goto out;
                    509:        }
                    510:        if ((r = fido_cred_set_rp(cred, application, NULL)) != FIDO_OK) {
                    511:                skdebug(__func__, "fido_cred_set_rp: %s", fido_strerr(r));
                    512:                goto out;
                    513:        }
                    514:        if ((dev = fido_dev_new()) == NULL) {
                    515:                skdebug(__func__, "fido_dev_new failed");
                    516:                goto out;
                    517:        }
                    518:        if ((r = fido_dev_open(dev, device)) != FIDO_OK) {
                    519:                skdebug(__func__, "fido_dev_open: %s", fido_strerr(r));
                    520:                goto out;
                    521:        }
1.11      djm       522:        if ((r = fido_dev_make_cred(dev, cred, pin)) != FIDO_OK) {
1.1       djm       523:                skdebug(__func__, "fido_dev_make_cred: %s", fido_strerr(r));
1.11      djm       524:                ret = fidoerr_to_skerr(r);
1.1       djm       525:                goto out;
                    526:        }
                    527:        if (fido_cred_x5c_ptr(cred) != NULL) {
                    528:                if ((r = fido_cred_verify(cred)) != FIDO_OK) {
                    529:                        skdebug(__func__, "fido_cred_verify: %s",
                    530:                            fido_strerr(r));
                    531:                        goto out;
                    532:                }
                    533:        } else {
                    534:                skdebug(__func__, "self-attested credential");
                    535:                if ((r = fido_cred_verify_self(cred)) != FIDO_OK) {
                    536:                        skdebug(__func__, "fido_cred_verify_self: %s",
                    537:                            fido_strerr(r));
                    538:                        goto out;
                    539:                }
                    540:        }
                    541:        if ((response = calloc(1, sizeof(*response))) == NULL) {
                    542:                skdebug(__func__, "calloc response failed");
                    543:                goto out;
                    544:        }
                    545:        if (pack_public_key(alg, cred, response) != 0) {
                    546:                skdebug(__func__, "pack_public_key failed");
                    547:                goto out;
                    548:        }
                    549:        if ((ptr = fido_cred_id_ptr(cred)) != NULL) {
                    550:                len = fido_cred_id_len(cred);
                    551:                if ((response->key_handle = calloc(1, len)) == NULL) {
                    552:                        skdebug(__func__, "calloc key handle failed");
                    553:                        goto out;
                    554:                }
                    555:                memcpy(response->key_handle, ptr, len);
                    556:                response->key_handle_len = len;
                    557:        }
                    558:        if ((ptr = fido_cred_sig_ptr(cred)) != NULL) {
                    559:                len = fido_cred_sig_len(cred);
                    560:                if ((response->signature = calloc(1, len)) == NULL) {
                    561:                        skdebug(__func__, "calloc signature failed");
                    562:                        goto out;
                    563:                }
                    564:                memcpy(response->signature, ptr, len);
                    565:                response->signature_len = len;
                    566:        }
                    567:        if ((ptr = fido_cred_x5c_ptr(cred)) != NULL) {
                    568:                len = fido_cred_x5c_len(cred);
1.16    ! djm       569:                debug3("%s: attestation cert len=%zu", __func__, len);
1.1       djm       570:                if ((response->attestation_cert = calloc(1, len)) == NULL) {
                    571:                        skdebug(__func__, "calloc attestation cert failed");
                    572:                        goto out;
                    573:                }
                    574:                memcpy(response->attestation_cert, ptr, len);
                    575:                response->attestation_cert_len = len;
                    576:        }
1.6       markus    577:        *enroll_response = response;
1.1       djm       578:        response = NULL;
                    579:        ret = 0;
                    580:  out:
                    581:        free(device);
                    582:        if (response != NULL) {
                    583:                free(response->public_key);
                    584:                free(response->key_handle);
                    585:                free(response->signature);
                    586:                free(response->attestation_cert);
                    587:                free(response);
                    588:        }
                    589:        if (dev != NULL) {
                    590:                fido_dev_close(dev);
                    591:                fido_dev_free(&dev);
                    592:        }
                    593:        if (cred != NULL) {
                    594:                fido_cred_free(&cred);
                    595:        }
                    596:        return ret;
                    597: }
                    598:
1.7       naddy     599: #ifdef WITH_OPENSSL
1.1       djm       600: static int
                    601: pack_sig_ecdsa(fido_assert_t *assert, struct sk_sign_response *response)
                    602: {
                    603:        ECDSA_SIG *sig = NULL;
                    604:        const BIGNUM *sig_r, *sig_s;
                    605:        const unsigned char *cp;
                    606:        size_t sig_len;
                    607:        int ret = -1;
                    608:
                    609:        cp = fido_assert_sig_ptr(assert, 0);
                    610:        sig_len = fido_assert_sig_len(assert, 0);
                    611:        if ((sig = d2i_ECDSA_SIG(NULL, &cp, sig_len)) == NULL) {
                    612:                skdebug(__func__, "d2i_ECDSA_SIG failed");
                    613:                goto out;
                    614:        }
                    615:        ECDSA_SIG_get0(sig, &sig_r, &sig_s);
                    616:        response->sig_r_len = BN_num_bytes(sig_r);
                    617:        response->sig_s_len = BN_num_bytes(sig_s);
                    618:        if ((response->sig_r = calloc(1, response->sig_r_len)) == NULL ||
                    619:            (response->sig_s = calloc(1, response->sig_s_len)) == NULL) {
                    620:                skdebug(__func__, "calloc signature failed");
                    621:                goto out;
                    622:        }
                    623:        BN_bn2bin(sig_r, response->sig_r);
                    624:        BN_bn2bin(sig_s, response->sig_s);
                    625:        ret = 0;
                    626:  out:
                    627:        ECDSA_SIG_free(sig);
                    628:        if (ret != 0) {
                    629:                free(response->sig_r);
                    630:                free(response->sig_s);
                    631:                response->sig_r = NULL;
                    632:                response->sig_s = NULL;
                    633:        }
                    634:        return ret;
                    635: }
1.7       naddy     636: #endif /* WITH_OPENSSL */
1.1       djm       637:
                    638: static int
                    639: pack_sig_ed25519(fido_assert_t *assert, struct sk_sign_response *response)
                    640: {
                    641:        const unsigned char *ptr;
                    642:        size_t len;
                    643:        int ret = -1;
                    644:
                    645:        ptr = fido_assert_sig_ptr(assert, 0);
                    646:        len = fido_assert_sig_len(assert, 0);
                    647:        if (len != 64) {
                    648:                skdebug(__func__, "bad length %zu", len);
                    649:                goto out;
                    650:        }
                    651:        response->sig_r_len = len;
                    652:        if ((response->sig_r = calloc(1, response->sig_r_len)) == NULL) {
                    653:                skdebug(__func__, "calloc signature failed");
                    654:                goto out;
                    655:        }
                    656:        memcpy(response->sig_r, ptr, len);
                    657:        ret = 0;
                    658:  out:
                    659:        if (ret != 0) {
                    660:                free(response->sig_r);
                    661:                response->sig_r = NULL;
                    662:        }
                    663:        return ret;
                    664: }
                    665:
                    666: static int
1.12      djm       667: pack_sig(uint32_t  alg, fido_assert_t *assert,
                    668:     struct sk_sign_response *response)
1.1       djm       669: {
                    670:        switch(alg) {
1.7       naddy     671: #ifdef WITH_OPENSSL
1.15      djm       672:        case SSH_SK_ECDSA:
1.1       djm       673:                return pack_sig_ecdsa(assert, response);
1.7       naddy     674: #endif /* WITH_OPENSSL */
1.15      djm       675:        case SSH_SK_ED25519:
1.1       djm       676:                return pack_sig_ed25519(assert, response);
                    677:        default:
                    678:                return -1;
                    679:        }
                    680: }
                    681:
1.12      djm       682: /* Checks sk_options for sk_sign() and sk_load_resident_keys() */
                    683: static int
                    684: check_sign_load_resident_options(struct sk_option **options, char **devicep)
                    685: {
                    686:        size_t i;
                    687:
                    688:        if (options == NULL)
                    689:                return 0;
                    690:        for (i = 0; options[i] != NULL; i++) {
                    691:                if (strcmp(options[i]->name, "device") == 0) {
                    692:                        if ((*devicep = strdup(options[i]->value)) == NULL) {
                    693:                                skdebug(__func__, "strdup device failed");
                    694:                                return -1;
                    695:                        }
                    696:                        skdebug(__func__, "requested device %s", *devicep);
                    697:                } else {
                    698:                        skdebug(__func__, "requested unsupported option %s",
                    699:                            options[i]->name);
                    700:                        if (options[i]->required) {
                    701:                                skdebug(__func__, "unknown required option");
                    702:                                return -1;
                    703:                        }
                    704:                }
                    705:        }
                    706:        return 0;
                    707: }
                    708:
1.1       djm       709: int
1.12      djm       710: sk_sign(uint32_t alg, const uint8_t *message, size_t message_len,
1.1       djm       711:     const char *application,
                    712:     const uint8_t *key_handle, size_t key_handle_len,
1.12      djm       713:     uint8_t flags, const char *pin, struct sk_option **options,
                    714:     struct sk_sign_response **sign_response)
1.1       djm       715: {
                    716:        fido_assert_t *assert = NULL;
1.12      djm       717:        char *device = NULL;
1.1       djm       718:        fido_dev_t *dev = NULL;
                    719:        struct sk_sign_response *response = NULL;
1.11      djm       720:        int ret = SSH_SK_ERR_GENERAL;
1.1       djm       721:        int r;
                    722:
                    723: #ifdef SK_DEBUG
                    724:        fido_init(FIDO_DEBUG);
                    725: #endif
                    726:
                    727:        if (sign_response == NULL) {
                    728:                skdebug(__func__, "sign_response == NULL");
                    729:                goto out;
                    730:        }
                    731:        *sign_response = NULL;
1.12      djm       732:        if (check_sign_load_resident_options(options, &device) != 0)
                    733:                goto out; /* error already logged */
                    734:        if ((dev = find_device(device, message, message_len,
                    735:            application, key_handle, key_handle_len)) == NULL) {
1.1       djm       736:                skdebug(__func__, "couldn't find device for key handle");
                    737:                goto out;
                    738:        }
                    739:        if ((assert = fido_assert_new()) == NULL) {
                    740:                skdebug(__func__, "fido_assert_new failed");
                    741:                goto out;
                    742:        }
                    743:        if ((r = fido_assert_set_clientdata_hash(assert, message,
                    744:            message_len)) != FIDO_OK) {
                    745:                skdebug(__func__, "fido_assert_set_clientdata_hash: %s",
                    746:                    fido_strerr(r));
                    747:                goto out;
                    748:        }
                    749:        if ((r = fido_assert_set_rp(assert, application)) != FIDO_OK) {
                    750:                skdebug(__func__, "fido_assert_set_rp: %s", fido_strerr(r));
                    751:                goto out;
                    752:        }
                    753:        if ((r = fido_assert_allow_cred(assert, key_handle,
                    754:            key_handle_len)) != FIDO_OK) {
                    755:                skdebug(__func__, "fido_assert_allow_cred: %s", fido_strerr(r));
                    756:                goto out;
                    757:        }
                    758:        if ((r = fido_assert_set_up(assert,
1.15      djm       759:            (flags & SSH_SK_USER_PRESENCE_REQD) ?
1.1       djm       760:            FIDO_OPT_TRUE : FIDO_OPT_FALSE)) != FIDO_OK) {
                    761:                skdebug(__func__, "fido_assert_set_up: %s", fido_strerr(r));
                    762:                goto out;
                    763:        }
                    764:        if ((r = fido_dev_get_assert(dev, assert, NULL)) != FIDO_OK) {
                    765:                skdebug(__func__, "fido_dev_get_assert: %s", fido_strerr(r));
                    766:                goto out;
                    767:        }
                    768:        if ((response = calloc(1, sizeof(*response))) == NULL) {
                    769:                skdebug(__func__, "calloc response failed");
                    770:                goto out;
                    771:        }
                    772:        response->flags = fido_assert_flags(assert, 0);
                    773:        response->counter = fido_assert_sigcount(assert, 0);
                    774:        if (pack_sig(alg, assert, response) != 0) {
                    775:                skdebug(__func__, "pack_sig failed");
                    776:                goto out;
                    777:        }
                    778:        *sign_response = response;
                    779:        response = NULL;
                    780:        ret = 0;
                    781:  out:
1.12      djm       782:        free(device);
1.1       djm       783:        if (response != NULL) {
                    784:                free(response->sig_r);
                    785:                free(response->sig_s);
                    786:                free(response);
                    787:        }
                    788:        if (dev != NULL) {
                    789:                fido_dev_close(dev);
                    790:                fido_dev_free(&dev);
                    791:        }
                    792:        if (assert != NULL) {
                    793:                fido_assert_free(&assert);
                    794:        }
                    795:        return ret;
                    796: }
1.9       djm       797:
                    798: static int
                    799: read_rks(const char *devpath, const char *pin,
                    800:     struct sk_resident_key ***rksp, size_t *nrksp)
                    801: {
1.11      djm       802:        int ret = SSH_SK_ERR_GENERAL, r = -1;
1.9       djm       803:        fido_dev_t *dev = NULL;
                    804:        fido_credman_metadata_t *metadata = NULL;
                    805:        fido_credman_rp_t *rp = NULL;
                    806:        fido_credman_rk_t *rk = NULL;
                    807:        size_t i, j, nrp, nrk;
                    808:        const fido_cred_t *cred;
                    809:        struct sk_resident_key *srk = NULL, **tmp;
                    810:
                    811:        if ((dev = fido_dev_new()) == NULL) {
                    812:                skdebug(__func__, "fido_dev_new failed");
1.11      djm       813:                return ret;
1.9       djm       814:        }
                    815:        if ((r = fido_dev_open(dev, devpath)) != FIDO_OK) {
                    816:                skdebug(__func__, "fido_dev_open %s failed: %s",
                    817:                    devpath, fido_strerr(r));
                    818:                fido_dev_free(&dev);
1.11      djm       819:                return ret;
1.9       djm       820:        }
                    821:        if ((metadata = fido_credman_metadata_new()) == NULL) {
                    822:                skdebug(__func__, "alloc failed");
                    823:                goto out;
                    824:        }
                    825:
                    826:        if ((r = fido_credman_get_dev_metadata(dev, metadata, pin)) != 0) {
                    827:                if (r == FIDO_ERR_INVALID_COMMAND) {
                    828:                        skdebug(__func__, "device %s does not support "
                    829:                            "resident keys", devpath);
1.11      djm       830:                        ret = 0;
1.9       djm       831:                        goto out;
                    832:                }
                    833:                skdebug(__func__, "get metadata for %s failed: %s",
                    834:                    devpath, fido_strerr(r));
1.12      djm       835:                ret = fidoerr_to_skerr(r);
1.9       djm       836:                goto out;
                    837:        }
                    838:        skdebug(__func__, "existing %llu, remaining %llu",
                    839:            (unsigned long long)fido_credman_rk_existing(metadata),
                    840:            (unsigned long long)fido_credman_rk_remaining(metadata));
                    841:        if ((rp = fido_credman_rp_new()) == NULL) {
                    842:                skdebug(__func__, "alloc rp failed");
                    843:                goto out;
                    844:        }
                    845:        if ((r = fido_credman_get_dev_rp(dev, rp, pin)) != 0) {
                    846:                skdebug(__func__, "get RPs for %s failed: %s",
                    847:                    devpath, fido_strerr(r));
                    848:                goto out;
                    849:        }
                    850:        nrp = fido_credman_rp_count(rp);
                    851:        skdebug(__func__, "Device %s has resident keys for %zu RPs",
                    852:            devpath, nrp);
                    853:
                    854:        /* Iterate over RP IDs that have resident keys */
                    855:        for (i = 0; i < nrp; i++) {
                    856:                skdebug(__func__, "rp %zu: name=\"%s\" id=\"%s\" hashlen=%zu",
                    857:                    i, fido_credman_rp_name(rp, i), fido_credman_rp_id(rp, i),
                    858:                    fido_credman_rp_id_hash_len(rp, i));
                    859:
                    860:                /* Skip non-SSH RP IDs */
                    861:                if (strncasecmp(fido_credman_rp_id(rp, i), "ssh:", 4) != 0)
                    862:                        continue;
                    863:
                    864:                fido_credman_rk_free(&rk);
                    865:                if ((rk = fido_credman_rk_new()) == NULL) {
                    866:                        skdebug(__func__, "alloc rk failed");
                    867:                        goto out;
                    868:                }
                    869:                if ((r = fido_credman_get_dev_rk(dev, fido_credman_rp_id(rp, i),
                    870:                    rk, pin)) != 0) {
                    871:                        skdebug(__func__, "get RKs for %s slot %zu failed: %s",
                    872:                            devpath, i, fido_strerr(r));
                    873:                        goto out;
                    874:                }
                    875:                nrk = fido_credman_rk_count(rk);
                    876:                skdebug(__func__, "RP \"%s\" has %zu resident keys",
                    877:                    fido_credman_rp_id(rp, i), nrk);
                    878:
                    879:                /* Iterate over resident keys for this RP ID */
                    880:                for (j = 0; j < nrk; j++) {
                    881:                        if ((cred = fido_credman_rk(rk, j)) == NULL) {
                    882:                                skdebug(__func__, "no RK in slot %zu", j);
                    883:                                continue;
                    884:                        }
                    885:                        skdebug(__func__, "Device %s RP \"%s\" slot %zu: "
                    886:                            "type %d", devpath, fido_credman_rp_id(rp, i), j,
                    887:                            fido_cred_type(cred));
                    888:
                    889:                        /* build response entry */
                    890:                        if ((srk = calloc(1, sizeof(*srk))) == NULL ||
                    891:                            (srk->key.key_handle = calloc(1,
                    892:                            fido_cred_id_len(cred))) == NULL ||
                    893:                            (srk->application = strdup(fido_credman_rp_id(rp,
                    894:                            i))) == NULL) {
                    895:                                skdebug(__func__, "alloc sk_resident_key");
                    896:                                goto out;
                    897:                        }
                    898:
                    899:                        srk->key.key_handle_len = fido_cred_id_len(cred);
                    900:                        memcpy(srk->key.key_handle,
                    901:                            fido_cred_id_ptr(cred),
                    902:                            srk->key.key_handle_len);
                    903:
                    904:                        switch (fido_cred_type(cred)) {
                    905:                        case COSE_ES256:
1.15      djm       906:                                srk->alg = SSH_SK_ECDSA;
1.9       djm       907:                                break;
                    908:                        case COSE_EDDSA:
1.15      djm       909:                                srk->alg = SSH_SK_ED25519;
1.9       djm       910:                                break;
                    911:                        default:
                    912:                                skdebug(__func__, "unsupported key type %d",
                    913:                                    fido_cred_type(cred));
1.15      djm       914:                                goto out; /* XXX free rk and continue */
1.9       djm       915:                        }
                    916:
                    917:                        if ((r = pack_public_key(srk->alg, cred,
                    918:                            &srk->key)) != 0) {
                    919:                                skdebug(__func__, "pack public key failed");
                    920:                                goto out;
                    921:                        }
                    922:                        /* append */
                    923:                        if ((tmp = recallocarray(*rksp, *nrksp, (*nrksp) + 1,
                    924:                            sizeof(**rksp))) == NULL) {
                    925:                                skdebug(__func__, "alloc rksp");
                    926:                                goto out;
                    927:                        }
                    928:                        *rksp = tmp;
                    929:                        (*rksp)[(*nrksp)++] = srk;
                    930:                        srk = NULL;
                    931:                }
                    932:        }
                    933:        /* Success */
1.11      djm       934:        ret = 0;
1.9       djm       935:  out:
                    936:        if (srk != NULL) {
                    937:                free(srk->application);
                    938:                freezero(srk->key.public_key, srk->key.public_key_len);
                    939:                freezero(srk->key.key_handle, srk->key.key_handle_len);
                    940:                freezero(srk, sizeof(*srk));
                    941:        }
                    942:        fido_credman_rp_free(&rp);
                    943:        fido_credman_rk_free(&rk);
                    944:        fido_dev_close(dev);
                    945:        fido_dev_free(&dev);
                    946:        fido_credman_metadata_free(&metadata);
1.11      djm       947:        return ret;
1.9       djm       948: }
                    949:
                    950: int
1.12      djm       951: sk_load_resident_keys(const char *pin, struct sk_option **options,
1.9       djm       952:     struct sk_resident_key ***rksp, size_t *nrksp)
                    953: {
1.11      djm       954:        int ret = SSH_SK_ERR_GENERAL, r = -1;
1.9       djm       955:        fido_dev_info_t *devlist = NULL;
                    956:        size_t i, ndev = 0, nrks = 0;
                    957:        const fido_dev_info_t *di;
                    958:        struct sk_resident_key **rks = NULL;
1.12      djm       959:        char *device = NULL;
1.9       djm       960:        *rksp = NULL;
                    961:        *nrksp = 0;
                    962:
1.12      djm       963:        if (check_sign_load_resident_options(options, &device) != 0)
                    964:                goto out; /* error already logged */
                    965:        if (device != NULL) {
                    966:                skdebug(__func__, "trying %s", device);
                    967:                if ((r = read_rks(device, pin, &rks, &nrks)) != 0) {
1.13      djm       968:                        skdebug(__func__, "read_rks failed for %s", device);
1.12      djm       969:                        ret = r;
                    970:                        goto out;
                    971:                }
                    972:        } else {
                    973:                /* Try all devices */
                    974:                if ((devlist = fido_dev_info_new(MAX_FIDO_DEVICES)) == NULL) {
                    975:                        skdebug(__func__, "fido_dev_info_new failed");
                    976:                        goto out;
                    977:                }
                    978:                if ((r = fido_dev_info_manifest(devlist,
                    979:                    MAX_FIDO_DEVICES, &ndev)) != FIDO_OK) {
                    980:                        skdebug(__func__, "fido_dev_info_manifest failed: %s",
                    981:                            fido_strerr(r));
                    982:                        goto out;
                    983:                }
                    984:                for (i = 0; i < ndev; i++) {
                    985:                        if ((di = fido_dev_info_ptr(devlist, i)) == NULL) {
                    986:                                skdebug(__func__, "no dev info at %zu", i);
                    987:                                continue;
                    988:                        }
                    989:                        skdebug(__func__, "trying %s", fido_dev_info_path(di));
                    990:                        if ((r = read_rks(fido_dev_info_path(di), pin,
                    991:                            &rks, &nrks)) != 0) {
                    992:                                skdebug(__func__, "read_rks failed for %s",
                    993:                                    fido_dev_info_path(di));
                    994:                                /* remember last error */
                    995:                                ret = r;
                    996:                                continue;
                    997:                        }
1.9       djm       998:                }
                    999:        }
1.12      djm      1000:        /* success, unless we have no keys but a specific error */
                   1001:        if (nrks > 0 || ret == SSH_SK_ERR_GENERAL)
                   1002:                ret = 0;
1.9       djm      1003:        *rksp = rks;
                   1004:        *nrksp = nrks;
                   1005:        rks = NULL;
                   1006:        nrks = 0;
                   1007:  out:
1.12      djm      1008:        free(device);
1.9       djm      1009:        for (i = 0; i < nrks; i++) {
                   1010:                free(rks[i]->application);
                   1011:                freezero(rks[i]->key.public_key, rks[i]->key.public_key_len);
                   1012:                freezero(rks[i]->key.key_handle, rks[i]->key.key_handle_len);
                   1013:                freezero(rks[i], sizeof(*rks[i]));
                   1014:        }
                   1015:        free(rks);
                   1016:        fido_dev_info_free(&devlist, MAX_FIDO_DEVICES);
1.11      djm      1017:        return ret;
1.9       djm      1018: }
                   1019: