[BACK]Return to sk-usbhid.c CVS log [TXT][DIR] Up to [local] / src / usr.bin / ssh

Annotation of src/usr.bin/ssh/sk-usbhid.c, Revision 1.18

1.1       djm         1: /*
                      2:  * Copyright (c) 2019 Markus Friedl
                      3:  *
                      4:  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
                      5:  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
                      6:  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
                      7:  *
                      8:  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
                      9:  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
                     10:  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
                     11:  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
                     12:  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
                     13:  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
                     14:  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
                     15:  */
                     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>
1.17      djm        23: #include <sha2.h>
1.1       djm        24:
1.7       naddy      25: #ifdef WITH_OPENSSL
1.1       djm        26: #include <openssl/opensslv.h>
                     27: #include <openssl/crypto.h>
                     28: #include <openssl/bn.h>
                     29: #include <openssl/ec.h>
                     30: #include <openssl/ecdsa.h>
1.17      djm        31: #include <openssl/evp.h>
1.7       naddy      32: #endif /* WITH_OPENSSL */
1.1       djm        33:
                     34: #include <fido.h>
1.9       djm        35: #include <fido/credman.h>
1.1       djm        36:
                     37: #ifndef SK_STANDALONE
1.15      djm        38: # include "log.h"
                     39: # include "xmalloc.h"
                     40: /*
                     41:  * If building as part of OpenSSH, then rename exported functions.
                     42:  * This must be done before including sk-api.h.
                     43:  */
                     44: # define sk_api_version                ssh_sk_api_version
                     45: # define sk_enroll             ssh_sk_enroll
                     46: # define sk_sign               ssh_sk_sign
                     47: # define sk_load_resident_keys ssh_sk_load_resident_keys
                     48: #endif /* !SK_STANDALONE */
                     49:
                     50: #include "sk-api.h"
1.1       djm        51:
                     52: /* #define SK_DEBUG 1 */
                     53:
1.18    ! djm        54: #ifdef SK_DEBUG
        !            55: #define SSH_FIDO_INIT_ARG      FIDO_DEBUG
        !            56: #else
        !            57: #define SSH_FIDO_INIT_ARG      0
        !            58: #endif
        !            59:
1.1       djm        60: #define MAX_FIDO_DEVICES       256
                     61:
                     62: /* Compatibility with OpenSSH 1.0.x */
                     63: #if (OPENSSL_VERSION_NUMBER < 0x10100000L)
                     64: #define ECDSA_SIG_get0(sig, pr, ps) \
                     65:        do { \
                     66:                (*pr) = sig->r; \
                     67:                (*ps) = sig->s; \
                     68:        } while (0)
                     69: #endif
                     70:
                     71: /* Return the version of the middleware API */
                     72: uint32_t sk_api_version(void);
                     73:
                     74: /* Enroll a U2F key (private key generation) */
1.12      djm        75: int sk_enroll(uint32_t alg, const uint8_t *challenge, size_t challenge_len,
1.10      djm        76:     const char *application, uint8_t flags, const char *pin,
1.12      djm        77:     struct sk_option **options, struct sk_enroll_response **enroll_response);
1.1       djm        78:
                     79: /* Sign a challenge */
1.12      djm        80: int sk_sign(uint32_t alg, const uint8_t *message, size_t message_len,
1.1       djm        81:     const char *application, const uint8_t *key_handle, size_t key_handle_len,
1.12      djm        82:     uint8_t flags, const char *pin, struct sk_option **options,
                     83:     struct sk_sign_response **sign_response);
1.1       djm        84:
1.9       djm        85: /* Load resident keys */
1.12      djm        86: int sk_load_resident_keys(const char *pin, struct sk_option **options,
1.9       djm        87:     struct sk_resident_key ***rks, size_t *nrks);
                     88:
1.1       djm        89: static void skdebug(const char *func, const char *fmt, ...)
                     90:     __attribute__((__format__ (printf, 2, 3)));
                     91:
                     92: static void
                     93: skdebug(const char *func, const char *fmt, ...)
                     94: {
                     95: #if !defined(SK_STANDALONE)
                     96:        char *msg;
                     97:        va_list ap;
                     98:
                     99:        va_start(ap, fmt);
                    100:        xvasprintf(&msg, fmt, ap);
                    101:        va_end(ap);
1.2       djm       102:        debug("%s: %s", func, msg);
1.1       djm       103:        free(msg);
                    104: #elif defined(SK_DEBUG)
                    105:        va_list ap;
                    106:
                    107:        va_start(ap, fmt);
                    108:        fprintf(stderr, "%s: ", func);
                    109:        vfprintf(stderr, fmt, ap);
                    110:        fputc('\n', stderr);
                    111:        va_end(ap);
                    112: #else
                    113:        (void)func; /* XXX */
                    114:        (void)fmt; /* XXX */
                    115: #endif
                    116: }
                    117:
                    118: uint32_t
                    119: sk_api_version(void)
                    120: {
1.15      djm       121:        return SSH_SK_VERSION_MAJOR;
1.1       djm       122: }
                    123:
                    124: /* Select the first identified FIDO device attached to the system */
                    125: static char *
                    126: pick_first_device(void)
                    127: {
                    128:        char *ret = NULL;
                    129:        fido_dev_info_t *devlist = NULL;
                    130:        size_t olen = 0;
                    131:        int r;
                    132:        const fido_dev_info_t *di;
                    133:
                    134:        if ((devlist = fido_dev_info_new(1)) == NULL) {
                    135:                skdebug(__func__, "fido_dev_info_new failed");
                    136:                goto out;
                    137:        }
                    138:        if ((r = fido_dev_info_manifest(devlist, 1, &olen)) != FIDO_OK) {
                    139:                skdebug(__func__, "fido_dev_info_manifest failed: %s",
                    140:                    fido_strerr(r));
                    141:                goto out;
                    142:        }
                    143:        if (olen != 1) {
                    144:                skdebug(__func__, "fido_dev_info_manifest bad len %zu", olen);
                    145:                goto out;
                    146:        }
                    147:        di = fido_dev_info_ptr(devlist, 0);
                    148:        if ((ret = strdup(fido_dev_info_path(di))) == NULL) {
                    149:                skdebug(__func__, "fido_dev_info_path failed");
                    150:                goto out;
                    151:        }
                    152:  out:
                    153:        fido_dev_info_free(&devlist, 1);
                    154:        return ret;
                    155: }
                    156:
                    157: /* Check if the specified key handle exists on a given device. */
                    158: static int
                    159: try_device(fido_dev_t *dev, const uint8_t *message, size_t message_len,
                    160:     const char *application, const uint8_t *key_handle, size_t key_handle_len)
                    161: {
                    162:        fido_assert_t *assert = NULL;
                    163:        int r = FIDO_ERR_INTERNAL;
                    164:
                    165:        if ((assert = fido_assert_new()) == NULL) {
                    166:                skdebug(__func__, "fido_assert_new failed");
                    167:                goto out;
                    168:        }
                    169:        if ((r = fido_assert_set_clientdata_hash(assert, message,
                    170:            message_len)) != FIDO_OK) {
                    171:                skdebug(__func__, "fido_assert_set_clientdata_hash: %s",
                    172:                    fido_strerr(r));
                    173:                goto out;
                    174:        }
                    175:        if ((r = fido_assert_set_rp(assert, application)) != FIDO_OK) {
                    176:                skdebug(__func__, "fido_assert_set_rp: %s", fido_strerr(r));
                    177:                goto out;
                    178:        }
                    179:        if ((r = fido_assert_allow_cred(assert, key_handle,
                    180:            key_handle_len)) != FIDO_OK) {
                    181:                skdebug(__func__, "fido_assert_allow_cred: %s", fido_strerr(r));
                    182:                goto out;
                    183:        }
                    184:        if ((r = fido_assert_set_up(assert, FIDO_OPT_FALSE)) != FIDO_OK) {
                    185:                skdebug(__func__, "fido_assert_up: %s", fido_strerr(r));
                    186:                goto out;
                    187:        }
                    188:        r = fido_dev_get_assert(dev, assert, NULL);
                    189:        skdebug(__func__, "fido_dev_get_assert: %s", fido_strerr(r));
1.3       djm       190:        if (r == FIDO_ERR_USER_PRESENCE_REQUIRED) {
                    191:                /* U2F tokens may return this */
                    192:                r = FIDO_OK;
                    193:        }
1.1       djm       194:  out:
                    195:        fido_assert_free(&assert);
                    196:
                    197:        return r != FIDO_OK ? -1 : 0;
                    198: }
                    199:
                    200: /* Iterate over configured devices looking for a specific key handle */
                    201: static fido_dev_t *
1.12      djm       202: find_device(const char *path, const uint8_t *message, size_t message_len,
                    203:     const char *application, const uint8_t *key_handle, size_t key_handle_len)
1.1       djm       204: {
                    205:        fido_dev_info_t *devlist = NULL;
                    206:        fido_dev_t *dev = NULL;
1.4       deraadt   207:        size_t devlist_len = 0, i;
1.1       djm       208:        int r;
                    209:
1.12      djm       210:        if (path != NULL) {
                    211:                if ((dev = fido_dev_new()) == NULL) {
                    212:                        skdebug(__func__, "fido_dev_new failed");
                    213:                        return NULL;
                    214:                }
                    215:                if ((r = fido_dev_open(dev, path)) != FIDO_OK) {
                    216:                        skdebug(__func__, "fido_dev_open failed");
                    217:                        fido_dev_free(&dev);
                    218:                        return NULL;
                    219:                }
                    220:                return dev;
                    221:        }
                    222:
1.1       djm       223:        if ((devlist = fido_dev_info_new(MAX_FIDO_DEVICES)) == NULL) {
                    224:                skdebug(__func__, "fido_dev_info_new failed");
                    225:                goto out;
                    226:        }
                    227:        if ((r = fido_dev_info_manifest(devlist, MAX_FIDO_DEVICES,
                    228:            &devlist_len)) != FIDO_OK) {
                    229:                skdebug(__func__, "fido_dev_info_manifest: %s", fido_strerr(r));
                    230:                goto out;
                    231:        }
                    232:
                    233:        skdebug(__func__, "found %zu device(s)", devlist_len);
                    234:
1.4       deraadt   235:        for (i = 0; i < devlist_len; i++) {
1.1       djm       236:                const fido_dev_info_t *di = fido_dev_info_ptr(devlist, i);
                    237:
                    238:                if (di == NULL) {
                    239:                        skdebug(__func__, "fido_dev_info_ptr %zu failed", i);
                    240:                        continue;
                    241:                }
                    242:                if ((path = fido_dev_info_path(di)) == NULL) {
                    243:                        skdebug(__func__, "fido_dev_info_path %zu failed", i);
                    244:                        continue;
                    245:                }
                    246:                skdebug(__func__, "trying device %zu: %s", i, path);
                    247:                if ((dev = fido_dev_new()) == NULL) {
                    248:                        skdebug(__func__, "fido_dev_new failed");
                    249:                        continue;
                    250:                }
                    251:                if ((r = fido_dev_open(dev, path)) != FIDO_OK) {
                    252:                        skdebug(__func__, "fido_dev_open failed");
                    253:                        fido_dev_free(&dev);
                    254:                        continue;
                    255:                }
                    256:                if (try_device(dev, message, message_len, application,
                    257:                    key_handle, key_handle_len) == 0) {
                    258:                        skdebug(__func__, "found key");
                    259:                        break;
                    260:                }
                    261:                fido_dev_close(dev);
                    262:                fido_dev_free(&dev);
                    263:        }
                    264:
                    265:  out:
                    266:        if (devlist != NULL)
                    267:                fido_dev_info_free(&devlist, MAX_FIDO_DEVICES);
                    268:
                    269:        return dev;
                    270: }
                    271:
1.7       naddy     272: #ifdef WITH_OPENSSL
1.1       djm       273: /*
                    274:  * The key returned via fido_cred_pubkey_ptr() is in affine coordinates,
                    275:  * but the API expects a SEC1 octet string.
                    276:  */
                    277: static int
1.9       djm       278: pack_public_key_ecdsa(const fido_cred_t *cred,
                    279:     struct sk_enroll_response *response)
1.1       djm       280: {
                    281:        const uint8_t *ptr;
                    282:        BIGNUM *x = NULL, *y = NULL;
                    283:        EC_POINT *q = NULL;
                    284:        EC_GROUP *g = NULL;
                    285:        int ret = -1;
                    286:
                    287:        response->public_key = NULL;
                    288:        response->public_key_len = 0;
                    289:
1.5       djm       290:        if ((x = BN_new()) == NULL ||
                    291:            (y = BN_new()) == NULL ||
1.1       djm       292:            (g = EC_GROUP_new_by_curve_name(NID_X9_62_prime256v1)) == NULL ||
                    293:            (q = EC_POINT_new(g)) == NULL) {
                    294:                skdebug(__func__, "libcrypto setup failed");
                    295:                goto out;
                    296:        }
                    297:        if ((ptr = fido_cred_pubkey_ptr(cred)) == NULL) {
                    298:                skdebug(__func__, "fido_cred_pubkey_ptr failed");
                    299:                goto out;
                    300:        }
                    301:        if (fido_cred_pubkey_len(cred) != 64) {
                    302:                skdebug(__func__, "bad fido_cred_pubkey_len %zu",
                    303:                    fido_cred_pubkey_len(cred));
                    304:                goto out;
                    305:        }
                    306:
                    307:        if (BN_bin2bn(ptr, 32, x) == NULL ||
                    308:            BN_bin2bn(ptr + 32, 32, y) == NULL) {
                    309:                skdebug(__func__, "BN_bin2bn failed");
                    310:                goto out;
                    311:        }
1.5       djm       312:        if (EC_POINT_set_affine_coordinates_GFp(g, q, x, y, NULL) != 1) {
1.1       djm       313:                skdebug(__func__, "EC_POINT_set_affine_coordinates_GFp failed");
                    314:                goto out;
                    315:        }
                    316:        response->public_key_len = EC_POINT_point2oct(g, q,
1.5       djm       317:            POINT_CONVERSION_UNCOMPRESSED, NULL, 0, NULL);
1.1       djm       318:        if (response->public_key_len == 0 || response->public_key_len > 2048) {
                    319:                skdebug(__func__, "bad pubkey length %zu",
                    320:                    response->public_key_len);
                    321:                goto out;
                    322:        }
                    323:        if ((response->public_key = malloc(response->public_key_len)) == NULL) {
                    324:                skdebug(__func__, "malloc pubkey failed");
                    325:                goto out;
                    326:        }
                    327:        if (EC_POINT_point2oct(g, q, POINT_CONVERSION_UNCOMPRESSED,
1.5       djm       328:            response->public_key, response->public_key_len, NULL) == 0) {
1.1       djm       329:                skdebug(__func__, "EC_POINT_point2oct failed");
                    330:                goto out;
                    331:        }
                    332:        /* success */
                    333:        ret = 0;
                    334:  out:
                    335:        if (ret != 0 && response->public_key != NULL) {
                    336:                memset(response->public_key, 0, response->public_key_len);
                    337:                free(response->public_key);
                    338:                response->public_key = NULL;
                    339:        }
                    340:        EC_POINT_free(q);
                    341:        EC_GROUP_free(g);
1.5       djm       342:        BN_clear_free(x);
                    343:        BN_clear_free(y);
1.1       djm       344:        return ret;
                    345: }
1.7       naddy     346: #endif /* WITH_OPENSSL */
1.1       djm       347:
                    348: static int
1.9       djm       349: pack_public_key_ed25519(const fido_cred_t *cred,
                    350:     struct sk_enroll_response *response)
1.1       djm       351: {
                    352:        const uint8_t *ptr;
                    353:        size_t len;
                    354:        int ret = -1;
                    355:
                    356:        response->public_key = NULL;
                    357:        response->public_key_len = 0;
                    358:
                    359:        if ((len = fido_cred_pubkey_len(cred)) != 32) {
                    360:                skdebug(__func__, "bad fido_cred_pubkey_len len %zu", len);
                    361:                goto out;
                    362:        }
                    363:        if ((ptr = fido_cred_pubkey_ptr(cred)) == NULL) {
                    364:                skdebug(__func__, "fido_cred_pubkey_ptr failed");
                    365:                goto out;
                    366:        }
                    367:        response->public_key_len = len;
                    368:        if ((response->public_key = malloc(response->public_key_len)) == NULL) {
                    369:                skdebug(__func__, "malloc pubkey failed");
                    370:                goto out;
                    371:        }
                    372:        memcpy(response->public_key, ptr, len);
                    373:        ret = 0;
                    374:  out:
                    375:        if (ret != 0)
                    376:                free(response->public_key);
                    377:        return ret;
                    378: }
                    379:
                    380: static int
1.12      djm       381: pack_public_key(uint32_t alg, const fido_cred_t *cred,
1.9       djm       382:     struct sk_enroll_response *response)
1.1       djm       383: {
                    384:        switch(alg) {
1.7       naddy     385: #ifdef WITH_OPENSSL
1.15      djm       386:        case SSH_SK_ECDSA:
1.1       djm       387:                return pack_public_key_ecdsa(cred, response);
1.7       naddy     388: #endif /* WITH_OPENSSL */
1.15      djm       389:        case SSH_SK_ED25519:
1.1       djm       390:                return pack_public_key_ed25519(cred, response);
                    391:        default:
                    392:                return -1;
                    393:        }
                    394: }
                    395:
1.11      djm       396: static int
                    397: fidoerr_to_skerr(int fidoerr)
                    398: {
                    399:        switch (fidoerr) {
                    400:        case FIDO_ERR_UNSUPPORTED_OPTION:
1.15      djm       401:        case FIDO_ERR_UNSUPPORTED_ALGORITHM:
1.11      djm       402:                return SSH_SK_ERR_UNSUPPORTED;
                    403:        case FIDO_ERR_PIN_REQUIRED:
                    404:        case FIDO_ERR_PIN_INVALID:
                    405:                return SSH_SK_ERR_PIN_REQUIRED;
                    406:        default:
                    407:                return -1;
                    408:        }
                    409: }
                    410:
1.12      djm       411: static int
                    412: check_enroll_options(struct sk_option **options, char **devicep,
                    413:     uint8_t *user_id, size_t user_id_len)
                    414: {
                    415:        size_t i;
                    416:
                    417:        if (options == NULL)
                    418:                return 0;
                    419:        for (i = 0; options[i] != NULL; i++) {
                    420:                if (strcmp(options[i]->name, "device") == 0) {
                    421:                        if ((*devicep = strdup(options[i]->value)) == NULL) {
                    422:                                skdebug(__func__, "strdup device failed");
                    423:                                return -1;
                    424:                        }
                    425:                        skdebug(__func__, "requested device %s", *devicep);
1.14      djm       426:                } else if (strcmp(options[i]->name, "user") == 0) {
1.12      djm       427:                        if (strlcpy(user_id, options[i]->value, user_id_len) >=
                    428:                            user_id_len) {
                    429:                                skdebug(__func__, "user too long");
                    430:                                return -1;
                    431:                        }
                    432:                        skdebug(__func__, "requested user %s",
                    433:                            (char *)user_id);
                    434:                } else {
                    435:                        skdebug(__func__, "requested unsupported option %s",
                    436:                            options[i]->name);
                    437:                        if (options[i]->required) {
                    438:                                skdebug(__func__, "unknown required option");
                    439:                                return -1;
                    440:                        }
                    441:                }
                    442:        }
                    443:        return 0;
                    444: }
                    445:
1.1       djm       446: int
1.12      djm       447: sk_enroll(uint32_t alg, const uint8_t *challenge, size_t challenge_len,
1.10      djm       448:     const char *application, uint8_t flags, const char *pin,
1.12      djm       449:     struct sk_option **options, struct sk_enroll_response **enroll_response)
1.1       djm       450: {
                    451:        fido_cred_t *cred = NULL;
                    452:        fido_dev_t *dev = NULL;
                    453:        const uint8_t *ptr;
                    454:        uint8_t user_id[32];
                    455:        struct sk_enroll_response *response = NULL;
                    456:        size_t len;
                    457:        int cose_alg;
1.11      djm       458:        int ret = SSH_SK_ERR_GENERAL;
1.1       djm       459:        int r;
                    460:        char *device = NULL;
                    461:
1.18    ! djm       462:        fido_init(SSH_FIDO_INIT_ARG);
        !           463:
1.6       markus    464:        if (enroll_response == NULL) {
                    465:                skdebug(__func__, "enroll_response == NULL");
1.1       djm       466:                goto out;
                    467:        }
1.12      djm       468:        memset(user_id, 0, sizeof(user_id));
                    469:        if (check_enroll_options(options, &device,
                    470:            user_id, sizeof(user_id)) != 0)
                    471:                goto out; /* error already logged */
                    472:
1.6       markus    473:        *enroll_response = NULL;
1.1       djm       474:        switch(alg) {
1.7       naddy     475: #ifdef WITH_OPENSSL
1.15      djm       476:        case SSH_SK_ECDSA:
1.1       djm       477:                cose_alg = COSE_ES256;
                    478:                break;
1.7       naddy     479: #endif /* WITH_OPENSSL */
1.15      djm       480:        case SSH_SK_ED25519:
1.1       djm       481:                cose_alg = COSE_EDDSA;
                    482:                break;
                    483:        default:
                    484:                skdebug(__func__, "unsupported key type %d", alg);
                    485:                goto out;
                    486:        }
1.12      djm       487:        if (device == NULL && (device = pick_first_device()) == NULL) {
1.15      djm       488:                ret = SSH_SK_ERR_DEVICE_NOT_FOUND;
1.1       djm       489:                skdebug(__func__, "pick_first_device failed");
                    490:                goto out;
                    491:        }
                    492:        skdebug(__func__, "using device %s", device);
                    493:        if ((cred = fido_cred_new()) == NULL) {
                    494:                skdebug(__func__, "fido_cred_new failed");
                    495:                goto out;
                    496:        }
                    497:        if ((r = fido_cred_set_type(cred, cose_alg)) != FIDO_OK) {
                    498:                skdebug(__func__, "fido_cred_set_type: %s", fido_strerr(r));
                    499:                goto out;
                    500:        }
                    501:        if ((r = fido_cred_set_clientdata_hash(cred, challenge,
                    502:            challenge_len)) != FIDO_OK) {
                    503:                skdebug(__func__, "fido_cred_set_clientdata_hash: %s",
                    504:                    fido_strerr(r));
1.8       djm       505:                goto out;
                    506:        }
1.15      djm       507:        if ((r = fido_cred_set_rk(cred, (flags & SSH_SK_RESIDENT_KEY) != 0 ?
1.8       djm       508:            FIDO_OPT_TRUE : FIDO_OPT_OMIT)) != FIDO_OK) {
                    509:                skdebug(__func__, "fido_cred_set_rk: %s", fido_strerr(r));
1.1       djm       510:                goto out;
                    511:        }
                    512:        if ((r = fido_cred_set_user(cred, user_id, sizeof(user_id),
                    513:            "openssh", "openssh", NULL)) != FIDO_OK) {
                    514:                skdebug(__func__, "fido_cred_set_user: %s", fido_strerr(r));
                    515:                goto out;
                    516:        }
                    517:        if ((r = fido_cred_set_rp(cred, application, NULL)) != FIDO_OK) {
                    518:                skdebug(__func__, "fido_cred_set_rp: %s", fido_strerr(r));
                    519:                goto out;
                    520:        }
                    521:        if ((dev = fido_dev_new()) == NULL) {
                    522:                skdebug(__func__, "fido_dev_new failed");
                    523:                goto out;
                    524:        }
                    525:        if ((r = fido_dev_open(dev, device)) != FIDO_OK) {
                    526:                skdebug(__func__, "fido_dev_open: %s", fido_strerr(r));
                    527:                goto out;
                    528:        }
1.11      djm       529:        if ((r = fido_dev_make_cred(dev, cred, pin)) != FIDO_OK) {
1.1       djm       530:                skdebug(__func__, "fido_dev_make_cred: %s", fido_strerr(r));
1.11      djm       531:                ret = fidoerr_to_skerr(r);
1.1       djm       532:                goto out;
                    533:        }
                    534:        if (fido_cred_x5c_ptr(cred) != NULL) {
                    535:                if ((r = fido_cred_verify(cred)) != FIDO_OK) {
                    536:                        skdebug(__func__, "fido_cred_verify: %s",
                    537:                            fido_strerr(r));
                    538:                        goto out;
                    539:                }
                    540:        } else {
                    541:                skdebug(__func__, "self-attested credential");
                    542:                if ((r = fido_cred_verify_self(cred)) != FIDO_OK) {
                    543:                        skdebug(__func__, "fido_cred_verify_self: %s",
                    544:                            fido_strerr(r));
                    545:                        goto out;
                    546:                }
                    547:        }
                    548:        if ((response = calloc(1, sizeof(*response))) == NULL) {
                    549:                skdebug(__func__, "calloc response failed");
                    550:                goto out;
                    551:        }
                    552:        if (pack_public_key(alg, cred, response) != 0) {
                    553:                skdebug(__func__, "pack_public_key failed");
                    554:                goto out;
                    555:        }
                    556:        if ((ptr = fido_cred_id_ptr(cred)) != NULL) {
                    557:                len = fido_cred_id_len(cred);
                    558:                if ((response->key_handle = calloc(1, len)) == NULL) {
                    559:                        skdebug(__func__, "calloc key handle failed");
                    560:                        goto out;
                    561:                }
                    562:                memcpy(response->key_handle, ptr, len);
                    563:                response->key_handle_len = len;
                    564:        }
                    565:        if ((ptr = fido_cred_sig_ptr(cred)) != NULL) {
                    566:                len = fido_cred_sig_len(cred);
                    567:                if ((response->signature = calloc(1, len)) == NULL) {
                    568:                        skdebug(__func__, "calloc signature failed");
                    569:                        goto out;
                    570:                }
                    571:                memcpy(response->signature, ptr, len);
                    572:                response->signature_len = len;
                    573:        }
                    574:        if ((ptr = fido_cred_x5c_ptr(cred)) != NULL) {
                    575:                len = fido_cred_x5c_len(cred);
1.16      djm       576:                debug3("%s: attestation cert len=%zu", __func__, len);
1.1       djm       577:                if ((response->attestation_cert = calloc(1, len)) == NULL) {
                    578:                        skdebug(__func__, "calloc attestation cert failed");
                    579:                        goto out;
                    580:                }
                    581:                memcpy(response->attestation_cert, ptr, len);
                    582:                response->attestation_cert_len = len;
                    583:        }
1.6       markus    584:        *enroll_response = response;
1.1       djm       585:        response = NULL;
                    586:        ret = 0;
                    587:  out:
                    588:        free(device);
                    589:        if (response != NULL) {
                    590:                free(response->public_key);
                    591:                free(response->key_handle);
                    592:                free(response->signature);
                    593:                free(response->attestation_cert);
                    594:                free(response);
                    595:        }
                    596:        if (dev != NULL) {
                    597:                fido_dev_close(dev);
                    598:                fido_dev_free(&dev);
                    599:        }
                    600:        if (cred != NULL) {
                    601:                fido_cred_free(&cred);
                    602:        }
                    603:        return ret;
                    604: }
                    605:
1.7       naddy     606: #ifdef WITH_OPENSSL
1.1       djm       607: static int
                    608: pack_sig_ecdsa(fido_assert_t *assert, struct sk_sign_response *response)
                    609: {
                    610:        ECDSA_SIG *sig = NULL;
                    611:        const BIGNUM *sig_r, *sig_s;
                    612:        const unsigned char *cp;
                    613:        size_t sig_len;
                    614:        int ret = -1;
                    615:
                    616:        cp = fido_assert_sig_ptr(assert, 0);
                    617:        sig_len = fido_assert_sig_len(assert, 0);
                    618:        if ((sig = d2i_ECDSA_SIG(NULL, &cp, sig_len)) == NULL) {
                    619:                skdebug(__func__, "d2i_ECDSA_SIG failed");
                    620:                goto out;
                    621:        }
                    622:        ECDSA_SIG_get0(sig, &sig_r, &sig_s);
                    623:        response->sig_r_len = BN_num_bytes(sig_r);
                    624:        response->sig_s_len = BN_num_bytes(sig_s);
                    625:        if ((response->sig_r = calloc(1, response->sig_r_len)) == NULL ||
                    626:            (response->sig_s = calloc(1, response->sig_s_len)) == NULL) {
                    627:                skdebug(__func__, "calloc signature failed");
                    628:                goto out;
                    629:        }
                    630:        BN_bn2bin(sig_r, response->sig_r);
                    631:        BN_bn2bin(sig_s, response->sig_s);
                    632:        ret = 0;
                    633:  out:
                    634:        ECDSA_SIG_free(sig);
                    635:        if (ret != 0) {
                    636:                free(response->sig_r);
                    637:                free(response->sig_s);
                    638:                response->sig_r = NULL;
                    639:                response->sig_s = NULL;
                    640:        }
                    641:        return ret;
                    642: }
1.7       naddy     643: #endif /* WITH_OPENSSL */
1.1       djm       644:
                    645: static int
                    646: pack_sig_ed25519(fido_assert_t *assert, struct sk_sign_response *response)
                    647: {
                    648:        const unsigned char *ptr;
                    649:        size_t len;
                    650:        int ret = -1;
                    651:
                    652:        ptr = fido_assert_sig_ptr(assert, 0);
                    653:        len = fido_assert_sig_len(assert, 0);
                    654:        if (len != 64) {
                    655:                skdebug(__func__, "bad length %zu", len);
                    656:                goto out;
                    657:        }
                    658:        response->sig_r_len = len;
                    659:        if ((response->sig_r = calloc(1, response->sig_r_len)) == NULL) {
                    660:                skdebug(__func__, "calloc signature failed");
                    661:                goto out;
                    662:        }
                    663:        memcpy(response->sig_r, ptr, len);
                    664:        ret = 0;
                    665:  out:
                    666:        if (ret != 0) {
                    667:                free(response->sig_r);
                    668:                response->sig_r = NULL;
                    669:        }
                    670:        return ret;
                    671: }
                    672:
                    673: static int
1.12      djm       674: pack_sig(uint32_t  alg, fido_assert_t *assert,
                    675:     struct sk_sign_response *response)
1.1       djm       676: {
                    677:        switch(alg) {
1.7       naddy     678: #ifdef WITH_OPENSSL
1.15      djm       679:        case SSH_SK_ECDSA:
1.1       djm       680:                return pack_sig_ecdsa(assert, response);
1.7       naddy     681: #endif /* WITH_OPENSSL */
1.15      djm       682:        case SSH_SK_ED25519:
1.1       djm       683:                return pack_sig_ed25519(assert, response);
                    684:        default:
                    685:                return -1;
                    686:        }
                    687: }
                    688:
1.12      djm       689: /* Checks sk_options for sk_sign() and sk_load_resident_keys() */
                    690: static int
                    691: check_sign_load_resident_options(struct sk_option **options, char **devicep)
                    692: {
                    693:        size_t i;
                    694:
                    695:        if (options == NULL)
                    696:                return 0;
                    697:        for (i = 0; options[i] != NULL; i++) {
                    698:                if (strcmp(options[i]->name, "device") == 0) {
                    699:                        if ((*devicep = strdup(options[i]->value)) == NULL) {
                    700:                                skdebug(__func__, "strdup device failed");
                    701:                                return -1;
                    702:                        }
                    703:                        skdebug(__func__, "requested device %s", *devicep);
                    704:                } else {
                    705:                        skdebug(__func__, "requested unsupported option %s",
                    706:                            options[i]->name);
                    707:                        if (options[i]->required) {
                    708:                                skdebug(__func__, "unknown required option");
                    709:                                return -1;
                    710:                        }
                    711:                }
                    712:        }
                    713:        return 0;
                    714: }
                    715:
1.17      djm       716: /* Calculate SHA256(m) */
                    717: static int
                    718: sha256_mem(const void *m, size_t mlen, u_char *d, size_t dlen)
                    719: {
                    720: #ifdef WITH_OPENSSL
                    721:        u_int mdlen;
                    722: #endif
                    723:
                    724:        if (dlen != 32)
                    725:                return -1;
                    726: #ifdef WITH_OPENSSL
                    727:        mdlen = dlen;
                    728:        if (!EVP_Digest(m, mlen, d, &mdlen, EVP_sha256(), NULL))
                    729:                return -1;
                    730: #else
                    731:        SHA256Data(m, mlen, d);
                    732: #endif
                    733:        return 0;
                    734: }
                    735:
1.1       djm       736: int
1.17      djm       737: sk_sign(uint32_t alg, const uint8_t *data, size_t datalen,
1.1       djm       738:     const char *application,
                    739:     const uint8_t *key_handle, size_t key_handle_len,
1.12      djm       740:     uint8_t flags, const char *pin, struct sk_option **options,
                    741:     struct sk_sign_response **sign_response)
1.1       djm       742: {
                    743:        fido_assert_t *assert = NULL;
1.12      djm       744:        char *device = NULL;
1.1       djm       745:        fido_dev_t *dev = NULL;
                    746:        struct sk_sign_response *response = NULL;
1.17      djm       747:        uint8_t message[32];
1.11      djm       748:        int ret = SSH_SK_ERR_GENERAL;
1.1       djm       749:        int r;
                    750:
1.18    ! djm       751:        fido_init(SSH_FIDO_INIT_ARG);
1.1       djm       752:
                    753:        if (sign_response == NULL) {
                    754:                skdebug(__func__, "sign_response == NULL");
                    755:                goto out;
                    756:        }
                    757:        *sign_response = NULL;
1.12      djm       758:        if (check_sign_load_resident_options(options, &device) != 0)
                    759:                goto out; /* error already logged */
1.17      djm       760:        /* hash data to be signed before it goes to the security key */
                    761:        if ((r = sha256_mem(data, datalen, message, sizeof(message))) != 0) {
                    762:                skdebug(__func__, "hash message failed");
                    763:                goto out;
                    764:        }
                    765:        if ((dev = find_device(device, message, sizeof(message),
1.12      djm       766:            application, key_handle, key_handle_len)) == NULL) {
1.1       djm       767:                skdebug(__func__, "couldn't find device for key handle");
                    768:                goto out;
                    769:        }
                    770:        if ((assert = fido_assert_new()) == NULL) {
                    771:                skdebug(__func__, "fido_assert_new failed");
                    772:                goto out;
                    773:        }
                    774:        if ((r = fido_assert_set_clientdata_hash(assert, message,
1.17      djm       775:            sizeof(message))) != FIDO_OK) {
1.1       djm       776:                skdebug(__func__, "fido_assert_set_clientdata_hash: %s",
                    777:                    fido_strerr(r));
                    778:                goto out;
                    779:        }
                    780:        if ((r = fido_assert_set_rp(assert, application)) != FIDO_OK) {
                    781:                skdebug(__func__, "fido_assert_set_rp: %s", fido_strerr(r));
                    782:                goto out;
                    783:        }
                    784:        if ((r = fido_assert_allow_cred(assert, key_handle,
                    785:            key_handle_len)) != FIDO_OK) {
                    786:                skdebug(__func__, "fido_assert_allow_cred: %s", fido_strerr(r));
                    787:                goto out;
                    788:        }
                    789:        if ((r = fido_assert_set_up(assert,
1.15      djm       790:            (flags & SSH_SK_USER_PRESENCE_REQD) ?
1.1       djm       791:            FIDO_OPT_TRUE : FIDO_OPT_FALSE)) != FIDO_OK) {
                    792:                skdebug(__func__, "fido_assert_set_up: %s", fido_strerr(r));
                    793:                goto out;
                    794:        }
                    795:        if ((r = fido_dev_get_assert(dev, assert, NULL)) != FIDO_OK) {
                    796:                skdebug(__func__, "fido_dev_get_assert: %s", fido_strerr(r));
                    797:                goto out;
                    798:        }
                    799:        if ((response = calloc(1, sizeof(*response))) == NULL) {
                    800:                skdebug(__func__, "calloc response failed");
                    801:                goto out;
                    802:        }
                    803:        response->flags = fido_assert_flags(assert, 0);
                    804:        response->counter = fido_assert_sigcount(assert, 0);
                    805:        if (pack_sig(alg, assert, response) != 0) {
                    806:                skdebug(__func__, "pack_sig failed");
                    807:                goto out;
                    808:        }
                    809:        *sign_response = response;
                    810:        response = NULL;
                    811:        ret = 0;
                    812:  out:
1.17      djm       813:        explicit_bzero(message, sizeof(message));
1.12      djm       814:        free(device);
1.1       djm       815:        if (response != NULL) {
                    816:                free(response->sig_r);
                    817:                free(response->sig_s);
                    818:                free(response);
                    819:        }
                    820:        if (dev != NULL) {
                    821:                fido_dev_close(dev);
                    822:                fido_dev_free(&dev);
                    823:        }
                    824:        if (assert != NULL) {
                    825:                fido_assert_free(&assert);
                    826:        }
                    827:        return ret;
                    828: }
1.9       djm       829:
                    830: static int
                    831: read_rks(const char *devpath, const char *pin,
                    832:     struct sk_resident_key ***rksp, size_t *nrksp)
                    833: {
1.11      djm       834:        int ret = SSH_SK_ERR_GENERAL, r = -1;
1.9       djm       835:        fido_dev_t *dev = NULL;
                    836:        fido_credman_metadata_t *metadata = NULL;
                    837:        fido_credman_rp_t *rp = NULL;
                    838:        fido_credman_rk_t *rk = NULL;
                    839:        size_t i, j, nrp, nrk;
                    840:        const fido_cred_t *cred;
                    841:        struct sk_resident_key *srk = NULL, **tmp;
                    842:
                    843:        if ((dev = fido_dev_new()) == NULL) {
                    844:                skdebug(__func__, "fido_dev_new failed");
1.11      djm       845:                return ret;
1.9       djm       846:        }
                    847:        if ((r = fido_dev_open(dev, devpath)) != FIDO_OK) {
                    848:                skdebug(__func__, "fido_dev_open %s failed: %s",
                    849:                    devpath, fido_strerr(r));
                    850:                fido_dev_free(&dev);
1.11      djm       851:                return ret;
1.9       djm       852:        }
                    853:        if ((metadata = fido_credman_metadata_new()) == NULL) {
                    854:                skdebug(__func__, "alloc failed");
                    855:                goto out;
                    856:        }
                    857:
                    858:        if ((r = fido_credman_get_dev_metadata(dev, metadata, pin)) != 0) {
                    859:                if (r == FIDO_ERR_INVALID_COMMAND) {
                    860:                        skdebug(__func__, "device %s does not support "
                    861:                            "resident keys", devpath);
1.11      djm       862:                        ret = 0;
1.9       djm       863:                        goto out;
                    864:                }
                    865:                skdebug(__func__, "get metadata for %s failed: %s",
                    866:                    devpath, fido_strerr(r));
1.12      djm       867:                ret = fidoerr_to_skerr(r);
1.9       djm       868:                goto out;
                    869:        }
                    870:        skdebug(__func__, "existing %llu, remaining %llu",
                    871:            (unsigned long long)fido_credman_rk_existing(metadata),
                    872:            (unsigned long long)fido_credman_rk_remaining(metadata));
                    873:        if ((rp = fido_credman_rp_new()) == NULL) {
                    874:                skdebug(__func__, "alloc rp failed");
                    875:                goto out;
                    876:        }
                    877:        if ((r = fido_credman_get_dev_rp(dev, rp, pin)) != 0) {
                    878:                skdebug(__func__, "get RPs for %s failed: %s",
                    879:                    devpath, fido_strerr(r));
                    880:                goto out;
                    881:        }
                    882:        nrp = fido_credman_rp_count(rp);
                    883:        skdebug(__func__, "Device %s has resident keys for %zu RPs",
                    884:            devpath, nrp);
                    885:
                    886:        /* Iterate over RP IDs that have resident keys */
                    887:        for (i = 0; i < nrp; i++) {
                    888:                skdebug(__func__, "rp %zu: name=\"%s\" id=\"%s\" hashlen=%zu",
                    889:                    i, fido_credman_rp_name(rp, i), fido_credman_rp_id(rp, i),
                    890:                    fido_credman_rp_id_hash_len(rp, i));
                    891:
                    892:                /* Skip non-SSH RP IDs */
                    893:                if (strncasecmp(fido_credman_rp_id(rp, i), "ssh:", 4) != 0)
                    894:                        continue;
                    895:
                    896:                fido_credman_rk_free(&rk);
                    897:                if ((rk = fido_credman_rk_new()) == NULL) {
                    898:                        skdebug(__func__, "alloc rk failed");
                    899:                        goto out;
                    900:                }
                    901:                if ((r = fido_credman_get_dev_rk(dev, fido_credman_rp_id(rp, i),
                    902:                    rk, pin)) != 0) {
                    903:                        skdebug(__func__, "get RKs for %s slot %zu failed: %s",
                    904:                            devpath, i, fido_strerr(r));
                    905:                        goto out;
                    906:                }
                    907:                nrk = fido_credman_rk_count(rk);
                    908:                skdebug(__func__, "RP \"%s\" has %zu resident keys",
                    909:                    fido_credman_rp_id(rp, i), nrk);
                    910:
                    911:                /* Iterate over resident keys for this RP ID */
                    912:                for (j = 0; j < nrk; j++) {
                    913:                        if ((cred = fido_credman_rk(rk, j)) == NULL) {
                    914:                                skdebug(__func__, "no RK in slot %zu", j);
                    915:                                continue;
                    916:                        }
                    917:                        skdebug(__func__, "Device %s RP \"%s\" slot %zu: "
                    918:                            "type %d", devpath, fido_credman_rp_id(rp, i), j,
                    919:                            fido_cred_type(cred));
                    920:
                    921:                        /* build response entry */
                    922:                        if ((srk = calloc(1, sizeof(*srk))) == NULL ||
                    923:                            (srk->key.key_handle = calloc(1,
                    924:                            fido_cred_id_len(cred))) == NULL ||
                    925:                            (srk->application = strdup(fido_credman_rp_id(rp,
                    926:                            i))) == NULL) {
                    927:                                skdebug(__func__, "alloc sk_resident_key");
                    928:                                goto out;
                    929:                        }
                    930:
                    931:                        srk->key.key_handle_len = fido_cred_id_len(cred);
                    932:                        memcpy(srk->key.key_handle,
                    933:                            fido_cred_id_ptr(cred),
                    934:                            srk->key.key_handle_len);
                    935:
                    936:                        switch (fido_cred_type(cred)) {
                    937:                        case COSE_ES256:
1.15      djm       938:                                srk->alg = SSH_SK_ECDSA;
1.9       djm       939:                                break;
                    940:                        case COSE_EDDSA:
1.15      djm       941:                                srk->alg = SSH_SK_ED25519;
1.9       djm       942:                                break;
                    943:                        default:
                    944:                                skdebug(__func__, "unsupported key type %d",
                    945:                                    fido_cred_type(cred));
1.15      djm       946:                                goto out; /* XXX free rk and continue */
1.9       djm       947:                        }
                    948:
                    949:                        if ((r = pack_public_key(srk->alg, cred,
                    950:                            &srk->key)) != 0) {
                    951:                                skdebug(__func__, "pack public key failed");
                    952:                                goto out;
                    953:                        }
                    954:                        /* append */
                    955:                        if ((tmp = recallocarray(*rksp, *nrksp, (*nrksp) + 1,
                    956:                            sizeof(**rksp))) == NULL) {
                    957:                                skdebug(__func__, "alloc rksp");
                    958:                                goto out;
                    959:                        }
                    960:                        *rksp = tmp;
                    961:                        (*rksp)[(*nrksp)++] = srk;
                    962:                        srk = NULL;
                    963:                }
                    964:        }
                    965:        /* Success */
1.11      djm       966:        ret = 0;
1.9       djm       967:  out:
                    968:        if (srk != NULL) {
                    969:                free(srk->application);
                    970:                freezero(srk->key.public_key, srk->key.public_key_len);
                    971:                freezero(srk->key.key_handle, srk->key.key_handle_len);
                    972:                freezero(srk, sizeof(*srk));
                    973:        }
                    974:        fido_credman_rp_free(&rp);
                    975:        fido_credman_rk_free(&rk);
                    976:        fido_dev_close(dev);
                    977:        fido_dev_free(&dev);
                    978:        fido_credman_metadata_free(&metadata);
1.11      djm       979:        return ret;
1.9       djm       980: }
                    981:
                    982: int
1.12      djm       983: sk_load_resident_keys(const char *pin, struct sk_option **options,
1.9       djm       984:     struct sk_resident_key ***rksp, size_t *nrksp)
                    985: {
1.11      djm       986:        int ret = SSH_SK_ERR_GENERAL, r = -1;
1.9       djm       987:        fido_dev_info_t *devlist = NULL;
                    988:        size_t i, ndev = 0, nrks = 0;
                    989:        const fido_dev_info_t *di;
                    990:        struct sk_resident_key **rks = NULL;
1.12      djm       991:        char *device = NULL;
1.9       djm       992:        *rksp = NULL;
                    993:        *nrksp = 0;
1.18    ! djm       994:
        !           995:        fido_init(SSH_FIDO_INIT_ARG);
1.9       djm       996:
1.12      djm       997:        if (check_sign_load_resident_options(options, &device) != 0)
                    998:                goto out; /* error already logged */
                    999:        if (device != NULL) {
                   1000:                skdebug(__func__, "trying %s", device);
                   1001:                if ((r = read_rks(device, pin, &rks, &nrks)) != 0) {
1.13      djm      1002:                        skdebug(__func__, "read_rks failed for %s", device);
1.12      djm      1003:                        ret = r;
                   1004:                        goto out;
                   1005:                }
                   1006:        } else {
                   1007:                /* Try all devices */
                   1008:                if ((devlist = fido_dev_info_new(MAX_FIDO_DEVICES)) == NULL) {
                   1009:                        skdebug(__func__, "fido_dev_info_new failed");
                   1010:                        goto out;
                   1011:                }
                   1012:                if ((r = fido_dev_info_manifest(devlist,
                   1013:                    MAX_FIDO_DEVICES, &ndev)) != FIDO_OK) {
                   1014:                        skdebug(__func__, "fido_dev_info_manifest failed: %s",
                   1015:                            fido_strerr(r));
                   1016:                        goto out;
                   1017:                }
                   1018:                for (i = 0; i < ndev; i++) {
                   1019:                        if ((di = fido_dev_info_ptr(devlist, i)) == NULL) {
                   1020:                                skdebug(__func__, "no dev info at %zu", i);
                   1021:                                continue;
                   1022:                        }
                   1023:                        skdebug(__func__, "trying %s", fido_dev_info_path(di));
                   1024:                        if ((r = read_rks(fido_dev_info_path(di), pin,
                   1025:                            &rks, &nrks)) != 0) {
                   1026:                                skdebug(__func__, "read_rks failed for %s",
                   1027:                                    fido_dev_info_path(di));
                   1028:                                /* remember last error */
                   1029:                                ret = r;
                   1030:                                continue;
                   1031:                        }
1.9       djm      1032:                }
                   1033:        }
1.12      djm      1034:        /* success, unless we have no keys but a specific error */
                   1035:        if (nrks > 0 || ret == SSH_SK_ERR_GENERAL)
                   1036:                ret = 0;
1.9       djm      1037:        *rksp = rks;
                   1038:        *nrksp = nrks;
                   1039:        rks = NULL;
                   1040:        nrks = 0;
                   1041:  out:
1.12      djm      1042:        free(device);
1.9       djm      1043:        for (i = 0; i < nrks; i++) {
                   1044:                free(rks[i]->application);
                   1045:                freezero(rks[i]->key.public_key, rks[i]->key.public_key_len);
                   1046:                freezero(rks[i]->key.key_handle, rks[i]->key.key_handle_len);
                   1047:                freezero(rks[i], sizeof(*rks[i]));
                   1048:        }
                   1049:        free(rks);
                   1050:        fido_dev_info_free(&devlist, MAX_FIDO_DEVICES);
1.11      djm      1051:        return ret;
1.9       djm      1052: }
                   1053: