import.c

   1 /*
   2  * Code for PuTTY to import and export private key files in other
   3  * SSH clients' formats.
   4  */
   5
   6 #include <stdio.h>
   7 #include <stdlib.h>
   8 #include <assert.h>
   9 #include <ctype.h>
  10
  11 #include "putty.h"
  12 #include "ssh.h"
  13 #include "misc.h"
  14
  15 int openssh_encrypted(const Filename *filename);
  16 struct ssh2_userkey *openssh_read(const Filename *filename, char *passphrase,
  17                                   const char **errmsg_p);
  18 int openssh_write(const Filename *filename, struct ssh2_userkey *key,
  19                   char *passphrase);
  20
  21 int sshcom_encrypted(const Filename *filename, char **comment);
  22 struct ssh2_userkey *sshcom_read(const Filename *filename, char *passphrase,
  23                                  const char **errmsg_p);
  24 int sshcom_write(const Filename *filename, struct ssh2_userkey *key,
  25                  char *passphrase);
  26
  27 /*
  28  * Given a key type, determine whether we know how to import it.
  29  */
  30 int import_possible(int type)
  31 {
  32     if (type == SSH_KEYTYPE_OPENSSH)
  33         return 1;
  34     if (type == SSH_KEYTYPE_SSHCOM)
  35         return 1;
  36     return 0;
  37 }
  38
  39 /*
  40  * Given a key type, determine what native key type
  41  * (SSH_KEYTYPE_SSH1 or SSH_KEYTYPE_SSH2) it will come out as once
  42  * we've imported it.
  43  */
  44 int import_target_type(int type)
  45 {
  46     /*
  47      * There are no known foreign SSH-1 key formats.
  48      */
  49     return SSH_KEYTYPE_SSH2;
  50 }
  51
  52 /*
  53  * Determine whether a foreign key is encrypted.
  54  */
  55 int import_encrypted(const Filename *filename, int type, char **comment)
  56 {
  57     if (type == SSH_KEYTYPE_OPENSSH) {
  58         /* OpenSSH doesn't do key comments */
  59         *comment = dupstr(filename_to_str(filename));
  60         return openssh_encrypted(filename);
  61     }
  62     if (type == SSH_KEYTYPE_SSHCOM) {
  63         return sshcom_encrypted(filename, comment);
  64     }
  65     return 0;
  66 }
  67
  68 /*
  69  * Import an SSH-1 key.
  70  */
  71 int import_ssh1(const Filename *filename, int type,
  72                 struct RSAKey *key, char *passphrase, const char **errmsg_p)
  73 {
  74     return 0;
  75 }
  76
  77 /*
  78  * Import an SSH-2 key.
  79  */
  80 struct ssh2_userkey *import_ssh2(const Filename *filename, int type,
  81                                  char *passphrase, const char **errmsg_p)
  82 {
  83     if (type == SSH_KEYTYPE_OPENSSH)
  84         return openssh_read(filename, passphrase, errmsg_p);
  85     if (type == SSH_KEYTYPE_SSHCOM)
  86         return sshcom_read(filename, passphrase, errmsg_p);
  87     return NULL;
  88 }
  89
  90 /*
  91  * Export an SSH-1 key.
  92  */
  93 int export_ssh1(const Filename *filename, int type, struct RSAKey *key,
  94                 char *passphrase)
  95 {
  96     return 0;
  97 }
  98
  99 /*
 100  * Export an SSH-2 key.
 101  */
 102 int export_ssh2(const Filename *filename, int type,
 103                 struct ssh2_userkey *key, char *passphrase)
 104 {
 105     if (type == SSH_KEYTYPE_OPENSSH)
 106         return openssh_write(filename, key, passphrase);
 107     if (type == SSH_KEYTYPE_SSHCOM)
 108         return sshcom_write(filename, key, passphrase);
 109     return 0;
 110 }
 111
 112 /*
 113  * Strip trailing CRs and LFs at the end of a line of text.
 114  */
 115 void strip_crlf(char *str)
 116 {
 117     char *p = str + strlen(str);
 118
 119     while (p > str && (p[-1] == '\r' || p[-1] == '\n'))
 120         *--p = '\0';
 121 }
 122
 123 /* ----------------------------------------------------------------------
 124  * Helper routines. (The base64 ones are defined in sshpubk.c.)
 125  */
 126
 127 #define isbase64(c) (    ((c) >= 'A' && (c) <= 'Z') || \
 128                          ((c) >= 'a' && (c) <= 'z') || \
 129                          ((c) >= '0' && (c) <= '9') || \
 130                          (c) == '+' || (c) == '/' || (c) == '=' \
 131                          )
 132
 133 /*
 134  * Read an ASN.1/BER identifier and length pair.
 135  *
 136  * Flags are a combination of the #defines listed below.
 137  *
 138  * Returns -1 if unsuccessful; otherwise returns the number of
 139  * bytes used out of the source data.
 140  */
 141
 142 /* ASN.1 tag classes. */
 143 #define ASN1_CLASS_UNIVERSAL        (0 << 6)
 144 #define ASN1_CLASS_APPLICATION      (1 << 6)
 145 #define ASN1_CLASS_CONTEXT_SPECIFIC (2 << 6)
 146 #define ASN1_CLASS_PRIVATE          (3 << 6)
 147 #define ASN1_CLASS_MASK             (3 << 6)
 148
 149 /* Primitive versus constructed bit. */
 150 #define ASN1_CONSTRUCTED            (1 << 5)
 151
 152 static int ber_read_id_len(void *source, int sourcelen,
 153                            int *id, int *length, int *flags)
 154 {
 155     unsigned char *p = (unsigned char *) source;
 156
 157     if (sourcelen == 0)
 158         return -1;
 159
 160     *flags = (*p & 0xE0);
 161     if ((*p & 0x1F) == 0x1F) {
 162         *id = 0;
 163         while (*p & 0x80) {
 164             p++, sourcelen--;
 165             if (sourcelen == 0)
 166                 return -1;
 167             *id = (*id << 7) | (*p & 0x7F);
 168         }
 169         p++, sourcelen--;
 170     } else {
 171         *id = *p & 0x1F;
 172         p++, sourcelen--;
 173     }
 174
 175     if (sourcelen == 0)
 176         return -1;
 177
 178     if (*p & 0x80) {
 179         int n = *p & 0x7F;
 180         p++, sourcelen--;
 181         if (sourcelen < n)
 182             return -1;
 183         *length = 0;
 184         while (n--)
 185             *length = (*length << 8) | (*p++);
 186         sourcelen -= n;
 187     } else {
 188         *length = *p;
 189         p++, sourcelen--;
 190     }
 191
 192     return p - (unsigned char *) source;
 193 }
 194
 195 /*
 196  * Write an ASN.1/BER identifier and length pair. Returns the
 197  * number of bytes consumed. Assumes dest contains enough space.
 198  * Will avoid writing anything if dest is NULL, but still return
 199  * amount of space required.
 200  */
 201 static int ber_write_id_len(void *dest, int id, int length, int flags)
 202 {
 203     unsigned char *d = (unsigned char *)dest;
 204     int len = 0;
 205
 206     if (id <= 30) {
 207         /*
 208          * Identifier is one byte.
 209          */
 210         len++;
 211         if (d) *d++ = id | flags;
 212     } else {
 213         int n;
 214         /*
 215          * Identifier is multiple bytes: the first byte is 11111
 216          * plus the flags, and subsequent bytes encode the value of
 217          * the identifier, 7 bits at a time, with the top bit of
 218          * each byte 1 except the last one which is 0.
 219          */
 220         len++;
 221         if (d) *d++ = 0x1F | flags;
 222         for (n = 1; (id >> (7*n)) > 0; n++)
 223             continue;                  /* count the bytes */
 224         while (n--) {
 225             len++;
 226             if (d) *d++ = (n ? 0x80 : 0) | ((id >> (7*n)) & 0x7F);
 227         }
 228     }
 229
 230     if (length < 128) {
 231         /*
 232          * Length is one byte.
 233          */
 234         len++;
 235         if (d) *d++ = length;
 236     } else {
 237         int n;
 238         /*
 239          * Length is multiple bytes. The first is 0x80 plus the
 240          * number of subsequent bytes, and the subsequent bytes
 241          * encode the actual length.
 242          */
 243         for (n = 1; (length >> (8*n)) > 0; n++)
 244             continue;                  /* count the bytes */
 245         len++;
 246         if (d) *d++ = 0x80 | n;
 247         while (n--) {
 248             len++;
 249             if (d) *d++ = (length >> (8*n)) & 0xFF;
 250         }
 251     }
 252
 253     return len;
 254 }
 255
 256 static int put_string(void *target, void *data, int len)
 257 {
 258     unsigned char *d = (unsigned char *)target;
 259
 260     PUT_32BIT(d, len);
 261     memcpy(d+4, data, len);
 262     return len+4;
 263 }
 264
 265 static int put_mp(void *target, void *data, int len)
 266 {
 267     unsigned char *d = (unsigned char *)target;
 268     unsigned char *i = (unsigned char *)data;
 269
 270     if (*i & 0x80) {
 271         PUT_32BIT(d, len+1);
 272         d[4] = 0;
 273         memcpy(d+5, data, len);
 274         return len+5;
 275     } else {
 276         PUT_32BIT(d, len);
 277         memcpy(d+4, data, len);
 278         return len+4;
 279     }
 280 }
 281
 282 /* Simple structure to point to an mp-int within a blob. */
 283 struct mpint_pos { void *start; int bytes; };
 284
 285 static int ssh2_read_mpint(void *data, int len, struct mpint_pos *ret)
 286 {
 287     int bytes;
 288     unsigned char *d = (unsigned char *) data;
 289
 290     if (len < 4)
 291         goto error;
 292     bytes = GET_32BIT(d);
 293     if (len < 4+bytes)
 294         goto error;
 295
 296     ret->start = d + 4;
 297     ret->bytes = bytes;
 298     return bytes+4;
 299
 300     error:
 301     ret->start = NULL;
 302     ret->bytes = -1;
 303     return len;                        /* ensure further calls fail as well */
 304 }
 305
 306 /* ----------------------------------------------------------------------
 307  * Code to read and write OpenSSH private keys.
 308  */
 309
 310 enum { OSSH_DSA, OSSH_RSA };
 311 enum { OSSH_ENC_3DES, OSSH_ENC_AES };
 312 struct openssh_key {
 313     int type;
 314     int encrypted, encryption;
 315     char iv[32];
 316     unsigned char *keyblob;
 317     int keyblob_len, keyblob_size;
 318 };
 319
 320 static struct openssh_key *load_openssh_key(const Filename *filename,
 321                                             const char **errmsg_p)
 322 {
 323     struct openssh_key *ret;
 324     FILE *fp;
 325     char *line = NULL;
 326     char *errmsg, *p;
 327     int headers_done;
 328     char base64_bit[4];
 329     int base64_chars = 0;
 330
 331     ret = snew(struct openssh_key);
 332     ret->keyblob = NULL;
 333     ret->keyblob_len = ret->keyblob_size = 0;
 334     ret->encrypted = 0;
 335     memset(ret->iv, 0, sizeof(ret->iv));
 336
 337     fp = f_open(*filename, "r", FALSE);
 338     if (!fp) {
 339         errmsg = "unable to open key file";
 340         goto error;
 341     }
 342
 343     if (!(line = fgetline(fp))) {
 344         errmsg = "unexpected end of file";
 345         goto error;
 346     }
 347     strip_crlf(line);
 348     if (0 != strncmp(line, "-----BEGIN ", 11) ||
 349         0 != strcmp(line+strlen(line)-16, "PRIVATE KEY-----")) {
 350         errmsg = "file does not begin with OpenSSH key header";
 351         goto error;
 352     }
 353     if (!strcmp(line, "-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----"))
 354         ret->type = OSSH_RSA;
 355     else if (!strcmp(line, "-----BEGIN DSA PRIVATE KEY-----"))
 356         ret->type = OSSH_DSA;
 357     else {
 358         errmsg = "unrecognised key type";
 359         goto error;
 360     }
 361     memset(line, 0, strlen(line));
 362     sfree(line);
 363     line = NULL;
 364
 365     headers_done = 0;
 366     while (1) {
 367         if (!(line = fgetline(fp))) {
 368             errmsg = "unexpected end of file";
 369             goto error;
 370         }
 371         strip_crlf(line);
 372         if (0 == strncmp(line, "-----END ", 9) &&
 373             0 == strcmp(line+strlen(line)-16, "PRIVATE KEY-----"))
 374             break;                     /* done */
 375         if ((p = strchr(line, ':')) != NULL) {
 376             if (headers_done) {
 377                 errmsg = "header found in body of key data";
 378                 goto error;
 379             }
 380             *p++ = '\0';
 381             while (*p && isspace((unsigned char)*p)) p++;
 382             if (!strcmp(line, "Proc-Type")) {
 383                 if (p[0] != '4' || p[1] != ',') {
 384                     errmsg = "Proc-Type is not 4 (only 4 is supported)";
 385                     goto error;
 386                 }
 387                 p += 2;
 388                 if (!strcmp(p, "ENCRYPTED"))
 389                     ret->encrypted = 1;
 390             } else if (!strcmp(line, "DEK-Info")) {
 391                 int i, j, ivlen;
 392
 393                 if (!strncmp(p, "DES-EDE3-CBC,", 13)) {
 394                     ret->encryption = OSSH_ENC_3DES;
 395                     ivlen = 8;
 396                 } else if (!strncmp(p, "AES-128-CBC,", 12)) {
 397                     ret->encryption = OSSH_ENC_AES;
 398                     ivlen = 16;
 399                 } else {
 400                     errmsg = "unsupported cipher";
 401                     goto error;
 402                 }
 403                 p = strchr(p, ',') + 1;/* always non-NULL, by above checks */
 404                 for (i = 0; i < ivlen; i++) {
 405                     if (1 != sscanf(p, "%2x", &j)) {
 406                         errmsg = "expected more iv data in DEK-Info";
 407                         goto error;
 408                     }
 409                     ret->iv[i] = j;
 410                     p += 2;
 411                 }
 412                 if (*p) {
 413                     errmsg = "more iv data than expected in DEK-Info";
 414                     goto error;
 415                 }
 416             }
 417         } else {
 418             headers_done = 1;
 419
 420             p = line;
 421             while (isbase64(*p)) {
 422                 base64_bit[base64_chars++] = *p;
 423                 if (base64_chars == 4) {
 424                     unsigned char out[3];
 425                     int len;
 426
 427                     base64_chars = 0;
 428
 429                     len = base64_decode_atom(base64_bit, out);
 430
 431                     if (len <= 0) {
 432                         errmsg = "invalid base64 encoding";
 433                         goto error;
 434                     }
 435
 436                     if (ret->keyblob_len + len > ret->keyblob_size) {
 437                         ret->keyblob_size = ret->keyblob_len + len + 256;
 438                         ret->keyblob = sresize(ret->keyblob, ret->keyblob_size,
 439                                                unsigned char);
 440                     }
 441
 442                     memcpy(ret->keyblob + ret->keyblob_len, out, len);
 443                     ret->keyblob_len += len;
 444
 445                     memset(out, 0, sizeof(out));
 446                 }
 447
 448                 p++;
 449             }
 450         }
 451         memset(line, 0, strlen(line));
 452         sfree(line);
 453         line = NULL;
 454     }
 455
 456     if (ret->keyblob_len == 0 || !ret->keyblob) {
 457         errmsg = "key body not present";
 458         goto error;
 459     }
 460
 461     if (ret->encrypted && ret->keyblob_len % 8 != 0) {
 462         errmsg = "encrypted key blob is not a multiple of cipher block size";
 463         goto error;
 464     }
 465
 466     memset(base64_bit, 0, sizeof(base64_bit));
 467     if (errmsg_p) *errmsg_p = NULL;
 468     return ret;
 469
 470     error:
 471     if (line) {
 472         memset(line, 0, strlen(line));
 473         sfree(line);
 474         line = NULL;
 475     }
 476     memset(base64_bit, 0, sizeof(base64_bit));
 477     if (ret) {
 478         if (ret->keyblob) {
 479             memset(ret->keyblob, 0, ret->keyblob_size);
 480             sfree(ret->keyblob);
 481         }
 482         memset(ret, 0, sizeof(*ret));
 483         sfree(ret);
 484     }
 485     if (errmsg_p) *errmsg_p = errmsg;
 486     return NULL;
 487 }
 488
 489 int openssh_encrypted(const Filename *filename)
 490 {
 491     struct openssh_key *key = load_openssh_key(filename, NULL);
 492     int ret;
 493
 494     if (!key)
 495         return 0;
 496     ret = key->encrypted;
 497     memset(key->keyblob, 0, key->keyblob_size);
 498     sfree(key->keyblob);
 499     memset(key, 0, sizeof(*key));
 500     sfree(key);
 501     return ret;
 502 }
 503
 504 struct ssh2_userkey *openssh_read(const Filename *filename, char *passphrase,
 505                                   const char **errmsg_p)
 506 {
 507     struct openssh_key *key = load_openssh_key(filename, errmsg_p);
 508     struct ssh2_userkey *retkey;
 509     unsigned char *p;
 510     int ret, id, len, flags;
 511     int i, num_integers;
 512     struct ssh2_userkey *retval = NULL;
 513     char *errmsg;
 514     unsigned char *blob;
 515     int blobsize = 0, blobptr, privptr;
 516     char *modptr = NULL;
 517     int modlen = 0;
 518
 519     blob = NULL;
 520
 521     if (!key)
 522         return NULL;
 523
 524     if (key->encrypted) {
 525         /*
 526          * Derive encryption key from passphrase and iv/salt:
 527          *
 528          *  - let block A equal MD5(passphrase || iv)
 529          *  - let block B equal MD5(A || passphrase || iv)
 530          *  - block C would be MD5(B || passphrase || iv) and so on
 531          *  - encryption key is the first N bytes of A || B
 532          *
 533          * (Note that only 8 bytes of the iv are used for key
 534          * derivation, even when the key is encrypted with AES and
 535          * hence there are 16 bytes available.)
 536          */
 537         struct MD5Context md5c;
 538         unsigned char keybuf[32];
 539
 540         MD5Init(&md5c);
 541         MD5Update(&md5c, (unsigned char *)passphrase, strlen(passphrase));
 542         MD5Update(&md5c, (unsigned char *)key->iv, 8);
 543         MD5Final(keybuf, &md5c);
 544
 545         MD5Init(&md5c);
 546         MD5Update(&md5c, keybuf, 16);
 547         MD5Update(&md5c, (unsigned char *)passphrase, strlen(passphrase));
 548         MD5Update(&md5c, (unsigned char *)key->iv, 8);
 549         MD5Final(keybuf+16, &md5c);
 550
 551         /*
 552          * Now decrypt the key blob.
 553          */
 554         if (key->encryption == OSSH_ENC_3DES)
 555             des3_decrypt_pubkey_ossh(keybuf, (unsigned char *)key->iv,
 556                                      key->keyblob, key->keyblob_len);
 557         else {
 558             void *ctx;
 559             assert(key->encryption == OSSH_ENC_AES);
 560             ctx = aes_make_context();
 561             aes128_key(ctx, keybuf);
 562             aes_iv(ctx, (unsigned char *)key->iv);
 563             aes_ssh2_decrypt_blk(ctx, key->keyblob, key->keyblob_len);
 564             aes_free_context(ctx);
 565         }
 566
 567         memset(&md5c, 0, sizeof(md5c));
 568         memset(keybuf, 0, sizeof(keybuf));
 569     }
 570
 571     /*
 572      * Now we have a decrypted key blob, which contains an ASN.1
 573      * encoded private key. We must now untangle the ASN.1.
 574      *
 575      * We expect the whole key blob to be formatted as a SEQUENCE
 576      * (0x30 followed by a length code indicating that the rest of
 577      * the blob is part of the sequence). Within that SEQUENCE we
 578      * expect to see a bunch of INTEGERs. What those integers mean
 579      * depends on the key type:
 580      *
 581      *  - For RSA, we expect the integers to be 0, n, e, d, p, q,
 582      *    dmp1, dmq1, iqmp in that order. (The last three are d mod
 583      *    (p-1), d mod (q-1), inverse of q mod p respectively.)
 584      *
 585      *  - For DSA, we expect them to be 0, p, q, g, y, x in that
 586      *    order.
 587      */
 588
 589     p = key->keyblob;
 590
 591     /* Expect the SEQUENCE header. Take its absence as a failure to decrypt. */
 592     ret = ber_read_id_len(p, key->keyblob_len, &id, &len, &flags);
 593     p += ret;
 594     if (ret < 0 || id != 16) {
 595         errmsg = "ASN.1 decoding failure";
 596         retval = SSH2_WRONG_PASSPHRASE;
 597         goto error;
 598     }
 599
 600     /* Expect a load of INTEGERs. */
 601     if (key->type == OSSH_RSA)
 602         num_integers = 9;
 603     else if (key->type == OSSH_DSA)
 604         num_integers = 6;
 605     else
 606         num_integers = 0;              /* placate compiler warnings */
 607
 608     /*
 609      * Space to create key blob in.
 610      */
 611     blobsize = 256+key->keyblob_len;
 612     blob = snewn(blobsize, unsigned char);
 613     PUT_32BIT(blob, 7);
 614     if (key->type == OSSH_DSA)
 615         memcpy(blob+4, "ssh-dss", 7);
 616     else if (key->type == OSSH_RSA)
 617         memcpy(blob+4, "ssh-rsa", 7);
 618     blobptr = 4+7;
 619     privptr = -1;
 620
 621     for (i = 0; i < num_integers; i++) {
 622         ret = ber_read_id_len(p, key->keyblob+key->keyblob_len-p,
 623                               &id, &len, &flags);
 624         p += ret;
 625         if (ret < 0 || id != 2 ||
 626             key->keyblob+key->keyblob_len-p < len) {
 627             errmsg = "ASN.1 decoding failure";
 628             retval = SSH2_WRONG_PASSPHRASE;
 629             goto error;
 630         }
 631
 632         if (i == 0) {
 633             /*
 634              * The first integer should be zero always (I think
 635              * this is some sort of version indication).
 636              */
 637             if (len != 1 || p[0] != 0) {
 638                 errmsg = "version number mismatch";
 639                 goto error;
 640             }
 641         } else if (key->type == OSSH_RSA) {
 642             /*
 643              * Integers 1 and 2 go into the public blob but in the
 644              * opposite order; integers 3, 4, 5 and 8 go into the
 645              * private blob. The other two (6 and 7) are ignored.
 646              */
 647             if (i == 1) {
 648                 /* Save the details for after we deal with number 2. */
 649                 modptr = (char *)p;
 650                 modlen = len;
 651             } else if (i != 6 && i != 7) {
 652                 PUT_32BIT(blob+blobptr, len);
 653                 memcpy(blob+blobptr+4, p, len);
 654                 blobptr += 4+len;
 655                 if (i == 2) {
 656                     PUT_32BIT(blob+blobptr, modlen);
 657                     memcpy(blob+blobptr+4, modptr, modlen);
 658                     blobptr += 4+modlen;
 659                     privptr = blobptr;
 660                 }
 661             }
 662         } else if (key->type == OSSH_DSA) {
 663             /*
 664              * Integers 1-4 go into the public blob; integer 5 goes
 665              * into the private blob.
 666              */
 667             PUT_32BIT(blob+blobptr, len);
 668             memcpy(blob+blobptr+4, p, len);
 669             blobptr += 4+len;
 670             if (i == 4)
 671                 privptr = blobptr;
 672         }
 673
 674         /* Skip past the number. */
 675         p += len;
 676     }
 677
 678     /*
 679      * Now put together the actual key. Simplest way to do this is
 680      * to assemble our own key blobs and feed them to the createkey
 681      * functions; this is a bit faffy but it does mean we get all
 682      * the sanity checks for free.
 683      */
 684     assert(privptr > 0);               /* should have bombed by now if not */
 685     retkey = snew(struct ssh2_userkey);
 686     retkey->alg = (key->type == OSSH_RSA ? &ssh_rsa : &ssh_dss);
 687     retkey->data = retkey->alg->createkey(blob, privptr,
 688                                           blob+privptr, blobptr-privptr);
 689     if (!retkey->data) {
 690         sfree(retkey);
 691         errmsg = "unable to create key data structure";
 692         goto error;
 693     }
 694
 695     retkey->comment = dupstr("imported-openssh-key");
 696     errmsg = NULL;                     /* no error */
 697     retval = retkey;
 698
 699     error:
 700     if (blob) {
 701         memset(blob, 0, blobsize);
 702         sfree(blob);
 703     }
 704     memset(key->keyblob, 0, key->keyblob_size);
 705     sfree(key->keyblob);
 706     memset(key, 0, sizeof(*key));
 707     sfree(key);
 708     if (errmsg_p) *errmsg_p = errmsg;
 709     return retval;
 710 }
 711
 712 int openssh_write(const Filename *filename, struct ssh2_userkey *key,
 713                   char *passphrase)
 714 {
 715     unsigned char *pubblob, *privblob, *spareblob;
 716     int publen, privlen, sparelen = 0;
 717     unsigned char *outblob;
 718     int outlen;
 719     struct mpint_pos numbers[9];
 720     int nnumbers, pos, len, seqlen, i;
 721     char *header, *footer;
 722     char zero[1];
 723     unsigned char iv[8];
 724     int ret = 0;
 725     FILE *fp;
 726
 727     /*
 728      * Fetch the key blobs.
 729      */
 730     pubblob = key->alg->public_blob(key->data, &publen);
 731     privblob = key->alg->private_blob(key->data, &privlen);
 732     spareblob = outblob = NULL;
 733
 734     /*
 735      * Find the sequence of integers to be encoded into the OpenSSH
 736      * key blob, and also decide on the header line.
 737      */
 738     if (key->alg == &ssh_rsa) {
 739         int pos;
 740         struct mpint_pos n, e, d, p, q, iqmp, dmp1, dmq1;
 741         Bignum bd, bp, bq, bdmp1, bdmq1;
 742
 743         pos = 4 + GET_32BIT(pubblob);
 744         pos += ssh2_read_mpint(pubblob+pos, publen-pos, &e);
 745         pos += ssh2_read_mpint(pubblob+pos, publen-pos, &n);
 746         pos = 0;
 747         pos += ssh2_read_mpint(privblob+pos, privlen-pos, &d);
 748         pos += ssh2_read_mpint(privblob+pos, privlen-pos, &p);
 749         pos += ssh2_read_mpint(privblob+pos, privlen-pos, &q);
 750         pos += ssh2_read_mpint(privblob+pos, privlen-pos, &iqmp);
 751
 752         assert(e.start && iqmp.start); /* can't go wrong */
 753
 754         /* We also need d mod (p-1) and d mod (q-1). */
 755         bd = bignum_from_bytes(d.start, d.bytes);
 756         bp = bignum_from_bytes(p.start, p.bytes);
 757         bq = bignum_from_bytes(q.start, q.bytes);
 758         decbn(bp);
 759         decbn(bq);
 760         bdmp1 = bigmod(bd, bp);
 761         bdmq1 = bigmod(bd, bq);
 762         freebn(bd);
 763         freebn(bp);
 764         freebn(bq);
 765
 766         dmp1.bytes = (bignum_bitcount(bdmp1)+8)/8;
 767         dmq1.bytes = (bignum_bitcount(bdmq1)+8)/8;
 768         sparelen = dmp1.bytes + dmq1.bytes;
 769         spareblob = snewn(sparelen, unsigned char);
 770         dmp1.start = spareblob;
 771         dmq1.start = spareblob + dmp1.bytes;
 772         for (i = 0; i < dmp1.bytes; i++)
 773             spareblob[i] = bignum_byte(bdmp1, dmp1.bytes-1 - i);
 774         for (i = 0; i < dmq1.bytes; i++)
 775             spareblob[i+dmp1.bytes] = bignum_byte(bdmq1, dmq1.bytes-1 - i);
 776         freebn(bdmp1);
 777         freebn(bdmq1);
 778
 779         numbers[0].start = zero; numbers[0].bytes = 1; zero[0] = '\0';
 780         numbers[1] = n;
 781         numbers[2] = e;
 782         numbers[3] = d;
 783         numbers[4] = p;
 784         numbers[5] = q;
 785         numbers[6] = dmp1;
 786         numbers[7] = dmq1;
 787         numbers[8] = iqmp;
 788
 789         nnumbers = 9;
 790         header = "-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----\n";
 791         footer = "-----END RSA PRIVATE KEY-----\n";
 792     } else if (key->alg == &ssh_dss) {
 793         int pos;
 794         struct mpint_pos p, q, g, y, x;
 795
 796         pos = 4 + GET_32BIT(pubblob);
 797         pos += ssh2_read_mpint(pubblob+pos, publen-pos, &p);
 798         pos += ssh2_read_mpint(pubblob+pos, publen-pos, &q);
 799         pos += ssh2_read_mpint(pubblob+pos, publen-pos, &g);
 800         pos += ssh2_read_mpint(pubblob+pos, publen-pos, &y);
 801         pos = 0;
 802         pos += ssh2_read_mpint(privblob+pos, privlen-pos, &x);
 803
 804         assert(y.start && x.start); /* can't go wrong */
 805
 806         numbers[0].start = zero; numbers[0].bytes = 1; zero[0] = '\0';
 807         numbers[1] = p;
 808         numbers[2] = q;
 809         numbers[3] = g;
 810         numbers[4] = y;
 811         numbers[5] = x;
 812
 813         nnumbers = 6;
 814         header = "-----BEGIN DSA PRIVATE KEY-----\n";
 815         footer = "-----END DSA PRIVATE KEY-----\n";
 816     } else {
 817         assert(0);                     /* zoinks! */
 818         exit(1); /* XXX: GCC doesn't understand assert() on some systems. */
 819     }
 820
 821     /*
 822      * Now count up the total size of the ASN.1 encoded integers,
 823      * so as to determine the length of the containing SEQUENCE.
 824      */
 825     len = 0;
 826     for (i = 0; i < nnumbers; i++) {
 827         len += ber_write_id_len(NULL, 2, numbers[i].bytes, 0);
 828         len += numbers[i].bytes;
 829     }
 830     seqlen = len;
 831     /* Now add on the SEQUENCE header. */
 832     len += ber_write_id_len(NULL, 16, seqlen, ASN1_CONSTRUCTED);
 833     /* Round up to the cipher block size, ensuring we have at least one
 834      * byte of padding (see below). */
 835     outlen = len;
 836     if (passphrase)
 837         outlen = (outlen+8) &~ 7;
 838
 839     /*
 840      * Now we know how big outblob needs to be. Allocate it.
 841      */
 842     outblob = snewn(outlen, unsigned char);
 843
 844     /*
 845      * And write the data into it.
 846      */
 847     pos = 0;
 848     pos += ber_write_id_len(outblob+pos, 16, seqlen, ASN1_CONSTRUCTED);
 849     for (i = 0; i < nnumbers; i++) {
 850         pos += ber_write_id_len(outblob+pos, 2, numbers[i].bytes, 0);
 851         memcpy(outblob+pos, numbers[i].start, numbers[i].bytes);
 852         pos += numbers[i].bytes;
 853     }
 854
 855     /*
 856      * Padding on OpenSSH keys is deterministic. The number of
 857      * padding bytes is always more than zero, and always at most
 858      * the cipher block length. The value of each padding byte is
 859      * equal to the number of padding bytes. So a plaintext that's
 860      * an exact multiple of the block size will be padded with 08
 861      * 08 08 08 08 08 08 08 (assuming a 64-bit block cipher); a
 862      * plaintext one byte less than a multiple of the block size
 863      * will be padded with just 01.
 864      *
 865      * This enables the OpenSSL key decryption function to strip
 866      * off the padding algorithmically and return the unpadded
 867      * plaintext to the next layer: it looks at the final byte, and
 868      * then expects to find that many bytes at the end of the data
 869      * with the same value. Those are all removed and the rest is
 870      * returned.
 871      */
 872     assert(pos == len);
 873     while (pos < outlen) {
 874         outblob[pos++] = outlen - len;
 875     }
 876
 877     /*
 878      * Encrypt the key.
 879      *
 880      * For the moment, we still encrypt our OpenSSH keys using
 881      * old-style 3DES.
 882      */
 883     if (passphrase) {
 884         /*
 885          * Invent an iv. Then derive encryption key from passphrase
 886          * and iv/salt:
 887          *
 888          *  - let block A equal MD5(passphrase || iv)
 889          *  - let block B equal MD5(A || passphrase || iv)
 890          *  - block C would be MD5(B || passphrase || iv) and so on
 891          *  - encryption key is the first N bytes of A || B
 892          */
 893         struct MD5Context md5c;
 894         unsigned char keybuf[32];
 895
 896         for (i = 0; i < 8; i++) iv[i] = random_byte();
 897
 898         MD5Init(&md5c);
 899         MD5Update(&md5c, (unsigned char *)passphrase, strlen(passphrase));
 900         MD5Update(&md5c, iv, 8);
 901         MD5Final(keybuf, &md5c);
 902
 903         MD5Init(&md5c);
 904         MD5Update(&md5c, keybuf, 16);
 905         MD5Update(&md5c, (unsigned char *)passphrase, strlen(passphrase));
 906         MD5Update(&md5c, iv, 8);
 907         MD5Final(keybuf+16, &md5c);
 908
 909         /*
 910          * Now encrypt the key blob.
 911          */
 912         des3_encrypt_pubkey_ossh(keybuf, iv, outblob, outlen);
 913
 914         memset(&md5c, 0, sizeof(md5c));
 915         memset(keybuf, 0, sizeof(keybuf));
 916     }
 917
 918     /*
 919      * And save it. We'll use Unix line endings just in case it's
 920      * subsequently transferred in binary mode.
 921      */
 922     fp = f_open(*filename, "wb", TRUE);      /* ensure Unix line endings */
 923     if (!fp)
 924         goto error;
 925     fputs(header, fp);
 926     if (passphrase) {
 927         fprintf(fp, "Proc-Type: 4,ENCRYPTED\nDEK-Info: DES-EDE3-CBC,");
 928         for (i = 0; i < 8; i++)
 929             fprintf(fp, "%02X", iv[i]);
 930         fprintf(fp, "\n\n");
 931     }
 932     base64_encode(fp, outblob, outlen, 64);
 933     fputs(footer, fp);
 934     fclose(fp);
 935     ret = 1;
 936
 937     error:
 938     if (outblob) {
 939         memset(outblob, 0, outlen);
 940         sfree(outblob);
 941     }
 942     if (spareblob) {
 943         memset(spareblob, 0, sparelen);
 944         sfree(spareblob);
 945     }
 946     if (privblob) {
 947         memset(privblob, 0, privlen);
 948         sfree(privblob);
 949     }
 950     if (pubblob) {
 951         memset(pubblob, 0, publen);
 952         sfree(pubblob);
 953     }
 954     return ret;
 955 }
 956
 957 /* ----------------------------------------------------------------------
 958  * Code to read ssh.com private keys.
 959  */
 960
 961 /*
 962  * The format of the base64 blob is largely SSH-2-packet-formatted,
 963  * except that mpints are a bit different: they're more like the
 964  * old SSH-1 mpint. You have a 32-bit bit count N, followed by
 965  * (N+7)/8 bytes of data.
 966  *
 967  * So. The blob contains:
 968  *
 969  *  - uint32 0x3f6ff9eb       (magic number)
 970  *  - uint32 size             (total blob size)
 971  *  - string key-type         (see below)
 972  *  - string cipher-type      (tells you if key is encrypted)
 973  *  - string encrypted-blob
 974  *
 975  * (The first size field includes the size field itself and the
 976  * magic number before it. All other size fields are ordinary SSH-2
 977  * strings, so the size field indicates how much data is to
 978  * _follow_.)
 979  *
 980  * The encrypted blob, once decrypted, contains a single string
 981  * which in turn contains the payload. (This allows padding to be
 982  * added after that string while still making it clear where the
 983  * real payload ends. Also it probably makes for a reasonable
 984  * decryption check.)
 985  *
 986  * The payload blob, for an RSA key, contains:
 987  *  - mpint e
 988  *  - mpint d
 989  *  - mpint n  (yes, the public and private stuff is intermixed)
 990  *  - mpint u  (presumably inverse of p mod q)
 991  *  - mpint p  (p is the smaller prime)
 992  *  - mpint q  (q is the larger)
 993  *
 994  * For a DSA key, the payload blob contains:
 995  *  - uint32 0
 996  *  - mpint p
 997  *  - mpint g
 998  *  - mpint q
 999  *  - mpint y
1000  *  - mpint x
1001  *
1002  * Alternatively, if the parameters are `predefined', that
1003  * (0,p,g,q) sequence can be replaced by a uint32 1 and a string
1004  * containing some predefined parameter specification. *shudder*,
1005  * but I doubt we'll encounter this in real life.
1006  *
1007  * The key type strings are ghastly. The RSA key I looked at had a
1008  * type string of
1009  *
1010  *   `if-modn{sign{rsa-pkcs1-sha1},encrypt{rsa-pkcs1v2-oaep}}'
1011  *
1012  * and the DSA key wasn't much better:
1013  *
1014  *   `dl-modp{sign{dsa-nist-sha1},dh{plain}}'
1015  *
1016  * It isn't clear that these will always be the same. I think it
1017  * might be wise just to look at the `if-modn{sign{rsa' and
1018  * `dl-modp{sign{dsa' prefixes.
1019  *
1020  * Finally, the encryption. The cipher-type string appears to be
1021  * either `none' or `3des-cbc'. Looks as if this is SSH-2-style
1022  * 3des-cbc (i.e. outer cbc rather than inner). The key is created
1023  * from the passphrase by means of yet another hashing faff:
1024  *
1025  *  - first 16 bytes are MD5(passphrase)
1026  *  - next 16 bytes are MD5(passphrase || first 16 bytes)
1027  *  - if there were more, they'd be MD5(passphrase || first 32),
1028  *    and so on.
1029  */
1030
1031 #define SSHCOM_MAGIC_NUMBER 0x3f6ff9eb
1032
1033 struct sshcom_key {
1034     char comment[256];                 /* allowing any length is overkill */
1035     unsigned char *keyblob;
1036     int keyblob_len, keyblob_size;
1037 };
1038
1039 static struct sshcom_key *load_sshcom_key(const Filename *filename,
1040                                           const char **errmsg_p)
1041 {
1042     struct sshcom_key *ret;
1043     FILE *fp;
1044     char *line = NULL;
1045     int hdrstart, len;
1046     char *errmsg, *p;
1047     int headers_done;
1048     char base64_bit[4];
1049     int base64_chars = 0;
1050
1051     ret = snew(struct sshcom_key);
1052     ret->comment[0] = '\0';
1053     ret->keyblob = NULL;
1054     ret->keyblob_len = ret->keyblob_size = 0;
1055
1056     fp = f_open(*filename, "r", FALSE);
1057     if (!fp) {
1058         errmsg = "unable to open key file";
1059         goto error;
1060     }
1061     if (!(line = fgetline(fp))) {
1062         errmsg = "unexpected end of file";
1063         goto error;
1064     }
1065     strip_crlf(line);
1066     if (0 != strcmp(line, "---- BEGIN SSH2 ENCRYPTED PRIVATE KEY ----")) {
1067         errmsg = "file does not begin with ssh.com key header";
1068         goto error;
1069     }
1070     memset(line, 0, strlen(line));
1071     sfree(line);
1072     line = NULL;
1073
1074     headers_done = 0;
1075     while (1) {
1076         if (!(line = fgetline(fp))) {
1077             errmsg = "unexpected end of file";
1078             goto error;
1079         }
1080         strip_crlf(line);
1081         if (!strcmp(line, "---- END SSH2 ENCRYPTED PRIVATE KEY ----"))
1082             break;                     /* done */
1083         if ((p = strchr(line, ':')) != NULL) {
1084             if (headers_done) {
1085                 errmsg = "header found in body of key data";
1086                 goto error;
1087             }
1088             *p++ = '\0';
1089             while (*p && isspace((unsigned char)*p)) p++;
1090             hdrstart = p - line;
1091
1092             /*
1093              * Header lines can end in a trailing backslash for
1094              * continuation.
1095              */
1096             len = hdrstart + strlen(line+hdrstart);
1097             assert(!line[len]);
1098             while (line[len-1] == '\\') {
1099                 char *line2;
1100                 int line2len;
1101
1102                 line2 = fgetline(fp);
1103                 if (!line2) {
1104                     errmsg = "unexpected end of file";
1105                     goto error;
1106                 }
1107                 strip_crlf(line2);
1108
1109                 line2len = strlen(line2);
1110                 line = sresize(line, len + line2len + 1, char);
1111                 strcpy(line + len - 1, line2);
1112                 len += line2len - 1;
1113                 assert(!line[len]);
1114
1115                 memset(line2, 0, strlen(line2));
1116                 sfree(line2);
1117                 line2 = NULL;
1118             }
1119             p = line + hdrstart;
1120             strip_crlf(p);
1121             if (!strcmp(line, "Comment")) {
1122                 /* Strip quotes in comment if present. */
1123                 if (p[0] == '"' && p[strlen(p)-1] == '"') {
1124                     p++;
1125                     p[strlen(p)-1] = '\0';
1126                 }
1127                 strncpy(ret->comment, p, sizeof(ret->comment));
1128                 ret->comment[sizeof(ret->comment)-1] = '\0';
1129             }
1130         } else {
1131             headers_done = 1;
1132
1133             p = line;
1134             while (isbase64(*p)) {
1135                 base64_bit[base64_chars++] = *p;
1136                 if (base64_chars == 4) {
1137                     unsigned char out[3];
1138
1139                     base64_chars = 0;
1140
1141                     len = base64_decode_atom(base64_bit, out);
1142
1143                     if (len <= 0) {
1144                         errmsg = "invalid base64 encoding";
1145                         goto error;
1146                     }
1147
1148                     if (ret->keyblob_len + len > ret->keyblob_size) {
1149                         ret->keyblob_size = ret->keyblob_len + len + 256;
1150                         ret->keyblob = sresize(ret->keyblob, ret->keyblob_size,
1151                                                unsigned char);
1152                     }
1153
1154                     memcpy(ret->keyblob + ret->keyblob_len, out, len);
1155                     ret->keyblob_len += len;
1156                 }
1157
1158                 p++;
1159             }
1160         }
1161         memset(line, 0, strlen(line));
1162         sfree(line);
1163         line = NULL;
1164     }
1165
1166     if (ret->keyblob_len == 0 || !ret->keyblob) {
1167         errmsg = "key body not present";
1168         goto error;
1169     }
1170
1171     if (errmsg_p) *errmsg_p = NULL;
1172     return ret;
1173
1174     error:
1175     if (line) {
1176         memset(line, 0, strlen(line));
1177         sfree(line);
1178         line = NULL;
1179     }
1180     if (ret) {
1181         if (ret->keyblob) {
1182             memset(ret->keyblob, 0, ret->keyblob_size);
1183             sfree(ret->keyblob);
1184         }
1185         memset(ret, 0, sizeof(*ret));
1186         sfree(ret);
1187     }
1188     if (errmsg_p) *errmsg_p = errmsg;
1189     return NULL;
1190 }
1191
1192 int sshcom_encrypted(const Filename *filename, char **comment)
1193 {
1194     struct sshcom_key *key = load_sshcom_key(filename, NULL);
1195     int pos, len, answer;
1196
1197     *comment = NULL;
1198     if (!key)
1199         return 0;
1200
1201     /*
1202      * Check magic number.
1203      */
1204     if (GET_32BIT(key->keyblob) != 0x3f6ff9eb)
1205         return 0;                      /* key is invalid */
1206
1207     /*
1208      * Find the cipher-type string.
1209      */
1210     answer = 0;
1211     pos = 8;
1212     if (key->keyblob_len < pos+4)
1213         goto done;                     /* key is far too short */
1214     pos += 4 + GET_32BIT(key->keyblob + pos);   /* skip key type */
1215     if (key->keyblob_len < pos+4)
1216         goto done;                     /* key is far too short */
1217     len = GET_32BIT(key->keyblob + pos);   /* find cipher-type length */
1218     if (key->keyblob_len < pos+4+len)
1219         goto done;                     /* cipher type string is incomplete */
1220     if (len != 4 || 0 != memcmp(key->keyblob + pos + 4, "none", 4))
1221         answer = 1;
1222
1223     done:
1224     *comment = dupstr(key->comment);
1225     memset(key->keyblob, 0, key->keyblob_size);
1226     sfree(key->keyblob);
1227     memset(key, 0, sizeof(*key));
1228     sfree(key);
1229     return answer;
1230 }
1231
1232 static int sshcom_read_mpint(void *data, int len, struct mpint_pos *ret)
1233 {
1234     int bits;
1235     int bytes;
1236     unsigned char *d = (unsigned char *) data;
1237
1238     if (len < 4)
1239         goto error;
1240     bits = GET_32BIT(d);
1241
1242     bytes = (bits + 7) / 8;
1243     if (len < 4+bytes)
1244         goto error;
1245
1246     ret->start = d + 4;
1247     ret->bytes = bytes;
1248     return bytes+4;
1249
1250     error:
1251     ret->start = NULL;
1252     ret->bytes = -1;
1253     return len;                        /* ensure further calls fail as well */
1254 }
1255
1256 static int sshcom_put_mpint(void *target, void *data, int len)
1257 {
1258     unsigned char *d = (unsigned char *)target;
1259     unsigned char *i = (unsigned char *)data;
1260     int bits = len * 8 - 1;
1261
1262     while (bits > 0) {
1263         if (*i & (1 << (bits & 7)))
1264             break;
1265         if (!(bits-- & 7))
1266             i++, len--;
1267     }
1268
1269     PUT_32BIT(d, bits+1);
1270     memcpy(d+4, i, len);
1271     return len+4;
1272 }
1273
1274 struct ssh2_userkey *sshcom_read(const Filename *filename, char *passphrase,
1275                                  const char **errmsg_p)
1276 {
1277     struct sshcom_key *key = load_sshcom_key(filename, errmsg_p);
1278     char *errmsg;
1279     int pos, len;
1280     const char prefix_rsa[] = "if-modn{sign{rsa";
1281     const char prefix_dsa[] = "dl-modp{sign{dsa";
1282     enum { RSA, DSA } type;
1283     int encrypted;
1284     char *ciphertext;
1285     int cipherlen;
1286     struct ssh2_userkey *ret = NULL, *retkey;
1287     const struct ssh_signkey *alg;
1288     unsigned char *blob = NULL;
1289     int blobsize = 0, publen, privlen;
1290
1291     if (!key)
1292         return NULL;
1293
1294     /*
1295      * Check magic number.
1296      */
1297     if (GET_32BIT(key->keyblob) != SSHCOM_MAGIC_NUMBER) {
1298         errmsg = "key does not begin with magic number";
1299         goto error;
1300     }
1301
1302     /*
1303      * Determine the key type.
1304      */
1305     pos = 8;
1306     if (key->keyblob_len < pos+4 ||
1307         (len = GET_32BIT(key->keyblob + pos)) > key->keyblob_len - pos - 4) {
1308         errmsg = "key blob does not contain a key type string";
1309         goto error;
1310     }
1311     if (len > sizeof(prefix_rsa) - 1 &&
1312         !memcmp(key->keyblob+pos+4, prefix_rsa, sizeof(prefix_rsa) - 1)) {
1313         type = RSA;
1314     } else if (len > sizeof(prefix_dsa) - 1 &&
1315         !memcmp(key->keyblob+pos+4, prefix_dsa, sizeof(prefix_dsa) - 1)) {
1316         type = DSA;
1317     } else {
1318         errmsg = "key is of unknown type";
1319         goto error;
1320     }
1321     pos += 4+len;
1322
1323     /*
1324      * Determine the cipher type.
1325      */
1326     if (key->keyblob_len < pos+4 ||
1327         (len = GET_32BIT(key->keyblob + pos)) > key->keyblob_len - pos - 4) {
1328         errmsg = "key blob does not contain a cipher type string";
1329         goto error;
1330     }
1331     if (len == 4 && !memcmp(key->keyblob+pos+4, "none", 4))
1332         encrypted = 0;
1333     else if (len == 8 && !memcmp(key->keyblob+pos+4, "3des-cbc", 8))
1334         encrypted = 1;
1335     else {
1336         errmsg = "key encryption is of unknown type";
1337         goto error;
1338     }
1339     pos += 4+len;
1340
1341     /*
1342      * Get hold of the encrypted part of the key.
1343      */
1344     if (key->keyblob_len < pos+4 ||
1345         (len = GET_32BIT(key->keyblob + pos)) > key->keyblob_len - pos - 4) {
1346         errmsg = "key blob does not contain actual key data";
1347         goto error;
1348     }
1349     ciphertext = (char *)key->keyblob + pos + 4;
1350     cipherlen = len;
1351     if (cipherlen == 0) {
1352         errmsg = "length of key data is zero";
1353         goto error;
1354     }
1355
1356     /*
1357      * Decrypt it if necessary.
1358      */
1359     if (encrypted) {
1360         /*
1361          * Derive encryption key from passphrase and iv/salt:
1362          *
1363          *  - let block A equal MD5(passphrase)
1364          *  - let block B equal MD5(passphrase || A)
1365          *  - block C would be MD5(passphrase || A || B) and so on
1366          *  - encryption key is the first N bytes of A || B
1367          */
1368         struct MD5Context md5c;
1369         unsigned char keybuf[32], iv[8];
1370
1371         if (cipherlen % 8 != 0) {
1372             errmsg = "encrypted part of key is not a multiple of cipher block"
1373                 " size";
1374             goto error;
1375         }
1376
1377         MD5Init(&md5c);
1378         MD5Update(&md5c, (unsigned char *)passphrase, strlen(passphrase));
1379         MD5Final(keybuf, &md5c);
1380
1381         MD5Init(&md5c);
1382         MD5Update(&md5c, (unsigned char *)passphrase, strlen(passphrase));
1383         MD5Update(&md5c, keybuf, 16);
1384         MD5Final(keybuf+16, &md5c);
1385
1386         /*
1387          * Now decrypt the key blob.
1388          */
1389         memset(iv, 0, sizeof(iv));
1390         des3_decrypt_pubkey_ossh(keybuf, iv, (unsigned char *)ciphertext,
1391                                  cipherlen);
1392
1393         memset(&md5c, 0, sizeof(md5c));
1394         memset(keybuf, 0, sizeof(keybuf));
1395
1396         /*
1397          * Hereafter we return WRONG_PASSPHRASE for any parsing
1398          * error. (But only if we've just tried to decrypt it!
1399          * Returning WRONG_PASSPHRASE for an unencrypted key is
1400          * automatic doom.)
1401          */
1402         if (encrypted)
1403             ret = SSH2_WRONG_PASSPHRASE;
1404     }
1405
1406     /*
1407      * Strip away the containing string to get to the real meat.
1408      */
1409     len = GET_32BIT(ciphertext);
1410     if (len < 0 || len > cipherlen-4) {
1411         errmsg = "containing string was ill-formed";
1412         goto error;
1413     }
1414     ciphertext += 4;
1415     cipherlen = len;
1416
1417     /*
1418      * Now we break down into RSA versus DSA. In either case we'll
1419      * construct public and private blobs in our own format, and
1420      * end up feeding them to alg->createkey().
1421      */
1422     blobsize = cipherlen + 256;
1423     blob = snewn(blobsize, unsigned char);
1424     privlen = 0;
1425     if (type == RSA) {
1426         struct mpint_pos n, e, d, u, p, q;
1427         int pos = 0;
1428         pos += sshcom_read_mpint(ciphertext+pos, cipherlen-pos, &e);
1429         pos += sshcom_read_mpint(ciphertext+pos, cipherlen-pos, &d);
1430         pos += sshcom_read_mpint(ciphertext+pos, cipherlen-pos, &n);
1431         pos += sshcom_read_mpint(ciphertext+pos, cipherlen-pos, &u);
1432         pos += sshcom_read_mpint(ciphertext+pos, cipherlen-pos, &p);
1433         pos += sshcom_read_mpint(ciphertext+pos, cipherlen-pos, &q);
1434         if (!q.start) {
1435             errmsg = "key data did not contain six integers";
1436             goto error;
1437         }
1438
1439         alg = &ssh_rsa;
1440         pos = 0;
1441         pos += put_string(blob+pos, "ssh-rsa", 7);
1442         pos += put_mp(blob+pos, e.start, e.bytes);
1443         pos += put_mp(blob+pos, n.start, n.bytes);
1444         publen = pos;
1445         pos += put_string(blob+pos, d.start, d.bytes);
1446         pos += put_mp(blob+pos, q.start, q.bytes);
1447         pos += put_mp(blob+pos, p.start, p.bytes);
1448         pos += put_mp(blob+pos, u.start, u.bytes);
1449         privlen = pos - publen;
1450     } else if (type == DSA) {
1451         struct mpint_pos p, q, g, x, y;
1452         int pos = 4;
1453         if (GET_32BIT(ciphertext) != 0) {
1454             errmsg = "predefined DSA parameters not supported";
1455             goto error;
1456         }
1457         pos += sshcom_read_mpint(ciphertext+pos, cipherlen-pos, &p);
1458         pos += sshcom_read_mpint(ciphertext+pos, cipherlen-pos, &g);
1459         pos += sshcom_read_mpint(ciphertext+pos, cipherlen-pos, &q);
1460         pos += sshcom_read_mpint(ciphertext+pos, cipherlen-pos, &y);
1461         pos += sshcom_read_mpint(ciphertext+pos, cipherlen-pos, &x);
1462         if (!x.start) {
1463             errmsg = "key data did not contain five integers";
1464             goto error;
1465         }
1466
1467         alg = &ssh_dss;
1468         pos = 0;
1469         pos += put_string(blob+pos, "ssh-dss", 7);
1470         pos += put_mp(blob+pos, p.start, p.bytes);
1471         pos += put_mp(blob+pos, q.start, q.bytes);
1472         pos += put_mp(blob+pos, g.start, g.bytes);
1473         pos += put_mp(blob+pos, y.start, y.bytes);
1474         publen = pos;
1475         pos += put_mp(blob+pos, x.start, x.bytes);
1476         privlen = pos - publen;
1477     } else
1478         return NULL;
1479
1480     assert(privlen > 0);               /* should have bombed by now if not */
1481
1482     retkey = snew(struct ssh2_userkey);
1483     retkey->alg = alg;
1484     retkey->data = alg->createkey(blob, publen, blob+publen, privlen);
1485     if (!retkey->data) {
1486         sfree(retkey);
1487         errmsg = "unable to create key data structure";
1488         goto error;
1489     }
1490     retkey->comment = dupstr(key->comment);
1491
1492     errmsg = NULL; /* no error */
1493     ret = retkey;
1494
1495     error:
1496     if (blob) {
1497         memset(blob, 0, blobsize);
1498         sfree(blob);
1499     }
1500     memset(key->keyblob, 0, key->keyblob_size);
1501     sfree(key->keyblob);
1502     memset(key, 0, sizeof(*key));
1503     sfree(key);
1504     if (errmsg_p) *errmsg_p = errmsg;
1505     return ret;
1506 }
1507
1508 int sshcom_write(const Filename *filename, struct ssh2_userkey *key,
1509                  char *passphrase)
1510 {
1511     unsigned char *pubblob, *privblob;
1512     int publen, privlen;
1513     unsigned char *outblob;
1514     int outlen;
1515     struct mpint_pos numbers[6];
1516     int nnumbers, initial_zero, pos, lenpos, i;
1517     char *type;
1518     char *ciphertext;
1519     int cipherlen;
1520     int ret = 0;
1521     FILE *fp;
1522
1523     /*
1524      * Fetch the key blobs.
1525      */
1526     pubblob = key->alg->public_blob(key->data, &publen);
1527     privblob = key->alg->private_blob(key->data, &privlen);
1528     outblob = NULL;
1529
1530     /*
1531      * Find the sequence of integers to be encoded into the OpenSSH
1532      * key blob, and also decide on the header line.
1533      */
1534     if (key->alg == &ssh_rsa) {
1535         int pos;
1536         struct mpint_pos n, e, d, p, q, iqmp;
1537
1538         pos = 4 + GET_32BIT(pubblob);
1539         pos += ssh2_read_mpint(pubblob+pos, publen-pos, &e);
1540         pos += ssh2_read_mpint(pubblob+pos, publen-pos, &n);
1541         pos = 0;
1542         pos += ssh2_read_mpint(privblob+pos, privlen-pos, &d);
1543         pos += ssh2_read_mpint(privblob+pos, privlen-pos, &p);
1544         pos += ssh2_read_mpint(privblob+pos, privlen-pos, &q);
1545         pos += ssh2_read_mpint(privblob+pos, privlen-pos, &iqmp);
1546
1547         assert(e.start && iqmp.start); /* can't go wrong */
1548
1549         numbers[0] = e;
1550         numbers[1] = d;
1551         numbers[2] = n;
1552         numbers[3] = iqmp;
1553         numbers[4] = q;
1554         numbers[5] = p;
1555
1556         nnumbers = 6;
1557         initial_zero = 0;
1558         type = "if-modn{sign{rsa-pkcs1-sha1},encrypt{rsa-pkcs1v2-oaep}}";
1559     } else if (key->alg == &ssh_dss) {
1560         int pos;
1561         struct mpint_pos p, q, g, y, x;
1562
1563         pos = 4 + GET_32BIT(pubblob);
1564         pos += ssh2_read_mpint(pubblob+pos, publen-pos, &p);
1565         pos += ssh2_read_mpint(pubblob+pos, publen-pos, &q);
1566         pos += ssh2_read_mpint(pubblob+pos, publen-pos, &g);
1567         pos += ssh2_read_mpint(pubblob+pos, publen-pos, &y);
1568         pos = 0;
1569         pos += ssh2_read_mpint(privblob+pos, privlen-pos, &x);
1570
1571         assert(y.start && x.start); /* can't go wrong */
1572
1573         numbers[0] = p;
1574         numbers[1] = g;
1575         numbers[2] = q;
1576         numbers[3] = y;
1577         numbers[4] = x;
1578
1579         nnumbers = 5;
1580         initial_zero = 1;
1581         type = "dl-modp{sign{dsa-nist-sha1},dh{plain}}";
1582     } else {
1583         assert(0);                     /* zoinks! */
1584         exit(1); /* XXX: GCC doesn't understand assert() on some systems. */
1585     }
1586
1587     /*
1588      * Total size of key blob will be somewhere under 512 plus
1589      * combined length of integers. We'll calculate the more
1590      * precise size as we construct the blob.
1591      */
1592     outlen = 512;
1593     for (i = 0; i < nnumbers; i++)
1594         outlen += 4 + numbers[i].bytes;
1595     outblob = snewn(outlen, unsigned char);
1596
1597     /*
1598      * Create the unencrypted key blob.
1599      */
1600     pos = 0;
1601     PUT_32BIT(outblob+pos, SSHCOM_MAGIC_NUMBER); pos += 4;
1602     pos += 4;                          /* length field, fill in later */
1603     pos += put_string(outblob+pos, type, strlen(type));
1604     {
1605         char *ciphertype = passphrase ? "3des-cbc" : "none";
1606         pos += put_string(outblob+pos, ciphertype, strlen(ciphertype));
1607     }
1608     lenpos = pos;                      /* remember this position */
1609     pos += 4;                          /* encrypted-blob size */
1610     pos += 4;                          /* encrypted-payload size */
1611     if (initial_zero) {
1612         PUT_32BIT(outblob+pos, 0);
1613         pos += 4;
1614     }
1615     for (i = 0; i < nnumbers; i++)
1616         pos += sshcom_put_mpint(outblob+pos,
1617                                 numbers[i].start, numbers[i].bytes);
1618     /* Now wrap up the encrypted payload. */
1619     PUT_32BIT(outblob+lenpos+4, pos - (lenpos+8));
1620     /* Pad encrypted blob to a multiple of cipher block size. */
1621     if (passphrase) {
1622         int padding = -(pos - (lenpos+4)) & 7;
1623         while (padding--)
1624             outblob[pos++] = random_byte();
1625     }
1626     ciphertext = (char *)outblob+lenpos+4;
1627     cipherlen = pos - (lenpos+4);
1628     assert(!passphrase || cipherlen % 8 == 0);
1629     /* Wrap up the encrypted blob string. */
1630     PUT_32BIT(outblob+lenpos, cipherlen);
1631     /* And finally fill in the total length field. */
1632     PUT_32BIT(outblob+4, pos);
1633
1634     assert(pos < outlen);
1635
1636     /*
1637      * Encrypt the key.
1638      */
1639     if (passphrase) {
1640         /*
1641          * Derive encryption key from passphrase and iv/salt:
1642          *
1643          *  - let block A equal MD5(passphrase)
1644          *  - let block B equal MD5(passphrase || A)
1645          *  - block C would be MD5(passphrase || A || B) and so on
1646          *  - encryption key is the first N bytes of A || B
1647          */
1648         struct MD5Context md5c;
1649         unsigned char keybuf[32], iv[8];
1650
1651         MD5Init(&md5c);
1652         MD5Update(&md5c, (unsigned char *)passphrase, strlen(passphrase));
1653         MD5Final(keybuf, &md5c);
1654
1655         MD5Init(&md5c);
1656         MD5Update(&md5c, (unsigned char *)passphrase, strlen(passphrase));
1657         MD5Update(&md5c, keybuf, 16);
1658         MD5Final(keybuf+16, &md5c);
1659
1660         /*
1661          * Now decrypt the key blob.
1662          */
1663         memset(iv, 0, sizeof(iv));
1664         des3_encrypt_pubkey_ossh(keybuf, iv, (unsigned char *)ciphertext,
1665                                  cipherlen);
1666
1667         memset(&md5c, 0, sizeof(md5c));
1668         memset(keybuf, 0, sizeof(keybuf));
1669     }
1670
1671     /*
1672      * And save it. We'll use Unix line endings just in case it's
1673      * subsequently transferred in binary mode.
1674      */
1675     fp = f_open(*filename, "wb", TRUE);      /* ensure Unix line endings */
1676     if (!fp)
1677         goto error;
1678     fputs("---- BEGIN SSH2 ENCRYPTED PRIVATE KEY ----\n", fp);
1679     fprintf(fp, "Comment: \"");
1680     /*
1681      * Comment header is broken with backslash-newline if it goes
1682      * over 70 chars. Although it's surrounded by quotes, it
1683      * _doesn't_ escape backslashes or quotes within the string.
1684      * Don't ask me, I didn't design it.
1685      */
1686     {
1687         int slen = 60;                 /* starts at 60 due to "Comment: " */
1688         char *c = key->comment;
1689         while ((int)strlen(c) > slen) {
1690             fprintf(fp, "%.*s\\\n", slen, c);
1691             c += slen;
1692             slen = 70;                 /* allow 70 chars on subsequent lines */
1693         }
1694         fprintf(fp, "%s\"\n", c);
1695     }
1696     base64_encode(fp, outblob, pos, 70);
1697     fputs("---- END SSH2 ENCRYPTED PRIVATE KEY ----\n", fp);
1698     fclose(fp);
1699     ret = 1;
1700
1701     error:
1702     if (outblob) {
1703         memset(outblob, 0, outlen);
1704         sfree(outblob);
1705     }
1706     if (privblob) {
1707         memset(privblob, 0, privlen);
1708         sfree(privblob);
1709     }
1710     if (pubblob) {
1711         memset(pubblob, 0, publen);
1712         sfree(pubblob);
1713     }
1714     return ret;
1715 }