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 = NULL;
 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     smemclr(line, 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                     smemclr(out, sizeof(out));
 446                 }
 447
 448                 p++;
 449             }
 450         }
 451         smemclr(line, strlen(line));
 452         sfree(line);
 453         line = NULL;
 454     }
 455
 456     fclose(fp);
 457     fp = NULL;
 458
 459     if (ret->keyblob_len == 0 || !ret->keyblob) {
 460         errmsg = "key body not present";
 461         goto error;
 462     }
 463
 464     if (ret->encrypted && ret->keyblob_len % 8 != 0) {
 465         errmsg = "encrypted key blob is not a multiple of cipher block size";
 466         goto error;
 467     }
 468
 469     smemclr(base64_bit, sizeof(base64_bit));
 470     if (errmsg_p) *errmsg_p = NULL;
 471     return ret;
 472
 473     error:
 474     if (line) {
 475         smemclr(line, strlen(line));
 476         sfree(line);
 477         line = NULL;
 478     }
 479     smemclr(base64_bit, sizeof(base64_bit));
 480     if (ret) {
 481         if (ret->keyblob) {
 482             smemclr(ret->keyblob, ret->keyblob_size);
 483             sfree(ret->keyblob);
 484         }
 485         smemclr(ret, sizeof(*ret));
 486         sfree(ret);
 487     }
 488     if (errmsg_p) *errmsg_p = errmsg;
 489     if (fp) fclose(fp);
 490     return NULL;
 491 }
 492
 493 int openssh_encrypted(const Filename *filename)
 494 {
 495     struct openssh_key *key = load_openssh_key(filename, NULL);
 496     int ret;
 497
 498     if (!key)
 499         return 0;
 500     ret = key->encrypted;
 501     smemclr(key->keyblob, key->keyblob_size);
 502     sfree(key->keyblob);
 503     smemclr(key, sizeof(*key));
 504     sfree(key);
 505     return ret;
 506 }
 507
 508 struct ssh2_userkey *openssh_read(const Filename *filename, char *passphrase,
 509                                   const char **errmsg_p)
 510 {
 511     struct openssh_key *key = load_openssh_key(filename, errmsg_p);
 512     struct ssh2_userkey *retkey;
 513     unsigned char *p;
 514     int ret, id, len, flags;
 515     int i, num_integers;
 516     struct ssh2_userkey *retval = NULL;
 517     char *errmsg;
 518     unsigned char *blob;
 519     int blobsize = 0, blobptr, privptr;
 520     char *modptr = NULL;
 521     int modlen = 0;
 522
 523     blob = NULL;
 524
 525     if (!key)
 526         return NULL;
 527
 528     if (key->encrypted) {
 529         /*
 530          * Derive encryption key from passphrase and iv/salt:
 531          *
 532          *  - let block A equal MD5(passphrase || iv)
 533          *  - let block B equal MD5(A || passphrase || iv)
 534          *  - block C would be MD5(B || passphrase || iv) and so on
 535          *  - encryption key is the first N bytes of A || B
 536          *
 537          * (Note that only 8 bytes of the iv are used for key
 538          * derivation, even when the key is encrypted with AES and
 539          * hence there are 16 bytes available.)
 540          */
 541         struct MD5Context md5c;
 542         unsigned char keybuf[32];
 543
 544         MD5Init(&md5c);
 545         MD5Update(&md5c, (unsigned char *)passphrase, strlen(passphrase));
 546         MD5Update(&md5c, (unsigned char *)key->iv, 8);
 547         MD5Final(keybuf, &md5c);
 548
 549         MD5Init(&md5c);
 550         MD5Update(&md5c, keybuf, 16);
 551         MD5Update(&md5c, (unsigned char *)passphrase, strlen(passphrase));
 552         MD5Update(&md5c, (unsigned char *)key->iv, 8);
 553         MD5Final(keybuf+16, &md5c);
 554
 555         /*
 556          * Now decrypt the key blob.
 557          */
 558         if (key->encryption == OSSH_ENC_3DES)
 559             des3_decrypt_pubkey_ossh(keybuf, (unsigned char *)key->iv,
 560                                      key->keyblob, key->keyblob_len);
 561         else {
 562             void *ctx;
 563             assert(key->encryption == OSSH_ENC_AES);
 564             ctx = aes_make_context();
 565             aes128_key(ctx, keybuf);
 566             aes_iv(ctx, (unsigned char *)key->iv);
 567             aes_ssh2_decrypt_blk(ctx, key->keyblob, key->keyblob_len);
 568             aes_free_context(ctx);
 569         }
 570
 571         smemclr(&md5c, sizeof(md5c));
 572         smemclr(keybuf, sizeof(keybuf));
 573     }
 574
 575     /*
 576      * Now we have a decrypted key blob, which contains an ASN.1
 577      * encoded private key. We must now untangle the ASN.1.
 578      *
 579      * We expect the whole key blob to be formatted as a SEQUENCE
 580      * (0x30 followed by a length code indicating that the rest of
 581      * the blob is part of the sequence). Within that SEQUENCE we
 582      * expect to see a bunch of INTEGERs. What those integers mean
 583      * depends on the key type:
 584      *
 585      *  - For RSA, we expect the integers to be 0, n, e, d, p, q,
 586      *    dmp1, dmq1, iqmp in that order. (The last three are d mod
 587      *    (p-1), d mod (q-1), inverse of q mod p respectively.)
 588      *
 589      *  - For DSA, we expect them to be 0, p, q, g, y, x in that
 590      *    order.
 591      */
 592
 593     p = key->keyblob;
 594
 595     /* Expect the SEQUENCE header. Take its absence as a failure to decrypt. */
 596     ret = ber_read_id_len(p, key->keyblob_len, &id, &len, &flags);
 597     p += ret;
 598     if (ret < 0 || id != 16) {
 599         errmsg = "ASN.1 decoding failure";
 600         retval = SSH2_WRONG_PASSPHRASE;
 601         goto error;
 602     }
 603
 604     /* Expect a load of INTEGERs. */
 605     if (key->type == OSSH_RSA)
 606         num_integers = 9;
 607     else if (key->type == OSSH_DSA)
 608         num_integers = 6;
 609     else
 610         num_integers = 0;              /* placate compiler warnings */
 611
 612     /*
 613      * Space to create key blob in.
 614      */
 615     blobsize = 256+key->keyblob_len;
 616     blob = snewn(blobsize, unsigned char);
 617     PUT_32BIT(blob, 7);
 618     if (key->type == OSSH_DSA)
 619         memcpy(blob+4, "ssh-dss", 7);
 620     else if (key->type == OSSH_RSA)
 621         memcpy(blob+4, "ssh-rsa", 7);
 622     blobptr = 4+7;
 623     privptr = -1;
 624
 625     for (i = 0; i < num_integers; i++) {
 626         ret = ber_read_id_len(p, key->keyblob+key->keyblob_len-p,
 627                               &id, &len, &flags);
 628         p += ret;
 629         if (ret < 0 || id != 2 ||
 630             key->keyblob+key->keyblob_len-p < len) {
 631             errmsg = "ASN.1 decoding failure";
 632             retval = SSH2_WRONG_PASSPHRASE;
 633             goto error;
 634         }
 635
 636         if (i == 0) {
 637             /*
 638              * The first integer should be zero always (I think
 639              * this is some sort of version indication).
 640              */
 641             if (len != 1 || p[0] != 0) {
 642                 errmsg = "version number mismatch";
 643                 goto error;
 644             }
 645         } else if (key->type == OSSH_RSA) {
 646             /*
 647              * Integers 1 and 2 go into the public blob but in the
 648              * opposite order; integers 3, 4, 5 and 8 go into the
 649              * private blob. The other two (6 and 7) are ignored.
 650              */
 651             if (i == 1) {
 652                 /* Save the details for after we deal with number 2. */
 653                 modptr = (char *)p;
 654                 modlen = len;
 655             } else if (i != 6 && i != 7) {
 656                 PUT_32BIT(blob+blobptr, len);
 657                 memcpy(blob+blobptr+4, p, len);
 658                 blobptr += 4+len;
 659                 if (i == 2) {
 660                     PUT_32BIT(blob+blobptr, modlen);
 661                     memcpy(blob+blobptr+4, modptr, modlen);
 662                     blobptr += 4+modlen;
 663                     privptr = blobptr;
 664                 }
 665             }
 666         } else if (key->type == OSSH_DSA) {
 667             /*
 668              * Integers 1-4 go into the public blob; integer 5 goes
 669              * into the private blob.
 670              */
 671             PUT_32BIT(blob+blobptr, len);
 672             memcpy(blob+blobptr+4, p, len);
 673             blobptr += 4+len;
 674             if (i == 4)
 675                 privptr = blobptr;
 676         }
 677
 678         /* Skip past the number. */
 679         p += len;
 680     }
 681
 682     /*
 683      * Now put together the actual key. Simplest way to do this is
 684      * to assemble our own key blobs and feed them to the createkey
 685      * functions; this is a bit faffy but it does mean we get all
 686      * the sanity checks for free.
 687      */
 688     assert(privptr > 0);               /* should have bombed by now if not */
 689     retkey = snew(struct ssh2_userkey);
 690     retkey->alg = (key->type == OSSH_RSA ? &ssh_rsa : &ssh_dss);
 691     retkey->data = retkey->alg->createkey(blob, privptr,
 692                                           blob+privptr, blobptr-privptr);
 693     if (!retkey->data) {
 694         sfree(retkey);
 695         errmsg = "unable to create key data structure";
 696         goto error;
 697     }
 698
 699     retkey->comment = dupstr("imported-openssh-key");
 700     errmsg = NULL;                     /* no error */
 701     retval = retkey;
 702
 703     error:
 704     if (blob) {
 705         smemclr(blob, blobsize);
 706         sfree(blob);
 707     }
 708     smemclr(key->keyblob, key->keyblob_size);
 709     sfree(key->keyblob);
 710     smemclr(key, sizeof(*key));
 711     sfree(key);
 712     if (errmsg_p) *errmsg_p = errmsg;
 713     return retval;
 714 }
 715
 716 int openssh_write(const Filename *filename, struct ssh2_userkey *key,
 717                   char *passphrase)
 718 {
 719     unsigned char *pubblob, *privblob, *spareblob;
 720     int publen, privlen, sparelen = 0;
 721     unsigned char *outblob;
 722     int outlen;
 723     struct mpint_pos numbers[9];
 724     int nnumbers, pos, len, seqlen, i;
 725     char *header, *footer;
 726     char zero[1];
 727     unsigned char iv[8];
 728     int ret = 0;
 729     FILE *fp;
 730
 731     /*
 732      * Fetch the key blobs.
 733      */
 734     pubblob = key->alg->public_blob(key->data, &publen);
 735     privblob = key->alg->private_blob(key->data, &privlen);
 736     spareblob = outblob = NULL;
 737
 738     /*
 739      * Find the sequence of integers to be encoded into the OpenSSH
 740      * key blob, and also decide on the header line.
 741      */
 742     if (key->alg == &ssh_rsa) {
 743         int pos;
 744         struct mpint_pos n, e, d, p, q, iqmp, dmp1, dmq1;
 745         Bignum bd, bp, bq, bdmp1, bdmq1;
 746
 747         pos = 4 + GET_32BIT(pubblob);
 748         pos += ssh2_read_mpint(pubblob+pos, publen-pos, &e);
 749         pos += ssh2_read_mpint(pubblob+pos, publen-pos, &n);
 750         pos = 0;
 751         pos += ssh2_read_mpint(privblob+pos, privlen-pos, &d);
 752         pos += ssh2_read_mpint(privblob+pos, privlen-pos, &p);
 753         pos += ssh2_read_mpint(privblob+pos, privlen-pos, &q);
 754         pos += ssh2_read_mpint(privblob+pos, privlen-pos, &iqmp);
 755
 756         assert(e.start && iqmp.start); /* can't go wrong */
 757
 758         /* We also need d mod (p-1) and d mod (q-1). */
 759         bd = bignum_from_bytes(d.start, d.bytes);
 760         bp = bignum_from_bytes(p.start, p.bytes);
 761         bq = bignum_from_bytes(q.start, q.bytes);
 762         decbn(bp);
 763         decbn(bq);
 764         bdmp1 = bigmod(bd, bp);
 765         bdmq1 = bigmod(bd, bq);
 766         freebn(bd);
 767         freebn(bp);
 768         freebn(bq);
 769
 770         dmp1.bytes = (bignum_bitcount(bdmp1)+8)/8;
 771         dmq1.bytes = (bignum_bitcount(bdmq1)+8)/8;
 772         sparelen = dmp1.bytes + dmq1.bytes;
 773         spareblob = snewn(sparelen, unsigned char);
 774         dmp1.start = spareblob;
 775         dmq1.start = spareblob + dmp1.bytes;
 776         for (i = 0; i < dmp1.bytes; i++)
 777             spareblob[i] = bignum_byte(bdmp1, dmp1.bytes-1 - i);
 778         for (i = 0; i < dmq1.bytes; i++)
 779             spareblob[i+dmp1.bytes] = bignum_byte(bdmq1, dmq1.bytes-1 - i);
 780         freebn(bdmp1);
 781         freebn(bdmq1);
 782
 783         numbers[0].start = zero; numbers[0].bytes = 1; zero[0] = '\0';
 784         numbers[1] = n;
 785         numbers[2] = e;
 786         numbers[3] = d;
 787         numbers[4] = p;
 788         numbers[5] = q;
 789         numbers[6] = dmp1;
 790         numbers[7] = dmq1;
 791         numbers[8] = iqmp;
 792
 793         nnumbers = 9;
 794         header = "-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----\n";
 795         footer = "-----END RSA PRIVATE KEY-----\n";
 796     } else if (key->alg == &ssh_dss) {
 797         int pos;
 798         struct mpint_pos p, q, g, y, x;
 799
 800         pos = 4 + GET_32BIT(pubblob);
 801         pos += ssh2_read_mpint(pubblob+pos, publen-pos, &p);
 802         pos += ssh2_read_mpint(pubblob+pos, publen-pos, &q);
 803         pos += ssh2_read_mpint(pubblob+pos, publen-pos, &g);
 804         pos += ssh2_read_mpint(pubblob+pos, publen-pos, &y);
 805         pos = 0;
 806         pos += ssh2_read_mpint(privblob+pos, privlen-pos, &x);
 807
 808         assert(y.start && x.start); /* can't go wrong */
 809
 810         numbers[0].start = zero; numbers[0].bytes = 1; zero[0] = '\0';
 811         numbers[1] = p;
 812         numbers[2] = q;
 813         numbers[3] = g;
 814         numbers[4] = y;
 815         numbers[5] = x;
 816
 817         nnumbers = 6;
 818         header = "-----BEGIN DSA PRIVATE KEY-----\n";
 819         footer = "-----END DSA PRIVATE KEY-----\n";
 820     } else {
 821         assert(0);                     /* zoinks! */
 822         exit(1); /* XXX: GCC doesn't understand assert() on some systems. */
 823     }
 824
 825     /*
 826      * Now count up the total size of the ASN.1 encoded integers,
 827      * so as to determine the length of the containing SEQUENCE.
 828      */
 829     len = 0;
 830     for (i = 0; i < nnumbers; i++) {
 831         len += ber_write_id_len(NULL, 2, numbers[i].bytes, 0);
 832         len += numbers[i].bytes;
 833     }
 834     seqlen = len;
 835     /* Now add on the SEQUENCE header. */
 836     len += ber_write_id_len(NULL, 16, seqlen, ASN1_CONSTRUCTED);
 837     /* Round up to the cipher block size, ensuring we have at least one
 838      * byte of padding (see below). */
 839     outlen = len;
 840     if (passphrase)
 841         outlen = (outlen+8) &~ 7;
 842
 843     /*
 844      * Now we know how big outblob needs to be. Allocate it.
 845      */
 846     outblob = snewn(outlen, unsigned char);
 847
 848     /*
 849      * And write the data into it.
 850      */
 851     pos = 0;
 852     pos += ber_write_id_len(outblob+pos, 16, seqlen, ASN1_CONSTRUCTED);
 853     for (i = 0; i < nnumbers; i++) {
 854         pos += ber_write_id_len(outblob+pos, 2, numbers[i].bytes, 0);
 855         memcpy(outblob+pos, numbers[i].start, numbers[i].bytes);
 856         pos += numbers[i].bytes;
 857     }
 858
 859     /*
 860      * Padding on OpenSSH keys is deterministic. The number of
 861      * padding bytes is always more than zero, and always at most
 862      * the cipher block length. The value of each padding byte is
 863      * equal to the number of padding bytes. So a plaintext that's
 864      * an exact multiple of the block size will be padded with 08
 865      * 08 08 08 08 08 08 08 (assuming a 64-bit block cipher); a
 866      * plaintext one byte less than a multiple of the block size
 867      * will be padded with just 01.
 868      *
 869      * This enables the OpenSSL key decryption function to strip
 870      * off the padding algorithmically and return the unpadded
 871      * plaintext to the next layer: it looks at the final byte, and
 872      * then expects to find that many bytes at the end of the data
 873      * with the same value. Those are all removed and the rest is
 874      * returned.
 875      */
 876     assert(pos == len);
 877     while (pos < outlen) {
 878         outblob[pos++] = outlen - len;
 879     }
 880
 881     /*
 882      * Encrypt the key.
 883      *
 884      * For the moment, we still encrypt our OpenSSH keys using
 885      * old-style 3DES.
 886      */
 887     if (passphrase) {
 888         /*
 889          * Invent an iv. Then derive encryption key from passphrase
 890          * and iv/salt:
 891          *
 892          *  - let block A equal MD5(passphrase || iv)
 893          *  - let block B equal MD5(A || passphrase || iv)
 894          *  - block C would be MD5(B || passphrase || iv) and so on
 895          *  - encryption key is the first N bytes of A || B
 896          */
 897         struct MD5Context md5c;
 898         unsigned char keybuf[32];
 899
 900         for (i = 0; i < 8; i++) iv[i] = random_byte();
 901
 902         MD5Init(&md5c);
 903         MD5Update(&md5c, (unsigned char *)passphrase, strlen(passphrase));
 904         MD5Update(&md5c, iv, 8);
 905         MD5Final(keybuf, &md5c);
 906
 907         MD5Init(&md5c);
 908         MD5Update(&md5c, keybuf, 16);
 909         MD5Update(&md5c, (unsigned char *)passphrase, strlen(passphrase));
 910         MD5Update(&md5c, iv, 8);
 911         MD5Final(keybuf+16, &md5c);
 912
 913         /*
 914          * Now encrypt the key blob.
 915          */
 916         des3_encrypt_pubkey_ossh(keybuf, iv, outblob, outlen);
 917
 918         smemclr(&md5c, sizeof(md5c));
 919         smemclr(keybuf, sizeof(keybuf));
 920     }
 921
 922     /*
 923      * And save it. We'll use Unix line endings just in case it's
 924      * subsequently transferred in binary mode.
 925      */
 926     fp = f_open(filename, "wb", TRUE);      /* ensure Unix line endings */
 927     if (!fp)
 928         goto error;
 929     fputs(header, fp);
 930     if (passphrase) {
 931         fprintf(fp, "Proc-Type: 4,ENCRYPTED\nDEK-Info: DES-EDE3-CBC,");
 932         for (i = 0; i < 8; i++)
 933             fprintf(fp, "%02X", iv[i]);
 934         fprintf(fp, "\n\n");
 935     }
 936     base64_encode(fp, outblob, outlen, 64);
 937     fputs(footer, fp);
 938     fclose(fp);
 939     ret = 1;
 940
 941     error:
 942     if (outblob) {
 943         smemclr(outblob, outlen);
 944         sfree(outblob);
 945     }
 946     if (spareblob) {
 947         smemclr(spareblob, sparelen);
 948         sfree(spareblob);
 949     }
 950     if (privblob) {
 951         smemclr(privblob, privlen);
 952         sfree(privblob);
 953     }
 954     if (pubblob) {
 955         smemclr(pubblob, publen);
 956         sfree(pubblob);
 957     }
 958     return ret;
 959 }
 960
 961 /* ----------------------------------------------------------------------
 962  * Code to read ssh.com private keys.
 963  */
 964
 965 /*
 966  * The format of the base64 blob is largely SSH-2-packet-formatted,
 967  * except that mpints are a bit different: they're more like the
 968  * old SSH-1 mpint. You have a 32-bit bit count N, followed by
 969  * (N+7)/8 bytes of data.
 970  *
 971  * So. The blob contains:
 972  *
 973  *  - uint32 0x3f6ff9eb       (magic number)
 974  *  - uint32 size             (total blob size)
 975  *  - string key-type         (see below)
 976  *  - string cipher-type      (tells you if key is encrypted)
 977  *  - string encrypted-blob
 978  *
 979  * (The first size field includes the size field itself and the
 980  * magic number before it. All other size fields are ordinary SSH-2
 981  * strings, so the size field indicates how much data is to
 982  * _follow_.)
 983  *
 984  * The encrypted blob, once decrypted, contains a single string
 985  * which in turn contains the payload. (This allows padding to be
 986  * added after that string while still making it clear where the
 987  * real payload ends. Also it probably makes for a reasonable
 988  * decryption check.)
 989  *
 990  * The payload blob, for an RSA key, contains:
 991  *  - mpint e
 992  *  - mpint d
 993  *  - mpint n  (yes, the public and private stuff is intermixed)
 994  *  - mpint u  (presumably inverse of p mod q)
 995  *  - mpint p  (p is the smaller prime)
 996  *  - mpint q  (q is the larger)
 997  *
 998  * For a DSA key, the payload blob contains:
 999  *  - uint32 0
1000  *  - mpint p
1001  *  - mpint g
1002  *  - mpint q
1003  *  - mpint y
1004  *  - mpint x
1005  *
1006  * Alternatively, if the parameters are `predefined', that
1007  * (0,p,g,q) sequence can be replaced by a uint32 1 and a string
1008  * containing some predefined parameter specification. *shudder*,
1009  * but I doubt we'll encounter this in real life.
1010  *
1011  * The key type strings are ghastly. The RSA key I looked at had a
1012  * type string of
1013  *
1014  *   `if-modn{sign{rsa-pkcs1-sha1},encrypt{rsa-pkcs1v2-oaep}}'
1015  *
1016  * and the DSA key wasn't much better:
1017  *
1018  *   `dl-modp{sign{dsa-nist-sha1},dh{plain}}'
1019  *
1020  * It isn't clear that these will always be the same. I think it
1021  * might be wise just to look at the `if-modn{sign{rsa' and
1022  * `dl-modp{sign{dsa' prefixes.
1023  *
1024  * Finally, the encryption. The cipher-type string appears to be
1025  * either `none' or `3des-cbc'. Looks as if this is SSH-2-style
1026  * 3des-cbc (i.e. outer cbc rather than inner). The key is created
1027  * from the passphrase by means of yet another hashing faff:
1028  *
1029  *  - first 16 bytes are MD5(passphrase)
1030  *  - next 16 bytes are MD5(passphrase || first 16 bytes)
1031  *  - if there were more, they'd be MD5(passphrase || first 32),
1032  *    and so on.
1033  */
1034
1035 #define SSHCOM_MAGIC_NUMBER 0x3f6ff9eb
1036
1037 struct sshcom_key {
1038     char comment[256];                 /* allowing any length is overkill */
1039     unsigned char *keyblob;
1040     int keyblob_len, keyblob_size;
1041 };
1042
1043 static struct sshcom_key *load_sshcom_key(const Filename *filename,
1044                                           const char **errmsg_p)
1045 {
1046     struct sshcom_key *ret;
1047     FILE *fp;
1048     char *line = NULL;
1049     int hdrstart, len;
1050     char *errmsg, *p;
1051     int headers_done;
1052     char base64_bit[4];
1053     int base64_chars = 0;
1054
1055     ret = snew(struct sshcom_key);
1056     ret->comment[0] = '\0';
1057     ret->keyblob = NULL;
1058     ret->keyblob_len = ret->keyblob_size = 0;
1059
1060     fp = f_open(filename, "r", FALSE);
1061     if (!fp) {
1062         errmsg = "unable to open key file";
1063         goto error;
1064     }
1065     if (!(line = fgetline(fp))) {
1066         errmsg = "unexpected end of file";
1067         goto error;
1068     }
1069     strip_crlf(line);
1070     if (0 != strcmp(line, "---- BEGIN SSH2 ENCRYPTED PRIVATE KEY ----")) {
1071         errmsg = "file does not begin with ssh.com key header";
1072         goto error;
1073     }
1074     smemclr(line, strlen(line));
1075     sfree(line);
1076     line = NULL;
1077
1078     headers_done = 0;
1079     while (1) {
1080         if (!(line = fgetline(fp))) {
1081             errmsg = "unexpected end of file";
1082             goto error;
1083         }
1084         strip_crlf(line);
1085         if (!strcmp(line, "---- END SSH2 ENCRYPTED PRIVATE KEY ----"))
1086             break;                     /* done */
1087         if ((p = strchr(line, ':')) != NULL) {
1088             if (headers_done) {
1089                 errmsg = "header found in body of key data";
1090                 goto error;
1091             }
1092             *p++ = '\0';
1093             while (*p && isspace((unsigned char)*p)) p++;
1094             hdrstart = p - line;
1095
1096             /*
1097              * Header lines can end in a trailing backslash for
1098              * continuation.
1099              */
1100             len = hdrstart + strlen(line+hdrstart);
1101             assert(!line[len]);
1102             while (line[len-1] == '\\') {
1103                 char *line2;
1104                 int line2len;
1105
1106                 line2 = fgetline(fp);
1107                 if (!line2) {
1108                     errmsg = "unexpected end of file";
1109                     goto error;
1110                 }
1111                 strip_crlf(line2);
1112
1113                 line2len = strlen(line2);
1114                 line = sresize(line, len + line2len + 1, char);
1115                 strcpy(line + len - 1, line2);
1116                 len += line2len - 1;
1117                 assert(!line[len]);
1118
1119                 smemclr(line2, strlen(line2));
1120                 sfree(line2);
1121                 line2 = NULL;
1122             }
1123             p = line + hdrstart;
1124             strip_crlf(p);
1125             if (!strcmp(line, "Comment")) {
1126                 /* Strip quotes in comment if present. */
1127                 if (p[0] == '"' && p[strlen(p)-1] == '"') {
1128                     p++;
1129                     p[strlen(p)-1] = '\0';
1130                 }
1131                 strncpy(ret->comment, p, sizeof(ret->comment));
1132                 ret->comment[sizeof(ret->comment)-1] = '\0';
1133             }
1134         } else {
1135             headers_done = 1;
1136
1137             p = line;
1138             while (isbase64(*p)) {
1139                 base64_bit[base64_chars++] = *p;
1140                 if (base64_chars == 4) {
1141                     unsigned char out[3];
1142
1143                     base64_chars = 0;
1144
1145                     len = base64_decode_atom(base64_bit, out);
1146
1147                     if (len <= 0) {
1148                         errmsg = "invalid base64 encoding";
1149                         goto error;
1150                     }
1151
1152                     if (ret->keyblob_len + len > ret->keyblob_size) {
1153                         ret->keyblob_size = ret->keyblob_len + len + 256;
1154                         ret->keyblob = sresize(ret->keyblob, ret->keyblob_size,
1155                                                unsigned char);
1156                     }
1157
1158                     memcpy(ret->keyblob + ret->keyblob_len, out, len);
1159                     ret->keyblob_len += len;
1160                 }
1161
1162                 p++;
1163             }
1164         }
1165         smemclr(line, strlen(line));
1166         sfree(line);
1167         line = NULL;
1168     }
1169
1170     if (ret->keyblob_len == 0 || !ret->keyblob) {
1171         errmsg = "key body not present";
1172         goto error;
1173     }
1174
1175     if (errmsg_p) *errmsg_p = NULL;
1176     return ret;
1177
1178     error:
1179     if (line) {
1180         smemclr(line, strlen(line));
1181         sfree(line);
1182         line = NULL;
1183     }
1184     if (ret) {
1185         if (ret->keyblob) {
1186             smemclr(ret->keyblob, ret->keyblob_size);
1187             sfree(ret->keyblob);
1188         }
1189         smemclr(ret, sizeof(*ret));
1190         sfree(ret);
1191     }
1192     if (errmsg_p) *errmsg_p = errmsg;
1193     return NULL;
1194 }
1195
1196 int sshcom_encrypted(const Filename *filename, char **comment)
1197 {
1198     struct sshcom_key *key = load_sshcom_key(filename, NULL);
1199     int pos, len, answer;
1200
1201     *comment = NULL;
1202     if (!key)
1203         return 0;
1204
1205     /*
1206      * Check magic number.
1207      */
1208     if (GET_32BIT(key->keyblob) != 0x3f6ff9eb)
1209         return 0;                      /* key is invalid */
1210
1211     /*
1212      * Find the cipher-type string.
1213      */
1214     answer = 0;
1215     pos = 8;
1216     if (key->keyblob_len < pos+4)
1217         goto done;                     /* key is far too short */
1218     pos += 4 + GET_32BIT(key->keyblob + pos);   /* skip key type */
1219     if (key->keyblob_len < pos+4)
1220         goto done;                     /* key is far too short */
1221     len = GET_32BIT(key->keyblob + pos);   /* find cipher-type length */
1222     if (key->keyblob_len < pos+4+len)
1223         goto done;                     /* cipher type string is incomplete */
1224     if (len != 4 || 0 != memcmp(key->keyblob + pos + 4, "none", 4))
1225         answer = 1;
1226
1227     done:
1228     *comment = dupstr(key->comment);
1229     smemclr(key->keyblob, key->keyblob_size);
1230     sfree(key->keyblob);
1231     smemclr(key, sizeof(*key));
1232     sfree(key);
1233     return answer;
1234 }
1235
1236 static int sshcom_read_mpint(void *data, int len, struct mpint_pos *ret)
1237 {
1238     int bits;
1239     int bytes;
1240     unsigned char *d = (unsigned char *) data;
1241
1242     if (len < 4)
1243         goto error;
1244     bits = GET_32BIT(d);
1245
1246     bytes = (bits + 7) / 8;
1247     if (len < 4+bytes)
1248         goto error;
1249
1250     ret->start = d + 4;
1251     ret->bytes = bytes;
1252     return bytes+4;
1253
1254     error:
1255     ret->start = NULL;
1256     ret->bytes = -1;
1257     return len;                        /* ensure further calls fail as well */
1258 }
1259
1260 static int sshcom_put_mpint(void *target, void *data, int len)
1261 {
1262     unsigned char *d = (unsigned char *)target;
1263     unsigned char *i = (unsigned char *)data;
1264     int bits = len * 8 - 1;
1265
1266     while (bits > 0) {
1267         if (*i & (1 << (bits & 7)))
1268             break;
1269         if (!(bits-- & 7))
1270             i++, len--;
1271     }
1272
1273     PUT_32BIT(d, bits+1);
1274     memcpy(d+4, i, len);
1275     return len+4;
1276 }
1277
1278 struct ssh2_userkey *sshcom_read(const Filename *filename, char *passphrase,
1279                                  const char **errmsg_p)
1280 {
1281     struct sshcom_key *key = load_sshcom_key(filename, errmsg_p);
1282     char *errmsg;
1283     int pos, len;
1284     const char prefix_rsa[] = "if-modn{sign{rsa";
1285     const char prefix_dsa[] = "dl-modp{sign{dsa";
1286     enum { RSA, DSA } type;
1287     int encrypted;
1288     char *ciphertext;
1289     int cipherlen;
1290     struct ssh2_userkey *ret = NULL, *retkey;
1291     const struct ssh_signkey *alg;
1292     unsigned char *blob = NULL;
1293     int blobsize = 0, publen, privlen;
1294
1295     if (!key)
1296         return NULL;
1297
1298     /*
1299      * Check magic number.
1300      */
1301     if (GET_32BIT(key->keyblob) != SSHCOM_MAGIC_NUMBER) {
1302         errmsg = "key does not begin with magic number";
1303         goto error;
1304     }
1305
1306     /*
1307      * Determine the key type.
1308      */
1309     pos = 8;
1310     if (key->keyblob_len < pos+4 ||
1311         (len = GET_32BIT(key->keyblob + pos)) > key->keyblob_len - pos - 4) {
1312         errmsg = "key blob does not contain a key type string";
1313         goto error;
1314     }
1315     if (len > sizeof(prefix_rsa) - 1 &&
1316         !memcmp(key->keyblob+pos+4, prefix_rsa, sizeof(prefix_rsa) - 1)) {
1317         type = RSA;
1318     } else if (len > sizeof(prefix_dsa) - 1 &&
1319         !memcmp(key->keyblob+pos+4, prefix_dsa, sizeof(prefix_dsa) - 1)) {
1320         type = DSA;
1321     } else {
1322         errmsg = "key is of unknown type";
1323         goto error;
1324     }
1325     pos += 4+len;
1326
1327     /*
1328      * Determine the cipher type.
1329      */
1330     if (key->keyblob_len < pos+4 ||
1331         (len = GET_32BIT(key->keyblob + pos)) > key->keyblob_len - pos - 4) {
1332         errmsg = "key blob does not contain a cipher type string";
1333         goto error;
1334     }
1335     if (len == 4 && !memcmp(key->keyblob+pos+4, "none", 4))
1336         encrypted = 0;
1337     else if (len == 8 && !memcmp(key->keyblob+pos+4, "3des-cbc", 8))
1338         encrypted = 1;
1339     else {
1340         errmsg = "key encryption is of unknown type";
1341         goto error;
1342     }
1343     pos += 4+len;
1344
1345     /*
1346      * Get hold of the encrypted part of the key.
1347      */
1348     if (key->keyblob_len < pos+4 ||
1349         (len = GET_32BIT(key->keyblob + pos)) > key->keyblob_len - pos - 4) {
1350         errmsg = "key blob does not contain actual key data";
1351         goto error;
1352     }
1353     ciphertext = (char *)key->keyblob + pos + 4;
1354     cipherlen = len;
1355     if (cipherlen == 0) {
1356         errmsg = "length of key data is zero";
1357         goto error;
1358     }
1359
1360     /*
1361      * Decrypt it if necessary.
1362      */
1363     if (encrypted) {
1364         /*
1365          * Derive encryption key from passphrase and iv/salt:
1366          *
1367          *  - let block A equal MD5(passphrase)
1368          *  - let block B equal MD5(passphrase || A)
1369          *  - block C would be MD5(passphrase || A || B) and so on
1370          *  - encryption key is the first N bytes of A || B
1371          */
1372         struct MD5Context md5c;
1373         unsigned char keybuf[32], iv[8];
1374
1375         if (cipherlen % 8 != 0) {
1376             errmsg = "encrypted part of key is not a multiple of cipher block"
1377                 " size";
1378             goto error;
1379         }
1380
1381         MD5Init(&md5c);
1382         MD5Update(&md5c, (unsigned char *)passphrase, strlen(passphrase));
1383         MD5Final(keybuf, &md5c);
1384
1385         MD5Init(&md5c);
1386         MD5Update(&md5c, (unsigned char *)passphrase, strlen(passphrase));
1387         MD5Update(&md5c, keybuf, 16);
1388         MD5Final(keybuf+16, &md5c);
1389
1390         /*
1391          * Now decrypt the key blob.
1392          */
1393         memset(iv, 0, sizeof(iv));
1394         des3_decrypt_pubkey_ossh(keybuf, iv, (unsigned char *)ciphertext,
1395                                  cipherlen);
1396
1397         smemclr(&md5c, sizeof(md5c));
1398         smemclr(keybuf, sizeof(keybuf));
1399
1400         /*
1401          * Hereafter we return WRONG_PASSPHRASE for any parsing
1402          * error. (But only if we've just tried to decrypt it!
1403          * Returning WRONG_PASSPHRASE for an unencrypted key is
1404          * automatic doom.)
1405          */
1406         if (encrypted)
1407             ret = SSH2_WRONG_PASSPHRASE;
1408     }
1409
1410     /*
1411      * Strip away the containing string to get to the real meat.
1412      */
1413     len = GET_32BIT(ciphertext);
1414     if (len < 0 || len > cipherlen-4) {
1415         errmsg = "containing string was ill-formed";
1416         goto error;
1417     }
1418     ciphertext += 4;
1419     cipherlen = len;
1420
1421     /*
1422      * Now we break down into RSA versus DSA. In either case we'll
1423      * construct public and private blobs in our own format, and
1424      * end up feeding them to alg->createkey().
1425      */
1426     blobsize = cipherlen + 256;
1427     blob = snewn(blobsize, unsigned char);
1428     privlen = 0;
1429     if (type == RSA) {
1430         struct mpint_pos n, e, d, u, p, q;
1431         int pos = 0;
1432         pos += sshcom_read_mpint(ciphertext+pos, cipherlen-pos, &e);
1433         pos += sshcom_read_mpint(ciphertext+pos, cipherlen-pos, &d);
1434         pos += sshcom_read_mpint(ciphertext+pos, cipherlen-pos, &n);
1435         pos += sshcom_read_mpint(ciphertext+pos, cipherlen-pos, &u);
1436         pos += sshcom_read_mpint(ciphertext+pos, cipherlen-pos, &p);
1437         pos += sshcom_read_mpint(ciphertext+pos, cipherlen-pos, &q);
1438         if (!q.start) {
1439             errmsg = "key data did not contain six integers";
1440             goto error;
1441         }
1442
1443         alg = &ssh_rsa;
1444         pos = 0;
1445         pos += put_string(blob+pos, "ssh-rsa", 7);
1446         pos += put_mp(blob+pos, e.start, e.bytes);
1447         pos += put_mp(blob+pos, n.start, n.bytes);
1448         publen = pos;
1449         pos += put_string(blob+pos, d.start, d.bytes);
1450         pos += put_mp(blob+pos, q.start, q.bytes);
1451         pos += put_mp(blob+pos, p.start, p.bytes);
1452         pos += put_mp(blob+pos, u.start, u.bytes);
1453         privlen = pos - publen;
1454     } else if (type == DSA) {
1455         struct mpint_pos p, q, g, x, y;
1456         int pos = 4;
1457         if (GET_32BIT(ciphertext) != 0) {
1458             errmsg = "predefined DSA parameters not supported";
1459             goto error;
1460         }
1461         pos += sshcom_read_mpint(ciphertext+pos, cipherlen-pos, &p);
1462         pos += sshcom_read_mpint(ciphertext+pos, cipherlen-pos, &g);
1463         pos += sshcom_read_mpint(ciphertext+pos, cipherlen-pos, &q);
1464         pos += sshcom_read_mpint(ciphertext+pos, cipherlen-pos, &y);
1465         pos += sshcom_read_mpint(ciphertext+pos, cipherlen-pos, &x);
1466         if (!x.start) {
1467             errmsg = "key data did not contain five integers";
1468             goto error;
1469         }
1470
1471         alg = &ssh_dss;
1472         pos = 0;
1473         pos += put_string(blob+pos, "ssh-dss", 7);
1474         pos += put_mp(blob+pos, p.start, p.bytes);
1475         pos += put_mp(blob+pos, q.start, q.bytes);
1476         pos += put_mp(blob+pos, g.start, g.bytes);
1477         pos += put_mp(blob+pos, y.start, y.bytes);
1478         publen = pos;
1479         pos += put_mp(blob+pos, x.start, x.bytes);
1480         privlen = pos - publen;
1481     } else
1482         return NULL;
1483
1484     assert(privlen > 0);               /* should have bombed by now if not */
1485
1486     retkey = snew(struct ssh2_userkey);
1487     retkey->alg = alg;
1488     retkey->data = alg->createkey(blob, publen, blob+publen, privlen);
1489     if (!retkey->data) {
1490         sfree(retkey);
1491         errmsg = "unable to create key data structure";
1492         goto error;
1493     }
1494     retkey->comment = dupstr(key->comment);
1495
1496     errmsg = NULL; /* no error */
1497     ret = retkey;
1498
1499     error:
1500     if (blob) {
1501         smemclr(blob, blobsize);
1502         sfree(blob);
1503     }
1504     smemclr(key->keyblob, key->keyblob_size);
1505     sfree(key->keyblob);
1506     smemclr(key, sizeof(*key));
1507     sfree(key);
1508     if (errmsg_p) *errmsg_p = errmsg;
1509     return ret;
1510 }
1511
1512 int sshcom_write(const Filename *filename, struct ssh2_userkey *key,
1513                  char *passphrase)
1514 {
1515     unsigned char *pubblob, *privblob;
1516     int publen, privlen;
1517     unsigned char *outblob;
1518     int outlen;
1519     struct mpint_pos numbers[6];
1520     int nnumbers, initial_zero, pos, lenpos, i;
1521     char *type;
1522     char *ciphertext;
1523     int cipherlen;
1524     int ret = 0;
1525     FILE *fp;
1526
1527     /*
1528      * Fetch the key blobs.
1529      */
1530     pubblob = key->alg->public_blob(key->data, &publen);
1531     privblob = key->alg->private_blob(key->data, &privlen);
1532     outblob = NULL;
1533
1534     /*
1535      * Find the sequence of integers to be encoded into the OpenSSH
1536      * key blob, and also decide on the header line.
1537      */
1538     if (key->alg == &ssh_rsa) {
1539         int pos;
1540         struct mpint_pos n, e, d, p, q, iqmp;
1541
1542         pos = 4 + GET_32BIT(pubblob);
1543         pos += ssh2_read_mpint(pubblob+pos, publen-pos, &e);
1544         pos += ssh2_read_mpint(pubblob+pos, publen-pos, &n);
1545         pos = 0;
1546         pos += ssh2_read_mpint(privblob+pos, privlen-pos, &d);
1547         pos += ssh2_read_mpint(privblob+pos, privlen-pos, &p);
1548         pos += ssh2_read_mpint(privblob+pos, privlen-pos, &q);
1549         pos += ssh2_read_mpint(privblob+pos, privlen-pos, &iqmp);
1550
1551         assert(e.start && iqmp.start); /* can't go wrong */
1552
1553         numbers[0] = e;
1554         numbers[1] = d;
1555         numbers[2] = n;
1556         numbers[3] = iqmp;
1557         numbers[4] = q;
1558         numbers[5] = p;
1559
1560         nnumbers = 6;
1561         initial_zero = 0;
1562         type = "if-modn{sign{rsa-pkcs1-sha1},encrypt{rsa-pkcs1v2-oaep}}";
1563     } else if (key->alg == &ssh_dss) {
1564         int pos;
1565         struct mpint_pos p, q, g, y, x;
1566
1567         pos = 4 + GET_32BIT(pubblob);
1568         pos += ssh2_read_mpint(pubblob+pos, publen-pos, &p);
1569         pos += ssh2_read_mpint(pubblob+pos, publen-pos, &q);
1570         pos += ssh2_read_mpint(pubblob+pos, publen-pos, &g);
1571         pos += ssh2_read_mpint(pubblob+pos, publen-pos, &y);
1572         pos = 0;
1573         pos += ssh2_read_mpint(privblob+pos, privlen-pos, &x);
1574
1575         assert(y.start && x.start); /* can't go wrong */
1576
1577         numbers[0] = p;
1578         numbers[1] = g;
1579         numbers[2] = q;
1580         numbers[3] = y;
1581         numbers[4] = x;
1582
1583         nnumbers = 5;
1584         initial_zero = 1;
1585         type = "dl-modp{sign{dsa-nist-sha1},dh{plain}}";
1586     } else {
1587         assert(0);                     /* zoinks! */
1588         exit(1); /* XXX: GCC doesn't understand assert() on some systems. */
1589     }
1590
1591     /*
1592      * Total size of key blob will be somewhere under 512 plus
1593      * combined length of integers. We'll calculate the more
1594      * precise size as we construct the blob.
1595      */
1596     outlen = 512;
1597     for (i = 0; i < nnumbers; i++)
1598         outlen += 4 + numbers[i].bytes;
1599     outblob = snewn(outlen, unsigned char);
1600
1601     /*
1602      * Create the unencrypted key blob.
1603      */
1604     pos = 0;
1605     PUT_32BIT(outblob+pos, SSHCOM_MAGIC_NUMBER); pos += 4;
1606     pos += 4;                          /* length field, fill in later */
1607     pos += put_string(outblob+pos, type, strlen(type));
1608     {
1609         char *ciphertype = passphrase ? "3des-cbc" : "none";
1610         pos += put_string(outblob+pos, ciphertype, strlen(ciphertype));
1611     }
1612     lenpos = pos;                      /* remember this position */
1613     pos += 4;                          /* encrypted-blob size */
1614     pos += 4;                          /* encrypted-payload size */
1615     if (initial_zero) {
1616         PUT_32BIT(outblob+pos, 0);
1617         pos += 4;
1618     }
1619     for (i = 0; i < nnumbers; i++)
1620         pos += sshcom_put_mpint(outblob+pos,
1621                                 numbers[i].start, numbers[i].bytes);
1622     /* Now wrap up the encrypted payload. */
1623     PUT_32BIT(outblob+lenpos+4, pos - (lenpos+8));
1624     /* Pad encrypted blob to a multiple of cipher block size. */
1625     if (passphrase) {
1626         int padding = -(pos - (lenpos+4)) & 7;
1627         while (padding--)
1628             outblob[pos++] = random_byte();
1629     }
1630     ciphertext = (char *)outblob+lenpos+4;
1631     cipherlen = pos - (lenpos+4);
1632     assert(!passphrase || cipherlen % 8 == 0);
1633     /* Wrap up the encrypted blob string. */
1634     PUT_32BIT(outblob+lenpos, cipherlen);
1635     /* And finally fill in the total length field. */
1636     PUT_32BIT(outblob+4, pos);
1637
1638     assert(pos < outlen);
1639
1640     /*
1641      * Encrypt the key.
1642      */
1643     if (passphrase) {
1644         /*
1645          * Derive encryption key from passphrase and iv/salt:
1646          *
1647          *  - let block A equal MD5(passphrase)
1648          *  - let block B equal MD5(passphrase || A)
1649          *  - block C would be MD5(passphrase || A || B) and so on
1650          *  - encryption key is the first N bytes of A || B
1651          */
1652         struct MD5Context md5c;
1653         unsigned char keybuf[32], iv[8];
1654
1655         MD5Init(&md5c);
1656         MD5Update(&md5c, (unsigned char *)passphrase, strlen(passphrase));
1657         MD5Final(keybuf, &md5c);
1658
1659         MD5Init(&md5c);
1660         MD5Update(&md5c, (unsigned char *)passphrase, strlen(passphrase));
1661         MD5Update(&md5c, keybuf, 16);
1662         MD5Final(keybuf+16, &md5c);
1663
1664         /*
1665          * Now decrypt the key blob.
1666          */
1667         memset(iv, 0, sizeof(iv));
1668         des3_encrypt_pubkey_ossh(keybuf, iv, (unsigned char *)ciphertext,
1669                                  cipherlen);
1670
1671         smemclr(&md5c, sizeof(md5c));
1672         smemclr(keybuf, sizeof(keybuf));
1673     }
1674
1675     /*
1676      * And save it. We'll use Unix line endings just in case it's
1677      * subsequently transferred in binary mode.
1678      */
1679     fp = f_open(filename, "wb", TRUE);      /* ensure Unix line endings */
1680     if (!fp)
1681         goto error;
1682     fputs("---- BEGIN SSH2 ENCRYPTED PRIVATE KEY ----\n", fp);
1683     fprintf(fp, "Comment: \"");
1684     /*
1685      * Comment header is broken with backslash-newline if it goes
1686      * over 70 chars. Although it's surrounded by quotes, it
1687      * _doesn't_ escape backslashes or quotes within the string.
1688      * Don't ask me, I didn't design it.
1689      */
1690     {
1691         int slen = 60;                 /* starts at 60 due to "Comment: " */
1692         char *c = key->comment;
1693         while ((int)strlen(c) > slen) {
1694             fprintf(fp, "%.*s\\\n", slen, c);
1695             c += slen;
1696             slen = 70;                 /* allow 70 chars on subsequent lines */
1697         }
1698         fprintf(fp, "%s\"\n", c);
1699     }
1700     base64_encode(fp, outblob, pos, 70);
1701     fputs("---- END SSH2 ENCRYPTED PRIVATE KEY ----\n", fp);
1702     fclose(fp);
1703     ret = 1;
1704
1705     error:
1706     if (outblob) {
1707         smemclr(outblob, outlen);
1708         sfree(outblob);
1709     }
1710     if (privblob) {
1711         smemclr(privblob, privlen);
1712         sfree(privblob);
1713     }
1714     if (pubblob) {
1715         smemclr(pubblob, publen);
1716         sfree(pubblob);
1717     }
1718     return ret;
1719 }