Makefile_upgrade.inc: Remove /usr/share/libg++
[dragonfly.git] / crypto / openssh / krl.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2012 Damien Miller <djm@mindrot.org>
3  *
4  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
5  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
6  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
7  *
8  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
9  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
10  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
11  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
12  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
13  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
14  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
15  */
16
17 /* $OpenBSD: krl.c,v 1.17 2014/06/24 01:13:21 djm Exp $ */
18
19 #include "includes.h"
20
21 #include <sys/types.h>
22 #include <sys/param.h>
23 #include <openbsd-compat/sys-tree.h>
24 #include <openbsd-compat/sys-queue.h>
25
26 #include <errno.h>
27 #include <fcntl.h>
28 #include <limits.h>
29 #include <string.h>
30 #include <time.h>
31 #include <unistd.h>
32
33 #include "buffer.h"
34 #include "key.h"
35 #include "authfile.h"
36 #include "misc.h"
37 #include "log.h"
38 #include "xmalloc.h"
39
40 #include "krl.h"
41
42 /* #define DEBUG_KRL */
43 #ifdef DEBUG_KRL
44 # define KRL_DBG(x) debug3 x
45 #else
46 # define KRL_DBG(x)
47 #endif
48
49 /*
50  * Trees of revoked serial numbers, key IDs and keys. This allows
51  * quick searching, querying and producing lists in canonical order.
52  */
53
54 /* Tree of serial numbers. XXX make smarter: really need a real sparse bitmap */
55 struct revoked_serial {
56         u_int64_t lo, hi;
57         RB_ENTRY(revoked_serial) tree_entry;
58 };
59 static int serial_cmp(struct revoked_serial *a, struct revoked_serial *b);
60 RB_HEAD(revoked_serial_tree, revoked_serial);
61 RB_GENERATE_STATIC(revoked_serial_tree, revoked_serial, tree_entry, serial_cmp);
62
63 /* Tree of key IDs */
64 struct revoked_key_id {
65         char *key_id;
66         RB_ENTRY(revoked_key_id) tree_entry;
67 };
68 static int key_id_cmp(struct revoked_key_id *a, struct revoked_key_id *b);
69 RB_HEAD(revoked_key_id_tree, revoked_key_id);
70 RB_GENERATE_STATIC(revoked_key_id_tree, revoked_key_id, tree_entry, key_id_cmp);
71
72 /* Tree of blobs (used for keys and fingerprints) */
73 struct revoked_blob {
74         u_char *blob;
75         u_int len;
76         RB_ENTRY(revoked_blob) tree_entry;
77 };
78 static int blob_cmp(struct revoked_blob *a, struct revoked_blob *b);
79 RB_HEAD(revoked_blob_tree, revoked_blob);
80 RB_GENERATE_STATIC(revoked_blob_tree, revoked_blob, tree_entry, blob_cmp);
81
82 /* Tracks revoked certs for a single CA */
83 struct revoked_certs {
84         Key *ca_key;
85         struct revoked_serial_tree revoked_serials;
86         struct revoked_key_id_tree revoked_key_ids;
87         TAILQ_ENTRY(revoked_certs) entry;
88 };
89 TAILQ_HEAD(revoked_certs_list, revoked_certs);
90
91 struct ssh_krl {
92         u_int64_t krl_version;
93         u_int64_t generated_date;
94         u_int64_t flags;
95         char *comment;
96         struct revoked_blob_tree revoked_keys;
97         struct revoked_blob_tree revoked_sha1s;
98         struct revoked_certs_list revoked_certs;
99 };
100
101 /* Return equal if a and b overlap */
102 static int
103 serial_cmp(struct revoked_serial *a, struct revoked_serial *b)
104 {
105         if (a->hi >= b->lo && a->lo <= b->hi)
106                 return 0;
107         return a->lo < b->lo ? -1 : 1;
108 }
109
110 static int
111 key_id_cmp(struct revoked_key_id *a, struct revoked_key_id *b)
112 {
113         return strcmp(a->key_id, b->key_id);
114 }
115
116 static int
117 blob_cmp(struct revoked_blob *a, struct revoked_blob *b)
118 {
119         int r;
120
121         if (a->len != b->len) {
122                 if ((r = memcmp(a->blob, b->blob, MIN(a->len, b->len))) != 0)
123                         return r;
124                 return a->len > b->len ? 1 : -1;
125         } else
126                 return memcmp(a->blob, b->blob, a->len);
127 }
128
129 struct ssh_krl *
130 ssh_krl_init(void)
131 {
132         struct ssh_krl *krl;
133
134         if ((krl = calloc(1, sizeof(*krl))) == NULL)
135                 return NULL;
136         RB_INIT(&krl->revoked_keys);
137         RB_INIT(&krl->revoked_sha1s);
138         TAILQ_INIT(&krl->revoked_certs);
139         return krl;
140 }
141
142 static void
143 revoked_certs_free(struct revoked_certs *rc)
144 {
145         struct revoked_serial *rs, *trs;
146         struct revoked_key_id *rki, *trki;
147
148         RB_FOREACH_SAFE(rs, revoked_serial_tree, &rc->revoked_serials, trs) {
149                 RB_REMOVE(revoked_serial_tree, &rc->revoked_serials, rs);
150                 free(rs);
151         }
152         RB_FOREACH_SAFE(rki, revoked_key_id_tree, &rc->revoked_key_ids, trki) {
153                 RB_REMOVE(revoked_key_id_tree, &rc->revoked_key_ids, rki);
154                 free(rki->key_id);
155                 free(rki);
156         }
157         if (rc->ca_key != NULL)
158                 key_free(rc->ca_key);
159 }
160
161 void
162 ssh_krl_free(struct ssh_krl *krl)
163 {
164         struct revoked_blob *rb, *trb;
165         struct revoked_certs *rc, *trc;
166
167         if (krl == NULL)
168                 return;
169
170         free(krl->comment);
171         RB_FOREACH_SAFE(rb, revoked_blob_tree, &krl->revoked_keys, trb) {
172                 RB_REMOVE(revoked_blob_tree, &krl->revoked_keys, rb);
173                 free(rb->blob);
174                 free(rb);
175         }
176         RB_FOREACH_SAFE(rb, revoked_blob_tree, &krl->revoked_sha1s, trb) {
177                 RB_REMOVE(revoked_blob_tree, &krl->revoked_sha1s, rb);
178                 free(rb->blob);
179                 free(rb);
180         }
181         TAILQ_FOREACH_SAFE(rc, &krl->revoked_certs, entry, trc) {
182                 TAILQ_REMOVE(&krl->revoked_certs, rc, entry);
183                 revoked_certs_free(rc);
184         }
185 }
186
187 void
188 ssh_krl_set_version(struct ssh_krl *krl, u_int64_t version)
189 {
190         krl->krl_version = version;
191 }
192
193 void
194 ssh_krl_set_comment(struct ssh_krl *krl, const char *comment)
195 {
196         free(krl->comment);
197         if ((krl->comment = strdup(comment)) == NULL)
198                 fatal("%s: strdup", __func__);
199 }
200
201 /*
202  * Find the revoked_certs struct for a CA key. If allow_create is set then
203  * create a new one in the tree if one did not exist already.
204  */
205 static int
206 revoked_certs_for_ca_key(struct ssh_krl *krl, const Key *ca_key,
207     struct revoked_certs **rcp, int allow_create)
208 {
209         struct revoked_certs *rc;
210
211         *rcp = NULL;
212         TAILQ_FOREACH(rc, &krl->revoked_certs, entry) {
213                 if (key_equal(rc->ca_key, ca_key)) {
214                         *rcp = rc;
215                         return 0;
216                 }
217         }
218         if (!allow_create)
219                 return 0;
220         /* If this CA doesn't exist in the list then add it now */
221         if ((rc = calloc(1, sizeof(*rc))) == NULL)
222                 return -1;
223         if ((rc->ca_key = key_from_private(ca_key)) == NULL) {
224                 free(rc);
225                 return -1;
226         }
227         RB_INIT(&rc->revoked_serials);
228         RB_INIT(&rc->revoked_key_ids);
229         TAILQ_INSERT_TAIL(&krl->revoked_certs, rc, entry);
230         debug3("%s: new CA %s", __func__, key_type(ca_key));
231         *rcp = rc;
232         return 0;
233 }
234
235 static int
236 insert_serial_range(struct revoked_serial_tree *rt, u_int64_t lo, u_int64_t hi)
237 {
238         struct revoked_serial rs, *ers, *crs, *irs;
239
240         KRL_DBG(("%s: insert %llu:%llu", __func__, lo, hi));
241         memset(&rs, 0, sizeof(rs));
242         rs.lo = lo;
243         rs.hi = hi;
244         ers = RB_NFIND(revoked_serial_tree, rt, &rs);
245         if (ers == NULL || serial_cmp(ers, &rs) != 0) {
246                 /* No entry matches. Just insert */
247                 if ((irs = malloc(sizeof(rs))) == NULL)
248                         return -1;
249                 memcpy(irs, &rs, sizeof(*irs));
250                 ers = RB_INSERT(revoked_serial_tree, rt, irs);
251                 if (ers != NULL) {
252                         KRL_DBG(("%s: bad: ers != NULL", __func__));
253                         /* Shouldn't happen */
254                         free(irs);
255                         return -1;
256                 }
257                 ers = irs;
258         } else {
259                 KRL_DBG(("%s: overlap found %llu:%llu", __func__,
260                     ers->lo, ers->hi));
261                 /*
262                  * The inserted entry overlaps an existing one. Grow the
263                  * existing entry.
264                  */
265                 if (ers->lo > lo)
266                         ers->lo = lo;
267                 if (ers->hi < hi)
268                         ers->hi = hi;
269         }
270         /*
271          * The inserted or revised range might overlap or abut adjacent ones;
272          * coalesce as necessary.
273          */
274
275         /* Check predecessors */
276         while ((crs = RB_PREV(revoked_serial_tree, rt, ers)) != NULL) {
277                 KRL_DBG(("%s: pred %llu:%llu", __func__, crs->lo, crs->hi));
278                 if (ers->lo != 0 && crs->hi < ers->lo - 1)
279                         break;
280                 /* This entry overlaps. */
281                 if (crs->lo < ers->lo) {
282                         ers->lo = crs->lo;
283                         KRL_DBG(("%s: pred extend %llu:%llu", __func__,
284                             ers->lo, ers->hi));
285                 }
286                 RB_REMOVE(revoked_serial_tree, rt, crs);
287                 free(crs);
288         }
289         /* Check successors */
290         while ((crs = RB_NEXT(revoked_serial_tree, rt, ers)) != NULL) {
291                 KRL_DBG(("%s: succ %llu:%llu", __func__, crs->lo, crs->hi));
292                 if (ers->hi != (u_int64_t)-1 && crs->lo > ers->hi + 1)
293                         break;
294                 /* This entry overlaps. */
295                 if (crs->hi > ers->hi) {
296                         ers->hi = crs->hi;
297                         KRL_DBG(("%s: succ extend %llu:%llu", __func__,
298                             ers->lo, ers->hi));
299                 }
300                 RB_REMOVE(revoked_serial_tree, rt, crs);
301                 free(crs);
302         }
303         KRL_DBG(("%s: done, final %llu:%llu", __func__, ers->lo, ers->hi));
304         return 0;
305 }
306
307 int
308 ssh_krl_revoke_cert_by_serial(struct ssh_krl *krl, const Key *ca_key,
309     u_int64_t serial)
310 {
311         return ssh_krl_revoke_cert_by_serial_range(krl, ca_key, serial, serial);
312 }
313
314 int
315 ssh_krl_revoke_cert_by_serial_range(struct ssh_krl *krl, const Key *ca_key,
316     u_int64_t lo, u_int64_t hi)
317 {
318         struct revoked_certs *rc;
319
320         if (lo > hi || lo == 0)
321                 return -1;
322         if (revoked_certs_for_ca_key(krl, ca_key, &rc, 1) != 0)
323                 return -1;
324         return insert_serial_range(&rc->revoked_serials, lo, hi);
325 }
326
327 int
328 ssh_krl_revoke_cert_by_key_id(struct ssh_krl *krl, const Key *ca_key,
329     const char *key_id)
330 {
331         struct revoked_key_id *rki, *erki;
332         struct revoked_certs *rc;
333
334         if (revoked_certs_for_ca_key(krl, ca_key, &rc, 1) != 0)
335                 return -1;
336
337         debug3("%s: revoke %s", __func__, key_id);
338         if ((rki = calloc(1, sizeof(*rki))) == NULL ||
339             (rki->key_id = strdup(key_id)) == NULL) {
340                 free(rki);
341                 fatal("%s: strdup", __func__);
342         }
343         erki = RB_INSERT(revoked_key_id_tree, &rc->revoked_key_ids, rki);
344         if (erki != NULL) {
345                 free(rki->key_id);
346                 free(rki);
347         }
348         return 0;
349 }
350
351 /* Convert "key" to a public key blob without any certificate information */
352 static int
353 plain_key_blob(const Key *key, u_char **blob, u_int *blen)
354 {
355         Key *kcopy;
356         int r;
357
358         if ((kcopy = key_from_private(key)) == NULL)
359                 return -1;
360         if (key_is_cert(kcopy)) {
361                 if (key_drop_cert(kcopy) != 0) {
362                         error("%s: key_drop_cert", __func__);
363                         key_free(kcopy);
364                         return -1;
365                 }
366         }
367         r = key_to_blob(kcopy, blob, blen);
368         free(kcopy);
369         return r;
370 }
371
372 /* Revoke a key blob. Ownership of blob is transferred to the tree */
373 static int
374 revoke_blob(struct revoked_blob_tree *rbt, u_char *blob, u_int len)
375 {
376         struct revoked_blob *rb, *erb;
377
378         if ((rb = calloc(1, sizeof(*rb))) == NULL)
379                 return -1;
380         rb->blob = blob;
381         rb->len = len;
382         erb = RB_INSERT(revoked_blob_tree, rbt, rb);
383         if (erb != NULL) {
384                 free(rb->blob);
385                 free(rb);
386         }
387         return 0;
388 }
389
390 int
391 ssh_krl_revoke_key_explicit(struct ssh_krl *krl, const Key *key)
392 {
393         u_char *blob;
394         u_int len;
395
396         debug3("%s: revoke type %s", __func__, key_type(key));
397         if (plain_key_blob(key, &blob, &len) < 0)
398                 return -1;
399         return revoke_blob(&krl->revoked_keys, blob, len);
400 }
401
402 int
403 ssh_krl_revoke_key_sha1(struct ssh_krl *krl, const Key *key)
404 {
405         u_char *blob;
406         u_int len;
407
408         debug3("%s: revoke type %s by sha1", __func__, key_type(key));
409         if ((blob = key_fingerprint_raw(key, SSH_FP_SHA1, &len)) == NULL)
410                 return -1;
411         return revoke_blob(&krl->revoked_sha1s, blob, len);
412 }
413
414 int
415 ssh_krl_revoke_key(struct ssh_krl *krl, const Key *key)
416 {
417         if (!key_is_cert(key))
418                 return ssh_krl_revoke_key_sha1(krl, key);
419
420         if (key_cert_is_legacy(key) || key->cert->serial == 0) {
421                 return ssh_krl_revoke_cert_by_key_id(krl,
422                     key->cert->signature_key,
423                     key->cert->key_id);
424         } else {
425                 return ssh_krl_revoke_cert_by_serial(krl,
426                     key->cert->signature_key,
427                     key->cert->serial);
428         }
429 }
430
431 /*
432  * Select a copact next section type to emit in a KRL based on the
433  * current section type, the run length of contiguous revoked serial
434  * numbers and the gaps from the last and to the next revoked serial.
435  * Applies a mostly-accurate bit cost model to select the section type
436  * that will minimise the size of the resultant KRL.
437  */
438 static int
439 choose_next_state(int current_state, u_int64_t contig, int final,
440     u_int64_t last_gap, u_int64_t next_gap, int *force_new_section)
441 {
442         int new_state;
443         u_int64_t cost, cost_list, cost_range, cost_bitmap, cost_bitmap_restart;
444
445         /*
446          * Avoid unsigned overflows.
447          * The limits are high enough to avoid confusing the calculations.
448          */
449         contig = MIN(contig, 1ULL<<31);
450         last_gap = MIN(last_gap, 1ULL<<31);
451         next_gap = MIN(next_gap, 1ULL<<31);
452
453         /*
454          * Calculate the cost to switch from the current state to candidates.
455          * NB. range sections only ever contain a single range, so their
456          * switching cost is independent of the current_state.
457          */
458         cost_list = cost_bitmap = cost_bitmap_restart = 0;
459         cost_range = 8;
460         switch (current_state) {
461         case KRL_SECTION_CERT_SERIAL_LIST:
462                 cost_bitmap_restart = cost_bitmap = 8 + 64;
463                 break;
464         case KRL_SECTION_CERT_SERIAL_BITMAP:
465                 cost_list = 8;
466                 cost_bitmap_restart = 8 + 64;
467                 break;
468         case KRL_SECTION_CERT_SERIAL_RANGE:
469         case 0:
470                 cost_bitmap_restart = cost_bitmap = 8 + 64;
471                 cost_list = 8;
472         }
473
474         /* Estimate base cost in bits of each section type */
475         cost_list += 64 * contig + (final ? 0 : 8+64);
476         cost_range += (2 * 64) + (final ? 0 : 8+64);
477         cost_bitmap += last_gap + contig + (final ? 0 : MIN(next_gap, 8+64));
478         cost_bitmap_restart += contig + (final ? 0 : MIN(next_gap, 8+64));
479
480         /* Convert to byte costs for actual comparison */
481         cost_list = (cost_list + 7) / 8;
482         cost_bitmap = (cost_bitmap + 7) / 8;
483         cost_bitmap_restart = (cost_bitmap_restart + 7) / 8;
484         cost_range = (cost_range + 7) / 8;
485
486         /* Now pick the best choice */
487         *force_new_section = 0;
488         new_state = KRL_SECTION_CERT_SERIAL_BITMAP;
489         cost = cost_bitmap;
490         if (cost_range < cost) {
491                 new_state = KRL_SECTION_CERT_SERIAL_RANGE;
492                 cost = cost_range;
493         }
494         if (cost_list < cost) {
495                 new_state = KRL_SECTION_CERT_SERIAL_LIST;
496                 cost = cost_list;
497         }
498         if (cost_bitmap_restart < cost) {
499                 new_state = KRL_SECTION_CERT_SERIAL_BITMAP;
500                 *force_new_section = 1;
501                 cost = cost_bitmap_restart;
502         }
503         debug3("%s: contig %llu last_gap %llu next_gap %llu final %d, costs:"
504             "list %llu range %llu bitmap %llu new bitmap %llu, "
505             "selected 0x%02x%s", __func__, (long long unsigned)contig,
506             (long long unsigned)last_gap, (long long unsigned)next_gap, final,
507             (long long unsigned)cost_list, (long long unsigned)cost_range,
508             (long long unsigned)cost_bitmap,
509             (long long unsigned)cost_bitmap_restart, new_state,
510             *force_new_section ? " restart" : "");
511         return new_state;
512 }
513
514 /* Generate a KRL_SECTION_CERTIFICATES KRL section */
515 static int
516 revoked_certs_generate(struct revoked_certs *rc, Buffer *buf)
517 {
518         int final, force_new_sect, r = -1;
519         u_int64_t i, contig, gap, last = 0, bitmap_start = 0;
520         struct revoked_serial *rs, *nrs;
521         struct revoked_key_id *rki;
522         int next_state, state = 0;
523         Buffer sect;
524         u_char *kblob = NULL;
525         u_int klen;
526         BIGNUM *bitmap = NULL;
527
528         /* Prepare CA scope key blob if we have one supplied */
529         if (key_to_blob(rc->ca_key, &kblob, &klen) == 0)
530                 return -1;
531
532         buffer_init(&sect);
533
534         /* Store the header */
535         buffer_put_string(buf, kblob, klen);
536         buffer_put_string(buf, NULL, 0); /* Reserved */
537
538         free(kblob);
539
540         /* Store the revoked serials.  */
541         for (rs = RB_MIN(revoked_serial_tree, &rc->revoked_serials);
542              rs != NULL;
543              rs = RB_NEXT(revoked_serial_tree, &rc->revoked_serials, rs)) {
544                 debug3("%s: serial %llu:%llu state 0x%02x", __func__,
545                     (long long unsigned)rs->lo, (long long unsigned)rs->hi,
546                     state);
547
548                 /* Check contiguous length and gap to next section (if any) */
549                 nrs = RB_NEXT(revoked_serial_tree, &rc->revoked_serials, rs);
550                 final = nrs == NULL;
551                 gap = nrs == NULL ? 0 : nrs->lo - rs->hi;
552                 contig = 1 + (rs->hi - rs->lo);
553
554                 /* Choose next state based on these */
555                 next_state = choose_next_state(state, contig, final,
556                     state == 0 ? 0 : rs->lo - last, gap, &force_new_sect);
557
558                 /*
559                  * If the current section is a range section or has a different
560                  * type to the next section, then finish it off now.
561                  */
562                 if (state != 0 && (force_new_sect || next_state != state ||
563                     state == KRL_SECTION_CERT_SERIAL_RANGE)) {
564                         debug3("%s: finish state 0x%02x", __func__, state);
565                         switch (state) {
566                         case KRL_SECTION_CERT_SERIAL_LIST:
567                         case KRL_SECTION_CERT_SERIAL_RANGE:
568                                 break;
569                         case KRL_SECTION_CERT_SERIAL_BITMAP:
570                                 buffer_put_bignum2(&sect, bitmap);
571                                 BN_free(bitmap);
572                                 bitmap = NULL;
573                                 break;
574                         }
575                         buffer_put_char(buf, state);
576                         buffer_put_string(buf,
577                             buffer_ptr(&sect), buffer_len(&sect));
578                         buffer_clear(&sect);
579                 }
580
581                 /* If we are starting a new section then prepare it now */
582                 if (next_state != state || force_new_sect) {
583                         debug3("%s: start state 0x%02x", __func__, next_state);
584                         state = next_state;
585                         buffer_clear(&sect);
586                         switch (state) {
587                         case KRL_SECTION_CERT_SERIAL_LIST:
588                         case KRL_SECTION_CERT_SERIAL_RANGE:
589                                 break;
590                         case KRL_SECTION_CERT_SERIAL_BITMAP:
591                                 if ((bitmap = BN_new()) == NULL)
592                                         goto out;
593                                 bitmap_start = rs->lo;
594                                 buffer_put_int64(&sect, bitmap_start);
595                                 break;
596                         }
597                 }
598
599                 /* Perform section-specific processing */
600                 switch (state) {
601                 case KRL_SECTION_CERT_SERIAL_LIST:
602                         for (i = 0; i < contig; i++)
603                                 buffer_put_int64(&sect, rs->lo + i);
604                         break;
605                 case KRL_SECTION_CERT_SERIAL_RANGE:
606                         buffer_put_int64(&sect, rs->lo);
607                         buffer_put_int64(&sect, rs->hi);
608                         break;
609                 case KRL_SECTION_CERT_SERIAL_BITMAP:
610                         if (rs->lo - bitmap_start > INT_MAX) {
611                                 error("%s: insane bitmap gap", __func__);
612                                 goto out;
613                         }
614                         for (i = 0; i < contig; i++) {
615                                 if (BN_set_bit(bitmap,
616                                     rs->lo + i - bitmap_start) != 1)
617                                         goto out;
618                         }
619                         break;
620                 }
621                 last = rs->hi;
622         }
623         /* Flush the remaining section, if any */
624         if (state != 0) {
625                 debug3("%s: serial final flush for state 0x%02x",
626                     __func__, state);
627                 switch (state) {
628                 case KRL_SECTION_CERT_SERIAL_LIST:
629                 case KRL_SECTION_CERT_SERIAL_RANGE:
630                         break;
631                 case KRL_SECTION_CERT_SERIAL_BITMAP:
632                         buffer_put_bignum2(&sect, bitmap);
633                         BN_free(bitmap);
634                         bitmap = NULL;
635                         break;
636                 }
637                 buffer_put_char(buf, state);
638                 buffer_put_string(buf,
639                     buffer_ptr(&sect), buffer_len(&sect));
640         }
641         debug3("%s: serial done ", __func__);
642
643         /* Now output a section for any revocations by key ID */
644         buffer_clear(&sect);
645         RB_FOREACH(rki, revoked_key_id_tree, &rc->revoked_key_ids) {
646                 debug3("%s: key ID %s", __func__, rki->key_id);
647                 buffer_put_cstring(&sect, rki->key_id);
648         }
649         if (buffer_len(&sect) != 0) {
650                 buffer_put_char(buf, KRL_SECTION_CERT_KEY_ID);
651                 buffer_put_string(buf, buffer_ptr(&sect),
652                     buffer_len(&sect));
653         }
654         r = 0;
655  out:
656         if (bitmap != NULL)
657                 BN_free(bitmap);
658         buffer_free(&sect);
659         return r;
660 }
661
662 int
663 ssh_krl_to_blob(struct ssh_krl *krl, Buffer *buf, const Key **sign_keys,
664     u_int nsign_keys)
665 {
666         int r = -1;
667         struct revoked_certs *rc;
668         struct revoked_blob *rb;
669         Buffer sect;
670         u_char *kblob = NULL, *sblob = NULL;
671         u_int klen, slen, i;
672
673         if (krl->generated_date == 0)
674                 krl->generated_date = time(NULL);
675
676         buffer_init(&sect);
677
678         /* Store the header */
679         buffer_append(buf, KRL_MAGIC, sizeof(KRL_MAGIC) - 1);
680         buffer_put_int(buf, KRL_FORMAT_VERSION);
681         buffer_put_int64(buf, krl->krl_version);
682         buffer_put_int64(buf, krl->generated_date);
683         buffer_put_int64(buf, krl->flags);
684         buffer_put_string(buf, NULL, 0);
685         buffer_put_cstring(buf, krl->comment ? krl->comment : "");
686
687         /* Store sections for revoked certificates */
688         TAILQ_FOREACH(rc, &krl->revoked_certs, entry) {
689                 if (revoked_certs_generate(rc, &sect) != 0)
690                         goto out;
691                 buffer_put_char(buf, KRL_SECTION_CERTIFICATES);
692                 buffer_put_string(buf, buffer_ptr(&sect),
693                     buffer_len(&sect));
694         }
695
696         /* Finally, output sections for revocations by public key/hash */
697         buffer_clear(&sect);
698         RB_FOREACH(rb, revoked_blob_tree, &krl->revoked_keys) {
699                 debug3("%s: key len %u ", __func__, rb->len);
700                 buffer_put_string(&sect, rb->blob, rb->len);
701         }
702         if (buffer_len(&sect) != 0) {
703                 buffer_put_char(buf, KRL_SECTION_EXPLICIT_KEY);
704                 buffer_put_string(buf, buffer_ptr(&sect),
705                     buffer_len(&sect));
706         }
707         buffer_clear(&sect);
708         RB_FOREACH(rb, revoked_blob_tree, &krl->revoked_sha1s) {
709                 debug3("%s: hash len %u ", __func__, rb->len);
710                 buffer_put_string(&sect, rb->blob, rb->len);
711         }
712         if (buffer_len(&sect) != 0) {
713                 buffer_put_char(buf, KRL_SECTION_FINGERPRINT_SHA1);
714                 buffer_put_string(buf, buffer_ptr(&sect),
715                     buffer_len(&sect));
716         }
717
718         for (i = 0; i < nsign_keys; i++) {
719                 if (key_to_blob(sign_keys[i], &kblob, &klen) == 0)
720                         goto out;
721
722                 debug3("%s: signature key len %u", __func__, klen);
723                 buffer_put_char(buf, KRL_SECTION_SIGNATURE);
724                 buffer_put_string(buf, kblob, klen);
725
726                 if (key_sign(sign_keys[i], &sblob, &slen,
727                     buffer_ptr(buf), buffer_len(buf)) == -1)
728                         goto out;
729                 debug3("%s: signature sig len %u", __func__, slen);
730                 buffer_put_string(buf, sblob, slen);
731         }
732
733         r = 0;
734  out:
735         free(kblob);
736         free(sblob);
737         buffer_free(&sect);
738         return r;
739 }
740
741 static void
742 format_timestamp(u_int64_t timestamp, char *ts, size_t nts)
743 {
744         time_t t;
745         struct tm *tm;
746
747         t = timestamp;
748         tm = localtime(&t);
749         *ts = '\0';
750         strftime(ts, nts, "%Y%m%dT%H%M%S", tm);
751 }
752
753 static int
754 parse_revoked_certs(Buffer *buf, struct ssh_krl *krl)
755 {
756         int ret = -1, nbits;
757         u_char type;
758         const u_char *blob;
759         u_int blen;
760         Buffer subsect;
761         u_int64_t serial, serial_lo, serial_hi;
762         BIGNUM *bitmap = NULL;
763         char *key_id = NULL;
764         Key *ca_key = NULL;
765
766         buffer_init(&subsect);
767
768         if ((blob = buffer_get_string_ptr_ret(buf, &blen)) == NULL ||
769             buffer_get_string_ptr_ret(buf, NULL) == NULL) { /* reserved */
770                 error("%s: buffer error", __func__);
771                 goto out;
772         }
773         if ((ca_key = key_from_blob(blob, blen)) == NULL)
774                 goto out;
775
776         while (buffer_len(buf) > 0) {
777                 if (buffer_get_char_ret(&type, buf) != 0 ||
778                     (blob = buffer_get_string_ptr_ret(buf, &blen)) == NULL) {
779                         error("%s: buffer error", __func__);
780                         goto out;
781                 }
782                 buffer_clear(&subsect);
783                 buffer_append(&subsect, blob, blen);
784                 debug3("%s: subsection type 0x%02x", __func__, type);
785                 /* buffer_dump(&subsect); */
786
787                 switch (type) {
788                 case KRL_SECTION_CERT_SERIAL_LIST:
789                         while (buffer_len(&subsect) > 0) {
790                                 if (buffer_get_int64_ret(&serial,
791                                     &subsect) != 0) {
792                                         error("%s: buffer error", __func__);
793                                         goto out;
794                                 }
795                                 if (ssh_krl_revoke_cert_by_serial(krl, ca_key,
796                                     serial) != 0) {
797                                         error("%s: update failed", __func__);
798                                         goto out;
799                                 }
800                         }
801                         break;
802                 case KRL_SECTION_CERT_SERIAL_RANGE:
803                         if (buffer_get_int64_ret(&serial_lo, &subsect) != 0 ||
804                             buffer_get_int64_ret(&serial_hi, &subsect) != 0) {
805                                 error("%s: buffer error", __func__);
806                                 goto out;
807                         }
808                         if (ssh_krl_revoke_cert_by_serial_range(krl, ca_key,
809                             serial_lo, serial_hi) != 0) {
810                                 error("%s: update failed", __func__);
811                                 goto out;
812                         }
813                         break;
814                 case KRL_SECTION_CERT_SERIAL_BITMAP:
815                         if ((bitmap = BN_new()) == NULL) {
816                                 error("%s: BN_new", __func__);
817                                 goto out;
818                         }
819                         if (buffer_get_int64_ret(&serial_lo, &subsect) != 0 ||
820                             buffer_get_bignum2_ret(&subsect, bitmap) != 0) {
821                                 error("%s: buffer error", __func__);
822                                 goto out;
823                         }
824                         if ((nbits = BN_num_bits(bitmap)) < 0) {
825                                 error("%s: bitmap bits < 0", __func__);
826                                 goto out;
827                         }
828                         for (serial = 0; serial < (u_int)nbits; serial++) {
829                                 if (serial > 0 && serial_lo + serial == 0) {
830                                         error("%s: bitmap wraps u64", __func__);
831                                         goto out;
832                                 }
833                                 if (!BN_is_bit_set(bitmap, serial))
834                                         continue;
835                                 if (ssh_krl_revoke_cert_by_serial(krl, ca_key,
836                                     serial_lo + serial) != 0) {
837                                         error("%s: update failed", __func__);
838                                         goto out;
839                                 }
840                         }
841                         BN_free(bitmap);
842                         bitmap = NULL;
843                         break;
844                 case KRL_SECTION_CERT_KEY_ID:
845                         while (buffer_len(&subsect) > 0) {
846                                 if ((key_id = buffer_get_cstring_ret(&subsect,
847                                     NULL)) == NULL) {
848                                         error("%s: buffer error", __func__);
849                                         goto out;
850                                 }
851                                 if (ssh_krl_revoke_cert_by_key_id(krl, ca_key,
852                                     key_id) != 0) {
853                                         error("%s: update failed", __func__);
854                                         goto out;
855                                 }
856                                 free(key_id);
857                                 key_id = NULL;
858                         }
859                         break;
860                 default:
861                         error("Unsupported KRL certificate section %u", type);
862                         goto out;
863                 }
864                 if (buffer_len(&subsect) > 0) {
865                         error("KRL certificate section contains unparsed data");
866                         goto out;
867                 }
868         }
869
870         ret = 0;
871  out:
872         if (ca_key != NULL)
873                 key_free(ca_key);
874         if (bitmap != NULL)
875                 BN_free(bitmap);
876         free(key_id);
877         buffer_free(&subsect);
878         return ret;
879 }
880
881
882 /* Attempt to parse a KRL, checking its signature (if any) with sign_ca_keys. */
883 int
884 ssh_krl_from_blob(Buffer *buf, struct ssh_krl **krlp,
885     const Key **sign_ca_keys, u_int nsign_ca_keys)
886 {
887         Buffer copy, sect;
888         struct ssh_krl *krl;
889         char timestamp[64];
890         int ret = -1, r, sig_seen;
891         Key *key = NULL, **ca_used = NULL;
892         u_char type, *rdata = NULL;
893         const u_char *blob;
894         u_int i, j, sig_off, sects_off, rlen, blen, format_version, nca_used;
895
896         nca_used = 0;
897         *krlp = NULL;
898         if (buffer_len(buf) < sizeof(KRL_MAGIC) - 1 ||
899             memcmp(buffer_ptr(buf), KRL_MAGIC, sizeof(KRL_MAGIC) - 1) != 0) {
900                 debug3("%s: not a KRL", __func__);
901                 /*
902                  * Return success but a NULL *krlp here to signal that the
903                  * file might be a simple list of keys.
904                  */
905                 return 0;
906         }
907
908         /* Take a copy of the KRL buffer so we can verify its signature later */
909         buffer_init(&copy);
910         buffer_append(&copy, buffer_ptr(buf), buffer_len(buf));
911
912         buffer_init(&sect);
913         buffer_consume(&copy, sizeof(KRL_MAGIC) - 1);
914
915         if ((krl = ssh_krl_init()) == NULL) {
916                 error("%s: alloc failed", __func__);
917                 goto out;
918         }
919
920         if (buffer_get_int_ret(&format_version, &copy) != 0) {
921                 error("%s: KRL truncated", __func__);
922                 goto out;
923         }
924         if (format_version != KRL_FORMAT_VERSION) {
925                 error("%s: KRL unsupported format version %u",
926                     __func__, format_version);
927                 goto out;
928         }
929         if (buffer_get_int64_ret(&krl->krl_version, &copy) != 0 ||
930             buffer_get_int64_ret(&krl->generated_date, &copy) != 0 ||
931             buffer_get_int64_ret(&krl->flags, &copy) != 0 ||
932             buffer_get_string_ptr_ret(&copy, NULL) == NULL || /* reserved */
933             (krl->comment = buffer_get_cstring_ret(&copy, NULL)) == NULL) {
934                 error("%s: buffer error", __func__);
935                 goto out;
936         }
937
938         format_timestamp(krl->generated_date, timestamp, sizeof(timestamp));
939         debug("KRL version %llu generated at %s%s%s",
940             (long long unsigned)krl->krl_version, timestamp,
941             *krl->comment ? ": " : "", krl->comment);
942
943         /*
944          * 1st pass: verify signatures, if any. This is done to avoid
945          * detailed parsing of data whose provenance is unverified.
946          */
947         sig_seen = 0;
948         sects_off = buffer_len(buf) - buffer_len(&copy);
949         while (buffer_len(&copy) > 0) {
950                 if (buffer_get_char_ret(&type, &copy) != 0 ||
951                     (blob = buffer_get_string_ptr_ret(&copy, &blen)) == NULL) {
952                         error("%s: buffer error", __func__);
953                         goto out;
954                 }
955                 debug3("%s: first pass, section 0x%02x", __func__, type);
956                 if (type != KRL_SECTION_SIGNATURE) {
957                         if (sig_seen) {
958                                 error("KRL contains non-signature section "
959                                     "after signature");
960                                 goto out;
961                         }
962                         /* Not interested for now. */
963                         continue;
964                 }
965                 sig_seen = 1;
966                 /* First string component is the signing key */
967                 if ((key = key_from_blob(blob, blen)) == NULL) {
968                         error("%s: invalid signature key", __func__);
969                         goto out;
970                 }
971                 sig_off = buffer_len(buf) - buffer_len(&copy);
972                 /* Second string component is the signature itself */
973                 if ((blob = buffer_get_string_ptr_ret(&copy, &blen)) == NULL) {
974                         error("%s: buffer error", __func__);
975                         goto out;
976                 }
977                 /* Check signature over entire KRL up to this point */
978                 if (key_verify(key, blob, blen,
979                     buffer_ptr(buf), buffer_len(buf) - sig_off) != 1) {
980                         error("bad signaure on KRL");
981                         goto out;
982                 }
983                 /* Check if this key has already signed this KRL */
984                 for (i = 0; i < nca_used; i++) {
985                         if (key_equal(ca_used[i], key)) {
986                                 error("KRL signed more than once with "
987                                     "the same key");
988                                 goto out;
989                         }
990                 }
991                 /* Record keys used to sign the KRL */
992                 ca_used = xrealloc(ca_used, nca_used + 1, sizeof(*ca_used));
993                 ca_used[nca_used++] = key;
994                 key = NULL;
995                 break;
996         }
997
998         /*
999          * 2nd pass: parse and load the KRL, skipping the header to the point
1000          * where the section start.
1001          */
1002         buffer_append(&copy, (u_char*)buffer_ptr(buf) + sects_off,
1003             buffer_len(buf) - sects_off);
1004         while (buffer_len(&copy) > 0) {
1005                 if (buffer_get_char_ret(&type, &copy) != 0 ||
1006                     (blob = buffer_get_string_ptr_ret(&copy, &blen)) == NULL) {
1007                         error("%s: buffer error", __func__);
1008                         goto out;
1009                 }
1010                 debug3("%s: second pass, section 0x%02x", __func__, type);
1011                 buffer_clear(&sect);
1012                 buffer_append(&sect, blob, blen);
1013
1014                 switch (type) {
1015                 case KRL_SECTION_CERTIFICATES:
1016                         if ((r = parse_revoked_certs(&sect, krl)) != 0)
1017                                 goto out;
1018                         break;
1019                 case KRL_SECTION_EXPLICIT_KEY:
1020                 case KRL_SECTION_FINGERPRINT_SHA1:
1021                         while (buffer_len(&sect) > 0) {
1022                                 if ((rdata = buffer_get_string_ret(&sect,
1023                                     &rlen)) == NULL) {
1024                                         error("%s: buffer error", __func__);
1025                                         goto out;
1026                                 }
1027                                 if (type == KRL_SECTION_FINGERPRINT_SHA1 &&
1028                                     rlen != 20) {
1029                                         error("%s: bad SHA1 length", __func__);
1030                                         goto out;
1031                                 }
1032                                 if (revoke_blob(
1033                                     type == KRL_SECTION_EXPLICIT_KEY ?
1034                                     &krl->revoked_keys : &krl->revoked_sha1s,
1035                                     rdata, rlen) != 0)
1036                                         goto out;
1037                                 rdata = NULL; /* revoke_blob frees blob */
1038                         }
1039                         break;
1040                 case KRL_SECTION_SIGNATURE:
1041                         /* Handled above, but still need to stay in synch */
1042                         buffer_clear(&sect);
1043                         if ((blob = buffer_get_string_ptr_ret(&copy,
1044                             &blen)) == NULL) {
1045                                 error("%s: buffer error", __func__);
1046                                 goto out;
1047                         }
1048                         break;
1049                 default:
1050                         error("Unsupported KRL section %u", type);
1051                         goto out;
1052                 }
1053                 if (buffer_len(&sect) > 0) {
1054                         error("KRL section contains unparsed data");
1055                         goto out;
1056                 }
1057         }
1058
1059         /* Check that the key(s) used to sign the KRL weren't revoked */
1060         sig_seen = 0;
1061         for (i = 0; i < nca_used; i++) {
1062                 if (ssh_krl_check_key(krl, ca_used[i]) == 0)
1063                         sig_seen = 1;
1064                 else {
1065                         key_free(ca_used[i]);
1066                         ca_used[i] = NULL;
1067                 }
1068         }
1069         if (nca_used && !sig_seen) {
1070                 error("All keys used to sign KRL were revoked");
1071                 goto out;
1072         }
1073
1074         /* If we have CA keys, then verify that one was used to sign the KRL */
1075         if (sig_seen && nsign_ca_keys != 0) {
1076                 sig_seen = 0;
1077                 for (i = 0; !sig_seen && i < nsign_ca_keys; i++) {
1078                         for (j = 0; j < nca_used; j++) {
1079                                 if (ca_used[j] == NULL)
1080                                         continue;
1081                                 if (key_equal(ca_used[j], sign_ca_keys[i])) {
1082                                         sig_seen = 1;
1083                                         break;
1084                                 }
1085                         }
1086                 }
1087                 if (!sig_seen) {
1088                         error("KRL not signed with any trusted key");
1089                         goto out;
1090                 }
1091         }
1092
1093         *krlp = krl;
1094         ret = 0;
1095  out:
1096         if (ret != 0)
1097                 ssh_krl_free(krl);
1098         for (i = 0; i < nca_used; i++) {
1099                 if (ca_used[i] != NULL)
1100                         key_free(ca_used[i]);
1101         }
1102         free(ca_used);
1103         free(rdata);
1104         if (key != NULL)
1105                 key_free(key);
1106         buffer_free(&copy);
1107         buffer_free(&sect);
1108         return ret;
1109 }
1110
1111 /* Checks whether a given key/cert is revoked. Does not check its CA */
1112 static int
1113 is_key_revoked(struct ssh_krl *krl, const Key *key)
1114 {
1115         struct revoked_blob rb, *erb;
1116         struct revoked_serial rs, *ers;
1117         struct revoked_key_id rki, *erki;
1118         struct revoked_certs *rc;
1119
1120         /* Check explicitly revoked hashes first */
1121         memset(&rb, 0, sizeof(rb));
1122         if ((rb.blob = key_fingerprint_raw(key, SSH_FP_SHA1, &rb.len)) == NULL)
1123                 return -1;
1124         erb = RB_FIND(revoked_blob_tree, &krl->revoked_sha1s, &rb);
1125         free(rb.blob);
1126         if (erb != NULL) {
1127                 debug("%s: revoked by key SHA1", __func__);
1128                 return -1;
1129         }
1130
1131         /* Next, explicit keys */
1132         memset(&rb, 0, sizeof(rb));
1133         if (plain_key_blob(key, &rb.blob, &rb.len) < 0)
1134                 return -1;
1135         erb = RB_FIND(revoked_blob_tree, &krl->revoked_keys, &rb);
1136         free(rb.blob);
1137         if (erb != NULL) {
1138                 debug("%s: revoked by explicit key", __func__);
1139                 return -1;
1140         }
1141
1142         if (!key_is_cert(key))
1143                 return 0;
1144
1145         /* Check cert revocation */
1146         if (revoked_certs_for_ca_key(krl, key->cert->signature_key,
1147             &rc, 0) != 0)
1148                 return -1;
1149         if (rc == NULL)
1150                 return 0; /* No entry for this CA */
1151
1152         /* Check revocation by cert key ID */
1153         memset(&rki, 0, sizeof(rki));
1154         rki.key_id = key->cert->key_id;
1155         erki = RB_FIND(revoked_key_id_tree, &rc->revoked_key_ids, &rki);
1156         if (erki != NULL) {
1157                 debug("%s: revoked by key ID", __func__);
1158                 return -1;
1159         }
1160
1161         /*
1162          * Legacy cert formats lack serial numbers. Zero serials numbers
1163          * are ignored (it's the default when the CA doesn't specify one).
1164          */
1165         if (key_cert_is_legacy(key) || key->cert->serial == 0)
1166                 return 0;
1167
1168         memset(&rs, 0, sizeof(rs));
1169         rs.lo = rs.hi = key->cert->serial;
1170         ers = RB_FIND(revoked_serial_tree, &rc->revoked_serials, &rs);
1171         if (ers != NULL) {
1172                 KRL_DBG(("%s: %llu matched %llu:%llu", __func__,
1173                     key->cert->serial, ers->lo, ers->hi));
1174                 debug("%s: revoked by serial", __func__);
1175                 return -1;
1176         }
1177         KRL_DBG(("%s: %llu no match", __func__, key->cert->serial));
1178
1179         return 0;
1180 }
1181
1182 int
1183 ssh_krl_check_key(struct ssh_krl *krl, const Key *key)
1184 {
1185         int r;
1186
1187         debug2("%s: checking key", __func__);
1188         if ((r = is_key_revoked(krl, key)) != 0)
1189                 return r;
1190         if (key_is_cert(key)) {
1191                 debug2("%s: checking CA key", __func__);
1192                 if ((r = is_key_revoked(krl, key->cert->signature_key)) != 0)
1193                         return r;
1194         }
1195         debug3("%s: key okay", __func__);
1196         return 0;
1197 }
1198
1199 /* Returns 0 on success, -1 on error or key revoked, -2 if path is not a KRL */
1200 int
1201 ssh_krl_file_contains_key(const char *path, const Key *key)
1202 {
1203         Buffer krlbuf;
1204         struct ssh_krl *krl;
1205         int revoked, fd;
1206
1207         if (path == NULL)
1208                 return 0;
1209
1210         if ((fd = open(path, O_RDONLY)) == -1) {
1211                 error("open %s: %s", path, strerror(errno));
1212                 error("Revoked keys file not accessible - refusing public key "
1213                     "authentication");
1214                 return -1;
1215         }
1216         buffer_init(&krlbuf);
1217         if (!key_load_file(fd, path, &krlbuf)) {
1218                 close(fd);
1219                 buffer_free(&krlbuf);
1220                 error("Revoked keys file not readable - refusing public key "
1221                     "authentication");
1222                 return -1;
1223         }
1224         close(fd);
1225         if (ssh_krl_from_blob(&krlbuf, &krl, NULL, 0) != 0) {
1226                 buffer_free(&krlbuf);
1227                 error("Invalid KRL, refusing public key "
1228                     "authentication");
1229                 return -1;
1230         }
1231         buffer_free(&krlbuf);
1232         if (krl == NULL) {
1233                 debug3("%s: %s is not a KRL file", __func__, path);
1234                 return -2;
1235         }
1236         debug2("%s: checking KRL %s", __func__, path);
1237         revoked = ssh_krl_check_key(krl, key) != 0;
1238         ssh_krl_free(krl);
1239         return revoked ? -1 : 0;
1240 }