chiark - git - mdw - catacomb/blob - progs/key.c

   1 /* -*-c-*-
   2  *
   3  * Simple key manager program
   4  *
   5  * (c) 1999 Straylight/Edgeware
   6  */
   7
   8 /*----- Licensing notice --------------------------------------------------*
   9  *
  10  * This file is part of Catacomb.
  11  *
  12  * Catacomb is free software; you can redistribute it and/or modify
  13  * it under the terms of the GNU Library General Public License as
  14  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  15  * License, or (at your option) any later version.
  16  *
  17  * Catacomb is distributed in the hope that it will be useful,
  18  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  19  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  20  * GNU Library General Public License for more details.
  21  *
  22  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  23  * License along with Catacomb; if not, write to the Free
  24  * Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
  25  * MA 02111-1307, USA.
  26  */
  27
  28 /*----- Header files ------------------------------------------------------*/
  29
  30 #define _FILE_OFFSET_BITS 64
  31
  32 #include "config.h"
  33
  34 #include <ctype.h>
  35 #include <errno.h>
  36 #include <stdio.h>
  37 #include <stdlib.h>
  38 #include <string.h>
  39 #include <time.h>
  40
  41 #include <mLib/base64.h>
  42 #include <mLib/mdwopt.h>
  43 #include <mLib/quis.h>
  44 #include <mLib/report.h>
  45 #include <mLib/sub.h>
  46
  47 #include <noise.h>
  48 #include <rand.h>
  49
  50 #include "bintab.h"
  51 #include "bbs.h"
  52 #include "dh.h"
  53 #include "dsa.h"
  54 #include "dsarand.h"
  55 #include "ec.h"
  56 #include "ec-keys.h"
  57 #include "ectab.h"
  58 #include "fibrand.h"
  59 #include "getdate.h"
  60 #include "gfreduce.h"
  61 #include "key.h"
  62 #include "mp.h"
  63 #include "mpmont.h"
  64 #include "mprand.h"
  65 #include "mptext.h"
  66 #include "pgen.h"
  67 #include "ptab.h"
  68 #include "rsa.h"
  69
  70 #include "cc.h"
  71 #include "sha-mgf.h"
  72 #include "sha256-mgf.h"
  73 #include "sha224-mgf.h"
  74 #include "sha384-mgf.h"
  75 #include "sha512-mgf.h"
  76 #include "tiger-mgf.h"
  77 #include "rmd128-mgf.h"
  78 #include "rmd160-mgf.h"
  79 #include "rmd256-mgf.h"
  80 #include "rmd320-mgf.h"
  81 #include "md5-mgf.h"
  82 #include "dsarand.h"
  83
  84 /*----- Handy global state ------------------------------------------------*/
  85
  86 static const char *keyfile = "keyring";
  87
  88 /*----- Useful shared functions -------------------------------------------*/
  89
  90 /* --- @doopen@ --- *
  91  *
  92  * Arguments:   @key_file *f@ = pointer to key file block
  93  *              @unsigned how@ = method to open file with
  94  *
  95  * Returns:     ---
  96  *
  97  * Use:         Opens a key file and handles errors by panicking
  98  *              appropriately.
  99  */
 100
 101 static void doopen(key_file *f, unsigned how)
 102 {
 103   if (key_open(f, keyfile, how, key_moan, 0))
 104     die(1, "couldn't open keyring `%s': %s", keyfile, strerror(errno));
 105 }
 106
 107 /* --- @doclose@ --- *
 108  *
 109  * Arguments:   @key_file *f@ = pointer to key file block
 110  *
 111  * Returns:     ---
 112  *
 113  * Use:         Closes a key file and handles errors by panicking
 114  *              appropriately.
 115  */
 116
 117 static void doclose(key_file *f)
 118 {
 119   switch (key_close(f)) {
 120     case KWRITE_FAIL:
 121       die(EXIT_FAILURE, "couldn't write file `%s': %s",
 122           keyfile, strerror(errno));
 123     case KWRITE_BROKEN:
 124       die(EXIT_FAILURE, "keyring file `%s' broken: %s (repair manually)",
 125           keyfile, strerror(errno));
 126   }
 127 }
 128
 129 /* --- @setattr@ --- *
 130  *
 131  * Arguments:   @key_file *f@ = pointer to key file block
 132  *              @key *k@ = pointer to key block
 133  *              @char *v[]@ = array of assignments (overwritten!)
 134  *
 135  * Returns:     ---
 136  *
 137  * Use:         Applies the attribute assignments to the key.
 138  */
 139
 140 static void setattr(key_file *f, key *k, char *v[])
 141 {
 142   while (*v) {
 143     int err;
 144     char *p = *v;
 145     size_t eq = strcspn(p, "=");
 146     if (!p[eq]) {
 147       moan("invalid assignment: `%s' (ignored)", p);
 148       v++;
 149       continue;
 150     }
 151     p[eq] = 0;
 152     p += eq + 1;
 153     if ((err = key_putattr(f, k, *v, *p ? p : 0)) != 0)
 154       die(EXIT_FAILURE, "couldn't set attributes: %s", key_strerror(err));
 155     v++;
 156   }
 157 }
 158
 159 /*----- Seeding -----------------------------------------------------------*/
 160
 161 const struct seedalg { const char *p; grand *(*gen)(const void *, size_t); }
 162 seedtab[] = {
 163   { "dsarand", dsarand_create },
 164   { "rmd128-mgf", rmd128_mgfrand },
 165   { "rmd160-mgf", rmd160_mgfrand },
 166   { "rmd256-mgf", rmd256_mgfrand },
 167   { "rmd320-mgf", rmd320_mgfrand },
 168   { "sha-mgf", sha_mgfrand },
 169   { "sha224-mgf", sha224_mgfrand },
 170   { "sha256-mgf", sha256_mgfrand },
 171   { "sha384-mgf", sha384_mgfrand },
 172   { "sha512-mgf", sha512_mgfrand },
 173   { "tiger-mgf", tiger_mgfrand },
 174   { 0, 0 }
 175 };
 176
 177 #define SEEDALG_DEFAULT (seedtab + 2)
 178
 179 /*----- Key generation ----------------------------------------------------*/
 180
 181 /* --- Key generation parameters --- */
 182
 183 typedef struct keyopts {
 184   key_file *kf;                         /* Pointer to key file */
 185   key *k;                               /* Pointer to the actual key */
 186   dstr tag;                             /* Full tag name for the key */
 187   unsigned f;                           /* Flags for the new key */
 188   unsigned bits, qbits;                 /* Bit length for the new key */
 189   const char *curve;                    /* Elliptic curve name/info */
 190   grand *r;                             /* Random number source */
 191   key *p;                               /* Parameters key-data */
 192 } keyopts;
 193
 194 #define f_bogus 1u                      /* Error in parsing */
 195 #define f_lock 2u                       /* Passphrase-lock private key */
 196 #define f_quiet 4u                      /* Don't show a progress indicator */
 197 #define f_limlee 8u                     /* Generate Lim-Lee primes */
 198 #define f_subgroup 16u                  /* Generate a subgroup */
 199 #define f_retag 32u                     /* Remove any existing tag */
 200 #define f_kcdsa 64u                     /* Generate KCDSA primes */
 201
 202 /* --- @dolock@ --- *
 203  *
 204  * Arguments:   @keyopts *k@ = key generation options
 205  *              @key_data **kd@ = pointer to key data to lock
 206  *              @const char *t@ = tag suffix or null
 207  *
 208  * Returns:     ---
 209  *
 210  * Use:         Does passphrase locking on new keys.
 211  */
 212
 213 static void dolock(keyopts *k, key_data **kd, const char *t)
 214 {
 215   if (!(k->f & f_lock))
 216     return;
 217   if (t)
 218     dstr_putf(&k->tag, ".%s", t);
 219   if (key_plock(kd, 0, k->tag.buf))
 220     die(EXIT_FAILURE, "couldn't lock key");
 221 }
 222
 223 /* --- @copyparam@ --- *
 224  *
 225  * Arguments:   @keyopts *k@ = pointer to key options
 226  *              @const char **pp@ = checklist of parameters
 227  *
 228  * Returns:     Nonzero if parameters copied; zero if you have to generate
 229  *              them.
 230  *
 231  * Use:         Copies parameters from a source key to the current one.
 232  */
 233
 234 static int copyparam(keyopts *k, const char **pp)
 235 {
 236   key_filter kf;
 237   key_attriter i;
 238   key_data *kd;
 239   const char *n, *v;
 240
 241   kf.f = KCAT_SHARE;
 242   kf.m = KF_CATMASK;
 243
 244   /* --- Quick check if no parameters supplied --- */
 245
 246   if (!k->p)
 247     return (0);
 248
 249   /* --- Run through the checklist --- */
 250
 251   while (*pp) {
 252     key_data *kd = key_structfind(k->p->k, *pp);
 253     if (!kd)
 254       die(EXIT_FAILURE, "bad parameter key: parameter `%s' not found", *pp);
 255     if (!KEY_MATCH(kd, &kf))
 256       die(EXIT_FAILURE, "bad parameter key: subkey `%s' is not shared", *pp);
 257     pp++;
 258   }
 259
 260   /* --- Copy over the parameters --- */
 261
 262   kd = key_copydata(k->p->k, &kf);
 263   assert(kd);
 264   key_setkeydata(k->kf, k->k, kd);
 265   key_drop(kd);
 266
 267   /* --- Copy over attributes --- */
 268
 269   for (key_mkattriter(&i, k->p); key_nextattr(&i, &n, &v); )
 270     key_putattr(k->kf, k->k, n, v);
 271
 272   /* --- Done --- */
 273
 274   return (1);
 275 }
 276
 277 /* --- @getmp@ --- *
 278  *
 279  * Arguments:   @key_data *k@ = pointer to key data block
 280  *              @const char *tag@ = tag string to use
 281  *
 282  * Returns:     Pointer to multiprecision integer key item.
 283  *
 284  * Use:         Fetches an MP key component.
 285  */
 286
 287 static mp *getmp(key_data *k, const char *tag)
 288 {
 289   k = key_structfind(k, tag);
 290   if (!k)
 291     die(EXIT_FAILURE, "unexpected failure looking up subkey `%s'", tag);
 292   if ((k->e & KF_ENCMASK) != KENC_MP)
 293     die(EXIT_FAILURE, "subkey `%s' has an incompatible type");
 294   return (k->u.m);
 295 }
 296
 297 /* --- @keyrand@ --- *
 298  *
 299  * Arguments:   @key_file *kf@ = pointer to key file
 300  *              @const char *id@ = pointer to key id (or null)
 301  *
 302  * Returns:     ---
 303  *
 304  * Use:         Keys the random number generator.
 305  */
 306
 307 static void keyrand(key_file *kf, const char *id)
 308 {
 309   key *k;
 310
 311   /* --- Find the key --- */
 312
 313   if (id) {
 314     if ((k = key_bytag(kf, id)) == 0)
 315       die(EXIT_FAILURE, "key `%s' not found", id);
 316   } else
 317     k = key_bytype(kf, "catacomb-rand");
 318
 319   if (k) {
 320     key_data *kd = k->k, *kkd;
 321     key_incref(kd);
 322
 323   again:
 324     switch (kd->e & KF_ENCMASK) {
 325       case KENC_BINARY:
 326         break;
 327       case KENC_ENCRYPT: {
 328         dstr d = DSTR_INIT;
 329         key_fulltag(k, &d);
 330         if (key_punlock(&kkd, kd, d.buf))
 331           die(EXIT_FAILURE, "error unlocking key `%s'", d.buf);
 332         dstr_destroy(&d);
 333         key_drop(kd);
 334         kd = kkd;
 335       } goto again;
 336       default: {
 337         dstr d = DSTR_INIT;
 338         key_fulltag(k, &d);
 339         die(EXIT_FAILURE, "bad encoding type for key `%s'", d.buf);
 340       } break;
 341     }
 342
 343     /* --- Key the generator --- */
 344
 345     rand_key(RAND_GLOBAL, kd->u.k.k, kd->u.k.sz);
 346     key_drop(kd);
 347   }
 348 }
 349
 350 /* --- Key generation algorithms --- */
 351
 352 static void alg_binary(keyopts *k)
 353 {
 354   unsigned sz;
 355   unsigned m;
 356   key_data *kd;
 357   octet *p;
 358
 359   if (!k->bits)
 360     k->bits = 128;
 361   if (k->p)
 362     die(EXIT_FAILURE, "no shared parameters for binary keys");
 363
 364   sz = (k->bits + 7) >> 3;
 365   p = sub_alloc(sz);
 366   m = (1 << (((k->bits - 1) & 7) + 1)) - 1;
 367   k->r->ops->fill(k->r, p, sz);
 368   *p &= m;
 369   kd = key_newbinary(KCAT_SYMM | KF_BURN, p, sz);
 370   memset(p, 0, sz);
 371   dolock(k, &kd, 0);
 372   key_setkeydata(k->kf, k->k, kd);
 373   key_drop(kd);
 374   sub_free(p, sz);
 375 }
 376
 377 static void alg_des(keyopts *k)
 378 {
 379   unsigned sz;
 380   octet *p;
 381   key_data *kd;
 382   int i;
 383
 384   if (!k->bits)
 385     k->bits = 168;
 386   if (k->p)
 387     die(EXIT_FAILURE, "no shared parameters for DES keys");
 388   if (k->bits % 56 || k->bits > 168)
 389     die(EXIT_FAILURE, "DES keys must be 56, 112 or 168 bits long");
 390
 391   sz = k->bits / 7;
 392   p = sub_alloc(sz);
 393   k->r->ops->fill(k->r, p, sz);
 394   for (i = 0; i < sz; i++) {
 395     octet x = p[i] | 0x01;
 396     x = x ^ (x >> 4);
 397     x = x ^ (x >> 2);
 398     x = x ^ (x >> 1);
 399     p[i] = (p[i] & 0xfe) | (x & 0x01);
 400   }
 401   kd = key_newbinary(KCAT_SYMM | KF_BURN, p, sz);
 402   memset(p, 0, sz);
 403   dolock(k, &kd, 0);
 404   key_setkeydata(k->kf, k->k, kd);
 405   key_drop(kd);
 406   sub_free(p, sz);
 407 }
 408
 409 static void alg_rsa(keyopts *k)
 410 {
 411   rsa_priv rp;
 412   key_data *kd, *kkd;
 413
 414   /* --- Sanity checking --- */
 415
 416   if (k->p)
 417     die(EXIT_FAILURE, "no shared parameters for RSA keys");
 418   if (!k->bits)
 419     k->bits = 1024;
 420
 421   /* --- Generate the RSA parameters --- */
 422
 423   if (rsa_gen(&rp, k->bits, k->r, 0,
 424               (k->f & f_quiet) ? 0 : pgen_ev, 0))
 425     die(EXIT_FAILURE, "RSA key generation failed");
 426
 427   /* --- Run a test encryption --- */
 428
 429   {
 430     grand *g = fibrand_create(k->r->ops->word(k->r));
 431     rsa_pub rpp;
 432     mp *m = mprand_range(MP_NEW, rp.n, g, 0);
 433     mp *c;
 434
 435     rpp.n = rp.n;
 436     rpp.e = rp.e;
 437     c = rsa_qpubop(&rpp, MP_NEW, m);
 438     c = rsa_qprivop(&rp, c, c, g);
 439
 440     if (!MP_EQ(c, m))
 441       die(EXIT_FAILURE, "test encryption failed");
 442     mp_drop(c);
 443     mp_drop(m);
 444     g->ops->destroy(g);
 445   }
 446
 447   /* --- Allrighty then --- */
 448
 449   kd = key_newstruct();
 450   key_structsteal(kd, "n", key_newmp(KCAT_PUB, rp.n));
 451   key_structsteal(kd, "e", key_newmp(KCAT_PUB, rp.e));
 452
 453   kkd = key_newstruct();
 454   key_structsteal(kkd, "d", key_newmp(KCAT_PRIV | KF_BURN, rp.d));
 455   key_structsteal(kkd, "p", key_newmp(KCAT_PRIV | KF_BURN, rp.p));
 456   key_structsteal(kkd, "q", key_newmp(KCAT_PRIV | KF_BURN, rp.q));
 457   key_structsteal(kkd, "q-inv", key_newmp(KCAT_PRIV | KF_BURN, rp.q_inv));
 458   key_structsteal(kkd, "d-mod-p", key_newmp(KCAT_PRIV | KF_BURN, rp.dp));
 459   key_structsteal(kkd, "d-mod-q", key_newmp(KCAT_PRIV | KF_BURN, rp.dq));
 460   dolock(k, &kkd, "private");
 461   key_structsteal(kd, "private", kkd);
 462   key_setkeydata(k->kf, k->k, kd);
 463   key_drop(kd);
 464   rsa_privfree(&rp);
 465 }
 466
 467 static void alg_dsaparam(keyopts *k)
 468 {
 469   static const char *pl[] = { "q", "p", "g", 0 };
 470   if (!copyparam(k, pl)) {
 471     dsa_param dp;
 472     octet *p;
 473     size_t sz;
 474     dstr d = DSTR_INIT;
 475     base64_ctx c;
 476     key_data *kd;
 477     dsa_seed ds;
 478
 479     /* --- Choose appropriate bit lengths if necessary --- */
 480
 481     if (!k->qbits)
 482       k->qbits = 160;
 483     if (!k->bits)
 484       k->bits = 1024;
 485
 486     /* --- Allocate a seed block --- */
 487
 488     sz = (k->qbits + 7) >> 3;
 489     p = sub_alloc(sz);
 490     k->r->ops->fill(k->r, p, sz);
 491
 492     /* --- Allocate the parameters --- */
 493
 494     if (dsa_gen(&dp, k->qbits, k->bits, 0, p, sz, &ds,
 495                 (k->f & f_quiet) ? 0 : pgen_ev, 0))
 496       die(EXIT_FAILURE, "DSA parameter generation failed");
 497
 498     /* --- Store the parameters --- */
 499
 500     kd = key_newstruct();
 501     key_structsteal(kd, "q", key_newmp(KCAT_SHARE, dp.q));
 502     key_structsteal(kd, "p", key_newmp(KCAT_SHARE, dp.p));
 503     key_structsteal(kd, "g", key_newmp(KCAT_SHARE, dp.g));
 504     mp_drop(dp.q);
 505     mp_drop(dp.p);
 506     mp_drop(dp.g);
 507     key_setkeydata(k->kf, k->k, kd);
 508     key_drop(kd);
 509
 510     /* --- Store the seed for future verification --- */
 511
 512     base64_init(&c);
 513     c.maxline = 0;
 514     c.indent = "";
 515     base64_encode(&c, ds.p, ds.sz, &d);
 516     base64_encode(&c, 0, 0, &d);
 517     DPUTZ(&d);
 518     key_putattr(k->kf, k->k, "seed", d.buf);
 519     DRESET(&d);
 520     dstr_putf(&d, "%u", ds.count);
 521     key_putattr(k->kf, k->k, "count", d.buf);
 522     xfree(ds.p);
 523     sub_free(p, sz);
 524     dstr_destroy(&d);
 525   }
 526 }
 527
 528 static void alg_dsa(keyopts *k)
 529 {
 530   mp *q, *p, *g;
 531   mp *x, *y;
 532   mpmont mm;
 533   key_data *kd, *kkd;
 534
 535   /* --- Get the shared parameters --- */
 536
 537   alg_dsaparam(k);
 538   key_split(&k->k->k); kd = k->k->k;
 539   q = getmp(kd, "q");
 540   p = getmp(kd, "p");
 541   g = getmp(kd, "g");
 542
 543   /* --- Choose a private key --- */
 544
 545   x = mprand_range(MP_NEWSEC, q, k->r, 0);
 546   mpmont_create(&mm, p);
 547   y = mpmont_exp(&mm, MP_NEW, g, x);
 548
 549   /* --- Store everything away --- */
 550
 551   key_structsteal(kd, "y", key_newmp(KCAT_PUB, y));
 552
 553   kkd = key_newstruct();
 554   key_structsteal(kkd, "x", key_newmp(KCAT_PRIV | KF_BURN, x));
 555   dolock(k, &kkd, "private");
 556   key_structsteal(kd, "private", kkd);
 557
 558   mp_drop(x); mp_drop(y);
 559 }
 560
 561 static void alg_dhparam(keyopts *k)
 562 {
 563   static const char *pl[] = { "p", "q", "g", 0 };
 564   key_data *kd;
 565   if (!copyparam(k, pl)) {
 566     dh_param dp;
 567     int rc;
 568
 569     if (k->curve) {
 570       qd_parse qd;
 571       group *g;
 572       const char *e;
 573
 574       if (strcmp(k->curve, "list") == 0) {
 575         unsigned i, w;
 576         LIST("Built-in prime fields", stdout, ptab[i].name, ptab[i].name);
 577         exit(0);
 578       }
 579       qd.p = k->curve;
 580       if (dh_parse(&qd, &dp))
 581         die(EXIT_FAILURE, "error in field spec: %s", qd.e);
 582       if (!qd_eofp(&qd))
 583         die(EXIT_FAILURE, "junk at end of field spec");
 584       if ((g = group_prime(&dp)) == 0)
 585         die(EXIT_FAILURE, "invalid prime field");
 586       if (!(k->f & f_quiet) && (e = G_CHECK(g, &rand_global)) != 0)
 587         moan("WARNING!  group check failed: %s", e);
 588       G_DESTROYGROUP(g);
 589       goto done;
 590     }
 591
 592     if (!k->bits)
 593       k->bits = 1024;
 594
 595     /* --- Choose a large safe prime number --- */
 596
 597     if (k->f & f_limlee) {
 598       mp **f;
 599       size_t nf;
 600       if (!k->qbits)
 601         k->qbits = 256;
 602       rc = dh_limlee(&dp, k->qbits, k->bits,
 603                      (k->f & f_subgroup) ? DH_SUBGROUP : 0,
 604                      0, k->r, (k->f & f_quiet) ? 0 : pgen_ev, 0,
 605                      (k->f & f_quiet) ? 0 : pgen_evspin, 0, &nf, &f);
 606       if (!rc) {
 607         dstr d = DSTR_INIT;
 608         size_t i;
 609         for (i = 0; i < nf; i++) {
 610           if (i)
 611             dstr_puts(&d, ", ");
 612           mp_writedstr(f[i], &d, 10);
 613           mp_drop(f[i]);
 614         }
 615         key_putattr(k->kf, k->k, "factors", d.buf);
 616         dstr_destroy(&d);
 617       }
 618     } else if (k->f & f_kcdsa) {
 619       if (!k->qbits)
 620         k->qbits = 256;
 621       rc = dh_kcdsagen(&dp, k->qbits, k->bits, 0,
 622                        0, k->r, (k->f & f_quiet) ? 0 : pgen_ev, 0);
 623       if (!rc) {
 624         dstr d = DSTR_INIT;
 625         mp *v = MP_NEW;
 626
 627         mp_writedstr(dp.q, &d, 10);
 628         mp_div(&v, 0, dp.p, dp.q);
 629         v = mp_lsr(v, v, 1);
 630         dstr_puts(&d, ", ");
 631         mp_writedstr(v, &d, 10);
 632         mp_drop(v);
 633         key_putattr(k->kf, k->k, "factors", d.buf);
 634         dstr_destroy(&d);
 635       }
 636     } else
 637       rc = dh_gen(&dp, k->qbits, k->bits, 0, k->r,
 638                   (k->f & f_quiet) ? 0 : pgen_ev, 0);
 639
 640     if (rc)
 641       die(EXIT_FAILURE, "Diffie-Hellman parameter generation failed");
 642
 643   done:
 644     kd = key_newstruct();
 645     key_structsteal(kd, "p", key_newmp(KCAT_SHARE, dp.p));
 646     key_structsteal(kd, "q", key_newmp(KCAT_SHARE, dp.q));
 647     key_structsteal(kd, "g", key_newmp(KCAT_SHARE, dp.g));
 648     mp_drop(dp.q);
 649     mp_drop(dp.p);
 650     mp_drop(dp.g);
 651     key_setkeydata(k->kf, k->k, kd);
 652     key_drop(kd);
 653   }
 654 }
 655
 656 static void alg_dh(keyopts *k)
 657 {
 658   mp *x, *y;
 659   mp *p, *q, *g;
 660   mpmont mm;
 661   key_data *kd, *kkd;
 662
 663   /* --- Get the shared parameters --- */
 664
 665   alg_dhparam(k);
 666   key_split(&k->k->k); kd = k->k->k;
 667   p = getmp(kd, "p");
 668   q = getmp(kd, "q");
 669   g = getmp(kd, "g");
 670
 671   /* --- Choose a suitable private key --- *
 672    *
 673    * Since %$g$% has order %$q$%, choose %$x < q$%.
 674    */
 675
 676   x = mprand_range(MP_NEWSEC, q, k->r, 0);
 677
 678   /* --- Compute the public key %$y = g^x \bmod p$% --- */
 679
 680   mpmont_create(&mm, p);
 681   y = mpmont_exp(&mm, MP_NEW, g, x);
 682   mpmont_destroy(&mm);
 683
 684   /* --- Store everything away --- */
 685
 686   key_structsteal(kd, "y", key_newmp(KCAT_PUB, y));
 687
 688   kkd = key_newstruct();
 689   key_structsteal(kkd, "x", key_newmp(KCAT_PRIV | KF_BURN, x));
 690   dolock(k, &kkd, "private");
 691   key_structsteal(kd, "private", kkd);
 692
 693   mp_drop(x); mp_drop(y);
 694 }
 695
 696 static void alg_bbs(keyopts *k)
 697 {
 698   bbs_priv bp;
 699   key_data *kd, *kkd;
 700
 701   /* --- Sanity checking --- */
 702
 703   if (k->p)
 704     die(EXIT_FAILURE, "no shared parameters for Blum-Blum-Shub keys");
 705   if (!k->bits)
 706     k->bits = 1024;
 707
 708   /* --- Generate the BBS parameters --- */
 709
 710   if (bbs_gen(&bp, k->bits, k->r, 0,
 711               (k->f & f_quiet) ? 0 : pgen_ev, 0))
 712     die(EXIT_FAILURE, "Blum-Blum-Shub key generation failed");
 713
 714   /* --- Allrighty then --- */
 715
 716   kd = key_newstruct();
 717   key_structsteal(kd, "n", key_newmp(KCAT_PUB, bp.n));
 718
 719   kkd = key_newstruct();
 720   key_structsteal(kkd, "p", key_newmp(KCAT_PRIV | KF_BURN, bp.p));
 721   key_structsteal(kkd, "q", key_newmp(KCAT_PRIV | KF_BURN, bp.q));
 722   dolock(k, &kkd, "private");
 723   key_structsteal(kd, "private", kkd);
 724   key_setkeydata(k->kf, k->k, kd);
 725   key_drop(kd);
 726
 727   bbs_privfree(&bp);
 728 }
 729
 730 static void alg_binparam(keyopts *k)
 731 {
 732   static const char *pl[] = { "p", "q", "g", 0 };
 733   if (!copyparam(k, pl)) {
 734     gbin_param gb;
 735     qd_parse qd;
 736     group *g;
 737     const char *e;
 738     key_data *kd;
 739
 740     /* --- Decide on a field --- */
 741
 742     if (!k->bits) k->bits = 128;
 743     if (k->curve && strcmp(k->curve, "list") == 0) {
 744       unsigned i, w;
 745       LIST("Built-in binary fields", stdout,
 746            bintab[i].name, bintab[i].name);
 747       exit(0);
 748     }
 749     if (!k->curve) {
 750       if (k->bits <= 40) k->curve = "p1363-40";
 751       else if (k->bits <= 56) k->curve = "p1363-56";
 752       else if (k->bits <= 64) k->curve = "p1363-64";
 753       else if (k->bits <= 80) k->curve = "p1363-80";
 754       else if (k->bits <= 112) k->curve = "p1363-112";
 755       else if (k->bits <= 128) k->curve = "p1363-128";
 756       else {
 757         die(EXIT_FAILURE,
 758             "no built-in binary fields provide %u-bit security",
 759             k->bits);
 760       }
 761     }
 762
 763     /* --- Check it --- */
 764
 765     qd.e = 0;
 766     qd.p = k->curve;
 767     if (dhbin_parse(&qd, &gb))
 768       die(EXIT_FAILURE, "error in field spec: %s", qd.e);
 769     if (!qd_eofp(&qd))
 770       die(EXIT_FAILURE, "junk at end of field spec");
 771     if ((g = group_binary(&gb)) == 0)
 772       die(EXIT_FAILURE, "invalid binary field");
 773     if (!(k->f & f_quiet) && (e = G_CHECK(g, &rand_global)) != 0)
 774       moan("WARNING!  group check failed: %s", e);
 775     G_DESTROYGROUP(g);
 776
 777     /* --- Write out the answer --- */
 778
 779     kd = key_newstruct();
 780     key_structsteal(kd, "p", key_newmp(KCAT_SHARE, gb.p));
 781     key_structsteal(kd, "q", key_newmp(KCAT_SHARE, gb.q));
 782     key_structsteal(kd, "g", key_newmp(KCAT_SHARE, gb.g));
 783     mp_drop(gb.q);
 784     mp_drop(gb.p);
 785     mp_drop(gb.g);
 786     key_setkeydata(k->kf, k->k, kd);
 787     key_drop(kd);
 788   }
 789 }
 790
 791 static void alg_bin(keyopts *k)
 792 {
 793   mp *x, *y;
 794   mp *p, *q, *g;
 795   gfreduce r;
 796   key_data *kd, *kkd;
 797
 798   /* --- Get the shared parameters --- */
 799
 800   alg_binparam(k);
 801   key_split(&k->k->k); kd = k->k->k;
 802   p = getmp(kd, "p");
 803   q = getmp(kd, "q");
 804   g = getmp(kd, "g");
 805
 806   /* --- Choose a suitable private key --- *
 807    *
 808    * Since %$g$% has order %$q$%, choose %$x < q$%.
 809    */
 810
 811   x = mprand_range(MP_NEWSEC, q, k->r, 0);
 812
 813   /* --- Compute the public key %$y = g^x \bmod p$% --- */
 814
 815   gfreduce_create(&r, p);
 816   y = gfreduce_exp(&r, MP_NEW, g, x);
 817   gfreduce_destroy(&r);
 818
 819   /* --- Store everything away --- */
 820
 821   key_structsteal(kd, "y", key_newmp(KCAT_PUB, y));
 822
 823   kkd = key_newstruct();
 824   key_structsteal(kkd, "x", key_newmp(KCAT_PRIV | KF_BURN, x));
 825   dolock(k, &kkd, "private");
 826   key_structsteal(kd, "private", kkd);
 827
 828   mp_drop(x); mp_drop(y);
 829 }
 830
 831 static void alg_ecparam(keyopts *k)
 832 {
 833   static const char *pl[] = { "curve", 0 };
 834   if (!copyparam(k, pl)) {
 835     ec_info ei;
 836     const char *e;
 837     key_data *kd;
 838
 839     /* --- Decide on a curve --- */
 840
 841     if (!k->bits) k->bits = 256;
 842     if (k->curve && strcmp(k->curve, "list") == 0) {
 843       unsigned i, w;
 844       LIST("Built-in elliptic curves", stdout,
 845            ectab[i].name, ectab[i].name);
 846       exit(0);
 847     }
 848     if (!k->curve) {
 849       if (k->bits <= 56) k->curve = "secp112r1";
 850       else if (k->bits <= 64) k->curve = "secp128r1";
 851       else if (k->bits <= 80) k->curve = "secp160r1";
 852       else if (k->bits <= 96) k->curve = "secp192r1";
 853       else if (k->bits <= 112) k->curve = "secp224r1";
 854       else if (k->bits <= 128) k->curve = "secp256r1";
 855       else if (k->bits <= 192) k->curve = "secp384r1";
 856       else if (k->bits <= 256) k->curve = "secp521r1";
 857       else
 858         die(EXIT_FAILURE, "no built-in curves provide %u-bit security",
 859             k->bits);
 860     }
 861
 862     /* --- Check it --- */
 863
 864     if ((e = ec_getinfo(&ei, k->curve)) != 0)
 865       die(EXIT_FAILURE, "error in curve spec: %s", e);
 866     if (!(k->f & f_quiet) && (e = ec_checkinfo(&ei, k->r)) != 0)
 867       moan("WARNING!  curve check failed: %s", e);
 868     ec_freeinfo(&ei);
 869
 870     /* --- Write out the answer --- */
 871
 872     kd = key_newstruct();
 873     key_structsteal(kd, "curve", key_newstring(KCAT_SHARE, k->curve));
 874     key_setkeydata(k->kf, k->k, kd);
 875     key_drop(kd);
 876   }
 877 }
 878
 879 static void alg_ec(keyopts *k)
 880 {
 881   key_data *kd;
 882   key_data *kkd;
 883   mp *x = MP_NEW;
 884   ec p = EC_INIT;
 885   const char *e;
 886   ec_info ei;
 887
 888   /* --- Get the curve --- */
 889
 890   alg_ecparam(k);
 891   key_split(&k->k->k); kd = k->k->k;
 892   if ((kkd = key_structfind(kd, "curve")) == 0)
 893     die(EXIT_FAILURE, "unexpected failure looking up subkey `curve')");
 894   if ((kkd->e & KF_ENCMASK) != KENC_STRING)
 895     die(EXIT_FAILURE, "subkey `curve' is not a string");
 896   if ((e = ec_getinfo(&ei, kkd->u.p)) != 0)
 897     die(EXIT_FAILURE, "error in curve spec: %s", e);
 898
 899   /* --- Invent a private exponent and compute the public key --- */
 900
 901   x = mprand_range(MP_NEWSEC, ei.r, k->r, 0);
 902   ec_mul(ei.c, &p, &ei.g, x);
 903
 904   /* --- Store everything away --- */
 905
 906   key_structsteal(kd, "p", key_newec(KCAT_PUB, &p));
 907
 908   kkd = key_newstruct();
 909   key_structsteal(kkd, "x", key_newmp(KCAT_PRIV | KF_BURN, x));
 910   dolock(k, &kkd, "private");
 911   key_structsteal(kd, "private", kkd);
 912
 913   /* --- Done --- */
 914
 915   ec_freeinfo(&ei);
 916   mp_drop(x);
 917 }
 918
 919 /* --- The algorithm tables --- */
 920
 921 typedef struct keyalg {
 922   const char *name;
 923   void (*proc)(keyopts *o);
 924   const char *help;
 925 } keyalg;
 926
 927 static keyalg algtab[] = {
 928   { "binary",           alg_binary,     "Plain binary data" },
 929   { "des",              alg_des,        "Binary with DES-style parity" },
 930   { "rsa",              alg_rsa,        "RSA public-key encryption" },
 931   { "bbs",              alg_bbs,        "Blum-Blum-Shub generator" },
 932   { "dsa",              alg_dsa,        "DSA digital signatures" },
 933   { "dsa-param",        alg_dsaparam,   "DSA shared parameters" },
 934   { "dh",               alg_dh,         "Diffie-Hellman key exchange" },
 935   { "dh-param",         alg_dhparam,    "Diffie-Hellman parameters" },
 936   { "bindh",            alg_bin,        "DH over a binary field" },
 937   { "bindh-param",      alg_binparam,   "Binary-field DH parameters" },
 938   { "ec-param",         alg_ecparam,    "Elliptic curve parameters" },
 939   { "ec",               alg_ec,         "Elliptic curve crypto" },
 940   { 0,                  0 }
 941 };
 942
 943 /* --- @cmd_add@ --- */
 944
 945 static int cmd_add(int argc, char *argv[])
 946 {
 947   key_file f;
 948   time_t exp = KEXP_EXPIRE;
 949   uint32 kid = rand_global.ops->word(&rand_global);
 950   const char *tag = 0, *ptag = 0;
 951   const char *c = 0;
 952   keyalg *alg = algtab;
 953   const char *rtag = 0;
 954   const struct seedalg *sa = SEEDALG_DEFAULT;
 955   keyopts k = { 0, 0, DSTR_INIT, 0, 0, 0, 0, 0 };
 956   const char *seed = 0;
 957   k.r = &rand_global;
 958
 959   /* --- Parse options for the subcommand --- */
 960
 961   for (;;) {
 962     static struct option opt[] = {
 963       { "algorithm",    OPTF_ARGREQ,    0,      'a' },
 964       { "bits",         OPTF_ARGREQ,    0,      'b' },
 965       { "qbits",        OPTF_ARGREQ,    0,      'B' },
 966       { "parameters",   OPTF_ARGREQ,    0,      'p' },
 967       { "expire",       OPTF_ARGREQ,    0,      'e' },
 968       { "comment",      OPTF_ARGREQ,    0,      'c' },
 969       { "tag",          OPTF_ARGREQ,    0,      't' },
 970       { "rand-id",      OPTF_ARGREQ,    0,      'R' },
 971       { "key-id",       OPTF_ARGREQ,    0,      'I' },
 972       { "curve",        OPTF_ARGREQ,    0,      'C' },
 973       { "seedalg",      OPTF_ARGREQ,    0,      'A' },
 974       { "seed",         OPTF_ARGREQ,    0,      's' },
 975       { "newseed",      OPTF_ARGREQ,    0,      'n' },
 976       { "lock",         0,              0,      'l' },
 977       { "quiet",        0,              0,      'q' },
 978       { "lim-lee",      0,              0,      'L' },
 979       { "subgroup",     0,              0,      'S' },
 980       { "kcdsa",        0,              0,      'K' },
 981       { 0,              0,              0,      0 }
 982     };
 983     int i = mdwopt(argc, argv, "+a:b:B:p:e:c:t:R:I:C:A:s:n:lqrLKS",
 984                    opt, 0, 0, 0);
 985     if (i < 0)
 986       break;
 987
 988     /* --- Handle the various options --- */
 989
 990     switch (i) {
 991
 992       /* --- Read an algorithm name --- */
 993
 994       case 'a': {
 995         keyalg *a;
 996         size_t sz = strlen(optarg);
 997
 998         if (strcmp(optarg, "list") == 0) {
 999           for (a = algtab; a->name; a++)
1000             printf("%-10s %s\n", a->name, a->help);
1001           return (0);
1002         }
1003
1004         alg = 0;
1005         for (a = algtab; a->name; a++) {
1006           if (strncmp(optarg, a->name, sz) == 0) {
1007             if (a->name[sz] == 0) {
1008               alg = a;
1009               break;
1010             } else if (alg)
1011               die(EXIT_FAILURE, "ambiguous algorithm name `%s'", optarg);
1012             else
1013               alg = a;
1014           }
1015         }
1016         if (!alg)
1017           die(EXIT_FAILURE, "unknown algorithm name `%s'", optarg);
1018       } break;
1019
1020       /* --- Bits must be nonzero and a multiple of 8 --- */
1021
1022       case 'b': {
1023         char *p;
1024         k.bits = strtoul(optarg, &p, 0);
1025         if (k.bits == 0 || *p != 0)
1026           die(EXIT_FAILURE, "bad bitlength `%s'", optarg);
1027       } break;
1028
1029       case 'B': {
1030         char *p;
1031         k.qbits = strtoul(optarg, &p, 0);
1032         if (k.qbits == 0 || *p != 0)
1033           die(EXIT_FAILURE, "bad bitlength `%s'", optarg);
1034       } break;
1035
1036       /* --- Parameter selection --- */
1037
1038       case 'p':
1039         ptag = optarg;
1040         break;
1041
1042       /* --- Expiry dates get passed to @get_date@ for parsing --- */
1043
1044       case 'e':
1045         if (strcmp(optarg, "forever") == 0)
1046           exp = KEXP_FOREVER;
1047         else {
1048           exp = get_date(optarg, 0);
1049           if (exp == -1)
1050             die(EXIT_FAILURE, "bad expiry date `%s'", optarg);
1051         }
1052         break;
1053
1054       /* --- Store comments without interpretation --- */
1055
1056       case 'c':
1057         if (key_chkcomment(optarg))
1058           die(EXIT_FAILURE, "bad comment string `%s'", optarg);
1059         c = optarg;
1060         break;
1061
1062       /* --- Elliptic curve parameters --- */
1063
1064       case 'C':
1065         k.curve = optarg;
1066         break;
1067
1068       /* --- Store tags --- */
1069
1070       case 't':
1071         if (key_chkident(optarg))
1072           die(EXIT_FAILURE, "bad tag string `%s'", optarg);
1073         tag = optarg;
1074         break;
1075       case 'r':
1076         k.f |= f_retag;
1077         break;
1078
1079       /* --- Seeding --- */
1080
1081       case 'A': {
1082         const struct seedalg *ss;
1083         if (strcmp(optarg, "list") == 0) {
1084           printf("Seed algorithms:\n");
1085           for (ss = seedtab; ss->p; ss++)
1086             printf("  %s\n", ss->p);
1087           exit(0);
1088         }
1089         if (seed) die(EXIT_FAILURE, "seed already set -- put -A first");
1090         sa = 0;
1091         for (ss = seedtab; ss->p; ss++) {
1092           if (strcmp(optarg, ss->p) == 0)
1093             sa = ss;
1094         }
1095         if (!sa)
1096           die(EXIT_FAILURE, "seed algorithm `%s' not known", optarg);
1097       } break;
1098
1099       case 's': {
1100         base64_ctx b;
1101         dstr d = DSTR_INIT;
1102         if (seed) die(EXIT_FAILURE, "seed already set");
1103         base64_init(&b);
1104         base64_decode(&b, optarg, strlen(optarg), &d);
1105         base64_decode(&b, 0, 0, &d);
1106         k.r = sa->gen(d.buf, d.len);
1107         seed = optarg;
1108         dstr_destroy(&d);
1109       } break;
1110
1111       case 'n': {
1112         base64_ctx b;
1113         dstr d = DSTR_INIT;
1114         char *p;
1115         unsigned n = strtoul(optarg, &p, 0);
1116         if (n == 0 || *p != 0 || n % 8 != 0)
1117           die(EXIT_FAILURE, "bad seed length `%s'", optarg);
1118         if (seed) die(EXIT_FAILURE, "seed already set");
1119         n /= 8;
1120         p = xmalloc(n);
1121         rand_get(RAND_GLOBAL, p, n);
1122         base64_init(&b);
1123         base64_encode(&b, p, n, &d);
1124         base64_encode(&b, 0, 0, &d);
1125         seed = d.buf;
1126         k.r = sa->gen(p, n);
1127       } break;
1128
1129       /* --- Key id --- */
1130
1131       case 'I': {
1132         char *p;
1133         unsigned long id;
1134
1135         errno = 0;
1136         id = strtoul(optarg, &p, 16);
1137         if (errno || *p || id > MASK32)
1138           die(EXIT_FAILURE, "bad key-id `%s'", optarg);
1139         kid = id;
1140       } break;
1141
1142       /* --- Other flags --- */
1143
1144       case 'R':
1145         rtag = optarg;
1146         break;
1147       case 'l':
1148         k.f |= f_lock;
1149         break;
1150       case 'q':
1151         k.f |= f_quiet;
1152         break;
1153       case 'L':
1154         k.f |= f_limlee;
1155         break;
1156       case 'K':
1157         k.f |= f_kcdsa;
1158         break;
1159       case 'S':
1160         k.f |= f_subgroup;
1161         break;
1162
1163       /* --- Other things are bogus --- */
1164
1165       default:
1166         k.f |= f_bogus;
1167         break;
1168     }
1169   }
1170
1171   /* --- Various sorts of bogosity --- */
1172
1173   if ((k.f & f_bogus) || optind + 1 > argc) {
1174     die(EXIT_FAILURE,
1175         "Usage: add [OPTIONS] TYPE [ATTR...]");
1176   }
1177   if (key_chkident(argv[optind]))
1178     die(EXIT_FAILURE, "bad key type `%s'", argv[optind]);
1179
1180   /* --- Set up various bits of the state --- */
1181
1182   if (exp == KEXP_EXPIRE)
1183     exp = time(0) + 14 * 24 * 60 * 60;
1184
1185   /* --- Open the file and create the basic key block --- *
1186    *
1187    * Keep on generating keyids until one of them doesn't collide.
1188    */
1189
1190   doopen(&f, KOPEN_WRITE);
1191   k.kf = &f;
1192
1193   /* --- Key the generator --- */
1194
1195   keyrand(&f, rtag);
1196
1197   for (;;) {
1198     int err;
1199     if ((err = key_new(&f, kid, argv[optind], exp, &k.k)) == 0)
1200       break;
1201     else if (err != KERR_DUPID)
1202       die(EXIT_FAILURE, "error adding new key: %s", key_strerror(err));
1203   }
1204
1205   /* --- Set various simple attributes --- */
1206
1207   if (tag) {
1208     int err;
1209     key *kk;
1210     if (k.f & f_retag) {
1211       if ((kk = key_bytag(&f, tag)) != 0 &&
1212           kk->tag &&
1213           strcmp(kk->tag, tag) == 0)
1214         key_settag(&f, kk, 0);
1215     }
1216     if ((err = key_settag(&f, k.k, tag)) != 0)
1217       die(EXIT_FAILURE, "error setting key tag: %s", key_strerror(err));
1218   }
1219
1220   if (c) {
1221     int err = key_setcomment(&f, k.k, c);
1222     if (err)
1223       die(EXIT_FAILURE, "error setting key comment: %s", key_strerror(err));
1224   }
1225
1226   setattr(&f, k.k, argv + optind + 1);
1227   if (seed) {
1228     key_putattr(&f, k.k, "genseed", seed);
1229     key_putattr(&f, k.k, "seedalg", sa->p);
1230   }
1231
1232   key_fulltag(k.k, &k.tag);
1233
1234   /* --- Find the parameter key --- */
1235
1236   if (ptag) {
1237     if ((k.p = key_bytag(&f, ptag)) == 0)
1238       die(EXIT_FAILURE, "parameter key `%s' not found", ptag);
1239     if ((k.p->k->e & KF_ENCMASK) != KENC_STRUCT)
1240       die(EXIT_FAILURE, "parameter key `%s' is not structured", ptag);
1241   }
1242
1243   /* --- Now generate the actual key data --- */
1244
1245   alg->proc(&k);
1246
1247   /* --- Done --- */
1248
1249   dstr_destroy(&k.tag);
1250   doclose(&f);
1251   return (0);
1252 }
1253
1254 /*----- Key listing -------------------------------------------------------*/
1255
1256 /* --- Listing options --- */
1257
1258 typedef struct listopts {
1259   const char *tfmt;                     /* Date format (@strftime@-style) */
1260   int v;                                /* Verbosity level */
1261   unsigned f;                           /* Various flags */
1262   time_t t;                             /* Time now (for key expiry) */
1263   key_filter kf;                        /* Filter for matching keys */
1264 } listopts;
1265
1266 /* --- Listing flags --- */
1267
1268 #define f_newline 2u                    /* Write newline before next entry */
1269 #define f_attr 4u                       /* Written at least one attribute */
1270 #define f_utc 8u                        /* Emit UTC time, not local time */
1271
1272 /* --- @showkeydata@ --- *
1273  *
1274  * Arguments:   @key_data *k@ = pointer to key to write
1275  *              @int ind@ = indentation level
1276  *              @listopts *o@ = listing options
1277  *              @dstr *d@ = tag string for this subkey
1278  *
1279  * Returns:     ---
1280  *
1281  * Use:         Emits a piece of key data in a human-readable format.
1282  */
1283
1284 static void showkeydata(key_data *k, int ind, listopts *o, dstr *d)
1285 {
1286 #define INDENT(i) do {                                                  \
1287   int _i;                                                               \
1288   for (_i = 0; _i < (i); _i++) {                                        \
1289     putchar(' ');                                                       \
1290   }                                                                     \
1291 } while (0)
1292
1293   switch (k->e & KF_ENCMASK) {
1294
1295     /* --- Binary key data --- *
1296      *
1297      * Emit as a simple hex dump.
1298      */
1299
1300     case KENC_BINARY: {
1301       const octet *p = k->u.k.k;
1302       const octet *l = p + k->u.k.sz;
1303       size_t sz = 0;
1304
1305       fputs(" {", stdout);
1306       while (p < l) {
1307         if (sz % 16 == 0) {
1308           putchar('\n');
1309           INDENT(ind + 2);
1310         } else if (sz % 8 == 0)
1311           fputs("  ", stdout);
1312         else
1313           putc(' ', stdout);
1314         printf("%02x", *p++);
1315         sz++;
1316       }
1317       putchar('\n');
1318       INDENT(ind);
1319       fputs("}\n", stdout);
1320     } break;
1321
1322     /* --- Encrypted data --- *
1323      *
1324      * If the user is sufficiently keen, ask for a passphrase and decrypt the
1325      * key.  Otherwise just say that it's encrypted and move on.
1326      */
1327
1328     case KENC_ENCRYPT:
1329       if (o->v <= 3)
1330         fputs(" encrypted\n", stdout);
1331       else {
1332         key_data *kd;
1333         if (key_punlock(&kd, k, d->buf))
1334           printf(" <failed to unlock %s>\n", d->buf);
1335         else {
1336           fputs(" encrypted", stdout);
1337           showkeydata(kd, ind, o, d);
1338           key_drop(kd);
1339         }
1340       }
1341       break;
1342
1343     /* --- Integer keys --- *
1344      *
1345      * Emit as a large integer in decimal.  This makes using the key in
1346      * `calc' or whatever easier.
1347      */
1348
1349     case KENC_MP:
1350       putchar(' ');
1351       mp_writefile(k->u.m, stdout, 10);
1352       putchar('\n');
1353       break;
1354
1355     /* --- Strings --- */
1356
1357     case KENC_STRING:
1358       printf(" `%s'\n", k->u.p);
1359       break;
1360
1361     /* --- Elliptic curve points --- */
1362
1363     case KENC_EC:
1364       if (EC_ATINF(&k->u.e))
1365         fputs(" inf\n", stdout);
1366       else {
1367         fputs(" 0x", stdout); mp_writefile(k->u.e.x, stdout, 16);
1368         fputs(", 0x", stdout); mp_writefile(k->u.e.y, stdout, 16);
1369         putchar('\n');
1370       }
1371       break;
1372
1373     /* --- Structured keys --- *
1374      *
1375      * Just iterate over the subkeys.
1376      */
1377
1378     case KENC_STRUCT: {
1379       key_subkeyiter i;
1380       const char *tag;
1381       size_t n = d->len;
1382
1383       fputs(" {\n", stdout);
1384       for (key_mksubkeyiter(&i, k); key_nextsubkey(&i, &tag, &k); ) {
1385         if (!key_match(k, &o->kf))
1386           continue;
1387         INDENT(ind + 2);
1388         printf("%s =", tag);
1389         d->len = n;
1390         dstr_putf(d, ".%s", tag);
1391         showkeydata(k, ind + 2, o, d);
1392       }
1393       INDENT(ind);
1394       fputs("}\n", stdout);
1395     } break;
1396   }
1397
1398 #undef INDENT
1399 }
1400
1401 /* --- @showkey@ --- *
1402  *
1403  * Arguments:   @key *k@ = pointer to key to show
1404  *              @listopts *o@ = pointer to listing options
1405  *
1406  * Returns:     ---
1407  *
1408  * Use:         Emits a listing of a particular key.
1409  */
1410
1411 static void showkey(key *k, listopts *o)
1412 {
1413   char ebuf[24], dbuf[24];
1414   struct tm *tm;
1415
1416   /* --- Skip the key if the filter doesn't match --- */
1417
1418   if (!key_match(k->k, &o->kf))
1419     return;
1420
1421   /* --- Sort out the expiry and deletion times --- */
1422
1423   if (KEY_EXPIRED(o->t, k->exp))
1424     strcpy(ebuf, "expired");
1425   else if (k->exp == KEXP_FOREVER)
1426     strcpy(ebuf, "forever");
1427   else {
1428     tm = (o->f & f_utc) ? gmtime(&k->exp) : localtime(&k->exp);
1429     strftime(ebuf, sizeof(ebuf), o->tfmt, tm);
1430   }
1431
1432   if (KEY_EXPIRED(o->t, k->del))
1433     strcpy(dbuf, "deleted");
1434   else if (k->del == KEXP_FOREVER)
1435     strcpy(dbuf, "forever");
1436   else {
1437     tm = (o->f & f_utc) ? gmtime(&k->del) : localtime(&k->del);
1438     strftime(dbuf, sizeof(dbuf), o->tfmt, tm);
1439   }
1440
1441   /* --- If in compact format, just display and quit --- */
1442
1443   if (!o->v) {
1444     if (!(o->f & f_newline)) {
1445       printf("%8s  %-20s  %-20s  %-10s  %s\n",
1446              "Id", "Tag", "Type", "Expire", "Delete");
1447     }
1448     printf("%08lx  %-20s  %-20s  %-10s  %s\n",
1449            (unsigned long)k->id, k->tag ? k->tag : "<none>",
1450            k->type, ebuf, dbuf);
1451     o->f |= f_newline;
1452     return;
1453   }
1454
1455   /* --- Display the standard header --- */
1456
1457   if (o->f & f_newline)
1458     fputc('\n', stdout);
1459   printf("keyid: %08lx\n", (unsigned long)k->id);
1460   printf("tag: %s\n", k->tag ? k->tag : "<none>");
1461   printf("type: %s\n", k->type);
1462   printf("expiry: %s\n", ebuf);
1463   printf("delete: %s\n", dbuf);
1464   printf("comment: %s\n", k->c ? k->c : "<none>");
1465
1466   /* --- Display the attributes --- */
1467
1468   if (o->v > 1) {
1469     key_attriter i;
1470     const char *av, *an;
1471
1472     o->f &= ~f_attr;
1473     printf("attributes:");
1474     for (key_mkattriter(&i, k); key_nextattr(&i, &an, &av); ) {
1475       printf("\n  %s = %s", an, av);
1476       o->f |= f_attr;
1477     }
1478     if (o->f & f_attr)
1479       fputc('\n', stdout);
1480     else
1481       puts(" <none>");
1482   }
1483
1484   /* --- If dumping requested, dump the raw key data --- */
1485
1486   if (o->v > 2) {
1487     dstr d = DSTR_INIT;
1488     fputs("key:", stdout);
1489     key_fulltag(k, &d);
1490     showkeydata(k->k, 0, o, &d);
1491     dstr_destroy(&d);
1492   }
1493
1494   o->f |= f_newline;
1495 }
1496
1497 /* --- @cmd_list@ --- */
1498
1499 static int cmd_list(int argc, char *argv[])
1500 {
1501   key_file f;
1502   key *k;
1503   listopts o = { 0, 0, 0, 0, { 0, 0 } };
1504
1505   /* --- Parse subcommand options --- */
1506
1507   for (;;) {
1508     static struct option opt[] = {
1509       { "quiet",        0,              0,      'q' },
1510       { "verbose",      0,              0,      'v' },
1511       { "utc",          0,              0,      'u' },
1512       { "filter",       OPTF_ARGREQ,    0,      'f' },
1513       { 0,              0,              0,      0 }
1514     };
1515     int i = mdwopt(argc, argv, "+uqvf:", opt, 0, 0, 0);
1516     if (i < 0)
1517       break;
1518
1519     switch (i) {
1520       case 'u':
1521         o.f |= f_utc;
1522         break;
1523       case 'q':
1524         if (o.v)
1525           o.v--;
1526         break;
1527       case 'v':
1528         o.v++;
1529         break;
1530       case 'f': {
1531         char *p;
1532         int e = key_readflags(optarg, &p, &o.kf.f, &o.kf.m);
1533         if (e || *p)
1534           die(EXIT_FAILURE, "bad filter string `%s'", optarg);
1535       } break;
1536       default:
1537         o.f |= f_bogus;
1538         break;
1539     }
1540   }
1541
1542   if (o.f & f_bogus)
1543     die(EXIT_FAILURE, "Usage: list [-uqv] [-f FILTER] [TAG...]");
1544
1545   /* --- Open the key file --- */
1546
1547   doopen(&f, KOPEN_READ);
1548   o.t = time(0);
1549
1550   /* --- Set up the time format --- */
1551
1552   if (!o.v)
1553     o.tfmt = "%Y-%m-%d";
1554   else if (o.f & f_utc)
1555     o.tfmt = "%Y-%m-%d %H:%M:%S UTC";
1556   else
1557     o.tfmt = "%Y-%m-%d %H:%M:%S %Z";
1558
1559   /* --- If specific keys were requested use them, otherwise do all --- *
1560    *
1561    * Some day, this might turn into a wildcard match.
1562    */
1563
1564   if (optind < argc) {
1565     do {
1566       if ((k = key_bytag(&f, argv[optind])) != 0)
1567         showkey(k, &o);
1568       else {
1569         moan("key `%s' not found", argv[optind]);
1570         o.f |= f_bogus;
1571       }
1572       optind++;
1573     } while (optind < argc);
1574   } else {
1575     key_iter i;
1576     for (key_mkiter(&i, &f); (k = key_next(&i)) != 0; )
1577       showkey(k, &o);
1578   }
1579
1580   /* --- Done --- */
1581
1582   doclose(&f);
1583   if (o.f & f_bogus)
1584     return (EXIT_FAILURE);
1585   else
1586     return (0);
1587 }
1588
1589 /*----- Command implementation --------------------------------------------*/
1590
1591 /* --- @cmd_expire@ --- */
1592
1593 static int cmd_expire(int argc, char *argv[])
1594 {
1595   key_file f;
1596   key *k;
1597   int i;
1598   int rc = 0;
1599
1600   if (argc < 2)
1601     die(EXIT_FAILURE, "Usage: expire TAG...");
1602   doopen(&f, KOPEN_WRITE);
1603   for (i = 1; i < argc; i++) {
1604     if ((k = key_bytag(&f, argv[i])) != 0)
1605       key_expire(&f, k);
1606     else {
1607       moan("key `%s' not found", argv[i]);
1608       rc = 1;
1609     }
1610   }
1611   doclose(&f);
1612   return (rc);
1613 }
1614
1615 /* --- @cmd_delete@ --- */
1616
1617 static int cmd_delete(int argc, char *argv[])
1618 {
1619   key_file f;
1620   key *k;
1621   int i;
1622   int rc = 0;
1623
1624   if (argc < 2)
1625     die(EXIT_FAILURE, "Usage: delete TAG...");
1626   doopen(&f, KOPEN_WRITE);
1627   for (i = 1; i < argc; i++) {
1628     if ((k = key_bytag(&f, argv[i])) != 0)
1629       key_delete(&f, k);
1630     else {
1631       moan("key `%s' not found", argv[i]);
1632       rc = 1;
1633     }
1634   }
1635   doclose(&f);
1636   return (rc);
1637 }
1638
1639 /* --- @cmd_setattr@ --- */
1640
1641 static int cmd_setattr(int argc, char *argv[])
1642 {
1643   key_file f;
1644   key *k;
1645
1646   if (argc < 3)
1647     die(EXIT_FAILURE, "Usage: setattr TAG ATTR...");
1648   doopen(&f, KOPEN_WRITE);
1649   if ((k = key_bytag(&f, argv[1])) == 0)
1650     die(EXIT_FAILURE, "key `%s' not found", argv[1]);
1651   setattr(&f, k, argv + 2);
1652   doclose(&f);
1653   return (0);
1654 }
1655
1656 /* --- @cmd_getattr@ --- */
1657
1658 static int cmd_getattr(int argc, char *argv[])
1659 {
1660   key_file f;
1661   key *k;
1662   dstr d = DSTR_INIT;
1663   const char *p;
1664
1665   if (argc != 3)
1666     die(EXIT_FAILURE, "Usage: getattr TAG ATTR");
1667   doopen(&f, KOPEN_READ);
1668   if ((k = key_bytag(&f, argv[1])) == 0)
1669     die(EXIT_FAILURE, "key `%s' not found", argv[1]);
1670   key_fulltag(k, &d);
1671   if ((p = key_getattr(&f, k, argv[2])) == 0)
1672     die(EXIT_FAILURE, "no attribute `%s' for key `%s'", argv[2], d.buf);
1673   puts(p);
1674   dstr_destroy(&d);
1675   doclose(&f);
1676   return (0);
1677 }
1678
1679 /* --- @cmd_finger@ --- */
1680
1681 static void fingerprint(key *k, const gchash *ch, const key_filter *kf)
1682 {
1683   ghash *h;
1684   dstr d = DSTR_INIT;
1685   const octet *p;
1686   size_t i;
1687
1688   h = GH_INIT(ch);
1689   if (key_fingerprint(k, h, kf)) {
1690     p = GH_DONE(h, 0);
1691     key_fulltag(k, &d);
1692     for (i = 0; i < ch->hashsz; i++) {
1693       if (i && i % 4 == 0)
1694         putchar('-');
1695       printf("%02x", p[i]);
1696     }
1697     printf(" %s\n", d.buf);
1698   }
1699   dstr_destroy(&d);
1700   GH_DESTROY(h);
1701 }
1702
1703 static int cmd_finger(int argc, char *argv[])
1704 {
1705   key_file f;
1706   int rc = 0;
1707   const gchash *ch = &rmd160;
1708   key_filter kf = { KF_NONSECRET, KF_NONSECRET };
1709
1710   for (;;) {
1711     static struct option opt[] = {
1712       { "filter",       OPTF_ARGREQ,    0,      'f' },
1713       { "algorithm",    OPTF_ARGREQ,    0,      'a' },
1714       { 0,              0,              0,      0 }
1715     };
1716     int i = mdwopt(argc, argv, "+f:a:", opt, 0, 0, 0);
1717     if (i < 0)
1718       break;
1719     switch (i) {
1720       case 'f': {
1721         char *p;
1722         int err = key_readflags(optarg, &p, &kf.f, &kf.m);
1723         if (err || *p)
1724           die(EXIT_FAILURE, "bad filter string `%s'", optarg);
1725       } break;
1726       case 'a':
1727         if ((ch = ghash_byname(optarg)) == 0)
1728           die(EXIT_FAILURE, "unknown hash algorithm `%s'", optarg);
1729         break;
1730       default:
1731         rc = 1;
1732         break;
1733     }
1734   }
1735
1736   argv += optind; argc -= optind;
1737   if (rc)
1738     die(EXIT_FAILURE, "Usage: fingerprint [-f FILTER] [TAG...]");
1739
1740   doopen(&f, KOPEN_READ);
1741
1742   if (argc) {
1743     int i;
1744     for (i = 0; i < argc; i++) {
1745       key *k = key_bytag(&f, argv[i]);
1746       if (k)
1747         fingerprint(k, ch, &kf);
1748       else {
1749         rc = 1;
1750         moan("key `%s' not found", argv[i]);
1751       }
1752     }
1753   } else {
1754     key_iter i;
1755     key *k;
1756     for (key_mkiter(&i, &f); (k = key_next(&i)) != 0; )
1757       fingerprint(k, ch, &kf);
1758   }
1759   return (rc);
1760 }
1761
1762 /* --- @cmd_verify@ --- */
1763
1764 static unsigned xdigit(char c)
1765 {
1766   if ('A' <= c && c <= 'Z') return (c + 10 - 'A');
1767   if ('a' <= c && c <= 'z') return (c + 10 - 'a');
1768   if ('0' <= c && c <= '9') return (c - '0');
1769   return (~0u);
1770 }
1771
1772 static void unhexify(octet *q, char *p, size_t n)
1773 {
1774   unsigned a = 0;
1775   int i = 0;
1776
1777   for (;;) {
1778     if (*p == '-' || *p == ':' || isspace((unsigned char)*p)) {
1779       p++;
1780       continue;
1781     }
1782     if (!n && !*p)
1783       break;
1784     if (!*p)
1785       die(EXIT_FAILURE, "hex string too short");
1786     if (!isxdigit((unsigned char)*p))
1787       die(EXIT_FAILURE, "bad hex string");
1788     if (!n)
1789       die(EXIT_FAILURE, "hex string too long");
1790     a = (a << 4) | xdigit(*p++);
1791     i++;
1792     if (i == 2) {
1793       *q++ = U8(a);
1794       a = 0;
1795       i = 0;
1796       n--;
1797     }
1798   }
1799 }
1800
1801 static int cmd_verify(int argc, char *argv[])
1802 {
1803   key_file f;
1804   int rc = 0;
1805   const gchash *ch = &rmd160;
1806   ghash *h;
1807   key *k;
1808   octet *buf;
1809   const octet *fpr;
1810   key_filter kf = { KF_NONSECRET, KF_NONSECRET };
1811
1812   for (;;) {
1813     static struct option opt[] = {
1814       { "filter",       OPTF_ARGREQ,    0,      'f' },
1815       { "algorithm",    OPTF_ARGREQ,    0,      'a' },
1816       { 0,              0,              0,      0 }
1817     };
1818     int i = mdwopt(argc, argv, "+f:a:", opt, 0, 0, 0);
1819     if (i < 0)
1820       break;
1821     switch (i) {
1822       case 'f': {
1823         char *p;
1824         int err = key_readflags(optarg, &p, &kf.f, &kf.m);
1825         if (err || *p)
1826           die(EXIT_FAILURE, "bad filter string `%s'", optarg);
1827       } break;
1828       case 'a':
1829         if ((ch = ghash_byname(optarg)) == 0)
1830           die(EXIT_FAILURE, "unknown hash algorithm `%s'", optarg);
1831         break;
1832       default:
1833         rc = 1;
1834         break;
1835     }
1836   }
1837
1838   argv += optind; argc -= optind;
1839   if (rc || argc != 2)
1840     die(EXIT_FAILURE, "Usage: verify [-f FILTER] TAG FINGERPRINT");
1841
1842   doopen(&f, KOPEN_READ);
1843
1844   if ((k = key_bytag(&f, argv[0])) == 0)
1845     die(EXIT_FAILURE, "key `%s' not found", argv[0]);
1846   buf = xmalloc(ch->hashsz);
1847   unhexify(buf, argv[1], ch->hashsz);
1848   h = GH_INIT(ch);
1849   if (!key_fingerprint(k, h, &kf))
1850     die(EXIT_FAILURE, "key has no fingerprintable components (as filtered)");
1851   fpr = GH_DONE(h, 0);
1852   if (memcmp(fpr, buf, ch->hashsz) != 0)
1853     die(EXIT_FAILURE, "key fingerprint mismatch");
1854   doclose(&f);
1855   return (0);
1856 }
1857
1858 /* --- @cmd_comment@ --- */
1859
1860 static int cmd_comment(int argc, char *argv[])
1861 {
1862   key_file f;
1863   key *k;
1864   int err;
1865
1866   if (argc < 2 || argc > 3)
1867     die(EXIT_FAILURE, "Usage: comment TAG [COMMENT]");
1868   doopen(&f, KOPEN_WRITE);
1869   if ((k = key_bytag(&f, argv[1])) == 0)
1870     die(EXIT_FAILURE, "key `%s' not found", argv[1]);
1871   if ((err = key_setcomment(&f, k, argv[2])) != 0)
1872     die(EXIT_FAILURE, "bad comment `%s': %s", argv[2], key_strerror(err));
1873   doclose(&f);
1874   return (0);
1875 }
1876
1877 /* --- @cmd_tag@ --- */
1878
1879 static int cmd_tag(int argc, char *argv[])
1880 {
1881   key_file f;
1882   key *k;
1883   int err;
1884   unsigned flags = 0;
1885   int rc = 0;
1886
1887   for (;;) {
1888     static struct option opt[] = {
1889       { "retag",        0,              0,      'r' },
1890       { 0,              0,              0,      0 }
1891     };
1892     int i = mdwopt(argc, argv, "+r", opt, 0, 0, 0);
1893     if (i < 0)
1894       break;
1895     switch (i) {
1896       case 'r':
1897         flags |= f_retag;
1898         break;
1899       default:
1900         rc = 1;
1901         break;
1902     }
1903   }
1904
1905   argv += optind; argc -= optind;
1906   if (argc < 1 || argc > 2 || rc)
1907     die(EXIT_FAILURE, "Usage: tag [-r] TAG [NEW-TAG]");
1908   doopen(&f, KOPEN_WRITE);
1909   if (flags & f_retag) {
1910     if ((k = key_bytag(&f, argv[1])) != 0 && strcmp(k->tag, argv[1]) == 0)
1911       key_settag(&f, k, 0);
1912   }
1913   if ((k = key_bytag(&f, argv[0])) == 0)
1914     die(EXIT_FAILURE, "key `%s' not found", argv[0]);
1915   if ((err = key_settag(&f, k, argv[1])) != 0)
1916     die(EXIT_FAILURE, "bad tag `%s': %s", argv[1], key_strerror(err));
1917   doclose(&f);
1918   return (0);
1919 }
1920
1921 /* --- @cmd_lock@ --- */
1922
1923 static int cmd_lock(int argc, char *argv[])
1924 {
1925   key_file f;
1926   key *k;
1927   key_data **kd;
1928   dstr d = DSTR_INIT;
1929
1930   if (argc != 2)
1931     die(EXIT_FAILURE, "Usage: lock QTAG");
1932   doopen(&f, KOPEN_WRITE);
1933   if (key_qtag(&f, argv[1], &d, &k, &kd))
1934     die(EXIT_FAILURE, "key `%s' not found", argv[1]);
1935   if ((*kd)->e == KENC_ENCRYPT && key_punlock(kd, 0, d.buf))
1936     die(EXIT_FAILURE, "couldn't unlock key `%s'", d.buf);
1937   if (key_plock(kd, 0, d.buf))
1938     die(EXIT_FAILURE, "failed to lock key `%s'", d.buf);
1939   f.f |= KF_MODIFIED;
1940   doclose(&f);
1941   return (0);
1942 }
1943
1944 /* --- @cmd_unlock@ --- */
1945
1946 static int cmd_unlock(int argc, char *argv[])
1947 {
1948   key_file f;
1949   key *k;
1950   key_data **kd;
1951   dstr d = DSTR_INIT;
1952
1953   if (argc != 2)
1954     die(EXIT_FAILURE, "Usage: unlock QTAG");
1955   doopen(&f, KOPEN_WRITE);
1956   if (key_qtag(&f, argv[1], &d, &k, &kd))
1957     die(EXIT_FAILURE, "key `%s' not found", argv[1]);
1958   if ((*kd)->e != KENC_ENCRYPT)
1959     die(EXIT_FAILURE, "key `%s' is not encrypted", d.buf);
1960   if (key_punlock(kd, 0, d.buf))
1961     die(EXIT_FAILURE, "couldn't unlock key `%s'", d.buf);
1962   f.f |= KF_MODIFIED;
1963   doclose(&f);
1964   return (0);
1965 }
1966
1967 /* --- @cmd_extract@ --- */
1968
1969 static int cmd_extract(int argc, char *argv[])
1970 {
1971   key_file f;
1972   key *k;
1973   int i;
1974   int rc = 0;
1975   key_filter kf = { 0, 0 };
1976   dstr d = DSTR_INIT;
1977   const char *outfile = 0;
1978   FILE *fp;
1979
1980   for (;;) {
1981     static struct option opt[] = {
1982       { "filter",       OPTF_ARGREQ,    0,      'f' },
1983       { 0,              0,              0,      0 }
1984     };
1985     int i = mdwopt(argc, argv, "f:", opt, 0, 0, 0);
1986     if (i < 0)
1987       break;
1988     switch (i) {
1989       case 'f': {
1990         char *p;
1991         int err = key_readflags(optarg, &p, &kf.f, &kf.m);
1992         if (err || *p)
1993           die(EXIT_FAILURE, "bad filter string `%s'", optarg);
1994       } break;
1995       default:
1996         rc = 1;
1997         break;
1998     }
1999   }
2000
2001   argv += optind; argc -= optind;
2002   if (rc || argc < 1)
2003     die(EXIT_FAILURE, "Usage: extract [-f FILTER] FILE [TAG...]");
2004   if (strcmp(*argv, "-") == 0)
2005     fp = stdout;
2006   else {
2007     outfile = *argv;
2008     dstr_putf(&d, "%s.new", outfile);
2009     if (!(fp = fopen(d.buf, "w"))) {
2010       die(EXIT_FAILURE, "couldn't open `%s' for writing: %s",
2011           d.buf, strerror(errno));
2012     }
2013   }
2014
2015   doopen(&f, KOPEN_READ);
2016   if (argc < 2) {
2017     key_iter i;
2018     key *k;
2019     for (key_mkiter(&i, &f); (k = key_next(&i)) != 0; )
2020       key_extract(&f, k, fp, &kf);
2021   } else {
2022     for (i = 1; i < argc; i++) {
2023       if ((k = key_bytag(&f, argv[i])) != 0)
2024         key_extract(&f, k, fp, &kf);
2025       else {
2026         moan("key `%s' not found", argv[i]);
2027         rc = 1;
2028       }
2029     }
2030   }
2031   if (fclose(fp) || (outfile && rename(d.buf, outfile)))
2032     die(EXIT_FAILURE, "error writing file: %s", strerror(errno));
2033   dstr_destroy(&d);
2034   doclose(&f);
2035   return (rc);
2036 }
2037
2038 /* --- @cmd_tidy@ --- */
2039
2040 static int cmd_tidy(int argc, char *argv[])
2041 {
2042   key_file f;
2043   if (argc != 1)
2044     die(EXIT_FAILURE, "Usage: tidy");
2045   doopen(&f, KOPEN_WRITE);
2046   f.f |= KF_MODIFIED; /* Nasty hack */
2047   doclose(&f);
2048   return (0);
2049 }
2050
2051 /* --- @cmd_merge@ --- */
2052
2053 static int cmd_merge(int argc, char *argv[])
2054 {
2055   key_file f;
2056   FILE *fp;
2057
2058   if (argc != 2)
2059     die(EXIT_FAILURE, "Usage: merge FILE");
2060   if (strcmp(argv[1], "-") == 0)
2061     fp = stdin;
2062   else if (!(fp = fopen(argv[1], "r"))) {
2063     die(EXIT_FAILURE, "couldn't open `%s' for reading: %s",
2064         argv[1], strerror(errno));
2065   }
2066
2067   doopen(&f, KOPEN_WRITE);
2068   key_merge(&f, argv[1], fp, key_moan, 0);
2069   doclose(&f);
2070   return (0);
2071 }
2072
2073 /* --- @cmd_show@ --- */
2074
2075 #define LISTS(LI)                                                       \
2076   LI("Lists", list,                                                     \
2077      listtab[i].name, listtab[i].name)                                  \
2078   LI("Hash functions", hash,                                            \
2079      ghashtab[i], ghashtab[i]->name)                                    \
2080   LI("Elliptic curves", ec,                                             \
2081      ectab[i].name, ectab[i].name)                                      \
2082   LI("Prime Diffie-Hellman groups", dh,                                 \
2083      ptab[i].name, ptab[i].name)                                        \
2084   LI("Binary Diffie-Hellman groups", bindh,                             \
2085      bintab[i].name, bintab[i].name)                                    \
2086   LI("Key-generation algorithms", keygen,                               \
2087      algtab[i].name, algtab[i].name)                                    \
2088   LI("Random seeding algorithms", seed,                                 \
2089      seedtab[i].p, seedtab[i].p)
2090
2091 MAKELISTTAB(listtab, LISTS)
2092
2093 static int cmd_show(int argc, char *argv[])
2094 {
2095   return (displaylists(listtab, argv + 1));
2096 }
2097
2098 /*----- Main command table ------------------------------------------------*/
2099
2100 static int cmd_help(int argc, char *argv[]);
2101
2102 static cmd cmds[] = {
2103   { "help", cmd_help, "help [COMMAND...]" },
2104   { "show", cmd_show, "show [ITEM...]" },
2105   { "list", cmd_list, "list [-uqv] [-f FILTER] [TAG...]", "\
2106 Options:\n\
2107 \n\
2108 -u, --utc               Display expiry times etc. in UTC, not local time.\n\
2109 -q, --quiet             Show less information.\n\
2110 -v, --verbose           Show more information.\n\
2111 " },
2112   { "fingerprint", cmd_finger, "fingerprint [-f FILTER] [TAG...]", "\
2113 Options:\n\
2114 \n\
2115 -f, --filter=FILT       Only hash key components matching FILT.\n\
2116 -a, --algorithm=HASH    Use the named HASH algorithm.\n\
2117                           ($ show hash for list.)\n\
2118 " },
2119   { "verify", cmd_verify, "verify [-f FILTER] TAG FINGERPRINT", "\
2120 Options:\n\
2121 \n\
2122 -f, --filter=FILT       Only hash key components matching FILT.\n\
2123 -a, --algorithm=HASH    Use the named HASH algorithm.\n\
2124                           ($ show hash for list.)\n\
2125 " },
2126   { "extract", cmd_extract, "extract [-f FILTER] FILE [TAG...]", "\
2127 Options:\n\
2128 \n\
2129 -f, --filter=FILT       Only extract key components matching FILT.\n\
2130 " },
2131   { "merge", cmd_merge, "merge FILE" },
2132   { "expire", cmd_expire, "expire TAG..." },
2133   { "delete", cmd_delete, "delete TAG..." },
2134   { "setattr", cmd_setattr, "setattr TAG ATTR..." },
2135   { "getattr", cmd_getattr, "getattr TAG ATTR" },
2136   { "comment", cmd_comment, "comment TAG [COMMENT]" },
2137   { "lock", cmd_lock, "lock QTAG" },
2138   { "unlock", cmd_unlock, "unlock QTAG" },
2139   { "tag", cmd_tag, "tag [-r] TAG [NEW-TAG]", "\
2140 Options:\n\
2141 \n\
2142 -r, --retag             Untag any key currently called new-tag.\n\
2143 " },
2144   { "tidy", cmd_tidy, "tidy" },
2145   { "add", cmd_add,
2146     "add [-OPTIONS] TYPE [ATTR...]\n\
2147         Options: [-lqrLKS] [-a ALG] [-bB BITS] [-p PARAM] [-R TAG]\n\
2148                  [-A SEEDALG] [-s SEED] [-n BITS] [-I KEYID]\n\
2149                  [-e EXPIRE] [-t TAG] [-c COMMENT]", "\
2150 Options:\n\
2151 \n\
2152 -a, --algorithm=ALG     Generate keys suitable for ALG.\n\
2153                           ($ show keygen for list.)\n\
2154 -b, --bits=N            Generate an N-bit key.\n\
2155 -B, --qbits=N           Use an N-bit subgroup or factors.\n\
2156 -p, --parameters=TAG    Get group parameters from TAG.\n\
2157 -C, --curve=NAME        Use elliptic curve or DH group NAME.\n\
2158                           ($ show ec or $ show dh for list.)\n\
2159 -A, --seedalg=ALG       Use pseudorandom generator ALG to generate key.\n\
2160                           ($ show seed for list.)\n\
2161 -s, --seed=BASE64       Use Base64-encoded string BASE64 as seed.\n\
2162 -n, --newseed=COUNT     Generate new COUNT-bit seed.\n\
2163 -e, --expire=TIME       Make the key expire after TIME.\n\
2164 -c, --comment=STRING    Attach the command STRING to the key.\n\
2165 -t, --tag=TAG           Tag the key with the name TAG.\n\
2166 -r, --retag             Untag any key currently with that tag.\n\
2167 -R, --rand-id=TAG       Use key named TAG for the random number generator.\n\
2168 -I, --key-id=ID         Force the key-id for the new key.\n\
2169 -l, --lock              Lock the generated key with a passphrase.\n\
2170 -q, --quiet             Don't give progress indicators while working.\n\
2171 -L, --lim-lee           Generate Lim-Lee primes for Diffie-Hellman groups.\n\
2172 -K, --kcdsa             Generate KCDSA-style Lim-Lee primes for DH groups.\n\
2173 -S, --subgroup          Use a prime-order subgroup for Diffie-Hellman.\n\
2174 " },
2175   { 0, 0, 0 }
2176 };
2177
2178 static int cmd_help(int argc, char *argv[])
2179 {
2180   sc_help(cmds, stdout, argv + 1);
2181   return (0);
2182 }
2183
2184 /*----- Main code ---------------------------------------------------------*/
2185
2186 /* --- Helpful GNUy functions --- */
2187
2188 static void usage(FILE *fp)
2189 {
2190   pquis(fp, "Usage: $ [-k KEYRING] COMMAND [ARGS]\n");
2191 }
2192
2193 void version(FILE *fp)
2194 {
2195   pquis(fp, "$, Catacomb version " VERSION "\n");
2196 }
2197
2198 void help_global(FILE *fp)
2199 {
2200   usage(fp);
2201   fputs("\n\
2202 Performs various simple key management operations.\n\
2203 \n\
2204 Global command line options:\n\
2205 \n\
2206 -h, --help [COMMAND...] Display this help text (or help for COMMANDs).\n\
2207 -v, --version           Display version number.\n\
2208 -u, --usage             Display short usage summary.\n\
2209 \n\
2210 -k, --keyring=FILE      Read and write keys in FILE.\n",
2211         fp);
2212 }
2213
2214 /* --- @main@ --- *
2215  *
2216  * Arguments:   @int argc@ = number of command line arguments
2217  *              @char *argv[]@ = array of command line arguments
2218  *
2219  * Returns:     Nonzero on failure.
2220  *
2221  * Use:         Main program.  Performs simple key management functions.
2222  */
2223
2224 int main(int argc, char *argv[])
2225 {
2226   unsigned f = 0;
2227
2228 #define f_bogus 1u
2229
2230   /* --- Initialization --- */
2231
2232   ego(argv[0]);
2233   sub_init();
2234
2235   /* --- Parse command line options --- */
2236
2237   for (;;) {
2238     static struct option opt[] = {
2239
2240       /* --- Standard GNUy help options --- */
2241
2242       { "help",         0,              0,      'h' },
2243       { "version",      0,              0,      'v' },
2244       { "usage",        0,              0,      'u' },
2245
2246       /* --- Real live useful options --- */
2247
2248       { "keyring",      OPTF_ARGREQ,    0,      'k' },
2249
2250       /* --- Magic terminator --- */
2251
2252       { 0,              0,              0,      0 }
2253     };
2254     int i = mdwopt(argc, argv, "+hvu k:", opt, 0, 0, 0);
2255
2256     if (i < 0)
2257       break;
2258     switch (i) {
2259
2260       /* --- GNU help options --- */
2261
2262       case 'h':
2263         sc_help(cmds, stdout, argv + optind);
2264         exit(0);
2265       case 'v':
2266         version(stdout);
2267         exit(0);
2268       case 'u':
2269         usage(stdout);
2270         exit(0);
2271
2272       /* --- Real useful options --- */
2273
2274       case 'k':
2275         keyfile = optarg;
2276         break;
2277
2278       /* --- Bogosity --- */
2279
2280       default:
2281         f |= f_bogus;
2282         break;
2283     }
2284   }
2285
2286   /* --- Complain about excessive bogons --- */
2287
2288   if (f & f_bogus || optind == argc) {
2289     usage(stderr);
2290     exit(1);
2291   }
2292
2293   /* --- Initialize the Catacomb random number generator --- */
2294
2295   rand_noisesrc(RAND_GLOBAL, &noise_source);
2296   rand_seed(RAND_GLOBAL, 160);
2297
2298   /* --- Dispatch to appropriate command handler --- */
2299
2300   argc -= optind;
2301   argv += optind;
2302   optind = 0;
2303   return (findcmd(cmds, argv[0])->cmd(argc, argv));
2304 }
2305
2306 /*----- That's all, folks -------------------------------------------------*/