More support for Netkey cards.
[gnupg.git] / scd / app-nks.c
index ac28ba2..7e6c7f9 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
-/* app-nks.c - The Telesec NKS 2.0 card application.
- * Copyright (C) 2004, 2007, 2008 Free Software Foundation, Inc.
+/* app-nks.c - The Telesec NKS card application.
+ * Copyright (C) 2004, 2007, 2008, 2009 Free Software Foundation, Inc.
  *
  * This file is part of GnuPG.
  *
  * along with this program; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  */
 
+/* Notes:
+
+  - We are now targeting TCOS 3 cards and it may happen that there is
+    a regression towards TCOS 2 cards.  Please report.
+
+  - The TKS3 AUT key is not used.  It seems that it is only useful for
+    the internal authentication command and not accessible by other
+    applications.  The key itself is in the encryption class but the
+    corresponding certificate has only the digitalSignature
+    capability.
+
+  - If required, we automagically switch between the NKS application
+    and the SigG application.  This avoids to use the DINSIG
+    application which is somewhat limited, has no support for Secure
+    Messaging as required by TCOS 3 and has no way to change the PIN
+    or even set the NullPIN.
+
+  - We use the prefix NKS-DF01 for TCOS 2 cards and NKS-NKS3 for newer
+    cards.  This is because the NKS application has moved to DF02 with
+    TCOS 3 and thus we better use a DF independent tag.
+
+  - We use only the global PINs for the NKS application.
+
+ */
+
 #include <config.h>
 #include <errno.h>
 #include <stdio.h>
 #include "iso7816.h"
 #include "app-common.h"
 #include "tlv.h"
+#include "apdu.h"
+
+static char const aid_nks[]  = { 0xD2, 0x76, 0x00, 0x00, 0x03, 0x01, 0x02 };
+static char const aid_sigg[] = { 0xD2, 0x76, 0x00, 0x00, 0x66, 0x01 };
+
 
 static struct
 {
+  int is_sigg;   /* Valid for SigG application.  */
   int fid;       /* File ID. */
+  int nks_ver;   /* 0 for NKS version 2, 3 for version 3. */
   int certtype;  /* Type of certificate or 0 if it is not a certificate. */
-  int iskeypair; /* If true has the FID of the correspoding certificate. */
+  int iskeypair; /* If true has the FID of the corresponding certificate. */
   int issignkey; /* True if file is a key usable for signing. */
   int isenckey;  /* True if file is a key usable for decryption. */
+  unsigned char kid;  /* Corresponding key references.  */
 } filelist[] = {
-  { 0x4531, 0,  0xC000, 1, 0 }, 
-  { 0xC000, 101 },
-  { 0x4331, 100 },
-  { 0x4332, 100 },
-  { 0xB000, 110 },
-  { 0x45B1, 0,  0xC200, 0, 1 },
-  { 0xC200, 101 },
-  { 0x43B1, 100 },
-  { 0x43B2, 100 },
+  { 0, 0x4531, 0, 0,  0xC000, 1, 0, 0x80 }, /* EF_PK.NKS.SIG */
+  { 0, 0xC000, 0, 101 },                    /* EF_C.NKS.SIG  */
+  { 0, 0x4331, 0, 100 },
+  { 0, 0x4332, 0, 100 },
+  { 0, 0xB000, 0, 110 },                    /* EF_PK.RCA.NKS */
+  { 0, 0x45B1, 0, 0,  0xC200, 0, 1, 0x81 }, /* EF_PK.NKS.ENC */
+  { 0, 0xC200, 0, 101 },                    /* EF_C.NKS.ENC  */
+  { 0, 0x43B1, 0, 100 },
+  { 0, 0x43B2, 0, 100 },
+/* The authentication key is not used.  */
+/*   { 0, 0x4571, 3, 0,  0xC500, 0, 0, 0x82 }, /\* EF_PK.NKS.AUT *\/ */
+/*   { 0, 0xC500, 3, 101 },                    /\* EF_C.NKS.AUT  *\/ */
+  { 0, 0x45B2, 3, 0,  0xC201, 0, 1, 0x83 }, /* EF_PK.NKS.ENC1024 */
+  { 0, 0xC201, 3, 101 },                    /* EF_C.NKS.ENC1024  */
+  { 1, 0x4531, 3, 0,  0xC000, 1, 1, 0x84 }, /* EF_PK.CH.SIG  */
+  { 1, 0xC000, 0, 101 },                    /* EF_C.CH.SIG  */
+  { 1, 0xC008, 3, 101 },                    /* EF_C.CA.SIG  */
+  { 1, 0xC00E, 3, 111 },                    /* EF_C.RCA.SIG  */
   { 0, 0 }
 };
 
 
 
+/* Object with application (i.e. NKS) specific data.  */
+struct app_local_s {
+  int nks_version;  /* NKS version.  */
+
+  int sigg_active;  /* True if switched to the SigG application.  */
+  int sigg_msig_checked;/*  True if we checked for a mass signature card.  */
+  int sigg_is_msig; /* True if this is a mass signature card.  */
+
+  int need_app_select; /* Need to re-select the application.  */
+
+};
+
+
+\f
+static gpg_error_t switch_application (app_t app, int enable_sigg);
+
+
+\f
+/* Release local data. */
+static void
+do_deinit (app_t app)
+{
+  if (app && app->app_local)
+    {
+      xfree (app->app_local);
+      app->app_local = NULL;
+    }
+}
+
+
+static int
+all_zero_p (void *buffer, size_t length)
+{
+  char *p;
+
+  for (p=buffer; length; length--, p++)
+    if (*p)
+      return 0;
+  return 1;
+}
+
+
 /* Read the file with FID, assume it contains a public key and return
    its keygrip in the caller provided 41 byte buffer R_GRIPSTR. */
 static gpg_error_t
-keygripstr_from_pk_file (int slot, int fid, char *r_gripstr)
+keygripstr_from_pk_file (app_t app, int fid, char *r_gripstr)
 {
   gpg_error_t err;
   unsigned char grip[20];
@@ -64,37 +148,84 @@ keygripstr_from_pk_file (int slot, int fid, char *r_gripstr)
   size_t buflen[2];
   gcry_sexp_t sexp;
   int i;
-  
-  err = iso7816_select_file (slot, fid, 0, NULL, NULL);
+  int offset[2] = { 0, 0 };
+
+  err = iso7816_select_file (app->slot, fid, 0, NULL, NULL);
   if (err)
     return err;
-  err = iso7816_read_record (slot, 1, 1, 0, &buffer[0], &buflen[0]);
+  err = iso7816_read_record (app->slot, 1, 1, 0, &buffer[0], &buflen[0]);
   if (err)
     return err;
-  err = iso7816_read_record (slot, 2, 1, 0, &buffer[1], &buflen[1]);
+  err = iso7816_read_record (app->slot, 2, 1, 0, &buffer[1], &buflen[1]);
   if (err)
     {
       xfree (buffer[0]);
       return err;
     }
-  
+
+  if (app->app_local->nks_version < 3)
+    {
+      /* Old versions of NKS store the values in a TLV encoded format.
+         We need to do some checks.  */
+      for (i=0; i < 2; i++)
+        {
+          /* Check that the value appears like an integer encoded as
+             Simple-TLV.  We don't check the tag because the tests cards I
+             have use 1 for both, the modulus and the exponent - the
+             example in the documentation gives 2 for the exponent. */
+          if (buflen[i] < 3)
+            err = gpg_error (GPG_ERR_TOO_SHORT);
+          else if (buffer[i][1] != buflen[i]-2 )
+            err = gpg_error (GPG_ERR_INV_OBJ);
+          else
+            offset[i] = 2;
+        }
+    }
+  else
+    {
+      /* Remove leading zeroes to get a correct keygrip.  Take care of
+         negative numbers.  We should also fix it the same way in
+         libgcrypt but we can't yet rely on it yet.  */
+      for (i=0; i < 2; i++)
+        {
+          while (buflen[i]-offset[i] > 1 
+                 && !buffer[i][offset[i]] 
+                 && !(buffer[i][offset[i]+1] & 0x80))
+            offset[i]++;
+        }
+    }
+
+  /* Check whether negative values are not prefixed with a zero and
+     fix that.  */
   for (i=0; i < 2; i++)
     {
-      /* Check that the value appears like an integer encoded as
-         Simple-TLV.  We don't check the tag because the tests cards I
-         have use 1 for both, the modulus and the exponent - the
-         example in the documentation gives 2 for the exponent. */
-      if (buflen[i] < 3)
-        err = gpg_error (GPG_ERR_TOO_SHORT);
-      else if (buffer[i][1] != buflen[i]-2 )
-        err = gpg_error (GPG_ERR_INV_OBJ);
+      if ((buflen[i]-offset[i]) && (buffer[i][offset[i]] & 0x80))
+        {
+          unsigned char *newbuf;          
+          size_t newlen;
+          
+          newlen = 1 + buflen[i] - offset[i];
+          newbuf = xtrymalloc (newlen);
+          if (!newlen)
+            {
+              xfree (buffer[0]);
+              xfree (buffer[1]);
+              return gpg_error_from_syserror ();
+            }
+          newbuf[0] = 0;
+          memcpy (newbuf+1, buffer[i]+offset[i], buflen[i] - offset[i]);
+          xfree (buffer[i]);
+          buffer[i] = newbuf;
+          buflen[i] = newlen;
+          offset[i] = 0;
+        }
     }
 
   if (!err)
     err = gcry_sexp_build (&sexp, NULL,
                            "(public-key (rsa (n %b) (e %b)))",
-                           (int)buflen[0]-2, buffer[0]+2,
-                           (int)buflen[1]-2, buffer[1]+2);
+                           (int)buflen[0]-offset[0], buffer[0]+offset[0],
+                           (int)buflen[1]-offset[1], buffer[1]+offset[1]);
 
   xfree (buffer[0]);
   xfree (buffer[1]);
@@ -108,26 +239,168 @@ keygripstr_from_pk_file (int slot, int fid, char *r_gripstr)
     }
   else
     {
-      for (i=0; i < 20; i++)
-        sprintf (r_gripstr+i*2, "%02X", grip[i]);
+      bin2hex (grip, 20, r_gripstr);
     }
   gcry_sexp_release (sexp);
   return err;
 }
 
 
+/* TCOS responds to a verify with empty data (i.e. without the Lc
+   byte) with the status of the PIN.  PWID is the PIN ID, If SIGG is
+   true, the application is switched into SigG mode.
+   Returns:
+            -1 = Error retrieving the data,
+            -2 = No such PIN,
+            -3 = PIN blocked,
+            -4 = NullPIN activ,
+        n >= 0 = Number of verification attempts left.  */
+static int
+get_chv_status (app_t app, int sigg, int pwid)
+{
+  unsigned char *result = NULL;
+  size_t resultlen;
+  char command[4];
+  int rc;
 
-static gpg_error_t
-do_learn_status (app_t app, ctrl_t ctrl)
+  if (switch_application (app, sigg))
+    return sigg? -2 : -1; /* No such PIN / General error.  */
+
+  command[0] = 0x00;
+  command[1] = 0x20;
+  command[2] = 0x00;
+  command[3] = pwid;
+
+  if (apdu_send_direct (app->slot, 0, command, 4, 0, &result, &resultlen))
+    rc = -1; /* Error. */
+  else if (resultlen < 2)
+    rc = -1; /* Error. */
+  else
+    {
+      unsigned int sw = ((result[resultlen-2] << 8) | result[resultlen-1]);
+
+      if (sw == 0x6a88)
+        rc = -2; /* No such PIN.  */
+      else if (sw == 0x6983)
+        rc = -3; /* PIN is blocked.  */
+      else if (sw == 0x6985)
+        rc = -4; /* NullPIN is activ.  */
+      else if ((sw & 0xfff0) == 0x63C0)
+        rc = (sw & 0x000f); /* PIN has N tries left.  */
+      else
+        rc = -1; /* Other error.  */
+    }
+  xfree (result);
+
+  return rc;
+}
+
+
+/* Implement the GETATTR command.  This is similar to the LEARN
+   command but returns just one value via the status interface. */
+static gpg_error_t 
+do_getattr (app_t app, ctrl_t ctrl, const char *name)
+{
+  static struct {
+    const char *name;
+    int special;
+  } table[] = {
+    { "$AUTHKEYID",   1 },
+    { "NKS-VERSION",  2 },
+    { "CHV-STATUS",   3 },
+    { NULL, 0 }
+  };
+  gpg_error_t err = 0;
+  int idx;
+  char buffer[100];
+
+  err = switch_application (app, 0);
+  if (err)
+    return err;
+
+  for (idx=0; table[idx].name && strcmp (table[idx].name, name); idx++)
+    ;
+  if (!table[idx].name)
+    return gpg_error (GPG_ERR_INV_NAME); 
+
+  switch (table[idx].special)
+    {
+    case 1: /* $AUTHKEYID */
+      {
+        /* NetKey 3.0 cards define an authentication key but according
+           to the specs this key is only usable for encryption and not
+           signing.  it might work anyway but it has not yet been
+           tested - fixme.  Thus for now we use the NKS signature key
+           for authentication.  */
+        char const tmp[] = "NKS-NKS3.4531";
+        send_status_info (ctrl, table[idx].name, tmp, strlen (tmp), NULL, 0);
+      }
+      break;
+
+    case 2: /* NKS-VERSION */
+      snprintf (buffer, sizeof buffer, "%d", app->app_local->nks_version);
+      send_status_info (ctrl, table[idx].name,
+                        buffer, strlen (buffer), NULL, 0);
+      break;
+
+    case 3: /* CHV-STATUS */
+      {
+        /* Returns: PW1.CH PW2.CH PW1.CH.SIG PW2.CH.SIG That are the
+           two global passwords followed by the two SigG passwords.
+           For the values, see the function get_chv_status.  */
+        int tmp[4];
+        
+        /* We use a helper array so that we can control that there is
+           no superfluous application switch.  Note that PW2.CH.SIG
+           really has the identifier 0x83 and not 0x82 as one would
+           expect.  */
+        tmp[0] = get_chv_status (app, 0, 0x00);
+        tmp[1] = get_chv_status (app, 0, 0x01);
+        tmp[2] = get_chv_status (app, 1, 0x81);
+        tmp[3] = get_chv_status (app, 1, 0x83); 
+        snprintf (buffer, sizeof buffer, 
+                  "%d %d %d %d", tmp[0], tmp[1], tmp[2], tmp[3]);
+        send_status_info (ctrl, table[idx].name,
+                          buffer, strlen (buffer), NULL, 0);
+      }
+      break;
+
+
+    default:
+      err = gpg_error (GPG_ERR_NOT_IMPLEMENTED);
+      break;
+    }
+
+  return err;
+}
+
+
+
+static void
+do_learn_status_core (app_t app, ctrl_t ctrl, unsigned int flags, int is_sigg)
 {
   gpg_error_t err;
   char ct_buf[100], id_buf[100];
   int i;
+  const char *tag;
 
-  /* Output information about all useful objects. */
+  if (is_sigg)
+    tag = "SIGG";
+  else if (app->app_local->nks_version < 3)
+    tag = "DF01";
+  else
+    tag = "NKS3";
+
+  /* Output information about all useful objects in the NKS application. */
   for (i=0; filelist[i].fid; i++)
     {
-      if (filelist[i].certtype)
+      if (filelist[i].nks_ver > app->app_local->nks_version)
+        continue;
+
+      if (!!filelist[i].is_sigg != !!is_sigg)
+        continue;
+
+      if (filelist[i].certtype && !(flags &1))
         {
           size_t len;
 
@@ -138,8 +411,9 @@ do_learn_status (app_t app, ctrl_t ctrl)
               /* FIXME: We should store the length in the application's
                  context so that a following readcert does only need to
                  read that many bytes. */
-              sprintf (ct_buf, "%d", filelist[i].certtype);
-              sprintf (id_buf, "NKS-DF01.%04X", filelist[i].fid);
+              snprintf (ct_buf, sizeof ct_buf, "%d", filelist[i].certtype);
+              snprintf (id_buf, sizeof id_buf, "NKS-%s.%04X", 
+                        tag, filelist[i].fid);
               send_status_info (ctrl, "CERTINFO",
                                 ct_buf, strlen (ct_buf), 
                                 id_buf, strlen (id_buf), 
@@ -150,13 +424,14 @@ do_learn_status (app_t app, ctrl_t ctrl)
         {
           char gripstr[40+1];
 
-          err = keygripstr_from_pk_file (app->slot, filelist[i].fid, gripstr);
+          err = keygripstr_from_pk_file (app, filelist[i].fid, gripstr);
           if (err)
             log_error ("can't get keygrip from FID 0x%04X: %s\n",
                        filelist[i].fid, gpg_strerror (err));
           else
             {
-              sprintf (id_buf, "NKS-DF01.%04X", filelist[i].fid);
+              snprintf (id_buf, sizeof id_buf, "NKS-%s.%04X",
+                        tag, filelist[i].fid);
               send_status_info (ctrl, "KEYPAIRINFO",
                                 gripstr, 40, 
                                 id_buf, strlen (id_buf), 
@@ -165,6 +440,27 @@ do_learn_status (app_t app, ctrl_t ctrl)
         }
     }
 
+
+}
+
+
+static gpg_error_t
+do_learn_status (app_t app, ctrl_t ctrl, unsigned int flags)
+{
+  gpg_error_t err;
+
+  err = switch_application (app, 0);
+  if (err)
+    return err;
+  
+  do_learn_status_core (app, ctrl, flags, 0);
+
+  err = switch_application (app, 1);
+  if (err)
+    return 0;  /* Silently ignore if we can't switch to SigG.  */
+
+  do_learn_status_core (app, ctrl, flags, 1);
+
   return 0;
 }
 
@@ -187,11 +483,24 @@ do_readcert (app_t app, const char *certid,
   int class, tag, constructed, ndef;
   size_t totobjlen, objlen, hdrlen;
   int rootca = 0;
+  int is_sigg = 0;
 
   *cert = NULL;
   *certlen = 0;
-  if (strncmp (certid, "NKS-DF01.", 9) ) 
+
+  if (!strncmp (certid, "NKS-NKS3.", 9)) 
+    ;
+  else if (!strncmp (certid, "NKS-DF01.", 9)) 
+    ;
+  else if (!strncmp (certid, "NKS-SIGG.", 9)) 
+    is_sigg = 1;
+  else
     return gpg_error (GPG_ERR_INV_ID);
+
+  err = switch_application (app, is_sigg);
+  if (err)
+    return err;
+
   certid += 9;
   if (!hexdigitp (certid) || !hexdigitp (certid+1)
       || !hexdigitp (certid+2) || !hexdigitp (certid+3) 
@@ -298,21 +607,93 @@ do_readcert (app_t app, const char *certid,
 }
 
 
+/* Handle the READKEY command. On success a canonical encoded
+   S-expression with the public key will get stored at PK and its
+   length at PKLEN; the caller must release that buffer.  On error PK
+   and PKLEN are not changed and an error code is returned.  As of now
+   this function is only useful for the internal authentication key.
+   Other keys are automagically retrieved via by means of the
+   certificate parsing code in commands.c:cmd_readkey.  For internal
+   use PK and PKLEN may be NULL to just check for an existing key.  */
+static gpg_error_t
+do_readkey (app_t app, const char *keyid, unsigned char **pk, size_t *pklen)
+{
+  gpg_error_t err;
+  unsigned char *buffer[2];
+  size_t buflen[2];
+  unsigned short path[1] = { 0x4500 };
+
+  /* We use a generic name to retrieve PK.AUT.IFD-SPK.  */
+  if (!strcmp (keyid, "$IFDAUTHKEY") && app->app_local->nks_version >= 3)
+    ;
+  else /* Return the error code expected by cmd_readkey.  */
+    return gpg_error (GPG_ERR_UNSUPPORTED_OPERATION); 
+
+  /* Access the KEYD file which is always in the master directory.  */
+  err = iso7816_select_path (app->slot, path, DIM (path), NULL, NULL);
+  if (err)
+    return err;
+  /* Due to the above select we need to re-select our application.  */
+  app->app_local->need_app_select = 1;
+  /* Get the two records.  */
+  err = iso7816_read_record (app->slot, 5, 1, 0, &buffer[0], &buflen[0]);
+  if (err)
+    return err;
+  if (all_zero_p (buffer[0], buflen[0]))
+    {
+      xfree (buffer[0]);
+      return gpg_error (GPG_ERR_NOT_FOUND);
+    }
+  err = iso7816_read_record (app->slot, 6, 1, 0, &buffer[1], &buflen[1]);
+  if (err)
+    {
+      xfree (buffer[0]);
+      return err;
+    }
+
+  if (pk && pklen)
+    {
+      *pk = make_canon_sexp_from_rsa_pk (buffer[0], buflen[0],
+                                         buffer[1], buflen[1],
+                                         pklen);
+      if (!*pk)
+        err = gpg_error_from_syserror ();
+    }
+
+  xfree (buffer[0]);
+  xfree (buffer[1]);
+  return err;
+}
+
+
+static gpg_error_t
+basic_pin_checks (const char *pinvalue, int minlen, int maxlen)
+{
+  if (strlen (pinvalue) < minlen)
+    {
+      log_error ("PIN is too short; minimum length is %d\n", minlen);
+      return gpg_error (GPG_ERR_BAD_PIN);
+    }
+  if (strlen (pinvalue) > maxlen)
+    {
+      log_error ("PIN is too large; maximum length is %d\n", maxlen);
+      return gpg_error (GPG_ERR_BAD_PIN);
+    }
+  return 0;
+}
+
+
 /* Verify the PIN if required.  */
 static gpg_error_t
-verify_pin (app_t app,
+verify_pin (app_t app, int pwid, const char *desc,
             gpg_error_t (*pincb)(void*, const char *, char **),
             void *pincb_arg)
 {
   iso7816_pininfo_t pininfo;
   int rc;
 
-  /* Note that force_chv1 is never set but we do it here anyway so
-     that other applications may reuse this function.  For example it
-     makes sense to set force_chv1 for German signature law cards.
-     NKS is very similar to the DINSIG draft standard. */
-  if ( app->did_chv1 && !app->force_chv1 ) 
-    return 0;  /* No need to verify it again.  */
+  if (!desc)
+    desc = "PIN";
 
   memset (&pininfo, 0, sizeof pininfo);
   pininfo.mode = 1;
@@ -322,9 +703,7 @@ verify_pin (app_t app,
   if (!opt.disable_keypad
       && !iso7816_check_keypad (app->slot, ISO7816_VERIFY, &pininfo) )
     {
-      rc = pincb (pincb_arg,
-                  _("||Please enter your PIN at the reader's keypad"),
-                  NULL);
+      rc = pincb (pincb_arg, desc, NULL);
       if (rc)
         {
           log_info (_("PIN callback returned error: %s\n"),
@@ -332,43 +711,28 @@ verify_pin (app_t app,
           return rc;
         }
  
-      /* Although it is possible to use a local PIN, we use the global
-         PIN for this application.  */
-      rc = iso7816_verify_kp (app->slot, 0, "", 0, &pininfo); 
-      /* Dismiss the prompt. */
-      pincb (pincb_arg, NULL, NULL);
+      rc = iso7816_verify_kp (app->slot, pwid, "", 0, &pininfo); 
+      pincb (pincb_arg, NULL, NULL);  /* Dismiss the prompt. */
     }
   else
     {
       char *pinvalue;
 
-      rc = pincb (pincb_arg, "PIN", &pinvalue); 
+      rc = pincb (pincb_arg, desc, &pinvalue); 
       if (rc)
         {
           log_info ("PIN callback returned error: %s\n", gpg_strerror (rc));
           return rc;
         }
 
-      /* The following limits are due to TCOS but also defined in the
-         NKS specs. */
-      if (strlen (pinvalue) < pininfo.minlen)
-        {
-          log_error ("PIN is too short; minimum length is %d\n",
-                     pininfo.minlen);
-          xfree (pinvalue);
-          return gpg_error (GPG_ERR_BAD_PIN);
-        }
-      else if (strlen (pinvalue) > pininfo.maxlen)
+      rc = basic_pin_checks (pinvalue, pininfo.minlen, pininfo.maxlen);
+      if (rc)
         {
-          log_error ("PIN is too large; maximum length is %d\n",
-                     pininfo.maxlen);
           xfree (pinvalue);
-          return gpg_error (GPG_ERR_BAD_PIN);
+          return rc;
         }
 
-      /* Although it is possible to use a local PIN, we use the global
-         PIN for this application.  */
-      rc = iso7816_verify (app->slot, 0, pinvalue, strlen (pinvalue));
+      rc = iso7816_verify (app->slot, pwid, pinvalue, strlen (pinvalue));
       xfree (pinvalue);
     }
 
@@ -380,13 +744,11 @@ verify_pin (app_t app,
         log_error ("verify PIN failed\n");
       return rc;
     }
-  app->did_chv1 = 1;
 
   return 0;
 }
 
 
-
 /* Create the signature and return the allocated result in OUTDATA.
    If a PIN is required the PINCB will be used to ask for the PIN;
    that callback should return the PIN in an allocated buffer and
@@ -405,20 +767,43 @@ do_sign (app_t app, const char *keyidstr, int hashalgo,
     { 0x30, 0x21, 0x30, 0x09, 0x06, 0x05, 0x2b, 0x24, 0x03,
       0x02, 0x01, 0x05, 0x00, 0x04, 0x14 };
   int rc, i;
+  int is_sigg = 0;
   int fid;
-  unsigned char data[35];   /* Must be large enough for a SHA-1 digest
-                               + the largest OID _prefix above. */
+  unsigned char kid;
+  unsigned char data[83];   /* Must be large enough for a SHA-1 digest
+                               + the largest OID prefix. */
+  size_t datalen;
 
   if (!keyidstr || !*keyidstr)
     return gpg_error (GPG_ERR_INV_VALUE);
-  if (indatalen != 20 && indatalen != 16 && indatalen != 35)
-    return gpg_error (GPG_ERR_INV_VALUE);
+  switch (indatalen)
+    {
+    case 16: case 20: case 35: case 47: case 51: case 67: case 83: break;
+    default: return gpg_error (GPG_ERR_INV_VALUE);
+    }
 
   /* Check that the provided ID is valid.  This is not really needed
      but we do it to enforce correct usage by the caller. */
-  if (strncmp (keyidstr, "NKS-DF01.", 9) ) 
+  if (!strncmp (keyidstr, "NKS-NKS3.", 9) ) 
+    ;
+  else if (!strncmp (keyidstr, "NKS-DF01.", 9) ) 
+    ;
+  else if (!strncmp (keyidstr, "NKS-SIGG.", 9) ) 
+    is_sigg = 1;
+  else
     return gpg_error (GPG_ERR_INV_ID);
   keyidstr += 9;
+
+  rc = switch_application (app, is_sigg);
+  if (rc)
+    return rc;
+
+  if (is_sigg && app->app_local->sigg_is_msig)
+    {
+      log_info ("mass signature cards are not allowed\n");
+      return gpg_error (GPG_ERR_NOT_SUPPORTED);
+    }
+
   if (!hexdigitp (keyidstr) || !hexdigitp (keyidstr+1)
       || !hexdigitp (keyidstr+2) || !hexdigitp (keyidstr+3) 
       || keyidstr[4])
@@ -431,22 +816,35 @@ do_sign (app_t app, const char *keyidstr, int hashalgo,
     return gpg_error (GPG_ERR_NOT_FOUND);
   if (!filelist[i].issignkey)
     return gpg_error (GPG_ERR_INV_ID);
-
-  /* Prepare the DER object from INDATA. */
-  if (indatalen == 35)
+  kid = filelist[i].kid;
+
+  /* Prepare the DER object from INDATA.  */
+  if (app->app_local->nks_version > 2 && (indatalen == 35
+                                          || indatalen == 47
+                                          || indatalen == 51
+                                          || indatalen == 67 
+                                          || indatalen == 83))
+    {
+      /* The caller send data matching the length of the ASN.1 encoded
+         hash for SHA-{1,224,256,384,512}.  Assume that is okay.  */
+      assert (indatalen <= sizeof data);
+      memcpy (data, indata, indatalen);
+      datalen = indatalen;
+    }
+  else if (indatalen == 35)
     {
       /* Alright, the caller was so kind to send us an already
-         prepared DER object.  Check that it is waht we want and that
-         it matches the hash algorithm. */
+         prepared DER object.  This is for TCOS 2. */
       if (hashalgo == GCRY_MD_SHA1 && !memcmp (indata, sha1_prefix, 15))
         ;
-      else if (hashalgo == GCRY_MD_RMD160 && !memcmp (indata, rmd160_prefix,15))
+      else if (hashalgo == GCRY_MD_RMD160 && !memcmp (indata,rmd160_prefix,15))
         ;
       else 
         return gpg_error (GPG_ERR_UNSUPPORTED_ALGORITHM);
       memcpy (data, indata, indatalen);
+      datalen = 35;
     }
-  else
+  else if (indatalen == 20)
     {
       if (hashalgo == GCRY_MD_SHA1)
         memcpy (data, sha1_prefix, 15);
@@ -455,17 +853,37 @@ do_sign (app_t app, const char *keyidstr, int hashalgo,
       else 
         return gpg_error (GPG_ERR_UNSUPPORTED_ALGORITHM);
       memcpy (data+15, indata, indatalen);
+      datalen = 35;
     }
+  else
+    return gpg_error (GPG_ERR_INV_VALUE);
 
-  rc = verify_pin (app, pincb, pincb_arg);
+
+  /* Send an MSE for PSO:Computer_Signature.  */
+  if (app->app_local->nks_version > 2)
+    {
+      unsigned char mse[6];
+      
+      mse[0] = 0x80; /* Algorithm reference.  */
+      mse[1] = 1;
+      mse[2] = 2;    /* RSA, card does pkcs#1 v1.5 padding, no ASN.1 check.  */
+      mse[3] = 0x84; /* Private key reference.  */
+      mse[4] = 1;
+      mse[5] = kid;
+      rc = iso7816_manage_security_env (app->slot, 0x41, 0xB6,
+                                        mse, sizeof mse);
+    }
+  /* Verify using PW1.CH.  */
   if (!rc)
-    rc = iso7816_compute_ds (app->slot, data, 35, outdata, outdatalen);
+    rc = verify_pin (app, 0, NULL, pincb, pincb_arg);
+  /* Compute the signature.  */
+  if (!rc)
+    rc = iso7816_compute_ds (app->slot, data, datalen, outdata, outdatalen);
   return rc;
 }
 
 
 
-
 /* Decrypt the data in INDATA and return the allocated result in OUTDATA.
    If a PIN is required the PINCB will be used to ask for the PIN; it
    should return the PIN in an allocated buffer and put it into PIN.  */
@@ -476,21 +894,30 @@ do_decipher (app_t app, const char *keyidstr,
              const void *indata, size_t indatalen,
              unsigned char **outdata, size_t *outdatalen )
 {
-  static const unsigned char mse_parm[] = {
-    0x80, 1, 0x10, /* Select algorithm RSA. */
-    0x84, 1, 0x81  /* Select local secret key 1 for decryption. */
-  };
   int rc, i;
+  int is_sigg = 0;
   int fid;
+  int kid;
 
   if (!keyidstr || !*keyidstr || !indatalen)
     return gpg_error (GPG_ERR_INV_VALUE);
 
   /* Check that the provided ID is valid.  This is not really needed
      but we do it to to enforce correct usage by the caller. */
-  if (strncmp (keyidstr, "NKS-DF01.", 9) ) 
+  if (!strncmp (keyidstr, "NKS-NKS3.", 9) ) 
+    ;
+  else if (!strncmp (keyidstr, "NKS-DF01.", 9) ) 
+    ;
+  else if (!strncmp (keyidstr, "NKS-SIGG.", 9) ) 
+    is_sigg = 1;
+  else
     return gpg_error (GPG_ERR_INV_ID);
   keyidstr += 9;
+
+  rc = switch_application (app, is_sigg);
+  if (rc)
+    return rc;
+
   if (!hexdigitp (keyidstr) || !hexdigitp (keyidstr+1)
       || !hexdigitp (keyidstr+2) || !hexdigitp (keyidstr+3) 
       || keyidstr[4])
@@ -503,101 +930,386 @@ do_decipher (app_t app, const char *keyidstr,
     return gpg_error (GPG_ERR_NOT_FOUND);
   if (!filelist[i].isenckey)
     return gpg_error (GPG_ERR_INV_ID);
+  kid = filelist[i].kid;
+
+  if (app->app_local->nks_version > 2)
+    {
+      unsigned char mse[6];
+      mse[0] = 0x80; /* Algorithm reference.  */
+      mse[1] = 1;
+      mse[2] = 0x0a; /* RSA no padding.  (0x1A is pkcs#1.5 padding.)  */
+      mse[3] = 0x84; /* Private key reference.  */
+      mse[4] = 1;
+      mse[5] = kid;
+      rc = iso7816_manage_security_env (app->slot, 0x41, 0xB8,
+                                        mse, sizeof mse);
+    }
+  else
+    {
+      static const unsigned char mse[] = 
+        {
+          0x80, 1, 0x10, /* Select algorithm RSA. */
+          0x84, 1, 0x81  /* Select local secret key 1 for decryption. */
+        };
+      rc = iso7816_manage_security_env (app->slot, 0xC1, 0xB8,
+                                        mse, sizeof mse);
+
+    }
 
-  /* Do the TCOS specific MSE. */
-  rc = iso7816_manage_security_env (app->slot, 
-                                    0xC1, 0xB8,
-                                    mse_parm, sizeof mse_parm);
   if (!rc)
-    rc = verify_pin (app, pincb, pincb_arg);
+    rc = verify_pin (app, 0, NULL, pincb, pincb_arg);
+
+  /* Note that we need to use extended length APDUs for TCOS 3 cards.
+     Command chaining does not work.  */
   if (!rc)
-    rc = iso7816_decipher (app->slot, indata, indatalen, 0x81,
+    rc = iso7816_decipher (app->slot, app->app_local->nks_version > 2? 1:0,
+                           indata, indatalen, 0x81,
                            outdata, outdatalen);
   return rc;
 }
 
 
-/* Handle the PASSWD command.  CHVNOSTR is currently ignored; we
-   always use VHV0.  RESET_MODE is not yet implemented.  */
+
+/* Parse a password ID string.  Returns NULL on error or a string
+   suitable as passpahrse prompt on success.  On success stores the
+   reference value for the password at R_PWID and a flag indicating
+   that the SigG application is to be used at R_SIGG.  If NEW_MODE is
+   true, the returned description is suitable for a new Password.
+   Supported values for PWIDSTR are:
+
+     PW1.CH       - Global password 1
+     PW2.CH       - Global password 2
+     PW1.CH.SIG   - SigG password 1
+     PW2.CH.SIG   - SigG password 2
+ */
+static const char *
+parse_pwidstr (const char *pwidstr, int new_mode, int *r_sigg, int *r_pwid)
+{
+  const char *desc;
+
+  if (!pwidstr)
+    desc = NULL;
+  else if (!strcmp (pwidstr, "PW1.CH"))
+    {
+      *r_sigg = 0;
+      *r_pwid = 0x00;
+      /* TRANSLATORS: Do not translate the "|*|" prefixes but keep
+         them verbatim at the start of the string.  */
+      desc = (new_mode
+              ? _("|N|Please enter a new PIN for the standard keys.")
+              : _("||Please enter the PIN for the standard keys."));
+    }
+  else if (!strcmp (pwidstr, "PW2.CH"))
+    {
+      *r_pwid = 0x01;
+      desc = (new_mode
+              ? _("|NP|Please enter a new PIN Unblocking Code (PUK) "
+                  "for the standard keys.")
+              : _("|P|Please enter the PIN Unblocking Code (PUK) "
+                  "for the standard keys."));
+    }
+  else if (!strcmp (pwidstr, "PW1.CH.SIG"))
+    {
+      *r_pwid = 0x81;
+      *r_sigg = 1;
+      desc = (new_mode
+              ? _("|N|Please enter a new PIN for the key to create "
+                  "qualified signatures.")
+              : _("||Please enter the PIN for the key to create "
+                  "qualified signatures."));
+    }
+  else if (!strcmp (pwidstr, "PW2.CH.SIG"))
+    {
+      *r_pwid = 0x83;  /* Yes, that is 83 and not 82.  */
+      *r_sigg = 1;
+      desc = (new_mode
+              ? _("|NP|Please enter a new PIN Unblocking Code (PUK) "
+                  "for the key to create qualified signatures.")
+              : _("|P|Please enter the PIN Unblocking Code (PUK) "
+                  "for the key to create qualified signatures."));
+    }
+  else
+    desc = NULL;
+
+  return desc;
+}
+
+
+/* Handle the PASSWD command. See parse_pwidstr() for allowed values
+   for CHVNOSTR.  */
 static gpg_error_t 
-do_change_pin (app_t app, ctrl_t ctrl,  const char *chvnostr, 
+do_change_pin (app_t app, ctrl_t ctrl,  const char *pwidstr, 
                unsigned int flags,
                gpg_error_t (*pincb)(void*, const char *, char **),
                void *pincb_arg)
 {
   gpg_error_t err;
-  char *pinvalue;
-  const char *oldpin;
+  char *newpin = NULL;
+  char *oldpin = NULL;
+  size_t newpinlen;
   size_t oldpinlen;
+  int is_sigg;
+  const char *newdesc;
+  int pwid;
+  iso7816_pininfo_t pininfo;
 
   (void)ctrl;
-  (void)chvnostr;
 
-  if ((flags & APP_CHANGE_FLAG_RESET))
-    return gpg_error (GPG_ERR_NOT_IMPLEMENTED);
+  /* The minimum length is enforced by TCOS, the maximum length is
+     just a reasonable value.  */
+  memset (&pininfo, 0, sizeof pininfo);
+  pininfo.minlen = 6;
+  pininfo.maxlen = 16;
+  
+  newdesc = parse_pwidstr (pwidstr, 1, &is_sigg, &pwid);
+  if (!newdesc)
+    return gpg_error (GPG_ERR_INV_ID);
+
+  err = switch_application (app, is_sigg);
+  if (err)
+    return err;
 
   if ((flags & APP_CHANGE_FLAG_NULLPIN))
     {
-      /* With the nullpin flag, we do not verify the PIN - it would fail
-         if the Nullpin is still set.  */
-      oldpin = "\0\0\0\0\0";
+      /* With the nullpin flag, we do not verify the PIN - it would
+         fail if the Nullpin is still set.  */
+      oldpin = xtrycalloc (1, 6);
+      if (!oldpin)
+        {
+          err = gpg_error_from_syserror ();
+          goto leave;
+        }
       oldpinlen = 6;
     }
   else
     {
-      err = verify_pin (app, pincb, pincb_arg);
+      const char *desc;
+      int dummy1, dummy2;
+
+      if ((flags & APP_CHANGE_FLAG_RESET))
+        {
+          /* Reset mode: Ask for the alternate PIN.  */
+          const char *altpwidstr;
+
+          if (!strcmp (pwidstr, "PW1.CH"))
+            altpwidstr = "PW2.CH";
+          else if (!strcmp (pwidstr, "PW2.CH"))
+            altpwidstr = "PW1.CH";
+          else if (!strcmp (pwidstr, "PW1.CH.SIG"))
+            altpwidstr = "PW2.CH.SIG";
+          else if (!strcmp (pwidstr, "PW2.CH.SIG"))
+            altpwidstr = "PW1.CH.SIG";
+          else
+            {
+              err = gpg_error (GPG_ERR_BUG);
+              goto leave;
+            }
+          desc = parse_pwidstr (altpwidstr, 0, &dummy1, &dummy2);
+        }
+      else
+        {
+          /* Regular change mode:  Ask for the old PIN.  */
+          desc = parse_pwidstr (pwidstr, 0, &dummy1, &dummy2);
+        }
+      err = pincb (pincb_arg, desc, &oldpin); 
       if (err)
-        return err;
-      oldpin = NULL;
-      oldpinlen = 0;
+        {
+          log_error ("error getting old PIN: %s\n", gpg_strerror (err));
+          goto leave;
+        }
+      oldpinlen = strlen (oldpin);
+      err = basic_pin_checks (oldpin, pininfo.minlen, pininfo.maxlen);
+      if (err)
+        goto leave;
     }
 
-  /* TRANSLATORS: Do not translate the "|*|" prefixes but
-     keep it at the start of the string.  We need this elsewhere
-     to get some infos on the string. */
-  err = pincb (pincb_arg, _("|N|New PIN"), &pinvalue); 
+  err = pincb (pincb_arg, newdesc, &newpin); 
   if (err)
     {
       log_error (_("error getting new PIN: %s\n"), gpg_strerror (err));
-      return err;
+      goto leave;
     }
+  newpinlen = strlen (newpin);
+  
+  err = basic_pin_checks (newpin, pininfo.minlen, pininfo.maxlen);
+  if (err)
+    goto leave;
 
-  err = iso7816_change_reference_data (app->slot, 0x00, 
-                                       oldpin, oldpinlen,
-                                       pinvalue, strlen (pinvalue));
-  xfree (pinvalue);
+  if ((flags & APP_CHANGE_FLAG_RESET))
+    {
+      char *data;
+      size_t datalen = oldpinlen + newpinlen;
+
+      data = xtrymalloc (datalen);
+      if (!data)
+        {
+          err = gpg_error_from_syserror ();
+          goto leave;
+        }
+      memcpy (data, oldpin, oldpinlen);
+      memcpy (data+oldpinlen, newpin, newpinlen);
+      err = iso7816_reset_retry_counter_with_rc (app->slot, pwid,
+                                                 data, datalen);
+      wipememory (data, datalen);
+      xfree (data);
+    }
+  else 
+    err = iso7816_change_reference_data (app->slot, pwid, 
+                                         oldpin, oldpinlen,
+                                         newpin, newpinlen);
+ leave:
+  xfree (oldpin);
+  xfree (newpin);
   return err;
 }
 
 
 /* Perform a simple verify operation.  KEYIDSTR should be NULL or empty.  */
 static gpg_error_t 
-do_check_pin (app_t app, const char *keyidstr,
+do_check_pin (app_t app, const char *pwidstr,
               gpg_error_t (*pincb)(void*, const char *, char **),
               void *pincb_arg)
 {
-  (void)keyidstr;
-  return verify_pin (app, pincb, pincb_arg);
+  gpg_error_t err;
+  int pwid;
+  int is_sigg;
+  const char *desc;
+
+  desc = parse_pwidstr (pwidstr, 0, &is_sigg, &pwid);
+  if (!desc)
+    return gpg_error (GPG_ERR_INV_ID);
+
+  err = switch_application (app, is_sigg);
+  if (err)
+    return err;
+
+  return verify_pin (app, pwid, desc, pincb, pincb_arg);
+}
+
+
+/* Return the version of the NKS application.  */
+static int
+get_nks_version (int slot)
+{
+  unsigned char *result = NULL;
+  size_t resultlen;
+  int type;
+
+  if (iso7816_apdu_direct (slot, "\x80\xaa\x06\x00\x00", 5, 0, 
+                           &result, &resultlen))
+    return 2; /* NKS 2 does not support this command.  */
+  
+  /* Example value:    04 11 19 22 21 6A 20 80 03 03 01 01 01 00 00 00
+                       vv tt ccccccccccccccccc aa bb cc vvvvvvvvvvv xx
+     vendor (Philips) -+  |  |                 |  |  |  |           |
+     chip type -----------+  |                 |  |  |  |           |
+     chip id ----------------+                 |  |  |  |           |
+     card type (3 - tcos 3) -------------------+  |  |  |           |
+     OS version of card type ---------------------+  |  |           |
+     OS release of card type ------------------------+  |           |
+     OS vendor internal version ------------------------+           |
+     RFU -----------------------------------------------------------+
+  */
+  if (resultlen < 16)
+    type = 0;  /* Invalid data returned.  */
+  else
+    type = result[8];
+  xfree (result);
+
+  return type;
 }
 
 
-/* Select the NKS 2.0 application.  */
+/* If ENABLE_SIGG is true switch to the SigG application if not yet
+   active.  If false switch to the NKS application if not yet active.
+   Returns 0 on success.  */
+static gpg_error_t
+switch_application (app_t app, int enable_sigg)
+{
+  gpg_error_t err;
+
+  if (((app->app_local->sigg_active && enable_sigg)
+       || (!app->app_local->sigg_active && !enable_sigg))
+      && !app->app_local->need_app_select)
+    return 0;  /* Already switched.  */
+
+  log_info ("app-nks: switching to %s\n", enable_sigg? "SigG":"NKS");
+  if (enable_sigg)
+    err = iso7816_select_application (app->slot, aid_sigg, sizeof aid_sigg, 0);
+  else
+    err = iso7816_select_application (app->slot, aid_nks, sizeof aid_nks, 0);
+
+  if (!err && enable_sigg && app->app_local->nks_version >= 3 
+      && !app->app_local->sigg_msig_checked)
+    {
+      /* Check whether this card is a mass signature card.  */
+      unsigned char *buffer;
+      size_t buflen;
+      const unsigned char *tmpl;
+      size_t tmpllen;
+      
+      app->app_local->sigg_msig_checked = 1;
+      app->app_local->sigg_is_msig = 1;
+      err = iso7816_select_file (app->slot, 0x5349, 0, NULL, NULL);
+      if (!err)
+        err = iso7816_read_record (app->slot, 1, 1, 0, &buffer, &buflen);
+      if (!err)
+        {
+          tmpl = find_tlv (buffer, buflen, 0x7a, &tmpllen);
+          if (tmpl && tmpllen == 12 
+              && !memcmp (tmpl,
+                          "\x93\x02\x00\x01\xA4\x06\x83\x01\x81\x83\x01\x83",
+                          12))
+            app->app_local->sigg_is_msig = 0;
+          xfree (buffer);
+        }
+      if (app->app_local->sigg_is_msig)
+        log_info ("This is a mass signature card\n");
+    }
+  
+  if (!err)
+    {
+      app->app_local->need_app_select = 0;
+      app->app_local->sigg_active = enable_sigg;
+    }
+  else
+    log_error ("app-nks: error switching to %s: %s\n",
+               enable_sigg? "SigG":"NKS", gpg_strerror (err));
+
+  return err;
+}
+
+
+/* Select the NKS application.  */
 gpg_error_t
 app_select_nks (app_t app)
 {
-  static char const aid[] = { 0xD2, 0x76, 0x00, 0x00, 0x03, 0x01, 0x02 };
   int slot = app->slot;
   int rc;
   
-  rc = iso7816_select_application (slot, aid, sizeof aid, 0);
+  rc = iso7816_select_application (slot, aid_nks, sizeof aid_nks, 0);
   if (!rc)
     {
       app->apptype = "NKS";
 
+      app->app_local = xtrycalloc (1, sizeof *app->app_local);
+      if (!app->app_local)
+        {
+          rc = gpg_error (gpg_err_code_from_errno (errno));
+          goto leave;
+        }
+
+      app->app_local->nks_version = get_nks_version (slot);
+      if (opt.verbose)
+        log_info ("Detected NKS version: %d\n", app->app_local->nks_version);
+
+      app->fnc.deinit = do_deinit;
       app->fnc.learn_status = do_learn_status;
       app->fnc.readcert = do_readcert;
-      app->fnc.getattr = NULL;
+      app->fnc.readkey = do_readkey;
+      app->fnc.getattr = do_getattr;
       app->fnc.setattr = NULL;
+      app->fnc.writekey = NULL;
       app->fnc.genkey = NULL;
       app->fnc.sign = do_sign;
       app->fnc.auth = NULL;
@@ -606,6 +1318,9 @@ app_select_nks (app_t app)
       app->fnc.check_pin = do_check_pin;
    }
 
+ leave:
+  if (rc)
+    do_deinit (app);
   return rc;
 }