openssh/sshd.c

   1 /*
   2  * Author: Tatu Ylonen <ylo@cs.hut.fi>
   3  * Copyright (c) 1995 Tatu Ylonen <ylo@cs.hut.fi>, Espoo, Finland
   4  *                    All rights reserved
   5  * This program is the ssh daemon.  It listens for connections from clients,
   6  * and performs authentication, executes use commands or shell, and forwards
   7  * information to/from the application to the user client over an encrypted
   8  * connection.  This can also handle forwarding of X11, TCP/IP, and
   9  * authentication agent connections.
  10  *
  11  * As far as I am concerned, the code I have written for this software
  12  * can be used freely for any purpose.  Any derived versions of this
  13  * software must be clearly marked as such, and if the derived work is
  14  * incompatible with the protocol description in the RFC file, it must be
  15  * called by a name other than "ssh" or "Secure Shell".
  16  *
  17  * SSH2 implementation:
  18  * Privilege Separation:
  19  *
  20  * Copyright (c) 2000, 2001, 2002 Markus Friedl.  All rights reserved.
  21  * Copyright (c) 2002 Niels Provos.  All rights reserved.
  22  *
  23  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  24  * modification, are permitted provided that the following conditions
  25  * are met:
  26  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  27  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  28  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  29  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  30  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  31  *
  32  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  33  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  34  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  35  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  36  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  37  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  38  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  39  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  40  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  41  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  42  */
  43
  44 #include "includes.h"
  45 RCSID("$OpenBSD: sshd.c,v 1.290 2004/03/11 10:21:17 markus Exp $");
  46
  47 #include <openssl/dh.h>
  48 #include <openssl/bn.h>
  49 #include <openssl/md5.h>
  50 #include <openssl/rand.h>
  51 #ifdef HAVE_SECUREWARE
  52 #include <sys/security.h>
  53 #include <prot.h>
  54 #endif
  55
  56 #include "ssh.h"
  57 #include "ssh1.h"
  58 #include "ssh2.h"
  59 #include "xmalloc.h"
  60 #include "rsa.h"
  61 #include "sshpty.h"
  62 #include "packet.h"
  63 #include "mpaux.h"
  64 #include "log.h"
  65 #include "servconf.h"
  66 #include "uidswap.h"
  67 #include "compat.h"
  68 #include "buffer.h"
  69 #include "cipher.h"
  70 #include "kex.h"
  71 #include "key.h"
  72 #include "dh.h"
  73 #include "myproposal.h"
  74 #include "authfile.h"
  75 #include "pathnames.h"
  76 #include "atomicio.h"
  77 #include "canohost.h"
  78 #include "auth.h"
  79 #include "misc.h"
  80 #include "dispatch.h"
  81 #include "channels.h"
  82 #include "session.h"
  83 #include "monitor_mm.h"
  84 #include "monitor.h"
  85 #include "monitor_wrap.h"
  86 #include "monitor_fdpass.h"
  87
  88 #ifdef GSSAPI
  89 #include "ssh-gss.h"
  90 #endif
  91
  92 #ifdef GSSAPI
  93 #include <openssl/md5.h>
  94 #include "bufaux.h"
  95 #endif /* GSSAPI */
  96
  97 #ifdef LIBWRAP
  98 #include <tcpd.h>
  99 #include <syslog.h>
 100 int allow_severity = LOG_INFO;
 101 int deny_severity = LOG_WARNING;
 102 #endif /* LIBWRAP */
 103
 104 #ifndef O_NOCTTY
 105 #define O_NOCTTY        0
 106 #endif
 107
 108 #ifdef HAVE___PROGNAME
 109 extern char *__progname;
 110 #else
 111 char *__progname;
 112 #endif
 113
 114 /* Server configuration options. */
 115 ServerOptions options;
 116
 117 /* Name of the server configuration file. */
 118 char *config_file_name;
 119
 120 /*
 121  * Flag indicating whether IPv4 or IPv6.  This can be set on the command line.
 122  * Default value is AF_UNSPEC means both IPv4 and IPv6.
 123  */
 124 int IPv4or6 = AF_UNSPEC;
 125
 126 /*
 127  * Debug mode flag.  This can be set on the command line.  If debug
 128  * mode is enabled, extra debugging output will be sent to the system
 129  * log, the daemon will not go to background, and will exit after processing
 130  * the first connection.
 131  */
 132 int debug_flag = 0;
 133
 134 /* Flag indicating that the daemon should only test the configuration and keys. */
 135 int test_flag = 0;
 136
 137 /* Flag indicating that the daemon is being started from inetd. */
 138 int inetd_flag = 0;
 139
 140 /* Flag indicating that sshd should not detach and become a daemon. */
 141 int no_daemon_flag = 0;
 142
 143 /* debug goes to stderr unless inetd_flag is set */
 144 int log_stderr = 0;
 145
 146 /* Saved arguments to main(). */
 147 char **saved_argv;
 148 int saved_argc;
 149
 150 /*
 151  * The sockets that the server is listening; this is used in the SIGHUP
 152  * signal handler.
 153  */
 154 #define MAX_LISTEN_SOCKS        16
 155 int listen_socks[MAX_LISTEN_SOCKS];
 156 int num_listen_socks = 0;
 157
 158 /*
 159  * the client's version string, passed by sshd2 in compat mode. if != NULL,
 160  * sshd will skip the version-number exchange
 161  */
 162 char *client_version_string = NULL;
 163 char *server_version_string = NULL;
 164
 165 /* for rekeying XXX fixme */
 166 Kex *xxx_kex;
 167
 168 /*
 169  * Any really sensitive data in the application is contained in this
 170  * structure. The idea is that this structure could be locked into memory so
 171  * that the pages do not get written into swap.  However, there are some
 172  * problems. The private key contains BIGNUMs, and we do not (in principle)
 173  * have access to the internals of them, and locking just the structure is
 174  * not very useful.  Currently, memory locking is not implemented.
 175  */
 176 struct {
 177         Key     *server_key;            /* ephemeral server key */
 178         Key     *ssh1_host_key;         /* ssh1 host key */
 179         Key     **host_keys;            /* all private host keys */
 180         int     have_ssh1_key;
 181         int     have_ssh2_key;
 182         u_char  ssh1_cookie[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
 183 } sensitive_data;
 184
 185 /*
 186  * Flag indicating whether the RSA server key needs to be regenerated.
 187  * Is set in the SIGALRM handler and cleared when the key is regenerated.
 188  */
 189 static volatile sig_atomic_t key_do_regen = 0;
 190
 191 /* This is set to true when a signal is received. */
 192 static volatile sig_atomic_t received_sighup = 0;
 193 static volatile sig_atomic_t received_sigterm = 0;
 194
 195 /* session identifier, used by RSA-auth */
 196 u_char session_id[16];
 197
 198 /* same for ssh2 */
 199 u_char *session_id2 = NULL;
 200 u_int session_id2_len = 0;
 201
 202 /* record remote hostname or ip */
 203 u_int utmp_len = MAXHOSTNAMELEN;
 204
 205 /* options.max_startup sized array of fd ints */
 206 int *startup_pipes = NULL;
 207 int startup_pipe;               /* in child */
 208
 209 /* variables used for privilege separation */
 210 int use_privsep;
 211 struct monitor *pmonitor = NULL;
 212
 213 /* message to be displayed after login */
 214 Buffer loginmsg;
 215
 216 /* global authentication context */
 217 Authctxt *the_authctxt = NULL;
 218
 219 /* Prototypes for various functions defined later in this file. */
 220 void destroy_sensitive_data(void);
 221 void demote_sensitive_data(void);
 222
 223 static void do_ssh1_kex(void);
 224 static void do_ssh2_kex(void);
 225
 226 /*
 227  * Close all listening sockets
 228  */
 229 static void
 230 close_listen_socks(void)
 231 {
 232         int i;
 233
 234         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
 235                 close(listen_socks[i]);
 236         num_listen_socks = -1;
 237 }
 238
 239 static void
 240 close_startup_pipes(void)
 241 {
 242         int i;
 243
 244         if (startup_pipes)
 245                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
 246                         if (startup_pipes[i] != -1)
 247                                 close(startup_pipes[i]);
 248 }
 249
 250 /*
 251  * Signal handler for SIGHUP.  Sshd execs itself when it receives SIGHUP;
 252  * the effect is to reread the configuration file (and to regenerate
 253  * the server key).
 254  */
 255 static void
 256 sighup_handler(int sig)
 257 {
 258         int save_errno = errno;
 259
 260         received_sighup = 1;
 261         signal(SIGHUP, sighup_handler);
 262         errno = save_errno;
 263 }
 264
 265 /*
 266  * Called from the main program after receiving SIGHUP.
 267  * Restarts the server.
 268  */
 269 static void
 270 sighup_restart(void)
 271 {
 272         logit("Received SIGHUP; restarting.");
 273         close_listen_socks();
 274         close_startup_pipes();
 275         execv(saved_argv[0], saved_argv);
 276         logit("RESTART FAILED: av[0]='%.100s', error: %.100s.", saved_argv[0],
 277             strerror(errno));
 278         exit(1);
 279 }
 280
 281 /*
 282  * Generic signal handler for terminating signals in the master daemon.
 283  */
 284 static void
 285 sigterm_handler(int sig)
 286 {
 287         received_sigterm = sig;
 288 }
 289
 290 /*
 291  * SIGCHLD handler.  This is called whenever a child dies.  This will then
 292  * reap any zombies left by exited children.
 293  */
 294 static void
 295 main_sigchld_handler(int sig)
 296 {
 297         int save_errno = errno;
 298         pid_t pid;
 299         int status;
 300
 301         while ((pid = waitpid(-1, &status, WNOHANG)) > 0 ||
 302             (pid < 0 && errno == EINTR))
 303                 ;
 304
 305         signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
 306         errno = save_errno;
 307 }
 308
 309 /*
 310  * Signal handler for the alarm after the login grace period has expired.
 311  */
 312 static void
 313 grace_alarm_handler(int sig)
 314 {
 315         /* XXX no idea how fix this signal handler */
 316
 317         if (use_privsep && pmonitor != NULL && pmonitor->m_pid > 0)
 318                 kill(pmonitor->m_pid, SIGALRM);
 319
 320         /* Log error and exit. */
 321         fatal("Timeout before authentication for %s", get_remote_ipaddr());
 322 }
 323
 324 /*
 325  * Signal handler for the key regeneration alarm.  Note that this
 326  * alarm only occurs in the daemon waiting for connections, and it does not
 327  * do anything with the private key or random state before forking.
 328  * Thus there should be no concurrency control/asynchronous execution
 329  * problems.
 330  */
 331 static void
 332 generate_ephemeral_server_key(void)
 333 {
 334         u_int32_t rnd = 0;
 335         int i;
 336
 337         verbose("Generating %s%d bit RSA key.",
 338             sensitive_data.server_key ? "new " : "", options.server_key_bits);
 339         if (sensitive_data.server_key != NULL)
 340                 key_free(sensitive_data.server_key);
 341         sensitive_data.server_key = key_generate(KEY_RSA1,
 342             options.server_key_bits);
 343         verbose("RSA key generation complete.");
 344
 345         for (i = 0; i < SSH_SESSION_KEY_LENGTH; i++) {
 346                 if (i % 4 == 0)
 347                         rnd = arc4random();
 348                 sensitive_data.ssh1_cookie[i] = rnd & 0xff;
 349                 rnd >>= 8;
 350         }
 351         arc4random_stir();
 352 }
 353
 354 static void
 355 key_regeneration_alarm(int sig)
 356 {
 357         int save_errno = errno;
 358
 359         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
 360         errno = save_errno;
 361         key_do_regen = 1;
 362 }
 363
 364 static void
 365 sshd_exchange_identification(int sock_in, int sock_out)
 366 {
 367         int i, mismatch;
 368         int remote_major, remote_minor;
 369         int major, minor;
 370         char *s;
 371         char buf[256];                  /* Must not be larger than remote_version. */
 372         char remote_version[256];       /* Must be at least as big as buf. */
 373
 374         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
 375             (options.protocol & SSH_PROTO_2)) {
 376                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
 377                 minor = 99;
 378         } else if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 379                 major = PROTOCOL_MAJOR_2;
 380                 minor = PROTOCOL_MINOR_2;
 381         } else {
 382                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
 383                 minor = PROTOCOL_MINOR_1;
 384         }
 385         snprintf(buf, sizeof buf, "SSH-%d.%d-%.100s\n", major, minor, SSH_VERSION);
 386         server_version_string = xstrdup(buf);
 387
 388         /* Send our protocol version identification. */
 389         if (atomicio(vwrite, sock_out, server_version_string,
 390             strlen(server_version_string))
 391             != strlen(server_version_string)) {
 392                 logit("Could not write ident string to %s", get_remote_ipaddr());
 393                 cleanup_exit(255);
 394         }
 395
 396         /* Read other sides version identification. */
 397         memset(buf, 0, sizeof(buf));
 398         for (i = 0; i < sizeof(buf) - 1; i++) {
 399                 if (atomicio(read, sock_in, &buf[i], 1) != 1) {
 400                         logit("Did not receive identification string from %s",
 401                             get_remote_ipaddr());
 402                         cleanup_exit(255);
 403                 }
 404                 if (buf[i] == '\r') {
 405                         buf[i] = 0;
 406                         /* Kludge for F-Secure Macintosh < 1.0.2 */
 407                         if (i == 12 &&
 408                             strncmp(buf, "SSH-1.5-W1.0", 12) == 0)
 409                                 break;
 410                         continue;
 411                 }
 412                 if (buf[i] == '\n') {
 413                         buf[i] = 0;
 414                         break;
 415                 }
 416         }
 417         buf[sizeof(buf) - 1] = 0;
 418         client_version_string = xstrdup(buf);
 419
 420         /*
 421          * Check that the versions match.  In future this might accept
 422          * several versions and set appropriate flags to handle them.
 423          */
 424         if (sscanf(client_version_string, "SSH-%d.%d-%[^\n]\n",
 425             &remote_major, &remote_minor, remote_version) != 3) {
 426                 s = "Protocol mismatch.\n";
 427                 (void) atomicio(vwrite, sock_out, s, strlen(s));
 428                 close(sock_in);
 429                 close(sock_out);
 430                 logit("Bad protocol version identification '%.100s' from %s",
 431                     client_version_string, get_remote_ipaddr());
 432                 cleanup_exit(255);
 433         }
 434         debug("Client protocol version %d.%d; client software version %.100s",
 435             remote_major, remote_minor, remote_version);
 436
 437         compat_datafellows(remote_version);
 438
 439         if (datafellows & SSH_BUG_PROBE) {
 440                 logit("probed from %s with %s.  Don't panic.",
 441                     get_remote_ipaddr(), client_version_string);
 442                 cleanup_exit(255);
 443         }
 444
 445         if (datafellows & SSH_BUG_SCANNER) {
 446                 logit("scanned from %s with %s.  Don't panic.",
 447                     get_remote_ipaddr(), client_version_string);
 448                 cleanup_exit(255);
 449         }
 450
 451         mismatch = 0;
 452         switch (remote_major) {
 453         case 1:
 454                 if (remote_minor == 99) {
 455                         if (options.protocol & SSH_PROTO_2)
 456                                 enable_compat20();
 457                         else
 458                                 mismatch = 1;
 459                         break;
 460                 }
 461                 if (!(options.protocol & SSH_PROTO_1)) {
 462                         mismatch = 1;
 463                         break;
 464                 }
 465                 if (remote_minor < 3) {
 466                         packet_disconnect("Your ssh version is too old and "
 467                             "is no longer supported.  Please install a newer version.");
 468                 } else if (remote_minor == 3) {
 469                         /* note that this disables agent-forwarding */
 470                         enable_compat13();
 471                 }
 472                 break;
 473         case 2:
 474                 if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 475                         enable_compat20();
 476                         break;
 477                 }
 478                 /* FALLTHROUGH */
 479         default:
 480                 mismatch = 1;
 481                 break;
 482         }
 483         chop(server_version_string);
 484         debug("Local version string %.200s", server_version_string);
 485
 486         if (mismatch) {
 487                 s = "Protocol major versions differ.\n";
 488                 (void) atomicio(vwrite, sock_out, s, strlen(s));
 489                 close(sock_in);
 490                 close(sock_out);
 491                 logit("Protocol major versions differ for %s: %.200s vs. %.200s",
 492                     get_remote_ipaddr(),
 493                     server_version_string, client_version_string);
 494                 cleanup_exit(255);
 495         }
 496 }
 497
 498 /* Destroy the host and server keys.  They will no longer be needed. */
 499 void
 500 destroy_sensitive_data(void)
 501 {
 502         int i;
 503
 504         if (sensitive_data.server_key) {
 505                 key_free(sensitive_data.server_key);
 506                 sensitive_data.server_key = NULL;
 507         }
 508         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 509                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
 510                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
 511                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 512                 }
 513         }
 514         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
 515         memset(sensitive_data.ssh1_cookie, 0, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
 516 }
 517
 518 /* Demote private to public keys for network child */
 519 void
 520 demote_sensitive_data(void)
 521 {
 522         Key *tmp;
 523         int i;
 524
 525         if (sensitive_data.server_key) {
 526                 tmp = key_demote(sensitive_data.server_key);
 527                 key_free(sensitive_data.server_key);
 528                 sensitive_data.server_key = tmp;
 529         }
 530
 531         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 532                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
 533                         tmp = key_demote(sensitive_data.host_keys[i]);
 534                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
 535                         sensitive_data.host_keys[i] = tmp;
 536                         if (tmp->type == KEY_RSA1)
 537                                 sensitive_data.ssh1_host_key = tmp;
 538                 }
 539         }
 540
 541         /* We do not clear ssh1_host key and cookie.  XXX - Okay Niels? */
 542 }
 543
 544 static void
 545 privsep_preauth_child(void)
 546 {
 547         u_int32_t rnd[256];
 548         gid_t gidset[1];
 549         struct passwd *pw;
 550         int i;
 551
 552         /* Enable challenge-response authentication for privilege separation */
 553         privsep_challenge_enable();
 554
 555         for (i = 0; i < 256; i++)
 556                 rnd[i] = arc4random();
 557         RAND_seed(rnd, sizeof(rnd));
 558
 559         /* Demote the private keys to public keys. */
 560         demote_sensitive_data();
 561
 562         if ((pw = getpwnam(SSH_PRIVSEP_USER)) == NULL)
 563                 fatal("Privilege separation user %s does not exist",
 564                     SSH_PRIVSEP_USER);
 565         memset(pw->pw_passwd, 0, strlen(pw->pw_passwd));
 566         endpwent();
 567
 568         /* Change our root directory */
 569         if (chroot(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR) == -1)
 570                 fatal("chroot(\"%s\"): %s", _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR,
 571                     strerror(errno));
 572         if (chdir("/") == -1)
 573                 fatal("chdir(\"/\"): %s", strerror(errno));
 574
 575         /* Drop our privileges */
 576         debug3("privsep user:group %u:%u", (u_int)pw->pw_uid,
 577             (u_int)pw->pw_gid);
 578 #if 0
 579         /* XXX not ready, too heavy after chroot */
 580         do_setusercontext(pw);
 581 #else
 582         gidset[0] = pw->pw_gid;
 583         if (setgroups(1, gidset) < 0)
 584                 fatal("setgroups: %.100s", strerror(errno));
 585         permanently_set_uid(pw);
 586 #endif
 587 }
 588
 589 static int
 590 privsep_preauth(Authctxt *authctxt)
 591 {
 592         int status;
 593         pid_t pid;
 594
 595         /* Set up unprivileged child process to deal with network data */
 596         pmonitor = monitor_init();
 597         /* Store a pointer to the kex for later rekeying */
 598         pmonitor->m_pkex = &xxx_kex;
 599
 600         pid = fork();
 601         if (pid == -1) {
 602                 fatal("fork of unprivileged child failed");
 603         } else if (pid != 0) {
 604                 debug2("Network child is on pid %ld", (long)pid);
 605
 606                 close(pmonitor->m_recvfd);
 607                 pmonitor->m_pid = pid;
 608                 monitor_child_preauth(authctxt, pmonitor);
 609                 close(pmonitor->m_sendfd);
 610
 611                 /* Sync memory */
 612                 monitor_sync(pmonitor);
 613
 614                 /* Wait for the child's exit status */
 615                 while (waitpid(pid, &status, 0) < 0)
 616                         if (errno != EINTR)
 617                                 break;
 618                 return (1);
 619         } else {
 620                 /* child */
 621
 622                 close(pmonitor->m_sendfd);
 623
 624                 /* Demote the child */
 625                 if (getuid() == 0 || geteuid() == 0)
 626                         privsep_preauth_child();
 627                 setproctitle("%s", "[net]");
 628         }
 629         return (0);
 630 }
 631
 632 static void
 633 privsep_postauth(Authctxt *authctxt)
 634 {
 635 #ifdef DISABLE_FD_PASSING
 636         if (1) {
 637 #else
 638         if (authctxt->pw->pw_uid == 0 || options.use_login) {
 639 #endif
 640                 /* File descriptor passing is broken or root login */
 641                 monitor_apply_keystate(pmonitor);
 642                 use_privsep = 0;
 643                 return;
 644         }
 645
 646         /* Authentication complete */
 647         alarm(0);
 648         if (startup_pipe != -1) {
 649                 close(startup_pipe);
 650                 startup_pipe = -1;
 651         }
 652
 653         /* New socket pair */
 654         monitor_reinit(pmonitor);
 655
 656         pmonitor->m_pid = fork();
 657         if (pmonitor->m_pid == -1)
 658                 fatal("fork of unprivileged child failed");
 659         else if (pmonitor->m_pid != 0) {
 660                 debug2("User child is on pid %ld", (long)pmonitor->m_pid);
 661                 close(pmonitor->m_recvfd);
 662                 monitor_child_postauth(pmonitor);
 663
 664                 /* NEVERREACHED */
 665                 exit(0);
 666         }
 667
 668         close(pmonitor->m_sendfd);
 669
 670         /* Demote the private keys to public keys. */
 671         demote_sensitive_data();
 672
 673         /* Drop privileges */
 674         do_setusercontext(authctxt->pw);
 675
 676         /* It is safe now to apply the key state */
 677         monitor_apply_keystate(pmonitor);
 678 }
 679
 680 static char *
 681 list_hostkey_types(void)
 682 {
 683         Buffer b;
 684         const char *p;
 685         char *ret;
 686         int i;
 687
 688         buffer_init(&b);
 689         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 690                 Key *key = sensitive_data.host_keys[i];
 691                 if (key == NULL)
 692                         continue;
 693                 switch (key->type) {
 694                 case KEY_RSA:
 695                 case KEY_DSA:
 696                         if (buffer_len(&b) > 0)
 697                                 buffer_append(&b, ",", 1);
 698                         p = key_ssh_name(key);
 699                         buffer_append(&b, p, strlen(p));
 700                         break;
 701                 }
 702         }
 703         buffer_append(&b, "\0", 1);
 704         ret = xstrdup(buffer_ptr(&b));
 705         buffer_free(&b);
 706         debug("list_hostkey_types: %s", ret);
 707         return ret;
 708 }
 709
 710 Key *
 711 get_hostkey_by_type(int type)
 712 {
 713         int i;
 714
 715         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 716                 Key *key = sensitive_data.host_keys[i];
 717                 if (key != NULL && key->type == type)
 718                         return key;
 719         }
 720         return NULL;
 721 }
 722
 723 Key *
 724 get_hostkey_by_index(int ind)
 725 {
 726         if (ind < 0 || ind >= options.num_host_key_files)
 727                 return (NULL);
 728         return (sensitive_data.host_keys[ind]);
 729 }
 730
 731 int
 732 get_hostkey_index(Key *key)
 733 {
 734         int i;
 735
 736         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 737                 if (key == sensitive_data.host_keys[i])
 738                         return (i);
 739         }
 740         return (-1);
 741 }
 742
 743 /*
 744  * returns 1 if connection should be dropped, 0 otherwise.
 745  * dropping starts at connection #max_startups_begin with a probability
 746  * of (max_startups_rate/100). the probability increases linearly until
 747  * all connections are dropped for startups > max_startups
 748  */
 749 static int
 750 drop_connection(int startups)
 751 {
 752         double p, r;
 753
 754         if (startups < options.max_startups_begin)
 755                 return 0;
 756         if (startups >= options.max_startups)
 757                 return 1;
 758         if (options.max_startups_rate == 100)
 759                 return 1;
 760
 761         p  = 100 - options.max_startups_rate;
 762         p *= startups - options.max_startups_begin;
 763         p /= (double) (options.max_startups - options.max_startups_begin);
 764         p += options.max_startups_rate;
 765         p /= 100.0;
 766         r = arc4random() / (double) UINT_MAX;
 767
 768         debug("drop_connection: p %g, r %g", p, r);
 769         return (r < p) ? 1 : 0;
 770 }
 771
 772 static void
 773 usage(void)
 774 {
 775         fprintf(stderr, "%s, %s\n",
 776             SSH_VERSION, SSLeay_version(SSLEAY_VERSION));
 777         fprintf(stderr,
 778 "usage: sshd [-46Ddeiqt] [-b bits] [-f config_file] [-g login_grace_time]\n"
 779 "            [-h host_key_file] [-k key_gen_time] [-o option] [-p port] [-u len]\n"
 780         );
 781         exit(1);
 782 }
 783
 784 /*
 785  * Main program for the daemon.
 786  */
 787 int
 788 main(int ac, char **av)
 789 {
 790         extern char *optarg;
 791         extern int optind;
 792         int opt, sock_in = 0, sock_out = 0, newsock, j, i, fdsetsz, on = 1;
 793         pid_t pid;
 794         socklen_t fromlen;
 795         fd_set *fdset;
 796         struct sockaddr_storage from;
 797         const char *remote_ip;
 798         int remote_port;
 799         FILE *f;
 800         struct addrinfo *ai;
 801         char ntop[NI_MAXHOST], strport[NI_MAXSERV];
 802         char *line;
 803         int listen_sock, maxfd;
 804         int startup_p[2];
 805         int startups = 0;
 806         Key *key;
 807         Authctxt *authctxt;
 808         int ret, key_used = 0;
 809
 810 #ifdef HAVE_SECUREWARE
 811         (void)set_auth_parameters(ac, av);
 812 #endif
 813         __progname = ssh_get_progname(av[0]);
 814         init_pathnames();
 815         config_file_name = _PATH_SERVER_CONFIG_FILE;
 816         init_rng();
 817
 818         /* Save argv. Duplicate so setproctitle emulation doesn't clobber it */
 819         saved_argc = ac;
 820         saved_argv = xmalloc(sizeof(*saved_argv) * (ac + 1));
 821         for (i = 0; i < ac; i++)
 822                 saved_argv[i] = xstrdup(av[i]);
 823         saved_argv[i] = NULL;
 824
 825 #ifndef HAVE_SETPROCTITLE
 826         /* Prepare for later setproctitle emulation */
 827         compat_init_setproctitle(ac, av);
 828         av = saved_argv;
 829 #endif
 830
 831         if (geteuid() == 0 && setgroups(0, NULL) == -1)
 832                 debug("setgroups(): %.200s", strerror(errno));
 833
 834         /* Initialize configuration options to their default values. */
 835         initialize_server_options(&options);
 836
 837         /* Parse command-line arguments. */
 838         while ((opt = getopt(ac, av, "f:p:b:k:h:g:u:o:dDeiqtQ46")) != -1) {
 839                 switch (opt) {
 840                 case '4':
 841                         IPv4or6 = AF_INET;
 842                         break;
 843                 case '6':
 844                         IPv4or6 = AF_INET6;
 845                         break;
 846                 case 'f':
 847                         config_file_name = optarg;
 848                         break;
 849                 case 'd':
 850                         if (debug_flag == 0) {
 851                                 debug_flag = 1;
 852                                 options.log_level = SYSLOG_LEVEL_DEBUG1;
 853                         } else if (options.log_level < SYSLOG_LEVEL_DEBUG3)
 854                                 options.log_level++;
 855                         break;
 856                 case 'D':
 857                         no_daemon_flag = 1;
 858                         break;
 859                 case 'e':
 860                         log_stderr = 1;
 861                         break;
 862                 case 'i':
 863                         inetd_flag = 1;
 864                         break;
 865                 case 'Q':
 866                         /* ignored */
 867                         break;
 868                 case 'q':
 869                         options.log_level = SYSLOG_LEVEL_QUIET;
 870                         break;
 871                 case 'b':
 872                         options.server_key_bits = atoi(optarg);
 873                         break;
 874                 case 'p':
 875                         options.ports_from_cmdline = 1;
 876                         if (options.num_ports >= MAX_PORTS) {
 877                                 fprintf(stderr, "too many ports.\n");
 878                                 exit(1);
 879                         }
 880                         options.ports[options.num_ports++] = a2port(optarg);
 881                         if (options.ports[options.num_ports-1] == 0) {
 882                                 fprintf(stderr, "Bad port number.\n");
 883                                 exit(1);
 884                         }
 885                         break;
 886                 case 'g':
 887                         if ((options.login_grace_time = convtime(optarg)) == -1) {
 888                                 fprintf(stderr, "Invalid login grace time.\n");
 889                                 exit(1);
 890                         }
 891                         break;
 892                 case 'k':
 893                         if ((options.key_regeneration_time = convtime(optarg)) == -1) {
 894                                 fprintf(stderr, "Invalid key regeneration interval.\n");
 895                                 exit(1);
 896                         }
 897                         break;
 898                 case 'h':
 899                         if (options.num_host_key_files >= MAX_HOSTKEYS) {
 900                                 fprintf(stderr, "too many host keys.\n");
 901                                 exit(1);
 902                         }
 903                         options.host_key_files[options.num_host_key_files++] = optarg;
 904                         break;
 905                 case 't':
 906                         test_flag = 1;
 907                         break;
 908                 case 'u':
 909                         utmp_len = atoi(optarg);
 910                         if (utmp_len > MAXHOSTNAMELEN) {
 911                                 fprintf(stderr, "Invalid utmp length.\n");
 912                                 exit(1);
 913                         }
 914                         break;
 915                 case 'o':
 916                         line = xstrdup(optarg);
 917                         if (process_server_config_line(&options, line,
 918                             "command-line", 0) != 0)
 919                                 exit(1);
 920                         xfree(line);
 921                         break;
 922                 case '?':
 923                 default:
 924                         usage();
 925                         break;
 926                 }
 927         }
 928         SSLeay_add_all_algorithms();
 929         channel_set_af(IPv4or6);
 930
 931         /*
 932          * Force logging to stderr until we have loaded the private host
 933          * key (unless started from inetd)
 934          */
 935         log_init(__progname,
 936             options.log_level == SYSLOG_LEVEL_NOT_SET ?
 937             SYSLOG_LEVEL_INFO : options.log_level,
 938             options.log_facility == SYSLOG_FACILITY_NOT_SET ?
 939             SYSLOG_FACILITY_AUTH : options.log_facility,
 940             log_stderr || !inetd_flag);
 941
 942 #ifdef _AIX
 943         /*
 944          * Unset KRB5CCNAME, otherwise the user's session may inherit it from
 945          * root's environment
 946          */
 947         unsetenv("KRB5CCNAME");
 948 #endif /* _AIX */
 949 #ifdef _UNICOS
 950         /* Cray can define user privs drop all prives now!
 951          * Not needed on PRIV_SU systems!
 952          */
 953         drop_cray_privs();
 954 #endif
 955
 956         seed_rng();
 957
 958         /* Read server configuration options from the configuration file. */
 959         read_server_config(&options, config_file_name);
 960
 961         /* Fill in default values for those options not explicitly set. */
 962         fill_default_server_options(&options);
 963
 964         /* Check that there are no remaining arguments. */
 965         if (optind < ac) {
 966                 fprintf(stderr, "Extra argument %s.\n", av[optind]);
 967                 exit(1);
 968         }
 969
 970         debug("sshd version %.100s", SSH_VERSION);
 971
 972         /* load private host keys */
 973         sensitive_data.host_keys = xmalloc(options.num_host_key_files *
 974             sizeof(Key *));
 975         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++)
 976                 sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 977         sensitive_data.server_key = NULL;
 978         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
 979         sensitive_data.have_ssh1_key = 0;
 980         sensitive_data.have_ssh2_key = 0;
 981
 982         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 983                 key = key_load_private(options.host_key_files[i], "", NULL);
 984                 sensitive_data.host_keys[i] = key;
 985                 if (key == NULL) {
 986                         error("Could not load host key: %s",
 987                             options.host_key_files[i]);
 988                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 989                         continue;
 990                 }
 991                 switch (key->type) {
 992                 case KEY_RSA1:
 993                         sensitive_data.ssh1_host_key = key;
 994                         sensitive_data.have_ssh1_key = 1;
 995                         break;
 996                 case KEY_RSA:
 997                 case KEY_DSA:
 998                         sensitive_data.have_ssh2_key = 1;
 999                         break;
1000                 }
1001                 debug("private host key: #%d type %d %s", i, key->type,
1002                     key_type(key));
1003         }
1004         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) && !sensitive_data.have_ssh1_key) {
1005                 logit("Disabling protocol version 1. Could not load host key");
1006                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_1;
1007         }
1008 #ifndef GSSAPI
1009         /* The GSSAPI key exchange can run without a host key */
1010         if ((options.protocol & SSH_PROTO_2) && !sensitive_data.have_ssh2_key) {
1011                 logit("Disabling protocol version 2. Could not load host key");
1012                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_2;
1013         }
1014 #endif
1015         if (!(options.protocol & (SSH_PROTO_1|SSH_PROTO_2))) {
1016                 logit("sshd: no hostkeys available -- exiting.");
1017                 exit(1);
1018         }
1019
1020         /* Check certain values for sanity. */
1021         if (options.protocol & SSH_PROTO_1) {
1022                 if (options.server_key_bits < 512 ||
1023                     options.server_key_bits > 32768) {
1024                         fprintf(stderr, "Bad server key size.\n");
1025                         exit(1);
1026                 }
1027                 /*
1028                  * Check that server and host key lengths differ sufficiently. This
1029                  * is necessary to make double encryption work with rsaref. Oh, I
1030                  * hate software patents. I dont know if this can go? Niels
1031                  */
1032                 if (options.server_key_bits >
1033                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) -
1034                     SSH_KEY_BITS_RESERVED && options.server_key_bits <
1035                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
1036                     SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1037                         options.server_key_bits =
1038                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
1039                             SSH_KEY_BITS_RESERVED;
1040                         debug("Forcing server key to %d bits to make it differ from host key.",
1041                             options.server_key_bits);
1042                 }
1043         }
1044
1045         if (use_privsep) {
1046                 struct passwd *pw;
1047                 struct stat st;
1048
1049                 if ((pw = getpwnam(SSH_PRIVSEP_USER)) == NULL)
1050                         fatal("Privilege separation user %s does not exist",
1051                             SSH_PRIVSEP_USER);
1052                 if ((stat(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR, &st) == -1) ||
1053                     (S_ISDIR(st.st_mode) == 0))
1054                         fatal("Missing privilege separation directory: %s",
1055                             _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR);
1056
1057 #ifdef HAVE_CYGWIN
1058                 if (check_ntsec(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR) &&
1059                     (st.st_uid != getuid () ||
1060                     (st.st_mode & (S_IWGRP|S_IWOTH)) != 0))
1061 #else
1062                 if (st.st_uid != 0 || (st.st_mode & (S_IWGRP|S_IWOTH)) != 0)
1063 #endif
1064                         fatal("%s must be owned by root and not group or "
1065                             "world-writable.", _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR);
1066         }
1067
1068         /* Configuration looks good, so exit if in test mode. */
1069         if (test_flag)
1070                 exit(0);
1071
1072         /*
1073          * Clear out any supplemental groups we may have inherited.  This
1074          * prevents inadvertent creation of files with bad modes (in the
1075          * portable version at least, it's certainly possible for PAM
1076          * to create a file, and we can't control the code in every
1077          * module which might be used).
1078          */
1079         if (setgroups(0, NULL) < 0)
1080                 debug("setgroups() failed: %.200s", strerror(errno));
1081
1082         /* Initialize the log (it is reinitialized below in case we forked). */
1083         if (debug_flag && !inetd_flag)
1084                 log_stderr = 1;
1085         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1086
1087         /*
1088          * If not in debugging mode, and not started from inetd, disconnect
1089          * from the controlling terminal, and fork.  The original process
1090          * exits.
1091          */
1092         if (!(debug_flag || inetd_flag || no_daemon_flag)) {
1093 #ifdef TIOCNOTTY
1094                 int fd;
1095 #endif /* TIOCNOTTY */
1096                 if (daemon(0, 0) < 0)
1097                         fatal("daemon() failed: %.200s", strerror(errno));
1098
1099                 /* Disconnect from the controlling tty. */
1100 #ifdef TIOCNOTTY
1101                 fd = open(_PATH_TTY, O_RDWR | O_NOCTTY);
1102                 if (fd >= 0) {
1103                         (void) ioctl(fd, TIOCNOTTY, NULL);
1104                         close(fd);
1105                 }
1106 #endif /* TIOCNOTTY */
1107         }
1108         /* Reinitialize the log (because of the fork above). */
1109         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1110
1111         /* Initialize the random number generator. */
1112         arc4random_stir();
1113
1114         /* Chdir to the root directory so that the current disk can be
1115            unmounted if desired. */
1116         chdir("/");
1117
1118         /* ignore SIGPIPE */
1119         signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
1120
1121         /* Start listening for a socket, unless started from inetd. */
1122         if (inetd_flag) {
1123                 int s1;
1124                 s1 = dup(0);    /* Make sure descriptors 0, 1, and 2 are in use. */
1125                 dup(s1);
1126                 sock_in = dup(0);
1127                 sock_out = dup(1);
1128                 startup_pipe = -1;
1129                 /*
1130                  * We intentionally do not close the descriptors 0, 1, and 2
1131                  * as our code for setting the descriptors won\'t work if
1132                  * ttyfd happens to be one of those.
1133                  */
1134                 debug("inetd sockets after dupping: %d, %d", sock_in, sock_out);
1135                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
1136                         generate_ephemeral_server_key();
1137         } else {
1138                 for (ai = options.listen_addrs; ai; ai = ai->ai_next) {
1139                         if (ai->ai_family != AF_INET && ai->ai_family != AF_INET6)
1140                                 continue;
1141                         if (num_listen_socks >= MAX_LISTEN_SOCKS)
1142                                 fatal("Too many listen sockets. "
1143                                     "Enlarge MAX_LISTEN_SOCKS");
1144                         if (getnameinfo(ai->ai_addr, ai->ai_addrlen,
1145                             ntop, sizeof(ntop), strport, sizeof(strport),
1146                             NI_NUMERICHOST|NI_NUMERICSERV) != 0) {
1147                                 error("getnameinfo failed");
1148                                 continue;
1149                         }
1150                         /* Create socket for listening. */
1151                         listen_sock = socket(ai->ai_family, ai->ai_socktype,
1152                             ai->ai_protocol);
1153                         if (listen_sock < 0) {
1154                                 /* kernel may not support ipv6 */
1155                                 verbose("socket: %.100s", strerror(errno));
1156                                 continue;
1157                         }
1158                         if (fcntl(listen_sock, F_SETFL, O_NONBLOCK) < 0) {
1159                                 error("listen_sock O_NONBLOCK: %s", strerror(errno));
1160                                 close(listen_sock);
1161                                 continue;
1162                         }
1163                         /*
1164                          * Set socket options.
1165                          * Allow local port reuse in TIME_WAIT.
1166                          */
1167                         if (setsockopt(listen_sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,
1168                             &on, sizeof(on)) == -1)
1169                                 error("setsockopt SO_REUSEADDR: %s", strerror(errno));
1170
1171                         debug("Bind to port %s on %s.", strport, ntop);
1172
1173                         /* Bind the socket to the desired port. */
1174                         if (bind(listen_sock, ai->ai_addr, ai->ai_addrlen) < 0) {
1175                                 if (!ai->ai_next)
1176                                     error("Bind to port %s on %s failed: %.200s.",
1177                                             strport, ntop, strerror(errno));
1178                                 close(listen_sock);
1179                                 continue;
1180                         }
1181                         listen_socks[num_listen_socks] = listen_sock;
1182                         num_listen_socks++;
1183
1184                         /* Start listening on the port. */
1185                         logit("Server listening on %s port %s.", ntop, strport);
1186                         if (listen(listen_sock, SSH_LISTEN_BACKLOG) < 0)
1187                                 fatal("listen: %.100s", strerror(errno));
1188
1189                 }
1190                 freeaddrinfo(options.listen_addrs);
1191
1192                 if (!num_listen_socks)
1193                         fatal("Cannot bind any address.");
1194
1195                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
1196                         generate_ephemeral_server_key();
1197
1198                 /*
1199                  * Arrange to restart on SIGHUP.  The handler needs
1200                  * listen_sock.
1201                  */
1202                 signal(SIGHUP, sighup_handler);
1203
1204                 signal(SIGTERM, sigterm_handler);
1205                 signal(SIGQUIT, sigterm_handler);
1206
1207                 /* Arrange SIGCHLD to be caught. */
1208                 signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
1209
1210                 /* Write out the pid file after the sigterm handler is setup */
1211                 if (!debug_flag) {
1212                         /*
1213                          * Record our pid in /var/run/sshd.pid to make it
1214                          * easier to kill the correct sshd.  We don't want to
1215                          * do this before the bind above because the bind will
1216                          * fail if there already is a daemon, and this will
1217                          * overwrite any old pid in the file.
1218                          */
1219                         f = fopen(options.pid_file, "wb");
1220                         if (f == NULL) {
1221                                 error("Couldn't create pid file \"%s\": %s",
1222                                     options.pid_file, strerror(errno));
1223                         } else {
1224                                 fprintf(f, "%ld\n", (long) getpid());
1225                                 fclose(f);
1226                         }
1227                 }
1228
1229                 /* setup fd set for listen */
1230                 fdset = NULL;
1231                 maxfd = 0;
1232                 for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
1233                         if (listen_socks[i] > maxfd)
1234                                 maxfd = listen_socks[i];
1235                 /* pipes connected to unauthenticated childs */
1236                 startup_pipes = xmalloc(options.max_startups * sizeof(int));
1237                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1238                         startup_pipes[i] = -1;
1239
1240                 /*
1241                  * Stay listening for connections until the system crashes or
1242                  * the daemon is killed with a signal.
1243                  */
1244                 for (;;) {
1245                         if (received_sighup)
1246                                 sighup_restart();
1247                         if (fdset != NULL)
1248                                 xfree(fdset);
1249                         fdsetsz = howmany(maxfd+1, NFDBITS) * sizeof(fd_mask);
1250                         fdset = (fd_set *)xmalloc(fdsetsz);
1251                         memset(fdset, 0, fdsetsz);
1252
1253                         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
1254                                 FD_SET(listen_socks[i], fdset);
1255                         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1256                                 if (startup_pipes[i] != -1)
1257                                         FD_SET(startup_pipes[i], fdset);
1258
1259                         /* Wait in select until there is a connection. */
1260                         ret = select(maxfd+1, fdset, NULL, NULL, NULL);
1261                         if (ret < 0 && errno != EINTR)
1262                                 error("select: %.100s", strerror(errno));
1263                         if (received_sigterm) {
1264                                 logit("Received signal %d; terminating.",
1265                                     (int) received_sigterm);
1266                                 close_listen_socks();
1267                                 unlink(options.pid_file);
1268                                 exit(255);
1269                         }
1270                         if (key_used && key_do_regen) {
1271                                 generate_ephemeral_server_key();
1272                                 key_used = 0;
1273                                 key_do_regen = 0;
1274                         }
1275                         if (ret < 0)
1276                                 continue;
1277
1278                         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1279                                 if (startup_pipes[i] != -1 &&
1280                                     FD_ISSET(startup_pipes[i], fdset)) {
1281                                         /*
1282                                          * the read end of the pipe is ready
1283                                          * if the child has closed the pipe
1284                                          * after successful authentication
1285                                          * or if the child has died
1286                                          */
1287                                         close(startup_pipes[i]);
1288                                         startup_pipes[i] = -1;
1289                                         startups--;
1290                                 }
1291                         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++) {
1292                                 if (!FD_ISSET(listen_socks[i], fdset))
1293                                         continue;
1294                                 fromlen = sizeof(from);
1295                                 newsock = accept(listen_socks[i], (struct sockaddr *)&from,
1296                                     &fromlen);
1297                                 if (newsock < 0) {
1298                                         if (errno != EINTR && errno != EWOULDBLOCK)
1299                                                 error("accept: %.100s", strerror(errno));
1300                                         continue;
1301                                 }
1302                                 if (fcntl(newsock, F_SETFL, 0) < 0) {
1303                                         error("newsock del O_NONBLOCK: %s", strerror(errno));
1304                                         close(newsock);
1305                                         continue;
1306                                 }
1307                                 if (drop_connection(startups) == 1) {
1308                                         debug("drop connection #%d", startups);
1309                                         close(newsock);
1310                                         continue;
1311                                 }
1312                                 if (pipe(startup_p) == -1) {
1313                                         close(newsock);
1314                                         continue;
1315                                 }
1316
1317                                 for (j = 0; j < options.max_startups; j++)
1318                                         if (startup_pipes[j] == -1) {
1319                                                 startup_pipes[j] = startup_p[0];
1320                                                 if (maxfd < startup_p[0])
1321                                                         maxfd = startup_p[0];
1322                                                 startups++;
1323                                                 break;
1324                                         }
1325
1326                                 /*
1327                                  * Got connection.  Fork a child to handle it, unless
1328                                  * we are in debugging mode.
1329                                  */
1330                                 if (debug_flag) {
1331                                         /*
1332                                          * In debugging mode.  Close the listening
1333                                          * socket, and start processing the
1334                                          * connection without forking.
1335                                          */
1336                                         debug("Server will not fork when running in debugging mode.");
1337                                         close_listen_socks();
1338                                         sock_in = newsock;
1339                                         sock_out = newsock;
1340                                         startup_pipe = -1;
1341                                         pid = getpid();
1342                                         break;
1343                                 } else {
1344                                         /*
1345                                          * Normal production daemon.  Fork, and have
1346                                          * the child process the connection. The
1347                                          * parent continues listening.
1348                                          */
1349                                         if ((pid = fork()) == 0) {
1350                                                 /*
1351                                                  * Child.  Close the listening and max_startup
1352                                                  * sockets.  Start using the accepted socket.
1353                                                  * Reinitialize logging (since our pid has
1354                                                  * changed).  We break out of the loop to handle
1355                                                  * the connection.
1356                                                  */
1357                                                 startup_pipe = startup_p[1];
1358                                                 close_startup_pipes();
1359                                                 close_listen_socks();
1360                                                 sock_in = newsock;
1361                                                 sock_out = newsock;
1362                                                 log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1363                                                 break;
1364                                         }
1365                                 }
1366
1367                                 /* Parent.  Stay in the loop. */
1368                                 if (pid < 0)
1369                                         error("fork: %.100s", strerror(errno));
1370                                 else
1371                                         debug("Forked child %ld.", (long)pid);
1372
1373                                 close(startup_p[1]);
1374
1375                                 /* Mark that the key has been used (it was "given" to the child). */
1376                                 if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
1377                                     key_used == 0) {
1378                                         /* Schedule server key regeneration alarm. */
1379                                         signal(SIGALRM, key_regeneration_alarm);
1380                                         alarm(options.key_regeneration_time);
1381                                         key_used = 1;
1382                                 }
1383
1384                                 arc4random_stir();
1385
1386                                 /* Close the new socket (the child is now taking care of it). */
1387                                 close(newsock);
1388                         }
1389                         /* child process check (or debug mode) */
1390                         if (num_listen_socks < 0)
1391                                 break;
1392                 }
1393         }
1394
1395         /* This is the child processing a new connection. */
1396         setproctitle("%s", "[accepted]");
1397
1398         /*
1399          * Create a new session and process group since the 4.4BSD
1400          * setlogin() affects the entire process group.  We don't
1401          * want the child to be able to affect the parent.
1402          */
1403 #if !defined(SSHD_ACQUIRES_CTTY)
1404         /*
1405          * If setsid is called, on some platforms sshd will later acquire a
1406          * controlling terminal which will result in "could not set
1407          * controlling tty" errors.
1408          */
1409         if (!debug_flag && !inetd_flag && setsid() < 0)
1410                 error("setsid: %.100s", strerror(errno));
1411 #endif
1412
1413         /*
1414          * Disable the key regeneration alarm.  We will not regenerate the
1415          * key since we are no longer in a position to give it to anyone. We
1416          * will not restart on SIGHUP since it no longer makes sense.
1417          */
1418         alarm(0);
1419         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
1420         signal(SIGHUP, SIG_DFL);
1421         signal(SIGTERM, SIG_DFL);
1422         signal(SIGQUIT, SIG_DFL);
1423         signal(SIGCHLD, SIG_DFL);
1424         signal(SIGINT, SIG_DFL);
1425
1426         /* Set SO_KEEPALIVE if requested. */
1427         if (options.tcp_keep_alive &&
1428             setsockopt(sock_in, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, &on,
1429             sizeof(on)) < 0)
1430                 error("setsockopt SO_KEEPALIVE: %.100s", strerror(errno));
1431
1432         /*
1433          * Register our connection.  This turns encryption off because we do
1434          * not have a key.
1435          */
1436         packet_set_connection(sock_in, sock_out);
1437
1438         remote_port = get_remote_port();
1439         remote_ip = get_remote_ipaddr();
1440
1441 #ifdef LIBWRAP
1442         /* Check whether logins are denied from this host. */
1443         {
1444                 struct request_info req;
1445
1446                 request_init(&req, RQ_DAEMON, __progname, RQ_FILE, sock_in, 0);
1447                 fromhost(&req);
1448
1449                 if (!hosts_access(&req)) {
1450                         debug("Connection refused by tcp wrapper");
1451                         refuse(&req);
1452                         /* NOTREACHED */
1453                         fatal("libwrap refuse returns");
1454                 }
1455         }
1456 #endif /* LIBWRAP */
1457
1458         /* Log the connection. */
1459         verbose("Connection from %.500s port %d", remote_ip, remote_port);
1460
1461         /*
1462          * We don\'t want to listen forever unless the other side
1463          * successfully authenticates itself.  So we set up an alarm which is
1464          * cleared after successful authentication.  A limit of zero
1465          * indicates no limit. Note that we don\'t set the alarm in debugging
1466          * mode; it is just annoying to have the server exit just when you
1467          * are about to discover the bug.
1468          */
1469         signal(SIGALRM, grace_alarm_handler);
1470         if (!debug_flag)
1471                 alarm(options.login_grace_time);
1472
1473         sshd_exchange_identification(sock_in, sock_out);
1474 #if defined(AFS_KRB5)
1475         /* If machine has AFS, set process authentication group. */
1476         if (k_hasafs()) {
1477                 k_setpag();
1478                 k_unlog();
1479         }
1480 #endif /* AFS || AFS_KRB5 */
1481
1482         packet_set_nonblocking();
1483
1484         /* prepare buffers to collect authentication messages */
1485         buffer_init(&loginmsg);
1486
1487         /* allocate authentication context */
1488         authctxt = xmalloc(sizeof(*authctxt));
1489         memset(authctxt, 0, sizeof(*authctxt));
1490
1491         /* XXX global for cleanup, access from other modules */
1492         the_authctxt = authctxt;
1493
1494         if (use_privsep)
1495                 if (privsep_preauth(authctxt) == 1)
1496                         goto authenticated;
1497
1498         /* perform the key exchange */
1499         /* authenticate user and start session */
1500         if (compat20) {
1501                 do_ssh2_kex();
1502                 do_authentication2(authctxt);
1503         } else {
1504                 do_ssh1_kex();
1505                 do_authentication(authctxt);
1506         }
1507         /*
1508          * If we use privilege separation, the unprivileged child transfers
1509          * the current keystate and exits
1510          */
1511         if (use_privsep) {
1512                 mm_send_keystate(pmonitor);
1513                 exit(0);
1514         }
1515
1516  authenticated:
1517         /*
1518          * In privilege separation, we fork another child and prepare
1519          * file descriptor passing.
1520          */
1521         if (use_privsep) {
1522                 privsep_postauth(authctxt);
1523                 /* the monitor process [priv] will not return */
1524                 if (!compat20)
1525                         destroy_sensitive_data();
1526         }
1527
1528         /* Start session. */
1529         do_authenticated(authctxt);
1530
1531         /* The connection has been terminated. */
1532         verbose("Closing connection to %.100s", remote_ip);
1533
1534 #ifdef USE_PAM
1535         if (options.use_pam)
1536                 finish_pam();
1537 #endif /* USE_PAM */
1538
1539         packet_close();
1540
1541         if (use_privsep)
1542                 mm_terminate();
1543
1544         exit(0);
1545 }
1546
1547 /*
1548  * Decrypt session_key_int using our private server key and private host key
1549  * (key with larger modulus first).
1550  */
1551 int
1552 ssh1_session_key(BIGNUM *session_key_int)
1553 {
1554         int rsafail = 0;
1555
1556         if (BN_cmp(sensitive_data.server_key->rsa->n, sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) > 0) {
1557                 /* Server key has bigger modulus. */
1558                 if (BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) <
1559                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1560                         fatal("do_connection: %s: server_key %d < host_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
1561                             get_remote_ipaddr(),
1562                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1563                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
1564                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
1565                 }
1566                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1567                     sensitive_data.server_key->rsa) <= 0)
1568                         rsafail++;
1569                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1570                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) <= 0)
1571                         rsafail++;
1572         } else {
1573                 /* Host key has bigger modulus (or they are equal). */
1574                 if (BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) <
1575                     BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1576                         fatal("do_connection: %s: host_key %d < server_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
1577                             get_remote_ipaddr(),
1578                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
1579                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1580                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
1581                 }
1582                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1583                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) < 0)
1584                         rsafail++;
1585                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1586                     sensitive_data.server_key->rsa) < 0)
1587                         rsafail++;
1588         }
1589         return (rsafail);
1590 }
1591 /*
1592  * SSH1 key exchange
1593  */
1594 static void
1595 do_ssh1_kex(void)
1596 {
1597         int i, len;
1598         int rsafail = 0;
1599         BIGNUM *session_key_int;
1600         u_char session_key[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
1601         u_char cookie[8];
1602         u_int cipher_type, auth_mask, protocol_flags;
1603         u_int32_t rnd = 0;
1604
1605         /*
1606          * Generate check bytes that the client must send back in the user
1607          * packet in order for it to be accepted; this is used to defy ip
1608          * spoofing attacks.  Note that this only works against somebody
1609          * doing IP spoofing from a remote machine; any machine on the local
1610          * network can still see outgoing packets and catch the random
1611          * cookie.  This only affects rhosts authentication, and this is one
1612          * of the reasons why it is inherently insecure.
1613          */
1614         for (i = 0; i < 8; i++) {
1615                 if (i % 4 == 0)
1616                         rnd = arc4random();
1617                 cookie[i] = rnd & 0xff;
1618                 rnd >>= 8;
1619         }
1620
1621         /*
1622          * Send our public key.  We include in the packet 64 bits of random
1623          * data that must be matched in the reply in order to prevent IP
1624          * spoofing.
1625          */
1626         packet_start(SSH_SMSG_PUBLIC_KEY);
1627         for (i = 0; i < 8; i++)
1628                 packet_put_char(cookie[i]);
1629
1630         /* Store our public server RSA key. */
1631         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n));
1632         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->e);
1633         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->n);
1634
1635         /* Store our public host RSA key. */
1636         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
1637         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->e);
1638         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n);
1639
1640         /* Put protocol flags. */
1641         packet_put_int(SSH_PROTOFLAG_HOST_IN_FWD_OPEN);
1642
1643         /* Declare which ciphers we support. */
1644         packet_put_int(cipher_mask_ssh1(0));
1645
1646         /* Declare supported authentication types. */
1647         auth_mask = 0;
1648         if (options.rhosts_rsa_authentication)
1649                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RHOSTS_RSA;
1650         if (options.rsa_authentication)
1651                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RSA;
1652         if (options.challenge_response_authentication == 1)
1653                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_TIS;
1654         if (options.password_authentication)
1655                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_PASSWORD;
1656         packet_put_int(auth_mask);
1657
1658         /* Send the packet and wait for it to be sent. */
1659         packet_send();
1660         packet_write_wait();
1661
1662         debug("Sent %d bit server key and %d bit host key.",
1663             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1664             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
1665
1666         /* Read clients reply (cipher type and session key). */
1667         packet_read_expect(SSH_CMSG_SESSION_KEY);
1668
1669         /* Get cipher type and check whether we accept this. */
1670         cipher_type = packet_get_char();
1671
1672         if (!(cipher_mask_ssh1(0) & (1 << cipher_type)))
1673                 packet_disconnect("Warning: client selects unsupported cipher.");
1674
1675         /* Get check bytes from the packet.  These must match those we
1676            sent earlier with the public key packet. */
1677         for (i = 0; i < 8; i++)
1678                 if (cookie[i] != packet_get_char())
1679                         packet_disconnect("IP Spoofing check bytes do not match.");
1680
1681         debug("Encryption type: %.200s", cipher_name(cipher_type));
1682
1683         /* Get the encrypted integer. */
1684         if ((session_key_int = BN_new()) == NULL)
1685                 fatal("do_ssh1_kex: BN_new failed");
1686         packet_get_bignum(session_key_int);
1687
1688         protocol_flags = packet_get_int();
1689         packet_set_protocol_flags(protocol_flags);
1690         packet_check_eom();
1691
1692         /* Decrypt session_key_int using host/server keys */
1693         rsafail = PRIVSEP(ssh1_session_key(session_key_int));
1694
1695         /*
1696          * Extract session key from the decrypted integer.  The key is in the
1697          * least significant 256 bits of the integer; the first byte of the
1698          * key is in the highest bits.
1699          */
1700         if (!rsafail) {
1701                 BN_mask_bits(session_key_int, sizeof(session_key) * 8);
1702                 len = BN_num_bytes(session_key_int);
1703                 if (len < 0 || len > sizeof(session_key)) {
1704                         error("do_connection: bad session key len from %s: "
1705                             "session_key_int %d > sizeof(session_key) %lu",
1706                             get_remote_ipaddr(), len, (u_long)sizeof(session_key));
1707                         rsafail++;
1708                 } else {
1709                         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
1710                         BN_bn2bin(session_key_int,
1711                             session_key + sizeof(session_key) - len);
1712
1713                         compute_session_id(session_id, cookie,
1714                             sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n,
1715                             sensitive_data.server_key->rsa->n);
1716                         /*
1717                          * Xor the first 16 bytes of the session key with the
1718                          * session id.
1719                          */
1720                         for (i = 0; i < 16; i++)
1721                                 session_key[i] ^= session_id[i];
1722                 }
1723         }
1724         if (rsafail) {
1725                 int bytes = BN_num_bytes(session_key_int);
1726                 u_char *buf = xmalloc(bytes);
1727                 MD5_CTX md;
1728
1729                 logit("do_connection: generating a fake encryption key");
1730                 BN_bn2bin(session_key_int, buf);
1731                 MD5_Init(&md);
1732                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
1733                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
1734                 MD5_Final(session_key, &md);
1735                 MD5_Init(&md);
1736                 MD5_Update(&md, session_key, 16);
1737                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
1738                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
1739                 MD5_Final(session_key + 16, &md);
1740                 memset(buf, 0, bytes);
1741                 xfree(buf);
1742                 for (i = 0; i < 16; i++)
1743                         session_id[i] = session_key[i] ^ session_key[i + 16];
1744         }
1745         /* Destroy the private and public keys. No longer. */
1746         destroy_sensitive_data();
1747
1748         if (use_privsep)
1749                 mm_ssh1_session_id(session_id);
1750
1751         /* Destroy the decrypted integer.  It is no longer needed. */
1752         BN_clear_free(session_key_int);
1753
1754         /* Set the session key.  From this on all communications will be encrypted. */
1755         packet_set_encryption_key(session_key, SSH_SESSION_KEY_LENGTH, cipher_type);
1756
1757         /* Destroy our copy of the session key.  It is no longer needed. */
1758         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
1759
1760         debug("Received session key; encryption turned on.");
1761
1762         /* Send an acknowledgment packet.  Note that this packet is sent encrypted. */
1763         packet_start(SSH_SMSG_SUCCESS);
1764         packet_send();
1765         packet_write_wait();
1766 }
1767
1768 /*
1769  * SSH2 key exchange: diffie-hellman-group1-sha1
1770  */
1771 static void
1772 do_ssh2_kex(void)
1773 {
1774         Kex *kex;
1775
1776         if (options.ciphers != NULL) {
1777                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
1778                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] = options.ciphers;
1779         }
1780         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
1781             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS]);
1782         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] =
1783             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC]);
1784
1785         if (options.macs != NULL) {
1786                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_CTOS] =
1787                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_STOC] = options.macs;
1788         }
1789         if (!options.compression) {
1790                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_CTOS] =
1791                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_STOC] = "none";
1792         }
1793         myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS] = list_hostkey_types();
1794
1795 #ifdef GSSAPI
1796         {
1797         char *orig;
1798         char *gss = NULL;
1799         char *newstr = NULL;
1800         orig = myproposal[PROPOSAL_KEX_ALGS];
1801
1802         /* If we don't have a host key, then all of the algorithms
1803          * currently in myproposal are useless */
1804         if (strlen(myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS])==0)
1805                 orig= NULL;
1806
1807         if (options.gss_keyex)
1808                 gss = ssh_gssapi_server_mechanisms();
1809         else
1810                 gss = NULL;
1811
1812         if (gss && orig) {
1813                 int len = strlen(orig) + strlen(gss) +2;
1814                 newstr=xmalloc(len);
1815                 snprintf(newstr,len,"%s,%s",gss,orig);
1816         } else if (gss) {
1817                 newstr=gss;
1818         } else if (orig) {
1819                 newstr=orig;
1820         }
1821         /* If we've got GSSAPI mechanisms, then we've also got the 'null'
1822            host key algorithm, but we're not allowed to advertise it, unless
1823            its the only host key algorithm we're supporting */
1824         if (gss && (strlen(myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS])) == 0) {
1825                 myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS]="null";
1826         }
1827         if (newstr)
1828                 myproposal[PROPOSAL_KEX_ALGS]=newstr;
1829         else
1830                 fatal("No supported key exchange algorithms");
1831         }
1832 #endif
1833
1834         /* start key exchange */
1835         kex = kex_setup(myproposal);
1836         kex->kex[KEX_DH_GRP1_SHA1] = kexdh_server;
1837         kex->kex[KEX_DH_GEX_SHA1] = kexgex_server;
1838 #ifdef GSSAPI
1839         kex->kex[KEX_GSS_GRP1_SHA1] = kexgss_server;
1840 #endif
1841         kex->server = 1;
1842         kex->client_version_string=client_version_string;
1843         kex->server_version_string=server_version_string;
1844         kex->load_host_key=&get_hostkey_by_type;
1845         kex->host_key_index=&get_hostkey_index;
1846
1847         xxx_kex = kex;
1848
1849         dispatch_run(DISPATCH_BLOCK, &kex->done, kex);
1850
1851         session_id2 = kex->session_id;
1852         session_id2_len = kex->session_id_len;
1853
1854 #ifdef DEBUG_KEXDH
1855         /* send 1st encrypted/maced/compressed message */
1856         packet_start(SSH2_MSG_IGNORE);
1857         packet_put_cstring("markus");
1858         packet_send();
1859         packet_write_wait();
1860 #endif
1861         debug("KEX done");
1862 }
1863
1864 /* server specific fatal cleanup */
1865 void
1866 cleanup_exit(int i)
1867 {
1868         if (the_authctxt)
1869                 do_cleanup(the_authctxt);
1870         _exit(i);
1871 }