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 1.260 2002/09/27 10:42:09 mickey 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 LIBWRAP
  89 #include <tcpd.h>
  90 #include <syslog.h>
  91 int allow_severity = LOG_INFO;
  92 int deny_severity = LOG_WARNING;
  93 #endif /* LIBWRAP */
  94
  95 #ifndef O_NOCTTY
  96 #define O_NOCTTY        0
  97 #endif
  98
  99 #ifdef HAVE___PROGNAME
 100 extern char *__progname;
 101 #else
 102 char *__progname;
 103 #endif
 104
 105 /* Server configuration options. */
 106 ServerOptions options;
 107
 108 /* Name of the server configuration file. */
 109 char *config_file_name = _PATH_SERVER_CONFIG_FILE;
 110
 111 /*
 112  * Flag indicating whether IPv4 or IPv6.  This can be set on the command line.
 113  * Default value is AF_UNSPEC means both IPv4 and IPv6.
 114  */
 115 #ifdef IPV4_DEFAULT
 116 int IPv4or6 = AF_INET;
 117 #else
 118 int IPv4or6 = AF_UNSPEC;
 119 #endif
 120
 121 /*
 122  * Debug mode flag.  This can be set on the command line.  If debug
 123  * mode is enabled, extra debugging output will be sent to the system
 124  * log, the daemon will not go to background, and will exit after processing
 125  * the first connection.
 126  */
 127 int debug_flag = 0;
 128
 129 /* Flag indicating that the daemon should only test the configuration and keys. */
 130 int test_flag = 0;
 131
 132 /* Flag indicating that the daemon is being started from inetd. */
 133 int inetd_flag = 0;
 134
 135 /* Flag indicating that sshd should not detach and become a daemon. */
 136 int no_daemon_flag = 0;
 137
 138 /* debug goes to stderr unless inetd_flag is set */
 139 int log_stderr = 0;
 140
 141 /* Saved arguments to main(). */
 142 char **saved_argv;
 143 int saved_argc;
 144
 145 /*
 146  * The sockets that the server is listening; this is used in the SIGHUP
 147  * signal handler.
 148  */
 149 #define MAX_LISTEN_SOCKS        16
 150 int listen_socks[MAX_LISTEN_SOCKS];
 151 int num_listen_socks = 0;
 152
 153 /*
 154  * the client's version string, passed by sshd2 in compat mode. if != NULL,
 155  * sshd will skip the version-number exchange
 156  */
 157 char *client_version_string = NULL;
 158 char *server_version_string = NULL;
 159
 160 /* for rekeying XXX fixme */
 161 Kex *xxx_kex;
 162
 163 /*
 164  * Any really sensitive data in the application is contained in this
 165  * structure. The idea is that this structure could be locked into memory so
 166  * that the pages do not get written into swap.  However, there are some
 167  * problems. The private key contains BIGNUMs, and we do not (in principle)
 168  * have access to the internals of them, and locking just the structure is
 169  * not very useful.  Currently, memory locking is not implemented.
 170  */
 171 struct {
 172         Key     *server_key;            /* ephemeral server key */
 173         Key     *ssh1_host_key;         /* ssh1 host key */
 174         Key     **host_keys;            /* all private host keys */
 175         int     have_ssh1_key;
 176         int     have_ssh2_key;
 177         u_char  ssh1_cookie[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
 178 } sensitive_data;
 179
 180 /*
 181  * Flag indicating whether the RSA server key needs to be regenerated.
 182  * Is set in the SIGALRM handler and cleared when the key is regenerated.
 183  */
 184 static volatile sig_atomic_t key_do_regen = 0;
 185
 186 /* This is set to true when a signal is received. */
 187 static volatile sig_atomic_t received_sighup = 0;
 188 static volatile sig_atomic_t received_sigterm = 0;
 189
 190 /* session identifier, used by RSA-auth */
 191 u_char session_id[16];
 192
 193 /* same for ssh2 */
 194 u_char *session_id2 = NULL;
 195 int session_id2_len = 0;
 196
 197 /* record remote hostname or ip */
 198 u_int utmp_len = MAXHOSTNAMELEN;
 199
 200 /* options.max_startup sized array of fd ints */
 201 int *startup_pipes = NULL;
 202 int startup_pipe;               /* in child */
 203
 204 /* variables used for privilege separation */
 205 extern struct monitor *pmonitor;
 206 extern int use_privsep;
 207
 208 /* Prototypes for various functions defined later in this file. */
 209 void destroy_sensitive_data(void);
 210 void demote_sensitive_data(void);
 211
 212 static void do_ssh1_kex(void);
 213 static void do_ssh2_kex(void);
 214
 215 /*
 216  * Close all listening sockets
 217  */
 218 static void
 219 close_listen_socks(void)
 220 {
 221         int i;
 222
 223         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
 224                 close(listen_socks[i]);
 225         num_listen_socks = -1;
 226 }
 227
 228 static void
 229 close_startup_pipes(void)
 230 {
 231         int i;
 232
 233         if (startup_pipes)
 234                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
 235                         if (startup_pipes[i] != -1)
 236                                 close(startup_pipes[i]);
 237 }
 238
 239 /*
 240  * Signal handler for SIGHUP.  Sshd execs itself when it receives SIGHUP;
 241  * the effect is to reread the configuration file (and to regenerate
 242  * the server key).
 243  */
 244 static void
 245 sighup_handler(int sig)
 246 {
 247         int save_errno = errno;
 248
 249         received_sighup = 1;
 250         signal(SIGHUP, sighup_handler);
 251         errno = save_errno;
 252 }
 253
 254 /*
 255  * Called from the main program after receiving SIGHUP.
 256  * Restarts the server.
 257  */
 258 static void
 259 sighup_restart(void)
 260 {
 261         log("Received SIGHUP; restarting.");
 262         close_listen_socks();
 263         close_startup_pipes();
 264         execv(saved_argv[0], saved_argv);
 265         log("RESTART FAILED: av[0]='%.100s', error: %.100s.", saved_argv[0],
 266             strerror(errno));
 267         exit(1);
 268 }
 269
 270 /*
 271  * Generic signal handler for terminating signals in the master daemon.
 272  */
 273 static void
 274 sigterm_handler(int sig)
 275 {
 276         received_sigterm = sig;
 277 }
 278
 279 /*
 280  * SIGCHLD handler.  This is called whenever a child dies.  This will then
 281  * reap any zombies left by exited children.
 282  */
 283 static void
 284 main_sigchld_handler(int sig)
 285 {
 286         int save_errno = errno;
 287         pid_t pid;
 288         int status;
 289
 290         while ((pid = waitpid(-1, &status, WNOHANG)) > 0 ||
 291             (pid < 0 && errno == EINTR))
 292                 ;
 293
 294         signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
 295         errno = save_errno;
 296 }
 297
 298 /*
 299  * Signal handler for the alarm after the login grace period has expired.
 300  */
 301 static void
 302 grace_alarm_handler(int sig)
 303 {
 304         /* XXX no idea how fix this signal handler */
 305
 306         /* Log error and exit. */
 307         fatal("Timeout before authentication for %s", get_remote_ipaddr());
 308 }
 309
 310 /*
 311  * Signal handler for the key regeneration alarm.  Note that this
 312  * alarm only occurs in the daemon waiting for connections, and it does not
 313  * do anything with the private key or random state before forking.
 314  * Thus there should be no concurrency control/asynchronous execution
 315  * problems.
 316  */
 317 static void
 318 generate_ephemeral_server_key(void)
 319 {
 320         u_int32_t rnd = 0;
 321         int i;
 322
 323         verbose("Generating %s%d bit RSA key.",
 324             sensitive_data.server_key ? "new " : "", options.server_key_bits);
 325         if (sensitive_data.server_key != NULL)
 326                 key_free(sensitive_data.server_key);
 327         sensitive_data.server_key = key_generate(KEY_RSA1,
 328             options.server_key_bits);
 329         verbose("RSA key generation complete.");
 330
 331         for (i = 0; i < SSH_SESSION_KEY_LENGTH; i++) {
 332                 if (i % 4 == 0)
 333                         rnd = arc4random();
 334                 sensitive_data.ssh1_cookie[i] = rnd & 0xff;
 335                 rnd >>= 8;
 336         }
 337         arc4random_stir();
 338 }
 339
 340 static void
 341 key_regeneration_alarm(int sig)
 342 {
 343         int save_errno = errno;
 344
 345         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
 346         errno = save_errno;
 347         key_do_regen = 1;
 348 }
 349
 350 static void
 351 sshd_exchange_identification(int sock_in, int sock_out)
 352 {
 353         int i, mismatch;
 354         int remote_major, remote_minor;
 355         int major, minor;
 356         char *s;
 357         char buf[256];                  /* Must not be larger than remote_version. */
 358         char remote_version[256];       /* Must be at least as big as buf. */
 359
 360         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
 361             (options.protocol & SSH_PROTO_2)) {
 362                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
 363                 minor = 99;
 364         } else if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 365                 major = PROTOCOL_MAJOR_2;
 366                 minor = PROTOCOL_MINOR_2;
 367         } else {
 368                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
 369                 minor = PROTOCOL_MINOR_1;
 370         }
 371         snprintf(buf, sizeof buf, "SSH-%d.%d-%.100s\n", major, minor, SSH_VERSION);
 372         server_version_string = xstrdup(buf);
 373
 374         if (client_version_string == NULL) {
 375                 /* Send our protocol version identification. */
 376                 if (atomicio(write, sock_out, server_version_string,
 377                     strlen(server_version_string))
 378                     != strlen(server_version_string)) {
 379                         log("Could not write ident string to %s", get_remote_ipaddr());
 380                         fatal_cleanup();
 381                 }
 382
 383                 /* Read other sides version identification. */
 384                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
 385                 for (i = 0; i < sizeof(buf) - 1; i++) {
 386                         if (atomicio(read, sock_in, &buf[i], 1) != 1) {
 387                                 log("Did not receive identification string from %s",
 388                                     get_remote_ipaddr());
 389                                 fatal_cleanup();
 390                         }
 391                         if (buf[i] == '\r') {
 392                                 buf[i] = 0;
 393                                 /* Kludge for F-Secure Macintosh < 1.0.2 */
 394                                 if (i == 12 &&
 395                                     strncmp(buf, "SSH-1.5-W1.0", 12) == 0)
 396                                         break;
 397                                 continue;
 398                         }
 399                         if (buf[i] == '\n') {
 400                                 buf[i] = 0;
 401                                 break;
 402                         }
 403                 }
 404                 buf[sizeof(buf) - 1] = 0;
 405                 client_version_string = xstrdup(buf);
 406         }
 407
 408         /*
 409          * Check that the versions match.  In future this might accept
 410          * several versions and set appropriate flags to handle them.
 411          */
 412         if (sscanf(client_version_string, "SSH-%d.%d-%[^\n]\n",
 413             &remote_major, &remote_minor, remote_version) != 3) {
 414                 s = "Protocol mismatch.\n";
 415                 (void) atomicio(write, sock_out, s, strlen(s));
 416                 close(sock_in);
 417                 close(sock_out);
 418                 log("Bad protocol version identification '%.100s' from %s",
 419                     client_version_string, get_remote_ipaddr());
 420                 fatal_cleanup();
 421         }
 422         debug("Client protocol version %d.%d; client software version %.100s",
 423             remote_major, remote_minor, remote_version);
 424
 425         compat_datafellows(remote_version);
 426
 427         if (datafellows & SSH_BUG_PROBE) {
 428                 log("probed from %s with %s.  Don't panic.",
 429                     get_remote_ipaddr(), client_version_string);
 430                 fatal_cleanup();
 431         }
 432
 433         if (datafellows & SSH_BUG_SCANNER) {
 434                 log("scanned from %s with %s.  Don't panic.",
 435                     get_remote_ipaddr(), client_version_string);
 436                 fatal_cleanup();
 437         }
 438
 439         mismatch = 0;
 440         switch (remote_major) {
 441         case 1:
 442                 if (remote_minor == 99) {
 443                         if (options.protocol & SSH_PROTO_2)
 444                                 enable_compat20();
 445                         else
 446                                 mismatch = 1;
 447                         break;
 448                 }
 449                 if (!(options.protocol & SSH_PROTO_1)) {
 450                         mismatch = 1;
 451                         break;
 452                 }
 453                 if (remote_minor < 3) {
 454                         packet_disconnect("Your ssh version is too old and "
 455                             "is no longer supported.  Please install a newer version.");
 456                 } else if (remote_minor == 3) {
 457                         /* note that this disables agent-forwarding */
 458                         enable_compat13();
 459                 }
 460                 break;
 461         case 2:
 462                 if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 463                         enable_compat20();
 464                         break;
 465                 }
 466                 /* FALLTHROUGH */
 467         default:
 468                 mismatch = 1;
 469                 break;
 470         }
 471         chop(server_version_string);
 472         debug("Local version string %.200s", server_version_string);
 473
 474         if (mismatch) {
 475                 s = "Protocol major versions differ.\n";
 476                 (void) atomicio(write, sock_out, s, strlen(s));
 477                 close(sock_in);
 478                 close(sock_out);
 479                 log("Protocol major versions differ for %s: %.200s vs. %.200s",
 480                     get_remote_ipaddr(),
 481                     server_version_string, client_version_string);
 482                 fatal_cleanup();
 483         }
 484 }
 485
 486 /* Destroy the host and server keys.  They will no longer be needed. */
 487 void
 488 destroy_sensitive_data(void)
 489 {
 490         int i;
 491
 492         if (sensitive_data.server_key) {
 493                 key_free(sensitive_data.server_key);
 494                 sensitive_data.server_key = NULL;
 495         }
 496         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 497                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
 498                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
 499                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 500                 }
 501         }
 502         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
 503         memset(sensitive_data.ssh1_cookie, 0, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
 504 }
 505
 506 /* Demote private to public keys for network child */
 507 void
 508 demote_sensitive_data(void)
 509 {
 510         Key *tmp;
 511         int i;
 512
 513         if (sensitive_data.server_key) {
 514                 tmp = key_demote(sensitive_data.server_key);
 515                 key_free(sensitive_data.server_key);
 516                 sensitive_data.server_key = tmp;
 517         }
 518
 519         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 520                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
 521                         tmp = key_demote(sensitive_data.host_keys[i]);
 522                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
 523                         sensitive_data.host_keys[i] = tmp;
 524                         if (tmp->type == KEY_RSA1)
 525                                 sensitive_data.ssh1_host_key = tmp;
 526                 }
 527         }
 528
 529         /* We do not clear ssh1_host key and cookie.  XXX - Okay Niels? */
 530 }
 531
 532 static void
 533 privsep_preauth_child(void)
 534 {
 535         u_int32_t rnd[256];
 536         gid_t gidset[1];
 537         struct passwd *pw;
 538         int i;
 539
 540         /* Enable challenge-response authentication for privilege separation */
 541         privsep_challenge_enable();
 542
 543         for (i = 0; i < 256; i++)
 544                 rnd[i] = arc4random();
 545         RAND_seed(rnd, sizeof(rnd));
 546
 547         /* Demote the private keys to public keys. */
 548         demote_sensitive_data();
 549
 550         if ((pw = getpwnam(SSH_PRIVSEP_USER)) == NULL)
 551                 fatal("Privilege separation user %s does not exist",
 552                     SSH_PRIVSEP_USER);
 553         memset(pw->pw_passwd, 0, strlen(pw->pw_passwd));
 554         endpwent();
 555
 556         /* Change our root directory */
 557         if (chroot(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR) == -1)
 558                 fatal("chroot(\"%s\"): %s", _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR,
 559                     strerror(errno));
 560         if (chdir("/") == -1)
 561                 fatal("chdir(\"/\"): %s", strerror(errno));
 562
 563         /* Drop our privileges */
 564         debug3("privsep user:group %u:%u", (u_int)pw->pw_uid,
 565             (u_int)pw->pw_gid);
 566 #if 0
 567         /* XXX not ready, to heavy after chroot */
 568         do_setusercontext(pw);
 569 #else
 570         gidset[0] = pw->pw_gid;
 571         if (setgid(pw->pw_gid) < 0)
 572                 fatal("setgid failed for %u", pw->pw_gid );
 573         if (setgroups(1, gidset) < 0)
 574                 fatal("setgroups: %.100s", strerror(errno));
 575         permanently_set_uid(pw);
 576 #endif
 577 }
 578
 579 static Authctxt *
 580 privsep_preauth(void)
 581 {
 582         Authctxt *authctxt = NULL;
 583         int status;
 584         pid_t pid;
 585
 586         /* Set up unprivileged child process to deal with network data */
 587         pmonitor = monitor_init();
 588         /* Store a pointer to the kex for later rekeying */
 589         pmonitor->m_pkex = &xxx_kex;
 590
 591         pid = fork();
 592         if (pid == -1) {
 593                 fatal("fork of unprivileged child failed");
 594         } else if (pid != 0) {
 595                 fatal_remove_cleanup((void (*) (void *)) packet_close, NULL);
 596
 597                 debug2("Network child is on pid %ld", (long)pid);
 598
 599                 close(pmonitor->m_recvfd);
 600                 authctxt = monitor_child_preauth(pmonitor);
 601                 close(pmonitor->m_sendfd);
 602
 603                 /* Sync memory */
 604                 monitor_sync(pmonitor);
 605
 606                 /* Wait for the child's exit status */
 607                 while (waitpid(pid, &status, 0) < 0)
 608                         if (errno != EINTR)
 609                                 break;
 610
 611                 /* Reinstall, since the child has finished */
 612                 fatal_add_cleanup((void (*) (void *)) packet_close, NULL);
 613
 614                 return (authctxt);
 615         } else {
 616                 /* child */
 617
 618                 close(pmonitor->m_sendfd);
 619
 620                 /* Demote the child */
 621                 if (getuid() == 0 || geteuid() == 0)
 622                         privsep_preauth_child();
 623                 setproctitle("%s", "[net]");
 624         }
 625         return (NULL);
 626 }
 627
 628 static void
 629 privsep_postauth(Authctxt *authctxt)
 630 {
 631         extern Authctxt *x_authctxt;
 632
 633         /* XXX - Remote port forwarding */
 634         x_authctxt = authctxt;
 635
 636 #ifdef DISABLE_FD_PASSING
 637         if (1) {
 638 #else
 639         if (authctxt->pw->pw_uid == 0 || options.use_login) {
 640 #endif
 641                 /* File descriptor passing is broken or root login */
 642                 monitor_apply_keystate(pmonitor);
 643                 use_privsep = 0;
 644                 return;
 645         }
 646
 647         /* Authentication complete */
 648         alarm(0);
 649         if (startup_pipe != -1) {
 650                 close(startup_pipe);
 651                 startup_pipe = -1;
 652         }
 653
 654         /* New socket pair */
 655         monitor_reinit(pmonitor);
 656
 657         pmonitor->m_pid = fork();
 658         if (pmonitor->m_pid == -1)
 659                 fatal("fork of unprivileged child failed");
 660         else if (pmonitor->m_pid != 0) {
 661                 fatal_remove_cleanup((void (*) (void *)) packet_close, NULL);
 662
 663                 debug2("User child is on pid %ld", (long)pmonitor->m_pid);
 664                 close(pmonitor->m_recvfd);
 665                 monitor_child_postauth(pmonitor);
 666
 667                 /* NEVERREACHED */
 668                 exit(0);
 669         }
 670
 671         close(pmonitor->m_sendfd);
 672
 673         /* Demote the private keys to public keys. */
 674         demote_sensitive_data();
 675
 676         /* Drop privileges */
 677         do_setusercontext(authctxt->pw);
 678
 679         /* It is safe now to apply the key state */
 680         monitor_apply_keystate(pmonitor);
 681 }
 682
 683 static char *
 684 list_hostkey_types(void)
 685 {
 686         Buffer b;
 687         char *p;
 688         int i;
 689
 690         buffer_init(&b);
 691         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 692                 Key *key = sensitive_data.host_keys[i];
 693                 if (key == NULL)
 694                         continue;
 695                 switch (key->type) {
 696                 case KEY_RSA:
 697                 case KEY_DSA:
 698                         if (buffer_len(&b) > 0)
 699                                 buffer_append(&b, ",", 1);
 700                         p = key_ssh_name(key);
 701                         buffer_append(&b, p, strlen(p));
 702                         break;
 703                 }
 704         }
 705         buffer_append(&b, "\0", 1);
 706         p = xstrdup(buffer_ptr(&b));
 707         buffer_free(&b);
 708         debug("list_hostkey_types: %s", p);
 709         return p;
 710 }
 711
 712 Key *
 713 get_hostkey_by_type(int type)
 714 {
 715         int i;
 716
 717         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 718                 Key *key = sensitive_data.host_keys[i];
 719                 if (key != NULL && key->type == type)
 720                         return key;
 721         }
 722         return NULL;
 723 }
 724
 725 Key *
 726 get_hostkey_by_index(int ind)
 727 {
 728         if (ind < 0 || ind >= options.num_host_key_files)
 729                 return (NULL);
 730         return (sensitive_data.host_keys[ind]);
 731 }
 732
 733 int
 734 get_hostkey_index(Key *key)
 735 {
 736         int i;
 737
 738         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 739                 if (key == sensitive_data.host_keys[i])
 740                         return (i);
 741         }
 742         return (-1);
 743 }
 744
 745 /*
 746  * returns 1 if connection should be dropped, 0 otherwise.
 747  * dropping starts at connection #max_startups_begin with a probability
 748  * of (max_startups_rate/100). the probability increases linearly until
 749  * all connections are dropped for startups > max_startups
 750  */
 751 static int
 752 drop_connection(int startups)
 753 {
 754         double p, r;
 755
 756         if (startups < options.max_startups_begin)
 757                 return 0;
 758         if (startups >= options.max_startups)
 759                 return 1;
 760         if (options.max_startups_rate == 100)
 761                 return 1;
 762
 763         p  = 100 - options.max_startups_rate;
 764         p *= startups - options.max_startups_begin;
 765         p /= (double) (options.max_startups - options.max_startups_begin);
 766         p += options.max_startups_rate;
 767         p /= 100.0;
 768         r = arc4random() / (double) UINT_MAX;
 769
 770         debug("drop_connection: p %g, r %g", p, r);
 771         return (r < p) ? 1 : 0;
 772 }
 773
 774 static void
 775 usage(void)
 776 {
 777         fprintf(stderr, "sshd version %s\n", SSH_VERSION);
 778         fprintf(stderr, "Usage: %s [options]\n", __progname);
 779         fprintf(stderr, "Options:\n");
 780         fprintf(stderr, "  -f file    Configuration file (default %s)\n", _PATH_SERVER_CONFIG_FILE);
 781         fprintf(stderr, "  -d         Debugging mode (multiple -d means more debugging)\n");
 782         fprintf(stderr, "  -i         Started from inetd\n");
 783         fprintf(stderr, "  -D         Do not fork into daemon mode\n");
 784         fprintf(stderr, "  -t         Only test configuration file and keys\n");
 785         fprintf(stderr, "  -q         Quiet (no logging)\n");
 786         fprintf(stderr, "  -p port    Listen on the specified port (default: 22)\n");
 787         fprintf(stderr, "  -k seconds Regenerate server key every this many seconds (default: 3600)\n");
 788         fprintf(stderr, "  -g seconds Grace period for authentication (default: 600)\n");
 789         fprintf(stderr, "  -b bits    Size of server RSA key (default: 768 bits)\n");
 790         fprintf(stderr, "  -h file    File from which to read host key (default: %s)\n",
 791             _PATH_HOST_KEY_FILE);
 792         fprintf(stderr, "  -u len     Maximum hostname length for utmp recording\n");
 793         fprintf(stderr, "  -4         Use IPv4 only\n");
 794         fprintf(stderr, "  -6         Use IPv6 only\n");
 795         fprintf(stderr, "  -o option  Process the option as if it was read from a configuration file.\n");
 796         exit(1);
 797 }
 798
 799 /*
 800  * Main program for the daemon.
 801  */
 802 int
 803 main(int ac, char **av)
 804 {
 805         extern char *optarg;
 806         extern int optind;
 807         int opt, sock_in = 0, sock_out = 0, newsock, j, i, fdsetsz, on = 1;
 808         pid_t pid;
 809         socklen_t fromlen;
 810         fd_set *fdset;
 811         struct sockaddr_storage from;
 812         const char *remote_ip;
 813         int remote_port;
 814         FILE *f;
 815         struct addrinfo *ai;
 816         char ntop[NI_MAXHOST], strport[NI_MAXSERV];
 817         int listen_sock, maxfd;
 818         int startup_p[2];
 819         int startups = 0;
 820         Authctxt *authctxt;
 821         Key *key;
 822         int ret, key_used = 0;
 823
 824 #ifdef HAVE_SECUREWARE
 825         (void)set_auth_parameters(ac, av);
 826 #endif
 827         __progname = get_progname(av[0]);
 828         init_rng();
 829
 830         /* Save argv. */
 831         saved_argc = ac;
 832         saved_argv = av;
 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:V: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 (0 == debug_flag) {
 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                         } else {
 856                                 fprintf(stderr, "Too high debugging level.\n");
 857                                 exit(1);
 858                         }
 859                         break;
 860                 case 'D':
 861                         no_daemon_flag = 1;
 862                         break;
 863                 case 'e':
 864                         log_stderr = 1;
 865                         break;
 866                 case 'i':
 867                         inetd_flag = 1;
 868                         break;
 869                 case 'Q':
 870                         /* ignored */
 871                         break;
 872                 case 'q':
 873                         options.log_level = SYSLOG_LEVEL_QUIET;
 874                         break;
 875                 case 'b':
 876                         options.server_key_bits = atoi(optarg);
 877                         break;
 878                 case 'p':
 879                         options.ports_from_cmdline = 1;
 880                         if (options.num_ports >= MAX_PORTS) {
 881                                 fprintf(stderr, "too many ports.\n");
 882                                 exit(1);
 883                         }
 884                         options.ports[options.num_ports++] = a2port(optarg);
 885                         if (options.ports[options.num_ports-1] == 0) {
 886                                 fprintf(stderr, "Bad port number.\n");
 887                                 exit(1);
 888                         }
 889                         break;
 890                 case 'g':
 891                         if ((options.login_grace_time = convtime(optarg)) == -1) {
 892                                 fprintf(stderr, "Invalid login grace time.\n");
 893                                 exit(1);
 894                         }
 895                         break;
 896                 case 'k':
 897                         if ((options.key_regeneration_time = convtime(optarg)) == -1) {
 898                                 fprintf(stderr, "Invalid key regeneration interval.\n");
 899                                 exit(1);
 900                         }
 901                         break;
 902                 case 'h':
 903                         if (options.num_host_key_files >= MAX_HOSTKEYS) {
 904                                 fprintf(stderr, "too many host keys.\n");
 905                                 exit(1);
 906                         }
 907                         options.host_key_files[options.num_host_key_files++] = optarg;
 908                         break;
 909                 case 'V':
 910                         client_version_string = optarg;
 911                         /* only makes sense with inetd_flag, i.e. no listen() */
 912                         inetd_flag = 1;
 913                         break;
 914                 case 't':
 915                         test_flag = 1;
 916                         break;
 917                 case 'u':
 918                         utmp_len = atoi(optarg);
 919                         if (utmp_len > MAXHOSTNAMELEN) {
 920                                 fprintf(stderr, "Invalid utmp length.\n");
 921                                 exit(1);
 922                         }
 923                         break;
 924                 case 'o':
 925                         if (process_server_config_line(&options, optarg,
 926                             "command-line", 0) != 0)
 927                                 exit(1);
 928                         break;
 929                 case '?':
 930                 default:
 931                         usage();
 932                         break;
 933                 }
 934         }
 935         SSLeay_add_all_algorithms();
 936         channel_set_af(IPv4or6);
 937
 938         /*
 939          * Force logging to stderr until we have loaded the private host
 940          * key (unless started from inetd)
 941          */
 942         log_init(__progname,
 943             options.log_level == SYSLOG_LEVEL_NOT_SET ?
 944             SYSLOG_LEVEL_INFO : options.log_level,
 945             options.log_facility == SYSLOG_FACILITY_NOT_SET ?
 946             SYSLOG_FACILITY_AUTH : options.log_facility,
 947             !inetd_flag);
 948
 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                 log("Disabling protocol version 1. Could not load host key");
1006                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_1;
1007         }
1008         if ((options.protocol & SSH_PROTO_2) && !sensitive_data.have_ssh2_key) {
1009                 log("Disabling protocol version 2. Could not load host key");
1010                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_2;
1011         }
1012         if (!(options.protocol & (SSH_PROTO_1|SSH_PROTO_2))) {
1013                 log("sshd: no hostkeys available -- exiting.");
1014                 exit(1);
1015         }
1016
1017         /* Check certain values for sanity. */
1018         if (options.protocol & SSH_PROTO_1) {
1019                 if (options.server_key_bits < 512 ||
1020                     options.server_key_bits > 32768) {
1021                         fprintf(stderr, "Bad server key size.\n");
1022                         exit(1);
1023                 }
1024                 /*
1025                  * Check that server and host key lengths differ sufficiently. This
1026                  * is necessary to make double encryption work with rsaref. Oh, I
1027                  * hate software patents. I dont know if this can go? Niels
1028                  */
1029                 if (options.server_key_bits >
1030                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) -
1031                     SSH_KEY_BITS_RESERVED && options.server_key_bits <
1032                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
1033                     SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1034                         options.server_key_bits =
1035                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
1036                             SSH_KEY_BITS_RESERVED;
1037                         debug("Forcing server key to %d bits to make it differ from host key.",
1038                             options.server_key_bits);
1039                 }
1040         }
1041
1042         if (use_privsep) {
1043                 struct passwd *pw;
1044                 struct stat st;
1045
1046                 if ((pw = getpwnam(SSH_PRIVSEP_USER)) == NULL)
1047                         fatal("Privilege separation user %s does not exist",
1048                             SSH_PRIVSEP_USER);
1049                 if ((stat(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR, &st) == -1) ||
1050                     (S_ISDIR(st.st_mode) == 0))
1051                         fatal("Missing privilege separation directory: %s",
1052                             _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR);
1053
1054 #ifdef HAVE_CYGWIN
1055                 if (check_ntsec(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR) &&
1056                     (st.st_uid != getuid () ||
1057                     (st.st_mode & (S_IWGRP|S_IWOTH)) != 0))
1058 #else
1059                 if (st.st_uid != 0 || (st.st_mode & (S_IWGRP|S_IWOTH)) != 0)
1060 #endif
1061                         fatal("Bad owner or mode for %s",
1062                             _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR);
1063         }
1064
1065         /* Configuration looks good, so exit if in test mode. */
1066         if (test_flag)
1067                 exit(0);
1068
1069         /*
1070          * Clear out any supplemental groups we may have inherited.  This
1071          * prevents inadvertent creation of files with bad modes (in the
1072          * portable version at least, it's certainly possible for PAM
1073          * to create a file, and we can't control the code in every
1074          * module which might be used).
1075          */
1076         if (setgroups(0, NULL) < 0)
1077                 debug("setgroups() failed: %.200s", strerror(errno));
1078
1079         /* Initialize the log (it is reinitialized below in case we forked). */
1080         if (debug_flag && !inetd_flag)
1081                 log_stderr = 1;
1082         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1083
1084         /*
1085          * If not in debugging mode, and not started from inetd, disconnect
1086          * from the controlling terminal, and fork.  The original process
1087          * exits.
1088          */
1089         if (!(debug_flag || inetd_flag || no_daemon_flag)) {
1090 #ifdef TIOCNOTTY
1091                 int fd;
1092 #endif /* TIOCNOTTY */
1093                 if (daemon(0, 0) < 0)
1094                         fatal("daemon() failed: %.200s", strerror(errno));
1095
1096                 /* Disconnect from the controlling tty. */
1097 #ifdef TIOCNOTTY
1098                 fd = open(_PATH_TTY, O_RDWR | O_NOCTTY);
1099                 if (fd >= 0) {
1100                         (void) ioctl(fd, TIOCNOTTY, NULL);
1101                         close(fd);
1102                 }
1103 #endif /* TIOCNOTTY */
1104         }
1105         /* Reinitialize the log (because of the fork above). */
1106         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1107
1108         /* Initialize the random number generator. */
1109         arc4random_stir();
1110
1111         /* Chdir to the root directory so that the current disk can be
1112            unmounted if desired. */
1113         chdir("/");
1114
1115         /* ignore SIGPIPE */
1116         signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
1117
1118         /* Start listening for a socket, unless started from inetd. */
1119         if (inetd_flag) {
1120                 int s1;
1121                 s1 = dup(0);    /* Make sure descriptors 0, 1, and 2 are in use. */
1122                 dup(s1);
1123                 sock_in = dup(0);
1124                 sock_out = dup(1);
1125                 startup_pipe = -1;
1126                 /*
1127                  * We intentionally do not close the descriptors 0, 1, and 2
1128                  * as our code for setting the descriptors won\'t work if
1129                  * ttyfd happens to be one of those.
1130                  */
1131                 debug("inetd sockets after dupping: %d, %d", sock_in, sock_out);
1132                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
1133                         generate_ephemeral_server_key();
1134         } else {
1135                 for (ai = options.listen_addrs; ai; ai = ai->ai_next) {
1136                         if (ai->ai_family != AF_INET && ai->ai_family != AF_INET6)
1137                                 continue;
1138                         if (num_listen_socks >= MAX_LISTEN_SOCKS)
1139                                 fatal("Too many listen sockets. "
1140                                     "Enlarge MAX_LISTEN_SOCKS");
1141                         if (getnameinfo(ai->ai_addr, ai->ai_addrlen,
1142                             ntop, sizeof(ntop), strport, sizeof(strport),
1143                             NI_NUMERICHOST|NI_NUMERICSERV) != 0) {
1144                                 error("getnameinfo failed");
1145                                 continue;
1146                         }
1147                         /* Create socket for listening. */
1148                         listen_sock = socket(ai->ai_family, SOCK_STREAM, 0);
1149                         if (listen_sock < 0) {
1150                                 /* kernel may not support ipv6 */
1151                                 verbose("socket: %.100s", strerror(errno));
1152                                 continue;
1153                         }
1154                         if (fcntl(listen_sock, F_SETFL, O_NONBLOCK) < 0) {
1155                                 error("listen_sock O_NONBLOCK: %s", strerror(errno));
1156                                 close(listen_sock);
1157                                 continue;
1158                         }
1159                         /*
1160                          * Set socket options.
1161                          * Allow local port reuse in TIME_WAIT.
1162                          */
1163                         if (setsockopt(listen_sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,
1164                             &on, sizeof(on)) == -1)
1165                                 error("setsockopt SO_REUSEADDR: %s", strerror(errno));
1166
1167                         debug("Bind to port %s on %s.", strport, ntop);
1168
1169                         /* Bind the socket to the desired port. */
1170                         if (bind(listen_sock, ai->ai_addr, ai->ai_addrlen) < 0) {
1171                                 if (!ai->ai_next)
1172                                     error("Bind to port %s on %s failed: %.200s.",
1173                                             strport, ntop, strerror(errno));
1174                                 close(listen_sock);
1175                                 continue;
1176                         }
1177                         listen_socks[num_listen_socks] = listen_sock;
1178                         num_listen_socks++;
1179
1180                         /* Start listening on the port. */
1181                         log("Server listening on %s port %s.", ntop, strport);
1182                         if (listen(listen_sock, 5) < 0)
1183                                 fatal("listen: %.100s", strerror(errno));
1184
1185                 }
1186                 freeaddrinfo(options.listen_addrs);
1187
1188                 if (!num_listen_socks)
1189                         fatal("Cannot bind any address.");
1190
1191                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
1192                         generate_ephemeral_server_key();
1193
1194                 /*
1195                  * Arrange to restart on SIGHUP.  The handler needs
1196                  * listen_sock.
1197                  */
1198                 signal(SIGHUP, sighup_handler);
1199
1200                 signal(SIGTERM, sigterm_handler);
1201                 signal(SIGQUIT, sigterm_handler);
1202
1203                 /* Arrange SIGCHLD to be caught. */
1204                 signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
1205
1206                 /* Write out the pid file after the sigterm handler is setup */
1207                 if (!debug_flag) {
1208                         /*
1209                          * Record our pid in /var/run/sshd.pid to make it
1210                          * easier to kill the correct sshd.  We don't want to
1211                          * do this before the bind above because the bind will
1212                          * fail if there already is a daemon, and this will
1213                          * overwrite any old pid in the file.
1214                          */
1215                         f = fopen(options.pid_file, "wb");
1216                         if (f) {
1217                                 fprintf(f, "%ld\n", (long) getpid());
1218                                 fclose(f);
1219                         }
1220                 }
1221
1222                 /* setup fd set for listen */
1223                 fdset = NULL;
1224                 maxfd = 0;
1225                 for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
1226                         if (listen_socks[i] > maxfd)
1227                                 maxfd = listen_socks[i];
1228                 /* pipes connected to unauthenticated childs */
1229                 startup_pipes = xmalloc(options.max_startups * sizeof(int));
1230                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1231                         startup_pipes[i] = -1;
1232
1233                 /*
1234                  * Stay listening for connections until the system crashes or
1235                  * the daemon is killed with a signal.
1236                  */
1237                 for (;;) {
1238                         if (received_sighup)
1239                                 sighup_restart();
1240                         if (fdset != NULL)
1241                                 xfree(fdset);
1242                         fdsetsz = howmany(maxfd+1, NFDBITS) * sizeof(fd_mask);
1243                         fdset = (fd_set *)xmalloc(fdsetsz);
1244                         memset(fdset, 0, fdsetsz);
1245
1246                         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
1247                                 FD_SET(listen_socks[i], fdset);
1248                         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1249                                 if (startup_pipes[i] != -1)
1250                                         FD_SET(startup_pipes[i], fdset);
1251
1252                         /* Wait in select until there is a connection. */
1253                         ret = select(maxfd+1, fdset, NULL, NULL, NULL);
1254                         if (ret < 0 && errno != EINTR)
1255                                 error("select: %.100s", strerror(errno));
1256                         if (received_sigterm) {
1257                                 log("Received signal %d; terminating.",
1258                                     (int) received_sigterm);
1259                                 close_listen_socks();
1260                                 unlink(options.pid_file);
1261                                 exit(255);
1262                         }
1263                         if (key_used && key_do_regen) {
1264                                 generate_ephemeral_server_key();
1265                                 key_used = 0;
1266                                 key_do_regen = 0;
1267                         }
1268                         if (ret < 0)
1269                                 continue;
1270
1271                         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1272                                 if (startup_pipes[i] != -1 &&
1273                                     FD_ISSET(startup_pipes[i], fdset)) {
1274                                         /*
1275                                          * the read end of the pipe is ready
1276                                          * if the child has closed the pipe
1277                                          * after successful authentication
1278                                          * or if the child has died
1279                                          */
1280                                         close(startup_pipes[i]);
1281                                         startup_pipes[i] = -1;
1282                                         startups--;
1283                                 }
1284                         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++) {
1285                                 if (!FD_ISSET(listen_socks[i], fdset))
1286                                         continue;
1287                                 fromlen = sizeof(from);
1288                                 newsock = accept(listen_socks[i], (struct sockaddr *)&from,
1289                                     &fromlen);
1290                                 if (newsock < 0) {
1291                                         if (errno != EINTR && errno != EWOULDBLOCK)
1292                                                 error("accept: %.100s", strerror(errno));
1293                                         continue;
1294                                 }
1295                                 if (fcntl(newsock, F_SETFL, 0) < 0) {
1296                                         error("newsock del O_NONBLOCK: %s", strerror(errno));
1297                                         close(newsock);
1298                                         continue;
1299                                 }
1300                                 if (drop_connection(startups) == 1) {
1301                                         debug("drop connection #%d", startups);
1302                                         close(newsock);
1303                                         continue;
1304                                 }
1305                                 if (pipe(startup_p) == -1) {
1306                                         close(newsock);
1307                                         continue;
1308                                 }
1309
1310                                 for (j = 0; j < options.max_startups; j++)
1311                                         if (startup_pipes[j] == -1) {
1312                                                 startup_pipes[j] = startup_p[0];
1313                                                 if (maxfd < startup_p[0])
1314                                                         maxfd = startup_p[0];
1315                                                 startups++;
1316                                                 break;
1317                                         }
1318
1319                                 /*
1320                                  * Got connection.  Fork a child to handle it, unless
1321                                  * we are in debugging mode.
1322                                  */
1323                                 if (debug_flag) {
1324                                         /*
1325                                          * In debugging mode.  Close the listening
1326                                          * socket, and start processing the
1327                                          * connection without forking.
1328                                          */
1329                                         debug("Server will not fork when running in debugging mode.");
1330                                         close_listen_socks();
1331                                         sock_in = newsock;
1332                                         sock_out = newsock;
1333                                         startup_pipe = -1;
1334                                         pid = getpid();
1335                                         break;
1336                                 } else {
1337                                         /*
1338                                          * Normal production daemon.  Fork, and have
1339                                          * the child process the connection. The
1340                                          * parent continues listening.
1341                                          */
1342                                         if ((pid = fork()) == 0) {
1343                                                 /*
1344                                                  * Child.  Close the listening and max_startup
1345                                                  * sockets.  Start using the accepted socket.
1346                                                  * Reinitialize logging (since our pid has
1347                                                  * changed).  We break out of the loop to handle
1348                                                  * the connection.
1349                                                  */
1350                                                 startup_pipe = startup_p[1];
1351                                                 close_startup_pipes();
1352                                                 close_listen_socks();
1353                                                 sock_in = newsock;
1354                                                 sock_out = newsock;
1355                                                 log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1356                                                 break;
1357                                         }
1358                                 }
1359
1360                                 /* Parent.  Stay in the loop. */
1361                                 if (pid < 0)
1362                                         error("fork: %.100s", strerror(errno));
1363                                 else
1364                                         debug("Forked child %ld.", (long)pid);
1365
1366                                 close(startup_p[1]);
1367
1368                                 /* Mark that the key has been used (it was "given" to the child). */
1369                                 if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
1370                                     key_used == 0) {
1371                                         /* Schedule server key regeneration alarm. */
1372                                         signal(SIGALRM, key_regeneration_alarm);
1373                                         alarm(options.key_regeneration_time);
1374                                         key_used = 1;
1375                                 }
1376
1377                                 arc4random_stir();
1378
1379                                 /* Close the new socket (the child is now taking care of it). */
1380                                 close(newsock);
1381                         }
1382                         /* child process check (or debug mode) */
1383                         if (num_listen_socks < 0)
1384                                 break;
1385                 }
1386         }
1387
1388         /* This is the child processing a new connection. */
1389
1390         /*
1391          * Create a new session and process group since the 4.4BSD
1392          * setlogin() affects the entire process group.  We don't
1393          * want the child to be able to affect the parent.
1394          */
1395 #if 0
1396         /* XXX: this breaks Solaris */
1397         if (!debug_flag && !inetd_flag && setsid() < 0)
1398                 error("setsid: %.100s", strerror(errno));
1399 #endif
1400
1401         /*
1402          * Disable the key regeneration alarm.  We will not regenerate the
1403          * key since we are no longer in a position to give it to anyone. We
1404          * will not restart on SIGHUP since it no longer makes sense.
1405          */
1406         alarm(0);
1407         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
1408         signal(SIGHUP, SIG_DFL);
1409         signal(SIGTERM, SIG_DFL);
1410         signal(SIGQUIT, SIG_DFL);
1411         signal(SIGCHLD, SIG_DFL);
1412         signal(SIGINT, SIG_DFL);
1413
1414         /* Set keepalives if requested. */
1415         if (options.keepalives &&
1416             setsockopt(sock_in, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, &on,
1417             sizeof(on)) < 0)
1418                 error("setsockopt SO_KEEPALIVE: %.100s", strerror(errno));
1419
1420         /*
1421          * Register our connection.  This turns encryption off because we do
1422          * not have a key.
1423          */
1424         packet_set_connection(sock_in, sock_out);
1425
1426         remote_port = get_remote_port();
1427         remote_ip = get_remote_ipaddr();
1428
1429 #ifdef LIBWRAP
1430         /* Check whether logins are denied from this host. */
1431         {
1432                 struct request_info req;
1433
1434                 request_init(&req, RQ_DAEMON, __progname, RQ_FILE, sock_in, 0);
1435                 fromhost(&req);
1436
1437                 if (!hosts_access(&req)) {
1438                         debug("Connection refused by tcp wrapper");
1439                         refuse(&req);
1440                         /* NOTREACHED */
1441                         fatal("libwrap refuse returns");
1442                 }
1443         }
1444 #endif /* LIBWRAP */
1445
1446         /* Log the connection. */
1447         verbose("Connection from %.500s port %d", remote_ip, remote_port);
1448
1449         /*
1450          * We don\'t want to listen forever unless the other side
1451          * successfully authenticates itself.  So we set up an alarm which is
1452          * cleared after successful authentication.  A limit of zero
1453          * indicates no limit. Note that we don\'t set the alarm in debugging
1454          * mode; it is just annoying to have the server exit just when you
1455          * are about to discover the bug.
1456          */
1457         signal(SIGALRM, grace_alarm_handler);
1458         if (!debug_flag)
1459                 alarm(options.login_grace_time);
1460
1461         sshd_exchange_identification(sock_in, sock_out);
1462         /*
1463          * Check that the connection comes from a privileged port.
1464          * Rhosts-Authentication only makes sense from privileged
1465          * programs.  Of course, if the intruder has root access on his local
1466          * machine, he can connect from any port.  So do not use these
1467          * authentication methods from machines that you do not trust.
1468          */
1469         if (options.rhosts_authentication &&
1470             (remote_port >= IPPORT_RESERVED ||
1471             remote_port < IPPORT_RESERVED / 2)) {
1472                 debug("Rhosts Authentication disabled, "
1473                     "originating port %d not trusted.", remote_port);
1474                 options.rhosts_authentication = 0;
1475         }
1476 #if defined(KRB4) && !defined(KRB5)
1477         if (!packet_connection_is_ipv4() &&
1478             options.kerberos_authentication) {
1479                 debug("Kerberos Authentication disabled, only available for IPv4.");
1480                 options.kerberos_authentication = 0;
1481         }
1482 #endif /* KRB4 && !KRB5 */
1483 #ifdef AFS
1484         /* If machine has AFS, set process authentication group. */
1485         if (k_hasafs()) {
1486                 k_setpag();
1487                 k_unlog();
1488         }
1489 #endif /* AFS */
1490
1491         packet_set_nonblocking();
1492
1493         if (use_privsep)
1494                 if ((authctxt = privsep_preauth()) != NULL)
1495                         goto authenticated;
1496
1497         /* perform the key exchange */
1498         /* authenticate user and start session */
1499         if (compat20) {
1500                 do_ssh2_kex();
1501                 authctxt = do_authentication2();
1502         } else {
1503                 do_ssh1_kex();
1504                 authctxt = do_authentication();
1505         }
1506         /*
1507          * If we use privilege separation, the unprivileged child transfers
1508          * the current keystate and exits
1509          */
1510         if (use_privsep) {
1511                 mm_send_keystate(pmonitor);
1512                 exit(0);
1513         }
1514
1515  authenticated:
1516         /*
1517          * In privilege separation, we fork another child and prepare
1518          * file descriptor passing.
1519          */
1520         if (use_privsep) {
1521                 privsep_postauth(authctxt);
1522                 /* the monitor process [priv] will not return */
1523                 if (!compat20)
1524                         destroy_sensitive_data();
1525         }
1526
1527         /* Perform session preparation. */
1528         do_authenticated(authctxt);
1529
1530         /* The connection has been terminated. */
1531         verbose("Closing connection to %.100s", remote_ip);
1532
1533 #ifdef USE_PAM
1534         finish_pam();
1535 #endif /* USE_PAM */
1536
1537         packet_close();
1538
1539         if (use_privsep)
1540                 mm_terminate();
1541
1542         exit(0);
1543 }
1544
1545 /*
1546  * Decrypt session_key_int using our private server key and private host key
1547  * (key with larger modulus first).
1548  */
1549 int
1550 ssh1_session_key(BIGNUM *session_key_int)
1551 {
1552         int rsafail = 0;
1553
1554         if (BN_cmp(sensitive_data.server_key->rsa->n, sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) > 0) {
1555                 /* Server key has bigger modulus. */
1556                 if (BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) <
1557                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1558                         fatal("do_connection: %s: server_key %d < host_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
1559                             get_remote_ipaddr(),
1560                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1561                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
1562                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
1563                 }
1564                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1565                     sensitive_data.server_key->rsa) <= 0)
1566                         rsafail++;
1567                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1568                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) <= 0)
1569                         rsafail++;
1570         } else {
1571                 /* Host key has bigger modulus (or they are equal). */
1572                 if (BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) <
1573                     BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1574                         fatal("do_connection: %s: host_key %d < server_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
1575                             get_remote_ipaddr(),
1576                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
1577                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1578                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
1579                 }
1580                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1581                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) < 0)
1582                         rsafail++;
1583                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1584                     sensitive_data.server_key->rsa) < 0)
1585                         rsafail++;
1586         }
1587         return (rsafail);
1588 }
1589 /*
1590  * SSH1 key exchange
1591  */
1592 static void
1593 do_ssh1_kex(void)
1594 {
1595         int i, len;
1596         int rsafail = 0;
1597         BIGNUM *session_key_int;
1598         u_char session_key[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
1599         u_char cookie[8];
1600         u_int cipher_type, auth_mask, protocol_flags;
1601         u_int32_t rnd = 0;
1602
1603         /*
1604          * Generate check bytes that the client must send back in the user
1605          * packet in order for it to be accepted; this is used to defy ip
1606          * spoofing attacks.  Note that this only works against somebody
1607          * doing IP spoofing from a remote machine; any machine on the local
1608          * network can still see outgoing packets and catch the random
1609          * cookie.  This only affects rhosts authentication, and this is one
1610          * of the reasons why it is inherently insecure.
1611          */
1612         for (i = 0; i < 8; i++) {
1613                 if (i % 4 == 0)
1614                         rnd = arc4random();
1615                 cookie[i] = rnd & 0xff;
1616                 rnd >>= 8;
1617         }
1618
1619         /*
1620          * Send our public key.  We include in the packet 64 bits of random
1621          * data that must be matched in the reply in order to prevent IP
1622          * spoofing.
1623          */
1624         packet_start(SSH_SMSG_PUBLIC_KEY);
1625         for (i = 0; i < 8; i++)
1626                 packet_put_char(cookie[i]);
1627
1628         /* Store our public server RSA key. */
1629         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n));
1630         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->e);
1631         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->n);
1632
1633         /* Store our public host RSA key. */
1634         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
1635         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->e);
1636         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n);
1637
1638         /* Put protocol flags. */
1639         packet_put_int(SSH_PROTOFLAG_HOST_IN_FWD_OPEN);
1640
1641         /* Declare which ciphers we support. */
1642         packet_put_int(cipher_mask_ssh1(0));
1643
1644         /* Declare supported authentication types. */
1645         auth_mask = 0;
1646         if (options.rhosts_authentication)
1647                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RHOSTS;
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 defined(KRB4) || defined(KRB5)
1653         if (options.kerberos_authentication)
1654                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_KERBEROS;
1655 #endif
1656 #if defined(AFS) || defined(KRB5)
1657         if (options.kerberos_tgt_passing)
1658                 auth_mask |= 1 << SSH_PASS_KERBEROS_TGT;
1659 #endif
1660 #ifdef AFS
1661         if (options.afs_token_passing)
1662                 auth_mask |= 1 << SSH_PASS_AFS_TOKEN;
1663 #endif
1664         if (options.challenge_response_authentication == 1)
1665                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_TIS;
1666         if (options.password_authentication)
1667                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_PASSWORD;
1668         packet_put_int(auth_mask);
1669
1670         /* Send the packet and wait for it to be sent. */
1671         packet_send();
1672         packet_write_wait();
1673
1674         debug("Sent %d bit server key and %d bit host key.",
1675             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1676             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
1677
1678         /* Read clients reply (cipher type and session key). */
1679         packet_read_expect(SSH_CMSG_SESSION_KEY);
1680
1681         /* Get cipher type and check whether we accept this. */
1682         cipher_type = packet_get_char();
1683
1684         if (!(cipher_mask_ssh1(0) & (1 << cipher_type)))
1685                 packet_disconnect("Warning: client selects unsupported cipher.");
1686
1687         /* Get check bytes from the packet.  These must match those we
1688            sent earlier with the public key packet. */
1689         for (i = 0; i < 8; i++)
1690                 if (cookie[i] != packet_get_char())
1691                         packet_disconnect("IP Spoofing check bytes do not match.");
1692
1693         debug("Encryption type: %.200s", cipher_name(cipher_type));
1694
1695         /* Get the encrypted integer. */
1696         if ((session_key_int = BN_new()) == NULL)
1697                 fatal("do_ssh1_kex: BN_new failed");
1698         packet_get_bignum(session_key_int);
1699
1700         protocol_flags = packet_get_int();
1701         packet_set_protocol_flags(protocol_flags);
1702         packet_check_eom();
1703
1704         /* Decrypt session_key_int using host/server keys */
1705         rsafail = PRIVSEP(ssh1_session_key(session_key_int));
1706
1707         /*
1708          * Extract session key from the decrypted integer.  The key is in the
1709          * least significant 256 bits of the integer; the first byte of the
1710          * key is in the highest bits.
1711          */
1712         if (!rsafail) {
1713                 BN_mask_bits(session_key_int, sizeof(session_key) * 8);
1714                 len = BN_num_bytes(session_key_int);
1715                 if (len < 0 || len > sizeof(session_key)) {
1716                         error("do_connection: bad session key len from %s: "
1717                             "session_key_int %d > sizeof(session_key) %lu",
1718                             get_remote_ipaddr(), len, (u_long)sizeof(session_key));
1719                         rsafail++;
1720                 } else {
1721                         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
1722                         BN_bn2bin(session_key_int,
1723                             session_key + sizeof(session_key) - len);
1724
1725                         compute_session_id(session_id, cookie,
1726                             sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n,
1727                             sensitive_data.server_key->rsa->n);
1728                         /*
1729                          * Xor the first 16 bytes of the session key with the
1730                          * session id.
1731                          */
1732                         for (i = 0; i < 16; i++)
1733                                 session_key[i] ^= session_id[i];
1734                 }
1735         }
1736         if (rsafail) {
1737                 int bytes = BN_num_bytes(session_key_int);
1738                 u_char *buf = xmalloc(bytes);
1739                 MD5_CTX md;
1740
1741                 log("do_connection: generating a fake encryption key");
1742                 BN_bn2bin(session_key_int, buf);
1743                 MD5_Init(&md);
1744                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
1745                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
1746                 MD5_Final(session_key, &md);
1747                 MD5_Init(&md);
1748                 MD5_Update(&md, session_key, 16);
1749                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
1750                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
1751                 MD5_Final(session_key + 16, &md);
1752                 memset(buf, 0, bytes);
1753                 xfree(buf);
1754                 for (i = 0; i < 16; i++)
1755                         session_id[i] = session_key[i] ^ session_key[i + 16];
1756         }
1757         /* Destroy the private and public keys. No longer. */
1758         destroy_sensitive_data();
1759
1760         if (use_privsep)
1761                 mm_ssh1_session_id(session_id);
1762
1763         /* Destroy the decrypted integer.  It is no longer needed. */
1764         BN_clear_free(session_key_int);
1765
1766         /* Set the session key.  From this on all communications will be encrypted. */
1767         packet_set_encryption_key(session_key, SSH_SESSION_KEY_LENGTH, cipher_type);
1768
1769         /* Destroy our copy of the session key.  It is no longer needed. */
1770         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
1771
1772         debug("Received session key; encryption turned on.");
1773
1774         /* Send an acknowledgment packet.  Note that this packet is sent encrypted. */
1775         packet_start(SSH_SMSG_SUCCESS);
1776         packet_send();
1777         packet_write_wait();
1778 }
1779
1780 /*
1781  * SSH2 key exchange: diffie-hellman-group1-sha1
1782  */
1783 static void
1784 do_ssh2_kex(void)
1785 {
1786         Kex *kex;
1787
1788         if (options.ciphers != NULL) {
1789                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
1790                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] = options.ciphers;
1791         }
1792         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
1793             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS]);
1794         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] =
1795             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC]);
1796
1797         if (options.macs != NULL) {
1798                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_CTOS] =
1799                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_STOC] = options.macs;
1800         }
1801         if (!options.compression) {
1802                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_CTOS] =
1803                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_STOC] = "none";
1804         }
1805         myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS] = list_hostkey_types();
1806
1807         /* start key exchange */
1808         kex = kex_setup(myproposal);
1809         kex->server = 1;
1810         kex->client_version_string=client_version_string;
1811         kex->server_version_string=server_version_string;
1812         kex->load_host_key=&get_hostkey_by_type;
1813         kex->host_key_index=&get_hostkey_index;
1814
1815         xxx_kex = kex;
1816
1817         dispatch_run(DISPATCH_BLOCK, &kex->done, kex);
1818
1819         session_id2 = kex->session_id;
1820         session_id2_len = kex->session_id_len;
1821
1822 #ifdef DEBUG_KEXDH
1823         /* send 1st encrypted/maced/compressed message */
1824         packet_start(SSH2_MSG_IGNORE);
1825         packet_put_cstring("markus");
1826         packet_send();
1827         packet_write_wait();
1828 #endif
1829         debug("KEX done");
1830 }