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 1.286 2004/02/23 12:02:33 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 extern char **environ;
 114
 115 /* Server configuration options. */
 116 ServerOptions options;
 117
 118 /* Name of the server configuration file. */
 119 char *config_file_name = _PATH_SERVER_CONFIG_FILE;
 120
 121 /*
 122  * Flag indicating whether IPv4 or IPv6.  This can be set on the command line.
 123  * Default value is AF_UNSPEC means both IPv4 and IPv6.
 124  */
 125 int IPv4or6 = AF_UNSPEC;
 126
 127 /*
 128  * Debug mode flag.  This can be set on the command line.  If debug
 129  * mode is enabled, extra debugging output will be sent to the system
 130  * log, the daemon will not go to background, and will exit after processing
 131  * the first connection.
 132  */
 133 int debug_flag = 0;
 134
 135 /* Flag indicating that the daemon should only test the configuration and keys. */
 136 int test_flag = 0;
 137
 138 /* Flag indicating that the daemon is being started from inetd. */
 139 int inetd_flag = 0;
 140
 141 /* Flag indicating that sshd should not detach and become a daemon. */
 142 int no_daemon_flag = 0;
 143
 144 /* debug goes to stderr unless inetd_flag is set */
 145 int log_stderr = 0;
 146
 147 /* Saved arguments to main(). */
 148 char **saved_argv;
 149 int saved_argc;
 150
 151 /*
 152  * The sockets that the server is listening; this is used in the SIGHUP
 153  * signal handler.
 154  */
 155 #define MAX_LISTEN_SOCKS        16
 156 int listen_socks[MAX_LISTEN_SOCKS];
 157 int num_listen_socks = 0;
 158
 159 /*
 160  * the client's version string, passed by sshd2 in compat mode. if != NULL,
 161  * sshd will skip the version-number exchange
 162  */
 163 char *client_version_string = NULL;
 164 char *server_version_string = NULL;
 165
 166 /* for rekeying XXX fixme */
 167 Kex *xxx_kex;
 168
 169 /*
 170  * Any really sensitive data in the application is contained in this
 171  * structure. The idea is that this structure could be locked into memory so
 172  * that the pages do not get written into swap.  However, there are some
 173  * problems. The private key contains BIGNUMs, and we do not (in principle)
 174  * have access to the internals of them, and locking just the structure is
 175  * not very useful.  Currently, memory locking is not implemented.
 176  */
 177 struct {
 178         Key     *server_key;            /* ephemeral server key */
 179         Key     *ssh1_host_key;         /* ssh1 host key */
 180         Key     **host_keys;            /* all private host keys */
 181         int     have_ssh1_key;
 182         int     have_ssh2_key;
 183         u_char  ssh1_cookie[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
 184 } sensitive_data;
 185
 186 /*
 187  * Flag indicating whether the RSA server key needs to be regenerated.
 188  * Is set in the SIGALRM handler and cleared when the key is regenerated.
 189  */
 190 static volatile sig_atomic_t key_do_regen = 0;
 191
 192 /* This is set to true when a signal is received. */
 193 static volatile sig_atomic_t received_sighup = 0;
 194 static volatile sig_atomic_t received_sigterm = 0;
 195
 196 /* session identifier, used by RSA-auth */
 197 u_char session_id[16];
 198
 199 /* same for ssh2 */
 200 u_char *session_id2 = NULL;
 201 u_int session_id2_len = 0;
 202
 203 /* record remote hostname or ip */
 204 u_int utmp_len = MAXHOSTNAMELEN;
 205
 206 /* options.max_startup sized array of fd ints */
 207 int *startup_pipes = NULL;
 208 int startup_pipe;               /* in child */
 209
 210 /* variables used for privilege separation */
 211 int use_privsep;
 212 struct monitor *pmonitor = NULL;
 213
 214 /* message to be displayed after login */
 215 Buffer loginmsg;
 216
 217 /* global authentication context */
 218 Authctxt *the_authctxt = NULL;
 219
 220 /* Prototypes for various functions defined later in this file. */
 221 void destroy_sensitive_data(void);
 222 void demote_sensitive_data(void);
 223
 224 static void do_ssh1_kex(void);
 225 static void do_ssh2_kex(void);
 226
 227 /*
 228  * Close all listening sockets
 229  */
 230 static void
 231 close_listen_socks(void)
 232 {
 233         int i;
 234
 235         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
 236                 close(listen_socks[i]);
 237         num_listen_socks = -1;
 238 }
 239
 240 static void
 241 close_startup_pipes(void)
 242 {
 243         int i;
 244
 245         if (startup_pipes)
 246                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
 247                         if (startup_pipes[i] != -1)
 248                                 close(startup_pipes[i]);
 249 }
 250
 251 /*
 252  * Signal handler for SIGHUP.  Sshd execs itself when it receives SIGHUP;
 253  * the effect is to reread the configuration file (and to regenerate
 254  * the server key).
 255  */
 256 static void
 257 sighup_handler(int sig)
 258 {
 259         int save_errno = errno;
 260
 261         received_sighup = 1;
 262         signal(SIGHUP, sighup_handler);
 263         errno = save_errno;
 264 }
 265
 266 /*
 267  * Called from the main program after receiving SIGHUP.
 268  * Restarts the server.
 269  */
 270 static void
 271 sighup_restart(void)
 272 {
 273         logit("Received SIGHUP; restarting.");
 274         close_listen_socks();
 275         close_startup_pipes();
 276         execv(saved_argv[0], saved_argv);
 277         logit("RESTART FAILED: av[0]='%.100s', error: %.100s.", saved_argv[0],
 278             strerror(errno));
 279         exit(1);
 280 }
 281
 282 /*
 283  * Generic signal handler for terminating signals in the master daemon.
 284  */
 285 static void
 286 sigterm_handler(int sig)
 287 {
 288         received_sigterm = sig;
 289 }
 290
 291 /*
 292  * SIGCHLD handler.  This is called whenever a child dies.  This will then
 293  * reap any zombies left by exited children.
 294  */
 295 static void
 296 main_sigchld_handler(int sig)
 297 {
 298         int save_errno = errno;
 299         pid_t pid;
 300         int status;
 301
 302         while ((pid = waitpid(-1, &status, WNOHANG)) > 0 ||
 303             (pid < 0 && errno == EINTR))
 304                 ;
 305
 306         signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
 307         errno = save_errno;
 308 }
 309
 310 /*
 311  * Signal handler for the alarm after the login grace period has expired.
 312  */
 313 static void
 314 grace_alarm_handler(int sig)
 315 {
 316         /* XXX no idea how fix this signal handler */
 317
 318         if (use_privsep && pmonitor != NULL && pmonitor->m_pid > 0)
 319                 kill(pmonitor->m_pid, SIGALRM);
 320
 321         /* Log error and exit. */
 322         fatal("Timeout before authentication for %s", get_remote_ipaddr());
 323 }
 324
 325 /*
 326  * Signal handler for the key regeneration alarm.  Note that this
 327  * alarm only occurs in the daemon waiting for connections, and it does not
 328  * do anything with the private key or random state before forking.
 329  * Thus there should be no concurrency control/asynchronous execution
 330  * problems.
 331  */
 332 static void
 333 generate_ephemeral_server_key(void)
 334 {
 335         u_int32_t rnd = 0;
 336         int i;
 337
 338         verbose("Generating %s%d bit RSA key.",
 339             sensitive_data.server_key ? "new " : "", options.server_key_bits);
 340         if (sensitive_data.server_key != NULL)
 341                 key_free(sensitive_data.server_key);
 342         sensitive_data.server_key = key_generate(KEY_RSA1,
 343             options.server_key_bits);
 344         verbose("RSA key generation complete.");
 345
 346         for (i = 0; i < SSH_SESSION_KEY_LENGTH; i++) {
 347                 if (i % 4 == 0)
 348                         rnd = arc4random();
 349                 sensitive_data.ssh1_cookie[i] = rnd & 0xff;
 350                 rnd >>= 8;
 351         }
 352         arc4random_stir();
 353 }
 354
 355 static void
 356 key_regeneration_alarm(int sig)
 357 {
 358         int save_errno = errno;
 359
 360         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
 361         errno = save_errno;
 362         key_do_regen = 1;
 363 }
 364
 365 static void
 366 sshd_exchange_identification(int sock_in, int sock_out)
 367 {
 368         int i, mismatch;
 369         int remote_major, remote_minor;
 370         int major, minor;
 371         char *s;
 372         char buf[256];                  /* Must not be larger than remote_version. */
 373         char remote_version[256];       /* Must be at least as big as buf. */
 374
 375         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
 376             (options.protocol & SSH_PROTO_2)) {
 377                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
 378                 minor = 99;
 379         } else if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 380                 major = PROTOCOL_MAJOR_2;
 381                 minor = PROTOCOL_MINOR_2;
 382         } else {
 383                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
 384                 minor = PROTOCOL_MINOR_1;
 385         }
 386         snprintf(buf, sizeof buf, "SSH-%d.%d-%.100s\n", major, minor, SSH_VERSION);
 387         server_version_string = xstrdup(buf);
 388
 389         /* Send our protocol version identification. */
 390         if (atomicio(vwrite, sock_out, server_version_string,
 391             strlen(server_version_string))
 392             != strlen(server_version_string)) {
 393                 logit("Could not write ident string to %s", get_remote_ipaddr());
 394                 cleanup_exit(255);
 395         }
 396
 397         /* Read other sides version identification. */
 398         memset(buf, 0, sizeof(buf));
 399         for (i = 0; i < sizeof(buf) - 1; i++) {
 400                 if (atomicio(read, sock_in, &buf[i], 1) != 1) {
 401                         logit("Did not receive identification string from %s",
 402                             get_remote_ipaddr());
 403                         cleanup_exit(255);
 404                 }
 405                 if (buf[i] == '\r') {
 406                         buf[i] = 0;
 407                         /* Kludge for F-Secure Macintosh < 1.0.2 */
 408                         if (i == 12 &&
 409                             strncmp(buf, "SSH-1.5-W1.0", 12) == 0)
 410                                 break;
 411                         continue;
 412                 }
 413                 if (buf[i] == '\n') {
 414                         buf[i] = 0;
 415                         break;
 416                 }
 417         }
 418         buf[sizeof(buf) - 1] = 0;
 419         client_version_string = xstrdup(buf);
 420
 421         /*
 422          * Check that the versions match.  In future this might accept
 423          * several versions and set appropriate flags to handle them.
 424          */
 425         if (sscanf(client_version_string, "SSH-%d.%d-%[^\n]\n",
 426             &remote_major, &remote_minor, remote_version) != 3) {
 427                 s = "Protocol mismatch.\n";
 428                 (void) atomicio(vwrite, sock_out, s, strlen(s));
 429                 close(sock_in);
 430                 close(sock_out);
 431                 logit("Bad protocol version identification '%.100s' from %s",
 432                     client_version_string, get_remote_ipaddr());
 433                 cleanup_exit(255);
 434         }
 435         debug("Client protocol version %d.%d; client software version %.100s",
 436             remote_major, remote_minor, remote_version);
 437
 438         compat_datafellows(remote_version);
 439
 440         if (datafellows & SSH_BUG_PROBE) {
 441                 logit("probed from %s with %s.  Don't panic.",
 442                     get_remote_ipaddr(), client_version_string);
 443                 cleanup_exit(255);
 444         }
 445
 446         if (datafellows & SSH_BUG_SCANNER) {
 447                 logit("scanned from %s with %s.  Don't panic.",
 448                     get_remote_ipaddr(), client_version_string);
 449                 cleanup_exit(255);
 450         }
 451
 452         mismatch = 0;
 453         switch (remote_major) {
 454         case 1:
 455                 if (remote_minor == 99) {
 456                         if (options.protocol & SSH_PROTO_2)
 457                                 enable_compat20();
 458                         else
 459                                 mismatch = 1;
 460                         break;
 461                 }
 462                 if (!(options.protocol & SSH_PROTO_1)) {
 463                         mismatch = 1;
 464                         break;
 465                 }
 466                 if (remote_minor < 3) {
 467                         packet_disconnect("Your ssh version is too old and "
 468                             "is no longer supported.  Please install a newer version.");
 469                 } else if (remote_minor == 3) {
 470                         /* note that this disables agent-forwarding */
 471                         enable_compat13();
 472                 }
 473                 break;
 474         case 2:
 475                 if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 476                         enable_compat20();
 477                         break;
 478                 }
 479                 /* FALLTHROUGH */
 480         default:
 481                 mismatch = 1;
 482                 break;
 483         }
 484         chop(server_version_string);
 485         debug("Local version string %.200s", server_version_string);
 486
 487         if (mismatch) {
 488                 s = "Protocol major versions differ.\n";
 489                 (void) atomicio(vwrite, sock_out, s, strlen(s));
 490                 close(sock_in);
 491                 close(sock_out);
 492                 logit("Protocol major versions differ for %s: %.200s vs. %.200s",
 493                     get_remote_ipaddr(),
 494                     server_version_string, client_version_string);
 495                 cleanup_exit(255);
 496         }
 497 }
 498
 499 /* Destroy the host and server keys.  They will no longer be needed. */
 500 void
 501 destroy_sensitive_data(void)
 502 {
 503         int i;
 504
 505         if (sensitive_data.server_key) {
 506                 key_free(sensitive_data.server_key);
 507                 sensitive_data.server_key = NULL;
 508         }
 509         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 510                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
 511                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
 512                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 513                 }
 514         }
 515         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
 516         memset(sensitive_data.ssh1_cookie, 0, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
 517 }
 518
 519 /* Demote private to public keys for network child */
 520 void
 521 demote_sensitive_data(void)
 522 {
 523         Key *tmp;
 524         int i;
 525
 526         if (sensitive_data.server_key) {
 527                 tmp = key_demote(sensitive_data.server_key);
 528                 key_free(sensitive_data.server_key);
 529                 sensitive_data.server_key = tmp;
 530         }
 531
 532         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 533                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
 534                         tmp = key_demote(sensitive_data.host_keys[i]);
 535                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
 536                         sensitive_data.host_keys[i] = tmp;
 537                         if (tmp->type == KEY_RSA1)
 538                                 sensitive_data.ssh1_host_key = tmp;
 539                 }
 540         }
 541
 542         /* We do not clear ssh1_host key and cookie.  XXX - Okay Niels? */
 543 }
 544
 545 static void
 546 privsep_preauth_child(void)
 547 {
 548         u_int32_t rnd[256];
 549         gid_t gidset[1];
 550         struct passwd *pw;
 551         int i;
 552
 553         /* Enable challenge-response authentication for privilege separation */
 554         privsep_challenge_enable();
 555
 556         for (i = 0; i < 256; i++)
 557                 rnd[i] = arc4random();
 558         RAND_seed(rnd, sizeof(rnd));
 559
 560         /* Demote the private keys to public keys. */
 561         demote_sensitive_data();
 562
 563         if ((pw = getpwnam(SSH_PRIVSEP_USER)) == NULL)
 564                 fatal("Privilege separation user %s does not exist",
 565                     SSH_PRIVSEP_USER);
 566         memset(pw->pw_passwd, 0, strlen(pw->pw_passwd));
 567         endpwent();
 568
 569         /* Change our root directory */
 570         if (chroot(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR) == -1)
 571                 fatal("chroot(\"%s\"): %s", _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR,
 572                     strerror(errno));
 573         if (chdir("/") == -1)
 574                 fatal("chdir(\"/\"): %s", strerror(errno));
 575
 576         /* Drop our privileges */
 577         debug3("privsep user:group %u:%u", (u_int)pw->pw_uid,
 578             (u_int)pw->pw_gid);
 579 #if 0
 580         /* XXX not ready, to heavy after chroot */
 581         do_setusercontext(pw);
 582 #else
 583         gidset[0] = pw->pw_gid;
 584         if (setgroups(1, gidset) < 0)
 585                 fatal("setgroups: %.100s", strerror(errno));
 586         permanently_set_uid(pw);
 587 #endif
 588 }
 589
 590 static int
 591 privsep_preauth(Authctxt *authctxt)
 592 {
 593         int status;
 594         pid_t pid;
 595
 596         /* Set up unprivileged child process to deal with network data */
 597         pmonitor = monitor_init();
 598         /* Store a pointer to the kex for later rekeying */
 599         pmonitor->m_pkex = &xxx_kex;
 600
 601         pid = fork();
 602         if (pid == -1) {
 603                 fatal("fork of unprivileged child failed");
 604         } else if (pid != 0) {
 605                 debug2("Network child is on pid %ld", (long)pid);
 606
 607                 close(pmonitor->m_recvfd);
 608                 pmonitor->m_pid = pid;
 609                 monitor_child_preauth(authctxt, pmonitor);
 610                 close(pmonitor->m_sendfd);
 611
 612                 /* Sync memory */
 613                 monitor_sync(pmonitor);
 614
 615                 /* Wait for the child's exit status */
 616                 while (waitpid(pid, &status, 0) < 0)
 617                         if (errno != EINTR)
 618                                 break;
 619                 return (1);
 620         } else {
 621                 /* child */
 622
 623                 close(pmonitor->m_sendfd);
 624
 625                 /* Demote the child */
 626                 if (getuid() == 0 || geteuid() == 0)
 627                         privsep_preauth_child();
 628                 setproctitle("%s", "[net]");
 629         }
 630         return (0);
 631 }
 632
 633 static void
 634 privsep_postauth(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                 debug2("User child is on pid %ld", (long)pmonitor->m_pid);
 662                 close(pmonitor->m_recvfd);
 663                 monitor_child_postauth(pmonitor);
 664
 665                 /* NEVERREACHED */
 666                 exit(0);
 667         }
 668
 669         close(pmonitor->m_sendfd);
 670
 671         /* Demote the private keys to public keys. */
 672         demote_sensitive_data();
 673
 674         /* Drop privileges */
 675         do_setusercontext(authctxt->pw);
 676
 677         /* It is safe now to apply the key state */
 678         monitor_apply_keystate(pmonitor);
 679 }
 680
 681 static char *
 682 list_hostkey_types(void)
 683 {
 684         Buffer b;
 685         const char *p;
 686         char *ret;
 687         int i;
 688
 689         buffer_init(&b);
 690         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 691                 Key *key = sensitive_data.host_keys[i];
 692                 if (key == NULL)
 693                         continue;
 694                 switch (key->type) {
 695                 case KEY_RSA:
 696                 case KEY_DSA:
 697                         if (buffer_len(&b) > 0)
 698                                 buffer_append(&b, ",", 1);
 699                         p = key_ssh_name(key);
 700                         buffer_append(&b, p, strlen(p));
 701                         break;
 702                 }
 703         }
 704         buffer_append(&b, "\0", 1);
 705         ret = xstrdup(buffer_ptr(&b));
 706         buffer_free(&b);
 707         debug("list_hostkey_types: %s", ret);
 708         return ret;
 709 }
 710
 711 Key *
 712 get_hostkey_by_type(int type)
 713 {
 714         int i;
 715
 716         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 717                 Key *key = sensitive_data.host_keys[i];
 718                 if (key != NULL && key->type == type)
 719                         return key;
 720         }
 721         return NULL;
 722 }
 723
 724 Key *
 725 get_hostkey_by_index(int ind)
 726 {
 727         if (ind < 0 || ind >= options.num_host_key_files)
 728                 return (NULL);
 729         return (sensitive_data.host_keys[ind]);
 730 }
 731
 732 int
 733 get_hostkey_index(Key *key)
 734 {
 735         int i;
 736
 737         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 738                 if (key == sensitive_data.host_keys[i])
 739                         return (i);
 740         }
 741         return (-1);
 742 }
 743
 744 /*
 745  * returns 1 if connection should be dropped, 0 otherwise.
 746  * dropping starts at connection #max_startups_begin with a probability
 747  * of (max_startups_rate/100). the probability increases linearly until
 748  * all connections are dropped for startups > max_startups
 749  */
 750 static int
 751 drop_connection(int startups)
 752 {
 753         double p, r;
 754
 755         if (startups < options.max_startups_begin)
 756                 return 0;
 757         if (startups >= options.max_startups)
 758                 return 1;
 759         if (options.max_startups_rate == 100)
 760                 return 1;
 761
 762         p  = 100 - options.max_startups_rate;
 763         p *= startups - options.max_startups_begin;
 764         p /= (double) (options.max_startups - options.max_startups_begin);
 765         p += options.max_startups_rate;
 766         p /= 100.0;
 767         r = arc4random() / (double) UINT_MAX;
 768
 769         debug("drop_connection: p %g, r %g", p, r);
 770         return (r < p) ? 1 : 0;
 771 }
 772
 773 static void
 774 usage(void)
 775 {
 776         fprintf(stderr, "sshd version %s, %s\n",
 777             SSH_VERSION, SSLeay_version(SSLEAY_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         char *line;
 818         int listen_sock, maxfd;
 819         int startup_p[2];
 820         int startups = 0;
 821         Key *key;
 822         Authctxt *authctxt;
 823         int ret, key_used = 0;
 824
 825 #ifdef HAVE_SECUREWARE
 826         (void)set_auth_parameters(ac, av);
 827 #endif
 828         __progname = ssh_get_progname(av[0]);
 829         init_rng();
 830
 831         /* Save argv. Duplicate so setproctitle emulation doesn't clobber it */
 832         saved_argc = ac;
 833         saved_argv = xmalloc(sizeof(*saved_argv) * (ac + 1));
 834         for (i = 0; i < ac; i++)
 835                 saved_argv[i] = xstrdup(av[i]);
 836         saved_argv[i] = NULL;
 837
 838 #ifndef HAVE_SETPROCTITLE
 839         /* Prepare for later setproctitle emulation */
 840         compat_init_setproctitle(ac, av);
 841         av = saved_argv;
 842 #endif
 843
 844         /* Initialize configuration options to their default values. */
 845         initialize_server_options(&options);
 846
 847         /* Parse command-line arguments. */
 848         while ((opt = getopt(ac, av, "f:p:b:k:h:g:u:o:dDeiqtQ46")) != -1) {
 849                 switch (opt) {
 850                 case '4':
 851                         IPv4or6 = AF_INET;
 852                         break;
 853                 case '6':
 854                         IPv4or6 = AF_INET6;
 855                         break;
 856                 case 'f':
 857                         config_file_name = optarg;
 858                         break;
 859                 case 'd':
 860                         if (debug_flag == 0) {
 861                                 debug_flag = 1;
 862                                 options.log_level = SYSLOG_LEVEL_DEBUG1;
 863                         } else if (options.log_level < SYSLOG_LEVEL_DEBUG3)
 864                                 options.log_level++;
 865                         break;
 866                 case 'D':
 867                         no_daemon_flag = 1;
 868                         break;
 869                 case 'e':
 870                         log_stderr = 1;
 871                         break;
 872                 case 'i':
 873                         inetd_flag = 1;
 874                         break;
 875                 case 'Q':
 876                         /* ignored */
 877                         break;
 878                 case 'q':
 879                         options.log_level = SYSLOG_LEVEL_QUIET;
 880                         break;
 881                 case 'b':
 882                         options.server_key_bits = atoi(optarg);
 883                         break;
 884                 case 'p':
 885                         options.ports_from_cmdline = 1;
 886                         if (options.num_ports >= MAX_PORTS) {
 887                                 fprintf(stderr, "too many ports.\n");
 888                                 exit(1);
 889                         }
 890                         options.ports[options.num_ports++] = a2port(optarg);
 891                         if (options.ports[options.num_ports-1] == 0) {
 892                                 fprintf(stderr, "Bad port number.\n");
 893                                 exit(1);
 894                         }
 895                         break;
 896                 case 'g':
 897                         if ((options.login_grace_time = convtime(optarg)) == -1) {
 898                                 fprintf(stderr, "Invalid login grace time.\n");
 899                                 exit(1);
 900                         }
 901                         break;
 902                 case 'k':
 903                         if ((options.key_regeneration_time = convtime(optarg)) == -1) {
 904                                 fprintf(stderr, "Invalid key regeneration interval.\n");
 905                                 exit(1);
 906                         }
 907                         break;
 908                 case 'h':
 909                         if (options.num_host_key_files >= MAX_HOSTKEYS) {
 910                                 fprintf(stderr, "too many host keys.\n");
 911                                 exit(1);
 912                         }
 913                         options.host_key_files[options.num_host_key_files++] = optarg;
 914                         break;
 915                 case 't':
 916                         test_flag = 1;
 917                         break;
 918                 case 'u':
 919                         utmp_len = atoi(optarg);
 920                         if (utmp_len > MAXHOSTNAMELEN) {
 921                                 fprintf(stderr, "Invalid utmp length.\n");
 922                                 exit(1);
 923                         }
 924                         break;
 925                 case 'o':
 926                         line = xstrdup(optarg);
 927                         if (process_server_config_line(&options, line,
 928                             "command-line", 0) != 0)
 929                                 exit(1);
 930                         xfree(line);
 931                         break;
 932                 case '?':
 933                 default:
 934                         usage();
 935                         break;
 936                 }
 937         }
 938         SSLeay_add_all_algorithms();
 939         channel_set_af(IPv4or6);
 940
 941         /*
 942          * Force logging to stderr until we have loaded the private host
 943          * key (unless started from inetd)
 944          */
 945         log_init(__progname,
 946             options.log_level == SYSLOG_LEVEL_NOT_SET ?
 947             SYSLOG_LEVEL_INFO : options.log_level,
 948             options.log_facility == SYSLOG_FACILITY_NOT_SET ?
 949             SYSLOG_FACILITY_AUTH : options.log_facility,
 950             log_stderr || !inetd_flag);
 951
 952 #ifdef _UNICOS
 953         /* Cray can define user privs drop all prives now!
 954          * Not needed on PRIV_SU systems!
 955          */
 956         drop_cray_privs();
 957 #endif
 958
 959         seed_rng();
 960
 961         /* Read server configuration options from the configuration file. */
 962         read_server_config(&options, config_file_name);
 963
 964         /* Fill in default values for those options not explicitly set. */
 965         fill_default_server_options(&options);
 966
 967         /* Check that there are no remaining arguments. */
 968         if (optind < ac) {
 969                 fprintf(stderr, "Extra argument %s.\n", av[optind]);
 970                 exit(1);
 971         }
 972
 973         debug("sshd version %.100s", SSH_VERSION);
 974
 975         /* load private host keys */
 976         sensitive_data.host_keys = xmalloc(options.num_host_key_files *
 977             sizeof(Key *));
 978         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++)
 979                 sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 980         sensitive_data.server_key = NULL;
 981         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
 982         sensitive_data.have_ssh1_key = 0;
 983         sensitive_data.have_ssh2_key = 0;
 984
 985         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 986                 key = key_load_private(options.host_key_files[i], "", NULL);
 987                 sensitive_data.host_keys[i] = key;
 988                 if (key == NULL) {
 989                         error("Could not load host key: %s",
 990                             options.host_key_files[i]);
 991                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 992                         continue;
 993                 }
 994                 switch (key->type) {
 995                 case KEY_RSA1:
 996                         sensitive_data.ssh1_host_key = key;
 997                         sensitive_data.have_ssh1_key = 1;
 998                         break;
 999                 case KEY_RSA:
1000                 case KEY_DSA:
1001                         sensitive_data.have_ssh2_key = 1;
1002                         break;
1003                 }
1004                 debug("private host key: #%d type %d %s", i, key->type,
1005                     key_type(key));
1006         }
1007         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) && !sensitive_data.have_ssh1_key) {
1008                 logit("Disabling protocol version 1. Could not load host key");
1009                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_1;
1010         }
1011 #ifndef GSSAPI
1012         /* The GSSAPI key exchange can run without a host key */
1013         if ((options.protocol & SSH_PROTO_2) && !sensitive_data.have_ssh2_key) {
1014                 logit("Disabling protocol version 2. Could not load host key");
1015                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_2;
1016         }
1017 #endif
1018         if (!(options.protocol & (SSH_PROTO_1|SSH_PROTO_2))) {
1019                 logit("sshd: no hostkeys available -- exiting.");
1020                 exit(1);
1021         }
1022
1023         /* Check certain values for sanity. */
1024         if (options.protocol & SSH_PROTO_1) {
1025                 if (options.server_key_bits < 512 ||
1026                     options.server_key_bits > 32768) {
1027                         fprintf(stderr, "Bad server key size.\n");
1028                         exit(1);
1029                 }
1030                 /*
1031                  * Check that server and host key lengths differ sufficiently. This
1032                  * is necessary to make double encryption work with rsaref. Oh, I
1033                  * hate software patents. I dont know if this can go? Niels
1034                  */
1035                 if (options.server_key_bits >
1036                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) -
1037                     SSH_KEY_BITS_RESERVED && options.server_key_bits <
1038                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
1039                     SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1040                         options.server_key_bits =
1041                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
1042                             SSH_KEY_BITS_RESERVED;
1043                         debug("Forcing server key to %d bits to make it differ from host key.",
1044                             options.server_key_bits);
1045                 }
1046         }
1047
1048         if (use_privsep) {
1049                 struct passwd *pw;
1050                 struct stat st;
1051
1052                 if ((pw = getpwnam(SSH_PRIVSEP_USER)) == NULL)
1053                         fatal("Privilege separation user %s does not exist",
1054                             SSH_PRIVSEP_USER);
1055                 if ((stat(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR, &st) == -1) ||
1056                     (S_ISDIR(st.st_mode) == 0))
1057                         fatal("Missing privilege separation directory: %s",
1058                             _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR);
1059
1060 #ifdef HAVE_CYGWIN
1061                 if (check_ntsec(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR) &&
1062                     (st.st_uid != getuid () ||
1063                     (st.st_mode & (S_IWGRP|S_IWOTH)) != 0))
1064 #else
1065                 if (st.st_uid != 0 || (st.st_mode & (S_IWGRP|S_IWOTH)) != 0)
1066 #endif
1067                         fatal("%s must be owned by root and not group or "
1068                             "world-writable.", _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR);
1069         }
1070
1071         /* Configuration looks good, so exit if in test mode. */
1072         if (test_flag)
1073                 exit(0);
1074
1075         /*
1076          * Clear out any supplemental groups we may have inherited.  This
1077          * prevents inadvertent creation of files with bad modes (in the
1078          * portable version at least, it's certainly possible for PAM
1079          * to create a file, and we can't control the code in every
1080          * module which might be used).
1081          */
1082         if (setgroups(0, NULL) < 0)
1083                 debug("setgroups() failed: %.200s", strerror(errno));
1084
1085         /* Initialize the log (it is reinitialized below in case we forked). */
1086         if (debug_flag && !inetd_flag)
1087                 log_stderr = 1;
1088         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1089
1090         /*
1091          * If not in debugging mode, and not started from inetd, disconnect
1092          * from the controlling terminal, and fork.  The original process
1093          * exits.
1094          */
1095         if (!(debug_flag || inetd_flag || no_daemon_flag)) {
1096 #ifdef TIOCNOTTY
1097                 int fd;
1098 #endif /* TIOCNOTTY */
1099                 if (daemon(0, 0) < 0)
1100                         fatal("daemon() failed: %.200s", strerror(errno));
1101
1102                 /* Disconnect from the controlling tty. */
1103 #ifdef TIOCNOTTY
1104                 fd = open(_PATH_TTY, O_RDWR | O_NOCTTY);
1105                 if (fd >= 0) {
1106                         (void) ioctl(fd, TIOCNOTTY, NULL);
1107                         close(fd);
1108                 }
1109 #endif /* TIOCNOTTY */
1110         }
1111         /* Reinitialize the log (because of the fork above). */
1112         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1113
1114         /* Initialize the random number generator. */
1115         arc4random_stir();
1116
1117         /* Chdir to the root directory so that the current disk can be
1118            unmounted if desired. */
1119         chdir("/");
1120
1121 #ifndef HAVE_CYGWIN
1122         /* Clear environment */
1123         environ[0] = NULL;
1124 #endif
1125
1126         /* ignore SIGPIPE */
1127         signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
1128
1129         /* Start listening for a socket, unless started from inetd. */
1130         if (inetd_flag) {
1131                 int s1;
1132                 s1 = dup(0);    /* Make sure descriptors 0, 1, and 2 are in use. */
1133                 dup(s1);
1134                 sock_in = dup(0);
1135                 sock_out = dup(1);
1136                 startup_pipe = -1;
1137                 /*
1138                  * We intentionally do not close the descriptors 0, 1, and 2
1139                  * as our code for setting the descriptors won\'t work if
1140                  * ttyfd happens to be one of those.
1141                  */
1142                 debug("inetd sockets after dupping: %d, %d", sock_in, sock_out);
1143                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
1144                         generate_ephemeral_server_key();
1145         } else {
1146                 for (ai = options.listen_addrs; ai; ai = ai->ai_next) {
1147                         if (ai->ai_family != AF_INET && ai->ai_family != AF_INET6)
1148                                 continue;
1149                         if (num_listen_socks >= MAX_LISTEN_SOCKS)
1150                                 fatal("Too many listen sockets. "
1151                                     "Enlarge MAX_LISTEN_SOCKS");
1152                         if (getnameinfo(ai->ai_addr, ai->ai_addrlen,
1153                             ntop, sizeof(ntop), strport, sizeof(strport),
1154                             NI_NUMERICHOST|NI_NUMERICSERV) != 0) {
1155                                 error("getnameinfo failed");
1156                                 continue;
1157                         }
1158                         /* Create socket for listening. */
1159                         listen_sock = socket(ai->ai_family, ai->ai_socktype,
1160                             ai->ai_protocol);
1161                         if (listen_sock < 0) {
1162                                 /* kernel may not support ipv6 */
1163                                 verbose("socket: %.100s", strerror(errno));
1164                                 continue;
1165                         }
1166                         if (fcntl(listen_sock, F_SETFL, O_NONBLOCK) < 0) {
1167                                 error("listen_sock O_NONBLOCK: %s", strerror(errno));
1168                                 close(listen_sock);
1169                                 continue;
1170                         }
1171                         /*
1172                          * Set socket options.
1173                          * Allow local port reuse in TIME_WAIT.
1174                          */
1175                         if (setsockopt(listen_sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,
1176                             &on, sizeof(on)) == -1)
1177                                 error("setsockopt SO_REUSEADDR: %s", strerror(errno));
1178
1179                         debug("Bind to port %s on %s.", strport, ntop);
1180
1181                         /* Bind the socket to the desired port. */
1182                         if (bind(listen_sock, ai->ai_addr, ai->ai_addrlen) < 0) {
1183                                 if (!ai->ai_next)
1184                                     error("Bind to port %s on %s failed: %.200s.",
1185                                             strport, ntop, strerror(errno));
1186                                 close(listen_sock);
1187                                 continue;
1188                         }
1189                         listen_socks[num_listen_socks] = listen_sock;
1190                         num_listen_socks++;
1191
1192                         /* Start listening on the port. */
1193                         logit("Server listening on %s port %s.", ntop, strport);
1194                         if (listen(listen_sock, SSH_LISTEN_BACKLOG) < 0)
1195                                 fatal("listen: %.100s", strerror(errno));
1196
1197                 }
1198                 freeaddrinfo(options.listen_addrs);
1199
1200                 if (!num_listen_socks)
1201                         fatal("Cannot bind any address.");
1202
1203                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
1204                         generate_ephemeral_server_key();
1205
1206                 /*
1207                  * Arrange to restart on SIGHUP.  The handler needs
1208                  * listen_sock.
1209                  */
1210                 signal(SIGHUP, sighup_handler);
1211
1212                 signal(SIGTERM, sigterm_handler);
1213                 signal(SIGQUIT, sigterm_handler);
1214
1215                 /* Arrange SIGCHLD to be caught. */
1216                 signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
1217
1218                 /* Write out the pid file after the sigterm handler is setup */
1219                 if (!debug_flag) {
1220                         /*
1221                          * Record our pid in /var/run/sshd.pid to make it
1222                          * easier to kill the correct sshd.  We don't want to
1223                          * do this before the bind above because the bind will
1224                          * fail if there already is a daemon, and this will
1225                          * overwrite any old pid in the file.
1226                          */
1227                         f = fopen(options.pid_file, "wb");
1228                         if (f == NULL) {
1229                                 error("Couldn't create pid file \"%s\": %s",
1230                                     options.pid_file, strerror(errno));
1231                         } else {
1232                                 fprintf(f, "%ld\n", (long) getpid());
1233                                 fclose(f);
1234                         }
1235                 }
1236
1237                 /* setup fd set for listen */
1238                 fdset = NULL;
1239                 maxfd = 0;
1240                 for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
1241                         if (listen_socks[i] > maxfd)
1242                                 maxfd = listen_socks[i];
1243                 /* pipes connected to unauthenticated childs */
1244                 startup_pipes = xmalloc(options.max_startups * sizeof(int));
1245                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1246                         startup_pipes[i] = -1;
1247
1248                 /*
1249                  * Stay listening for connections until the system crashes or
1250                  * the daemon is killed with a signal.
1251                  */
1252                 for (;;) {
1253                         if (received_sighup)
1254                                 sighup_restart();
1255                         if (fdset != NULL)
1256                                 xfree(fdset);
1257                         fdsetsz = howmany(maxfd+1, NFDBITS) * sizeof(fd_mask);
1258                         fdset = (fd_set *)xmalloc(fdsetsz);
1259                         memset(fdset, 0, fdsetsz);
1260
1261                         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
1262                                 FD_SET(listen_socks[i], fdset);
1263                         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1264                                 if (startup_pipes[i] != -1)
1265                                         FD_SET(startup_pipes[i], fdset);
1266
1267                         /* Wait in select until there is a connection. */
1268                         ret = select(maxfd+1, fdset, NULL, NULL, NULL);
1269                         if (ret < 0 && errno != EINTR)
1270                                 error("select: %.100s", strerror(errno));
1271                         if (received_sigterm) {
1272                                 logit("Received signal %d; terminating.",
1273                                     (int) received_sigterm);
1274                                 close_listen_socks();
1275                                 unlink(options.pid_file);
1276                                 exit(255);
1277                         }
1278                         if (key_used && key_do_regen) {
1279                                 generate_ephemeral_server_key();
1280                                 key_used = 0;
1281                                 key_do_regen = 0;
1282                         }
1283                         if (ret < 0)
1284                                 continue;
1285
1286                         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1287                                 if (startup_pipes[i] != -1 &&
1288                                     FD_ISSET(startup_pipes[i], fdset)) {
1289                                         /*
1290                                          * the read end of the pipe is ready
1291                                          * if the child has closed the pipe
1292                                          * after successful authentication
1293                                          * or if the child has died
1294                                          */
1295                                         close(startup_pipes[i]);
1296                                         startup_pipes[i] = -1;
1297                                         startups--;
1298                                 }
1299                         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++) {
1300                                 if (!FD_ISSET(listen_socks[i], fdset))
1301                                         continue;
1302                                 fromlen = sizeof(from);
1303                                 newsock = accept(listen_socks[i], (struct sockaddr *)&from,
1304                                     &fromlen);
1305                                 if (newsock < 0) {
1306                                         if (errno != EINTR && errno != EWOULDBLOCK)
1307                                                 error("accept: %.100s", strerror(errno));
1308                                         continue;
1309                                 }
1310                                 if (fcntl(newsock, F_SETFL, 0) < 0) {
1311                                         error("newsock del O_NONBLOCK: %s", strerror(errno));
1312                                         close(newsock);
1313                                         continue;
1314                                 }
1315                                 if (drop_connection(startups) == 1) {
1316                                         debug("drop connection #%d", startups);
1317                                         close(newsock);
1318                                         continue;
1319                                 }
1320                                 if (pipe(startup_p) == -1) {
1321                                         close(newsock);
1322                                         continue;
1323                                 }
1324
1325                                 for (j = 0; j < options.max_startups; j++)
1326                                         if (startup_pipes[j] == -1) {
1327                                                 startup_pipes[j] = startup_p[0];
1328                                                 if (maxfd < startup_p[0])
1329                                                         maxfd = startup_p[0];
1330                                                 startups++;
1331                                                 break;
1332                                         }
1333
1334                                 /*
1335                                  * Got connection.  Fork a child to handle it, unless
1336                                  * we are in debugging mode.
1337                                  */
1338                                 if (debug_flag) {
1339                                         /*
1340                                          * In debugging mode.  Close the listening
1341                                          * socket, and start processing the
1342                                          * connection without forking.
1343                                          */
1344                                         debug("Server will not fork when running in debugging mode.");
1345                                         close_listen_socks();
1346                                         sock_in = newsock;
1347                                         sock_out = newsock;
1348                                         startup_pipe = -1;
1349                                         pid = getpid();
1350                                         break;
1351                                 } else {
1352                                         /*
1353                                          * Normal production daemon.  Fork, and have
1354                                          * the child process the connection. The
1355                                          * parent continues listening.
1356                                          */
1357                                         if ((pid = fork()) == 0) {
1358                                                 /*
1359                                                  * Child.  Close the listening and max_startup
1360                                                  * sockets.  Start using the accepted socket.
1361                                                  * Reinitialize logging (since our pid has
1362                                                  * changed).  We break out of the loop to handle
1363                                                  * the connection.
1364                                                  */
1365                                                 startup_pipe = startup_p[1];
1366                                                 close_startup_pipes();
1367                                                 close_listen_socks();
1368                                                 sock_in = newsock;
1369                                                 sock_out = newsock;
1370                                                 log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1371                                                 break;
1372                                         }
1373                                 }
1374
1375                                 /* Parent.  Stay in the loop. */
1376                                 if (pid < 0)
1377                                         error("fork: %.100s", strerror(errno));
1378                                 else
1379                                         debug("Forked child %ld.", (long)pid);
1380
1381                                 close(startup_p[1]);
1382
1383                                 /* Mark that the key has been used (it was "given" to the child). */
1384                                 if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
1385                                     key_used == 0) {
1386                                         /* Schedule server key regeneration alarm. */
1387                                         signal(SIGALRM, key_regeneration_alarm);
1388                                         alarm(options.key_regeneration_time);
1389                                         key_used = 1;
1390                                 }
1391
1392                                 arc4random_stir();
1393
1394                                 /* Close the new socket (the child is now taking care of it). */
1395                                 close(newsock);
1396                         }
1397                         /* child process check (or debug mode) */
1398                         if (num_listen_socks < 0)
1399                                 break;
1400                 }
1401         }
1402
1403         /* This is the child processing a new connection. */
1404
1405         /*
1406          * Create a new session and process group since the 4.4BSD
1407          * setlogin() affects the entire process group.  We don't
1408          * want the child to be able to affect the parent.
1409          */
1410 #if !defined(SSHD_ACQUIRES_CTTY)
1411         /*
1412          * If setsid is called, on some platforms sshd will later acquire a
1413          * controlling terminal which will result in "could not set
1414          * controlling tty" errors.
1415          */
1416         if (!debug_flag && !inetd_flag && setsid() < 0)
1417                 error("setsid: %.100s", strerror(errno));
1418 #endif
1419
1420         /*
1421          * Disable the key regeneration alarm.  We will not regenerate the
1422          * key since we are no longer in a position to give it to anyone. We
1423          * will not restart on SIGHUP since it no longer makes sense.
1424          */
1425         alarm(0);
1426         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
1427         signal(SIGHUP, SIG_DFL);
1428         signal(SIGTERM, SIG_DFL);
1429         signal(SIGQUIT, SIG_DFL);
1430         signal(SIGCHLD, SIG_DFL);
1431         signal(SIGINT, SIG_DFL);
1432
1433         /* Set SO_KEEPALIVE if requested. */
1434         if (options.tcp_keep_alive &&
1435             setsockopt(sock_in, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, &on,
1436             sizeof(on)) < 0)
1437                 error("setsockopt SO_KEEPALIVE: %.100s", strerror(errno));
1438
1439         /*
1440          * Register our connection.  This turns encryption off because we do
1441          * not have a key.
1442          */
1443         packet_set_connection(sock_in, sock_out);
1444
1445         remote_port = get_remote_port();
1446         remote_ip = get_remote_ipaddr();
1447
1448 #ifdef LIBWRAP
1449         /* Check whether logins are denied from this host. */
1450         {
1451                 struct request_info req;
1452
1453                 request_init(&req, RQ_DAEMON, __progname, RQ_FILE, sock_in, 0);
1454                 fromhost(&req);
1455
1456                 if (!hosts_access(&req)) {
1457                         debug("Connection refused by tcp wrapper");
1458                         refuse(&req);
1459                         /* NOTREACHED */
1460                         fatal("libwrap refuse returns");
1461                 }
1462         }
1463 #endif /* LIBWRAP */
1464
1465         /* Log the connection. */
1466         verbose("Connection from %.500s port %d", remote_ip, remote_port);
1467
1468         /*
1469          * We don\'t want to listen forever unless the other side
1470          * successfully authenticates itself.  So we set up an alarm which is
1471          * cleared after successful authentication.  A limit of zero
1472          * indicates no limit. Note that we don\'t set the alarm in debugging
1473          * mode; it is just annoying to have the server exit just when you
1474          * are about to discover the bug.
1475          */
1476         signal(SIGALRM, grace_alarm_handler);
1477         if (!debug_flag)
1478                 alarm(options.login_grace_time);
1479
1480         sshd_exchange_identification(sock_in, sock_out);
1481 #if defined(AFS_KRB5)
1482         /* If machine has AFS, set process authentication group. */
1483         if (k_hasafs()) {
1484                 k_setpag();
1485                 k_unlog();
1486         }
1487 #endif /* AFS || AFS_KRB5 */
1488
1489         packet_set_nonblocking();
1490
1491         /* prepare buffers to collect authentication messages */
1492         buffer_init(&loginmsg);
1493
1494         /* allocate authentication context */
1495         authctxt = xmalloc(sizeof(*authctxt));
1496         memset(authctxt, 0, sizeof(*authctxt));
1497
1498         /* XXX global for cleanup, access from other modules */
1499         the_authctxt = authctxt;
1500
1501         if (use_privsep)
1502                 if (privsep_preauth(authctxt) == 1)
1503                         goto authenticated;
1504
1505         /* perform the key exchange */
1506         /* authenticate user and start session */
1507         if (compat20) {
1508                 do_ssh2_kex();
1509                 do_authentication2(authctxt);
1510         } else {
1511                 do_ssh1_kex();
1512                 do_authentication(authctxt);
1513         }
1514         /*
1515          * If we use privilege separation, the unprivileged child transfers
1516          * the current keystate and exits
1517          */
1518         if (use_privsep) {
1519                 mm_send_keystate(pmonitor);
1520                 exit(0);
1521         }
1522
1523  authenticated:
1524         /*
1525          * In privilege separation, we fork another child and prepare
1526          * file descriptor passing.
1527          */
1528         if (use_privsep) {
1529                 privsep_postauth(authctxt);
1530                 /* the monitor process [priv] will not return */
1531                 if (!compat20)
1532                         destroy_sensitive_data();
1533         }
1534
1535         /* Start session. */
1536         do_authenticated(authctxt);
1537
1538         /* The connection has been terminated. */
1539         verbose("Closing connection to %.100s", remote_ip);
1540
1541 #ifdef USE_PAM
1542         if (options.use_pam)
1543                 finish_pam();
1544 #endif /* USE_PAM */
1545
1546         packet_close();
1547
1548         if (use_privsep)
1549                 mm_terminate();
1550
1551         exit(0);
1552 }
1553
1554 /*
1555  * Decrypt session_key_int using our private server key and private host key
1556  * (key with larger modulus first).
1557  */
1558 int
1559 ssh1_session_key(BIGNUM *session_key_int)
1560 {
1561         int rsafail = 0;
1562
1563         if (BN_cmp(sensitive_data.server_key->rsa->n, sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) > 0) {
1564                 /* Server key has bigger modulus. */
1565                 if (BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) <
1566                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1567                         fatal("do_connection: %s: server_key %d < host_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
1568                             get_remote_ipaddr(),
1569                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1570                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
1571                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
1572                 }
1573                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1574                     sensitive_data.server_key->rsa) <= 0)
1575                         rsafail++;
1576                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1577                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) <= 0)
1578                         rsafail++;
1579         } else {
1580                 /* Host key has bigger modulus (or they are equal). */
1581                 if (BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) <
1582                     BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1583                         fatal("do_connection: %s: host_key %d < server_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
1584                             get_remote_ipaddr(),
1585                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
1586                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1587                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
1588                 }
1589                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1590                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) < 0)
1591                         rsafail++;
1592                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1593                     sensitive_data.server_key->rsa) < 0)
1594                         rsafail++;
1595         }
1596         return (rsafail);
1597 }
1598 /*
1599  * SSH1 key exchange
1600  */
1601 static void
1602 do_ssh1_kex(void)
1603 {
1604         int i, len;
1605         int rsafail = 0;
1606         BIGNUM *session_key_int;
1607         u_char session_key[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
1608         u_char cookie[8];
1609         u_int cipher_type, auth_mask, protocol_flags;
1610         u_int32_t rnd = 0;
1611
1612         /*
1613          * Generate check bytes that the client must send back in the user
1614          * packet in order for it to be accepted; this is used to defy ip
1615          * spoofing attacks.  Note that this only works against somebody
1616          * doing IP spoofing from a remote machine; any machine on the local
1617          * network can still see outgoing packets and catch the random
1618          * cookie.  This only affects rhosts authentication, and this is one
1619          * of the reasons why it is inherently insecure.
1620          */
1621         for (i = 0; i < 8; i++) {
1622                 if (i % 4 == 0)
1623                         rnd = arc4random();
1624                 cookie[i] = rnd & 0xff;
1625                 rnd >>= 8;
1626         }
1627
1628         /*
1629          * Send our public key.  We include in the packet 64 bits of random
1630          * data that must be matched in the reply in order to prevent IP
1631          * spoofing.
1632          */
1633         packet_start(SSH_SMSG_PUBLIC_KEY);
1634         for (i = 0; i < 8; i++)
1635                 packet_put_char(cookie[i]);
1636
1637         /* Store our public server RSA key. */
1638         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n));
1639         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->e);
1640         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->n);
1641
1642         /* Store our public host RSA key. */
1643         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
1644         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->e);
1645         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n);
1646
1647         /* Put protocol flags. */
1648         packet_put_int(SSH_PROTOFLAG_HOST_IN_FWD_OPEN);
1649
1650         /* Declare which ciphers we support. */
1651         packet_put_int(cipher_mask_ssh1(0));
1652
1653         /* Declare supported authentication types. */
1654         auth_mask = 0;
1655         if (options.rhosts_rsa_authentication)
1656                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RHOSTS_RSA;
1657         if (options.rsa_authentication)
1658                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RSA;
1659         if (options.challenge_response_authentication == 1)
1660                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_TIS;
1661         if (options.password_authentication)
1662                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_PASSWORD;
1663         packet_put_int(auth_mask);
1664
1665         /* Send the packet and wait for it to be sent. */
1666         packet_send();
1667         packet_write_wait();
1668
1669         debug("Sent %d bit server key and %d bit host key.",
1670             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1671             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
1672
1673         /* Read clients reply (cipher type and session key). */
1674         packet_read_expect(SSH_CMSG_SESSION_KEY);
1675
1676         /* Get cipher type and check whether we accept this. */
1677         cipher_type = packet_get_char();
1678
1679         if (!(cipher_mask_ssh1(0) & (1 << cipher_type)))
1680                 packet_disconnect("Warning: client selects unsupported cipher.");
1681
1682         /* Get check bytes from the packet.  These must match those we
1683            sent earlier with the public key packet. */
1684         for (i = 0; i < 8; i++)
1685                 if (cookie[i] != packet_get_char())
1686                         packet_disconnect("IP Spoofing check bytes do not match.");
1687
1688         debug("Encryption type: %.200s", cipher_name(cipher_type));
1689
1690         /* Get the encrypted integer. */
1691         if ((session_key_int = BN_new()) == NULL)
1692                 fatal("do_ssh1_kex: BN_new failed");
1693         packet_get_bignum(session_key_int);
1694
1695         protocol_flags = packet_get_int();
1696         packet_set_protocol_flags(protocol_flags);
1697         packet_check_eom();
1698
1699         /* Decrypt session_key_int using host/server keys */
1700         rsafail = PRIVSEP(ssh1_session_key(session_key_int));
1701
1702         /*
1703          * Extract session key from the decrypted integer.  The key is in the
1704          * least significant 256 bits of the integer; the first byte of the
1705          * key is in the highest bits.
1706          */
1707         if (!rsafail) {
1708                 BN_mask_bits(session_key_int, sizeof(session_key) * 8);
1709                 len = BN_num_bytes(session_key_int);
1710                 if (len < 0 || len > sizeof(session_key)) {
1711                         error("do_connection: bad session key len from %s: "
1712                             "session_key_int %d > sizeof(session_key) %lu",
1713                             get_remote_ipaddr(), len, (u_long)sizeof(session_key));
1714                         rsafail++;
1715                 } else {
1716                         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
1717                         BN_bn2bin(session_key_int,
1718                             session_key + sizeof(session_key) - len);
1719
1720                         compute_session_id(session_id, cookie,
1721                             sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n,
1722                             sensitive_data.server_key->rsa->n);
1723                         /*
1724                          * Xor the first 16 bytes of the session key with the
1725                          * session id.
1726                          */
1727                         for (i = 0; i < 16; i++)
1728                                 session_key[i] ^= session_id[i];
1729                 }
1730         }
1731         if (rsafail) {
1732                 int bytes = BN_num_bytes(session_key_int);
1733                 u_char *buf = xmalloc(bytes);
1734                 MD5_CTX md;
1735
1736                 logit("do_connection: generating a fake encryption key");
1737                 BN_bn2bin(session_key_int, buf);
1738                 MD5_Init(&md);
1739                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
1740                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
1741                 MD5_Final(session_key, &md);
1742                 MD5_Init(&md);
1743                 MD5_Update(&md, session_key, 16);
1744                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
1745                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
1746                 MD5_Final(session_key + 16, &md);
1747                 memset(buf, 0, bytes);
1748                 xfree(buf);
1749                 for (i = 0; i < 16; i++)
1750                         session_id[i] = session_key[i] ^ session_key[i + 16];
1751         }
1752         /* Destroy the private and public keys. No longer. */
1753         destroy_sensitive_data();
1754
1755         if (use_privsep)
1756                 mm_ssh1_session_id(session_id);
1757
1758         /* Destroy the decrypted integer.  It is no longer needed. */
1759         BN_clear_free(session_key_int);
1760
1761         /* Set the session key.  From this on all communications will be encrypted. */
1762         packet_set_encryption_key(session_key, SSH_SESSION_KEY_LENGTH, cipher_type);
1763
1764         /* Destroy our copy of the session key.  It is no longer needed. */
1765         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
1766
1767         debug("Received session key; encryption turned on.");
1768
1769         /* Send an acknowledgment packet.  Note that this packet is sent encrypted. */
1770         packet_start(SSH_SMSG_SUCCESS);
1771         packet_send();
1772         packet_write_wait();
1773 }
1774
1775 /*
1776  * SSH2 key exchange: diffie-hellman-group1-sha1
1777  */
1778 static void
1779 do_ssh2_kex(void)
1780 {
1781         Kex *kex;
1782
1783         if (options.ciphers != NULL) {
1784                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
1785                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] = options.ciphers;
1786         }
1787         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
1788             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS]);
1789         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] =
1790             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC]);
1791
1792         if (options.macs != NULL) {
1793                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_CTOS] =
1794                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_STOC] = options.macs;
1795         }
1796         if (!options.compression) {
1797                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_CTOS] =
1798                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_STOC] = "none";
1799         }
1800         myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS] = list_hostkey_types();
1801
1802 #ifdef GSSAPI
1803         {
1804         char *orig;
1805         char *gss = NULL;
1806         char *newstr = NULL;
1807         orig = myproposal[PROPOSAL_KEX_ALGS];
1808
1809         /* If we don't have a host key, then all of the algorithms
1810          * currently in myproposal are useless */
1811         if (strlen(myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS])==0)
1812                 orig= NULL;
1813
1814         if (options.gss_keyex)
1815                 gss = ssh_gssapi_server_mechanisms();
1816         else
1817                 gss = NULL;
1818
1819         if (gss && orig) {
1820                 int len = strlen(orig) + strlen(gss) +2;
1821                 newstr=xmalloc(len);
1822                 snprintf(newstr,len,"%s,%s",gss,orig);
1823         } else if (gss) {
1824                 newstr=gss;
1825         } else if (orig) {
1826                 newstr=orig;
1827         }
1828         /* If we've got GSSAPI mechanisms, then we've also got the 'null'
1829            host key algorithm, but we're not allowed to advertise it, unless
1830            its the only host key algorithm we're supporting */
1831         if (gss && (strlen(myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS])) == 0) {
1832                 myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS]="null";
1833         }
1834         if (newstr)
1835                 myproposal[PROPOSAL_KEX_ALGS]=newstr;
1836         else
1837                 fatal("No supported key exchange algorithms");
1838         }
1839 #endif
1840
1841         /* start key exchange */
1842         kex = kex_setup(myproposal);
1843         kex->kex[KEX_DH_GRP1_SHA1] = kexdh_server;
1844         kex->kex[KEX_DH_GEX_SHA1] = kexgex_server;
1845 #ifdef GSSAPI
1846         kex->kex[KEX_GSS_GRP1_SHA1] = kexgss_server;
1847 #endif
1848         kex->server = 1;
1849         kex->client_version_string=client_version_string;
1850         kex->server_version_string=server_version_string;
1851         kex->load_host_key=&get_hostkey_by_type;
1852         kex->host_key_index=&get_hostkey_index;
1853
1854         xxx_kex = kex;
1855
1856         dispatch_run(DISPATCH_BLOCK, &kex->done, kex);
1857
1858         session_id2 = kex->session_id;
1859         session_id2_len = kex->session_id_len;
1860
1861 #ifdef DEBUG_KEXDH
1862         /* send 1st encrypted/maced/compressed message */
1863         packet_start(SSH2_MSG_IGNORE);
1864         packet_put_cstring("markus");
1865         packet_send();
1866         packet_write_wait();
1867 #endif
1868         debug("KEX done");
1869 }
1870
1871 /* server specific fatal cleanup */
1872 void
1873 cleanup_exit(int i)
1874 {
1875         if (the_authctxt)
1876                 do_cleanup(the_authctxt);
1877         _exit(i);
1878 }