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 1.276 2003/08/28 12:54:34 markus Exp $");
  46
  47 #include <openssl/dh.h>
  48 #include <openssl/bn.h>
  49 #include <openssl/md5.h>
  50 #include <openssl/rand.h>
  51 #ifdef HAVE_SECUREWARE
  52 #include <sys/security.h>
  53 #include <prot.h>
  54 #endif
  55
  56 #include "ssh.h"
  57 #include "ssh1.h"
  58 #include "ssh2.h"
  59 #include "xmalloc.h"
  60 #include "rsa.h"
  61 #include "sshpty.h"
  62 #include "packet.h"
  63 #include "mpaux.h"
  64 #include "log.h"
  65 #include "servconf.h"
  66 #include "uidswap.h"
  67 #include "compat.h"
  68 #include "buffer.h"
  69 #include "cipher.h"
  70 #include "kex.h"
  71 #include "key.h"
  72 #include "dh.h"
  73 #include "myproposal.h"
  74 #include "authfile.h"
  75 #include "pathnames.h"
  76 #include "atomicio.h"
  77 #include "canohost.h"
  78 #include "auth.h"
  79 #include "misc.h"
  80 #include "dispatch.h"
  81 #include "channels.h"
  82 #include "session.h"
  83 #include "monitor_mm.h"
  84 #include "monitor.h"
  85 #include "monitor_wrap.h"
  86 #include "monitor_fdpass.h"
  87
  88 #ifdef GSSAPI
  89 #include "ssh-gss.h"
  90 #endif
  91
  92 #ifdef GSSAPI
  93 #include <openssl/md5.h>
  94 #include "bufaux.h"
  95 #endif /* GSSAPI */
  96
  97 #ifdef LIBWRAP
  98 #include <tcpd.h>
  99 #include <syslog.h>
 100 int allow_severity = LOG_INFO;
 101 int deny_severity = LOG_WARNING;
 102 #endif /* LIBWRAP */
 103
 104 #ifndef O_NOCTTY
 105 #define O_NOCTTY        0
 106 #endif
 107
 108 #ifdef HAVE___PROGNAME
 109 extern char *__progname;
 110 #else
 111 char *__progname;
 112 #endif
 113
 114 /* Server configuration options. */
 115 ServerOptions options;
 116
 117 /* Name of the server configuration file. */
 118 char *config_file_name = _PATH_SERVER_CONFIG_FILE;
 119
 120 /*
 121  * Flag indicating whether IPv4 or IPv6.  This can be set on the command line.
 122  * Default value is AF_UNSPEC means both IPv4 and IPv6.
 123  */
 124 int IPv4or6 = AF_UNSPEC;
 125
 126 /*
 127  * Debug mode flag.  This can be set on the command line.  If debug
 128  * mode is enabled, extra debugging output will be sent to the system
 129  * log, the daemon will not go to background, and will exit after processing
 130  * the first connection.
 131  */
 132 int debug_flag = 0;
 133
 134 /* Flag indicating that the daemon should only test the configuration and keys. */
 135 int test_flag = 0;
 136
 137 /* Flag indicating that the daemon is being started from inetd. */
 138 int inetd_flag = 0;
 139
 140 /* Flag indicating that sshd should not detach and become a daemon. */
 141 int no_daemon_flag = 0;
 142
 143 /* debug goes to stderr unless inetd_flag is set */
 144 int log_stderr = 0;
 145
 146 /* Saved arguments to main(). */
 147 char **saved_argv;
 148 int saved_argc;
 149
 150 /*
 151  * The sockets that the server is listening; this is used in the SIGHUP
 152  * signal handler.
 153  */
 154 #define MAX_LISTEN_SOCKS        16
 155 int listen_socks[MAX_LISTEN_SOCKS];
 156 int num_listen_socks = 0;
 157
 158 /*
 159  * the client's version string, passed by sshd2 in compat mode. if != NULL,
 160  * sshd will skip the version-number exchange
 161  */
 162 char *client_version_string = NULL;
 163 char *server_version_string = NULL;
 164
 165 /* for rekeying XXX fixme */
 166 Kex *xxx_kex;
 167
 168 /*
 169  * Any really sensitive data in the application is contained in this
 170  * structure. The idea is that this structure could be locked into memory so
 171  * that the pages do not get written into swap.  However, there are some
 172  * problems. The private key contains BIGNUMs, and we do not (in principle)
 173  * have access to the internals of them, and locking just the structure is
 174  * not very useful.  Currently, memory locking is not implemented.
 175  */
 176 struct {
 177         Key     *server_key;            /* ephemeral server key */
 178         Key     *ssh1_host_key;         /* ssh1 host key */
 179         Key     **host_keys;            /* all private host keys */
 180         int     have_ssh1_key;
 181         int     have_ssh2_key;
 182         u_char  ssh1_cookie[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
 183 } sensitive_data;
 184
 185 /*
 186  * Flag indicating whether the RSA server key needs to be regenerated.
 187  * Is set in the SIGALRM handler and cleared when the key is regenerated.
 188  */
 189 static volatile sig_atomic_t key_do_regen = 0;
 190
 191 /* This is set to true when a signal is received. */
 192 static volatile sig_atomic_t received_sighup = 0;
 193 static volatile sig_atomic_t received_sigterm = 0;
 194
 195 /* session identifier, used by RSA-auth */
 196 u_char session_id[16];
 197
 198 /* same for ssh2 */
 199 u_char *session_id2 = NULL;
 200 u_int session_id2_len = 0;
 201
 202 /* record remote hostname or ip */
 203 u_int utmp_len = MAXHOSTNAMELEN;
 204
 205 /* options.max_startup sized array of fd ints */
 206 int *startup_pipes = NULL;
 207 int startup_pipe;               /* in child */
 208
 209 /* variables used for privilege separation */
 210 int use_privsep;
 211 struct monitor *pmonitor;
 212
 213 /* message to be displayed after login */
 214 Buffer loginmsg;
 215
 216 /* Prototypes for various functions defined later in this file. */
 217 void destroy_sensitive_data(void);
 218 void demote_sensitive_data(void);
 219
 220 static void do_ssh1_kex(void);
 221 static void do_ssh2_kex(void);
 222
 223 /*
 224  * Close all listening sockets
 225  */
 226 static void
 227 close_listen_socks(void)
 228 {
 229         int i;
 230
 231         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
 232                 close(listen_socks[i]);
 233         num_listen_socks = -1;
 234 }
 235
 236 static void
 237 close_startup_pipes(void)
 238 {
 239         int i;
 240
 241         if (startup_pipes)
 242                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
 243                         if (startup_pipes[i] != -1)
 244                                 close(startup_pipes[i]);
 245 }
 246
 247 /*
 248  * Signal handler for SIGHUP.  Sshd execs itself when it receives SIGHUP;
 249  * the effect is to reread the configuration file (and to regenerate
 250  * the server key).
 251  */
 252 static void
 253 sighup_handler(int sig)
 254 {
 255         int save_errno = errno;
 256
 257         received_sighup = 1;
 258         signal(SIGHUP, sighup_handler);
 259         errno = save_errno;
 260 }
 261
 262 /*
 263  * Called from the main program after receiving SIGHUP.
 264  * Restarts the server.
 265  */
 266 static void
 267 sighup_restart(void)
 268 {
 269         logit("Received SIGHUP; restarting.");
 270         close_listen_socks();
 271         close_startup_pipes();
 272         execv(saved_argv[0], saved_argv);
 273         logit("RESTART FAILED: av[0]='%.100s', error: %.100s.", saved_argv[0],
 274             strerror(errno));
 275         exit(1);
 276 }
 277
 278 /*
 279  * Generic signal handler for terminating signals in the master daemon.
 280  */
 281 static void
 282 sigterm_handler(int sig)
 283 {
 284         received_sigterm = sig;
 285 }
 286
 287 /*
 288  * SIGCHLD handler.  This is called whenever a child dies.  This will then
 289  * reap any zombies left by exited children.
 290  */
 291 static void
 292 main_sigchld_handler(int sig)
 293 {
 294         int save_errno = errno;
 295         pid_t pid;
 296         int status;
 297
 298         while ((pid = waitpid(-1, &status, WNOHANG)) > 0 ||
 299             (pid < 0 && errno == EINTR))
 300                 ;
 301
 302         signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
 303         errno = save_errno;
 304 }
 305
 306 /*
 307  * Signal handler for the alarm after the login grace period has expired.
 308  */
 309 static void
 310 grace_alarm_handler(int sig)
 311 {
 312         /* XXX no idea how fix this signal handler */
 313
 314         /* Log error and exit. */
 315         fatal("Timeout before authentication for %s", get_remote_ipaddr());
 316 }
 317
 318 /*
 319  * Signal handler for the key regeneration alarm.  Note that this
 320  * alarm only occurs in the daemon waiting for connections, and it does not
 321  * do anything with the private key or random state before forking.
 322  * Thus there should be no concurrency control/asynchronous execution
 323  * problems.
 324  */
 325 static void
 326 generate_ephemeral_server_key(void)
 327 {
 328         u_int32_t rnd = 0;
 329         int i;
 330
 331         verbose("Generating %s%d bit RSA key.",
 332             sensitive_data.server_key ? "new " : "", options.server_key_bits);
 333         if (sensitive_data.server_key != NULL)
 334                 key_free(sensitive_data.server_key);
 335         sensitive_data.server_key = key_generate(KEY_RSA1,
 336             options.server_key_bits);
 337         verbose("RSA key generation complete.");
 338
 339         for (i = 0; i < SSH_SESSION_KEY_LENGTH; i++) {
 340                 if (i % 4 == 0)
 341                         rnd = arc4random();
 342                 sensitive_data.ssh1_cookie[i] = rnd & 0xff;
 343                 rnd >>= 8;
 344         }
 345         arc4random_stir();
 346 }
 347
 348 static void
 349 key_regeneration_alarm(int sig)
 350 {
 351         int save_errno = errno;
 352
 353         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
 354         errno = save_errno;
 355         key_do_regen = 1;
 356 }
 357
 358 static void
 359 sshd_exchange_identification(int sock_in, int sock_out)
 360 {
 361         int i, mismatch;
 362         int remote_major, remote_minor;
 363         int major, minor;
 364         char *s;
 365         char buf[256];                  /* Must not be larger than remote_version. */
 366         char remote_version[256];       /* Must be at least as big as buf. */
 367
 368         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
 369             (options.protocol & SSH_PROTO_2)) {
 370                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
 371                 minor = 99;
 372         } else if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 373                 major = PROTOCOL_MAJOR_2;
 374                 minor = PROTOCOL_MINOR_2;
 375         } else {
 376                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
 377                 minor = PROTOCOL_MINOR_1;
 378         }
 379         snprintf(buf, sizeof buf, "SSH-%d.%d-%.100s\n", major, minor, SSH_VERSION);
 380         server_version_string = xstrdup(buf);
 381
 382         /* Send our protocol version identification. */
 383         if (atomicio(vwrite, sock_out, server_version_string,
 384             strlen(server_version_string))
 385             != strlen(server_version_string)) {
 386                 logit("Could not write ident string to %s", get_remote_ipaddr());
 387                 fatal_cleanup();
 388         }
 389
 390         /* Read other sides version identification. */
 391         memset(buf, 0, sizeof(buf));
 392         for (i = 0; i < sizeof(buf) - 1; i++) {
 393                 if (atomicio(read, sock_in, &buf[i], 1) != 1) {
 394                         logit("Did not receive identification string from %s",
 395                             get_remote_ipaddr());
 396                         fatal_cleanup();
 397                 }
 398                 if (buf[i] == '\r') {
 399                         buf[i] = 0;
 400                         /* Kludge for F-Secure Macintosh < 1.0.2 */
 401                         if (i == 12 &&
 402                             strncmp(buf, "SSH-1.5-W1.0", 12) == 0)
 403                                 break;
 404                         continue;
 405                 }
 406                 if (buf[i] == '\n') {
 407                         buf[i] = 0;
 408                         break;
 409                 }
 410         }
 411         buf[sizeof(buf) - 1] = 0;
 412         client_version_string = xstrdup(buf);
 413
 414         /*
 415          * Check that the versions match.  In future this might accept
 416          * several versions and set appropriate flags to handle them.
 417          */
 418         if (sscanf(client_version_string, "SSH-%d.%d-%[^\n]\n",
 419             &remote_major, &remote_minor, remote_version) != 3) {
 420                 s = "Protocol mismatch.\n";
 421                 (void) atomicio(vwrite, sock_out, s, strlen(s));
 422                 close(sock_in);
 423                 close(sock_out);
 424                 logit("Bad protocol version identification '%.100s' from %s",
 425                     client_version_string, get_remote_ipaddr());
 426                 fatal_cleanup();
 427         }
 428         debug("Client protocol version %d.%d; client software version %.100s",
 429             remote_major, remote_minor, remote_version);
 430
 431         compat_datafellows(remote_version);
 432
 433         if (datafellows & SSH_BUG_PROBE) {
 434                 logit("probed from %s with %s.  Don't panic.",
 435                     get_remote_ipaddr(), client_version_string);
 436                 fatal_cleanup();
 437         }
 438
 439         if (datafellows & SSH_BUG_SCANNER) {
 440                 logit("scanned from %s with %s.  Don't panic.",
 441                     get_remote_ipaddr(), client_version_string);
 442                 fatal_cleanup();
 443         }
 444
 445         mismatch = 0;
 446         switch (remote_major) {
 447         case 1:
 448                 if (remote_minor == 99) {
 449                         if (options.protocol & SSH_PROTO_2)
 450                                 enable_compat20();
 451                         else
 452                                 mismatch = 1;
 453                         break;
 454                 }
 455                 if (!(options.protocol & SSH_PROTO_1)) {
 456                         mismatch = 1;
 457                         break;
 458                 }
 459                 if (remote_minor < 3) {
 460                         packet_disconnect("Your ssh version is too old and "
 461                             "is no longer supported.  Please install a newer version.");
 462                 } else if (remote_minor == 3) {
 463                         /* note that this disables agent-forwarding */
 464                         enable_compat13();
 465                 }
 466                 break;
 467         case 2:
 468                 if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 469                         enable_compat20();
 470                         break;
 471                 }
 472                 /* FALLTHROUGH */
 473         default:
 474                 mismatch = 1;
 475                 break;
 476         }
 477         chop(server_version_string);
 478         debug("Local version string %.200s", server_version_string);
 479
 480         if (mismatch) {
 481                 s = "Protocol major versions differ.\n";
 482                 (void) atomicio(vwrite, sock_out, s, strlen(s));
 483                 close(sock_in);
 484                 close(sock_out);
 485                 logit("Protocol major versions differ for %s: %.200s vs. %.200s",
 486                     get_remote_ipaddr(),
 487                     server_version_string, client_version_string);
 488                 fatal_cleanup();
 489         }
 490 }
 491
 492 /* Destroy the host and server keys.  They will no longer be needed. */
 493 void
 494 destroy_sensitive_data(void)
 495 {
 496         int i;
 497
 498         if (sensitive_data.server_key) {
 499                 key_free(sensitive_data.server_key);
 500                 sensitive_data.server_key = NULL;
 501         }
 502         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 503                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
 504                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
 505                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 506                 }
 507         }
 508         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
 509         memset(sensitive_data.ssh1_cookie, 0, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
 510 }
 511
 512 /* Demote private to public keys for network child */
 513 void
 514 demote_sensitive_data(void)
 515 {
 516         Key *tmp;
 517         int i;
 518
 519         if (sensitive_data.server_key) {
 520                 tmp = key_demote(sensitive_data.server_key);
 521                 key_free(sensitive_data.server_key);
 522                 sensitive_data.server_key = tmp;
 523         }
 524
 525         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 526                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
 527                         tmp = key_demote(sensitive_data.host_keys[i]);
 528                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
 529                         sensitive_data.host_keys[i] = tmp;
 530                         if (tmp->type == KEY_RSA1)
 531                                 sensitive_data.ssh1_host_key = tmp;
 532                 }
 533         }
 534
 535         /* We do not clear ssh1_host key and cookie.  XXX - Okay Niels? */
 536 }
 537
 538 static void
 539 privsep_preauth_child(void)
 540 {
 541         u_int32_t rnd[256];
 542         gid_t gidset[1];
 543         struct passwd *pw;
 544         int i;
 545
 546         /* Enable challenge-response authentication for privilege separation */
 547         privsep_challenge_enable();
 548
 549         for (i = 0; i < 256; i++)
 550                 rnd[i] = arc4random();
 551         RAND_seed(rnd, sizeof(rnd));
 552
 553         /* Demote the private keys to public keys. */
 554         demote_sensitive_data();
 555
 556         if ((pw = getpwnam(SSH_PRIVSEP_USER)) == NULL)
 557                 fatal("Privilege separation user %s does not exist",
 558                     SSH_PRIVSEP_USER);
 559         memset(pw->pw_passwd, 0, strlen(pw->pw_passwd));
 560         endpwent();
 561
 562         /* Change our root directory */
 563         if (chroot(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR) == -1)
 564                 fatal("chroot(\"%s\"): %s", _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR,
 565                     strerror(errno));
 566         if (chdir("/") == -1)
 567                 fatal("chdir(\"/\"): %s", strerror(errno));
 568
 569         /* Drop our privileges */
 570         debug3("privsep user:group %u:%u", (u_int)pw->pw_uid,
 571             (u_int)pw->pw_gid);
 572 #if 0
 573         /* XXX not ready, to heavy after chroot */
 574         do_setusercontext(pw);
 575 #else
 576         gidset[0] = pw->pw_gid;
 577         if (setgroups(1, gidset) < 0)
 578                 fatal("setgroups: %.100s", strerror(errno));
 579         permanently_set_uid(pw);
 580 #endif
 581 }
 582
 583 static Authctxt *
 584 privsep_preauth(void)
 585 {
 586         Authctxt *authctxt = NULL;
 587         int status;
 588         pid_t pid;
 589
 590         /* Set up unprivileged child process to deal with network data */
 591         pmonitor = monitor_init();
 592         /* Store a pointer to the kex for later rekeying */
 593         pmonitor->m_pkex = &xxx_kex;
 594
 595         pid = fork();
 596         if (pid == -1) {
 597                 fatal("fork of unprivileged child failed");
 598         } else if (pid != 0) {
 599                 fatal_remove_cleanup((void (*) (void *)) packet_close, NULL);
 600
 601                 debug2("Network child is on pid %ld", (long)pid);
 602
 603                 close(pmonitor->m_recvfd);
 604                 authctxt = monitor_child_preauth(pmonitor);
 605                 close(pmonitor->m_sendfd);
 606
 607                 /* Sync memory */
 608                 monitor_sync(pmonitor);
 609
 610                 /* Wait for the child's exit status */
 611                 while (waitpid(pid, &status, 0) < 0)
 612                         if (errno != EINTR)
 613                                 break;
 614
 615                 /* Reinstall, since the child has finished */
 616                 fatal_add_cleanup((void (*) (void *)) packet_close, NULL);
 617
 618                 return (authctxt);
 619         } else {
 620                 /* child */
 621
 622                 close(pmonitor->m_sendfd);
 623
 624                 /* Demote the child */
 625                 if (getuid() == 0 || geteuid() == 0)
 626                         privsep_preauth_child();
 627                 setproctitle("%s", "[net]");
 628         }
 629         return (NULL);
 630 }
 631
 632 static void
 633 privsep_postauth(Authctxt *authctxt)
 634 {
 635         extern Authctxt *x_authctxt;
 636
 637         /* XXX - Remote port forwarding */
 638         x_authctxt = authctxt;
 639
 640 #ifdef DISABLE_FD_PASSING
 641         if (1) {
 642 #else
 643         if (authctxt->pw->pw_uid == 0 || options.use_login) {
 644 #endif
 645                 /* File descriptor passing is broken or root login */
 646                 monitor_apply_keystate(pmonitor);
 647                 use_privsep = 0;
 648                 return;
 649         }
 650
 651         /* Authentication complete */
 652         alarm(0);
 653         if (startup_pipe != -1) {
 654                 close(startup_pipe);
 655                 startup_pipe = -1;
 656         }
 657
 658         /* New socket pair */
 659         monitor_reinit(pmonitor);
 660
 661         pmonitor->m_pid = fork();
 662         if (pmonitor->m_pid == -1)
 663                 fatal("fork of unprivileged child failed");
 664         else if (pmonitor->m_pid != 0) {
 665                 fatal_remove_cleanup((void (*) (void *)) packet_close, NULL);
 666
 667                 debug2("User child is on pid %ld", (long)pmonitor->m_pid);
 668                 close(pmonitor->m_recvfd);
 669                 monitor_child_postauth(pmonitor);
 670
 671                 /* NEVERREACHED */
 672                 exit(0);
 673         }
 674
 675         close(pmonitor->m_sendfd);
 676
 677         /* Demote the private keys to public keys. */
 678         demote_sensitive_data();
 679
 680         /* Drop privileges */
 681         do_setusercontext(authctxt->pw);
 682
 683         /* It is safe now to apply the key state */
 684         monitor_apply_keystate(pmonitor);
 685 }
 686
 687 static char *
 688 list_hostkey_types(void)
 689 {
 690         Buffer b;
 691         char *p;
 692         int i;
 693
 694         buffer_init(&b);
 695         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 696                 Key *key = sensitive_data.host_keys[i];
 697                 if (key == NULL)
 698                         continue;
 699                 switch (key->type) {
 700                 case KEY_RSA:
 701                 case KEY_DSA:
 702                         if (buffer_len(&b) > 0)
 703                                 buffer_append(&b, ",", 1);
 704                         p = key_ssh_name(key);
 705                         buffer_append(&b, p, strlen(p));
 706                         break;
 707                 }
 708         }
 709         buffer_append(&b, "\0", 1);
 710         p = xstrdup(buffer_ptr(&b));
 711         buffer_free(&b);
 712         debug("list_hostkey_types: %s", p);
 713         return p;
 714 }
 715
 716 Key *
 717 get_hostkey_by_type(int type)
 718 {
 719         int i;
 720
 721         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 722                 Key *key = sensitive_data.host_keys[i];
 723                 if (key != NULL && key->type == type)
 724                         return key;
 725         }
 726         return NULL;
 727 }
 728
 729 Key *
 730 get_hostkey_by_index(int ind)
 731 {
 732         if (ind < 0 || ind >= options.num_host_key_files)
 733                 return (NULL);
 734         return (sensitive_data.host_keys[ind]);
 735 }
 736
 737 int
 738 get_hostkey_index(Key *key)
 739 {
 740         int i;
 741
 742         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 743                 if (key == sensitive_data.host_keys[i])
 744                         return (i);
 745         }
 746         return (-1);
 747 }
 748
 749 /*
 750  * returns 1 if connection should be dropped, 0 otherwise.
 751  * dropping starts at connection #max_startups_begin with a probability
 752  * of (max_startups_rate/100). the probability increases linearly until
 753  * all connections are dropped for startups > max_startups
 754  */
 755 static int
 756 drop_connection(int startups)
 757 {
 758         double p, r;
 759
 760         if (startups < options.max_startups_begin)
 761                 return 0;
 762         if (startups >= options.max_startups)
 763                 return 1;
 764         if (options.max_startups_rate == 100)
 765                 return 1;
 766
 767         p  = 100 - options.max_startups_rate;
 768         p *= startups - options.max_startups_begin;
 769         p /= (double) (options.max_startups - options.max_startups_begin);
 770         p += options.max_startups_rate;
 771         p /= 100.0;
 772         r = arc4random() / (double) UINT_MAX;
 773
 774         debug("drop_connection: p %g, r %g", p, r);
 775         return (r < p) ? 1 : 0;
 776 }
 777
 778 static void
 779 usage(void)
 780 {
 781         fprintf(stderr, "sshd version %s\n", SSH_VERSION);
 782         fprintf(stderr, "Usage: %s [options]\n", __progname);
 783         fprintf(stderr, "Options:\n");
 784         fprintf(stderr, "  -f file    Configuration file (default %s)\n", _PATH_SERVER_CONFIG_FILE);
 785         fprintf(stderr, "  -d         Debugging mode (multiple -d means more debugging)\n");
 786         fprintf(stderr, "  -i         Started from inetd\n");
 787         fprintf(stderr, "  -D         Do not fork into daemon mode\n");
 788         fprintf(stderr, "  -t         Only test configuration file and keys\n");
 789         fprintf(stderr, "  -q         Quiet (no logging)\n");
 790         fprintf(stderr, "  -p port    Listen on the specified port (default: 22)\n");
 791         fprintf(stderr, "  -k seconds Regenerate server key every this many seconds (default: 3600)\n");
 792         fprintf(stderr, "  -g seconds Grace period for authentication (default: 600)\n");
 793         fprintf(stderr, "  -b bits    Size of server RSA key (default: 768 bits)\n");
 794         fprintf(stderr, "  -h file    File from which to read host key (default: %s)\n",
 795             _PATH_HOST_KEY_FILE);
 796         fprintf(stderr, "  -u len     Maximum hostname length for utmp recording\n");
 797         fprintf(stderr, "  -4         Use IPv4 only\n");
 798         fprintf(stderr, "  -6         Use IPv6 only\n");
 799         fprintf(stderr, "  -o option  Process the option as if it was read from a configuration file.\n");
 800         exit(1);
 801 }
 802
 803 /*
 804  * Main program for the daemon.
 805  */
 806 int
 807 main(int ac, char **av)
 808 {
 809         extern char *optarg;
 810         extern int optind;
 811         int opt, sock_in = 0, sock_out = 0, newsock, j, i, fdsetsz, on = 1;
 812         pid_t pid;
 813         socklen_t fromlen;
 814         fd_set *fdset;
 815         struct sockaddr_storage from;
 816         const char *remote_ip;
 817         int remote_port;
 818         FILE *f;
 819         struct addrinfo *ai;
 820         char ntop[NI_MAXHOST], strport[NI_MAXSERV];
 821         int listen_sock, maxfd;
 822         int startup_p[2];
 823         int startups = 0;
 824         Authctxt *authctxt;
 825         Key *key;
 826         int ret, key_used = 0;
 827
 828 #ifdef HAVE_SECUREWARE
 829         (void)set_auth_parameters(ac, av);
 830 #endif
 831         __progname = ssh_get_progname(av[0]);
 832         init_rng();
 833
 834         /* Save argv. Duplicate so setproctitle emulation doesn't clobber it */
 835         saved_argc = ac;
 836         saved_argv = xmalloc(sizeof(*saved_argv) * (ac + 1));
 837         for (i = 0; i < ac; i++)
 838                 saved_argv[i] = xstrdup(av[i]);
 839         saved_argv[i] = NULL;
 840
 841 #ifndef HAVE_SETPROCTITLE
 842         /* Prepare for later setproctitle emulation */
 843         compat_init_setproctitle(ac, av);
 844         av = saved_argv;
 845 #endif
 846
 847         /* Initialize configuration options to their default values. */
 848         initialize_server_options(&options);
 849
 850         /* Parse command-line arguments. */
 851         while ((opt = getopt(ac, av, "f:p:b:k:h:g:u:o:dDeiqtQ46")) != -1) {
 852                 switch (opt) {
 853                 case '4':
 854                         IPv4or6 = AF_INET;
 855                         break;
 856                 case '6':
 857                         IPv4or6 = AF_INET6;
 858                         break;
 859                 case 'f':
 860                         config_file_name = optarg;
 861                         break;
 862                 case 'd':
 863                         if (debug_flag == 0) {
 864                                 debug_flag = 1;
 865                                 options.log_level = SYSLOG_LEVEL_DEBUG1;
 866                         } else if (options.log_level < SYSLOG_LEVEL_DEBUG3)
 867                                 options.log_level++;
 868                         break;
 869                 case 'D':
 870                         no_daemon_flag = 1;
 871                         break;
 872                 case 'e':
 873                         log_stderr = 1;
 874                         break;
 875                 case 'i':
 876                         inetd_flag = 1;
 877                         break;
 878                 case 'Q':
 879                         /* ignored */
 880                         break;
 881                 case 'q':
 882                         options.log_level = SYSLOG_LEVEL_QUIET;
 883                         break;
 884                 case 'b':
 885                         options.server_key_bits = atoi(optarg);
 886                         break;
 887                 case 'p':
 888                         options.ports_from_cmdline = 1;
 889                         if (options.num_ports >= MAX_PORTS) {
 890                                 fprintf(stderr, "too many ports.\n");
 891                                 exit(1);
 892                         }
 893                         options.ports[options.num_ports++] = a2port(optarg);
 894                         if (options.ports[options.num_ports-1] == 0) {
 895                                 fprintf(stderr, "Bad port number.\n");
 896                                 exit(1);
 897                         }
 898                         break;
 899                 case 'g':
 900                         if ((options.login_grace_time = convtime(optarg)) == -1) {
 901                                 fprintf(stderr, "Invalid login grace time.\n");
 902                                 exit(1);
 903                         }
 904                         break;
 905                 case 'k':
 906                         if ((options.key_regeneration_time = convtime(optarg)) == -1) {
 907                                 fprintf(stderr, "Invalid key regeneration interval.\n");
 908                                 exit(1);
 909                         }
 910                         break;
 911                 case 'h':
 912                         if (options.num_host_key_files >= MAX_HOSTKEYS) {
 913                                 fprintf(stderr, "too many host keys.\n");
 914                                 exit(1);
 915                         }
 916                         options.host_key_files[options.num_host_key_files++] = optarg;
 917                         break;
 918                 case 't':
 919                         test_flag = 1;
 920                         break;
 921                 case 'u':
 922                         utmp_len = atoi(optarg);
 923                         if (utmp_len > MAXHOSTNAMELEN) {
 924                                 fprintf(stderr, "Invalid utmp length.\n");
 925                                 exit(1);
 926                         }
 927                         break;
 928                 case 'o':
 929                         if (process_server_config_line(&options, optarg,
 930                             "command-line", 0) != 0)
 931                                 exit(1);
 932                         break;
 933                 case '?':
 934                 default:
 935                         usage();
 936                         break;
 937                 }
 938         }
 939         SSLeay_add_all_algorithms();
 940         channel_set_af(IPv4or6);
 941
 942         /*
 943          * Force logging to stderr until we have loaded the private host
 944          * key (unless started from inetd)
 945          */
 946         log_init(__progname,
 947             options.log_level == SYSLOG_LEVEL_NOT_SET ?
 948             SYSLOG_LEVEL_INFO : options.log_level,
 949             options.log_facility == SYSLOG_FACILITY_NOT_SET ?
 950             SYSLOG_FACILITY_AUTH : options.log_facility,
 951             log_stderr || !inetd_flag);
 952
 953 #ifdef _UNICOS
 954         /* Cray can define user privs drop all prives now!
 955          * Not needed on PRIV_SU systems!
 956          */
 957         drop_cray_privs();
 958 #endif
 959
 960         seed_rng();
 961
 962         /* Read server configuration options from the configuration file. */
 963         read_server_config(&options, config_file_name);
 964
 965         /* Fill in default values for those options not explicitly set. */
 966         fill_default_server_options(&options);
 967
 968         /* Check that there are no remaining arguments. */
 969         if (optind < ac) {
 970                 fprintf(stderr, "Extra argument %s.\n", av[optind]);
 971                 exit(1);
 972         }
 973
 974         debug("sshd version %.100s", SSH_VERSION);
 975
 976         /* load private host keys */
 977         sensitive_data.host_keys = xmalloc(options.num_host_key_files *
 978             sizeof(Key *));
 979         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++)
 980                 sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 981         sensitive_data.server_key = NULL;
 982         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
 983         sensitive_data.have_ssh1_key = 0;
 984         sensitive_data.have_ssh2_key = 0;
 985
 986         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 987                 key = key_load_private(options.host_key_files[i], "", NULL);
 988                 sensitive_data.host_keys[i] = key;
 989                 if (key == NULL) {
 990                         error("Could not load host key: %s",
 991                             options.host_key_files[i]);
 992                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 993                         continue;
 994                 }
 995                 switch (key->type) {
 996                 case KEY_RSA1:
 997                         sensitive_data.ssh1_host_key = key;
 998                         sensitive_data.have_ssh1_key = 1;
 999                         break;
1000                 case KEY_RSA:
1001                 case KEY_DSA:
1002                         sensitive_data.have_ssh2_key = 1;
1003                         break;
1004                 }
1005                 debug("private host key: #%d type %d %s", i, key->type,
1006                     key_type(key));
1007         }
1008         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) && !sensitive_data.have_ssh1_key) {
1009                 logit("Disabling protocol version 1. Could not load host key");
1010                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_1;
1011         }
1012 #ifndef GSSAPI
1013         /* The GSSAPI key exchange can run without a host key */
1014         if ((options.protocol & SSH_PROTO_2) && !sensitive_data.have_ssh2_key) {
1015                 logit("Disabling protocol version 2. Could not load host key");
1016                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_2;
1017         }
1018 #endif
1019         if (!(options.protocol & (SSH_PROTO_1|SSH_PROTO_2))) {
1020                 logit("sshd: no hostkeys available -- exiting.");
1021                 exit(1);
1022         }
1023
1024         /* Check certain values for sanity. */
1025         if (options.protocol & SSH_PROTO_1) {
1026                 if (options.server_key_bits < 512 ||
1027                     options.server_key_bits > 32768) {
1028                         fprintf(stderr, "Bad server key size.\n");
1029                         exit(1);
1030                 }
1031                 /*
1032                  * Check that server and host key lengths differ sufficiently. This
1033                  * is necessary to make double encryption work with rsaref. Oh, I
1034                  * hate software patents. I dont know if this can go? Niels
1035                  */
1036                 if (options.server_key_bits >
1037                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) -
1038                     SSH_KEY_BITS_RESERVED && options.server_key_bits <
1039                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
1040                     SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1041                         options.server_key_bits =
1042                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
1043                             SSH_KEY_BITS_RESERVED;
1044                         debug("Forcing server key to %d bits to make it differ from host key.",
1045                             options.server_key_bits);
1046                 }
1047         }
1048
1049         if (use_privsep) {
1050                 struct passwd *pw;
1051                 struct stat st;
1052
1053                 if ((pw = getpwnam(SSH_PRIVSEP_USER)) == NULL)
1054                         fatal("Privilege separation user %s does not exist",
1055                             SSH_PRIVSEP_USER);
1056                 if ((stat(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR, &st) == -1) ||
1057                     (S_ISDIR(st.st_mode) == 0))
1058                         fatal("Missing privilege separation directory: %s",
1059                             _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR);
1060
1061 #ifdef HAVE_CYGWIN
1062                 if (check_ntsec(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR) &&
1063                     (st.st_uid != getuid () ||
1064                     (st.st_mode & (S_IWGRP|S_IWOTH)) != 0))
1065 #else
1066                 if (st.st_uid != 0 || (st.st_mode & (S_IWGRP|S_IWOTH)) != 0)
1067 #endif
1068                         fatal("%s must be owned by root and not group or "
1069                             "world-writable.", _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR);
1070         }
1071
1072         /* Configuration looks good, so exit if in test mode. */
1073         if (test_flag)
1074                 exit(0);
1075
1076         /*
1077          * Clear out any supplemental groups we may have inherited.  This
1078          * prevents inadvertent creation of files with bad modes (in the
1079          * portable version at least, it's certainly possible for PAM
1080          * to create a file, and we can't control the code in every
1081          * module which might be used).
1082          */
1083         if (setgroups(0, NULL) < 0)
1084                 debug("setgroups() failed: %.200s", strerror(errno));
1085
1086         /* Initialize the log (it is reinitialized below in case we forked). */
1087         if (debug_flag && !inetd_flag)
1088                 log_stderr = 1;
1089         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1090
1091         /*
1092          * If not in debugging mode, and not started from inetd, disconnect
1093          * from the controlling terminal, and fork.  The original process
1094          * exits.
1095          */
1096         if (!(debug_flag || inetd_flag || no_daemon_flag)) {
1097 #ifdef TIOCNOTTY
1098                 int fd;
1099 #endif /* TIOCNOTTY */
1100                 if (daemon(0, 0) < 0)
1101                         fatal("daemon() failed: %.200s", strerror(errno));
1102
1103                 /* Disconnect from the controlling tty. */
1104 #ifdef TIOCNOTTY
1105                 fd = open(_PATH_TTY, O_RDWR | O_NOCTTY);
1106                 if (fd >= 0) {
1107                         (void) ioctl(fd, TIOCNOTTY, NULL);
1108                         close(fd);
1109                 }
1110 #endif /* TIOCNOTTY */
1111         }
1112         /* Reinitialize the log (because of the fork above). */
1113         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1114
1115         /* Initialize the random number generator. */
1116         arc4random_stir();
1117
1118         /* Chdir to the root directory so that the current disk can be
1119            unmounted if desired. */
1120         chdir("/");
1121
1122         /* ignore SIGPIPE */
1123         signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
1124
1125         /* Start listening for a socket, unless started from inetd. */
1126         if (inetd_flag) {
1127                 int s1;
1128                 s1 = dup(0);    /* Make sure descriptors 0, 1, and 2 are in use. */
1129                 dup(s1);
1130                 sock_in = dup(0);
1131                 sock_out = dup(1);
1132                 startup_pipe = -1;
1133                 /*
1134                  * We intentionally do not close the descriptors 0, 1, and 2
1135                  * as our code for setting the descriptors won\'t work if
1136                  * ttyfd happens to be one of those.
1137                  */
1138                 debug("inetd sockets after dupping: %d, %d", sock_in, sock_out);
1139                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
1140                         generate_ephemeral_server_key();
1141         } else {
1142                 for (ai = options.listen_addrs; ai; ai = ai->ai_next) {
1143                         if (ai->ai_family != AF_INET && ai->ai_family != AF_INET6)
1144                                 continue;
1145                         if (num_listen_socks >= MAX_LISTEN_SOCKS)
1146                                 fatal("Too many listen sockets. "
1147                                     "Enlarge MAX_LISTEN_SOCKS");
1148                         if (getnameinfo(ai->ai_addr, ai->ai_addrlen,
1149                             ntop, sizeof(ntop), strport, sizeof(strport),
1150                             NI_NUMERICHOST|NI_NUMERICSERV) != 0) {
1151                                 error("getnameinfo failed");
1152                                 continue;
1153                         }
1154                         /* Create socket for listening. */
1155                         listen_sock = socket(ai->ai_family, ai->ai_socktype,
1156                             ai->ai_protocol);
1157                         if (listen_sock < 0) {
1158                                 /* kernel may not support ipv6 */
1159                                 verbose("socket: %.100s", strerror(errno));
1160                                 continue;
1161                         }
1162                         if (fcntl(listen_sock, F_SETFL, O_NONBLOCK) < 0) {
1163                                 error("listen_sock O_NONBLOCK: %s", strerror(errno));
1164                                 close(listen_sock);
1165                                 continue;
1166                         }
1167                         /*
1168                          * Set socket options.
1169                          * Allow local port reuse in TIME_WAIT.
1170                          */
1171                         if (setsockopt(listen_sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,
1172                             &on, sizeof(on)) == -1)
1173                                 error("setsockopt SO_REUSEADDR: %s", strerror(errno));
1174
1175                         debug("Bind to port %s on %s.", strport, ntop);
1176
1177                         /* Bind the socket to the desired port. */
1178                         if (bind(listen_sock, ai->ai_addr, ai->ai_addrlen) < 0) {
1179                                 if (!ai->ai_next)
1180                                     error("Bind to port %s on %s failed: %.200s.",
1181                                             strport, ntop, strerror(errno));
1182                                 close(listen_sock);
1183                                 continue;
1184                         }
1185                         listen_socks[num_listen_socks] = listen_sock;
1186                         num_listen_socks++;
1187
1188                         /* Start listening on the port. */
1189                         logit("Server listening on %s port %s.", ntop, strport);
1190                         if (listen(listen_sock, 5) < 0)
1191                                 fatal("listen: %.100s", strerror(errno));
1192
1193                 }
1194                 freeaddrinfo(options.listen_addrs);
1195
1196                 if (!num_listen_socks)
1197                         fatal("Cannot bind any address.");
1198
1199                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
1200                         generate_ephemeral_server_key();
1201
1202                 /*
1203                  * Arrange to restart on SIGHUP.  The handler needs
1204                  * listen_sock.
1205                  */
1206                 signal(SIGHUP, sighup_handler);
1207
1208                 signal(SIGTERM, sigterm_handler);
1209                 signal(SIGQUIT, sigterm_handler);
1210
1211                 /* Arrange SIGCHLD to be caught. */
1212                 signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
1213
1214                 /* Write out the pid file after the sigterm handler is setup */
1215                 if (!debug_flag) {
1216                         /*
1217                          * Record our pid in /var/run/sshd.pid to make it
1218                          * easier to kill the correct sshd.  We don't want to
1219                          * do this before the bind above because the bind will
1220                          * fail if there already is a daemon, and this will
1221                          * overwrite any old pid in the file.
1222                          */
1223                         f = fopen(options.pid_file, "wb");
1224                         if (f == NULL) {
1225                                 error("Couldn't create pid file \"%s\": %s",
1226                                     options.pid_file, strerror(errno));
1227                         } else {
1228                                 fprintf(f, "%ld\n", (long) getpid());
1229                                 fclose(f);
1230                         }
1231                 }
1232
1233                 /* setup fd set for listen */
1234                 fdset = NULL;
1235                 maxfd = 0;
1236                 for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
1237                         if (listen_socks[i] > maxfd)
1238                                 maxfd = listen_socks[i];
1239                 /* pipes connected to unauthenticated childs */
1240                 startup_pipes = xmalloc(options.max_startups * sizeof(int));
1241                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1242                         startup_pipes[i] = -1;
1243
1244                 /*
1245                  * Stay listening for connections until the system crashes or
1246                  * the daemon is killed with a signal.
1247                  */
1248                 for (;;) {
1249                         if (received_sighup)
1250                                 sighup_restart();
1251                         if (fdset != NULL)
1252                                 xfree(fdset);
1253                         fdsetsz = howmany(maxfd+1, NFDBITS) * sizeof(fd_mask);
1254                         fdset = (fd_set *)xmalloc(fdsetsz);
1255                         memset(fdset, 0, fdsetsz);
1256
1257                         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
1258                                 FD_SET(listen_socks[i], fdset);
1259                         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1260                                 if (startup_pipes[i] != -1)
1261                                         FD_SET(startup_pipes[i], fdset);
1262
1263                         /* Wait in select until there is a connection. */
1264                         ret = select(maxfd+1, fdset, NULL, NULL, NULL);
1265                         if (ret < 0 && errno != EINTR)
1266                                 error("select: %.100s", strerror(errno));
1267                         if (received_sigterm) {
1268                                 logit("Received signal %d; terminating.",
1269                                     (int) received_sigterm);
1270                                 close_listen_socks();
1271                                 unlink(options.pid_file);
1272                                 exit(255);
1273                         }
1274                         if (key_used && key_do_regen) {
1275                                 generate_ephemeral_server_key();
1276                                 key_used = 0;
1277                                 key_do_regen = 0;
1278                         }
1279                         if (ret < 0)
1280                                 continue;
1281
1282                         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1283                                 if (startup_pipes[i] != -1 &&
1284                                     FD_ISSET(startup_pipes[i], fdset)) {
1285                                         /*
1286                                          * the read end of the pipe is ready
1287                                          * if the child has closed the pipe
1288                                          * after successful authentication
1289                                          * or if the child has died
1290                                          */
1291                                         close(startup_pipes[i]);
1292                                         startup_pipes[i] = -1;
1293                                         startups--;
1294                                 }
1295                         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++) {
1296                                 if (!FD_ISSET(listen_socks[i], fdset))
1297                                         continue;
1298                                 fromlen = sizeof(from);
1299                                 newsock = accept(listen_socks[i], (struct sockaddr *)&from,
1300                                     &fromlen);
1301                                 if (newsock < 0) {
1302                                         if (errno != EINTR && errno != EWOULDBLOCK)
1303                                                 error("accept: %.100s", strerror(errno));
1304                                         continue;
1305                                 }
1306                                 if (fcntl(newsock, F_SETFL, 0) < 0) {
1307                                         error("newsock del O_NONBLOCK: %s", strerror(errno));
1308                                         close(newsock);
1309                                         continue;
1310                                 }
1311                                 if (drop_connection(startups) == 1) {
1312                                         debug("drop connection #%d", startups);
1313                                         close(newsock);
1314                                         continue;
1315                                 }
1316                                 if (pipe(startup_p) == -1) {
1317                                         close(newsock);
1318                                         continue;
1319                                 }
1320
1321                                 for (j = 0; j < options.max_startups; j++)
1322                                         if (startup_pipes[j] == -1) {
1323                                                 startup_pipes[j] = startup_p[0];
1324                                                 if (maxfd < startup_p[0])
1325                                                         maxfd = startup_p[0];
1326                                                 startups++;
1327                                                 break;
1328                                         }
1329
1330                                 /*
1331                                  * Got connection.  Fork a child to handle it, unless
1332                                  * we are in debugging mode.
1333                                  */
1334                                 if (debug_flag) {
1335                                         /*
1336                                          * In debugging mode.  Close the listening
1337                                          * socket, and start processing the
1338                                          * connection without forking.
1339                                          */
1340                                         debug("Server will not fork when running in debugging mode.");
1341                                         close_listen_socks();
1342                                         sock_in = newsock;
1343                                         sock_out = newsock;
1344                                         startup_pipe = -1;
1345                                         pid = getpid();
1346                                         break;
1347                                 } else {
1348                                         /*
1349                                          * Normal production daemon.  Fork, and have
1350                                          * the child process the connection. The
1351                                          * parent continues listening.
1352                                          */
1353                                         if ((pid = fork()) == 0) {
1354                                                 /*
1355                                                  * Child.  Close the listening and max_startup
1356                                                  * sockets.  Start using the accepted socket.
1357                                                  * Reinitialize logging (since our pid has
1358                                                  * changed).  We break out of the loop to handle
1359                                                  * the connection.
1360                                                  */
1361                                                 startup_pipe = startup_p[1];
1362                                                 close_startup_pipes();
1363                                                 close_listen_socks();
1364                                                 sock_in = newsock;
1365                                                 sock_out = newsock;
1366                                                 log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1367                                                 break;
1368                                         }
1369                                 }
1370
1371                                 /* Parent.  Stay in the loop. */
1372                                 if (pid < 0)
1373                                         error("fork: %.100s", strerror(errno));
1374                                 else
1375                                         debug("Forked child %ld.", (long)pid);
1376
1377                                 close(startup_p[1]);
1378
1379                                 /* Mark that the key has been used (it was "given" to the child). */
1380                                 if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
1381                                     key_used == 0) {
1382                                         /* Schedule server key regeneration alarm. */
1383                                         signal(SIGALRM, key_regeneration_alarm);
1384                                         alarm(options.key_regeneration_time);
1385                                         key_used = 1;
1386                                 }
1387
1388                                 arc4random_stir();
1389
1390                                 /* Close the new socket (the child is now taking care of it). */
1391                                 close(newsock);
1392                         }
1393                         /* child process check (or debug mode) */
1394                         if (num_listen_socks < 0)
1395                                 break;
1396                 }
1397         }
1398
1399         /* This is the child processing a new connection. */
1400
1401         /*
1402          * Create a new session and process group since the 4.4BSD
1403          * setlogin() affects the entire process group.  We don't
1404          * want the child to be able to affect the parent.
1405          */
1406 #if !defined(SSHD_ACQUIRES_CTTY)
1407         /*
1408          * If setsid is called, on some platforms sshd will later acquire a
1409          * controlling terminal which will result in "could not set
1410          * controlling tty" errors.
1411          */
1412         if (!debug_flag && !inetd_flag && setsid() < 0)
1413                 error("setsid: %.100s", strerror(errno));
1414 #endif
1415
1416         /*
1417          * Disable the key regeneration alarm.  We will not regenerate the
1418          * key since we are no longer in a position to give it to anyone. We
1419          * will not restart on SIGHUP since it no longer makes sense.
1420          */
1421         alarm(0);
1422         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
1423         signal(SIGHUP, SIG_DFL);
1424         signal(SIGTERM, SIG_DFL);
1425         signal(SIGQUIT, SIG_DFL);
1426         signal(SIGCHLD, SIG_DFL);
1427         signal(SIGINT, SIG_DFL);
1428
1429         /* Set keepalives if requested. */
1430         if (options.keepalives &&
1431             setsockopt(sock_in, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, &on,
1432             sizeof(on)) < 0)
1433                 error("setsockopt SO_KEEPALIVE: %.100s", strerror(errno));
1434
1435         /*
1436          * Register our connection.  This turns encryption off because we do
1437          * not have a key.
1438          */
1439         packet_set_connection(sock_in, sock_out);
1440
1441         remote_port = get_remote_port();
1442         remote_ip = get_remote_ipaddr();
1443
1444 #ifdef LIBWRAP
1445         /* Check whether logins are denied from this host. */
1446         {
1447                 struct request_info req;
1448
1449                 request_init(&req, RQ_DAEMON, __progname, RQ_FILE, sock_in, 0);
1450                 fromhost(&req);
1451
1452                 if (!hosts_access(&req)) {
1453                         debug("Connection refused by tcp wrapper");
1454                         refuse(&req);
1455                         /* NOTREACHED */
1456                         fatal("libwrap refuse returns");
1457                 }
1458         }
1459 #endif /* LIBWRAP */
1460
1461         /* Log the connection. */
1462         verbose("Connection from %.500s port %d", remote_ip, remote_port);
1463
1464         /*
1465          * We don\'t want to listen forever unless the other side
1466          * successfully authenticates itself.  So we set up an alarm which is
1467          * cleared after successful authentication.  A limit of zero
1468          * indicates no limit. Note that we don\'t set the alarm in debugging
1469          * mode; it is just annoying to have the server exit just when you
1470          * are about to discover the bug.
1471          */
1472         signal(SIGALRM, grace_alarm_handler);
1473         if (!debug_flag)
1474                 alarm(options.login_grace_time);
1475
1476         sshd_exchange_identification(sock_in, sock_out);
1477 #if defined(AFS_KRB5)
1478         /* If machine has AFS, set process authentication group. */
1479         if (k_hasafs()) {
1480                 k_setpag();
1481                 k_unlog();
1482         }
1483 #endif /* AFS || AFS_KRB5 */
1484
1485         packet_set_nonblocking();
1486
1487         /* prepare buffers to collect authentication messages */
1488         buffer_init(&loginmsg);
1489
1490         if (use_privsep)
1491                 if ((authctxt = privsep_preauth()) != NULL)
1492                         goto authenticated;
1493
1494         /* perform the key exchange */
1495         /* authenticate user and start session */
1496         if (compat20) {
1497                 do_ssh2_kex();
1498                 authctxt = do_authentication2();
1499         } else {
1500                 do_ssh1_kex();
1501                 authctxt = do_authentication();
1502         }
1503         /*
1504          * If we use privilege separation, the unprivileged child transfers
1505          * the current keystate and exits
1506          */
1507         if (use_privsep) {
1508                 mm_send_keystate(pmonitor);
1509                 exit(0);
1510         }
1511
1512  authenticated:
1513         /*
1514          * In privilege separation, we fork another child and prepare
1515          * file descriptor passing.
1516          */
1517         if (use_privsep) {
1518                 privsep_postauth(authctxt);
1519                 /* the monitor process [priv] will not return */
1520                 if (!compat20)
1521                         destroy_sensitive_data();
1522         }
1523
1524         /* Perform session preparation. */
1525         do_authenticated(authctxt);
1526
1527         /* The connection has been terminated. */
1528         verbose("Closing connection to %.100s", remote_ip);
1529
1530 #ifdef USE_PAM
1531         if (options.use_pam)
1532                 finish_pam();
1533 #endif /* USE_PAM */
1534
1535         packet_close();
1536
1537         if (use_privsep)
1538                 mm_terminate();
1539
1540         exit(0);
1541 }
1542
1543 /*
1544  * Decrypt session_key_int using our private server key and private host key
1545  * (key with larger modulus first).
1546  */
1547 int
1548 ssh1_session_key(BIGNUM *session_key_int)
1549 {
1550         int rsafail = 0;
1551
1552         if (BN_cmp(sensitive_data.server_key->rsa->n, sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) > 0) {
1553                 /* Server key has bigger modulus. */
1554                 if (BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) <
1555                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1556                         fatal("do_connection: %s: server_key %d < host_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
1557                             get_remote_ipaddr(),
1558                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1559                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
1560                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
1561                 }
1562                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1563                     sensitive_data.server_key->rsa) <= 0)
1564                         rsafail++;
1565                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1566                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) <= 0)
1567                         rsafail++;
1568         } else {
1569                 /* Host key has bigger modulus (or they are equal). */
1570                 if (BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) <
1571                     BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1572                         fatal("do_connection: %s: host_key %d < server_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
1573                             get_remote_ipaddr(),
1574                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
1575                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1576                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
1577                 }
1578                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1579                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) < 0)
1580                         rsafail++;
1581                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1582                     sensitive_data.server_key->rsa) < 0)
1583                         rsafail++;
1584         }
1585         return (rsafail);
1586 }
1587 /*
1588  * SSH1 key exchange
1589  */
1590 static void
1591 do_ssh1_kex(void)
1592 {
1593         int i, len;
1594         int rsafail = 0;
1595         BIGNUM *session_key_int;
1596         u_char session_key[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
1597         u_char cookie[8];
1598         u_int cipher_type, auth_mask, protocol_flags;
1599         u_int32_t rnd = 0;
1600
1601         /*
1602          * Generate check bytes that the client must send back in the user
1603          * packet in order for it to be accepted; this is used to defy ip
1604          * spoofing attacks.  Note that this only works against somebody
1605          * doing IP spoofing from a remote machine; any machine on the local
1606          * network can still see outgoing packets and catch the random
1607          * cookie.  This only affects rhosts authentication, and this is one
1608          * of the reasons why it is inherently insecure.
1609          */
1610         for (i = 0; i < 8; i++) {
1611                 if (i % 4 == 0)
1612                         rnd = arc4random();
1613                 cookie[i] = rnd & 0xff;
1614                 rnd >>= 8;
1615         }
1616
1617         /*
1618          * Send our public key.  We include in the packet 64 bits of random
1619          * data that must be matched in the reply in order to prevent IP
1620          * spoofing.
1621          */
1622         packet_start(SSH_SMSG_PUBLIC_KEY);
1623         for (i = 0; i < 8; i++)
1624                 packet_put_char(cookie[i]);
1625
1626         /* Store our public server RSA key. */
1627         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n));
1628         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->e);
1629         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->n);
1630
1631         /* Store our public host RSA key. */
1632         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
1633         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->e);
1634         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n);
1635
1636         /* Put protocol flags. */
1637         packet_put_int(SSH_PROTOFLAG_HOST_IN_FWD_OPEN);
1638
1639         /* Declare which ciphers we support. */
1640         packet_put_int(cipher_mask_ssh1(0));
1641
1642         /* Declare supported authentication types. */
1643         auth_mask = 0;
1644         if (options.rhosts_rsa_authentication)
1645                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RHOSTS_RSA;
1646         if (options.rsa_authentication)
1647                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RSA;
1648         if (options.challenge_response_authentication == 1)
1649                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_TIS;
1650         if (options.password_authentication)
1651                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_PASSWORD;
1652         packet_put_int(auth_mask);
1653
1654         /* Send the packet and wait for it to be sent. */
1655         packet_send();
1656         packet_write_wait();
1657
1658         debug("Sent %d bit server key and %d bit host key.",
1659             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1660             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
1661
1662         /* Read clients reply (cipher type and session key). */
1663         packet_read_expect(SSH_CMSG_SESSION_KEY);
1664
1665         /* Get cipher type and check whether we accept this. */
1666         cipher_type = packet_get_char();
1667
1668         if (!(cipher_mask_ssh1(0) & (1 << cipher_type)))
1669                 packet_disconnect("Warning: client selects unsupported cipher.");
1670
1671         /* Get check bytes from the packet.  These must match those we
1672            sent earlier with the public key packet. */
1673         for (i = 0; i < 8; i++)
1674                 if (cookie[i] != packet_get_char())
1675                         packet_disconnect("IP Spoofing check bytes do not match.");
1676
1677         debug("Encryption type: %.200s", cipher_name(cipher_type));
1678
1679         /* Get the encrypted integer. */
1680         if ((session_key_int = BN_new()) == NULL)
1681                 fatal("do_ssh1_kex: BN_new failed");
1682         packet_get_bignum(session_key_int);
1683
1684         protocol_flags = packet_get_int();
1685         packet_set_protocol_flags(protocol_flags);
1686         packet_check_eom();
1687
1688         /* Decrypt session_key_int using host/server keys */
1689         rsafail = PRIVSEP(ssh1_session_key(session_key_int));
1690
1691         /*
1692          * Extract session key from the decrypted integer.  The key is in the
1693          * least significant 256 bits of the integer; the first byte of the
1694          * key is in the highest bits.
1695          */
1696         if (!rsafail) {
1697                 BN_mask_bits(session_key_int, sizeof(session_key) * 8);
1698                 len = BN_num_bytes(session_key_int);
1699                 if (len < 0 || len > sizeof(session_key)) {
1700                         error("do_connection: bad session key len from %s: "
1701                             "session_key_int %d > sizeof(session_key) %lu",
1702                             get_remote_ipaddr(), len, (u_long)sizeof(session_key));
1703                         rsafail++;
1704                 } else {
1705                         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
1706                         BN_bn2bin(session_key_int,
1707                             session_key + sizeof(session_key) - len);
1708
1709                         compute_session_id(session_id, cookie,
1710                             sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n,
1711                             sensitive_data.server_key->rsa->n);
1712                         /*
1713                          * Xor the first 16 bytes of the session key with the
1714                          * session id.
1715                          */
1716                         for (i = 0; i < 16; i++)
1717                                 session_key[i] ^= session_id[i];
1718                 }
1719         }
1720         if (rsafail) {
1721                 int bytes = BN_num_bytes(session_key_int);
1722                 u_char *buf = xmalloc(bytes);
1723                 MD5_CTX md;
1724
1725                 logit("do_connection: generating a fake encryption key");
1726                 BN_bn2bin(session_key_int, buf);
1727                 MD5_Init(&md);
1728                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
1729                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
1730                 MD5_Final(session_key, &md);
1731                 MD5_Init(&md);
1732                 MD5_Update(&md, session_key, 16);
1733                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
1734                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
1735                 MD5_Final(session_key + 16, &md);
1736                 memset(buf, 0, bytes);
1737                 xfree(buf);
1738                 for (i = 0; i < 16; i++)
1739                         session_id[i] = session_key[i] ^ session_key[i + 16];
1740         }
1741         /* Destroy the private and public keys. No longer. */
1742         destroy_sensitive_data();
1743
1744         if (use_privsep)
1745                 mm_ssh1_session_id(session_id);
1746
1747         /* Destroy the decrypted integer.  It is no longer needed. */
1748         BN_clear_free(session_key_int);
1749
1750         /* Set the session key.  From this on all communications will be encrypted. */
1751         packet_set_encryption_key(session_key, SSH_SESSION_KEY_LENGTH, cipher_type);
1752
1753         /* Destroy our copy of the session key.  It is no longer needed. */
1754         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
1755
1756         debug("Received session key; encryption turned on.");
1757
1758         /* Send an acknowledgment packet.  Note that this packet is sent encrypted. */
1759         packet_start(SSH_SMSG_SUCCESS);
1760         packet_send();
1761         packet_write_wait();
1762 }
1763
1764 /*
1765  * SSH2 key exchange: diffie-hellman-group1-sha1
1766  */
1767 static void
1768 do_ssh2_kex(void)
1769 {
1770         Kex *kex;
1771
1772         if (options.ciphers != NULL) {
1773                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
1774                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] = options.ciphers;
1775         }
1776         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
1777             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS]);
1778         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] =
1779             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC]);
1780
1781         if (options.macs != NULL) {
1782                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_CTOS] =
1783                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_STOC] = options.macs;
1784         }
1785         if (!options.compression) {
1786                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_CTOS] =
1787                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_STOC] = "none";
1788         }
1789         myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS] = list_hostkey_types();
1790
1791 #ifdef GSSAPI
1792         {
1793         char *orig;
1794         char *gss = NULL;
1795         char *newstr = NULL;
1796         orig = myproposal[PROPOSAL_KEX_ALGS];
1797
1798         /* If we don't have a host key, then all of the algorithms
1799          * currently in myproposal are useless */
1800         if (strlen(myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS])==0)
1801                 orig= NULL;
1802
1803         if (options.gss_keyex)
1804                 gss = ssh_gssapi_server_mechanisms();
1805         else
1806                 gss = NULL;
1807
1808         if (gss && orig) {
1809                 int len = strlen(orig) + strlen(gss) +2;
1810                 newstr=xmalloc(len);
1811                 snprintf(newstr,len,"%s,%s",gss,orig);
1812         } else if (gss) {
1813                 newstr=gss;
1814         } else if (orig) {
1815                 newstr=orig;
1816         }
1817         /* If we've got GSSAPI mechanisms, then we've also got the 'null'
1818            host key algorithm, but we're not allowed to advertise it, unless
1819            its the only host key algorithm we're supporting */
1820         if (gss && (strlen(myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS])) == 0) {
1821                 myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS]="null";
1822         }
1823         if (newstr)
1824                 myproposal[PROPOSAL_KEX_ALGS]=newstr;
1825         else
1826                 fatal("No supported key exchange algorithms");
1827         }
1828 #endif
1829
1830         /* start key exchange */
1831         kex = kex_setup(myproposal);
1832         kex->kex[KEX_DH_GRP1_SHA1] = kexdh_server;
1833         kex->kex[KEX_DH_GEX_SHA1] = kexgex_server;
1834 #ifdef GSSAPI
1835         kex->kex[KEX_GSS_GRP1_SHA1] = kexgss_server;
1836 #endif
1837         kex->server = 1;
1838         kex->client_version_string=client_version_string;
1839         kex->server_version_string=server_version_string;
1840         kex->load_host_key=&get_hostkey_by_type;
1841         kex->host_key_index=&get_hostkey_index;
1842
1843         xxx_kex = kex;
1844
1845         dispatch_run(DISPATCH_BLOCK, &kex->done, kex);
1846
1847         session_id2 = kex->session_id;
1848         session_id2_len = kex->session_id_len;
1849
1850 #ifdef DEBUG_KEXDH
1851         /* send 1st encrypted/maced/compressed message */
1852         packet_start(SSH2_MSG_IGNORE);
1853         packet_put_cstring("markus");
1854         packet_send();
1855         packet_write_wait();
1856 #endif
1857         debug("KEX done");
1858 }