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 1.242 2002/05/15 15:47:49 mouring 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 #ifdef IPV4_DEFAULT
 125 int IPv4or6 = AF_INET;
 126 #else
 127 int IPv4or6 = AF_UNSPEC;
 128 #endif
 129
 130 /*
 131  * Debug mode flag.  This can be set on the command line.  If debug
 132  * mode is enabled, extra debugging output will be sent to the system
 133  * log, the daemon will not go to background, and will exit after processing
 134  * the first connection.
 135  */
 136 int debug_flag = 0;
 137
 138 /* Flag indicating that the daemon should only test the configuration and keys. */
 139 int test_flag = 0;
 140
 141 /* Flag indicating that the daemon is being started from inetd. */
 142 int inetd_flag = 0;
 143
 144 /* Flag indicating that sshd should not detach and become a daemon. */
 145 int no_daemon_flag = 0;
 146
 147 /* debug goes to stderr unless inetd_flag is set */
 148 int log_stderr = 0;
 149
 150 /* Saved arguments to main(). */
 151 char **saved_argv;
 152 int saved_argc;
 153
 154 /*
 155  * The sockets that the server is listening; this is used in the SIGHUP
 156  * signal handler.
 157  */
 158 #define MAX_LISTEN_SOCKS        16
 159 int listen_socks[MAX_LISTEN_SOCKS];
 160 int num_listen_socks = 0;
 161
 162 /*
 163  * the client's version string, passed by sshd2 in compat mode. if != NULL,
 164  * sshd will skip the version-number exchange
 165  */
 166 char *client_version_string = NULL;
 167 char *server_version_string = NULL;
 168
 169 /* for rekeying XXX fixme */
 170 Kex *xxx_kex;
 171
 172 /*
 173  * Any really sensitive data in the application is contained in this
 174  * structure. The idea is that this structure could be locked into memory so
 175  * that the pages do not get written into swap.  However, there are some
 176  * problems. The private key contains BIGNUMs, and we do not (in principle)
 177  * have access to the internals of them, and locking just the structure is
 178  * not very useful.  Currently, memory locking is not implemented.
 179  */
 180 struct {
 181         Key     *server_key;            /* ephemeral server key */
 182         Key     *ssh1_host_key;         /* ssh1 host key */
 183         Key     **host_keys;            /* all private host keys */
 184         int     have_ssh1_key;
 185         int     have_ssh2_key;
 186         u_char  ssh1_cookie[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
 187 } sensitive_data;
 188
 189 /*
 190  * Flag indicating whether the RSA server key needs to be regenerated.
 191  * Is set in the SIGALRM handler and cleared when the key is regenerated.
 192  */
 193 static volatile sig_atomic_t key_do_regen = 0;
 194
 195 /* This is set to true when a signal is received. */
 196 static volatile sig_atomic_t received_sighup = 0;
 197 static volatile sig_atomic_t received_sigterm = 0;
 198
 199 /* session identifier, used by RSA-auth */
 200 u_char session_id[16];
 201
 202 /* same for ssh2 */
 203 u_char *session_id2 = NULL;
 204 int session_id2_len = 0;
 205
 206 /* record remote hostname or ip */
 207 u_int utmp_len = MAXHOSTNAMELEN;
 208
 209 /* options.max_startup sized array of fd ints */
 210 int *startup_pipes = NULL;
 211 int startup_pipe;               /* in child */
 212
 213 /* variables used for privilege separation */
 214 extern struct monitor *pmonitor;
 215 extern int use_privsep;
 216
 217 /* Prototypes for various functions defined later in this file. */
 218 void destroy_sensitive_data(void);
 219 void demote_sensitive_data(void);
 220
 221 static void do_ssh1_kex(void);
 222 static void do_ssh2_kex(void);
 223
 224 /*
 225  * Close all listening sockets
 226  */
 227 static void
 228 close_listen_socks(void)
 229 {
 230         int i;
 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         if (startup_pipes)
 241                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
 242                         if (startup_pipes[i] != -1)
 243                                 close(startup_pipes[i]);
 244 }
 245
 246 /*
 247  * Signal handler for SIGHUP.  Sshd execs itself when it receives SIGHUP;
 248  * the effect is to reread the configuration file (and to regenerate
 249  * the server key).
 250  */
 251 static void
 252 sighup_handler(int sig)
 253 {
 254         int save_errno = errno;
 255
 256         received_sighup = 1;
 257         signal(SIGHUP, sighup_handler);
 258         errno = save_errno;
 259 }
 260
 261 /*
 262  * Called from the main program after receiving SIGHUP.
 263  * Restarts the server.
 264  */
 265 static void
 266 sighup_restart(void)
 267 {
 268         log("Received SIGHUP; restarting.");
 269         close_listen_socks();
 270         close_startup_pipes();
 271         execv(saved_argv[0], saved_argv);
 272         log("RESTART FAILED: av[0]='%.100s', error: %.100s.", saved_argv[0], strerror(errno));
 273         exit(1);
 274 }
 275
 276 /*
 277  * Generic signal handler for terminating signals in the master daemon.
 278  */
 279 static void
 280 sigterm_handler(int sig)
 281 {
 282         received_sigterm = sig;
 283 }
 284
 285 /*
 286  * SIGCHLD handler.  This is called whenever a child dies.  This will then
 287  * reap any zombies left by exited children.
 288  */
 289 static void
 290 main_sigchld_handler(int sig)
 291 {
 292         pid_t pid;
 293         int save_errno = errno;
 294         int status;
 295
 296         while ((pid = waitpid(-1, &status, WNOHANG)) > 0 ||
 297             (pid < 0 && errno == EINTR))
 298                 ;
 299
 300         signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
 301         errno = save_errno;
 302 }
 303
 304 /*
 305  * Signal handler for the alarm after the login grace period has expired.
 306  */
 307 static void
 308 grace_alarm_handler(int sig)
 309 {
 310         /* XXX no idea how fix this signal handler */
 311
 312         /* Close the connection. */
 313         packet_close();
 314
 315         /* Log error and exit. */
 316         fatal("Timeout before authentication for %s.", get_remote_ipaddr());
 317 }
 318
 319 /*
 320  * Signal handler for the key regeneration alarm.  Note that this
 321  * alarm only occurs in the daemon waiting for connections, and it does not
 322  * do anything with the private key or random state before forking.
 323  * Thus there should be no concurrency control/asynchronous execution
 324  * problems.
 325  */
 326 static void
 327 generate_ephemeral_server_key(void)
 328 {
 329         u_int32_t rand = 0;
 330         int i;
 331
 332         verbose("Generating %s%d bit RSA key.",
 333             sensitive_data.server_key ? "new " : "", options.server_key_bits);
 334         if (sensitive_data.server_key != NULL)
 335                 key_free(sensitive_data.server_key);
 336         sensitive_data.server_key = key_generate(KEY_RSA1,
 337             options.server_key_bits);
 338         verbose("RSA key generation complete.");
 339
 340         for (i = 0; i < SSH_SESSION_KEY_LENGTH; i++) {
 341                 if (i % 4 == 0)
 342                         rand = arc4random();
 343                 sensitive_data.ssh1_cookie[i] = rand & 0xff;
 344                 rand >>= 8;
 345         }
 346         arc4random_stir();
 347 }
 348
 349 static void
 350 key_regeneration_alarm(int sig)
 351 {
 352         int save_errno = errno;
 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         if (client_version_string == NULL) {
 383                 /* Send our protocol version identification. */
 384                 if (atomicio(write, sock_out, server_version_string, strlen(server_version_string))
 385                     != strlen(server_version_string)) {
 386                         log("Could not write ident string to %s", get_remote_ipaddr());
 387                         fatal_cleanup();
 388                 }
 389
 390                 /* Read other side's 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                                 log("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         /*
 416          * Check that the versions match.  In future this might accept
 417          * several versions and set appropriate flags to handle them.
 418          */
 419         if (sscanf(client_version_string, "SSH-%d.%d-%[^\n]\n",
 420             &remote_major, &remote_minor, remote_version) != 3) {
 421                 s = "Protocol mismatch.\n";
 422                 (void) atomicio(write, sock_out, s, strlen(s));
 423                 close(sock_in);
 424                 close(sock_out);
 425                 log("Bad protocol version identification '%.100s' from %s",
 426                     client_version_string, get_remote_ipaddr());
 427                 fatal_cleanup();
 428         }
 429         debug("Client protocol version %d.%d; client software version %.100s",
 430             remote_major, remote_minor, remote_version);
 431
 432         compat_datafellows(remote_version);
 433
 434         if (datafellows & SSH_BUG_SCANNER) {
 435                 log("scanned from %s with %s.  Don't panic.",
 436                     get_remote_ipaddr(), client_version_string);
 437                 fatal_cleanup();
 438         }
 439
 440         mismatch = 0;
 441         switch (remote_major) {
 442         case 1:
 443                 if (remote_minor == 99) {
 444                         if (options.protocol & SSH_PROTO_2)
 445                                 enable_compat20();
 446                         else
 447                                 mismatch = 1;
 448                         break;
 449                 }
 450                 if (!(options.protocol & SSH_PROTO_1)) {
 451                         mismatch = 1;
 452                         break;
 453                 }
 454                 if (remote_minor < 3) {
 455                         packet_disconnect("Your ssh version is too old and "
 456                             "is no longer supported.  Please install a newer version.");
 457                 } else if (remote_minor == 3) {
 458                         /* note that this disables agent-forwarding */
 459                         enable_compat13();
 460                 }
 461                 break;
 462         case 2:
 463                 if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 464                         enable_compat20();
 465                         break;
 466                 }
 467                 /* FALLTHROUGH */
 468         default:
 469                 mismatch = 1;
 470                 break;
 471         }
 472         chop(server_version_string);
 473         debug("Local version string %.200s", server_version_string);
 474
 475         if (mismatch) {
 476                 s = "Protocol major versions differ.\n";
 477                 (void) atomicio(write, sock_out, s, strlen(s));
 478                 close(sock_in);
 479                 close(sock_out);
 480                 log("Protocol major versions differ for %s: %.200s vs. %.200s",
 481                     get_remote_ipaddr(),
 482                     server_version_string, client_version_string);
 483                 fatal_cleanup();
 484         }
 485 }
 486
 487
 488 /* Destroy the host and server keys.  They will no longer be needed. */
 489 void
 490 destroy_sensitive_data(void)
 491 {
 492         int i;
 493
 494         if (sensitive_data.server_key) {
 495                 key_free(sensitive_data.server_key);
 496                 sensitive_data.server_key = NULL;
 497         }
 498         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 499                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
 500                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
 501                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 502                 }
 503         }
 504         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
 505         memset(sensitive_data.ssh1_cookie, 0, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
 506 }
 507
 508 /* Demote private to public keys for network child */
 509 void
 510 demote_sensitive_data(void)
 511 {
 512         Key *tmp;
 513         int i;
 514
 515         if (sensitive_data.server_key) {
 516                 tmp = key_demote(sensitive_data.server_key);
 517                 key_free(sensitive_data.server_key);
 518                 sensitive_data.server_key = tmp;
 519         }
 520
 521         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 522                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
 523                         tmp = key_demote(sensitive_data.host_keys[i]);
 524                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
 525                         sensitive_data.host_keys[i] = tmp;
 526                         if (tmp->type == KEY_RSA1)
 527                                 sensitive_data.ssh1_host_key = tmp;
 528                 }
 529         }
 530
 531         /* We do not clear ssh1_host key and cookie.  XXX - Okay Niels? */
 532 }
 533
 534 static void
 535 privsep_preauth_child(void)
 536 {
 537         u_int32_t rand[256];
 538         int i;
 539         struct passwd *pw;
 540
 541         /* Enable challenge-response authentication for privilege separation */
 542         privsep_challenge_enable();
 543
 544         for (i = 0; i < 256; i++)
 545                 rand[i] = arc4random();
 546         RAND_seed(rand, sizeof(rand));
 547
 548         /* Demote the private keys to public keys. */
 549         demote_sensitive_data();
 550
 551         if ((pw = getpwnam(SSH_PRIVSEP_USER)) == NULL)
 552                 fatal("Privilege separation user %s does not exist",
 553                     SSH_PRIVSEP_USER);
 554         memset(pw->pw_passwd, 0, strlen(pw->pw_passwd));
 555         endpwent();
 556
 557         /* Change our root directory*/
 558         if (chroot(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR) == -1)
 559                 fatal("chroot(\"%s\"): %s", _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR,
 560                     strerror(errno));
 561         if (chdir("/") == -1)
 562                 fatal("chdir(\"/\"): %s", strerror(errno));
 563
 564         /* Drop our privileges */
 565         debug3("privsep user:group %u:%u", (u_int)pw->pw_uid,
 566             (u_int)pw->pw_gid);
 567         do_setusercontext(pw);
 568 }
 569
 570 static Authctxt*
 571 privsep_preauth(void)
 572 {
 573         Authctxt *authctxt = NULL;
 574         int status;
 575         pid_t pid;
 576
 577         /* Set up unprivileged child process to deal with network data */
 578         pmonitor = monitor_init();
 579         /* Store a pointer to the kex for later rekeying */
 580         pmonitor->m_pkex = &xxx_kex;
 581
 582         pid = fork();
 583         if (pid == -1) {
 584                 fatal("fork of unprivileged child failed");
 585         } else if (pid != 0) {
 586                 debug2("Network child is on pid %d", pid);
 587
 588                 close(pmonitor->m_recvfd);
 589                 authctxt = monitor_child_preauth(pmonitor);
 590                 close(pmonitor->m_sendfd);
 591
 592                 /* Sync memory */
 593                 monitor_sync(pmonitor);
 594
 595                 /* Wait for the child's exit status */
 596                 while (waitpid(pid, &status, 0) < 0)
 597                         if (errno != EINTR)
 598                                 break;
 599                 return (authctxt);
 600         } else {
 601                 /* child */
 602
 603                 close(pmonitor->m_sendfd);
 604
 605                 /* Demote the child */
 606                 if (getuid() == 0 || geteuid() == 0)
 607                         privsep_preauth_child();
 608                 setproctitle("%s", "[net]");
 609         }
 610         return (NULL);
 611 }
 612
 613 static void
 614 privsep_postauth(Authctxt *authctxt)
 615 {
 616         extern Authctxt *x_authctxt;
 617
 618         /* XXX - Remote port forwarding */
 619         x_authctxt = authctxt;
 620
 621         if (authctxt->pw->pw_uid == 0 || options.use_login) {
 622                 /* File descriptor passing is broken or root login */
 623                 monitor_apply_keystate(pmonitor);
 624                 use_privsep = 0;
 625                 return;
 626         }
 627
 628         /* Authentication complete */
 629         alarm(0);
 630         if (startup_pipe != -1) {
 631                 close(startup_pipe);
 632                 startup_pipe = -1;
 633         }
 634
 635         /* New socket pair */
 636         monitor_reinit(pmonitor);
 637
 638         pmonitor->m_pid = fork();
 639         if (pmonitor->m_pid == -1)
 640                 fatal("fork of unprivileged child failed");
 641         else if (pmonitor->m_pid != 0) {
 642                 debug2("User child is on pid %d", pmonitor->m_pid);
 643                 close(pmonitor->m_recvfd);
 644                 monitor_child_postauth(pmonitor);
 645
 646                 /* NEVERREACHED */
 647                 exit(0);
 648         }
 649
 650         close(pmonitor->m_sendfd);
 651
 652         /* Demote the private keys to public keys. */
 653         demote_sensitive_data();
 654
 655         /* Drop privileges */
 656         do_setusercontext(authctxt->pw);
 657
 658         /* It is safe now to apply the key state */
 659         monitor_apply_keystate(pmonitor);
 660 }
 661
 662 static char *
 663 list_hostkey_types(void)
 664 {
 665         Buffer b;
 666         char *p;
 667         int i;
 668
 669         buffer_init(&b);
 670         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 671                 Key *key = sensitive_data.host_keys[i];
 672                 if (key == NULL)
 673                         continue;
 674                 switch (key->type) {
 675                 case KEY_RSA:
 676                 case KEY_DSA:
 677                         if (buffer_len(&b) > 0)
 678                                 buffer_append(&b, ",", 1);
 679                         p = key_ssh_name(key);
 680                         buffer_append(&b, p, strlen(p));
 681                         break;
 682                 }
 683         }
 684         buffer_append(&b, "\0", 1);
 685         p = xstrdup(buffer_ptr(&b));
 686         buffer_free(&b);
 687         debug("list_hostkey_types: %s", p);
 688         return p;
 689 }
 690
 691 Key *
 692 get_hostkey_by_type(int type)
 693 {
 694         int i;
 695         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 696                 Key *key = sensitive_data.host_keys[i];
 697                 if (key != NULL && key->type == type)
 698                         return key;
 699         }
 700         return NULL;
 701 }
 702
 703 Key *
 704 get_hostkey_by_index(int ind)
 705 {
 706         if (ind < 0 || ind >= options.num_host_key_files)
 707                 return (NULL);
 708         return (sensitive_data.host_keys[ind]);
 709 }
 710
 711 int
 712 get_hostkey_index(Key *key)
 713 {
 714         int i;
 715         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 716                 if (key == sensitive_data.host_keys[i])
 717                         return (i);
 718         }
 719         return (-1);
 720 }
 721
 722 /*
 723  * returns 1 if connection should be dropped, 0 otherwise.
 724  * dropping starts at connection #max_startups_begin with a probability
 725  * of (max_startups_rate/100). the probability increases linearly until
 726  * all connections are dropped for startups > max_startups
 727  */
 728 static int
 729 drop_connection(int startups)
 730 {
 731         double p, r;
 732
 733         if (startups < options.max_startups_begin)
 734                 return 0;
 735         if (startups >= options.max_startups)
 736                 return 1;
 737         if (options.max_startups_rate == 100)
 738                 return 1;
 739
 740         p  = 100 - options.max_startups_rate;
 741         p *= startups - options.max_startups_begin;
 742         p /= (double) (options.max_startups - options.max_startups_begin);
 743         p += options.max_startups_rate;
 744         p /= 100.0;
 745         r = arc4random() / (double) UINT_MAX;
 746
 747         debug("drop_connection: p %g, r %g", p, r);
 748         return (r < p) ? 1 : 0;
 749 }
 750
 751 static void
 752 usage(void)
 753 {
 754         fprintf(stderr, "sshd version %s\n", SSH_VERSION);
 755         fprintf(stderr, "Usage: %s [options]\n", __progname);
 756         fprintf(stderr, "Options:\n");
 757         fprintf(stderr, "  -f file    Configuration file (default %s)\n", _PATH_SERVER_CONFIG_FILE);
 758         fprintf(stderr, "  -d         Debugging mode (multiple -d means more debugging)\n");
 759         fprintf(stderr, "  -i         Started from inetd\n");
 760         fprintf(stderr, "  -D         Do not fork into daemon mode\n");
 761         fprintf(stderr, "  -t         Only test configuration file and keys\n");
 762         fprintf(stderr, "  -q         Quiet (no logging)\n");
 763         fprintf(stderr, "  -p port    Listen on the specified port (default: 22)\n");
 764         fprintf(stderr, "  -k seconds Regenerate server key every this many seconds (default: 3600)\n");
 765         fprintf(stderr, "  -g seconds Grace period for authentication (default: 600)\n");
 766         fprintf(stderr, "  -b bits    Size of server RSA key (default: 768 bits)\n");
 767         fprintf(stderr, "  -h file    File from which to read host key (default: %s)\n",
 768             _PATH_HOST_KEY_FILE);
 769         fprintf(stderr, "  -u len     Maximum hostname length for utmp recording\n");
 770         fprintf(stderr, "  -4         Use IPv4 only\n");
 771         fprintf(stderr, "  -6         Use IPv6 only\n");
 772         fprintf(stderr, "  -o option  Process the option as if it was read from a configuration file.\n");
 773         exit(1);
 774 }
 775
 776 /*
 777  * Main program for the daemon.
 778  */
 779 int
 780 main(int ac, char **av)
 781 {
 782         extern char *optarg;
 783         extern int optind;
 784         int opt, sock_in = 0, sock_out = 0, newsock, j, i, fdsetsz, on = 1;
 785         pid_t pid;
 786         socklen_t fromlen;
 787         fd_set *fdset;
 788         struct sockaddr_storage from;
 789         const char *remote_ip;
 790         int remote_port;
 791         FILE *f;
 792         struct linger linger;
 793         struct addrinfo *ai;
 794         char ntop[NI_MAXHOST], strport[NI_MAXSERV];
 795         int listen_sock, maxfd;
 796         int startup_p[2];
 797         int startups = 0;
 798         Authctxt *authctxt;
 799         Key *key;
 800         int ret, key_used = 0;
 801
 802 #ifdef HAVE_SECUREWARE
 803         (void)set_auth_parameters(ac, av);
 804 #endif
 805         __progname = get_progname(av[0]);
 806         init_rng();
 807
 808         /* Save argv. */
 809         saved_argc = ac;
 810         saved_argv = av;
 811
 812         /* Initialize configuration options to their default values. */
 813         initialize_server_options(&options);
 814
 815         /* Parse command-line arguments. */
 816         while ((opt = getopt(ac, av, "f:p:b:k:h:g:V:u:o:dDeiqtQ46")) != -1) {
 817                 switch (opt) {
 818                 case '4':
 819                         IPv4or6 = AF_INET;
 820                         break;
 821                 case '6':
 822                         IPv4or6 = AF_INET6;
 823                         break;
 824                 case 'f':
 825                         config_file_name = optarg;
 826                         break;
 827                 case 'd':
 828                         if (0 == debug_flag) {
 829                                 debug_flag = 1;
 830                                 options.log_level = SYSLOG_LEVEL_DEBUG1;
 831                         } else if (options.log_level < SYSLOG_LEVEL_DEBUG3) {
 832                                 options.log_level++;
 833                         } else {
 834                                 fprintf(stderr, "Too high debugging level.\n");
 835                                 exit(1);
 836                         }
 837                         break;
 838                 case 'D':
 839                         no_daemon_flag = 1;
 840                         break;
 841                 case 'e':
 842                         log_stderr = 1;
 843                         break;
 844                 case 'i':
 845                         inetd_flag = 1;
 846                         break;
 847                 case 'Q':
 848                         /* ignored */
 849                         break;
 850                 case 'q':
 851                         options.log_level = SYSLOG_LEVEL_QUIET;
 852                         break;
 853                 case 'b':
 854                         options.server_key_bits = atoi(optarg);
 855                         break;
 856                 case 'p':
 857                         options.ports_from_cmdline = 1;
 858                         if (options.num_ports >= MAX_PORTS) {
 859                                 fprintf(stderr, "too many ports.\n");
 860                                 exit(1);
 861                         }
 862                         options.ports[options.num_ports++] = a2port(optarg);
 863                         if (options.ports[options.num_ports-1] == 0) {
 864                                 fprintf(stderr, "Bad port number.\n");
 865                                 exit(1);
 866                         }
 867                         break;
 868                 case 'g':
 869                         if ((options.login_grace_time = convtime(optarg)) == -1) {
 870                                 fprintf(stderr, "Invalid login grace time.\n");
 871                                 exit(1);
 872                         }
 873                         break;
 874                 case 'k':
 875                         if ((options.key_regeneration_time = convtime(optarg)) == -1) {
 876                                 fprintf(stderr, "Invalid key regeneration interval.\n");
 877                                 exit(1);
 878                         }
 879                         break;
 880                 case 'h':
 881                         if (options.num_host_key_files >= MAX_HOSTKEYS) {
 882                                 fprintf(stderr, "too many host keys.\n");
 883                                 exit(1);
 884                         }
 885                         options.host_key_files[options.num_host_key_files++] = optarg;
 886                         break;
 887                 case 'V':
 888                         client_version_string = optarg;
 889                         /* only makes sense with inetd_flag, i.e. no listen() */
 890                         inetd_flag = 1;
 891                         break;
 892                 case 't':
 893                         test_flag = 1;
 894                         break;
 895                 case 'u':
 896                         utmp_len = atoi(optarg);
 897                         break;
 898                 case 'o':
 899                         if (process_server_config_line(&options, optarg,
 900                             "command-line", 0) != 0)
 901                                 exit(1);
 902                         break;
 903                 case '?':
 904                 default:
 905                         usage();
 906                         break;
 907                 }
 908         }
 909         SSLeay_add_all_algorithms();
 910         channel_set_af(IPv4or6);
 911
 912         /*
 913          * Force logging to stderr until we have loaded the private host
 914          * key (unless started from inetd)
 915          */
 916         log_init(__progname,
 917             options.log_level == SYSLOG_LEVEL_NOT_SET ?
 918             SYSLOG_LEVEL_INFO : options.log_level,
 919             options.log_facility == SYSLOG_FACILITY_NOT_SET ?
 920             SYSLOG_FACILITY_AUTH : options.log_facility,
 921             !inetd_flag);
 922
 923 #ifdef _CRAY
 924         /* Cray can define user privs drop all prives now!
 925          * Not needed on PRIV_SU systems!
 926          */
 927         drop_cray_privs();
 928 #endif
 929
 930         seed_rng();
 931
 932         /* Read server configuration options from the configuration file. */
 933         read_server_config(&options, config_file_name);
 934
 935         /* Fill in default values for those options not explicitly set. */
 936         fill_default_server_options(&options);
 937
 938         /* Check that there are no remaining arguments. */
 939         if (optind < ac) {
 940                 fprintf(stderr, "Extra argument %s.\n", av[optind]);
 941                 exit(1);
 942         }
 943
 944         debug("sshd version %.100s", SSH_VERSION);
 945
 946         /* load private host keys */
 947         sensitive_data.host_keys = xmalloc(options.num_host_key_files*sizeof(Key*));
 948         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++)
 949                 sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 950         sensitive_data.server_key = NULL;
 951         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
 952         sensitive_data.have_ssh1_key = 0;
 953         sensitive_data.have_ssh2_key = 0;
 954
 955         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 956                 key = key_load_private(options.host_key_files[i], "", NULL);
 957                 sensitive_data.host_keys[i] = key;
 958                 if (key == NULL) {
 959                         error("Could not load host key: %s",
 960                             options.host_key_files[i]);
 961                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 962                         continue;
 963                 }
 964                 switch (key->type) {
 965                 case KEY_RSA1:
 966                         sensitive_data.ssh1_host_key = key;
 967                         sensitive_data.have_ssh1_key = 1;
 968                         break;
 969                 case KEY_RSA:
 970                 case KEY_DSA:
 971                         sensitive_data.have_ssh2_key = 1;
 972                         break;
 973                 }
 974                 debug("private host key: #%d type %d %s", i, key->type,
 975                     key_type(key));
 976         }
 977         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) && !sensitive_data.have_ssh1_key) {
 978                 log("Disabling protocol version 1. Could not load host key");
 979                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_1;
 980         }
 981 #ifndef GSSAPI
 982         /* The GSSAPI key exchange can run without a host key */
 983         if ((options.protocol & SSH_PROTO_2) && !sensitive_data.have_ssh2_key) {
 984                 log("Disabling protocol version 2. Could not load host key");
 985                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_2;
 986         }
 987 #endif
 988         if (!(options.protocol & (SSH_PROTO_1|SSH_PROTO_2))) {
 989                 log("sshd: no hostkeys available -- exiting.");
 990                 exit(1);
 991         }
 992
 993         /* Check certain values for sanity. */
 994         if (options.protocol & SSH_PROTO_1) {
 995                 if (options.server_key_bits < 512 ||
 996                     options.server_key_bits > 32768) {
 997                         fprintf(stderr, "Bad server key size.\n");
 998                         exit(1);
 999                 }
1000                 /*
1001                  * Check that server and host key lengths differ sufficiently. This
1002                  * is necessary to make double encryption work with rsaref. Oh, I
1003                  * hate software patents. I dont know if this can go? Niels
1004                  */
1005                 if (options.server_key_bits >
1006                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) - SSH_KEY_BITS_RESERVED &&
1007                     options.server_key_bits <
1008                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1009                         options.server_key_bits =
1010                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED;
1011                         debug("Forcing server key to %d bits to make it differ from host key.",
1012                             options.server_key_bits);
1013                 }
1014         }
1015
1016         /* Configuration looks good, so exit if in test mode. */
1017         if (test_flag)
1018                 exit(0);
1019
1020 #ifdef GSSAPI
1021         ssh_gssapi_clean_env();
1022 #endif /* GSSAPI */
1023
1024 #ifndef HAVE_CYGWIN
1025         /*
1026          * Clear out any supplemental groups we may have inherited.  This
1027          * prevents inadvertent creation of files with bad modes (in the
1028          * portable version at least, it's certainly possible for PAM
1029          * to create a file, and we can't control the code in every
1030          * module which might be used).
1031          */
1032         if (setgroups(0, NULL) < 0)
1033                 debug("setgroups() failed: %.200s", strerror(errno));
1034 #endif /* !HAVE_CYGWIN */
1035
1036         /* Initialize the log (it is reinitialized below in case we forked). */
1037         if (debug_flag && !inetd_flag)
1038                 log_stderr = 1;
1039         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1040
1041         /*
1042          * If not in debugging mode, and not started from inetd, disconnect
1043          * from the controlling terminal, and fork.  The original process
1044          * exits.
1045          */
1046         if (!(debug_flag || inetd_flag || no_daemon_flag)) {
1047 #ifdef TIOCNOTTY
1048                 int fd;
1049 #endif /* TIOCNOTTY */
1050                 if (daemon(0, 0) < 0)
1051                         fatal("daemon() failed: %.200s", strerror(errno));
1052
1053                 /* Disconnect from the controlling tty. */
1054 #ifdef TIOCNOTTY
1055                 fd = open(_PATH_TTY, O_RDWR | O_NOCTTY);
1056                 if (fd >= 0) {
1057                         (void) ioctl(fd, TIOCNOTTY, NULL);
1058                         close(fd);
1059                 }
1060 #endif /* TIOCNOTTY */
1061         }
1062         /* Reinitialize the log (because of the fork above). */
1063         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1064
1065         /* Initialize the random number generator. */
1066         arc4random_stir();
1067
1068         /* Chdir to the root directory so that the current disk can be
1069            unmounted if desired. */
1070         chdir("/");
1071
1072         /* ignore SIGPIPE */
1073         signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
1074
1075         /* Start listening for a socket, unless started from inetd. */
1076         if (inetd_flag) {
1077                 int s1;
1078                 s1 = dup(0);    /* Make sure descriptors 0, 1, and 2 are in use. */
1079                 dup(s1);
1080                 sock_in = dup(0);
1081                 sock_out = dup(1);
1082                 startup_pipe = -1;
1083                 /*
1084                  * We intentionally do not close the descriptors 0, 1, and 2
1085                  * as our code for setting the descriptors won\'t work if
1086                  * ttyfd happens to be one of those.
1087                  */
1088                 debug("inetd sockets after dupping: %d, %d", sock_in, sock_out);
1089                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
1090                         generate_ephemeral_server_key();
1091         } else {
1092                 for (ai = options.listen_addrs; ai; ai = ai->ai_next) {
1093                         if (ai->ai_family != AF_INET && ai->ai_family != AF_INET6)
1094                                 continue;
1095                         if (num_listen_socks >= MAX_LISTEN_SOCKS)
1096                                 fatal("Too many listen sockets. "
1097                                     "Enlarge MAX_LISTEN_SOCKS");
1098                         if (getnameinfo(ai->ai_addr, ai->ai_addrlen,
1099                             ntop, sizeof(ntop), strport, sizeof(strport),
1100                             NI_NUMERICHOST|NI_NUMERICSERV) != 0) {
1101                                 error("getnameinfo failed");
1102                                 continue;
1103                         }
1104                         /* Create socket for listening. */
1105                         listen_sock = socket(ai->ai_family, SOCK_STREAM, 0);
1106                         if (listen_sock < 0) {
1107                                 /* kernel may not support ipv6 */
1108                                 verbose("socket: %.100s", strerror(errno));
1109                                 continue;
1110                         }
1111                         if (fcntl(listen_sock, F_SETFL, O_NONBLOCK) < 0) {
1112                                 error("listen_sock O_NONBLOCK: %s", strerror(errno));
1113                                 close(listen_sock);
1114                                 continue;
1115                         }
1116                         /*
1117                          * Set socket options.  We try to make the port
1118                          * reusable and have it close as fast as possible
1119                          * without waiting in unnecessary wait states on
1120                          * close.
1121                          */
1122                         setsockopt(listen_sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,
1123                             &on, sizeof(on));
1124                         linger.l_onoff = 1;
1125                         linger.l_linger = 5;
1126                         setsockopt(listen_sock, SOL_SOCKET, SO_LINGER,
1127                             &linger, sizeof(linger));
1128
1129                         debug("Bind to port %s on %s.", strport, ntop);
1130
1131                         /* Bind the socket to the desired port. */
1132                         if (bind(listen_sock, ai->ai_addr, ai->ai_addrlen) < 0) {
1133                                 if (!ai->ai_next)
1134                                     error("Bind to port %s on %s failed: %.200s.",
1135                                             strport, ntop, strerror(errno));
1136                                 close(listen_sock);
1137                                 continue;
1138                         }
1139                         listen_socks[num_listen_socks] = listen_sock;
1140                         num_listen_socks++;
1141
1142                         /* Start listening on the port. */
1143                         log("Server listening on %s port %s.", ntop, strport);
1144                         if (listen(listen_sock, 5) < 0)
1145                                 fatal("listen: %.100s", strerror(errno));
1146
1147                 }
1148                 freeaddrinfo(options.listen_addrs);
1149
1150                 if (!num_listen_socks)
1151                         fatal("Cannot bind any address.");
1152
1153                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
1154                         generate_ephemeral_server_key();
1155
1156                 /*
1157                  * Arrange to restart on SIGHUP.  The handler needs
1158                  * listen_sock.
1159                  */
1160                 signal(SIGHUP, sighup_handler);
1161
1162                 signal(SIGTERM, sigterm_handler);
1163                 signal(SIGQUIT, sigterm_handler);
1164
1165                 /* Arrange SIGCHLD to be caught. */
1166                 signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
1167
1168                 /* Write out the pid file after the sigterm handler is setup */
1169                 if (!debug_flag) {
1170                         /*
1171                          * Record our pid in /var/run/sshd.pid to make it
1172                          * easier to kill the correct sshd.  We don't want to
1173                          * do this before the bind above because the bind will
1174                          * fail if there already is a daemon, and this will
1175                          * overwrite any old pid in the file.
1176                          */
1177                         f = fopen(options.pid_file, "wb");
1178                         if (f) {
1179                                 fprintf(f, "%u\n", (u_int) getpid());
1180                                 fclose(f);
1181                         }
1182                 }
1183
1184                 /* setup fd set for listen */
1185                 fdset = NULL;
1186                 maxfd = 0;
1187                 for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
1188                         if (listen_socks[i] > maxfd)
1189                                 maxfd = listen_socks[i];
1190                 /* pipes connected to unauthenticated childs */
1191                 startup_pipes = xmalloc(options.max_startups * sizeof(int));
1192                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1193                         startup_pipes[i] = -1;
1194
1195                 /*
1196                  * Stay listening for connections until the system crashes or
1197                  * the daemon is killed with a signal.
1198                  */
1199                 for (;;) {
1200                         if (received_sighup)
1201                                 sighup_restart();
1202                         if (fdset != NULL)
1203                                 xfree(fdset);
1204                         fdsetsz = howmany(maxfd+1, NFDBITS) * sizeof(fd_mask);
1205                         fdset = (fd_set *)xmalloc(fdsetsz);
1206                         memset(fdset, 0, fdsetsz);
1207
1208                         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
1209                                 FD_SET(listen_socks[i], fdset);
1210                         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1211                                 if (startup_pipes[i] != -1)
1212                                         FD_SET(startup_pipes[i], fdset);
1213
1214                         /* Wait in select until there is a connection. */
1215                         ret = select(maxfd+1, fdset, NULL, NULL, NULL);
1216                         if (ret < 0 && errno != EINTR)
1217                                 error("select: %.100s", strerror(errno));
1218                         if (received_sigterm) {
1219                                 log("Received signal %d; terminating.",
1220                                     (int) received_sigterm);
1221                                 close_listen_socks();
1222                                 unlink(options.pid_file);
1223                                 exit(255);
1224                         }
1225                         if (key_used && key_do_regen) {
1226                                 generate_ephemeral_server_key();
1227                                 key_used = 0;
1228                                 key_do_regen = 0;
1229                         }
1230                         if (ret < 0)
1231                                 continue;
1232
1233                         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1234                                 if (startup_pipes[i] != -1 &&
1235                                     FD_ISSET(startup_pipes[i], fdset)) {
1236                                         /*
1237                                          * the read end of the pipe is ready
1238                                          * if the child has closed the pipe
1239                                          * after successful authentication
1240                                          * or if the child has died
1241                                          */
1242                                         close(startup_pipes[i]);
1243                                         startup_pipes[i] = -1;
1244                                         startups--;
1245                                 }
1246                         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++) {
1247                                 if (!FD_ISSET(listen_socks[i], fdset))
1248                                         continue;
1249                                 fromlen = sizeof(from);
1250                                 newsock = accept(listen_socks[i], (struct sockaddr *)&from,
1251                                     &fromlen);
1252                                 if (newsock < 0) {
1253                                         if (errno != EINTR && errno != EWOULDBLOCK)
1254                                                 error("accept: %.100s", strerror(errno));
1255                                         continue;
1256                                 }
1257                                 if (fcntl(newsock, F_SETFL, 0) < 0) {
1258                                         error("newsock del O_NONBLOCK: %s", strerror(errno));
1259                                         close(newsock);
1260                                         continue;
1261                                 }
1262                                 if (drop_connection(startups) == 1) {
1263                                         debug("drop connection #%d", startups);
1264                                         close(newsock);
1265                                         continue;
1266                                 }
1267                                 if (pipe(startup_p) == -1) {
1268                                         close(newsock);
1269                                         continue;
1270                                 }
1271
1272                                 for (j = 0; j < options.max_startups; j++)
1273                                         if (startup_pipes[j] == -1) {
1274                                                 startup_pipes[j] = startup_p[0];
1275                                                 if (maxfd < startup_p[0])
1276                                                         maxfd = startup_p[0];
1277                                                 startups++;
1278                                                 break;
1279                                         }
1280
1281                                 /*
1282                                  * Got connection.  Fork a child to handle it, unless
1283                                  * we are in debugging mode.
1284                                  */
1285                                 if (debug_flag) {
1286                                         /*
1287                                          * In debugging mode.  Close the listening
1288                                          * socket, and start processing the
1289                                          * connection without forking.
1290                                          */
1291                                         debug("Server will not fork when running in debugging mode.");
1292                                         close_listen_socks();
1293                                         sock_in = newsock;
1294                                         sock_out = newsock;
1295                                         startup_pipe = -1;
1296                                         pid = getpid();
1297                                         break;
1298                                 } else {
1299                                         /*
1300                                          * Normal production daemon.  Fork, and have
1301                                          * the child process the connection. The
1302                                          * parent continues listening.
1303                                          */
1304                                         if ((pid = fork()) == 0) {
1305                                                 /*
1306                                                  * Child.  Close the listening and max_startup
1307                                                  * sockets.  Start using the accepted socket.
1308                                                  * Reinitialize logging (since our pid has
1309                                                  * changed).  We break out of the loop to handle
1310                                                  * the connection.
1311                                                  */
1312                                                 startup_pipe = startup_p[1];
1313                                                 close_startup_pipes();
1314                                                 close_listen_socks();
1315                                                 sock_in = newsock;
1316                                                 sock_out = newsock;
1317                                                 log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1318                                                 break;
1319                                         }
1320                                 }
1321
1322                                 /* Parent.  Stay in the loop. */
1323                                 if (pid < 0)
1324                                         error("fork: %.100s", strerror(errno));
1325                                 else
1326                                         debug("Forked child %d.", pid);
1327
1328                                 close(startup_p[1]);
1329
1330                                 /* Mark that the key has been used (it was "given" to the child). */
1331                                 if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
1332                                     key_used == 0) {
1333                                         /* Schedule server key regeneration alarm. */
1334                                         signal(SIGALRM, key_regeneration_alarm);
1335                                         alarm(options.key_regeneration_time);
1336                                         key_used = 1;
1337                                 }
1338
1339                                 arc4random_stir();
1340
1341                                 /* Close the new socket (the child is now taking care of it). */
1342                                 close(newsock);
1343                         }
1344                         /* child process check (or debug mode) */
1345                         if (num_listen_socks < 0)
1346                                 break;
1347                 }
1348         }
1349
1350         /* This is the child processing a new connection. */
1351
1352         /*
1353          * Create a new session and process group since the 4.4BSD
1354          * setlogin() affects the entire process group.  We don't
1355          * want the child to be able to affect the parent.
1356          */
1357 #if 0
1358         /* XXX: this breaks Solaris */
1359         if (setsid() < 0)
1360                 error("setsid: %.100s", strerror(errno));
1361 #endif
1362
1363         /*
1364          * Disable the key regeneration alarm.  We will not regenerate the
1365          * key since we are no longer in a position to give it to anyone. We
1366          * will not restart on SIGHUP since it no longer makes sense.
1367          */
1368         alarm(0);
1369         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
1370         signal(SIGHUP, SIG_DFL);
1371         signal(SIGTERM, SIG_DFL);
1372         signal(SIGQUIT, SIG_DFL);
1373         signal(SIGCHLD, SIG_DFL);
1374         signal(SIGINT, SIG_DFL);
1375
1376         /*
1377          * Set socket options for the connection.  We want the socket to
1378          * close as fast as possible without waiting for anything.  If the
1379          * connection is not a socket, these will do nothing.
1380          */
1381         /* setsockopt(sock_in, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (void *)&on, sizeof(on)); */
1382         linger.l_onoff = 1;
1383         linger.l_linger = 5;
1384         setsockopt(sock_in, SOL_SOCKET, SO_LINGER, &linger, sizeof(linger));
1385
1386         /* Set keepalives if requested. */
1387         if (options.keepalives &&
1388             setsockopt(sock_in, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, &on,
1389             sizeof(on)) < 0)
1390                 error("setsockopt SO_KEEPALIVE: %.100s", strerror(errno));
1391
1392         /*
1393          * Register our connection.  This turns encryption off because we do
1394          * not have a key.
1395          */
1396         packet_set_connection(sock_in, sock_out);
1397
1398         remote_port = get_remote_port();
1399         remote_ip = get_remote_ipaddr();
1400
1401 #ifdef LIBWRAP
1402         /* Check whether logins are denied from this host. */
1403         {
1404                 struct request_info req;
1405
1406                 request_init(&req, RQ_DAEMON, __progname, RQ_FILE, sock_in, 0);
1407                 fromhost(&req);
1408
1409                 if (!hosts_access(&req)) {
1410                         debug("Connection refused by tcp wrapper");
1411                         refuse(&req);
1412                         /* NOTREACHED */
1413                         fatal("libwrap refuse returns");
1414                 }
1415         }
1416 #endif /* LIBWRAP */
1417
1418         /* Log the connection. */
1419         verbose("Connection from %.500s port %d", remote_ip, remote_port);
1420
1421         /*
1422          * We don\'t want to listen forever unless the other side
1423          * successfully authenticates itself.  So we set up an alarm which is
1424          * cleared after successful authentication.  A limit of zero
1425          * indicates no limit. Note that we don\'t set the alarm in debugging
1426          * mode; it is just annoying to have the server exit just when you
1427          * are about to discover the bug.
1428          */
1429         signal(SIGALRM, grace_alarm_handler);
1430         if (!debug_flag)
1431                 alarm(options.login_grace_time);
1432
1433         sshd_exchange_identification(sock_in, sock_out);
1434         /*
1435          * Check that the connection comes from a privileged port.
1436          * Rhosts-Authentication only makes sense from priviledged
1437          * programs.  Of course, if the intruder has root access on his local
1438          * machine, he can connect from any port.  So do not use these
1439          * authentication methods from machines that you do not trust.
1440          */
1441         if (options.rhosts_authentication &&
1442             (remote_port >= IPPORT_RESERVED ||
1443             remote_port < IPPORT_RESERVED / 2)) {
1444                 debug("Rhosts Authentication disabled, "
1445                     "originating port %d not trusted.", remote_port);
1446                 options.rhosts_authentication = 0;
1447         }
1448 #if defined(KRB4) && !defined(KRB5)
1449         if (!packet_connection_is_ipv4() &&
1450             options.kerberos_authentication) {
1451                 debug("Kerberos Authentication disabled, only available for IPv4.");
1452                 options.kerberos_authentication = 0;
1453         }
1454 #endif /* KRB4 && !KRB5 */
1455 #ifdef AFS
1456         /* If machine has AFS, set process authentication group. */
1457         if (k_hasafs()) {
1458                 k_setpag();
1459                 k_unlog();
1460         }
1461 #endif /* AFS */
1462
1463         packet_set_nonblocking();
1464
1465         if (use_privsep)
1466                 if ((authctxt = privsep_preauth()) != NULL)
1467                         goto authenticated;
1468
1469         /* perform the key exchange */
1470         /* authenticate user and start session */
1471         if (compat20) {
1472                 do_ssh2_kex();
1473                 authctxt = do_authentication2();
1474         } else {
1475                 do_ssh1_kex();
1476                 authctxt = do_authentication();
1477         }
1478         /*
1479          * If we use privilege separation, the unprivileged child transfers
1480          * the current keystate and exits
1481          */
1482         if (use_privsep) {
1483                 mm_send_keystate(pmonitor);
1484                 exit(0);
1485         }
1486
1487  authenticated:
1488         /*
1489          * In privilege separation, we fork another child and prepare
1490          * file descriptor passing.
1491          */
1492         if (use_privsep) {
1493                 privsep_postauth(authctxt);
1494                 /* the monitor process [priv] will not return */
1495                 if (!compat20)
1496                         destroy_sensitive_data();
1497         }
1498
1499         /* Perform session preparation. */
1500         do_authenticated(authctxt);
1501
1502         /* The connection has been terminated. */
1503         verbose("Closing connection to %.100s", remote_ip);
1504
1505 #ifdef USE_PAM
1506         finish_pam();
1507 #endif /* USE_PAM */
1508
1509         packet_close();
1510
1511         if (use_privsep)
1512                 mm_terminate();
1513
1514         exit(0);
1515 }
1516
1517 /*
1518  * Decrypt session_key_int using our private server key and private host key
1519  * (key with larger modulus first).
1520  */
1521 int
1522 ssh1_session_key(BIGNUM *session_key_int)
1523 {
1524         int rsafail = 0;
1525
1526         if (BN_cmp(sensitive_data.server_key->rsa->n, sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) > 0) {
1527                 /* Server key has bigger modulus. */
1528                 if (BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) <
1529                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1530                         fatal("do_connection: %s: server_key %d < host_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
1531                             get_remote_ipaddr(),
1532                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1533                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
1534                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
1535                 }
1536                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1537                     sensitive_data.server_key->rsa) <= 0)
1538                         rsafail++;
1539                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1540                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) <= 0)
1541                         rsafail++;
1542         } else {
1543                 /* Host key has bigger modulus (or they are equal). */
1544                 if (BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) <
1545                     BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1546                         fatal("do_connection: %s: host_key %d < server_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
1547                             get_remote_ipaddr(),
1548                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
1549                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1550                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
1551                 }
1552                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1553                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) < 0)
1554                         rsafail++;
1555                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1556                     sensitive_data.server_key->rsa) < 0)
1557                         rsafail++;
1558         }
1559         return (rsafail);
1560 }
1561 /*
1562  * SSH1 key exchange
1563  */
1564 static void
1565 do_ssh1_kex(void)
1566 {
1567         int i, len;
1568         int rsafail = 0;
1569         BIGNUM *session_key_int;
1570         u_char session_key[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
1571         u_char cookie[8];
1572         u_int cipher_type, auth_mask, protocol_flags;
1573         u_int32_t rand = 0;
1574
1575         /*
1576          * Generate check bytes that the client must send back in the user
1577          * packet in order for it to be accepted; this is used to defy ip
1578          * spoofing attacks.  Note that this only works against somebody
1579          * doing IP spoofing from a remote machine; any machine on the local
1580          * network can still see outgoing packets and catch the random
1581          * cookie.  This only affects rhosts authentication, and this is one
1582          * of the reasons why it is inherently insecure.
1583          */
1584         for (i = 0; i < 8; i++) {
1585                 if (i % 4 == 0)
1586                         rand = arc4random();
1587                 cookie[i] = rand & 0xff;
1588                 rand >>= 8;
1589         }
1590
1591         /*
1592          * Send our public key.  We include in the packet 64 bits of random
1593          * data that must be matched in the reply in order to prevent IP
1594          * spoofing.
1595          */
1596         packet_start(SSH_SMSG_PUBLIC_KEY);
1597         for (i = 0; i < 8; i++)
1598                 packet_put_char(cookie[i]);
1599
1600         /* Store our public server RSA key. */
1601         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n));
1602         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->e);
1603         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->n);
1604
1605         /* Store our public host RSA key. */
1606         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
1607         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->e);
1608         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n);
1609
1610         /* Put protocol flags. */
1611         packet_put_int(SSH_PROTOFLAG_HOST_IN_FWD_OPEN);
1612
1613         /* Declare which ciphers we support. */
1614         packet_put_int(cipher_mask_ssh1(0));
1615
1616         /* Declare supported authentication types. */
1617         auth_mask = 0;
1618         if (options.rhosts_authentication)
1619                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RHOSTS;
1620         if (options.rhosts_rsa_authentication)
1621                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RHOSTS_RSA;
1622         if (options.rsa_authentication)
1623                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RSA;
1624 #if defined(KRB4) || defined(KRB5)
1625         if (options.kerberos_authentication)
1626                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_KERBEROS;
1627 #endif
1628 #if defined(AFS) || defined(KRB5)
1629         if (options.kerberos_tgt_passing)
1630                 auth_mask |= 1 << SSH_PASS_KERBEROS_TGT;
1631 #endif
1632 #ifdef AFS
1633         if (options.afs_token_passing)
1634                 auth_mask |= 1 << SSH_PASS_AFS_TOKEN;
1635 #endif
1636         if (options.challenge_response_authentication == 1)
1637                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_TIS;
1638
1639 #ifdef GSSAPI
1640         if (options.gss_authentication)
1641                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_GSSAPI;
1642 #endif
1643
1644         if (options.password_authentication)
1645                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_PASSWORD;
1646         packet_put_int(auth_mask);
1647
1648         /* Send the packet and wait for it to be sent. */
1649         packet_send();
1650         packet_write_wait();
1651
1652         debug("Sent %d bit server key and %d bit host key.",
1653             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1654             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
1655
1656         /* Read clients reply (cipher type and session key). */
1657         packet_read_expect(SSH_CMSG_SESSION_KEY);
1658
1659         /* Get cipher type and check whether we accept this. */
1660         cipher_type = packet_get_char();
1661
1662         if (!(cipher_mask_ssh1(0) & (1 << cipher_type)))
1663                 packet_disconnect("Warning: client selects unsupported cipher.");
1664
1665         /* Get check bytes from the packet.  These must match those we
1666            sent earlier with the public key packet. */
1667         for (i = 0; i < 8; i++)
1668                 if (cookie[i] != packet_get_char())
1669                         packet_disconnect("IP Spoofing check bytes do not match.");
1670
1671         debug("Encryption type: %.200s", cipher_name(cipher_type));
1672
1673         /* Get the encrypted integer. */
1674         if ((session_key_int = BN_new()) == NULL)
1675                 fatal("do_ssh1_kex: BN_new failed");
1676         packet_get_bignum(session_key_int);
1677
1678         protocol_flags = packet_get_int();
1679         packet_set_protocol_flags(protocol_flags);
1680         packet_check_eom();
1681
1682         /* Decrypt session_key_int using host/server keys */
1683         rsafail = PRIVSEP(ssh1_session_key(session_key_int));
1684
1685         /*
1686          * Extract session key from the decrypted integer.  The key is in the
1687          * least significant 256 bits of the integer; the first byte of the
1688          * key is in the highest bits.
1689          */
1690         if (!rsafail) {
1691                 BN_mask_bits(session_key_int, sizeof(session_key) * 8);
1692                 len = BN_num_bytes(session_key_int);
1693                 if (len < 0 || len > sizeof(session_key)) {
1694                         error("do_connection: bad session key len from %s: "
1695                             "session_key_int %d > sizeof(session_key) %lu",
1696                             get_remote_ipaddr(), len, (u_long)sizeof(session_key));
1697                         rsafail++;
1698                 } else {
1699                         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
1700                         BN_bn2bin(session_key_int,
1701                             session_key + sizeof(session_key) - len);
1702
1703                         compute_session_id(session_id, cookie,
1704                             sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n,
1705                             sensitive_data.server_key->rsa->n);
1706                         /*
1707                          * Xor the first 16 bytes of the session key with the
1708                          * session id.
1709                          */
1710                         for (i = 0; i < 16; i++)
1711                                 session_key[i] ^= session_id[i];
1712                 }
1713         }
1714         if (rsafail) {
1715                 int bytes = BN_num_bytes(session_key_int);
1716                 u_char *buf = xmalloc(bytes);
1717                 MD5_CTX md;
1718
1719                 log("do_connection: generating a fake encryption key");
1720                 BN_bn2bin(session_key_int, buf);
1721                 MD5_Init(&md);
1722                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
1723                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
1724                 MD5_Final(session_key, &md);
1725                 MD5_Init(&md);
1726                 MD5_Update(&md, session_key, 16);
1727                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
1728                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
1729                 MD5_Final(session_key + 16, &md);
1730                 memset(buf, 0, bytes);
1731                 xfree(buf);
1732                 for (i = 0; i < 16; i++)
1733                         session_id[i] = session_key[i] ^ session_key[i + 16];
1734         }
1735
1736 #ifdef GSSAPI
1737   /*
1738    * Before we destroy the host and server keys, hash them so we can
1739    * send the hash over to the client via a secure channel so that it
1740    * can verify them.
1741    */
1742   {
1743     MD5_CTX md5context;
1744     Buffer buf;
1745     unsigned char *data;
1746     unsigned int data_len;
1747     extern unsigned char ssh1_key_digest[];      /* in gss-serv.c */
1748
1749
1750     debug("Calculating MD5 hash of server and host keys...");
1751
1752     /* Write all the keys to a temporary buffer */
1753     buffer_init(&buf);
1754
1755     /* Server key */
1756     buffer_put_bignum(&buf, sensitive_data.server_key->rsa->e);
1757     buffer_put_bignum(&buf, sensitive_data.server_key->rsa->n);
1758
1759     /* Host key */
1760     buffer_put_bignum(&buf, sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->e);
1761     buffer_put_bignum(&buf, sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n);
1762
1763     /* Get the resulting data */
1764     data = (unsigned char *) buffer_ptr(&buf);
1765     data_len = buffer_len(&buf);
1766
1767     /* And hash it */
1768     MD5_Init(&md5context);
1769     MD5_Update(&md5context, data, data_len);
1770     MD5_Final(ssh1_key_digest, &md5context);
1771
1772     /* Clean up */
1773     buffer_clear(&buf);
1774     buffer_free(&buf);
1775   }
1776 #endif /* GSSAPI */
1777
1778         /* Destroy the private and public keys. No longer. */
1779         destroy_sensitive_data();
1780
1781         if (use_privsep)
1782                 mm_ssh1_session_id(session_id);
1783
1784         /* Destroy the decrypted integer.  It is no longer needed. */
1785         BN_clear_free(session_key_int);
1786
1787         /* Set the session key.  From this on all communications will be encrypted. */
1788         packet_set_encryption_key(session_key, SSH_SESSION_KEY_LENGTH, cipher_type);
1789
1790         /* Destroy our copy of the session key.  It is no longer needed. */
1791         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
1792
1793         debug("Received session key; encryption turned on.");
1794
1795         /* Send an acknowledgement packet.  Note that this packet is sent encrypted. */
1796         packet_start(SSH_SMSG_SUCCESS);
1797         packet_send();
1798         packet_write_wait();
1799 }
1800
1801 /*
1802  * SSH2 key exchange: diffie-hellman-group1-sha1
1803  */
1804 static void
1805 do_ssh2_kex(void)
1806 {
1807         Kex *kex;
1808
1809         if (options.ciphers != NULL) {
1810                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
1811                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] = options.ciphers;
1812         }
1813         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
1814             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS]);
1815         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] =
1816             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC]);
1817
1818         if (options.macs != NULL) {
1819                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_CTOS] =
1820                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_STOC] = options.macs;
1821         }
1822         myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS] = list_hostkey_types();
1823
1824 #ifdef GSSAPI
1825         {
1826         char *orig;
1827         char *gss = NULL;
1828         char *newstr = NULL;
1829         orig = myproposal[PROPOSAL_KEX_ALGS];
1830
1831         /* If we don't have a host key, then all of the algorithms
1832          * currently in myproposal are useless */
1833         if (strlen(myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS])==0)
1834                 orig= NULL;
1835
1836         if (options.gss_keyex)
1837                 gss = ssh_gssapi_mechanisms(1,NULL);
1838         else
1839                 gss = NULL;
1840
1841         if (gss && orig) {
1842                 int len = strlen(orig) + strlen(gss) +2;
1843                 newstr=xmalloc(len);
1844                 snprintf(newstr,len,"%s,%s",gss,orig);
1845         } else if (gss) {
1846                 newstr=gss;
1847         } else if (orig) {
1848                 newstr=orig;
1849         }
1850         /* If we've got GSSAPI mechanisms, then we've also got the 'null'
1851            host key algorithm, but we're not allowed to advertise it, unless
1852            its the only host key algorithm we're supporting */
1853         if (gss && (strlen(myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS])) == 0) {
1854                 myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS]="null";
1855         }
1856         if (newstr)
1857                 myproposal[PROPOSAL_KEX_ALGS]=newstr;
1858         else
1859                 fatal("No supported key exchange algorithms");
1860         }
1861 #endif
1862
1863         /* start key exchange */
1864         kex = kex_setup(myproposal);
1865         kex->server = 1;
1866         kex->client_version_string=client_version_string;
1867         kex->server_version_string=server_version_string;
1868         kex->load_host_key=&get_hostkey_by_type;
1869         kex->host_key_index=&get_hostkey_index;
1870
1871         xxx_kex = kex;
1872
1873         dispatch_run(DISPATCH_BLOCK, &kex->done, kex);
1874
1875         session_id2 = kex->session_id;
1876         session_id2_len = kex->session_id_len;
1877
1878 #ifdef DEBUG_KEXDH
1879         /* send 1st encrypted/maced/compressed message */
1880         packet_start(SSH2_MSG_IGNORE);
1881         packet_put_cstring("markus");
1882         packet_send();
1883         packet_write_wait();
1884 #endif
1885         debug("KEX done");
1886 }