openssh/sshd.c

   1 /*
   2  * Author: Tatu Ylonen <ylo@cs.hut.fi>
   3  * Copyright (c) 1995 Tatu Ylonen <ylo@cs.hut.fi>, Espoo, Finland
   4  *                    All rights reserved
   5  * This program is the ssh daemon.  It listens for connections from clients,
   6  * and performs authentication, executes use commands or shell, and forwards
   7  * information to/from the application to the user client over an encrypted
   8  * connection.  This can also handle forwarding of X11, TCP/IP, and
   9  * authentication agent connections.
  10  *
  11  * As far as I am concerned, the code I have written for this software
  12  * can be used freely for any purpose.  Any derived versions of this
  13  * software must be clearly marked as such, and if the derived work is
  14  * incompatible with the protocol description in the RFC file, it must be
  15  * called by a name other than "ssh" or "Secure Shell".
  16  *
  17  * SSH2 implementation:
  18  * Privilege Separation:
  19  *
  20  * Copyright (c) 2000, 2001, 2002 Markus Friedl.  All rights reserved.
  21  * Copyright (c) 2002 Niels Provos.  All rights reserved.
  22  *
  23  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  24  * modification, are permitted provided that the following conditions
  25  * are met:
  26  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  27  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  28  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  29  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  30  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  31  *
  32  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  33  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  34  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  35  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  36  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  37  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  38  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  39  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  40  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  41  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  42  */
  43
  44 #include "includes.h"
  45 RCSID("$OpenBSD: sshd.c,v 1.260 2002/09/27 10:42:09 mickey Exp $");
  46
  47 #include <openssl/dh.h>
  48 #include <openssl/bn.h>
  49 #include <openssl/md5.h>
  50 #include <openssl/rand.h>
  51 #ifdef HAVE_SECUREWARE
  52 #include <sys/security.h>
  53 #include <prot.h>
  54 #endif
  55
  56 #include "ssh.h"
  57 #include "ssh1.h"
  58 #include "ssh2.h"
  59 #include "xmalloc.h"
  60 #include "rsa.h"
  61 #include "sshpty.h"
  62 #include "packet.h"
  63 #include "mpaux.h"
  64 #include "log.h"
  65 #include "servconf.h"
  66 #include "uidswap.h"
  67 #include "compat.h"
  68 #include "buffer.h"
  69 #include "cipher.h"
  70 #include "kex.h"
  71 #include "key.h"
  72 #include "dh.h"
  73 #include "myproposal.h"
  74 #include "authfile.h"
  75 #include "pathnames.h"
  76 #include "atomicio.h"
  77 #include "canohost.h"
  78 #include "auth.h"
  79 #include "misc.h"
  80 #include "dispatch.h"
  81 #include "channels.h"
  82 #include "session.h"
  83 #include "monitor_mm.h"
  84 #include "monitor.h"
  85 #include "monitor_wrap.h"
  86 #include "monitor_fdpass.h"
  87
  88 #ifdef 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
 232         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
 233                 close(listen_socks[i]);
 234         num_listen_socks = -1;
 235 }
 236
 237 static void
 238 close_startup_pipes(void)
 239 {
 240         int i;
 241
 242         if (startup_pipes)
 243                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
 244                         if (startup_pipes[i] != -1)
 245                                 close(startup_pipes[i]);
 246 }
 247
 248 /*
 249  * Signal handler for SIGHUP.  Sshd execs itself when it receives SIGHUP;
 250  * the effect is to reread the configuration file (and to regenerate
 251  * the server key).
 252  */
 253 static void
 254 sighup_handler(int sig)
 255 {
 256         int save_errno = errno;
 257
 258         received_sighup = 1;
 259         signal(SIGHUP, sighup_handler);
 260         errno = save_errno;
 261 }
 262
 263 /*
 264  * Called from the main program after receiving SIGHUP.
 265  * Restarts the server.
 266  */
 267 static void
 268 sighup_restart(void)
 269 {
 270         log("Received SIGHUP; restarting.");
 271         close_listen_socks();
 272         close_startup_pipes();
 273         execv(saved_argv[0], saved_argv);
 274         log("RESTART FAILED: av[0]='%.100s', error: %.100s.", saved_argv[0],
 275             strerror(errno));
 276         exit(1);
 277 }
 278
 279 /*
 280  * Generic signal handler for terminating signals in the master daemon.
 281  */
 282 static void
 283 sigterm_handler(int sig)
 284 {
 285         received_sigterm = sig;
 286 }
 287
 288 /*
 289  * SIGCHLD handler.  This is called whenever a child dies.  This will then
 290  * reap any zombies left by exited children.
 291  */
 292 static void
 293 main_sigchld_handler(int sig)
 294 {
 295         int save_errno = errno;
 296         pid_t pid;
 297         int status;
 298
 299         while ((pid = waitpid(-1, &status, WNOHANG)) > 0 ||
 300             (pid < 0 && errno == EINTR))
 301                 ;
 302
 303         signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
 304         errno = save_errno;
 305 }
 306
 307 /*
 308  * Signal handler for the alarm after the login grace period has expired.
 309  */
 310 static void
 311 grace_alarm_handler(int sig)
 312 {
 313         /* XXX no idea how fix this signal handler */
 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 rnd = 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                         rnd = arc4random();
 343                 sensitive_data.ssh1_cookie[i] = rnd & 0xff;
 344                 rnd >>= 8;
 345         }
 346         arc4random_stir();
 347 }
 348
 349 static void
 350 key_regeneration_alarm(int sig)
 351 {
 352         int save_errno = errno;
 353
 354         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
 355         errno = save_errno;
 356         key_do_regen = 1;
 357 }
 358
 359 static void
 360 sshd_exchange_identification(int sock_in, int sock_out)
 361 {
 362         int i, mismatch;
 363         int remote_major, remote_minor;
 364         int major, minor;
 365         char *s;
 366         char buf[256];                  /* Must not be larger than remote_version. */
 367         char remote_version[256];       /* Must be at least as big as buf. */
 368
 369         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
 370             (options.protocol & SSH_PROTO_2)) {
 371                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
 372                 minor = 99;
 373         } else if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 374                 major = PROTOCOL_MAJOR_2;
 375                 minor = PROTOCOL_MINOR_2;
 376         } else {
 377                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
 378                 minor = PROTOCOL_MINOR_1;
 379         }
 380         snprintf(buf, sizeof buf, "SSH-%d.%d-%.100s\n", major, minor, SSH_VERSION);
 381         server_version_string = xstrdup(buf);
 382
 383         if (client_version_string == NULL) {
 384                 /* Send our protocol version identification. */
 385                 if (atomicio(write, sock_out, server_version_string,
 386                     strlen(server_version_string))
 387                     != strlen(server_version_string)) {
 388                         log("Could not write ident string to %s", get_remote_ipaddr());
 389                         fatal_cleanup();
 390                 }
 391
 392                 /* Read other sides version identification. */
 393                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
 394                 for (i = 0; i < sizeof(buf) - 1; i++) {
 395                         if (atomicio(read, sock_in, &buf[i], 1) != 1) {
 396                                 log("Did not receive identification string from %s",
 397                                     get_remote_ipaddr());
 398                                 fatal_cleanup();
 399                         }
 400                         if (buf[i] == '\r') {
 401                                 buf[i] = 0;
 402                                 /* Kludge for F-Secure Macintosh < 1.0.2 */
 403                                 if (i == 12 &&
 404                                     strncmp(buf, "SSH-1.5-W1.0", 12) == 0)
 405                                         break;
 406                                 continue;
 407                         }
 408                         if (buf[i] == '\n') {
 409                                 buf[i] = 0;
 410                                 break;
 411                         }
 412                 }
 413                 buf[sizeof(buf) - 1] = 0;
 414                 client_version_string = xstrdup(buf);
 415         }
 416
 417         /*
 418          * Check that the versions match.  In future this might accept
 419          * several versions and set appropriate flags to handle them.
 420          */
 421         if (sscanf(client_version_string, "SSH-%d.%d-%[^\n]\n",
 422             &remote_major, &remote_minor, remote_version) != 3) {
 423                 s = "Protocol mismatch.\n";
 424                 (void) atomicio(write, sock_out, s, strlen(s));
 425                 close(sock_in);
 426                 close(sock_out);
 427                 log("Bad protocol version identification '%.100s' from %s",
 428                     client_version_string, get_remote_ipaddr());
 429                 fatal_cleanup();
 430         }
 431         debug("Client protocol version %d.%d; client software version %.100s",
 432             remote_major, remote_minor, remote_version);
 433
 434         compat_datafellows(remote_version);
 435
 436         if (datafellows & SSH_BUG_PROBE) {
 437                 log("probed from %s with %s.  Don't panic.",
 438                     get_remote_ipaddr(), client_version_string);
 439                 fatal_cleanup();
 440         }
 441
 442         if (datafellows & SSH_BUG_SCANNER) {
 443                 log("scanned from %s with %s.  Don't panic.",
 444                     get_remote_ipaddr(), client_version_string);
 445                 fatal_cleanup();
 446         }
 447
 448         mismatch = 0;
 449         switch (remote_major) {
 450         case 1:
 451                 if (remote_minor == 99) {
 452                         if (options.protocol & SSH_PROTO_2)
 453                                 enable_compat20();
 454                         else
 455                                 mismatch = 1;
 456                         break;
 457                 }
 458                 if (!(options.protocol & SSH_PROTO_1)) {
 459                         mismatch = 1;
 460                         break;
 461                 }
 462                 if (remote_minor < 3) {
 463                         packet_disconnect("Your ssh version is too old and "
 464                             "is no longer supported.  Please install a newer version.");
 465                 } else if (remote_minor == 3) {
 466                         /* note that this disables agent-forwarding */
 467                         enable_compat13();
 468                 }
 469                 break;
 470         case 2:
 471                 if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 472                         enable_compat20();
 473                         break;
 474                 }
 475                 /* FALLTHROUGH */
 476         default:
 477                 mismatch = 1;
 478                 break;
 479         }
 480         chop(server_version_string);
 481         debug("Local version string %.200s", server_version_string);
 482
 483         if (mismatch) {
 484                 s = "Protocol major versions differ.\n";
 485                 (void) atomicio(write, sock_out, s, strlen(s));
 486                 close(sock_in);
 487                 close(sock_out);
 488                 log("Protocol major versions differ for %s: %.200s vs. %.200s",
 489                     get_remote_ipaddr(),
 490                     server_version_string, client_version_string);
 491                 fatal_cleanup();
 492         }
 493 }
 494
 495 /* Destroy the host and server keys.  They will no longer be needed. */
 496 void
 497 destroy_sensitive_data(void)
 498 {
 499         int i;
 500
 501         if (sensitive_data.server_key) {
 502                 key_free(sensitive_data.server_key);
 503                 sensitive_data.server_key = NULL;
 504         }
 505         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 506                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
 507                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
 508                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 509                 }
 510         }
 511         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
 512         memset(sensitive_data.ssh1_cookie, 0, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
 513 }
 514
 515 /* Demote private to public keys for network child */
 516 void
 517 demote_sensitive_data(void)
 518 {
 519         Key *tmp;
 520         int i;
 521
 522         if (sensitive_data.server_key) {
 523                 tmp = key_demote(sensitive_data.server_key);
 524                 key_free(sensitive_data.server_key);
 525                 sensitive_data.server_key = tmp;
 526         }
 527
 528         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 529                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
 530                         tmp = key_demote(sensitive_data.host_keys[i]);
 531                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
 532                         sensitive_data.host_keys[i] = tmp;
 533                         if (tmp->type == KEY_RSA1)
 534                                 sensitive_data.ssh1_host_key = tmp;
 535                 }
 536         }
 537
 538         /* We do not clear ssh1_host key and cookie.  XXX - Okay Niels? */
 539 }
 540
 541 static void
 542 privsep_preauth_child(void)
 543 {
 544         u_int32_t rnd[256];
 545         gid_t gidset[1];
 546         struct passwd *pw;
 547         int i;
 548
 549         /* Enable challenge-response authentication for privilege separation */
 550         privsep_challenge_enable();
 551
 552         for (i = 0; i < 256; i++)
 553                 rnd[i] = arc4random();
 554         RAND_seed(rnd, sizeof(rnd));
 555
 556         /* Demote the private keys to public keys. */
 557         demote_sensitive_data();
 558
 559         if ((pw = getpwnam(SSH_PRIVSEP_USER)) == NULL)
 560                 fatal("Privilege separation user %s does not exist",
 561                     SSH_PRIVSEP_USER);
 562         memset(pw->pw_passwd, 0, strlen(pw->pw_passwd));
 563         endpwent();
 564
 565         /* Change our root directory */
 566         if (chroot(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR) == -1)
 567                 fatal("chroot(\"%s\"): %s", _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR,
 568                     strerror(errno));
 569         if (chdir("/") == -1)
 570                 fatal("chdir(\"/\"): %s", strerror(errno));
 571
 572         /* Drop our privileges */
 573         debug3("privsep user:group %u:%u", (u_int)pw->pw_uid,
 574             (u_int)pw->pw_gid);
 575 #if 0
 576         /* XXX not ready, to heavy after chroot */
 577         do_setusercontext(pw);
 578 #else
 579         gidset[0] = pw->pw_gid;
 580         if (setgid(pw->pw_gid) < 0)
 581                 fatal("setgid failed for %u", pw->pw_gid );
 582         if (setgroups(1, gidset) < 0)
 583                 fatal("setgroups: %.100s", strerror(errno));
 584         permanently_set_uid(pw);
 585 #endif
 586 }
 587
 588 static Authctxt *
 589 privsep_preauth(void)
 590 {
 591         Authctxt *authctxt = NULL;
 592         int status;
 593         pid_t pid;
 594
 595         /* Set up unprivileged child process to deal with network data */
 596         pmonitor = monitor_init();
 597         /* Store a pointer to the kex for later rekeying */
 598         pmonitor->m_pkex = &xxx_kex;
 599
 600         pid = fork();
 601         if (pid == -1) {
 602                 fatal("fork of unprivileged child failed");
 603         } else if (pid != 0) {
 604                 fatal_remove_cleanup((void (*) (void *)) packet_close, NULL);
 605
 606                 debug2("Network child is on pid %ld", (long)pid);
 607
 608                 close(pmonitor->m_recvfd);
 609                 authctxt = monitor_child_preauth(pmonitor);
 610                 close(pmonitor->m_sendfd);
 611
 612                 /* Sync memory */
 613                 monitor_sync(pmonitor);
 614
 615                 /* Wait for the child's exit status */
 616                 while (waitpid(pid, &status, 0) < 0)
 617                         if (errno != EINTR)
 618                                 break;
 619
 620                 /* Reinstall, since the child has finished */
 621                 fatal_add_cleanup((void (*) (void *)) packet_close, NULL);
 622
 623                 return (authctxt);
 624         } else {
 625                 /* child */
 626
 627                 close(pmonitor->m_sendfd);
 628
 629                 /* Demote the child */
 630                 if (getuid() == 0 || geteuid() == 0)
 631                         privsep_preauth_child();
 632                 setproctitle("%s", "[net]");
 633         }
 634         return (NULL);
 635 }
 636
 637 static void
 638 privsep_postauth(Authctxt *authctxt)
 639 {
 640         extern Authctxt *x_authctxt;
 641
 642         /* XXX - Remote port forwarding */
 643         x_authctxt = authctxt;
 644
 645 #ifdef DISABLE_FD_PASSING
 646         if (1) {
 647 #else
 648         if (authctxt->pw->pw_uid == 0 || options.use_login) {
 649 #endif
 650                 /* File descriptor passing is broken or root login */
 651                 monitor_apply_keystate(pmonitor);
 652                 use_privsep = 0;
 653                 return;
 654         }
 655
 656         /* Authentication complete */
 657         alarm(0);
 658         if (startup_pipe != -1) {
 659                 close(startup_pipe);
 660                 startup_pipe = -1;
 661         }
 662
 663         /* New socket pair */
 664         monitor_reinit(pmonitor);
 665
 666         pmonitor->m_pid = fork();
 667         if (pmonitor->m_pid == -1)
 668                 fatal("fork of unprivileged child failed");
 669         else if (pmonitor->m_pid != 0) {
 670                 fatal_remove_cleanup((void (*) (void *)) packet_close, NULL);
 671
 672                 debug2("User child is on pid %ld", (long)pmonitor->m_pid);
 673                 close(pmonitor->m_recvfd);
 674                 monitor_child_postauth(pmonitor);
 675
 676                 /* NEVERREACHED */
 677                 exit(0);
 678         }
 679
 680         close(pmonitor->m_sendfd);
 681
 682         /* Demote the private keys to public keys. */
 683         demote_sensitive_data();
 684
 685         /* Drop privileges */
 686         do_setusercontext(authctxt->pw);
 687
 688         /* It is safe now to apply the key state */
 689         monitor_apply_keystate(pmonitor);
 690 }
 691
 692 static char *
 693 list_hostkey_types(void)
 694 {
 695         Buffer b;
 696         char *p;
 697         int i;
 698
 699         buffer_init(&b);
 700         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 701                 Key *key = sensitive_data.host_keys[i];
 702                 if (key == NULL)
 703                         continue;
 704                 switch (key->type) {
 705                 case KEY_RSA:
 706                 case KEY_DSA:
 707                         if (buffer_len(&b) > 0)
 708                                 buffer_append(&b, ",", 1);
 709                         p = key_ssh_name(key);
 710                         buffer_append(&b, p, strlen(p));
 711                         break;
 712                 }
 713         }
 714         buffer_append(&b, "\0", 1);
 715         p = xstrdup(buffer_ptr(&b));
 716         buffer_free(&b);
 717         debug("list_hostkey_types: %s", p);
 718         return p;
 719 }
 720
 721 Key *
 722 get_hostkey_by_type(int type)
 723 {
 724         int i;
 725
 726         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 727                 Key *key = sensitive_data.host_keys[i];
 728                 if (key != NULL && key->type == type)
 729                         return key;
 730         }
 731         return NULL;
 732 }
 733
 734 Key *
 735 get_hostkey_by_index(int ind)
 736 {
 737         if (ind < 0 || ind >= options.num_host_key_files)
 738                 return (NULL);
 739         return (sensitive_data.host_keys[ind]);
 740 }
 741
 742 int
 743 get_hostkey_index(Key *key)
 744 {
 745         int i;
 746
 747         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 748                 if (key == sensitive_data.host_keys[i])
 749                         return (i);
 750         }
 751         return (-1);
 752 }
 753
 754 /*
 755  * returns 1 if connection should be dropped, 0 otherwise.
 756  * dropping starts at connection #max_startups_begin with a probability
 757  * of (max_startups_rate/100). the probability increases linearly until
 758  * all connections are dropped for startups > max_startups
 759  */
 760 static int
 761 drop_connection(int startups)
 762 {
 763         double p, r;
 764
 765         if (startups < options.max_startups_begin)
 766                 return 0;
 767         if (startups >= options.max_startups)
 768                 return 1;
 769         if (options.max_startups_rate == 100)
 770                 return 1;
 771
 772         p  = 100 - options.max_startups_rate;
 773         p *= startups - options.max_startups_begin;
 774         p /= (double) (options.max_startups - options.max_startups_begin);
 775         p += options.max_startups_rate;
 776         p /= 100.0;
 777         r = arc4random() / (double) UINT_MAX;
 778
 779         debug("drop_connection: p %g, r %g", p, r);
 780         return (r < p) ? 1 : 0;
 781 }
 782
 783 static void
 784 usage(void)
 785 {
 786         fprintf(stderr, "sshd version %s\n", SSH_VERSION);
 787         fprintf(stderr, "Usage: %s [options]\n", __progname);
 788         fprintf(stderr, "Options:\n");
 789         fprintf(stderr, "  -f file    Configuration file (default %s)\n", _PATH_SERVER_CONFIG_FILE);
 790         fprintf(stderr, "  -d         Debugging mode (multiple -d means more debugging)\n");
 791         fprintf(stderr, "  -i         Started from inetd\n");
 792         fprintf(stderr, "  -D         Do not fork into daemon mode\n");
 793         fprintf(stderr, "  -t         Only test configuration file and keys\n");
 794         fprintf(stderr, "  -q         Quiet (no logging)\n");
 795         fprintf(stderr, "  -p port    Listen on the specified port (default: 22)\n");
 796         fprintf(stderr, "  -k seconds Regenerate server key every this many seconds (default: 3600)\n");
 797         fprintf(stderr, "  -g seconds Grace period for authentication (default: 600)\n");
 798         fprintf(stderr, "  -b bits    Size of server RSA key (default: 768 bits)\n");
 799         fprintf(stderr, "  -h file    File from which to read host key (default: %s)\n",
 800             _PATH_HOST_KEY_FILE);
 801         fprintf(stderr, "  -u len     Maximum hostname length for utmp recording\n");
 802         fprintf(stderr, "  -4         Use IPv4 only\n");
 803         fprintf(stderr, "  -6         Use IPv6 only\n");
 804         fprintf(stderr, "  -o option  Process the option as if it was read from a configuration file.\n");
 805         exit(1);
 806 }
 807
 808 /*
 809  * Main program for the daemon.
 810  */
 811 int
 812 main(int ac, char **av)
 813 {
 814         extern char *optarg;
 815         extern int optind;
 816         int opt, sock_in = 0, sock_out = 0, newsock, j, i, fdsetsz, on = 1;
 817         pid_t pid;
 818         socklen_t fromlen;
 819         fd_set *fdset;
 820         struct sockaddr_storage from;
 821         const char *remote_ip;
 822         int remote_port;
 823         FILE *f;
 824         struct addrinfo *ai;
 825         char ntop[NI_MAXHOST], strport[NI_MAXSERV];
 826         int listen_sock, maxfd;
 827         int startup_p[2];
 828         int startups = 0;
 829         Authctxt *authctxt;
 830         Key *key;
 831         int ret, key_used = 0;
 832
 833 #ifdef HAVE_SECUREWARE
 834         (void)set_auth_parameters(ac, av);
 835 #endif
 836         __progname = get_progname(av[0]);
 837         init_rng();
 838
 839         /* Save argv. */
 840         saved_argc = ac;
 841         saved_argv = av;
 842
 843         /* Initialize configuration options to their default values. */
 844         initialize_server_options(&options);
 845
 846         /* Parse command-line arguments. */
 847         while ((opt = getopt(ac, av, "f:p:b:k:h:g:V:u:o:dDeiqtQ46")) != -1) {
 848                 switch (opt) {
 849                 case '4':
 850                         IPv4or6 = AF_INET;
 851                         break;
 852                 case '6':
 853                         IPv4or6 = AF_INET6;
 854                         break;
 855                 case 'f':
 856                         config_file_name = optarg;
 857                         break;
 858                 case 'd':
 859                         if (0 == debug_flag) {
 860                                 debug_flag = 1;
 861                                 options.log_level = SYSLOG_LEVEL_DEBUG1;
 862                         } else if (options.log_level < SYSLOG_LEVEL_DEBUG3) {
 863                                 options.log_level++;
 864                         } else {
 865                                 fprintf(stderr, "Too high debugging level.\n");
 866                                 exit(1);
 867                         }
 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 'V':
 919                         client_version_string = optarg;
 920                         /* only makes sense with inetd_flag, i.e. no listen() */
 921                         inetd_flag = 1;
 922                         break;
 923                 case 't':
 924                         test_flag = 1;
 925                         break;
 926                 case 'u':
 927                         utmp_len = atoi(optarg);
 928                         if (utmp_len > MAXHOSTNAMELEN) {
 929                                 fprintf(stderr, "Invalid utmp length.\n");
 930                                 exit(1);
 931                         }
 932                         break;
 933                 case 'o':
 934                         if (process_server_config_line(&options, optarg,
 935                             "command-line", 0) != 0)
 936                                 exit(1);
 937                         break;
 938                 case '?':
 939                 default:
 940                         usage();
 941                         break;
 942                 }
 943         }
 944         SSLeay_add_all_algorithms();
 945         channel_set_af(IPv4or6);
 946
 947         /*
 948          * Force logging to stderr until we have loaded the private host
 949          * key (unless started from inetd)
 950          */
 951         log_init(__progname,
 952             options.log_level == SYSLOG_LEVEL_NOT_SET ?
 953             SYSLOG_LEVEL_INFO : options.log_level,
 954             options.log_facility == SYSLOG_FACILITY_NOT_SET ?
 955             SYSLOG_FACILITY_AUTH : options.log_facility,
 956             !inetd_flag);
 957
 958 #ifdef _UNICOS
 959         /* Cray can define user privs drop all prives now!
 960          * Not needed on PRIV_SU systems!
 961          */
 962         drop_cray_privs();
 963 #endif
 964
 965         seed_rng();
 966
 967         /* Read server configuration options from the configuration file. */
 968         read_server_config(&options, config_file_name);
 969
 970         /* Fill in default values for those options not explicitly set. */
 971         fill_default_server_options(&options);
 972
 973         /* Check that there are no remaining arguments. */
 974         if (optind < ac) {
 975                 fprintf(stderr, "Extra argument %s.\n", av[optind]);
 976                 exit(1);
 977         }
 978
 979         debug("sshd version %.100s", SSH_VERSION);
 980
 981         /* load private host keys */
 982         sensitive_data.host_keys = xmalloc(options.num_host_key_files *
 983             sizeof(Key *));
 984         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++)
 985                 sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 986         sensitive_data.server_key = NULL;
 987         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
 988         sensitive_data.have_ssh1_key = 0;
 989         sensitive_data.have_ssh2_key = 0;
 990
 991         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 992                 key = key_load_private(options.host_key_files[i], "", NULL);
 993                 sensitive_data.host_keys[i] = key;
 994                 if (key == NULL) {
 995                         error("Could not load host key: %s",
 996                             options.host_key_files[i]);
 997                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 998                         continue;
 999                 }
1000                 switch (key->type) {
1001                 case KEY_RSA1:
1002                         sensitive_data.ssh1_host_key = key;
1003                         sensitive_data.have_ssh1_key = 1;
1004                         break;
1005                 case KEY_RSA:
1006                 case KEY_DSA:
1007                         sensitive_data.have_ssh2_key = 1;
1008                         break;
1009                 }
1010                 debug("private host key: #%d type %d %s", i, key->type,
1011                     key_type(key));
1012         }
1013         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) && !sensitive_data.have_ssh1_key) {
1014                 log("Disabling protocol version 1. Could not load host key");
1015                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_1;
1016         }
1017 #ifndef GSSAPI
1018         /* The GSSAPI key exchange can run without a host key */
1019         if ((options.protocol & SSH_PROTO_2) && !sensitive_data.have_ssh2_key) {
1020                 log("Disabling protocol version 2. Could not load host key");
1021                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_2;
1022         }
1023 #endif
1024         if (!(options.protocol & (SSH_PROTO_1|SSH_PROTO_2))) {
1025                 log("sshd: no hostkeys available -- exiting.");
1026                 exit(1);
1027         }
1028
1029         /* Check certain values for sanity. */
1030         if (options.protocol & SSH_PROTO_1) {
1031                 if (options.server_key_bits < 512 ||
1032                     options.server_key_bits > 32768) {
1033                         fprintf(stderr, "Bad server key size.\n");
1034                         exit(1);
1035                 }
1036                 /*
1037                  * Check that server and host key lengths differ sufficiently. This
1038                  * is necessary to make double encryption work with rsaref. Oh, I
1039                  * hate software patents. I dont know if this can go? Niels
1040                  */
1041                 if (options.server_key_bits >
1042                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) -
1043                     SSH_KEY_BITS_RESERVED && options.server_key_bits <
1044                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
1045                     SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1046                         options.server_key_bits =
1047                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
1048                             SSH_KEY_BITS_RESERVED;
1049                         debug("Forcing server key to %d bits to make it differ from host key.",
1050                             options.server_key_bits);
1051                 }
1052         }
1053
1054         if (use_privsep) {
1055                 struct passwd *pw;
1056                 struct stat st;
1057
1058                 if ((pw = getpwnam(SSH_PRIVSEP_USER)) == NULL)
1059                         fatal("Privilege separation user %s does not exist",
1060                             SSH_PRIVSEP_USER);
1061                 if ((stat(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR, &st) == -1) ||
1062                     (S_ISDIR(st.st_mode) == 0))
1063                         fatal("Missing privilege separation directory: %s",
1064                             _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR);
1065
1066 #ifdef HAVE_CYGWIN
1067                 if (check_ntsec(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR) &&
1068                     (st.st_uid != getuid () ||
1069                     (st.st_mode & (S_IWGRP|S_IWOTH)) != 0))
1070 #else
1071                 if (st.st_uid != 0 || (st.st_mode & (S_IWGRP|S_IWOTH)) != 0)
1072 #endif
1073                         fatal("Bad owner or mode for %s",
1074                             _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR);
1075         }
1076
1077         /* Configuration looks good, so exit if in test mode. */
1078         if (test_flag)
1079                 exit(0);
1080
1081 #ifdef GSSAPI
1082         ssh_gssapi_clean_env();
1083 #endif /* GSSAPI */
1084
1085         /*
1086          * Clear out any supplemental groups we may have inherited.  This
1087          * prevents inadvertent creation of files with bad modes (in the
1088          * portable version at least, it's certainly possible for PAM
1089          * to create a file, and we can't control the code in every
1090          * module which might be used).
1091          */
1092         if (setgroups(0, NULL) < 0)
1093                 debug("setgroups() failed: %.200s", strerror(errno));
1094
1095         /* Initialize the log (it is reinitialized below in case we forked). */
1096         if (debug_flag && !inetd_flag)
1097                 log_stderr = 1;
1098         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1099
1100         /*
1101          * If not in debugging mode, and not started from inetd, disconnect
1102          * from the controlling terminal, and fork.  The original process
1103          * exits.
1104          */
1105         if (!(debug_flag || inetd_flag || no_daemon_flag)) {
1106 #ifdef TIOCNOTTY
1107                 int fd;
1108 #endif /* TIOCNOTTY */
1109                 if (daemon(0, 0) < 0)
1110                         fatal("daemon() failed: %.200s", strerror(errno));
1111
1112                 /* Disconnect from the controlling tty. */
1113 #ifdef TIOCNOTTY
1114                 fd = open(_PATH_TTY, O_RDWR | O_NOCTTY);
1115                 if (fd >= 0) {
1116                         (void) ioctl(fd, TIOCNOTTY, NULL);
1117                         close(fd);
1118                 }
1119 #endif /* TIOCNOTTY */
1120         }
1121         /* Reinitialize the log (because of the fork above). */
1122         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1123
1124         /* Initialize the random number generator. */
1125         arc4random_stir();
1126
1127         /* Chdir to the root directory so that the current disk can be
1128            unmounted if desired. */
1129         chdir("/");
1130
1131         /* ignore SIGPIPE */
1132         signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
1133
1134         /* Start listening for a socket, unless started from inetd. */
1135         if (inetd_flag) {
1136                 int s1;
1137                 s1 = dup(0);    /* Make sure descriptors 0, 1, and 2 are in use. */
1138                 dup(s1);
1139                 sock_in = dup(0);
1140                 sock_out = dup(1);
1141                 startup_pipe = -1;
1142                 /*
1143                  * We intentionally do not close the descriptors 0, 1, and 2
1144                  * as our code for setting the descriptors won\'t work if
1145                  * ttyfd happens to be one of those.
1146                  */
1147                 debug("inetd sockets after dupping: %d, %d", sock_in, sock_out);
1148                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
1149                         generate_ephemeral_server_key();
1150         } else {
1151                 for (ai = options.listen_addrs; ai; ai = ai->ai_next) {
1152                         if (ai->ai_family != AF_INET && ai->ai_family != AF_INET6)
1153                                 continue;
1154                         if (num_listen_socks >= MAX_LISTEN_SOCKS)
1155                                 fatal("Too many listen sockets. "
1156                                     "Enlarge MAX_LISTEN_SOCKS");
1157                         if (getnameinfo(ai->ai_addr, ai->ai_addrlen,
1158                             ntop, sizeof(ntop), strport, sizeof(strport),
1159                             NI_NUMERICHOST|NI_NUMERICSERV) != 0) {
1160                                 error("getnameinfo failed");
1161                                 continue;
1162                         }
1163                         /* Create socket for listening. */
1164                         listen_sock = socket(ai->ai_family, SOCK_STREAM, 0);
1165                         if (listen_sock < 0) {
1166                                 /* kernel may not support ipv6 */
1167                                 verbose("socket: %.100s", strerror(errno));
1168                                 continue;
1169                         }
1170                         if (fcntl(listen_sock, F_SETFL, O_NONBLOCK) < 0) {
1171                                 error("listen_sock O_NONBLOCK: %s", strerror(errno));
1172                                 close(listen_sock);
1173                                 continue;
1174                         }
1175                         /*
1176                          * Set socket options.
1177                          * Allow local port reuse in TIME_WAIT.
1178                          */
1179                         if (setsockopt(listen_sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,
1180                             &on, sizeof(on)) == -1)
1181                                 error("setsockopt SO_REUSEADDR: %s", strerror(errno));
1182
1183                         debug("Bind to port %s on %s.", strport, ntop);
1184
1185                         /* Bind the socket to the desired port. */
1186                         if (bind(listen_sock, ai->ai_addr, ai->ai_addrlen) < 0) {
1187                                 if (!ai->ai_next)
1188                                     error("Bind to port %s on %s failed: %.200s.",
1189                                             strport, ntop, strerror(errno));
1190                                 close(listen_sock);
1191                                 continue;
1192                         }
1193                         listen_socks[num_listen_socks] = listen_sock;
1194                         num_listen_socks++;
1195
1196                         /* Start listening on the port. */
1197                         log("Server listening on %s port %s.", ntop, strport);
1198                         if (listen(listen_sock, 5) < 0)
1199                                 fatal("listen: %.100s", strerror(errno));
1200
1201                 }
1202                 freeaddrinfo(options.listen_addrs);
1203
1204                 if (!num_listen_socks)
1205                         fatal("Cannot bind any address.");
1206
1207                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
1208                         generate_ephemeral_server_key();
1209
1210                 /*
1211                  * Arrange to restart on SIGHUP.  The handler needs
1212                  * listen_sock.
1213                  */
1214                 signal(SIGHUP, sighup_handler);
1215
1216                 signal(SIGTERM, sigterm_handler);
1217                 signal(SIGQUIT, sigterm_handler);
1218
1219                 /* Arrange SIGCHLD to be caught. */
1220                 signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
1221
1222                 /* Write out the pid file after the sigterm handler is setup */
1223                 if (!debug_flag) {
1224                         /*
1225                          * Record our pid in /var/run/sshd.pid to make it
1226                          * easier to kill the correct sshd.  We don't want to
1227                          * do this before the bind above because the bind will
1228                          * fail if there already is a daemon, and this will
1229                          * overwrite any old pid in the file.
1230                          */
1231                         f = fopen(options.pid_file, "wb");
1232                         if (f) {
1233                                 fprintf(f, "%ld\n", (long) getpid());
1234                                 fclose(f);
1235                         }
1236                 }
1237
1238                 /* setup fd set for listen */
1239                 fdset = NULL;
1240                 maxfd = 0;
1241                 for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
1242                         if (listen_socks[i] > maxfd)
1243                                 maxfd = listen_socks[i];
1244                 /* pipes connected to unauthenticated childs */
1245                 startup_pipes = xmalloc(options.max_startups * sizeof(int));
1246                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1247                         startup_pipes[i] = -1;
1248
1249                 /*
1250                  * Stay listening for connections until the system crashes or
1251                  * the daemon is killed with a signal.
1252                  */
1253                 for (;;) {
1254                         if (received_sighup)
1255                                 sighup_restart();
1256                         if (fdset != NULL)
1257                                 xfree(fdset);
1258                         fdsetsz = howmany(maxfd+1, NFDBITS) * sizeof(fd_mask);
1259                         fdset = (fd_set *)xmalloc(fdsetsz);
1260                         memset(fdset, 0, fdsetsz);
1261
1262                         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
1263                                 FD_SET(listen_socks[i], fdset);
1264                         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1265                                 if (startup_pipes[i] != -1)
1266                                         FD_SET(startup_pipes[i], fdset);
1267
1268                         /* Wait in select until there is a connection. */
1269                         ret = select(maxfd+1, fdset, NULL, NULL, NULL);
1270                         if (ret < 0 && errno != EINTR)
1271                                 error("select: %.100s", strerror(errno));
1272                         if (received_sigterm) {
1273                                 log("Received signal %d; terminating.",
1274                                     (int) received_sigterm);
1275                                 close_listen_socks();
1276                                 unlink(options.pid_file);
1277                                 exit(255);
1278                         }
1279                         if (key_used && key_do_regen) {
1280                                 generate_ephemeral_server_key();
1281                                 key_used = 0;
1282                                 key_do_regen = 0;
1283                         }
1284                         if (ret < 0)
1285                                 continue;
1286
1287                         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1288                                 if (startup_pipes[i] != -1 &&
1289                                     FD_ISSET(startup_pipes[i], fdset)) {
1290                                         /*
1291                                          * the read end of the pipe is ready
1292                                          * if the child has closed the pipe
1293                                          * after successful authentication
1294                                          * or if the child has died
1295                                          */
1296                                         close(startup_pipes[i]);
1297                                         startup_pipes[i] = -1;
1298                                         startups--;
1299                                 }
1300                         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++) {
1301                                 if (!FD_ISSET(listen_socks[i], fdset))
1302                                         continue;
1303                                 fromlen = sizeof(from);
1304                                 newsock = accept(listen_socks[i], (struct sockaddr *)&from,
1305                                     &fromlen);
1306                                 if (newsock < 0) {
1307                                         if (errno != EINTR && errno != EWOULDBLOCK)
1308                                                 error("accept: %.100s", strerror(errno));
1309                                         continue;
1310                                 }
1311                                 if (fcntl(newsock, F_SETFL, 0) < 0) {
1312                                         error("newsock del O_NONBLOCK: %s", strerror(errno));
1313                                         close(newsock);
1314                                         continue;
1315                                 }
1316                                 if (drop_connection(startups) == 1) {
1317                                         debug("drop connection #%d", startups);
1318                                         close(newsock);
1319                                         continue;
1320                                 }
1321                                 if (pipe(startup_p) == -1) {
1322                                         close(newsock);
1323                                         continue;
1324                                 }
1325
1326                                 for (j = 0; j < options.max_startups; j++)
1327                                         if (startup_pipes[j] == -1) {
1328                                                 startup_pipes[j] = startup_p[0];
1329                                                 if (maxfd < startup_p[0])
1330                                                         maxfd = startup_p[0];
1331                                                 startups++;
1332                                                 break;
1333                                         }
1334
1335                                 /*
1336                                  * Got connection.  Fork a child to handle it, unless
1337                                  * we are in debugging mode.
1338                                  */
1339                                 if (debug_flag) {
1340                                         /*
1341                                          * In debugging mode.  Close the listening
1342                                          * socket, and start processing the
1343                                          * connection without forking.
1344                                          */
1345                                         debug("Server will not fork when running in debugging mode.");
1346                                         close_listen_socks();
1347                                         sock_in = newsock;
1348                                         sock_out = newsock;
1349                                         startup_pipe = -1;
1350                                         pid = getpid();
1351                                         break;
1352                                 } else {
1353                                         /*
1354                                          * Normal production daemon.  Fork, and have
1355                                          * the child process the connection. The
1356                                          * parent continues listening.
1357                                          */
1358                                         if ((pid = fork()) == 0) {
1359                                                 /*
1360                                                  * Child.  Close the listening and max_startup
1361                                                  * sockets.  Start using the accepted socket.
1362                                                  * Reinitialize logging (since our pid has
1363                                                  * changed).  We break out of the loop to handle
1364                                                  * the connection.
1365                                                  */
1366                                                 startup_pipe = startup_p[1];
1367                                                 close_startup_pipes();
1368                                                 close_listen_socks();
1369                                                 sock_in = newsock;
1370                                                 sock_out = newsock;
1371                                                 log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1372                                                 break;
1373                                         }
1374                                 }
1375
1376                                 /* Parent.  Stay in the loop. */
1377                                 if (pid < 0)
1378                                         error("fork: %.100s", strerror(errno));
1379                                 else
1380                                         debug("Forked child %ld.", (long)pid);
1381
1382                                 close(startup_p[1]);
1383
1384                                 /* Mark that the key has been used (it was "given" to the child). */
1385                                 if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
1386                                     key_used == 0) {
1387                                         /* Schedule server key regeneration alarm. */
1388                                         signal(SIGALRM, key_regeneration_alarm);
1389                                         alarm(options.key_regeneration_time);
1390                                         key_used = 1;
1391                                 }
1392
1393                                 arc4random_stir();
1394
1395                                 /* Close the new socket (the child is now taking care of it). */
1396                                 close(newsock);
1397                         }
1398                         /* child process check (or debug mode) */
1399                         if (num_listen_socks < 0)
1400                                 break;
1401                 }
1402         }
1403
1404         /* This is the child processing a new connection. */
1405
1406         /*
1407          * Create a new session and process group since the 4.4BSD
1408          * setlogin() affects the entire process group.  We don't
1409          * want the child to be able to affect the parent.
1410          */
1411 #if 0
1412         /* XXX: this breaks Solaris */
1413         if (!debug_flag && !inetd_flag && setsid() < 0)
1414                 error("setsid: %.100s", strerror(errno));
1415 #endif
1416
1417         /*
1418          * Disable the key regeneration alarm.  We will not regenerate the
1419          * key since we are no longer in a position to give it to anyone. We
1420          * will not restart on SIGHUP since it no longer makes sense.
1421          */
1422         alarm(0);
1423         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
1424         signal(SIGHUP, SIG_DFL);
1425         signal(SIGTERM, SIG_DFL);
1426         signal(SIGQUIT, SIG_DFL);
1427         signal(SIGCHLD, SIG_DFL);
1428         signal(SIGINT, SIG_DFL);
1429
1430         /* Set keepalives if requested. */
1431         if (options.keepalives &&
1432             setsockopt(sock_in, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, &on,
1433             sizeof(on)) < 0)
1434                 error("setsockopt SO_KEEPALIVE: %.100s", strerror(errno));
1435
1436         /*
1437          * Register our connection.  This turns encryption off because we do
1438          * not have a key.
1439          */
1440         packet_set_connection(sock_in, sock_out);
1441
1442         remote_port = get_remote_port();
1443         remote_ip = get_remote_ipaddr();
1444
1445 #ifdef LIBWRAP
1446         /* Check whether logins are denied from this host. */
1447         {
1448                 struct request_info req;
1449
1450                 request_init(&req, RQ_DAEMON, __progname, RQ_FILE, sock_in, 0);
1451                 fromhost(&req);
1452
1453                 if (!hosts_access(&req)) {
1454                         debug("Connection refused by tcp wrapper");
1455                         refuse(&req);
1456                         /* NOTREACHED */
1457                         fatal("libwrap refuse returns");
1458                 }
1459         }
1460 #endif /* LIBWRAP */
1461
1462         /* Log the connection. */
1463         verbose("Connection from %.500s port %d", remote_ip, remote_port);
1464
1465         /*
1466          * We don\'t want to listen forever unless the other side
1467          * successfully authenticates itself.  So we set up an alarm which is
1468          * cleared after successful authentication.  A limit of zero
1469          * indicates no limit. Note that we don\'t set the alarm in debugging
1470          * mode; it is just annoying to have the server exit just when you
1471          * are about to discover the bug.
1472          */
1473         signal(SIGALRM, grace_alarm_handler);
1474         if (!debug_flag)
1475                 alarm(options.login_grace_time);
1476
1477         sshd_exchange_identification(sock_in, sock_out);
1478         /*
1479          * Check that the connection comes from a privileged port.
1480          * Rhosts-Authentication only makes sense from privileged
1481          * programs.  Of course, if the intruder has root access on his local
1482          * machine, he can connect from any port.  So do not use these
1483          * authentication methods from machines that you do not trust.
1484          */
1485         if (options.rhosts_authentication &&
1486             (remote_port >= IPPORT_RESERVED ||
1487             remote_port < IPPORT_RESERVED / 2)) {
1488                 debug("Rhosts Authentication disabled, "
1489                     "originating port %d not trusted.", remote_port);
1490                 options.rhosts_authentication = 0;
1491         }
1492 #if defined(KRB4) && !defined(KRB5)
1493         if (!packet_connection_is_ipv4() &&
1494             options.kerberos_authentication) {
1495                 debug("Kerberos Authentication disabled, only available for IPv4.");
1496                 options.kerberos_authentication = 0;
1497         }
1498 #endif /* KRB4 && !KRB5 */
1499 #if defined(AFS) || defined(AFS_KRB5)
1500         /* If machine has AFS, set process authentication group. */
1501         if (k_hasafs()) {
1502                 k_setpag();
1503                 k_unlog();
1504         }
1505 #endif /* AFS || AFS_KRB5 */
1506
1507         packet_set_nonblocking();
1508
1509         if (use_privsep)
1510                 if ((authctxt = privsep_preauth()) != NULL)
1511                         goto authenticated;
1512
1513         /* perform the key exchange */
1514         /* authenticate user and start session */
1515         if (compat20) {
1516                 do_ssh2_kex();
1517                 authctxt = do_authentication2();
1518         } else {
1519                 do_ssh1_kex();
1520                 authctxt = do_authentication();
1521         }
1522         /*
1523          * If we use privilege separation, the unprivileged child transfers
1524          * the current keystate and exits
1525          */
1526         if (use_privsep) {
1527                 mm_send_keystate(pmonitor);
1528                 exit(0);
1529         }
1530
1531  authenticated:
1532         /*
1533          * In privilege separation, we fork another child and prepare
1534          * file descriptor passing.
1535          */
1536         if (use_privsep) {
1537                 privsep_postauth(authctxt);
1538                 /* the monitor process [priv] will not return */
1539                 if (!compat20)
1540                         destroy_sensitive_data();
1541         }
1542
1543         /* Perform session preparation. */
1544         do_authenticated(authctxt);
1545
1546         /* The connection has been terminated. */
1547         verbose("Closing connection to %.100s", remote_ip);
1548
1549 #ifdef USE_PAM
1550         finish_pam();
1551 #endif /* USE_PAM */
1552
1553         packet_close();
1554
1555         if (use_privsep)
1556                 mm_terminate();
1557
1558         exit(0);
1559 }
1560
1561 /*
1562  * Decrypt session_key_int using our private server key and private host key
1563  * (key with larger modulus first).
1564  */
1565 int
1566 ssh1_session_key(BIGNUM *session_key_int)
1567 {
1568         int rsafail = 0;
1569
1570         if (BN_cmp(sensitive_data.server_key->rsa->n, sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) > 0) {
1571                 /* Server key has bigger modulus. */
1572                 if (BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) <
1573                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1574                         fatal("do_connection: %s: server_key %d < host_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
1575                             get_remote_ipaddr(),
1576                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1577                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
1578                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
1579                 }
1580                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1581                     sensitive_data.server_key->rsa) <= 0)
1582                         rsafail++;
1583                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1584                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) <= 0)
1585                         rsafail++;
1586         } else {
1587                 /* Host key has bigger modulus (or they are equal). */
1588                 if (BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) <
1589                     BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1590                         fatal("do_connection: %s: host_key %d < server_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
1591                             get_remote_ipaddr(),
1592                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
1593                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1594                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
1595                 }
1596                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1597                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) < 0)
1598                         rsafail++;
1599                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1600                     sensitive_data.server_key->rsa) < 0)
1601                         rsafail++;
1602         }
1603         return (rsafail);
1604 }
1605 /*
1606  * SSH1 key exchange
1607  */
1608 static void
1609 do_ssh1_kex(void)
1610 {
1611         int i, len;
1612         int rsafail = 0;
1613         BIGNUM *session_key_int;
1614         u_char session_key[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
1615         u_char cookie[8];
1616         u_int cipher_type, auth_mask, protocol_flags;
1617         u_int32_t rnd = 0;
1618
1619         /*
1620          * Generate check bytes that the client must send back in the user
1621          * packet in order for it to be accepted; this is used to defy ip
1622          * spoofing attacks.  Note that this only works against somebody
1623          * doing IP spoofing from a remote machine; any machine on the local
1624          * network can still see outgoing packets and catch the random
1625          * cookie.  This only affects rhosts authentication, and this is one
1626          * of the reasons why it is inherently insecure.
1627          */
1628         for (i = 0; i < 8; i++) {
1629                 if (i % 4 == 0)
1630                         rnd = arc4random();
1631                 cookie[i] = rnd & 0xff;
1632                 rnd >>= 8;
1633         }
1634
1635         /*
1636          * Send our public key.  We include in the packet 64 bits of random
1637          * data that must be matched in the reply in order to prevent IP
1638          * spoofing.
1639          */
1640         packet_start(SSH_SMSG_PUBLIC_KEY);
1641         for (i = 0; i < 8; i++)
1642                 packet_put_char(cookie[i]);
1643
1644         /* Store our public server RSA key. */
1645         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n));
1646         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->e);
1647         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->n);
1648
1649         /* Store our public host RSA key. */
1650         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
1651         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->e);
1652         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n);
1653
1654         /* Put protocol flags. */
1655         packet_put_int(SSH_PROTOFLAG_HOST_IN_FWD_OPEN);
1656
1657         /* Declare which ciphers we support. */
1658         packet_put_int(cipher_mask_ssh1(0));
1659
1660         /* Declare supported authentication types. */
1661         auth_mask = 0;
1662         if (options.rhosts_authentication)
1663                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RHOSTS;
1664         if (options.rhosts_rsa_authentication)
1665                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RHOSTS_RSA;
1666         if (options.rsa_authentication)
1667                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RSA;
1668 #if defined(KRB4) || defined(KRB5)
1669         if (options.kerberos_authentication)
1670                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_KERBEROS;
1671 #endif
1672 #if defined(AFS) || defined(KRB5)
1673         if (options.kerberos_tgt_passing)
1674                 auth_mask |= 1 << SSH_PASS_KERBEROS_TGT;
1675 #endif
1676 #ifdef AFS
1677         if (options.afs_token_passing)
1678                 auth_mask |= 1 << SSH_PASS_AFS_TOKEN;
1679 #endif
1680 #ifdef GSSAPI
1681         if (options.gss_authentication)
1682                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_GSSAPI;
1683 #endif
1684         if (options.challenge_response_authentication == 1)
1685                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_TIS;
1686         if (options.password_authentication)
1687                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_PASSWORD;
1688         packet_put_int(auth_mask);
1689
1690         /* Send the packet and wait for it to be sent. */
1691         packet_send();
1692         packet_write_wait();
1693
1694         debug("Sent %d bit server key and %d bit host key.",
1695             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1696             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
1697
1698         /* Read clients reply (cipher type and session key). */
1699         packet_read_expect(SSH_CMSG_SESSION_KEY);
1700
1701         /* Get cipher type and check whether we accept this. */
1702         cipher_type = packet_get_char();
1703
1704         if (!(cipher_mask_ssh1(0) & (1 << cipher_type)))
1705                 packet_disconnect("Warning: client selects unsupported cipher.");
1706
1707         /* Get check bytes from the packet.  These must match those we
1708            sent earlier with the public key packet. */
1709         for (i = 0; i < 8; i++)
1710                 if (cookie[i] != packet_get_char())
1711                         packet_disconnect("IP Spoofing check bytes do not match.");
1712
1713         debug("Encryption type: %.200s", cipher_name(cipher_type));
1714
1715         /* Get the encrypted integer. */
1716         if ((session_key_int = BN_new()) == NULL)
1717                 fatal("do_ssh1_kex: BN_new failed");
1718         packet_get_bignum(session_key_int);
1719
1720         protocol_flags = packet_get_int();
1721         packet_set_protocol_flags(protocol_flags);
1722         packet_check_eom();
1723
1724         /* Decrypt session_key_int using host/server keys */
1725         rsafail = PRIVSEP(ssh1_session_key(session_key_int));
1726
1727         /*
1728          * Extract session key from the decrypted integer.  The key is in the
1729          * least significant 256 bits of the integer; the first byte of the
1730          * key is in the highest bits.
1731          */
1732         if (!rsafail) {
1733                 BN_mask_bits(session_key_int, sizeof(session_key) * 8);
1734                 len = BN_num_bytes(session_key_int);
1735                 if (len < 0 || len > sizeof(session_key)) {
1736                         error("do_connection: bad session key len from %s: "
1737                             "session_key_int %d > sizeof(session_key) %lu",
1738                             get_remote_ipaddr(), len, (u_long)sizeof(session_key));
1739                         rsafail++;
1740                 } else {
1741                         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
1742                         BN_bn2bin(session_key_int,
1743                             session_key + sizeof(session_key) - len);
1744
1745                         compute_session_id(session_id, cookie,
1746                             sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n,
1747                             sensitive_data.server_key->rsa->n);
1748                         /*
1749                          * Xor the first 16 bytes of the session key with the
1750                          * session id.
1751                          */
1752                         for (i = 0; i < 16; i++)
1753                                 session_key[i] ^= session_id[i];
1754                 }
1755         }
1756         if (rsafail) {
1757                 int bytes = BN_num_bytes(session_key_int);
1758                 u_char *buf = xmalloc(bytes);
1759                 MD5_CTX md;
1760
1761                 log("do_connection: generating a fake encryption key");
1762                 BN_bn2bin(session_key_int, buf);
1763                 MD5_Init(&md);
1764                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
1765                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
1766                 MD5_Final(session_key, &md);
1767                 MD5_Init(&md);
1768                 MD5_Update(&md, session_key, 16);
1769                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
1770                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
1771                 MD5_Final(session_key + 16, &md);
1772                 memset(buf, 0, bytes);
1773                 xfree(buf);
1774                 for (i = 0; i < 16; i++)
1775                         session_id[i] = session_key[i] ^ session_key[i + 16];
1776         }
1777
1778 #ifdef GSSAPI
1779   /*
1780    * Before we destroy the host and server keys, hash them so we can
1781    * send the hash over to the client via a secure channel so that it
1782    * can verify them.
1783    */
1784   {
1785     MD5_CTX md5context;
1786     Buffer buf;
1787     unsigned char *data;
1788     unsigned int data_len;
1789     extern unsigned char ssh1_key_digest[16];   /* in gss-genr.c */
1790
1791
1792     debug("Calculating MD5 hash of server and host keys...");
1793
1794     /* Write all the keys to a temporary buffer */
1795     buffer_init(&buf);
1796
1797     /* Server key */
1798     buffer_put_bignum(&buf, sensitive_data.server_key->rsa->e);
1799     buffer_put_bignum(&buf, sensitive_data.server_key->rsa->n);
1800
1801     /* Host key */
1802     buffer_put_bignum(&buf, sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->e);
1803     buffer_put_bignum(&buf, sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n);
1804
1805     /* Get the resulting data */
1806     data = (unsigned char *) buffer_ptr(&buf);
1807     data_len = buffer_len(&buf);
1808
1809     /* And hash it */
1810     MD5_Init(&md5context);
1811     MD5_Update(&md5context, data, data_len);
1812     MD5_Final(ssh1_key_digest, &md5context);
1813
1814     /* Clean up */
1815     buffer_clear(&buf);
1816     buffer_free(&buf);
1817   }
1818 #endif /* GSSAPI */
1819
1820         /* Destroy the private and public keys. No longer. */
1821         destroy_sensitive_data();
1822
1823         if (use_privsep)
1824                 mm_ssh1_session_id(session_id);
1825
1826         /* Destroy the decrypted integer.  It is no longer needed. */
1827         BN_clear_free(session_key_int);
1828
1829         /* Set the session key.  From this on all communications will be encrypted. */
1830         packet_set_encryption_key(session_key, SSH_SESSION_KEY_LENGTH, cipher_type);
1831
1832         /* Destroy our copy of the session key.  It is no longer needed. */
1833         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
1834
1835         debug("Received session key; encryption turned on.");
1836
1837         /* Send an acknowledgment packet.  Note that this packet is sent encrypted. */
1838         packet_start(SSH_SMSG_SUCCESS);
1839         packet_send();
1840         packet_write_wait();
1841 }
1842
1843 /*
1844  * SSH2 key exchange: diffie-hellman-group1-sha1
1845  */
1846 static void
1847 do_ssh2_kex(void)
1848 {
1849         Kex *kex;
1850
1851         if (options.ciphers != NULL) {
1852                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
1853                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] = options.ciphers;
1854         }
1855         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
1856             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS]);
1857         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] =
1858             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC]);
1859
1860         if (options.macs != NULL) {
1861                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_CTOS] =
1862                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_STOC] = options.macs;
1863         }
1864         if (!options.compression) {
1865                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_CTOS] =
1866                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_STOC] = "none";
1867         }
1868         myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS] = list_hostkey_types();
1869
1870 #ifdef GSSAPI
1871         {
1872         char *orig;
1873         char *gss = NULL;
1874         char *newstr = NULL;
1875         orig = myproposal[PROPOSAL_KEX_ALGS];
1876
1877         /* If we don't have a host key, then all of the algorithms
1878          * currently in myproposal are useless */
1879         if (strlen(myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS])==0)
1880                 orig= NULL;
1881
1882         if (options.gss_keyex)
1883                 gss = ssh_gssapi_mechanisms(1,NULL);
1884         else
1885                 gss = NULL;
1886
1887         if (gss && orig) {
1888                 int len = strlen(orig) + strlen(gss) +2;
1889                 newstr=xmalloc(len);
1890                 snprintf(newstr,len,"%s,%s",gss,orig);
1891         } else if (gss) {
1892                 newstr=gss;
1893         } else if (orig) {
1894                 newstr=orig;
1895         }
1896         /* If we've got GSSAPI mechanisms, then we've also got the 'null'
1897            host key algorithm, but we're not allowed to advertise it, unless
1898            its the only host key algorithm we're supporting */
1899         if (gss && (strlen(myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS])) == 0) {
1900                 myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS]="null";
1901         }
1902         if (newstr)
1903                 myproposal[PROPOSAL_KEX_ALGS]=newstr;
1904         else
1905                 fatal("No supported key exchange algorithms");
1906         }
1907 #endif
1908
1909         /* start key exchange */
1910         kex = kex_setup(myproposal);
1911         kex->server = 1;
1912         kex->client_version_string=client_version_string;
1913         kex->server_version_string=server_version_string;
1914         kex->load_host_key=&get_hostkey_by_type;
1915         kex->host_key_index=&get_hostkey_index;
1916
1917         xxx_kex = kex;
1918
1919         dispatch_run(DISPATCH_BLOCK, &kex->done, kex);
1920
1921         session_id2 = kex->session_id;
1922         session_id2_len = kex->session_id_len;
1923
1924 #ifdef DEBUG_KEXDH
1925         /* send 1st encrypted/maced/compressed message */
1926         packet_start(SSH2_MSG_IGNORE);
1927         packet_put_cstring("markus");
1928         packet_send();
1929         packet_write_wait();
1930 #endif
1931         debug("KEX done");
1932 }