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 1.290 2004/03/11 10:21:17 markus Exp $");
  46
  47 #include <openssl/dh.h>
  48 #include <openssl/bn.h>
  49 #include <openssl/md5.h>
  50 #include <openssl/rand.h>
  51 #ifdef HAVE_SECUREWARE
  52 #include <sys/security.h>
  53 #include <prot.h>
  54 #endif
  55
  56 #include "ssh.h"
  57 #include "ssh1.h"
  58 #include "ssh2.h"
  59 #include "xmalloc.h"
  60 #include "rsa.h"
  61 #include "sshpty.h"
  62 #include "packet.h"
  63 #include "mpaux.h"
  64 #include "log.h"
  65 #include "servconf.h"
  66 #include "uidswap.h"
  67 #include "compat.h"
  68 #include "buffer.h"
  69 #include "cipher.h"
  70 #include "kex.h"
  71 #include "key.h"
  72 #include "dh.h"
  73 #include "myproposal.h"
  74 #include "authfile.h"
  75 #include "pathnames.h"
  76 #include "atomicio.h"
  77 #include "canohost.h"
  78 #include "auth.h"
  79 #include "misc.h"
  80 #include "dispatch.h"
  81 #include "channels.h"
  82 #include "session.h"
  83 #include "monitor_mm.h"
  84 #include "monitor.h"
  85 #include "monitor_wrap.h"
  86 #include "monitor_fdpass.h"
  87
  88 #ifdef GSSAPI
  89 #include "ssh-gss.h"
  90 #endif
  91
  92 #ifdef GSSAPI
  93 #include <openssl/md5.h>
  94 #include "bufaux.h"
  95 #endif /* GSSAPI */
  96
  97 #ifdef LIBWRAP
  98 #include <tcpd.h>
  99 #include <syslog.h>
 100 int allow_severity = LOG_INFO;
 101 int deny_severity = LOG_WARNING;
 102 #endif /* LIBWRAP */
 103
 104 #ifndef O_NOCTTY
 105 #define O_NOCTTY        0
 106 #endif
 107
 108 #ifdef HAVE___PROGNAME
 109 extern char *__progname;
 110 #else
 111 char *__progname;
 112 #endif
 113
 114 /* Server configuration options. */
 115 ServerOptions options;
 116
 117 /* Name of the server configuration file. */
 118 char *config_file_name = _PATH_SERVER_CONFIG_FILE;
 119
 120 /*
 121  * Flag indicating whether IPv4 or IPv6.  This can be set on the command line.
 122  * Default value is AF_UNSPEC means both IPv4 and IPv6.
 123  */
 124 int IPv4or6 = AF_UNSPEC;
 125
 126 /*
 127  * Debug mode flag.  This can be set on the command line.  If debug
 128  * mode is enabled, extra debugging output will be sent to the system
 129  * log, the daemon will not go to background, and will exit after processing
 130  * the first connection.
 131  */
 132 int debug_flag = 0;
 133
 134 /* Flag indicating that the daemon should only test the configuration and keys. */
 135 int test_flag = 0;
 136
 137 /* Flag indicating that the daemon is being started from inetd. */
 138 int inetd_flag = 0;
 139
 140 /* Flag indicating that sshd should not detach and become a daemon. */
 141 int no_daemon_flag = 0;
 142
 143 /* debug goes to stderr unless inetd_flag is set */
 144 int log_stderr = 0;
 145
 146 /* Saved arguments to main(). */
 147 char **saved_argv;
 148 int saved_argc;
 149
 150 /*
 151  * The sockets that the server is listening; this is used in the SIGHUP
 152  * signal handler.
 153  */
 154 #define MAX_LISTEN_SOCKS        16
 155 int listen_socks[MAX_LISTEN_SOCKS];
 156 int num_listen_socks = 0;
 157
 158 /*
 159  * the client's version string, passed by sshd2 in compat mode. if != NULL,
 160  * sshd will skip the version-number exchange
 161  */
 162 char *client_version_string = NULL;
 163 char *server_version_string = NULL;
 164
 165 /* for rekeying XXX fixme */
 166 Kex *xxx_kex;
 167
 168 /*
 169  * Any really sensitive data in the application is contained in this
 170  * structure. The idea is that this structure could be locked into memory so
 171  * that the pages do not get written into swap.  However, there are some
 172  * problems. The private key contains BIGNUMs, and we do not (in principle)
 173  * have access to the internals of them, and locking just the structure is
 174  * not very useful.  Currently, memory locking is not implemented.
 175  */
 176 struct {
 177         Key     *server_key;            /* ephemeral server key */
 178         Key     *ssh1_host_key;         /* ssh1 host key */
 179         Key     **host_keys;            /* all private host keys */
 180         int     have_ssh1_key;
 181         int     have_ssh2_key;
 182         u_char  ssh1_cookie[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
 183 } sensitive_data;
 184
 185 /*
 186  * Flag indicating whether the RSA server key needs to be regenerated.
 187  * Is set in the SIGALRM handler and cleared when the key is regenerated.
 188  */
 189 static volatile sig_atomic_t key_do_regen = 0;
 190
 191 /* This is set to true when a signal is received. */
 192 static volatile sig_atomic_t received_sighup = 0;
 193 static volatile sig_atomic_t received_sigterm = 0;
 194
 195 /* session identifier, used by RSA-auth */
 196 u_char session_id[16];
 197
 198 /* same for ssh2 */
 199 u_char *session_id2 = NULL;
 200 u_int session_id2_len = 0;
 201
 202 /* record remote hostname or ip */
 203 u_int utmp_len = MAXHOSTNAMELEN;
 204
 205 /* options.max_startup sized array of fd ints */
 206 int *startup_pipes = NULL;
 207 int startup_pipe;               /* in child */
 208
 209 /* variables used for privilege separation */
 210 int use_privsep;
 211 struct monitor *pmonitor = NULL;
 212
 213 /* message to be displayed after login */
 214 Buffer loginmsg;
 215
 216 /* global authentication context */
 217 Authctxt *the_authctxt = NULL;
 218
 219 /* Prototypes for various functions defined later in this file. */
 220 void destroy_sensitive_data(void);
 221 void demote_sensitive_data(void);
 222
 223 static void do_ssh1_kex(void);
 224 static void do_ssh2_kex(void);
 225
 226 /*
 227  * Close all listening sockets
 228  */
 229 static void
 230 close_listen_socks(void)
 231 {
 232         int i;
 233
 234         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
 235                 close(listen_socks[i]);
 236         num_listen_socks = -1;
 237 }
 238
 239 static void
 240 close_startup_pipes(void)
 241 {
 242         int i;
 243
 244         if (startup_pipes)
 245                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
 246                         if (startup_pipes[i] != -1)
 247                                 close(startup_pipes[i]);
 248 }
 249
 250 /*
 251  * Signal handler for SIGHUP.  Sshd execs itself when it receives SIGHUP;
 252  * the effect is to reread the configuration file (and to regenerate
 253  * the server key).
 254  */
 255 static void
 256 sighup_handler(int sig)
 257 {
 258         int save_errno = errno;
 259
 260         received_sighup = 1;
 261         signal(SIGHUP, sighup_handler);
 262         errno = save_errno;
 263 }
 264
 265 /*
 266  * Called from the main program after receiving SIGHUP.
 267  * Restarts the server.
 268  */
 269 static void
 270 sighup_restart(void)
 271 {
 272         logit("Received SIGHUP; restarting.");
 273         close_listen_socks();
 274         close_startup_pipes();
 275         execv(saved_argv[0], saved_argv);
 276         logit("RESTART FAILED: av[0]='%.100s', error: %.100s.", saved_argv[0],
 277             strerror(errno));
 278         exit(1);
 279 }
 280
 281 /*
 282  * Generic signal handler for terminating signals in the master daemon.
 283  */
 284 static void
 285 sigterm_handler(int sig)
 286 {
 287         received_sigterm = sig;
 288 }
 289
 290 /*
 291  * SIGCHLD handler.  This is called whenever a child dies.  This will then
 292  * reap any zombies left by exited children.
 293  */
 294 static void
 295 main_sigchld_handler(int sig)
 296 {
 297         int save_errno = errno;
 298         pid_t pid;
 299         int status;
 300
 301         while ((pid = waitpid(-1, &status, WNOHANG)) > 0 ||
 302             (pid < 0 && errno == EINTR))
 303                 ;
 304
 305         signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
 306         errno = save_errno;
 307 }
 308
 309 /*
 310  * Signal handler for the alarm after the login grace period has expired.
 311  */
 312 static void
 313 grace_alarm_handler(int sig)
 314 {
 315         /* XXX no idea how fix this signal handler */
 316
 317         if (use_privsep && pmonitor != NULL && pmonitor->m_pid > 0)
 318                 kill(pmonitor->m_pid, SIGALRM);
 319
 320         /* Log error and exit. */
 321         fatal("Timeout before authentication for %s", get_remote_ipaddr());
 322 }
 323
 324 /*
 325  * Signal handler for the key regeneration alarm.  Note that this
 326  * alarm only occurs in the daemon waiting for connections, and it does not
 327  * do anything with the private key or random state before forking.
 328  * Thus there should be no concurrency control/asynchronous execution
 329  * problems.
 330  */
 331 static void
 332 generate_ephemeral_server_key(void)
 333 {
 334         u_int32_t rnd = 0;
 335         int i;
 336
 337         verbose("Generating %s%d bit RSA key.",
 338             sensitive_data.server_key ? "new " : "", options.server_key_bits);
 339         if (sensitive_data.server_key != NULL)
 340                 key_free(sensitive_data.server_key);
 341         sensitive_data.server_key = key_generate(KEY_RSA1,
 342             options.server_key_bits);
 343         verbose("RSA key generation complete.");
 344
 345         for (i = 0; i < SSH_SESSION_KEY_LENGTH; i++) {
 346                 if (i % 4 == 0)
 347                         rnd = arc4random();
 348                 sensitive_data.ssh1_cookie[i] = rnd & 0xff;
 349                 rnd >>= 8;
 350         }
 351         arc4random_stir();
 352 }
 353
 354 static void
 355 key_regeneration_alarm(int sig)
 356 {
 357         int save_errno = errno;
 358
 359         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
 360         errno = save_errno;
 361         key_do_regen = 1;
 362 }
 363
 364 static void
 365 sshd_exchange_identification(int sock_in, int sock_out)
 366 {
 367         int i, mismatch;
 368         int remote_major, remote_minor;
 369         int major, minor;
 370         char *s;
 371         char buf[256];                  /* Must not be larger than remote_version. */
 372         char remote_version[256];       /* Must be at least as big as buf. */
 373
 374         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
 375             (options.protocol & SSH_PROTO_2)) {
 376                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
 377                 minor = 99;
 378         } else if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 379                 major = PROTOCOL_MAJOR_2;
 380                 minor = PROTOCOL_MINOR_2;
 381         } else {
 382                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
 383                 minor = PROTOCOL_MINOR_1;
 384         }
 385         snprintf(buf, sizeof buf, "SSH-%d.%d-%.100s\n", major, minor, SSH_VERSION);
 386         server_version_string = xstrdup(buf);
 387
 388         /* Send our protocol version identification. */
 389         if (atomicio(vwrite, sock_out, server_version_string,
 390             strlen(server_version_string))
 391             != strlen(server_version_string)) {
 392                 logit("Could not write ident string to %s", get_remote_ipaddr());
 393                 cleanup_exit(255);
 394         }
 395
 396         /* Read other sides version identification. */
 397         memset(buf, 0, sizeof(buf));
 398         for (i = 0; i < sizeof(buf) - 1; i++) {
 399                 if (atomicio(read, sock_in, &buf[i], 1) != 1) {
 400                         logit("Did not receive identification string from %s",
 401                             get_remote_ipaddr());
 402                         cleanup_exit(255);
 403                 }
 404                 if (buf[i] == '\r') {
 405                         buf[i] = 0;
 406                         /* Kludge for F-Secure Macintosh < 1.0.2 */
 407                         if (i == 12 &&
 408                             strncmp(buf, "SSH-1.5-W1.0", 12) == 0)
 409                                 break;
 410                         continue;
 411                 }
 412                 if (buf[i] == '\n') {
 413                         buf[i] = 0;
 414                         break;
 415                 }
 416         }
 417         buf[sizeof(buf) - 1] = 0;
 418         client_version_string = xstrdup(buf);
 419
 420         /*
 421          * Check that the versions match.  In future this might accept
 422          * several versions and set appropriate flags to handle them.
 423          */
 424         if (sscanf(client_version_string, "SSH-%d.%d-%[^\n]\n",
 425             &remote_major, &remote_minor, remote_version) != 3) {
 426                 s = "Protocol mismatch.\n";
 427                 (void) atomicio(vwrite, sock_out, s, strlen(s));
 428                 close(sock_in);
 429                 close(sock_out);
 430                 logit("Bad protocol version identification '%.100s' from %s",
 431                     client_version_string, get_remote_ipaddr());
 432                 cleanup_exit(255);
 433         }
 434         debug("Client protocol version %d.%d; client software version %.100s",
 435             remote_major, remote_minor, remote_version);
 436
 437         compat_datafellows(remote_version);
 438
 439         if (datafellows & SSH_BUG_PROBE) {
 440                 logit("probed from %s with %s.  Don't panic.",
 441                     get_remote_ipaddr(), client_version_string);
 442                 cleanup_exit(255);
 443         }
 444
 445         if (datafellows & SSH_BUG_SCANNER) {
 446                 logit("scanned from %s with %s.  Don't panic.",
 447                     get_remote_ipaddr(), client_version_string);
 448                 cleanup_exit(255);
 449         }
 450
 451         mismatch = 0;
 452         switch (remote_major) {
 453         case 1:
 454                 if (remote_minor == 99) {
 455                         if (options.protocol & SSH_PROTO_2)
 456                                 enable_compat20();
 457                         else
 458                                 mismatch = 1;
 459                         break;
 460                 }
 461                 if (!(options.protocol & SSH_PROTO_1)) {
 462                         mismatch = 1;
 463                         break;
 464                 }
 465                 if (remote_minor < 3) {
 466                         packet_disconnect("Your ssh version is too old and "
 467                             "is no longer supported.  Please install a newer version.");
 468                 } else if (remote_minor == 3) {
 469                         /* note that this disables agent-forwarding */
 470                         enable_compat13();
 471                 }
 472                 break;
 473         case 2:
 474                 if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 475                         enable_compat20();
 476                         break;
 477                 }
 478                 /* FALLTHROUGH */
 479         default:
 480                 mismatch = 1;
 481                 break;
 482         }
 483         chop(server_version_string);
 484         debug("Local version string %.200s", server_version_string);
 485
 486         if (mismatch) {
 487                 s = "Protocol major versions differ.\n";
 488                 (void) atomicio(vwrite, sock_out, s, strlen(s));
 489                 close(sock_in);
 490                 close(sock_out);
 491                 logit("Protocol major versions differ for %s: %.200s vs. %.200s",
 492                     get_remote_ipaddr(),
 493                     server_version_string, client_version_string);
 494                 cleanup_exit(255);
 495         }
 496 }
 497
 498 /* Destroy the host and server keys.  They will no longer be needed. */
 499 void
 500 destroy_sensitive_data(void)
 501 {
 502         int i;
 503
 504         if (sensitive_data.server_key) {
 505                 key_free(sensitive_data.server_key);
 506                 sensitive_data.server_key = NULL;
 507         }
 508         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 509                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
 510                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
 511                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 512                 }
 513         }
 514         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
 515         memset(sensitive_data.ssh1_cookie, 0, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
 516 }
 517
 518 /* Demote private to public keys for network child */
 519 void
 520 demote_sensitive_data(void)
 521 {
 522         Key *tmp;
 523         int i;
 524
 525         if (sensitive_data.server_key) {
 526                 tmp = key_demote(sensitive_data.server_key);
 527                 key_free(sensitive_data.server_key);
 528                 sensitive_data.server_key = tmp;
 529         }
 530
 531         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 532                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
 533                         tmp = key_demote(sensitive_data.host_keys[i]);
 534                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
 535                         sensitive_data.host_keys[i] = tmp;
 536                         if (tmp->type == KEY_RSA1)
 537                                 sensitive_data.ssh1_host_key = tmp;
 538                 }
 539         }
 540
 541         /* We do not clear ssh1_host key and cookie.  XXX - Okay Niels? */
 542 }
 543
 544 static void
 545 privsep_preauth_child(void)
 546 {
 547         u_int32_t rnd[256];
 548         gid_t gidset[1];
 549         struct passwd *pw;
 550         int i;
 551
 552         /* Enable challenge-response authentication for privilege separation */
 553         privsep_challenge_enable();
 554
 555         for (i = 0; i < 256; i++)
 556                 rnd[i] = arc4random();
 557         RAND_seed(rnd, sizeof(rnd));
 558
 559         /* Demote the private keys to public keys. */
 560         demote_sensitive_data();
 561
 562         if ((pw = getpwnam(SSH_PRIVSEP_USER)) == NULL)
 563                 fatal("Privilege separation user %s does not exist",
 564                     SSH_PRIVSEP_USER);
 565         memset(pw->pw_passwd, 0, strlen(pw->pw_passwd));
 566         endpwent();
 567
 568         /* Change our root directory */
 569         if (chroot(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR) == -1)
 570                 fatal("chroot(\"%s\"): %s", _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR,
 571                     strerror(errno));
 572         if (chdir("/") == -1)
 573                 fatal("chdir(\"/\"): %s", strerror(errno));
 574
 575         /* Drop our privileges */
 576         debug3("privsep user:group %u:%u", (u_int)pw->pw_uid,
 577             (u_int)pw->pw_gid);
 578 #if 0
 579         /* XXX not ready, too heavy after chroot */
 580         do_setusercontext(pw);
 581 #else
 582         gidset[0] = pw->pw_gid;
 583         if (setgroups(1, gidset) < 0)
 584                 fatal("setgroups: %.100s", strerror(errno));
 585         permanently_set_uid(pw);
 586 #endif
 587 }
 588
 589 static int
 590 privsep_preauth(Authctxt *authctxt)
 591 {
 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                 debug2("Network child is on pid %ld", (long)pid);
 605
 606                 close(pmonitor->m_recvfd);
 607                 pmonitor->m_pid = pid;
 608                 monitor_child_preauth(authctxt, pmonitor);
 609                 close(pmonitor->m_sendfd);
 610
 611                 /* Sync memory */
 612                 monitor_sync(pmonitor);
 613
 614                 /* Wait for the child's exit status */
 615                 while (waitpid(pid, &status, 0) < 0)
 616                         if (errno != EINTR)
 617                                 break;
 618                 return (1);
 619         } else {
 620                 /* child */
 621
 622                 close(pmonitor->m_sendfd);
 623
 624                 /* Demote the child */
 625                 if (getuid() == 0 || geteuid() == 0)
 626                         privsep_preauth_child();
 627                 setproctitle("%s", "[net]");
 628         }
 629         return (0);
 630 }
 631
 632 static void
 633 privsep_postauth(Authctxt *authctxt)
 634 {
 635 #ifdef DISABLE_FD_PASSING
 636         if (1) {
 637 #else
 638         if (authctxt->pw->pw_uid == 0 || options.use_login) {
 639 #endif
 640                 /* File descriptor passing is broken or root login */
 641                 monitor_apply_keystate(pmonitor);
 642                 use_privsep = 0;
 643                 return;
 644         }
 645
 646         /* Authentication complete */
 647         alarm(0);
 648         if (startup_pipe != -1) {
 649                 close(startup_pipe);
 650                 startup_pipe = -1;
 651         }
 652
 653         /* New socket pair */
 654         monitor_reinit(pmonitor);
 655
 656         pmonitor->m_pid = fork();
 657         if (pmonitor->m_pid == -1)
 658                 fatal("fork of unprivileged child failed");
 659         else if (pmonitor->m_pid != 0) {
 660                 debug2("User child is on pid %ld", (long)pmonitor->m_pid);
 661                 close(pmonitor->m_recvfd);
 662                 monitor_child_postauth(pmonitor);
 663
 664                 /* NEVERREACHED */
 665                 exit(0);
 666         }
 667
 668         close(pmonitor->m_sendfd);
 669
 670         /* Demote the private keys to public keys. */
 671         demote_sensitive_data();
 672
 673         /* Drop privileges */
 674         do_setusercontext(authctxt->pw);
 675
 676         /* It is safe now to apply the key state */
 677         monitor_apply_keystate(pmonitor);
 678 }
 679
 680 static char *
 681 list_hostkey_types(void)
 682 {
 683         Buffer b;
 684         const char *p;
 685         char *ret;
 686         int i;
 687
 688         buffer_init(&b);
 689         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 690                 Key *key = sensitive_data.host_keys[i];
 691                 if (key == NULL)
 692                         continue;
 693                 switch (key->type) {
 694                 case KEY_RSA:
 695                 case KEY_DSA:
 696                         if (buffer_len(&b) > 0)
 697                                 buffer_append(&b, ",", 1);
 698                         p = key_ssh_name(key);
 699                         buffer_append(&b, p, strlen(p));
 700                         break;
 701                 }
 702         }
 703         buffer_append(&b, "\0", 1);
 704         ret = xstrdup(buffer_ptr(&b));
 705         buffer_free(&b);
 706         debug("list_hostkey_types: %s", ret);
 707         return ret;
 708 }
 709
 710 Key *
 711 get_hostkey_by_type(int type)
 712 {
 713         int i;
 714
 715         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 716                 Key *key = sensitive_data.host_keys[i];
 717                 if (key != NULL && key->type == type)
 718                         return key;
 719         }
 720         return NULL;
 721 }
 722
 723 Key *
 724 get_hostkey_by_index(int ind)
 725 {
 726         if (ind < 0 || ind >= options.num_host_key_files)
 727                 return (NULL);
 728         return (sensitive_data.host_keys[ind]);
 729 }
 730
 731 int
 732 get_hostkey_index(Key *key)
 733 {
 734         int i;
 735
 736         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 737                 if (key == sensitive_data.host_keys[i])
 738                         return (i);
 739         }
 740         return (-1);
 741 }
 742
 743 /*
 744  * returns 1 if connection should be dropped, 0 otherwise.
 745  * dropping starts at connection #max_startups_begin with a probability
 746  * of (max_startups_rate/100). the probability increases linearly until
 747  * all connections are dropped for startups > max_startups
 748  */
 749 static int
 750 drop_connection(int startups)
 751 {
 752         double p, r;
 753
 754         if (startups < options.max_startups_begin)
 755                 return 0;
 756         if (startups >= options.max_startups)
 757                 return 1;
 758         if (options.max_startups_rate == 100)
 759                 return 1;
 760
 761         p  = 100 - options.max_startups_rate;
 762         p *= startups - options.max_startups_begin;
 763         p /= (double) (options.max_startups - options.max_startups_begin);
 764         p += options.max_startups_rate;
 765         p /= 100.0;
 766         r = arc4random() / (double) UINT_MAX;
 767
 768         debug("drop_connection: p %g, r %g", p, r);
 769         return (r < p) ? 1 : 0;
 770 }
 771
 772 static void
 773 usage(void)
 774 {
 775         fprintf(stderr, "%s, %s\n",
 776             SSH_VERSION, SSLeay_version(SSLEAY_VERSION));
 777         fprintf(stderr,
 778 "usage: sshd [-46Ddeiqt] [-b bits] [-f config_file] [-g login_grace_time]\n"
 779 "            [-h host_key_file] [-k key_gen_time] [-o option] [-p port] [-u len]\n"
 780         );
 781         exit(1);
 782 }
 783
 784 /*
 785  * Main program for the daemon.
 786  */
 787 int
 788 main(int ac, char **av)
 789 {
 790         extern char *optarg;
 791         extern int optind;
 792         int opt, sock_in = 0, sock_out = 0, newsock, j, i, fdsetsz, on = 1;
 793         pid_t pid;
 794         socklen_t fromlen;
 795         fd_set *fdset;
 796         struct sockaddr_storage from;
 797         const char *remote_ip;
 798         int remote_port;
 799         FILE *f;
 800         struct addrinfo *ai;
 801         char ntop[NI_MAXHOST], strport[NI_MAXSERV];
 802         char *line;
 803         int listen_sock, maxfd;
 804         int startup_p[2];
 805         int startups = 0;
 806         Key *key;
 807         Authctxt *authctxt;
 808         int ret, key_used = 0;
 809
 810 #ifdef HAVE_SECUREWARE
 811         (void)set_auth_parameters(ac, av);
 812 #endif
 813         __progname = ssh_get_progname(av[0]);
 814         init_rng();
 815
 816         /* Save argv. Duplicate so setproctitle emulation doesn't clobber it */
 817         saved_argc = ac;
 818         saved_argv = xmalloc(sizeof(*saved_argv) * (ac + 1));
 819         for (i = 0; i < ac; i++)
 820                 saved_argv[i] = xstrdup(av[i]);
 821         saved_argv[i] = NULL;
 822
 823 #ifndef HAVE_SETPROCTITLE
 824         /* Prepare for later setproctitle emulation */
 825         compat_init_setproctitle(ac, av);
 826         av = saved_argv;
 827 #endif
 828
 829         if (geteuid() == 0 && setgroups(0, NULL) == -1)
 830                 debug("setgroups(): %.200s", strerror(errno));
 831
 832         /* Initialize configuration options to their default values. */
 833         initialize_server_options(&options);
 834
 835         /* Parse command-line arguments. */
 836         while ((opt = getopt(ac, av, "f:p:b:k:h:g:u:o:dDeiqtQ46")) != -1) {
 837                 switch (opt) {
 838                 case '4':
 839                         IPv4or6 = AF_INET;
 840                         break;
 841                 case '6':
 842                         IPv4or6 = AF_INET6;
 843                         break;
 844                 case 'f':
 845                         config_file_name = optarg;
 846                         break;
 847                 case 'd':
 848                         if (debug_flag == 0) {
 849                                 debug_flag = 1;
 850                                 options.log_level = SYSLOG_LEVEL_DEBUG1;
 851                         } else if (options.log_level < SYSLOG_LEVEL_DEBUG3)
 852                                 options.log_level++;
 853                         break;
 854                 case 'D':
 855                         no_daemon_flag = 1;
 856                         break;
 857                 case 'e':
 858                         log_stderr = 1;
 859                         break;
 860                 case 'i':
 861                         inetd_flag = 1;
 862                         break;
 863                 case 'Q':
 864                         /* ignored */
 865                         break;
 866                 case 'q':
 867                         options.log_level = SYSLOG_LEVEL_QUIET;
 868                         break;
 869                 case 'b':
 870                         options.server_key_bits = atoi(optarg);
 871                         break;
 872                 case 'p':
 873                         options.ports_from_cmdline = 1;
 874                         if (options.num_ports >= MAX_PORTS) {
 875                                 fprintf(stderr, "too many ports.\n");
 876                                 exit(1);
 877                         }
 878                         options.ports[options.num_ports++] = a2port(optarg);
 879                         if (options.ports[options.num_ports-1] == 0) {
 880                                 fprintf(stderr, "Bad port number.\n");
 881                                 exit(1);
 882                         }
 883                         break;
 884                 case 'g':
 885                         if ((options.login_grace_time = convtime(optarg)) == -1) {
 886                                 fprintf(stderr, "Invalid login grace time.\n");
 887                                 exit(1);
 888                         }
 889                         break;
 890                 case 'k':
 891                         if ((options.key_regeneration_time = convtime(optarg)) == -1) {
 892                                 fprintf(stderr, "Invalid key regeneration interval.\n");
 893                                 exit(1);
 894                         }
 895                         break;
 896                 case 'h':
 897                         if (options.num_host_key_files >= MAX_HOSTKEYS) {
 898                                 fprintf(stderr, "too many host keys.\n");
 899                                 exit(1);
 900                         }
 901                         options.host_key_files[options.num_host_key_files++] = optarg;
 902                         break;
 903                 case 't':
 904                         test_flag = 1;
 905                         break;
 906                 case 'u':
 907                         utmp_len = atoi(optarg);
 908                         if (utmp_len > MAXHOSTNAMELEN) {
 909                                 fprintf(stderr, "Invalid utmp length.\n");
 910                                 exit(1);
 911                         }
 912                         break;
 913                 case 'o':
 914                         line = xstrdup(optarg);
 915                         if (process_server_config_line(&options, line,
 916                             "command-line", 0) != 0)
 917                                 exit(1);
 918                         xfree(line);
 919                         break;
 920                 case '?':
 921                 default:
 922                         usage();
 923                         break;
 924                 }
 925         }
 926         SSLeay_add_all_algorithms();
 927         channel_set_af(IPv4or6);
 928
 929         /*
 930          * Force logging to stderr until we have loaded the private host
 931          * key (unless started from inetd)
 932          */
 933         log_init(__progname,
 934             options.log_level == SYSLOG_LEVEL_NOT_SET ?
 935             SYSLOG_LEVEL_INFO : options.log_level,
 936             options.log_facility == SYSLOG_FACILITY_NOT_SET ?
 937             SYSLOG_FACILITY_AUTH : options.log_facility,
 938             log_stderr || !inetd_flag);
 939
 940 #ifdef _AIX
 941         /*
 942          * Unset KRB5CCNAME, otherwise the user's session may inherit it from
 943          * root's environment
 944          */
 945         unsetenv("KRB5CCNAME");
 946 #endif /* _AIX */
 947 #ifdef _UNICOS
 948         /* Cray can define user privs drop all prives now!
 949          * Not needed on PRIV_SU systems!
 950          */
 951         drop_cray_privs();
 952 #endif
 953
 954         seed_rng();
 955
 956         /* Read server configuration options from the configuration file. */
 957         read_server_config(&options, config_file_name);
 958
 959         /* Fill in default values for those options not explicitly set. */
 960         fill_default_server_options(&options);
 961
 962         /* Check that there are no remaining arguments. */
 963         if (optind < ac) {
 964                 fprintf(stderr, "Extra argument %s.\n", av[optind]);
 965                 exit(1);
 966         }
 967
 968         debug("sshd version %.100s", SSH_VERSION);
 969
 970         /* load private host keys */
 971         sensitive_data.host_keys = xmalloc(options.num_host_key_files *
 972             sizeof(Key *));
 973         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++)
 974                 sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 975         sensitive_data.server_key = NULL;
 976         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
 977         sensitive_data.have_ssh1_key = 0;
 978         sensitive_data.have_ssh2_key = 0;
 979
 980         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 981                 key = key_load_private(options.host_key_files[i], "", NULL);
 982                 sensitive_data.host_keys[i] = key;
 983                 if (key == NULL) {
 984                         error("Could not load host key: %s",
 985                             options.host_key_files[i]);
 986                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 987                         continue;
 988                 }
 989                 switch (key->type) {
 990                 case KEY_RSA1:
 991                         sensitive_data.ssh1_host_key = key;
 992                         sensitive_data.have_ssh1_key = 1;
 993                         break;
 994                 case KEY_RSA:
 995                 case KEY_DSA:
 996                         sensitive_data.have_ssh2_key = 1;
 997                         break;
 998                 }
 999                 debug("private host key: #%d type %d %s", i, key->type,
1000                     key_type(key));
1001         }
1002         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) && !sensitive_data.have_ssh1_key) {
1003                 logit("Disabling protocol version 1. Could not load host key");
1004                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_1;
1005         }
1006 #ifndef GSSAPI
1007         /* The GSSAPI key exchange can run without a host key */
1008         if ((options.protocol & SSH_PROTO_2) && !sensitive_data.have_ssh2_key) {
1009                 logit("Disabling protocol version 2. Could not load host key");
1010                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_2;
1011         }
1012 #endif
1013         if (!(options.protocol & (SSH_PROTO_1|SSH_PROTO_2))) {
1014                 logit("sshd: no hostkeys available -- exiting.");
1015                 exit(1);
1016         }
1017
1018         /* Check certain values for sanity. */
1019         if (options.protocol & SSH_PROTO_1) {
1020                 if (options.server_key_bits < 512 ||
1021                     options.server_key_bits > 32768) {
1022                         fprintf(stderr, "Bad server key size.\n");
1023                         exit(1);
1024                 }
1025                 /*
1026                  * Check that server and host key lengths differ sufficiently. This
1027                  * is necessary to make double encryption work with rsaref. Oh, I
1028                  * hate software patents. I dont know if this can go? Niels
1029                  */
1030                 if (options.server_key_bits >
1031                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) -
1032                     SSH_KEY_BITS_RESERVED && options.server_key_bits <
1033                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
1034                     SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1035                         options.server_key_bits =
1036                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
1037                             SSH_KEY_BITS_RESERVED;
1038                         debug("Forcing server key to %d bits to make it differ from host key.",
1039                             options.server_key_bits);
1040                 }
1041         }
1042
1043         if (use_privsep) {
1044                 struct passwd *pw;
1045                 struct stat st;
1046
1047                 if ((pw = getpwnam(SSH_PRIVSEP_USER)) == NULL)
1048                         fatal("Privilege separation user %s does not exist",
1049                             SSH_PRIVSEP_USER);
1050                 if ((stat(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR, &st) == -1) ||
1051                     (S_ISDIR(st.st_mode) == 0))
1052                         fatal("Missing privilege separation directory: %s",
1053                             _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR);
1054
1055 #ifdef HAVE_CYGWIN
1056                 if (check_ntsec(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR) &&
1057                     (st.st_uid != getuid () ||
1058                     (st.st_mode & (S_IWGRP|S_IWOTH)) != 0))
1059 #else
1060                 if (st.st_uid != 0 || (st.st_mode & (S_IWGRP|S_IWOTH)) != 0)
1061 #endif
1062                         fatal("%s must be owned by root and not group or "
1063                             "world-writable.", _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR);
1064         }
1065
1066         /* Configuration looks good, so exit if in test mode. */
1067         if (test_flag)
1068                 exit(0);
1069
1070         /*
1071          * Clear out any supplemental groups we may have inherited.  This
1072          * prevents inadvertent creation of files with bad modes (in the
1073          * portable version at least, it's certainly possible for PAM
1074          * to create a file, and we can't control the code in every
1075          * module which might be used).
1076          */
1077         if (setgroups(0, NULL) < 0)
1078                 debug("setgroups() failed: %.200s", strerror(errno));
1079
1080         /* Initialize the log (it is reinitialized below in case we forked). */
1081         if (debug_flag && !inetd_flag)
1082                 log_stderr = 1;
1083         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1084
1085         /*
1086          * If not in debugging mode, and not started from inetd, disconnect
1087          * from the controlling terminal, and fork.  The original process
1088          * exits.
1089          */
1090         if (!(debug_flag || inetd_flag || no_daemon_flag)) {
1091 #ifdef TIOCNOTTY
1092                 int fd;
1093 #endif /* TIOCNOTTY */
1094                 if (daemon(0, 0) < 0)
1095                         fatal("daemon() failed: %.200s", strerror(errno));
1096
1097                 /* Disconnect from the controlling tty. */
1098 #ifdef TIOCNOTTY
1099                 fd = open(_PATH_TTY, O_RDWR | O_NOCTTY);
1100                 if (fd >= 0) {
1101                         (void) ioctl(fd, TIOCNOTTY, NULL);
1102                         close(fd);
1103                 }
1104 #endif /* TIOCNOTTY */
1105         }
1106         /* Reinitialize the log (because of the fork above). */
1107         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1108
1109         /* Initialize the random number generator. */
1110         arc4random_stir();
1111
1112         /* Chdir to the root directory so that the current disk can be
1113            unmounted if desired. */
1114         chdir("/");
1115
1116         /* ignore SIGPIPE */
1117         signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
1118
1119         /* Start listening for a socket, unless started from inetd. */
1120         if (inetd_flag) {
1121                 int s1;
1122                 s1 = dup(0);    /* Make sure descriptors 0, 1, and 2 are in use. */
1123                 dup(s1);
1124                 sock_in = dup(0);
1125                 sock_out = dup(1);
1126                 startup_pipe = -1;
1127                 /*
1128                  * We intentionally do not close the descriptors 0, 1, and 2
1129                  * as our code for setting the descriptors won\'t work if
1130                  * ttyfd happens to be one of those.
1131                  */
1132                 debug("inetd sockets after dupping: %d, %d", sock_in, sock_out);
1133                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
1134                         generate_ephemeral_server_key();
1135         } else {
1136                 for (ai = options.listen_addrs; ai; ai = ai->ai_next) {
1137                         if (ai->ai_family != AF_INET && ai->ai_family != AF_INET6)
1138                                 continue;
1139                         if (num_listen_socks >= MAX_LISTEN_SOCKS)
1140                                 fatal("Too many listen sockets. "
1141                                     "Enlarge MAX_LISTEN_SOCKS");
1142                         if (getnameinfo(ai->ai_addr, ai->ai_addrlen,
1143                             ntop, sizeof(ntop), strport, sizeof(strport),
1144                             NI_NUMERICHOST|NI_NUMERICSERV) != 0) {
1145                                 error("getnameinfo failed");
1146                                 continue;
1147                         }
1148                         /* Create socket for listening. */
1149                         listen_sock = socket(ai->ai_family, ai->ai_socktype,
1150                             ai->ai_protocol);
1151                         if (listen_sock < 0) {
1152                                 /* kernel may not support ipv6 */
1153                                 verbose("socket: %.100s", strerror(errno));
1154                                 continue;
1155                         }
1156                         if (fcntl(listen_sock, F_SETFL, O_NONBLOCK) < 0) {
1157                                 error("listen_sock O_NONBLOCK: %s", strerror(errno));
1158                                 close(listen_sock);
1159                                 continue;
1160                         }
1161                         /*
1162                          * Set socket options.
1163                          * Allow local port reuse in TIME_WAIT.
1164                          */
1165                         if (setsockopt(listen_sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,
1166                             &on, sizeof(on)) == -1)
1167                                 error("setsockopt SO_REUSEADDR: %s", strerror(errno));
1168
1169                         debug("Bind to port %s on %s.", strport, ntop);
1170
1171                         /* Bind the socket to the desired port. */
1172                         if (bind(listen_sock, ai->ai_addr, ai->ai_addrlen) < 0) {
1173                                 if (!ai->ai_next)
1174                                     error("Bind to port %s on %s failed: %.200s.",
1175                                             strport, ntop, strerror(errno));
1176                                 close(listen_sock);
1177                                 continue;
1178                         }
1179                         listen_socks[num_listen_socks] = listen_sock;
1180                         num_listen_socks++;
1181
1182                         /* Start listening on the port. */
1183                         logit("Server listening on %s port %s.", ntop, strport);
1184                         if (listen(listen_sock, SSH_LISTEN_BACKLOG) < 0)
1185                                 fatal("listen: %.100s", strerror(errno));
1186
1187                 }
1188                 freeaddrinfo(options.listen_addrs);
1189
1190                 if (!num_listen_socks)
1191                         fatal("Cannot bind any address.");
1192
1193                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
1194                         generate_ephemeral_server_key();
1195
1196                 /*
1197                  * Arrange to restart on SIGHUP.  The handler needs
1198                  * listen_sock.
1199                  */
1200                 signal(SIGHUP, sighup_handler);
1201
1202                 signal(SIGTERM, sigterm_handler);
1203                 signal(SIGQUIT, sigterm_handler);
1204
1205                 /* Arrange SIGCHLD to be caught. */
1206                 signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
1207
1208                 /* Write out the pid file after the sigterm handler is setup */
1209                 if (!debug_flag) {
1210                         /*
1211                          * Record our pid in /var/run/sshd.pid to make it
1212                          * easier to kill the correct sshd.  We don't want to
1213                          * do this before the bind above because the bind will
1214                          * fail if there already is a daemon, and this will
1215                          * overwrite any old pid in the file.
1216                          */
1217                         f = fopen(options.pid_file, "wb");
1218                         if (f == NULL) {
1219                                 error("Couldn't create pid file \"%s\": %s",
1220                                     options.pid_file, strerror(errno));
1221                         } else {
1222                                 fprintf(f, "%ld\n", (long) getpid());
1223                                 fclose(f);
1224                         }
1225                 }
1226
1227                 /* setup fd set for listen */
1228                 fdset = NULL;
1229                 maxfd = 0;
1230                 for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
1231                         if (listen_socks[i] > maxfd)
1232                                 maxfd = listen_socks[i];
1233                 /* pipes connected to unauthenticated childs */
1234                 startup_pipes = xmalloc(options.max_startups * sizeof(int));
1235                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1236                         startup_pipes[i] = -1;
1237
1238                 /*
1239                  * Stay listening for connections until the system crashes or
1240                  * the daemon is killed with a signal.
1241                  */
1242                 for (;;) {
1243                         if (received_sighup)
1244                                 sighup_restart();
1245                         if (fdset != NULL)
1246                                 xfree(fdset);
1247                         fdsetsz = howmany(maxfd+1, NFDBITS) * sizeof(fd_mask);
1248                         fdset = (fd_set *)xmalloc(fdsetsz);
1249                         memset(fdset, 0, fdsetsz);
1250
1251                         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
1252                                 FD_SET(listen_socks[i], fdset);
1253                         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1254                                 if (startup_pipes[i] != -1)
1255                                         FD_SET(startup_pipes[i], fdset);
1256
1257                         /* Wait in select until there is a connection. */
1258                         ret = select(maxfd+1, fdset, NULL, NULL, NULL);
1259                         if (ret < 0 && errno != EINTR)
1260                                 error("select: %.100s", strerror(errno));
1261                         if (received_sigterm) {
1262                                 logit("Received signal %d; terminating.",
1263                                     (int) received_sigterm);
1264                                 close_listen_socks();
1265                                 unlink(options.pid_file);
1266                                 exit(255);
1267                         }
1268                         if (key_used && key_do_regen) {
1269                                 generate_ephemeral_server_key();
1270                                 key_used = 0;
1271                                 key_do_regen = 0;
1272                         }
1273                         if (ret < 0)
1274                                 continue;
1275
1276                         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1277                                 if (startup_pipes[i] != -1 &&
1278                                     FD_ISSET(startup_pipes[i], fdset)) {
1279                                         /*
1280                                          * the read end of the pipe is ready
1281                                          * if the child has closed the pipe
1282                                          * after successful authentication
1283                                          * or if the child has died
1284                                          */
1285                                         close(startup_pipes[i]);
1286                                         startup_pipes[i] = -1;
1287                                         startups--;
1288                                 }
1289                         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++) {
1290                                 if (!FD_ISSET(listen_socks[i], fdset))
1291                                         continue;
1292                                 fromlen = sizeof(from);
1293                                 newsock = accept(listen_socks[i], (struct sockaddr *)&from,
1294                                     &fromlen);
1295                                 if (newsock < 0) {
1296                                         if (errno != EINTR && errno != EWOULDBLOCK)
1297                                                 error("accept: %.100s", strerror(errno));
1298                                         continue;
1299                                 }
1300                                 if (fcntl(newsock, F_SETFL, 0) < 0) {
1301                                         error("newsock del O_NONBLOCK: %s", strerror(errno));
1302                                         close(newsock);
1303                                         continue;
1304                                 }
1305                                 if (drop_connection(startups) == 1) {
1306                                         debug("drop connection #%d", startups);
1307                                         close(newsock);
1308                                         continue;
1309                                 }
1310                                 if (pipe(startup_p) == -1) {
1311                                         close(newsock);
1312                                         continue;
1313                                 }
1314
1315                                 for (j = 0; j < options.max_startups; j++)
1316                                         if (startup_pipes[j] == -1) {
1317                                                 startup_pipes[j] = startup_p[0];
1318                                                 if (maxfd < startup_p[0])
1319                                                         maxfd = startup_p[0];
1320                                                 startups++;
1321                                                 break;
1322                                         }
1323
1324                                 /*
1325                                  * Got connection.  Fork a child to handle it, unless
1326                                  * we are in debugging mode.
1327                                  */
1328                                 if (debug_flag) {
1329                                         /*
1330                                          * In debugging mode.  Close the listening
1331                                          * socket, and start processing the
1332                                          * connection without forking.
1333                                          */
1334                                         debug("Server will not fork when running in debugging mode.");
1335                                         close_listen_socks();
1336                                         sock_in = newsock;
1337                                         sock_out = newsock;
1338                                         startup_pipe = -1;
1339                                         pid = getpid();
1340                                         break;
1341                                 } else {
1342                                         /*
1343                                          * Normal production daemon.  Fork, and have
1344                                          * the child process the connection. The
1345                                          * parent continues listening.
1346                                          */
1347                                         if ((pid = fork()) == 0) {
1348                                                 /*
1349                                                  * Child.  Close the listening and max_startup
1350                                                  * sockets.  Start using the accepted socket.
1351                                                  * Reinitialize logging (since our pid has
1352                                                  * changed).  We break out of the loop to handle
1353                                                  * the connection.
1354                                                  */
1355                                                 startup_pipe = startup_p[1];
1356                                                 close_startup_pipes();
1357                                                 close_listen_socks();
1358                                                 sock_in = newsock;
1359                                                 sock_out = newsock;
1360                                                 log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1361                                                 break;
1362                                         }
1363                                 }
1364
1365                                 /* Parent.  Stay in the loop. */
1366                                 if (pid < 0)
1367                                         error("fork: %.100s", strerror(errno));
1368                                 else
1369                                         debug("Forked child %ld.", (long)pid);
1370
1371                                 close(startup_p[1]);
1372
1373                                 /* Mark that the key has been used (it was "given" to the child). */
1374                                 if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
1375                                     key_used == 0) {
1376                                         /* Schedule server key regeneration alarm. */
1377                                         signal(SIGALRM, key_regeneration_alarm);
1378                                         alarm(options.key_regeneration_time);
1379                                         key_used = 1;
1380                                 }
1381
1382                                 arc4random_stir();
1383
1384                                 /* Close the new socket (the child is now taking care of it). */
1385                                 close(newsock);
1386                         }
1387                         /* child process check (or debug mode) */
1388                         if (num_listen_socks < 0)
1389                                 break;
1390                 }
1391         }
1392
1393         /* This is the child processing a new connection. */
1394         setproctitle("%s", "[accepted]");
1395
1396         /*
1397          * Create a new session and process group since the 4.4BSD
1398          * setlogin() affects the entire process group.  We don't
1399          * want the child to be able to affect the parent.
1400          */
1401 #if !defined(SSHD_ACQUIRES_CTTY)
1402         /*
1403          * If setsid is called, on some platforms sshd will later acquire a
1404          * controlling terminal which will result in "could not set
1405          * controlling tty" errors.
1406          */
1407         if (!debug_flag && !inetd_flag && setsid() < 0)
1408                 error("setsid: %.100s", strerror(errno));
1409 #endif
1410
1411         /*
1412          * Disable the key regeneration alarm.  We will not regenerate the
1413          * key since we are no longer in a position to give it to anyone. We
1414          * will not restart on SIGHUP since it no longer makes sense.
1415          */
1416         alarm(0);
1417         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
1418         signal(SIGHUP, SIG_DFL);
1419         signal(SIGTERM, SIG_DFL);
1420         signal(SIGQUIT, SIG_DFL);
1421         signal(SIGCHLD, SIG_DFL);
1422         signal(SIGINT, SIG_DFL);
1423
1424         /* Set SO_KEEPALIVE if requested. */
1425         if (options.tcp_keep_alive &&
1426             setsockopt(sock_in, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, &on,
1427             sizeof(on)) < 0)
1428                 error("setsockopt SO_KEEPALIVE: %.100s", strerror(errno));
1429
1430         /*
1431          * Register our connection.  This turns encryption off because we do
1432          * not have a key.
1433          */
1434         packet_set_connection(sock_in, sock_out);
1435
1436         remote_port = get_remote_port();
1437         remote_ip = get_remote_ipaddr();
1438
1439 #ifdef LIBWRAP
1440         /* Check whether logins are denied from this host. */
1441         {
1442                 struct request_info req;
1443
1444                 request_init(&req, RQ_DAEMON, __progname, RQ_FILE, sock_in, 0);
1445                 fromhost(&req);
1446
1447                 if (!hosts_access(&req)) {
1448                         debug("Connection refused by tcp wrapper");
1449                         refuse(&req);
1450                         /* NOTREACHED */
1451                         fatal("libwrap refuse returns");
1452                 }
1453         }
1454 #endif /* LIBWRAP */
1455
1456         /* Log the connection. */
1457         verbose("Connection from %.500s port %d", remote_ip, remote_port);
1458
1459         /*
1460          * We don\'t want to listen forever unless the other side
1461          * successfully authenticates itself.  So we set up an alarm which is
1462          * cleared after successful authentication.  A limit of zero
1463          * indicates no limit. Note that we don\'t set the alarm in debugging
1464          * mode; it is just annoying to have the server exit just when you
1465          * are about to discover the bug.
1466          */
1467         signal(SIGALRM, grace_alarm_handler);
1468         if (!debug_flag)
1469                 alarm(options.login_grace_time);
1470
1471         sshd_exchange_identification(sock_in, sock_out);
1472 #if defined(AFS_KRB5)
1473         /* If machine has AFS, set process authentication group. */
1474         if (k_hasafs()) {
1475                 k_setpag();
1476                 k_unlog();
1477         }
1478 #endif /* AFS || AFS_KRB5 */
1479
1480         packet_set_nonblocking();
1481
1482         /* prepare buffers to collect authentication messages */
1483         buffer_init(&loginmsg);
1484
1485         /* allocate authentication context */
1486         authctxt = xmalloc(sizeof(*authctxt));
1487         memset(authctxt, 0, sizeof(*authctxt));
1488
1489         /* XXX global for cleanup, access from other modules */
1490         the_authctxt = authctxt;
1491
1492         if (use_privsep)
1493                 if (privsep_preauth(authctxt) == 1)
1494                         goto authenticated;
1495
1496         /* perform the key exchange */
1497         /* authenticate user and start session */
1498         if (compat20) {
1499                 do_ssh2_kex();
1500                 do_authentication2(authctxt);
1501         } else {
1502                 do_ssh1_kex();
1503                 do_authentication(authctxt);
1504         }
1505         /*
1506          * If we use privilege separation, the unprivileged child transfers
1507          * the current keystate and exits
1508          */
1509         if (use_privsep) {
1510                 mm_send_keystate(pmonitor);
1511                 exit(0);
1512         }
1513
1514  authenticated:
1515         /*
1516          * In privilege separation, we fork another child and prepare
1517          * file descriptor passing.
1518          */
1519         if (use_privsep) {
1520                 privsep_postauth(authctxt);
1521                 /* the monitor process [priv] will not return */
1522                 if (!compat20)
1523                         destroy_sensitive_data();
1524         }
1525
1526         /* Start session. */
1527         do_authenticated(authctxt);
1528
1529         /* The connection has been terminated. */
1530         verbose("Closing connection to %.100s", remote_ip);
1531
1532 #ifdef USE_PAM
1533         if (options.use_pam)
1534                 finish_pam();
1535 #endif /* USE_PAM */
1536
1537         packet_close();
1538
1539         if (use_privsep)
1540                 mm_terminate();
1541
1542         exit(0);
1543 }
1544
1545 /*
1546  * Decrypt session_key_int using our private server key and private host key
1547  * (key with larger modulus first).
1548  */
1549 int
1550 ssh1_session_key(BIGNUM *session_key_int)
1551 {
1552         int rsafail = 0;
1553
1554         if (BN_cmp(sensitive_data.server_key->rsa->n, sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) > 0) {
1555                 /* Server key has bigger modulus. */
1556                 if (BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) <
1557                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1558                         fatal("do_connection: %s: server_key %d < host_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
1559                             get_remote_ipaddr(),
1560                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1561                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
1562                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
1563                 }
1564                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1565                     sensitive_data.server_key->rsa) <= 0)
1566                         rsafail++;
1567                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1568                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) <= 0)
1569                         rsafail++;
1570         } else {
1571                 /* Host key has bigger modulus (or they are equal). */
1572                 if (BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) <
1573                     BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1574                         fatal("do_connection: %s: host_key %d < server_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
1575                             get_remote_ipaddr(),
1576                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
1577                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1578                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
1579                 }
1580                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1581                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) < 0)
1582                         rsafail++;
1583                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1584                     sensitive_data.server_key->rsa) < 0)
1585                         rsafail++;
1586         }
1587         return (rsafail);
1588 }
1589 /*
1590  * SSH1 key exchange
1591  */
1592 static void
1593 do_ssh1_kex(void)
1594 {
1595         int i, len;
1596         int rsafail = 0;
1597         BIGNUM *session_key_int;
1598         u_char session_key[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
1599         u_char cookie[8];
1600         u_int cipher_type, auth_mask, protocol_flags;
1601         u_int32_t rnd = 0;
1602
1603         /*
1604          * Generate check bytes that the client must send back in the user
1605          * packet in order for it to be accepted; this is used to defy ip
1606          * spoofing attacks.  Note that this only works against somebody
1607          * doing IP spoofing from a remote machine; any machine on the local
1608          * network can still see outgoing packets and catch the random
1609          * cookie.  This only affects rhosts authentication, and this is one
1610          * of the reasons why it is inherently insecure.
1611          */
1612         for (i = 0; i < 8; i++) {
1613                 if (i % 4 == 0)
1614                         rnd = arc4random();
1615                 cookie[i] = rnd & 0xff;
1616                 rnd >>= 8;
1617         }
1618
1619         /*
1620          * Send our public key.  We include in the packet 64 bits of random
1621          * data that must be matched in the reply in order to prevent IP
1622          * spoofing.
1623          */
1624         packet_start(SSH_SMSG_PUBLIC_KEY);
1625         for (i = 0; i < 8; i++)
1626                 packet_put_char(cookie[i]);
1627
1628         /* Store our public server RSA key. */
1629         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n));
1630         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->e);
1631         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->n);
1632
1633         /* Store our public host RSA key. */
1634         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
1635         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->e);
1636         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n);
1637
1638         /* Put protocol flags. */
1639         packet_put_int(SSH_PROTOFLAG_HOST_IN_FWD_OPEN);
1640
1641         /* Declare which ciphers we support. */
1642         packet_put_int(cipher_mask_ssh1(0));
1643
1644         /* Declare supported authentication types. */
1645         auth_mask = 0;
1646         if (options.rhosts_rsa_authentication)
1647                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RHOSTS_RSA;
1648         if (options.rsa_authentication)
1649                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RSA;
1650         if (options.challenge_response_authentication == 1)
1651                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_TIS;
1652         if (options.password_authentication)
1653                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_PASSWORD;
1654         packet_put_int(auth_mask);
1655
1656         /* Send the packet and wait for it to be sent. */
1657         packet_send();
1658         packet_write_wait();
1659
1660         debug("Sent %d bit server key and %d bit host key.",
1661             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1662             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
1663
1664         /* Read clients reply (cipher type and session key). */
1665         packet_read_expect(SSH_CMSG_SESSION_KEY);
1666
1667         /* Get cipher type and check whether we accept this. */
1668         cipher_type = packet_get_char();
1669
1670         if (!(cipher_mask_ssh1(0) & (1 << cipher_type)))
1671                 packet_disconnect("Warning: client selects unsupported cipher.");
1672
1673         /* Get check bytes from the packet.  These must match those we
1674            sent earlier with the public key packet. */
1675         for (i = 0; i < 8; i++)
1676                 if (cookie[i] != packet_get_char())
1677                         packet_disconnect("IP Spoofing check bytes do not match.");
1678
1679         debug("Encryption type: %.200s", cipher_name(cipher_type));
1680
1681         /* Get the encrypted integer. */
1682         if ((session_key_int = BN_new()) == NULL)
1683                 fatal("do_ssh1_kex: BN_new failed");
1684         packet_get_bignum(session_key_int);
1685
1686         protocol_flags = packet_get_int();
1687         packet_set_protocol_flags(protocol_flags);
1688         packet_check_eom();
1689
1690         /* Decrypt session_key_int using host/server keys */
1691         rsafail = PRIVSEP(ssh1_session_key(session_key_int));
1692
1693         /*
1694          * Extract session key from the decrypted integer.  The key is in the
1695          * least significant 256 bits of the integer; the first byte of the
1696          * key is in the highest bits.
1697          */
1698         if (!rsafail) {
1699                 BN_mask_bits(session_key_int, sizeof(session_key) * 8);
1700                 len = BN_num_bytes(session_key_int);
1701                 if (len < 0 || len > sizeof(session_key)) {
1702                         error("do_connection: bad session key len from %s: "
1703                             "session_key_int %d > sizeof(session_key) %lu",
1704                             get_remote_ipaddr(), len, (u_long)sizeof(session_key));
1705                         rsafail++;
1706                 } else {
1707                         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
1708                         BN_bn2bin(session_key_int,
1709                             session_key + sizeof(session_key) - len);
1710
1711                         compute_session_id(session_id, cookie,
1712                             sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n,
1713                             sensitive_data.server_key->rsa->n);
1714                         /*
1715                          * Xor the first 16 bytes of the session key with the
1716                          * session id.
1717                          */
1718                         for (i = 0; i < 16; i++)
1719                                 session_key[i] ^= session_id[i];
1720                 }
1721         }
1722         if (rsafail) {
1723                 int bytes = BN_num_bytes(session_key_int);
1724                 u_char *buf = xmalloc(bytes);
1725                 MD5_CTX md;
1726
1727                 logit("do_connection: generating a fake encryption key");
1728                 BN_bn2bin(session_key_int, buf);
1729                 MD5_Init(&md);
1730                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
1731                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
1732                 MD5_Final(session_key, &md);
1733                 MD5_Init(&md);
1734                 MD5_Update(&md, session_key, 16);
1735                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
1736                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
1737                 MD5_Final(session_key + 16, &md);
1738                 memset(buf, 0, bytes);
1739                 xfree(buf);
1740                 for (i = 0; i < 16; i++)
1741                         session_id[i] = session_key[i] ^ session_key[i + 16];
1742         }
1743         /* Destroy the private and public keys. No longer. */
1744         destroy_sensitive_data();
1745
1746         if (use_privsep)
1747                 mm_ssh1_session_id(session_id);
1748
1749         /* Destroy the decrypted integer.  It is no longer needed. */
1750         BN_clear_free(session_key_int);
1751
1752         /* Set the session key.  From this on all communications will be encrypted. */
1753         packet_set_encryption_key(session_key, SSH_SESSION_KEY_LENGTH, cipher_type);
1754
1755         /* Destroy our copy of the session key.  It is no longer needed. */
1756         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
1757
1758         debug("Received session key; encryption turned on.");
1759
1760         /* Send an acknowledgment packet.  Note that this packet is sent encrypted. */
1761         packet_start(SSH_SMSG_SUCCESS);
1762         packet_send();
1763         packet_write_wait();
1764 }
1765
1766 /*
1767  * SSH2 key exchange: diffie-hellman-group1-sha1
1768  */
1769 static void
1770 do_ssh2_kex(void)
1771 {
1772         Kex *kex;
1773
1774         if (options.ciphers != NULL) {
1775                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
1776                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] = options.ciphers;
1777         }
1778         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
1779             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS]);
1780         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] =
1781             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC]);
1782
1783         if (options.macs != NULL) {
1784                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_CTOS] =
1785                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_STOC] = options.macs;
1786         }
1787         if (!options.compression) {
1788                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_CTOS] =
1789                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_STOC] = "none";
1790         }
1791         myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS] = list_hostkey_types();
1792
1793 #ifdef GSSAPI
1794         {
1795         char *orig;
1796         char *gss = NULL;
1797         char *newstr = NULL;
1798         orig = myproposal[PROPOSAL_KEX_ALGS];
1799
1800         /* If we don't have a host key, then all of the algorithms
1801          * currently in myproposal are useless */
1802         if (strlen(myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS])==0)
1803                 orig= NULL;
1804
1805         if (options.gss_keyex)
1806                 gss = ssh_gssapi_server_mechanisms();
1807         else
1808                 gss = NULL;
1809
1810         if (gss && orig) {
1811                 int len = strlen(orig) + strlen(gss) +2;
1812                 newstr=xmalloc(len);
1813                 snprintf(newstr,len,"%s,%s",gss,orig);
1814         } else if (gss) {
1815                 newstr=gss;
1816         } else if (orig) {
1817                 newstr=orig;
1818         }
1819         /* If we've got GSSAPI mechanisms, then we've also got the 'null'
1820            host key algorithm, but we're not allowed to advertise it, unless
1821            its the only host key algorithm we're supporting */
1822         if (gss && (strlen(myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS])) == 0) {
1823                 myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS]="null";
1824         }
1825         if (newstr)
1826                 myproposal[PROPOSAL_KEX_ALGS]=newstr;
1827         else
1828                 fatal("No supported key exchange algorithms");
1829         }
1830 #endif
1831
1832         /* start key exchange */
1833         kex = kex_setup(myproposal);
1834         kex->kex[KEX_DH_GRP1_SHA1] = kexdh_server;
1835         kex->kex[KEX_DH_GEX_SHA1] = kexgex_server;
1836 #ifdef GSSAPI
1837         kex->kex[KEX_GSS_GRP1_SHA1] = kexgss_server;
1838 #endif
1839         kex->server = 1;
1840         kex->client_version_string=client_version_string;
1841         kex->server_version_string=server_version_string;
1842         kex->load_host_key=&get_hostkey_by_type;
1843         kex->host_key_index=&get_hostkey_index;
1844
1845         xxx_kex = kex;
1846
1847         dispatch_run(DISPATCH_BLOCK, &kex->done, kex);
1848
1849         session_id2 = kex->session_id;
1850         session_id2_len = kex->session_id_len;
1851
1852 #ifdef DEBUG_KEXDH
1853         /* send 1st encrypted/maced/compressed message */
1854         packet_start(SSH2_MSG_IGNORE);
1855         packet_put_cstring("markus");
1856         packet_send();
1857         packet_write_wait();
1858 #endif
1859         debug("KEX done");
1860 }
1861
1862 /* server specific fatal cleanup */
1863 void
1864 cleanup_exit(int i)
1865 {
1866         if (the_authctxt)
1867                 do_cleanup(the_authctxt);
1868         _exit(i);
1869 }