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 1.265 2003/04/14 14:17:50 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 LIBWRAP
  89 #include <tcpd.h>
  90 #include <syslog.h>
  91 int allow_severity = LOG_INFO;
  92 int deny_severity = LOG_WARNING;
  93 #endif /* LIBWRAP */
  94
  95 #ifndef O_NOCTTY
  96 #define O_NOCTTY        0
  97 #endif
  98
  99 #ifdef HAVE___PROGNAME
 100 extern char *__progname;
 101 #else
 102 char *__progname;
 103 #endif
 104
 105 /* Server configuration options. */
 106 ServerOptions options;
 107
 108 /* Name of the server configuration file. */
 109 char *config_file_name = _PATH_SERVER_CONFIG_FILE;
 110
 111 /*
 112  * Flag indicating whether IPv4 or IPv6.  This can be set on the command line.
 113  * Default value is AF_UNSPEC means both IPv4 and IPv6.
 114  */
 115 #ifdef IPV4_DEFAULT
 116 int IPv4or6 = AF_INET;
 117 #else
 118 int IPv4or6 = AF_UNSPEC;
 119 #endif
 120
 121 /*
 122  * Debug mode flag.  This can be set on the command line.  If debug
 123  * mode is enabled, extra debugging output will be sent to the system
 124  * log, the daemon will not go to background, and will exit after processing
 125  * the first connection.
 126  */
 127 int debug_flag = 0;
 128
 129 /* Flag indicating that the daemon should only test the configuration and keys. */
 130 int test_flag = 0;
 131
 132 /* Flag indicating that the daemon is being started from inetd. */
 133 int inetd_flag = 0;
 134
 135 /* Flag indicating that sshd should not detach and become a daemon. */
 136 int no_daemon_flag = 0;
 137
 138 /* debug goes to stderr unless inetd_flag is set */
 139 int log_stderr = 0;
 140
 141 /* Saved arguments to main(). */
 142 char **saved_argv;
 143 int saved_argc;
 144
 145 /*
 146  * The sockets that the server is listening; this is used in the SIGHUP
 147  * signal handler.
 148  */
 149 #define MAX_LISTEN_SOCKS        16
 150 int listen_socks[MAX_LISTEN_SOCKS];
 151 int num_listen_socks = 0;
 152
 153 /*
 154  * the client's version string, passed by sshd2 in compat mode. if != NULL,
 155  * sshd will skip the version-number exchange
 156  */
 157 char *client_version_string = NULL;
 158 char *server_version_string = NULL;
 159
 160 /* for rekeying XXX fixme */
 161 Kex *xxx_kex;
 162
 163 /*
 164  * Any really sensitive data in the application is contained in this
 165  * structure. The idea is that this structure could be locked into memory so
 166  * that the pages do not get written into swap.  However, there are some
 167  * problems. The private key contains BIGNUMs, and we do not (in principle)
 168  * have access to the internals of them, and locking just the structure is
 169  * not very useful.  Currently, memory locking is not implemented.
 170  */
 171 struct {
 172         Key     *server_key;            /* ephemeral server key */
 173         Key     *ssh1_host_key;         /* ssh1 host key */
 174         Key     **host_keys;            /* all private host keys */
 175         int     have_ssh1_key;
 176         int     have_ssh2_key;
 177         u_char  ssh1_cookie[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
 178 } sensitive_data;
 179
 180 /*
 181  * Flag indicating whether the RSA server key needs to be regenerated.
 182  * Is set in the SIGALRM handler and cleared when the key is regenerated.
 183  */
 184 static volatile sig_atomic_t key_do_regen = 0;
 185
 186 /* This is set to true when a signal is received. */
 187 static volatile sig_atomic_t received_sighup = 0;
 188 static volatile sig_atomic_t received_sigterm = 0;
 189
 190 /* session identifier, used by RSA-auth */
 191 u_char session_id[16];
 192
 193 /* same for ssh2 */
 194 u_char *session_id2 = NULL;
 195 int session_id2_len = 0;
 196
 197 /* record remote hostname or ip */
 198 u_int utmp_len = MAXHOSTNAMELEN;
 199
 200 /* options.max_startup sized array of fd ints */
 201 int *startup_pipes = NULL;
 202 int startup_pipe;               /* in child */
 203
 204 /* variables used for privilege separation */
 205 int use_privsep;
 206 struct monitor *pmonitor;
 207
 208 /* Prototypes for various functions defined later in this file. */
 209 void destroy_sensitive_data(void);
 210 void demote_sensitive_data(void);
 211
 212 static void do_ssh1_kex(void);
 213 static void do_ssh2_kex(void);
 214
 215 /*
 216  * Close all listening sockets
 217  */
 218 static void
 219 close_listen_socks(void)
 220 {
 221         int i;
 222
 223         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
 224                 close(listen_socks[i]);
 225         num_listen_socks = -1;
 226 }
 227
 228 static void
 229 close_startup_pipes(void)
 230 {
 231         int i;
 232
 233         if (startup_pipes)
 234                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
 235                         if (startup_pipes[i] != -1)
 236                                 close(startup_pipes[i]);
 237 }
 238
 239 /*
 240  * Signal handler for SIGHUP.  Sshd execs itself when it receives SIGHUP;
 241  * the effect is to reread the configuration file (and to regenerate
 242  * the server key).
 243  */
 244 static void
 245 sighup_handler(int sig)
 246 {
 247         int save_errno = errno;
 248
 249         received_sighup = 1;
 250         signal(SIGHUP, sighup_handler);
 251         errno = save_errno;
 252 }
 253
 254 /*
 255  * Called from the main program after receiving SIGHUP.
 256  * Restarts the server.
 257  */
 258 static void
 259 sighup_restart(void)
 260 {
 261         logit("Received SIGHUP; restarting.");
 262         close_listen_socks();
 263         close_startup_pipes();
 264         execv(saved_argv[0], saved_argv);
 265         logit("RESTART FAILED: av[0]='%.100s', error: %.100s.", saved_argv[0],
 266             strerror(errno));
 267         exit(1);
 268 }
 269
 270 /*
 271  * Generic signal handler for terminating signals in the master daemon.
 272  */
 273 static void
 274 sigterm_handler(int sig)
 275 {
 276         received_sigterm = sig;
 277 }
 278
 279 /*
 280  * SIGCHLD handler.  This is called whenever a child dies.  This will then
 281  * reap any zombies left by exited children.
 282  */
 283 static void
 284 main_sigchld_handler(int sig)
 285 {
 286         int save_errno = errno;
 287         pid_t pid;
 288         int status;
 289
 290         while ((pid = waitpid(-1, &status, WNOHANG)) > 0 ||
 291             (pid < 0 && errno == EINTR))
 292                 ;
 293
 294         signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
 295         errno = save_errno;
 296 }
 297
 298 /*
 299  * Signal handler for the alarm after the login grace period has expired.
 300  */
 301 static void
 302 grace_alarm_handler(int sig)
 303 {
 304         /* XXX no idea how fix this signal handler */
 305
 306         /* Log error and exit. */
 307         fatal("Timeout before authentication for %s", get_remote_ipaddr());
 308 }
 309
 310 /*
 311  * Signal handler for the key regeneration alarm.  Note that this
 312  * alarm only occurs in the daemon waiting for connections, and it does not
 313  * do anything with the private key or random state before forking.
 314  * Thus there should be no concurrency control/asynchronous execution
 315  * problems.
 316  */
 317 static void
 318 generate_ephemeral_server_key(void)
 319 {
 320         u_int32_t rnd = 0;
 321         int i;
 322
 323         verbose("Generating %s%d bit RSA key.",
 324             sensitive_data.server_key ? "new " : "", options.server_key_bits);
 325         if (sensitive_data.server_key != NULL)
 326                 key_free(sensitive_data.server_key);
 327         sensitive_data.server_key = key_generate(KEY_RSA1,
 328             options.server_key_bits);
 329         verbose("RSA key generation complete.");
 330
 331         for (i = 0; i < SSH_SESSION_KEY_LENGTH; i++) {
 332                 if (i % 4 == 0)
 333                         rnd = arc4random();
 334                 sensitive_data.ssh1_cookie[i] = rnd & 0xff;
 335                 rnd >>= 8;
 336         }
 337         arc4random_stir();
 338 }
 339
 340 static void
 341 key_regeneration_alarm(int sig)
 342 {
 343         int save_errno = errno;
 344
 345         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
 346         errno = save_errno;
 347         key_do_regen = 1;
 348 }
 349
 350 static void
 351 sshd_exchange_identification(int sock_in, int sock_out)
 352 {
 353         int i, mismatch;
 354         int remote_major, remote_minor;
 355         int major, minor;
 356         char *s;
 357         char buf[256];                  /* Must not be larger than remote_version. */
 358         char remote_version[256];       /* Must be at least as big as buf. */
 359
 360         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
 361             (options.protocol & SSH_PROTO_2)) {
 362                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
 363                 minor = 99;
 364         } else if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 365                 major = PROTOCOL_MAJOR_2;
 366                 minor = PROTOCOL_MINOR_2;
 367         } else {
 368                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
 369                 minor = PROTOCOL_MINOR_1;
 370         }
 371         snprintf(buf, sizeof buf, "SSH-%d.%d-%.100s\n", major, minor, SSH_VERSION);
 372         server_version_string = xstrdup(buf);
 373
 374         if (client_version_string == NULL) {
 375                 /* Send our protocol version identification. */
 376                 if (atomicio(write, sock_out, server_version_string,
 377                     strlen(server_version_string))
 378                     != strlen(server_version_string)) {
 379                         logit("Could not write ident string to %s", get_remote_ipaddr());
 380                         fatal_cleanup();
 381                 }
 382
 383                 /* Read other sides version identification. */
 384                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
 385                 for (i = 0; i < sizeof(buf) - 1; i++) {
 386                         if (atomicio(read, sock_in, &buf[i], 1) != 1) {
 387                                 logit("Did not receive identification string from %s",
 388                                     get_remote_ipaddr());
 389                                 fatal_cleanup();
 390                         }
 391                         if (buf[i] == '\r') {
 392                                 buf[i] = 0;
 393                                 /* Kludge for F-Secure Macintosh < 1.0.2 */
 394                                 if (i == 12 &&
 395                                     strncmp(buf, "SSH-1.5-W1.0", 12) == 0)
 396                                         break;
 397                                 continue;
 398                         }
 399                         if (buf[i] == '\n') {
 400                                 buf[i] = 0;
 401                                 break;
 402                         }
 403                 }
 404                 buf[sizeof(buf) - 1] = 0;
 405                 client_version_string = xstrdup(buf);
 406         }
 407
 408         /*
 409          * Check that the versions match.  In future this might accept
 410          * several versions and set appropriate flags to handle them.
 411          */
 412         if (sscanf(client_version_string, "SSH-%d.%d-%[^\n]\n",
 413             &remote_major, &remote_minor, remote_version) != 3) {
 414                 s = "Protocol mismatch.\n";
 415                 (void) atomicio(write, sock_out, s, strlen(s));
 416                 close(sock_in);
 417                 close(sock_out);
 418                 logit("Bad protocol version identification '%.100s' from %s",
 419                     client_version_string, get_remote_ipaddr());
 420                 fatal_cleanup();
 421         }
 422         debug("Client protocol version %d.%d; client software version %.100s",
 423             remote_major, remote_minor, remote_version);
 424
 425         compat_datafellows(remote_version);
 426
 427         if (datafellows & SSH_BUG_PROBE) {
 428                 logit("probed from %s with %s.  Don't panic.",
 429                     get_remote_ipaddr(), client_version_string);
 430                 fatal_cleanup();
 431         }
 432
 433         if (datafellows & SSH_BUG_SCANNER) {
 434                 logit("scanned from %s with %s.  Don't panic.",
 435                     get_remote_ipaddr(), client_version_string);
 436                 fatal_cleanup();
 437         }
 438
 439         mismatch = 0;
 440         switch (remote_major) {
 441         case 1:
 442                 if (remote_minor == 99) {
 443                         if (options.protocol & SSH_PROTO_2)
 444                                 enable_compat20();
 445                         else
 446                                 mismatch = 1;
 447                         break;
 448                 }
 449                 if (!(options.protocol & SSH_PROTO_1)) {
 450                         mismatch = 1;
 451                         break;
 452                 }
 453                 if (remote_minor < 3) {
 454                         packet_disconnect("Your ssh version is too old and "
 455                             "is no longer supported.  Please install a newer version.");
 456                 } else if (remote_minor == 3) {
 457                         /* note that this disables agent-forwarding */
 458                         enable_compat13();
 459                 }
 460                 break;
 461         case 2:
 462                 if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 463                         enable_compat20();
 464                         break;
 465                 }
 466                 /* FALLTHROUGH */
 467         default:
 468                 mismatch = 1;
 469                 break;
 470         }
 471         chop(server_version_string);
 472         debug("Local version string %.200s", server_version_string);
 473
 474         if (mismatch) {
 475                 s = "Protocol major versions differ.\n";
 476                 (void) atomicio(write, sock_out, s, strlen(s));
 477                 close(sock_in);
 478                 close(sock_out);
 479                 logit("Protocol major versions differ for %s: %.200s vs. %.200s",
 480                     get_remote_ipaddr(),
 481                     server_version_string, client_version_string);
 482                 fatal_cleanup();
 483         }
 484 }
 485
 486 /* Destroy the host and server keys.  They will no longer be needed. */
 487 void
 488 destroy_sensitive_data(void)
 489 {
 490         int i;
 491
 492         if (sensitive_data.server_key) {
 493                 key_free(sensitive_data.server_key);
 494                 sensitive_data.server_key = NULL;
 495         }
 496         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 497                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
 498                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
 499                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 500                 }
 501         }
 502         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
 503         memset(sensitive_data.ssh1_cookie, 0, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
 504 }
 505
 506 /* Demote private to public keys for network child */
 507 void
 508 demote_sensitive_data(void)
 509 {
 510         Key *tmp;
 511         int i;
 512
 513         if (sensitive_data.server_key) {
 514                 tmp = key_demote(sensitive_data.server_key);
 515                 key_free(sensitive_data.server_key);
 516                 sensitive_data.server_key = tmp;
 517         }
 518
 519         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 520                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
 521                         tmp = key_demote(sensitive_data.host_keys[i]);
 522                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
 523                         sensitive_data.host_keys[i] = tmp;
 524                         if (tmp->type == KEY_RSA1)
 525                                 sensitive_data.ssh1_host_key = tmp;
 526                 }
 527         }
 528
 529         /* We do not clear ssh1_host key and cookie.  XXX - Okay Niels? */
 530 }
 531
 532 static void
 533 privsep_preauth_child(void)
 534 {
 535         u_int32_t rnd[256];
 536         gid_t gidset[1];
 537         struct passwd *pw;
 538         int i;
 539
 540         /* Enable challenge-response authentication for privilege separation */
 541         privsep_challenge_enable();
 542
 543         for (i = 0; i < 256; i++)
 544                 rnd[i] = arc4random();
 545         RAND_seed(rnd, sizeof(rnd));
 546
 547         /* Demote the private keys to public keys. */
 548         demote_sensitive_data();
 549
 550         if ((pw = getpwnam(SSH_PRIVSEP_USER)) == NULL)
 551                 fatal("Privilege separation user %s does not exist",
 552                     SSH_PRIVSEP_USER);
 553         memset(pw->pw_passwd, 0, strlen(pw->pw_passwd));
 554         endpwent();
 555
 556         /* Change our root directory */
 557         if (chroot(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR) == -1)
 558                 fatal("chroot(\"%s\"): %s", _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR,
 559                     strerror(errno));
 560         if (chdir("/") == -1)
 561                 fatal("chdir(\"/\"): %s", strerror(errno));
 562
 563         /* Drop our privileges */
 564         debug3("privsep user:group %u:%u", (u_int)pw->pw_uid,
 565             (u_int)pw->pw_gid);
 566 #if 0
 567         /* XXX not ready, to heavy after chroot */
 568         do_setusercontext(pw);
 569 #else
 570         gidset[0] = pw->pw_gid;
 571         if (setgid(pw->pw_gid) < 0)
 572                 fatal("setgid failed for %u", pw->pw_gid );
 573         if (setgroups(1, gidset) < 0)
 574                 fatal("setgroups: %.100s", strerror(errno));
 575         permanently_set_uid(pw);
 576 #endif
 577 }
 578
 579 static Authctxt *
 580 privsep_preauth(void)
 581 {
 582         Authctxt *authctxt = NULL;
 583         int status;
 584         pid_t pid;
 585
 586         /* Set up unprivileged child process to deal with network data */
 587         pmonitor = monitor_init();
 588         /* Store a pointer to the kex for later rekeying */
 589         pmonitor->m_pkex = &xxx_kex;
 590
 591         pid = fork();
 592         if (pid == -1) {
 593                 fatal("fork of unprivileged child failed");
 594         } else if (pid != 0) {
 595                 fatal_remove_cleanup((void (*) (void *)) packet_close, NULL);
 596
 597                 debug2("Network child is on pid %ld", (long)pid);
 598
 599                 close(pmonitor->m_recvfd);
 600                 authctxt = monitor_child_preauth(pmonitor);
 601                 close(pmonitor->m_sendfd);
 602
 603                 /* Sync memory */
 604                 monitor_sync(pmonitor);
 605
 606                 /* Wait for the child's exit status */
 607                 while (waitpid(pid, &status, 0) < 0)
 608                         if (errno != EINTR)
 609                                 break;
 610
 611                 /* Reinstall, since the child has finished */
 612                 fatal_add_cleanup((void (*) (void *)) packet_close, NULL);
 613
 614                 return (authctxt);
 615         } else {
 616                 /* child */
 617
 618                 close(pmonitor->m_sendfd);
 619
 620                 /* Demote the child */
 621                 if (getuid() == 0 || geteuid() == 0)
 622                         privsep_preauth_child();
 623                 setproctitle("%s", "[net]");
 624         }
 625         return (NULL);
 626 }
 627
 628 static void
 629 privsep_postauth(Authctxt *authctxt)
 630 {
 631         extern Authctxt *x_authctxt;
 632
 633         /* XXX - Remote port forwarding */
 634         x_authctxt = authctxt;
 635
 636 #ifdef DISABLE_FD_PASSING
 637         if (1) {
 638 #else
 639         if (authctxt->pw->pw_uid == 0 || options.use_login) {
 640 #endif
 641                 /* File descriptor passing is broken or root login */
 642                 monitor_apply_keystate(pmonitor);
 643                 use_privsep = 0;
 644                 return;
 645         }
 646
 647         /* Authentication complete */
 648         alarm(0);
 649         if (startup_pipe != -1) {
 650                 close(startup_pipe);
 651                 startup_pipe = -1;
 652         }
 653
 654         /* New socket pair */
 655         monitor_reinit(pmonitor);
 656
 657         pmonitor->m_pid = fork();
 658         if (pmonitor->m_pid == -1)
 659                 fatal("fork of unprivileged child failed");
 660         else if (pmonitor->m_pid != 0) {
 661                 fatal_remove_cleanup((void (*) (void *)) packet_close, NULL);
 662
 663                 debug2("User child is on pid %ld", (long)pmonitor->m_pid);
 664                 close(pmonitor->m_recvfd);
 665                 monitor_child_postauth(pmonitor);
 666
 667                 /* NEVERREACHED */
 668                 exit(0);
 669         }
 670
 671         close(pmonitor->m_sendfd);
 672
 673         /* Demote the private keys to public keys. */
 674         demote_sensitive_data();
 675
 676         /* Drop privileges */
 677         do_setusercontext(authctxt->pw);
 678
 679         /* It is safe now to apply the key state */
 680         monitor_apply_keystate(pmonitor);
 681 }
 682
 683 static char *
 684 list_hostkey_types(void)
 685 {
 686         Buffer b;
 687         char *p;
 688         int i;
 689
 690         buffer_init(&b);
 691         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 692                 Key *key = sensitive_data.host_keys[i];
 693                 if (key == NULL)
 694                         continue;
 695                 switch (key->type) {
 696                 case KEY_RSA:
 697                 case KEY_DSA:
 698                         if (buffer_len(&b) > 0)
 699                                 buffer_append(&b, ",", 1);
 700                         p = key_ssh_name(key);
 701                         buffer_append(&b, p, strlen(p));
 702                         break;
 703                 }
 704         }
 705         buffer_append(&b, "\0", 1);
 706         p = xstrdup(buffer_ptr(&b));
 707         buffer_free(&b);
 708         debug("list_hostkey_types: %s", p);
 709         return p;
 710 }
 711
 712 Key *
 713 get_hostkey_by_type(int type)
 714 {
 715         int i;
 716
 717         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 718                 Key *key = sensitive_data.host_keys[i];
 719                 if (key != NULL && key->type == type)
 720                         return key;
 721         }
 722         return NULL;
 723 }
 724
 725 Key *
 726 get_hostkey_by_index(int ind)
 727 {
 728         if (ind < 0 || ind >= options.num_host_key_files)
 729                 return (NULL);
 730         return (sensitive_data.host_keys[ind]);
 731 }
 732
 733 int
 734 get_hostkey_index(Key *key)
 735 {
 736         int i;
 737
 738         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 739                 if (key == sensitive_data.host_keys[i])
 740                         return (i);
 741         }
 742         return (-1);
 743 }
 744
 745 /*
 746  * returns 1 if connection should be dropped, 0 otherwise.
 747  * dropping starts at connection #max_startups_begin with a probability
 748  * of (max_startups_rate/100). the probability increases linearly until
 749  * all connections are dropped for startups > max_startups
 750  */
 751 static int
 752 drop_connection(int startups)
 753 {
 754         double p, r;
 755
 756         if (startups < options.max_startups_begin)
 757                 return 0;
 758         if (startups >= options.max_startups)
 759                 return 1;
 760         if (options.max_startups_rate == 100)
 761                 return 1;
 762
 763         p  = 100 - options.max_startups_rate;
 764         p *= startups - options.max_startups_begin;
 765         p /= (double) (options.max_startups - options.max_startups_begin);
 766         p += options.max_startups_rate;
 767         p /= 100.0;
 768         r = arc4random() / (double) UINT_MAX;
 769
 770         debug("drop_connection: p %g, r %g", p, r);
 771         return (r < p) ? 1 : 0;
 772 }
 773
 774 static void
 775 usage(void)
 776 {
 777         fprintf(stderr, "sshd version %s\n", SSH_VERSION);
 778         fprintf(stderr, "Usage: %s [options]\n", __progname);
 779         fprintf(stderr, "Options:\n");
 780         fprintf(stderr, "  -f file    Configuration file (default %s)\n", _PATH_SERVER_CONFIG_FILE);
 781         fprintf(stderr, "  -d         Debugging mode (multiple -d means more debugging)\n");
 782         fprintf(stderr, "  -i         Started from inetd\n");
 783         fprintf(stderr, "  -D         Do not fork into daemon mode\n");
 784         fprintf(stderr, "  -t         Only test configuration file and keys\n");
 785         fprintf(stderr, "  -q         Quiet (no logging)\n");
 786         fprintf(stderr, "  -p port    Listen on the specified port (default: 22)\n");
 787         fprintf(stderr, "  -k seconds Regenerate server key every this many seconds (default: 3600)\n");
 788         fprintf(stderr, "  -g seconds Grace period for authentication (default: 600)\n");
 789         fprintf(stderr, "  -b bits    Size of server RSA key (default: 768 bits)\n");
 790         fprintf(stderr, "  -h file    File from which to read host key (default: %s)\n",
 791             _PATH_HOST_KEY_FILE);
 792         fprintf(stderr, "  -u len     Maximum hostname length for utmp recording\n");
 793         fprintf(stderr, "  -4         Use IPv4 only\n");
 794         fprintf(stderr, "  -6         Use IPv6 only\n");
 795         fprintf(stderr, "  -o option  Process the option as if it was read from a configuration file.\n");
 796         exit(1);
 797 }
 798
 799 /*
 800  * Main program for the daemon.
 801  */
 802 int
 803 main(int ac, char **av)
 804 {
 805         extern char *optarg;
 806         extern int optind;
 807         int opt, sock_in = 0, sock_out = 0, newsock, j, i, fdsetsz, on = 1;
 808         pid_t pid;
 809         socklen_t fromlen;
 810         fd_set *fdset;
 811         struct sockaddr_storage from;
 812         const char *remote_ip;
 813         int remote_port;
 814         FILE *f;
 815         struct addrinfo *ai;
 816         char ntop[NI_MAXHOST], strport[NI_MAXSERV];
 817         int listen_sock, maxfd;
 818         int startup_p[2];
 819         int startups = 0;
 820         Authctxt *authctxt;
 821         Key *key;
 822         int ret, key_used = 0;
 823
 824 #ifdef HAVE_SECUREWARE
 825         (void)set_auth_parameters(ac, av);
 826 #endif
 827         __progname = get_progname(av[0]);
 828         init_rng();
 829
 830         /* Save argv. Duplicate so setproctitle emulation doesn't clobber it */
 831         saved_argc = ac;
 832         saved_argv = av;
 833         saved_argv = xmalloc(sizeof(*saved_argv) * ac);
 834         for (i = 0; i < ac; i++)
 835                 saved_argv[i] = xstrdup(av[i]);
 836
 837 #ifndef HAVE_SETPROCTITLE
 838         /* Prepare for later setproctitle emulation */
 839         compat_init_setproctitle(ac, av);
 840 #endif
 841
 842         /* Initialize configuration options to their default values. */
 843         initialize_server_options(&options);
 844
 845         /* Parse command-line arguments. */
 846         while ((opt = getopt(ac, av, "f:p:b:k:h:g:V:u:o:dDeiqtQ46")) != -1) {
 847                 switch (opt) {
 848                 case '4':
 849                         IPv4or6 = AF_INET;
 850                         break;
 851                 case '6':
 852                         IPv4or6 = AF_INET6;
 853                         break;
 854                 case 'f':
 855                         config_file_name = optarg;
 856                         break;
 857                 case 'd':
 858                         if (0 == debug_flag) {
 859                                 debug_flag = 1;
 860                                 options.log_level = SYSLOG_LEVEL_DEBUG1;
 861                         } else if (options.log_level < SYSLOG_LEVEL_DEBUG3) {
 862                                 options.log_level++;
 863                         } else {
 864                                 fprintf(stderr, "Too high debugging level.\n");
 865                                 exit(1);
 866                         }
 867                         break;
 868                 case 'D':
 869                         no_daemon_flag = 1;
 870                         break;
 871                 case 'e':
 872                         log_stderr = 1;
 873                         break;
 874                 case 'i':
 875                         inetd_flag = 1;
 876                         break;
 877                 case 'Q':
 878                         /* ignored */
 879                         break;
 880                 case 'q':
 881                         options.log_level = SYSLOG_LEVEL_QUIET;
 882                         break;
 883                 case 'b':
 884                         options.server_key_bits = atoi(optarg);
 885                         break;
 886                 case 'p':
 887                         options.ports_from_cmdline = 1;
 888                         if (options.num_ports >= MAX_PORTS) {
 889                                 fprintf(stderr, "too many ports.\n");
 890                                 exit(1);
 891                         }
 892                         options.ports[options.num_ports++] = a2port(optarg);
 893                         if (options.ports[options.num_ports-1] == 0) {
 894                                 fprintf(stderr, "Bad port number.\n");
 895                                 exit(1);
 896                         }
 897                         break;
 898                 case 'g':
 899                         if ((options.login_grace_time = convtime(optarg)) == -1) {
 900                                 fprintf(stderr, "Invalid login grace time.\n");
 901                                 exit(1);
 902                         }
 903                         break;
 904                 case 'k':
 905                         if ((options.key_regeneration_time = convtime(optarg)) == -1) {
 906                                 fprintf(stderr, "Invalid key regeneration interval.\n");
 907                                 exit(1);
 908                         }
 909                         break;
 910                 case 'h':
 911                         if (options.num_host_key_files >= MAX_HOSTKEYS) {
 912                                 fprintf(stderr, "too many host keys.\n");
 913                                 exit(1);
 914                         }
 915                         options.host_key_files[options.num_host_key_files++] = optarg;
 916                         break;
 917                 case 'V':
 918                         client_version_string = optarg;
 919                         /* only makes sense with inetd_flag, i.e. no listen() */
 920                         inetd_flag = 1;
 921                         break;
 922                 case 't':
 923                         test_flag = 1;
 924                         break;
 925                 case 'u':
 926                         utmp_len = atoi(optarg);
 927                         if (utmp_len > MAXHOSTNAMELEN) {
 928                                 fprintf(stderr, "Invalid utmp length.\n");
 929                                 exit(1);
 930                         }
 931                         break;
 932                 case 'o':
 933                         if (process_server_config_line(&options, optarg,
 934                             "command-line", 0) != 0)
 935                                 exit(1);
 936                         break;
 937                 case '?':
 938                 default:
 939                         usage();
 940                         break;
 941                 }
 942         }
 943         SSLeay_add_all_algorithms();
 944         channel_set_af(IPv4or6);
 945
 946         /*
 947          * Force logging to stderr until we have loaded the private host
 948          * key (unless started from inetd)
 949          */
 950         log_init(__progname,
 951             options.log_level == SYSLOG_LEVEL_NOT_SET ?
 952             SYSLOG_LEVEL_INFO : options.log_level,
 953             options.log_facility == SYSLOG_FACILITY_NOT_SET ?
 954             SYSLOG_FACILITY_AUTH : options.log_facility,
 955             log_stderr || !inetd_flag);
 956
 957 #ifdef _UNICOS
 958         /* Cray can define user privs drop all prives now!
 959          * Not needed on PRIV_SU systems!
 960          */
 961         drop_cray_privs();
 962 #endif
 963
 964         seed_rng();
 965
 966         /* Read server configuration options from the configuration file. */
 967         read_server_config(&options, config_file_name);
 968
 969         /* Fill in default values for those options not explicitly set. */
 970         fill_default_server_options(&options);
 971
 972         /* Check that there are no remaining arguments. */
 973         if (optind < ac) {
 974                 fprintf(stderr, "Extra argument %s.\n", av[optind]);
 975                 exit(1);
 976         }
 977
 978         debug("sshd version %.100s", SSH_VERSION);
 979
 980         /* load private host keys */
 981         sensitive_data.host_keys = xmalloc(options.num_host_key_files *
 982             sizeof(Key *));
 983         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++)
 984                 sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 985         sensitive_data.server_key = NULL;
 986         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
 987         sensitive_data.have_ssh1_key = 0;
 988         sensitive_data.have_ssh2_key = 0;
 989
 990         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 991                 key = key_load_private(options.host_key_files[i], "", NULL);
 992                 sensitive_data.host_keys[i] = key;
 993                 if (key == NULL) {
 994                         error("Could not load host key: %s",
 995                             options.host_key_files[i]);
 996                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 997                         continue;
 998                 }
 999                 switch (key->type) {
1000                 case KEY_RSA1:
1001                         sensitive_data.ssh1_host_key = key;
1002                         sensitive_data.have_ssh1_key = 1;
1003                         break;
1004                 case KEY_RSA:
1005                 case KEY_DSA:
1006                         sensitive_data.have_ssh2_key = 1;
1007                         break;
1008                 }
1009                 debug("private host key: #%d type %d %s", i, key->type,
1010                     key_type(key));
1011         }
1012         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) && !sensitive_data.have_ssh1_key) {
1013                 logit("Disabling protocol version 1. Could not load host key");
1014                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_1;
1015         }
1016         if ((options.protocol & SSH_PROTO_2) && !sensitive_data.have_ssh2_key) {
1017                 logit("Disabling protocol version 2. Could not load host key");
1018                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_2;
1019         }
1020         if (!(options.protocol & (SSH_PROTO_1|SSH_PROTO_2))) {
1021                 logit("sshd: no hostkeys available -- exiting.");
1022                 exit(1);
1023         }
1024
1025         /* Check certain values for sanity. */
1026         if (options.protocol & SSH_PROTO_1) {
1027                 if (options.server_key_bits < 512 ||
1028                     options.server_key_bits > 32768) {
1029                         fprintf(stderr, "Bad server key size.\n");
1030                         exit(1);
1031                 }
1032                 /*
1033                  * Check that server and host key lengths differ sufficiently. This
1034                  * is necessary to make double encryption work with rsaref. Oh, I
1035                  * hate software patents. I dont know if this can go? Niels
1036                  */
1037                 if (options.server_key_bits >
1038                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) -
1039                     SSH_KEY_BITS_RESERVED && options.server_key_bits <
1040                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
1041                     SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1042                         options.server_key_bits =
1043                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
1044                             SSH_KEY_BITS_RESERVED;
1045                         debug("Forcing server key to %d bits to make it differ from host key.",
1046                             options.server_key_bits);
1047                 }
1048         }
1049
1050         if (use_privsep) {
1051                 struct passwd *pw;
1052                 struct stat st;
1053
1054                 if ((pw = getpwnam(SSH_PRIVSEP_USER)) == NULL)
1055                         fatal("Privilege separation user %s does not exist",
1056                             SSH_PRIVSEP_USER);
1057                 if ((stat(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR, &st) == -1) ||
1058                     (S_ISDIR(st.st_mode) == 0))
1059                         fatal("Missing privilege separation directory: %s",
1060                             _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR);
1061
1062 #ifdef HAVE_CYGWIN
1063                 if (check_ntsec(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR) &&
1064                     (st.st_uid != getuid () ||
1065                     (st.st_mode & (S_IWGRP|S_IWOTH)) != 0))
1066 #else
1067                 if (st.st_uid != 0 || (st.st_mode & (S_IWGRP|S_IWOTH)) != 0)
1068 #endif
1069                         fatal("%s must be owned by root and not group or "
1070                             "world-writable.", _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR);
1071         }
1072
1073         /* Configuration looks good, so exit if in test mode. */
1074         if (test_flag)
1075                 exit(0);
1076
1077         /*
1078          * Clear out any supplemental groups we may have inherited.  This
1079          * prevents inadvertent creation of files with bad modes (in the
1080          * portable version at least, it's certainly possible for PAM
1081          * to create a file, and we can't control the code in every
1082          * module which might be used).
1083          */
1084         if (setgroups(0, NULL) < 0)
1085                 debug("setgroups() failed: %.200s", strerror(errno));
1086
1087         /* Initialize the log (it is reinitialized below in case we forked). */
1088         if (debug_flag && !inetd_flag)
1089                 log_stderr = 1;
1090         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1091
1092         /*
1093          * If not in debugging mode, and not started from inetd, disconnect
1094          * from the controlling terminal, and fork.  The original process
1095          * exits.
1096          */
1097         if (!(debug_flag || inetd_flag || no_daemon_flag)) {
1098 #ifdef TIOCNOTTY
1099                 int fd;
1100 #endif /* TIOCNOTTY */
1101                 if (daemon(0, 0) < 0)
1102                         fatal("daemon() failed: %.200s", strerror(errno));
1103
1104                 /* Disconnect from the controlling tty. */
1105 #ifdef TIOCNOTTY
1106                 fd = open(_PATH_TTY, O_RDWR | O_NOCTTY);
1107                 if (fd >= 0) {
1108                         (void) ioctl(fd, TIOCNOTTY, NULL);
1109                         close(fd);
1110                 }
1111 #endif /* TIOCNOTTY */
1112         }
1113         /* Reinitialize the log (because of the fork above). */
1114         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1115
1116         /* Initialize the random number generator. */
1117         arc4random_stir();
1118
1119         /* Chdir to the root directory so that the current disk can be
1120            unmounted if desired. */
1121         chdir("/");
1122
1123         /* ignore SIGPIPE */
1124         signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
1125
1126         /* Start listening for a socket, unless started from inetd. */
1127         if (inetd_flag) {
1128                 int s1;
1129                 s1 = dup(0);    /* Make sure descriptors 0, 1, and 2 are in use. */
1130                 dup(s1);
1131                 sock_in = dup(0);
1132                 sock_out = dup(1);
1133                 startup_pipe = -1;
1134                 /*
1135                  * We intentionally do not close the descriptors 0, 1, and 2
1136                  * as our code for setting the descriptors won\'t work if
1137                  * ttyfd happens to be one of those.
1138                  */
1139                 debug("inetd sockets after dupping: %d, %d", sock_in, sock_out);
1140                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
1141                         generate_ephemeral_server_key();
1142         } else {
1143                 for (ai = options.listen_addrs; ai; ai = ai->ai_next) {
1144                         if (ai->ai_family != AF_INET && ai->ai_family != AF_INET6)
1145                                 continue;
1146                         if (num_listen_socks >= MAX_LISTEN_SOCKS)
1147                                 fatal("Too many listen sockets. "
1148                                     "Enlarge MAX_LISTEN_SOCKS");
1149                         if (getnameinfo(ai->ai_addr, ai->ai_addrlen,
1150                             ntop, sizeof(ntop), strport, sizeof(strport),
1151                             NI_NUMERICHOST|NI_NUMERICSERV) != 0) {
1152                                 error("getnameinfo failed");
1153                                 continue;
1154                         }
1155                         /* Create socket for listening. */
1156                         listen_sock = socket(ai->ai_family, ai->ai_socktype,
1157                             ai->ai_protocol);
1158                         if (listen_sock < 0) {
1159                                 /* kernel may not support ipv6 */
1160                                 verbose("socket: %.100s", strerror(errno));
1161                                 continue;
1162                         }
1163                         if (fcntl(listen_sock, F_SETFL, O_NONBLOCK) < 0) {
1164                                 error("listen_sock O_NONBLOCK: %s", strerror(errno));
1165                                 close(listen_sock);
1166                                 continue;
1167                         }
1168                         /*
1169                          * Set socket options.
1170                          * Allow local port reuse in TIME_WAIT.
1171                          */
1172                         if (setsockopt(listen_sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,
1173                             &on, sizeof(on)) == -1)
1174                                 error("setsockopt SO_REUSEADDR: %s", strerror(errno));
1175
1176                         debug("Bind to port %s on %s.", strport, ntop);
1177
1178                         /* Bind the socket to the desired port. */
1179                         if (bind(listen_sock, ai->ai_addr, ai->ai_addrlen) < 0) {
1180                                 if (!ai->ai_next)
1181                                     error("Bind to port %s on %s failed: %.200s.",
1182                                             strport, ntop, strerror(errno));
1183                                 close(listen_sock);
1184                                 continue;
1185                         }
1186                         listen_socks[num_listen_socks] = listen_sock;
1187                         num_listen_socks++;
1188
1189                         /* Start listening on the port. */
1190                         logit("Server listening on %s port %s.", ntop, strport);
1191                         if (listen(listen_sock, 5) < 0)
1192                                 fatal("listen: %.100s", strerror(errno));
1193
1194                 }
1195                 freeaddrinfo(options.listen_addrs);
1196
1197                 if (!num_listen_socks)
1198                         fatal("Cannot bind any address.");
1199
1200                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
1201                         generate_ephemeral_server_key();
1202
1203                 /*
1204                  * Arrange to restart on SIGHUP.  The handler needs
1205                  * listen_sock.
1206                  */
1207                 signal(SIGHUP, sighup_handler);
1208
1209                 signal(SIGTERM, sigterm_handler);
1210                 signal(SIGQUIT, sigterm_handler);
1211
1212                 /* Arrange SIGCHLD to be caught. */
1213                 signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
1214
1215                 /* Write out the pid file after the sigterm handler is setup */
1216                 if (!debug_flag) {
1217                         /*
1218                          * Record our pid in /var/run/sshd.pid to make it
1219                          * easier to kill the correct sshd.  We don't want to
1220                          * do this before the bind above because the bind will
1221                          * fail if there already is a daemon, and this will
1222                          * overwrite any old pid in the file.
1223                          */
1224                         f = fopen(options.pid_file, "wb");
1225                         if (f) {
1226                                 fprintf(f, "%ld\n", (long) getpid());
1227                                 fclose(f);
1228                         }
1229                 }
1230
1231                 /* setup fd set for listen */
1232                 fdset = NULL;
1233                 maxfd = 0;
1234                 for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
1235                         if (listen_socks[i] > maxfd)
1236                                 maxfd = listen_socks[i];
1237                 /* pipes connected to unauthenticated childs */
1238                 startup_pipes = xmalloc(options.max_startups * sizeof(int));
1239                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1240                         startup_pipes[i] = -1;
1241
1242                 /*
1243                  * Stay listening for connections until the system crashes or
1244                  * the daemon is killed with a signal.
1245                  */
1246                 for (;;) {
1247                         if (received_sighup)
1248                                 sighup_restart();
1249                         if (fdset != NULL)
1250                                 xfree(fdset);
1251                         fdsetsz = howmany(maxfd+1, NFDBITS) * sizeof(fd_mask);
1252                         fdset = (fd_set *)xmalloc(fdsetsz);
1253                         memset(fdset, 0, fdsetsz);
1254
1255                         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
1256                                 FD_SET(listen_socks[i], fdset);
1257                         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1258                                 if (startup_pipes[i] != -1)
1259                                         FD_SET(startup_pipes[i], fdset);
1260
1261                         /* Wait in select until there is a connection. */
1262                         ret = select(maxfd+1, fdset, NULL, NULL, NULL);
1263                         if (ret < 0 && errno != EINTR)
1264                                 error("select: %.100s", strerror(errno));
1265                         if (received_sigterm) {
1266                                 logit("Received signal %d; terminating.",
1267                                     (int) received_sigterm);
1268                                 close_listen_socks();
1269                                 unlink(options.pid_file);
1270                                 exit(255);
1271                         }
1272                         if (key_used && key_do_regen) {
1273                                 generate_ephemeral_server_key();
1274                                 key_used = 0;
1275                                 key_do_regen = 0;
1276                         }
1277                         if (ret < 0)
1278                                 continue;
1279
1280                         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1281                                 if (startup_pipes[i] != -1 &&
1282                                     FD_ISSET(startup_pipes[i], fdset)) {
1283                                         /*
1284                                          * the read end of the pipe is ready
1285                                          * if the child has closed the pipe
1286                                          * after successful authentication
1287                                          * or if the child has died
1288                                          */
1289                                         close(startup_pipes[i]);
1290                                         startup_pipes[i] = -1;
1291                                         startups--;
1292                                 }
1293                         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++) {
1294                                 if (!FD_ISSET(listen_socks[i], fdset))
1295                                         continue;
1296                                 fromlen = sizeof(from);
1297                                 newsock = accept(listen_socks[i], (struct sockaddr *)&from,
1298                                     &fromlen);
1299                                 if (newsock < 0) {
1300                                         if (errno != EINTR && errno != EWOULDBLOCK)
1301                                                 error("accept: %.100s", strerror(errno));
1302                                         continue;
1303                                 }
1304                                 if (fcntl(newsock, F_SETFL, 0) < 0) {
1305                                         error("newsock del O_NONBLOCK: %s", strerror(errno));
1306                                         close(newsock);
1307                                         continue;
1308                                 }
1309                                 if (drop_connection(startups) == 1) {
1310                                         debug("drop connection #%d", startups);
1311                                         close(newsock);
1312                                         continue;
1313                                 }
1314                                 if (pipe(startup_p) == -1) {
1315                                         close(newsock);
1316                                         continue;
1317                                 }
1318
1319                                 for (j = 0; j < options.max_startups; j++)
1320                                         if (startup_pipes[j] == -1) {
1321                                                 startup_pipes[j] = startup_p[0];
1322                                                 if (maxfd < startup_p[0])
1323                                                         maxfd = startup_p[0];
1324                                                 startups++;
1325                                                 break;
1326                                         }
1327
1328                                 /*
1329                                  * Got connection.  Fork a child to handle it, unless
1330                                  * we are in debugging mode.
1331                                  */
1332                                 if (debug_flag) {
1333                                         /*
1334                                          * In debugging mode.  Close the listening
1335                                          * socket, and start processing the
1336                                          * connection without forking.
1337                                          */
1338                                         debug("Server will not fork when running in debugging mode.");
1339                                         close_listen_socks();
1340                                         sock_in = newsock;
1341                                         sock_out = newsock;
1342                                         startup_pipe = -1;
1343                                         pid = getpid();
1344                                         break;
1345                                 } else {
1346                                         /*
1347                                          * Normal production daemon.  Fork, and have
1348                                          * the child process the connection. The
1349                                          * parent continues listening.
1350                                          */
1351                                         if ((pid = fork()) == 0) {
1352                                                 /*
1353                                                  * Child.  Close the listening and max_startup
1354                                                  * sockets.  Start using the accepted socket.
1355                                                  * Reinitialize logging (since our pid has
1356                                                  * changed).  We break out of the loop to handle
1357                                                  * the connection.
1358                                                  */
1359                                                 startup_pipe = startup_p[1];
1360                                                 close_startup_pipes();
1361                                                 close_listen_socks();
1362                                                 sock_in = newsock;
1363                                                 sock_out = newsock;
1364                                                 log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1365                                                 break;
1366                                         }
1367                                 }
1368
1369                                 /* Parent.  Stay in the loop. */
1370                                 if (pid < 0)
1371                                         error("fork: %.100s", strerror(errno));
1372                                 else
1373                                         debug("Forked child %ld.", (long)pid);
1374
1375                                 close(startup_p[1]);
1376
1377                                 /* Mark that the key has been used (it was "given" to the child). */
1378                                 if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
1379                                     key_used == 0) {
1380                                         /* Schedule server key regeneration alarm. */
1381                                         signal(SIGALRM, key_regeneration_alarm);
1382                                         alarm(options.key_regeneration_time);
1383                                         key_used = 1;
1384                                 }
1385
1386                                 arc4random_stir();
1387
1388                                 /* Close the new socket (the child is now taking care of it). */
1389                                 close(newsock);
1390                         }
1391                         /* child process check (or debug mode) */
1392                         if (num_listen_socks < 0)
1393                                 break;
1394                 }
1395         }
1396
1397         /* This is the child processing a new connection. */
1398
1399         /*
1400          * Create a new session and process group since the 4.4BSD
1401          * setlogin() affects the entire process group.  We don't
1402          * want the child to be able to affect the parent.
1403          */
1404 #if !defined(SSHD_ACQUIRES_CTTY)
1405         /*
1406          * If setsid is called, on some platforms sshd will later acquire a
1407          * controlling terminal which will result in "could not set
1408          * controlling tty" errors.
1409          */
1410         if (!debug_flag && !inetd_flag && setsid() < 0)
1411                 error("setsid: %.100s", strerror(errno));
1412 #endif
1413
1414         /*
1415          * Disable the key regeneration alarm.  We will not regenerate the
1416          * key since we are no longer in a position to give it to anyone. We
1417          * will not restart on SIGHUP since it no longer makes sense.
1418          */
1419         alarm(0);
1420         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
1421         signal(SIGHUP, SIG_DFL);
1422         signal(SIGTERM, SIG_DFL);
1423         signal(SIGQUIT, SIG_DFL);
1424         signal(SIGCHLD, SIG_DFL);
1425         signal(SIGINT, SIG_DFL);
1426
1427         /* Set keepalives if requested. */
1428         if (options.keepalives &&
1429             setsockopt(sock_in, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, &on,
1430             sizeof(on)) < 0)
1431                 error("setsockopt SO_KEEPALIVE: %.100s", strerror(errno));
1432
1433         /*
1434          * Register our connection.  This turns encryption off because we do
1435          * not have a key.
1436          */
1437         packet_set_connection(sock_in, sock_out);
1438
1439         remote_port = get_remote_port();
1440         remote_ip = get_remote_ipaddr();
1441
1442 #ifdef LIBWRAP
1443         /* Check whether logins are denied from this host. */
1444         {
1445                 struct request_info req;
1446
1447                 request_init(&req, RQ_DAEMON, __progname, RQ_FILE, sock_in, 0);
1448                 fromhost(&req);
1449
1450                 if (!hosts_access(&req)) {
1451                         debug("Connection refused by tcp wrapper");
1452                         refuse(&req);
1453                         /* NOTREACHED */
1454                         fatal("libwrap refuse returns");
1455                 }
1456         }
1457 #endif /* LIBWRAP */
1458
1459         /* Log the connection. */
1460         verbose("Connection from %.500s port %d", remote_ip, remote_port);
1461
1462         /*
1463          * We don\'t want to listen forever unless the other side
1464          * successfully authenticates itself.  So we set up an alarm which is
1465          * cleared after successful authentication.  A limit of zero
1466          * indicates no limit. Note that we don\'t set the alarm in debugging
1467          * mode; it is just annoying to have the server exit just when you
1468          * are about to discover the bug.
1469          */
1470         signal(SIGALRM, grace_alarm_handler);
1471         if (!debug_flag)
1472                 alarm(options.login_grace_time);
1473
1474         sshd_exchange_identification(sock_in, sock_out);
1475         /*
1476          * Check that the connection comes from a privileged port.
1477          * Rhosts-Authentication only makes sense from privileged
1478          * programs.  Of course, if the intruder has root access on his local
1479          * machine, he can connect from any port.  So do not use these
1480          * authentication methods from machines that you do not trust.
1481          */
1482         if (options.rhosts_authentication &&
1483             (remote_port >= IPPORT_RESERVED ||
1484             remote_port < IPPORT_RESERVED / 2)) {
1485                 debug("Rhosts Authentication disabled, "
1486                     "originating port %d not trusted.", remote_port);
1487                 options.rhosts_authentication = 0;
1488         }
1489 #if defined(KRB4) && !defined(KRB5)
1490         if (!packet_connection_is_ipv4() &&
1491             options.kerberos_authentication) {
1492                 debug("Kerberos Authentication disabled, only available for IPv4.");
1493                 options.kerberos_authentication = 0;
1494         }
1495 #endif /* KRB4 && !KRB5 */
1496 #ifdef AFS
1497         /* If machine has AFS, set process authentication group. */
1498         if (k_hasafs()) {
1499                 k_setpag();
1500                 k_unlog();
1501         }
1502 #endif /* AFS */
1503
1504         packet_set_nonblocking();
1505
1506         if (use_privsep)
1507                 if ((authctxt = privsep_preauth()) != NULL)
1508                         goto authenticated;
1509
1510         /* perform the key exchange */
1511         /* authenticate user and start session */
1512         if (compat20) {
1513                 do_ssh2_kex();
1514                 authctxt = do_authentication2();
1515         } else {
1516                 do_ssh1_kex();
1517                 authctxt = do_authentication();
1518         }
1519         /*
1520          * If we use privilege separation, the unprivileged child transfers
1521          * the current keystate and exits
1522          */
1523         if (use_privsep) {
1524                 mm_send_keystate(pmonitor);
1525                 exit(0);
1526         }
1527
1528  authenticated:
1529         /*
1530          * In privilege separation, we fork another child and prepare
1531          * file descriptor passing.
1532          */
1533         if (use_privsep) {
1534                 privsep_postauth(authctxt);
1535                 /* the monitor process [priv] will not return */
1536                 if (!compat20)
1537                         destroy_sensitive_data();
1538         }
1539
1540         /* Perform session preparation. */
1541         do_authenticated(authctxt);
1542
1543         /* The connection has been terminated. */
1544         verbose("Closing connection to %.100s", remote_ip);
1545
1546 #ifdef USE_PAM
1547         finish_pam();
1548 #endif /* USE_PAM */
1549
1550         packet_close();
1551
1552         if (use_privsep)
1553                 mm_terminate();
1554
1555         exit(0);
1556 }
1557
1558 /*
1559  * Decrypt session_key_int using our private server key and private host key
1560  * (key with larger modulus first).
1561  */
1562 int
1563 ssh1_session_key(BIGNUM *session_key_int)
1564 {
1565         int rsafail = 0;
1566
1567         if (BN_cmp(sensitive_data.server_key->rsa->n, sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) > 0) {
1568                 /* Server key has bigger modulus. */
1569                 if (BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) <
1570                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1571                         fatal("do_connection: %s: server_key %d < host_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
1572                             get_remote_ipaddr(),
1573                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1574                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
1575                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
1576                 }
1577                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1578                     sensitive_data.server_key->rsa) <= 0)
1579                         rsafail++;
1580                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1581                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) <= 0)
1582                         rsafail++;
1583         } else {
1584                 /* Host key has bigger modulus (or they are equal). */
1585                 if (BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) <
1586                     BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1587                         fatal("do_connection: %s: host_key %d < server_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
1588                             get_remote_ipaddr(),
1589                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
1590                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1591                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
1592                 }
1593                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1594                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) < 0)
1595                         rsafail++;
1596                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1597                     sensitive_data.server_key->rsa) < 0)
1598                         rsafail++;
1599         }
1600         return (rsafail);
1601 }
1602 /*
1603  * SSH1 key exchange
1604  */
1605 static void
1606 do_ssh1_kex(void)
1607 {
1608         int i, len;
1609         int rsafail = 0;
1610         BIGNUM *session_key_int;
1611         u_char session_key[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
1612         u_char cookie[8];
1613         u_int cipher_type, auth_mask, protocol_flags;
1614         u_int32_t rnd = 0;
1615
1616         /*
1617          * Generate check bytes that the client must send back in the user
1618          * packet in order for it to be accepted; this is used to defy ip
1619          * spoofing attacks.  Note that this only works against somebody
1620          * doing IP spoofing from a remote machine; any machine on the local
1621          * network can still see outgoing packets and catch the random
1622          * cookie.  This only affects rhosts authentication, and this is one
1623          * of the reasons why it is inherently insecure.
1624          */
1625         for (i = 0; i < 8; i++) {
1626                 if (i % 4 == 0)
1627                         rnd = arc4random();
1628                 cookie[i] = rnd & 0xff;
1629                 rnd >>= 8;
1630         }
1631
1632         /*
1633          * Send our public key.  We include in the packet 64 bits of random
1634          * data that must be matched in the reply in order to prevent IP
1635          * spoofing.
1636          */
1637         packet_start(SSH_SMSG_PUBLIC_KEY);
1638         for (i = 0; i < 8; i++)
1639                 packet_put_char(cookie[i]);
1640
1641         /* Store our public server RSA key. */
1642         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n));
1643         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->e);
1644         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->n);
1645
1646         /* Store our public host RSA key. */
1647         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
1648         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->e);
1649         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n);
1650
1651         /* Put protocol flags. */
1652         packet_put_int(SSH_PROTOFLAG_HOST_IN_FWD_OPEN);
1653
1654         /* Declare which ciphers we support. */
1655         packet_put_int(cipher_mask_ssh1(0));
1656
1657         /* Declare supported authentication types. */
1658         auth_mask = 0;
1659         if (options.rhosts_authentication)
1660                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RHOSTS;
1661         if (options.rhosts_rsa_authentication)
1662                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RHOSTS_RSA;
1663         if (options.rsa_authentication)
1664                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RSA;
1665 #if defined(KRB4) || defined(KRB5)
1666         if (options.kerberos_authentication)
1667                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_KERBEROS;
1668 #endif
1669 #if defined(AFS) || defined(KRB5)
1670         if (options.kerberos_tgt_passing)
1671                 auth_mask |= 1 << SSH_PASS_KERBEROS_TGT;
1672 #endif
1673 #ifdef AFS
1674         if (options.afs_token_passing)
1675                 auth_mask |= 1 << SSH_PASS_AFS_TOKEN;
1676 #endif
1677         if (options.challenge_response_authentication == 1)
1678                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_TIS;
1679         if (options.password_authentication)
1680                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_PASSWORD;
1681         packet_put_int(auth_mask);
1682
1683         /* Send the packet and wait for it to be sent. */
1684         packet_send();
1685         packet_write_wait();
1686
1687         debug("Sent %d bit server key and %d bit host key.",
1688             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1689             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
1690
1691         /* Read clients reply (cipher type and session key). */
1692         packet_read_expect(SSH_CMSG_SESSION_KEY);
1693
1694         /* Get cipher type and check whether we accept this. */
1695         cipher_type = packet_get_char();
1696
1697         if (!(cipher_mask_ssh1(0) & (1 << cipher_type)))
1698                 packet_disconnect("Warning: client selects unsupported cipher.");
1699
1700         /* Get check bytes from the packet.  These must match those we
1701            sent earlier with the public key packet. */
1702         for (i = 0; i < 8; i++)
1703                 if (cookie[i] != packet_get_char())
1704                         packet_disconnect("IP Spoofing check bytes do not match.");
1705
1706         debug("Encryption type: %.200s", cipher_name(cipher_type));
1707
1708         /* Get the encrypted integer. */
1709         if ((session_key_int = BN_new()) == NULL)
1710                 fatal("do_ssh1_kex: BN_new failed");
1711         packet_get_bignum(session_key_int);
1712
1713         protocol_flags = packet_get_int();
1714         packet_set_protocol_flags(protocol_flags);
1715         packet_check_eom();
1716
1717         /* Decrypt session_key_int using host/server keys */
1718         rsafail = PRIVSEP(ssh1_session_key(session_key_int));
1719
1720         /*
1721          * Extract session key from the decrypted integer.  The key is in the
1722          * least significant 256 bits of the integer; the first byte of the
1723          * key is in the highest bits.
1724          */
1725         if (!rsafail) {
1726                 BN_mask_bits(session_key_int, sizeof(session_key) * 8);
1727                 len = BN_num_bytes(session_key_int);
1728                 if (len < 0 || len > sizeof(session_key)) {
1729                         error("do_connection: bad session key len from %s: "
1730                             "session_key_int %d > sizeof(session_key) %lu",
1731                             get_remote_ipaddr(), len, (u_long)sizeof(session_key));
1732                         rsafail++;
1733                 } else {
1734                         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
1735                         BN_bn2bin(session_key_int,
1736                             session_key + sizeof(session_key) - len);
1737
1738                         compute_session_id(session_id, cookie,
1739                             sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n,
1740                             sensitive_data.server_key->rsa->n);
1741                         /*
1742                          * Xor the first 16 bytes of the session key with the
1743                          * session id.
1744                          */
1745                         for (i = 0; i < 16; i++)
1746                                 session_key[i] ^= session_id[i];
1747                 }
1748         }
1749         if (rsafail) {
1750                 int bytes = BN_num_bytes(session_key_int);
1751                 u_char *buf = xmalloc(bytes);
1752                 MD5_CTX md;
1753
1754                 logit("do_connection: generating a fake encryption key");
1755                 BN_bn2bin(session_key_int, buf);
1756                 MD5_Init(&md);
1757                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
1758                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
1759                 MD5_Final(session_key, &md);
1760                 MD5_Init(&md);
1761                 MD5_Update(&md, session_key, 16);
1762                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
1763                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
1764                 MD5_Final(session_key + 16, &md);
1765                 memset(buf, 0, bytes);
1766                 xfree(buf);
1767                 for (i = 0; i < 16; i++)
1768                         session_id[i] = session_key[i] ^ session_key[i + 16];
1769         }
1770         /* Destroy the private and public keys. No longer. */
1771         destroy_sensitive_data();
1772
1773         if (use_privsep)
1774                 mm_ssh1_session_id(session_id);
1775
1776         /* Destroy the decrypted integer.  It is no longer needed. */
1777         BN_clear_free(session_key_int);
1778
1779         /* Set the session key.  From this on all communications will be encrypted. */
1780         packet_set_encryption_key(session_key, SSH_SESSION_KEY_LENGTH, cipher_type);
1781
1782         /* Destroy our copy of the session key.  It is no longer needed. */
1783         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
1784
1785         debug("Received session key; encryption turned on.");
1786
1787         /* Send an acknowledgment packet.  Note that this packet is sent encrypted. */
1788         packet_start(SSH_SMSG_SUCCESS);
1789         packet_send();
1790         packet_write_wait();
1791 }
1792
1793 /*
1794  * SSH2 key exchange: diffie-hellman-group1-sha1
1795  */
1796 static void
1797 do_ssh2_kex(void)
1798 {
1799         Kex *kex;
1800
1801         if (options.ciphers != NULL) {
1802                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
1803                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] = options.ciphers;
1804         }
1805         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
1806             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS]);
1807         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] =
1808             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC]);
1809
1810         if (options.macs != NULL) {
1811                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_CTOS] =
1812                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_STOC] = options.macs;
1813         }
1814         if (!options.compression) {
1815                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_CTOS] =
1816                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_STOC] = "none";
1817         }
1818         myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS] = list_hostkey_types();
1819
1820         /* start key exchange */
1821         kex = kex_setup(myproposal);
1822         kex->kex[KEX_DH_GRP1_SHA1] = kexdh_server;
1823         kex->kex[KEX_DH_GEX_SHA1] = kexgex_server;
1824         kex->server = 1;
1825         kex->client_version_string=client_version_string;
1826         kex->server_version_string=server_version_string;
1827         kex->load_host_key=&get_hostkey_by_type;
1828         kex->host_key_index=&get_hostkey_index;
1829
1830         xxx_kex = kex;
1831
1832         dispatch_run(DISPATCH_BLOCK, &kex->done, kex);
1833
1834         session_id2 = kex->session_id;
1835         session_id2_len = kex->session_id_len;
1836
1837 #ifdef DEBUG_KEXDH
1838         /* send 1st encrypted/maced/compressed message */
1839         packet_start(SSH2_MSG_IGNORE);
1840         packet_put_cstring("markus");
1841         packet_send();
1842         packet_write_wait();
1843 #endif
1844         debug("KEX done");
1845 }