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 1.259 2002/09/25 15:19:02 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 extern struct monitor *pmonitor;
 206 extern int use_privsep;
 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         log("Received SIGHUP; restarting.");
 262         close_listen_socks();
 263         close_startup_pipes();
 264         execv(saved_argv[0], saved_argv);
 265         log("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                         log("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                                 log("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                 log("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_SCANNER) {
 428                 log("scanned from %s with %s.  Don't panic.",
 429                     get_remote_ipaddr(), client_version_string);
 430                 fatal_cleanup();
 431         }
 432
 433         mismatch = 0;
 434         switch (remote_major) {
 435         case 1:
 436                 if (remote_minor == 99) {
 437                         if (options.protocol & SSH_PROTO_2)
 438                                 enable_compat20();
 439                         else
 440                                 mismatch = 1;
 441                         break;
 442                 }
 443                 if (!(options.protocol & SSH_PROTO_1)) {
 444                         mismatch = 1;
 445                         break;
 446                 }
 447                 if (remote_minor < 3) {
 448                         packet_disconnect("Your ssh version is too old and "
 449                             "is no longer supported.  Please install a newer version.");
 450                 } else if (remote_minor == 3) {
 451                         /* note that this disables agent-forwarding */
 452                         enable_compat13();
 453                 }
 454                 break;
 455         case 2:
 456                 if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 457                         enable_compat20();
 458                         break;
 459                 }
 460                 /* FALLTHROUGH */
 461         default:
 462                 mismatch = 1;
 463                 break;
 464         }
 465         chop(server_version_string);
 466         debug("Local version string %.200s", server_version_string);
 467
 468         if (mismatch) {
 469                 s = "Protocol major versions differ.\n";
 470                 (void) atomicio(write, sock_out, s, strlen(s));
 471                 close(sock_in);
 472                 close(sock_out);
 473                 log("Protocol major versions differ for %s: %.200s vs. %.200s",
 474                     get_remote_ipaddr(),
 475                     server_version_string, client_version_string);
 476                 fatal_cleanup();
 477         }
 478 }
 479
 480 /* Destroy the host and server keys.  They will no longer be needed. */
 481 void
 482 destroy_sensitive_data(void)
 483 {
 484         int i;
 485
 486         if (sensitive_data.server_key) {
 487                 key_free(sensitive_data.server_key);
 488                 sensitive_data.server_key = NULL;
 489         }
 490         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 491                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
 492                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
 493                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 494                 }
 495         }
 496         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
 497         memset(sensitive_data.ssh1_cookie, 0, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
 498 }
 499
 500 /* Demote private to public keys for network child */
 501 void
 502 demote_sensitive_data(void)
 503 {
 504         Key *tmp;
 505         int i;
 506
 507         if (sensitive_data.server_key) {
 508                 tmp = key_demote(sensitive_data.server_key);
 509                 key_free(sensitive_data.server_key);
 510                 sensitive_data.server_key = tmp;
 511         }
 512
 513         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 514                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
 515                         tmp = key_demote(sensitive_data.host_keys[i]);
 516                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
 517                         sensitive_data.host_keys[i] = tmp;
 518                         if (tmp->type == KEY_RSA1)
 519                                 sensitive_data.ssh1_host_key = tmp;
 520                 }
 521         }
 522
 523         /* We do not clear ssh1_host key and cookie.  XXX - Okay Niels? */
 524 }
 525
 526 static void
 527 privsep_preauth_child(void)
 528 {
 529         u_int32_t rnd[256];
 530         gid_t gidset[1];
 531         struct passwd *pw;
 532         int i;
 533
 534         /* Enable challenge-response authentication for privilege separation */
 535         privsep_challenge_enable();
 536
 537         for (i = 0; i < 256; i++)
 538                 rnd[i] = arc4random();
 539         RAND_seed(rnd, sizeof(rnd));
 540
 541         /* Demote the private keys to public keys. */
 542         demote_sensitive_data();
 543
 544         if ((pw = getpwnam(SSH_PRIVSEP_USER)) == NULL)
 545                 fatal("Privilege separation user %s does not exist",
 546                     SSH_PRIVSEP_USER);
 547         memset(pw->pw_passwd, 0, strlen(pw->pw_passwd));
 548         endpwent();
 549
 550         /* Change our root directory */
 551         if (chroot(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR) == -1)
 552                 fatal("chroot(\"%s\"): %s", _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR,
 553                     strerror(errno));
 554         if (chdir("/") == -1)
 555                 fatal("chdir(\"/\"): %s", strerror(errno));
 556
 557         /* Drop our privileges */
 558         debug3("privsep user:group %u:%u", (u_int)pw->pw_uid,
 559             (u_int)pw->pw_gid);
 560 #if 0
 561         /* XXX not ready, to heavy after chroot */
 562         do_setusercontext(pw);
 563 #else
 564         gidset[0] = pw->pw_gid;
 565         if (setgid(pw->pw_gid) < 0)
 566                 fatal("setgid failed for %u", pw->pw_gid );
 567         if (setgroups(1, gidset) < 0)
 568                 fatal("setgroups: %.100s", strerror(errno));
 569         permanently_set_uid(pw);
 570 #endif
 571 }
 572
 573 static Authctxt *
 574 privsep_preauth(void)
 575 {
 576         Authctxt *authctxt = NULL;
 577         int status;
 578         pid_t pid;
 579
 580         /* Set up unprivileged child process to deal with network data */
 581         pmonitor = monitor_init();
 582         /* Store a pointer to the kex for later rekeying */
 583         pmonitor->m_pkex = &xxx_kex;
 584
 585         pid = fork();
 586         if (pid == -1) {
 587                 fatal("fork of unprivileged child failed");
 588         } else if (pid != 0) {
 589                 fatal_remove_cleanup((void (*) (void *)) packet_close, NULL);
 590
 591                 debug2("Network child is on pid %ld", (long)pid);
 592
 593                 close(pmonitor->m_recvfd);
 594                 authctxt = monitor_child_preauth(pmonitor);
 595                 close(pmonitor->m_sendfd);
 596
 597                 /* Sync memory */
 598                 monitor_sync(pmonitor);
 599
 600                 /* Wait for the child's exit status */
 601                 while (waitpid(pid, &status, 0) < 0)
 602                         if (errno != EINTR)
 603                                 break;
 604
 605                 /* Reinstall, since the child has finished */
 606                 fatal_add_cleanup((void (*) (void *)) packet_close, NULL);
 607
 608                 return (authctxt);
 609         } else {
 610                 /* child */
 611
 612                 close(pmonitor->m_sendfd);
 613
 614                 /* Demote the child */
 615                 if (getuid() == 0 || geteuid() == 0)
 616                         privsep_preauth_child();
 617                 setproctitle("%s", "[net]");
 618         }
 619         return (NULL);
 620 }
 621
 622 static void
 623 privsep_postauth(Authctxt *authctxt)
 624 {
 625         extern Authctxt *x_authctxt;
 626
 627         /* XXX - Remote port forwarding */
 628         x_authctxt = authctxt;
 629
 630 #ifdef DISABLE_FD_PASSING
 631         if (1) {
 632 #else
 633         if (authctxt->pw->pw_uid == 0 || options.use_login) {
 634 #endif
 635                 /* File descriptor passing is broken or root login */
 636                 monitor_apply_keystate(pmonitor);
 637                 use_privsep = 0;
 638                 return;
 639         }
 640
 641         /* Authentication complete */
 642         alarm(0);
 643         if (startup_pipe != -1) {
 644                 close(startup_pipe);
 645                 startup_pipe = -1;
 646         }
 647
 648         /* New socket pair */
 649         monitor_reinit(pmonitor);
 650
 651         pmonitor->m_pid = fork();
 652         if (pmonitor->m_pid == -1)
 653                 fatal("fork of unprivileged child failed");
 654         else if (pmonitor->m_pid != 0) {
 655                 fatal_remove_cleanup((void (*) (void *)) packet_close, NULL);
 656
 657                 debug2("User child is on pid %ld", (long)pmonitor->m_pid);
 658                 close(pmonitor->m_recvfd);
 659                 monitor_child_postauth(pmonitor);
 660
 661                 /* NEVERREACHED */
 662                 exit(0);
 663         }
 664
 665         close(pmonitor->m_sendfd);
 666
 667         /* Demote the private keys to public keys. */
 668         demote_sensitive_data();
 669
 670         /* Drop privileges */
 671         do_setusercontext(authctxt->pw);
 672
 673         /* It is safe now to apply the key state */
 674         monitor_apply_keystate(pmonitor);
 675 }
 676
 677 static char *
 678 list_hostkey_types(void)
 679 {
 680         Buffer b;
 681         char *p;
 682         int i;
 683
 684         buffer_init(&b);
 685         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 686                 Key *key = sensitive_data.host_keys[i];
 687                 if (key == NULL)
 688                         continue;
 689                 switch (key->type) {
 690                 case KEY_RSA:
 691                 case KEY_DSA:
 692                         if (buffer_len(&b) > 0)
 693                                 buffer_append(&b, ",", 1);
 694                         p = key_ssh_name(key);
 695                         buffer_append(&b, p, strlen(p));
 696                         break;
 697                 }
 698         }
 699         buffer_append(&b, "\0", 1);
 700         p = xstrdup(buffer_ptr(&b));
 701         buffer_free(&b);
 702         debug("list_hostkey_types: %s", p);
 703         return p;
 704 }
 705
 706 Key *
 707 get_hostkey_by_type(int type)
 708 {
 709         int i;
 710
 711         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 712                 Key *key = sensitive_data.host_keys[i];
 713                 if (key != NULL && key->type == type)
 714                         return key;
 715         }
 716         return NULL;
 717 }
 718
 719 Key *
 720 get_hostkey_by_index(int ind)
 721 {
 722         if (ind < 0 || ind >= options.num_host_key_files)
 723                 return (NULL);
 724         return (sensitive_data.host_keys[ind]);
 725 }
 726
 727 int
 728 get_hostkey_index(Key *key)
 729 {
 730         int i;
 731
 732         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 733                 if (key == sensitive_data.host_keys[i])
 734                         return (i);
 735         }
 736         return (-1);
 737 }
 738
 739 /*
 740  * returns 1 if connection should be dropped, 0 otherwise.
 741  * dropping starts at connection #max_startups_begin with a probability
 742  * of (max_startups_rate/100). the probability increases linearly until
 743  * all connections are dropped for startups > max_startups
 744  */
 745 static int
 746 drop_connection(int startups)
 747 {
 748         double p, r;
 749
 750         if (startups < options.max_startups_begin)
 751                 return 0;
 752         if (startups >= options.max_startups)
 753                 return 1;
 754         if (options.max_startups_rate == 100)
 755                 return 1;
 756
 757         p  = 100 - options.max_startups_rate;
 758         p *= startups - options.max_startups_begin;
 759         p /= (double) (options.max_startups - options.max_startups_begin);
 760         p += options.max_startups_rate;
 761         p /= 100.0;
 762         r = arc4random() / (double) UINT_MAX;
 763
 764         debug("drop_connection: p %g, r %g", p, r);
 765         return (r < p) ? 1 : 0;
 766 }
 767
 768 static void
 769 usage(void)
 770 {
 771         fprintf(stderr, "sshd version %s\n", SSH_VERSION);
 772         fprintf(stderr, "Usage: %s [options]\n", __progname);
 773         fprintf(stderr, "Options:\n");
 774         fprintf(stderr, "  -f file    Configuration file (default %s)\n", _PATH_SERVER_CONFIG_FILE);
 775         fprintf(stderr, "  -d         Debugging mode (multiple -d means more debugging)\n");
 776         fprintf(stderr, "  -i         Started from inetd\n");
 777         fprintf(stderr, "  -D         Do not fork into daemon mode\n");
 778         fprintf(stderr, "  -t         Only test configuration file and keys\n");
 779         fprintf(stderr, "  -q         Quiet (no logging)\n");
 780         fprintf(stderr, "  -p port    Listen on the specified port (default: 22)\n");
 781         fprintf(stderr, "  -k seconds Regenerate server key every this many seconds (default: 3600)\n");
 782         fprintf(stderr, "  -g seconds Grace period for authentication (default: 600)\n");
 783         fprintf(stderr, "  -b bits    Size of server RSA key (default: 768 bits)\n");
 784         fprintf(stderr, "  -h file    File from which to read host key (default: %s)\n",
 785             _PATH_HOST_KEY_FILE);
 786         fprintf(stderr, "  -u len     Maximum hostname length for utmp recording\n");
 787         fprintf(stderr, "  -4         Use IPv4 only\n");
 788         fprintf(stderr, "  -6         Use IPv6 only\n");
 789         fprintf(stderr, "  -o option  Process the option as if it was read from a configuration file.\n");
 790         exit(1);
 791 }
 792
 793 /*
 794  * Main program for the daemon.
 795  */
 796 int
 797 main(int ac, char **av)
 798 {
 799         extern char *optarg;
 800         extern int optind;
 801         int opt, sock_in = 0, sock_out = 0, newsock, j, i, fdsetsz, on = 1;
 802         pid_t pid;
 803         socklen_t fromlen;
 804         fd_set *fdset;
 805         struct sockaddr_storage from;
 806         const char *remote_ip;
 807         int remote_port;
 808         FILE *f;
 809         struct addrinfo *ai;
 810         char ntop[NI_MAXHOST], strport[NI_MAXSERV];
 811         int listen_sock, maxfd;
 812         int startup_p[2];
 813         int startups = 0;
 814         Authctxt *authctxt;
 815         Key *key;
 816         int ret, key_used = 0;
 817
 818 #ifdef HAVE_SECUREWARE
 819         (void)set_auth_parameters(ac, av);
 820 #endif
 821         __progname = get_progname(av[0]);
 822         init_rng();
 823
 824         /* Save argv. */
 825         saved_argc = ac;
 826         saved_argv = av;
 827
 828         /* Initialize configuration options to their default values. */
 829         initialize_server_options(&options);
 830
 831         /* Parse command-line arguments. */
 832         while ((opt = getopt(ac, av, "f:p:b:k:h:g:V:u:o:dDeiqtQ46")) != -1) {
 833                 switch (opt) {
 834                 case '4':
 835                         IPv4or6 = AF_INET;
 836                         break;
 837                 case '6':
 838                         IPv4or6 = AF_INET6;
 839                         break;
 840                 case 'f':
 841                         config_file_name = optarg;
 842                         break;
 843                 case 'd':
 844                         if (0 == debug_flag) {
 845                                 debug_flag = 1;
 846                                 options.log_level = SYSLOG_LEVEL_DEBUG1;
 847                         } else if (options.log_level < SYSLOG_LEVEL_DEBUG3) {
 848                                 options.log_level++;
 849                         } else {
 850                                 fprintf(stderr, "Too high debugging level.\n");
 851                                 exit(1);
 852                         }
 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 'V':
 904                         client_version_string = optarg;
 905                         /* only makes sense with inetd_flag, i.e. no listen() */
 906                         inetd_flag = 1;
 907                         break;
 908                 case 't':
 909                         test_flag = 1;
 910                         break;
 911                 case 'u':
 912                         utmp_len = atoi(optarg);
 913                         if (utmp_len > MAXHOSTNAMELEN) {
 914                                 fprintf(stderr, "Invalid utmp length.\n");
 915                                 exit(1);
 916                         }
 917                         break;
 918                 case 'o':
 919                         if (process_server_config_line(&options, optarg,
 920                             "command-line", 0) != 0)
 921                                 exit(1);
 922                         break;
 923                 case '?':
 924                 default:
 925                         usage();
 926                         break;
 927                 }
 928         }
 929         SSLeay_add_all_algorithms();
 930         channel_set_af(IPv4or6);
 931
 932         /*
 933          * Force logging to stderr until we have loaded the private host
 934          * key (unless started from inetd)
 935          */
 936         log_init(__progname,
 937             options.log_level == SYSLOG_LEVEL_NOT_SET ?
 938             SYSLOG_LEVEL_INFO : options.log_level,
 939             options.log_facility == SYSLOG_FACILITY_NOT_SET ?
 940             SYSLOG_FACILITY_AUTH : options.log_facility,
 941             !inetd_flag);
 942
 943 #ifdef _UNICOS
 944         /* Cray can define user privs drop all prives now!
 945          * Not needed on PRIV_SU systems!
 946          */
 947         drop_cray_privs();
 948 #endif
 949
 950         seed_rng();
 951
 952         /* Read server configuration options from the configuration file. */
 953         read_server_config(&options, config_file_name);
 954
 955         /* Fill in default values for those options not explicitly set. */
 956         fill_default_server_options(&options);
 957
 958         /* Check that there are no remaining arguments. */
 959         if (optind < ac) {
 960                 fprintf(stderr, "Extra argument %s.\n", av[optind]);
 961                 exit(1);
 962         }
 963
 964         debug("sshd version %.100s", SSH_VERSION);
 965
 966         /* load private host keys */
 967         sensitive_data.host_keys = xmalloc(options.num_host_key_files *
 968             sizeof(Key *));
 969         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++)
 970                 sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 971         sensitive_data.server_key = NULL;
 972         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
 973         sensitive_data.have_ssh1_key = 0;
 974         sensitive_data.have_ssh2_key = 0;
 975
 976         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 977                 key = key_load_private(options.host_key_files[i], "", NULL);
 978                 sensitive_data.host_keys[i] = key;
 979                 if (key == NULL) {
 980                         error("Could not load host key: %s",
 981                             options.host_key_files[i]);
 982                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 983                         continue;
 984                 }
 985                 switch (key->type) {
 986                 case KEY_RSA1:
 987                         sensitive_data.ssh1_host_key = key;
 988                         sensitive_data.have_ssh1_key = 1;
 989                         break;
 990                 case KEY_RSA:
 991                 case KEY_DSA:
 992                         sensitive_data.have_ssh2_key = 1;
 993                         break;
 994                 }
 995                 debug("private host key: #%d type %d %s", i, key->type,
 996                     key_type(key));
 997         }
 998         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) && !sensitive_data.have_ssh1_key) {
 999                 log("Disabling protocol version 1. Could not load host key");
1000                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_1;
1001         }
1002         if ((options.protocol & SSH_PROTO_2) && !sensitive_data.have_ssh2_key) {
1003                 log("Disabling protocol version 2. Could not load host key");
1004                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_2;
1005         }
1006         if (!(options.protocol & (SSH_PROTO_1|SSH_PROTO_2))) {
1007                 log("sshd: no hostkeys available -- exiting.");
1008                 exit(1);
1009         }
1010
1011         /* Check certain values for sanity. */
1012         if (options.protocol & SSH_PROTO_1) {
1013                 if (options.server_key_bits < 512 ||
1014                     options.server_key_bits > 32768) {
1015                         fprintf(stderr, "Bad server key size.\n");
1016                         exit(1);
1017                 }
1018                 /*
1019                  * Check that server and host key lengths differ sufficiently. This
1020                  * is necessary to make double encryption work with rsaref. Oh, I
1021                  * hate software patents. I dont know if this can go? Niels
1022                  */
1023                 if (options.server_key_bits >
1024                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) -
1025                     SSH_KEY_BITS_RESERVED && options.server_key_bits <
1026                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
1027                     SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1028                         options.server_key_bits =
1029                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
1030                             SSH_KEY_BITS_RESERVED;
1031                         debug("Forcing server key to %d bits to make it differ from host key.",
1032                             options.server_key_bits);
1033                 }
1034         }
1035
1036         if (use_privsep) {
1037                 struct passwd *pw;
1038                 struct stat st;
1039
1040                 if ((pw = getpwnam(SSH_PRIVSEP_USER)) == NULL)
1041                         fatal("Privilege separation user %s does not exist",
1042                             SSH_PRIVSEP_USER);
1043                 if ((stat(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR, &st) == -1) ||
1044                     (S_ISDIR(st.st_mode) == 0))
1045                         fatal("Missing privilege separation directory: %s",
1046                             _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR);
1047
1048 #ifdef HAVE_CYGWIN
1049                 if (check_ntsec(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR) &&
1050                     (st.st_uid != getuid () ||
1051                     (st.st_mode & (S_IWGRP|S_IWOTH)) != 0))
1052 #else
1053                 if (st.st_uid != 0 || (st.st_mode & (S_IWGRP|S_IWOTH)) != 0)
1054 #endif
1055                         fatal("Bad owner or mode for %s",
1056                             _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR);
1057         }
1058
1059         /* Configuration looks good, so exit if in test mode. */
1060         if (test_flag)
1061                 exit(0);
1062
1063         /*
1064          * Clear out any supplemental groups we may have inherited.  This
1065          * prevents inadvertent creation of files with bad modes (in the
1066          * portable version at least, it's certainly possible for PAM
1067          * to create a file, and we can't control the code in every
1068          * module which might be used).
1069          */
1070         if (setgroups(0, NULL) < 0)
1071                 debug("setgroups() failed: %.200s", strerror(errno));
1072
1073         /* Initialize the log (it is reinitialized below in case we forked). */
1074         if (debug_flag && !inetd_flag)
1075                 log_stderr = 1;
1076         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1077
1078         /*
1079          * If not in debugging mode, and not started from inetd, disconnect
1080          * from the controlling terminal, and fork.  The original process
1081          * exits.
1082          */
1083         if (!(debug_flag || inetd_flag || no_daemon_flag)) {
1084 #ifdef TIOCNOTTY
1085                 int fd;
1086 #endif /* TIOCNOTTY */
1087                 if (daemon(0, 0) < 0)
1088                         fatal("daemon() failed: %.200s", strerror(errno));
1089
1090                 /* Disconnect from the controlling tty. */
1091 #ifdef TIOCNOTTY
1092                 fd = open(_PATH_TTY, O_RDWR | O_NOCTTY);
1093                 if (fd >= 0) {
1094                         (void) ioctl(fd, TIOCNOTTY, NULL);
1095                         close(fd);
1096                 }
1097 #endif /* TIOCNOTTY */
1098         }
1099         /* Reinitialize the log (because of the fork above). */
1100         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1101
1102         /* Initialize the random number generator. */
1103         arc4random_stir();
1104
1105         /* Chdir to the root directory so that the current disk can be
1106            unmounted if desired. */
1107         chdir("/");
1108
1109         /* ignore SIGPIPE */
1110         signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
1111
1112         /* Start listening for a socket, unless started from inetd. */
1113         if (inetd_flag) {
1114                 int s1;
1115                 s1 = dup(0);    /* Make sure descriptors 0, 1, and 2 are in use. */
1116                 dup(s1);
1117                 sock_in = dup(0);
1118                 sock_out = dup(1);
1119                 startup_pipe = -1;
1120                 /*
1121                  * We intentionally do not close the descriptors 0, 1, and 2
1122                  * as our code for setting the descriptors won\'t work if
1123                  * ttyfd happens to be one of those.
1124                  */
1125                 debug("inetd sockets after dupping: %d, %d", sock_in, sock_out);
1126                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
1127                         generate_ephemeral_server_key();
1128         } else {
1129                 for (ai = options.listen_addrs; ai; ai = ai->ai_next) {
1130                         if (ai->ai_family != AF_INET && ai->ai_family != AF_INET6)
1131                                 continue;
1132                         if (num_listen_socks >= MAX_LISTEN_SOCKS)
1133                                 fatal("Too many listen sockets. "
1134                                     "Enlarge MAX_LISTEN_SOCKS");
1135                         if (getnameinfo(ai->ai_addr, ai->ai_addrlen,
1136                             ntop, sizeof(ntop), strport, sizeof(strport),
1137                             NI_NUMERICHOST|NI_NUMERICSERV) != 0) {
1138                                 error("getnameinfo failed");
1139                                 continue;
1140                         }
1141                         /* Create socket for listening. */
1142                         listen_sock = socket(ai->ai_family, SOCK_STREAM, 0);
1143                         if (listen_sock < 0) {
1144                                 /* kernel may not support ipv6 */
1145                                 verbose("socket: %.100s", strerror(errno));
1146                                 continue;
1147                         }
1148                         if (fcntl(listen_sock, F_SETFL, O_NONBLOCK) < 0) {
1149                                 error("listen_sock O_NONBLOCK: %s", strerror(errno));
1150                                 close(listen_sock);
1151                                 continue;
1152                         }
1153                         /*
1154                          * Set socket options.
1155                          * Allow local port reuse in TIME_WAIT.
1156                          */
1157                         if (setsockopt(listen_sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,
1158                             &on, sizeof(on)) == -1)
1159                                 error("setsockopt SO_REUSEADDR: %s", strerror(errno));
1160
1161                         debug("Bind to port %s on %s.", strport, ntop);
1162
1163                         /* Bind the socket to the desired port. */
1164                         if (bind(listen_sock, ai->ai_addr, ai->ai_addrlen) < 0) {
1165                                 if (!ai->ai_next)
1166                                     error("Bind to port %s on %s failed: %.200s.",
1167                                             strport, ntop, strerror(errno));
1168                                 close(listen_sock);
1169                                 continue;
1170                         }
1171                         listen_socks[num_listen_socks] = listen_sock;
1172                         num_listen_socks++;
1173
1174                         /* Start listening on the port. */
1175                         log("Server listening on %s port %s.", ntop, strport);
1176                         if (listen(listen_sock, 5) < 0)
1177                                 fatal("listen: %.100s", strerror(errno));
1178
1179                 }
1180                 freeaddrinfo(options.listen_addrs);
1181
1182                 if (!num_listen_socks)
1183                         fatal("Cannot bind any address.");
1184
1185                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
1186                         generate_ephemeral_server_key();
1187
1188                 /*
1189                  * Arrange to restart on SIGHUP.  The handler needs
1190                  * listen_sock.
1191                  */
1192                 signal(SIGHUP, sighup_handler);
1193
1194                 signal(SIGTERM, sigterm_handler);
1195                 signal(SIGQUIT, sigterm_handler);
1196
1197                 /* Arrange SIGCHLD to be caught. */
1198                 signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
1199
1200                 /* Write out the pid file after the sigterm handler is setup */
1201                 if (!debug_flag) {
1202                         /*
1203                          * Record our pid in /var/run/sshd.pid to make it
1204                          * easier to kill the correct sshd.  We don't want to
1205                          * do this before the bind above because the bind will
1206                          * fail if there already is a daemon, and this will
1207                          * overwrite any old pid in the file.
1208                          */
1209                         f = fopen(options.pid_file, "wb");
1210                         if (f) {
1211                                 fprintf(f, "%ld\n", (long) getpid());
1212                                 fclose(f);
1213                         }
1214                 }
1215
1216                 /* setup fd set for listen */
1217                 fdset = NULL;
1218                 maxfd = 0;
1219                 for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
1220                         if (listen_socks[i] > maxfd)
1221                                 maxfd = listen_socks[i];
1222                 /* pipes connected to unauthenticated childs */
1223                 startup_pipes = xmalloc(options.max_startups * sizeof(int));
1224                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1225                         startup_pipes[i] = -1;
1226
1227                 /*
1228                  * Stay listening for connections until the system crashes or
1229                  * the daemon is killed with a signal.
1230                  */
1231                 for (;;) {
1232                         if (received_sighup)
1233                                 sighup_restart();
1234                         if (fdset != NULL)
1235                                 xfree(fdset);
1236                         fdsetsz = howmany(maxfd+1, NFDBITS) * sizeof(fd_mask);
1237                         fdset = (fd_set *)xmalloc(fdsetsz);
1238                         memset(fdset, 0, fdsetsz);
1239
1240                         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
1241                                 FD_SET(listen_socks[i], fdset);
1242                         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1243                                 if (startup_pipes[i] != -1)
1244                                         FD_SET(startup_pipes[i], fdset);
1245
1246                         /* Wait in select until there is a connection. */
1247                         ret = select(maxfd+1, fdset, NULL, NULL, NULL);
1248                         if (ret < 0 && errno != EINTR)
1249                                 error("select: %.100s", strerror(errno));
1250                         if (received_sigterm) {
1251                                 log("Received signal %d; terminating.",
1252                                     (int) received_sigterm);
1253                                 close_listen_socks();
1254                                 unlink(options.pid_file);
1255                                 exit(255);
1256                         }
1257                         if (key_used && key_do_regen) {
1258                                 generate_ephemeral_server_key();
1259                                 key_used = 0;
1260                                 key_do_regen = 0;
1261                         }
1262                         if (ret < 0)
1263                                 continue;
1264
1265                         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1266                                 if (startup_pipes[i] != -1 &&
1267                                     FD_ISSET(startup_pipes[i], fdset)) {
1268                                         /*
1269                                          * the read end of the pipe is ready
1270                                          * if the child has closed the pipe
1271                                          * after successful authentication
1272                                          * or if the child has died
1273                                          */
1274                                         close(startup_pipes[i]);
1275                                         startup_pipes[i] = -1;
1276                                         startups--;
1277                                 }
1278                         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++) {
1279                                 if (!FD_ISSET(listen_socks[i], fdset))
1280                                         continue;
1281                                 fromlen = sizeof(from);
1282                                 newsock = accept(listen_socks[i], (struct sockaddr *)&from,
1283                                     &fromlen);
1284                                 if (newsock < 0) {
1285                                         if (errno != EINTR && errno != EWOULDBLOCK)
1286                                                 error("accept: %.100s", strerror(errno));
1287                                         continue;
1288                                 }
1289                                 if (fcntl(newsock, F_SETFL, 0) < 0) {
1290                                         error("newsock del O_NONBLOCK: %s", strerror(errno));
1291                                         close(newsock);
1292                                         continue;
1293                                 }
1294                                 if (drop_connection(startups) == 1) {
1295                                         debug("drop connection #%d", startups);
1296                                         close(newsock);
1297                                         continue;
1298                                 }
1299                                 if (pipe(startup_p) == -1) {
1300                                         close(newsock);
1301                                         continue;
1302                                 }
1303
1304                                 for (j = 0; j < options.max_startups; j++)
1305                                         if (startup_pipes[j] == -1) {
1306                                                 startup_pipes[j] = startup_p[0];
1307                                                 if (maxfd < startup_p[0])
1308                                                         maxfd = startup_p[0];
1309                                                 startups++;
1310                                                 break;
1311                                         }
1312
1313                                 /*
1314                                  * Got connection.  Fork a child to handle it, unless
1315                                  * we are in debugging mode.
1316                                  */
1317                                 if (debug_flag) {
1318                                         /*
1319                                          * In debugging mode.  Close the listening
1320                                          * socket, and start processing the
1321                                          * connection without forking.
1322                                          */
1323                                         debug("Server will not fork when running in debugging mode.");
1324                                         close_listen_socks();
1325                                         sock_in = newsock;
1326                                         sock_out = newsock;
1327                                         startup_pipe = -1;
1328                                         pid = getpid();
1329                                         break;
1330                                 } else {
1331                                         /*
1332                                          * Normal production daemon.  Fork, and have
1333                                          * the child process the connection. The
1334                                          * parent continues listening.
1335                                          */
1336                                         if ((pid = fork()) == 0) {
1337                                                 /*
1338                                                  * Child.  Close the listening and max_startup
1339                                                  * sockets.  Start using the accepted socket.
1340                                                  * Reinitialize logging (since our pid has
1341                                                  * changed).  We break out of the loop to handle
1342                                                  * the connection.
1343                                                  */
1344                                                 startup_pipe = startup_p[1];
1345                                                 close_startup_pipes();
1346                                                 close_listen_socks();
1347                                                 sock_in = newsock;
1348                                                 sock_out = newsock;
1349                                                 log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1350                                                 break;
1351                                         }
1352                                 }
1353
1354                                 /* Parent.  Stay in the loop. */
1355                                 if (pid < 0)
1356                                         error("fork: %.100s", strerror(errno));
1357                                 else
1358                                         debug("Forked child %ld.", (long)pid);
1359
1360                                 close(startup_p[1]);
1361
1362                                 /* Mark that the key has been used (it was "given" to the child). */
1363                                 if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
1364                                     key_used == 0) {
1365                                         /* Schedule server key regeneration alarm. */
1366                                         signal(SIGALRM, key_regeneration_alarm);
1367                                         alarm(options.key_regeneration_time);
1368                                         key_used = 1;
1369                                 }
1370
1371                                 arc4random_stir();
1372
1373                                 /* Close the new socket (the child is now taking care of it). */
1374                                 close(newsock);
1375                         }
1376                         /* child process check (or debug mode) */
1377                         if (num_listen_socks < 0)
1378                                 break;
1379                 }
1380         }
1381
1382         /* This is the child processing a new connection. */
1383
1384         /*
1385          * Create a new session and process group since the 4.4BSD
1386          * setlogin() affects the entire process group.  We don't
1387          * want the child to be able to affect the parent.
1388          */
1389 #if 0
1390         /* XXX: this breaks Solaris */
1391         if (!debug_flag && !inetd_flag && setsid() < 0)
1392                 error("setsid: %.100s", strerror(errno));
1393 #endif
1394
1395         /*
1396          * Disable the key regeneration alarm.  We will not regenerate the
1397          * key since we are no longer in a position to give it to anyone. We
1398          * will not restart on SIGHUP since it no longer makes sense.
1399          */
1400         alarm(0);
1401         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
1402         signal(SIGHUP, SIG_DFL);
1403         signal(SIGTERM, SIG_DFL);
1404         signal(SIGQUIT, SIG_DFL);
1405         signal(SIGCHLD, SIG_DFL);
1406         signal(SIGINT, SIG_DFL);
1407
1408         /* Set keepalives if requested. */
1409         if (options.keepalives &&
1410             setsockopt(sock_in, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, &on,
1411             sizeof(on)) < 0)
1412                 error("setsockopt SO_KEEPALIVE: %.100s", strerror(errno));
1413
1414         /*
1415          * Register our connection.  This turns encryption off because we do
1416          * not have a key.
1417          */
1418         packet_set_connection(sock_in, sock_out);
1419
1420         remote_port = get_remote_port();
1421         remote_ip = get_remote_ipaddr();
1422
1423 #ifdef LIBWRAP
1424         /* Check whether logins are denied from this host. */
1425         {
1426                 struct request_info req;
1427
1428                 request_init(&req, RQ_DAEMON, __progname, RQ_FILE, sock_in, 0);
1429                 fromhost(&req);
1430
1431                 if (!hosts_access(&req)) {
1432                         debug("Connection refused by tcp wrapper");
1433                         refuse(&req);
1434                         /* NOTREACHED */
1435                         fatal("libwrap refuse returns");
1436                 }
1437         }
1438 #endif /* LIBWRAP */
1439
1440         /* Log the connection. */
1441         verbose("Connection from %.500s port %d", remote_ip, remote_port);
1442
1443         /*
1444          * We don\'t want to listen forever unless the other side
1445          * successfully authenticates itself.  So we set up an alarm which is
1446          * cleared after successful authentication.  A limit of zero
1447          * indicates no limit. Note that we don\'t set the alarm in debugging
1448          * mode; it is just annoying to have the server exit just when you
1449          * are about to discover the bug.
1450          */
1451         signal(SIGALRM, grace_alarm_handler);
1452         if (!debug_flag)
1453                 alarm(options.login_grace_time);
1454
1455         sshd_exchange_identification(sock_in, sock_out);
1456         /*
1457          * Check that the connection comes from a privileged port.
1458          * Rhosts-Authentication only makes sense from privileged
1459          * programs.  Of course, if the intruder has root access on his local
1460          * machine, he can connect from any port.  So do not use these
1461          * authentication methods from machines that you do not trust.
1462          */
1463         if (options.rhosts_authentication &&
1464             (remote_port >= IPPORT_RESERVED ||
1465             remote_port < IPPORT_RESERVED / 2)) {
1466                 debug("Rhosts Authentication disabled, "
1467                     "originating port %d not trusted.", remote_port);
1468                 options.rhosts_authentication = 0;
1469         }
1470 #if defined(KRB4) && !defined(KRB5)
1471         if (!packet_connection_is_ipv4() &&
1472             options.kerberos_authentication) {
1473                 debug("Kerberos Authentication disabled, only available for IPv4.");
1474                 options.kerberos_authentication = 0;
1475         }
1476 #endif /* KRB4 && !KRB5 */
1477 #ifdef AFS
1478         /* If machine has AFS, set process authentication group. */
1479         if (k_hasafs()) {
1480                 k_setpag();
1481                 k_unlog();
1482         }
1483 #endif /* AFS */
1484
1485         packet_set_nonblocking();
1486
1487         if (use_privsep)
1488                 if ((authctxt = privsep_preauth()) != NULL)
1489                         goto authenticated;
1490
1491         /* perform the key exchange */
1492         /* authenticate user and start session */
1493         if (compat20) {
1494                 do_ssh2_kex();
1495                 authctxt = do_authentication2();
1496         } else {
1497                 do_ssh1_kex();
1498                 authctxt = do_authentication();
1499         }
1500         /*
1501          * If we use privilege separation, the unprivileged child transfers
1502          * the current keystate and exits
1503          */
1504         if (use_privsep) {
1505                 mm_send_keystate(pmonitor);
1506                 exit(0);
1507         }
1508
1509  authenticated:
1510         /*
1511          * In privilege separation, we fork another child and prepare
1512          * file descriptor passing.
1513          */
1514         if (use_privsep) {
1515                 privsep_postauth(authctxt);
1516                 /* the monitor process [priv] will not return */
1517                 if (!compat20)
1518                         destroy_sensitive_data();
1519         }
1520
1521         /* Perform session preparation. */
1522         do_authenticated(authctxt);
1523
1524         /* The connection has been terminated. */
1525         verbose("Closing connection to %.100s", remote_ip);
1526
1527 #ifdef USE_PAM
1528         finish_pam();
1529 #endif /* USE_PAM */
1530
1531         packet_close();
1532
1533         if (use_privsep)
1534                 mm_terminate();
1535
1536         exit(0);
1537 }
1538
1539 /*
1540  * Decrypt session_key_int using our private server key and private host key
1541  * (key with larger modulus first).
1542  */
1543 int
1544 ssh1_session_key(BIGNUM *session_key_int)
1545 {
1546         int rsafail = 0;
1547
1548         if (BN_cmp(sensitive_data.server_key->rsa->n, sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) > 0) {
1549                 /* Server key has bigger modulus. */
1550                 if (BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) <
1551                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1552                         fatal("do_connection: %s: server_key %d < host_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
1553                             get_remote_ipaddr(),
1554                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1555                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
1556                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
1557                 }
1558                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1559                     sensitive_data.server_key->rsa) <= 0)
1560                         rsafail++;
1561                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1562                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) <= 0)
1563                         rsafail++;
1564         } else {
1565                 /* Host key has bigger modulus (or they are equal). */
1566                 if (BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) <
1567                     BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1568                         fatal("do_connection: %s: host_key %d < server_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
1569                             get_remote_ipaddr(),
1570                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
1571                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1572                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
1573                 }
1574                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1575                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) < 0)
1576                         rsafail++;
1577                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1578                     sensitive_data.server_key->rsa) < 0)
1579                         rsafail++;
1580         }
1581         return (rsafail);
1582 }
1583 /*
1584  * SSH1 key exchange
1585  */
1586 static void
1587 do_ssh1_kex(void)
1588 {
1589         int i, len;
1590         int rsafail = 0;
1591         BIGNUM *session_key_int;
1592         u_char session_key[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
1593         u_char cookie[8];
1594         u_int cipher_type, auth_mask, protocol_flags;
1595         u_int32_t rnd = 0;
1596
1597         /*
1598          * Generate check bytes that the client must send back in the user
1599          * packet in order for it to be accepted; this is used to defy ip
1600          * spoofing attacks.  Note that this only works against somebody
1601          * doing IP spoofing from a remote machine; any machine on the local
1602          * network can still see outgoing packets and catch the random
1603          * cookie.  This only affects rhosts authentication, and this is one
1604          * of the reasons why it is inherently insecure.
1605          */
1606         for (i = 0; i < 8; i++) {
1607                 if (i % 4 == 0)
1608                         rnd = arc4random();
1609                 cookie[i] = rnd & 0xff;
1610                 rnd >>= 8;
1611         }
1612
1613         /*
1614          * Send our public key.  We include in the packet 64 bits of random
1615          * data that must be matched in the reply in order to prevent IP
1616          * spoofing.
1617          */
1618         packet_start(SSH_SMSG_PUBLIC_KEY);
1619         for (i = 0; i < 8; i++)
1620                 packet_put_char(cookie[i]);
1621
1622         /* Store our public server RSA key. */
1623         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n));
1624         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->e);
1625         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->n);
1626
1627         /* Store our public host RSA key. */
1628         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
1629         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->e);
1630         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n);
1631
1632         /* Put protocol flags. */
1633         packet_put_int(SSH_PROTOFLAG_HOST_IN_FWD_OPEN);
1634
1635         /* Declare which ciphers we support. */
1636         packet_put_int(cipher_mask_ssh1(0));
1637
1638         /* Declare supported authentication types. */
1639         auth_mask = 0;
1640         if (options.rhosts_authentication)
1641                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RHOSTS;
1642         if (options.rhosts_rsa_authentication)
1643                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RHOSTS_RSA;
1644         if (options.rsa_authentication)
1645                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RSA;
1646 #if defined(KRB4) || defined(KRB5)
1647         if (options.kerberos_authentication)
1648                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_KERBEROS;
1649 #endif
1650 #if defined(AFS) || defined(KRB5)
1651         if (options.kerberos_tgt_passing)
1652                 auth_mask |= 1 << SSH_PASS_KERBEROS_TGT;
1653 #endif
1654 #ifdef AFS
1655         if (options.afs_token_passing)
1656                 auth_mask |= 1 << SSH_PASS_AFS_TOKEN;
1657 #endif
1658         if (options.challenge_response_authentication == 1)
1659                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_TIS;
1660         if (options.password_authentication)
1661                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_PASSWORD;
1662         packet_put_int(auth_mask);
1663
1664         /* Send the packet and wait for it to be sent. */
1665         packet_send();
1666         packet_write_wait();
1667
1668         debug("Sent %d bit server key and %d bit host key.",
1669             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1670             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
1671
1672         /* Read clients reply (cipher type and session key). */
1673         packet_read_expect(SSH_CMSG_SESSION_KEY);
1674
1675         /* Get cipher type and check whether we accept this. */
1676         cipher_type = packet_get_char();
1677
1678         if (!(cipher_mask_ssh1(0) & (1 << cipher_type)))
1679                 packet_disconnect("Warning: client selects unsupported cipher.");
1680
1681         /* Get check bytes from the packet.  These must match those we
1682            sent earlier with the public key packet. */
1683         for (i = 0; i < 8; i++)
1684                 if (cookie[i] != packet_get_char())
1685                         packet_disconnect("IP Spoofing check bytes do not match.");
1686
1687         debug("Encryption type: %.200s", cipher_name(cipher_type));
1688
1689         /* Get the encrypted integer. */
1690         if ((session_key_int = BN_new()) == NULL)
1691                 fatal("do_ssh1_kex: BN_new failed");
1692         packet_get_bignum(session_key_int);
1693
1694         protocol_flags = packet_get_int();
1695         packet_set_protocol_flags(protocol_flags);
1696         packet_check_eom();
1697
1698         /* Decrypt session_key_int using host/server keys */
1699         rsafail = PRIVSEP(ssh1_session_key(session_key_int));
1700
1701         /*
1702          * Extract session key from the decrypted integer.  The key is in the
1703          * least significant 256 bits of the integer; the first byte of the
1704          * key is in the highest bits.
1705          */
1706         if (!rsafail) {
1707                 BN_mask_bits(session_key_int, sizeof(session_key) * 8);
1708                 len = BN_num_bytes(session_key_int);
1709                 if (len < 0 || len > sizeof(session_key)) {
1710                         error("do_connection: bad session key len from %s: "
1711                             "session_key_int %d > sizeof(session_key) %lu",
1712                             get_remote_ipaddr(), len, (u_long)sizeof(session_key));
1713                         rsafail++;
1714                 } else {
1715                         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
1716                         BN_bn2bin(session_key_int,
1717                             session_key + sizeof(session_key) - len);
1718
1719                         compute_session_id(session_id, cookie,
1720                             sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n,
1721                             sensitive_data.server_key->rsa->n);
1722                         /*
1723                          * Xor the first 16 bytes of the session key with the
1724                          * session id.
1725                          */
1726                         for (i = 0; i < 16; i++)
1727                                 session_key[i] ^= session_id[i];
1728                 }
1729         }
1730         if (rsafail) {
1731                 int bytes = BN_num_bytes(session_key_int);
1732                 u_char *buf = xmalloc(bytes);
1733                 MD5_CTX md;
1734
1735                 log("do_connection: generating a fake encryption key");
1736                 BN_bn2bin(session_key_int, buf);
1737                 MD5_Init(&md);
1738                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
1739                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
1740                 MD5_Final(session_key, &md);
1741                 MD5_Init(&md);
1742                 MD5_Update(&md, session_key, 16);
1743                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
1744                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
1745                 MD5_Final(session_key + 16, &md);
1746                 memset(buf, 0, bytes);
1747                 xfree(buf);
1748                 for (i = 0; i < 16; i++)
1749                         session_id[i] = session_key[i] ^ session_key[i + 16];
1750         }
1751         /* Destroy the private and public keys. No longer. */
1752         destroy_sensitive_data();
1753
1754         if (use_privsep)
1755                 mm_ssh1_session_id(session_id);
1756
1757         /* Destroy the decrypted integer.  It is no longer needed. */
1758         BN_clear_free(session_key_int);
1759
1760         /* Set the session key.  From this on all communications will be encrypted. */
1761         packet_set_encryption_key(session_key, SSH_SESSION_KEY_LENGTH, cipher_type);
1762
1763         /* Destroy our copy of the session key.  It is no longer needed. */
1764         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
1765
1766         debug("Received session key; encryption turned on.");
1767
1768         /* Send an acknowledgment packet.  Note that this packet is sent encrypted. */
1769         packet_start(SSH_SMSG_SUCCESS);
1770         packet_send();
1771         packet_write_wait();
1772 }
1773
1774 /*
1775  * SSH2 key exchange: diffie-hellman-group1-sha1
1776  */
1777 static void
1778 do_ssh2_kex(void)
1779 {
1780         Kex *kex;
1781
1782         if (options.ciphers != NULL) {
1783                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
1784                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] = options.ciphers;
1785         }
1786         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
1787             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS]);
1788         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] =
1789             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC]);
1790
1791         if (options.macs != NULL) {
1792                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_CTOS] =
1793                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_STOC] = options.macs;
1794         }
1795         if (!options.compression) {
1796                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_CTOS] =
1797                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_STOC] = "none";
1798         }
1799         myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS] = list_hostkey_types();
1800
1801         /* start key exchange */
1802         kex = kex_setup(myproposal);
1803         kex->server = 1;
1804         kex->client_version_string=client_version_string;
1805         kex->server_version_string=server_version_string;
1806         kex->load_host_key=&get_hostkey_by_type;
1807         kex->host_key_index=&get_hostkey_index;
1808
1809         xxx_kex = kex;
1810
1811         dispatch_run(DISPATCH_BLOCK, &kex->done, kex);
1812
1813         session_id2 = kex->session_id;
1814         session_id2_len = kex->session_id_len;
1815
1816 #ifdef DEBUG_KEXDH
1817         /* send 1st encrypted/maced/compressed message */
1818         packet_start(SSH2_MSG_IGNORE);
1819         packet_put_cstring("markus");
1820         packet_send();
1821         packet_write_wait();
1822 #endif
1823         debug("KEX done");
1824 }