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 1.254 2002/06/30 21:54:16 deraadt 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         /* Close the connection. */
 307         packet_close();
 308
 309         /* Log error and exit. */
 310         fatal("Timeout before authentication for %s.", get_remote_ipaddr());
 311 }
 312
 313 /*
 314  * Signal handler for the key regeneration alarm.  Note that this
 315  * alarm only occurs in the daemon waiting for connections, and it does not
 316  * do anything with the private key or random state before forking.
 317  * Thus there should be no concurrency control/asynchronous execution
 318  * problems.
 319  */
 320 static void
 321 generate_ephemeral_server_key(void)
 322 {
 323         u_int32_t rnd = 0;
 324         int i;
 325
 326         verbose("Generating %s%d bit RSA key.",
 327             sensitive_data.server_key ? "new " : "", options.server_key_bits);
 328         if (sensitive_data.server_key != NULL)
 329                 key_free(sensitive_data.server_key);
 330         sensitive_data.server_key = key_generate(KEY_RSA1,
 331             options.server_key_bits);
 332         verbose("RSA key generation complete.");
 333
 334         for (i = 0; i < SSH_SESSION_KEY_LENGTH; i++) {
 335                 if (i % 4 == 0)
 336                         rnd = arc4random();
 337                 sensitive_data.ssh1_cookie[i] = rnd & 0xff;
 338                 rnd >>= 8;
 339         }
 340         arc4random_stir();
 341 }
 342
 343 static void
 344 key_regeneration_alarm(int sig)
 345 {
 346         int save_errno = errno;
 347
 348         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
 349         errno = save_errno;
 350         key_do_regen = 1;
 351 }
 352
 353 static void
 354 sshd_exchange_identification(int sock_in, int sock_out)
 355 {
 356         int i, mismatch;
 357         int remote_major, remote_minor;
 358         int major, minor;
 359         char *s;
 360         char buf[256];                  /* Must not be larger than remote_version. */
 361         char remote_version[256];       /* Must be at least as big as buf. */
 362
 363         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
 364             (options.protocol & SSH_PROTO_2)) {
 365                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
 366                 minor = 99;
 367         } else if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 368                 major = PROTOCOL_MAJOR_2;
 369                 minor = PROTOCOL_MINOR_2;
 370         } else {
 371                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
 372                 minor = PROTOCOL_MINOR_1;
 373         }
 374         snprintf(buf, sizeof buf, "SSH-%d.%d-%.100s\n", major, minor, SSH_VERSION);
 375         server_version_string = xstrdup(buf);
 376
 377         if (client_version_string == NULL) {
 378                 /* Send our protocol version identification. */
 379                 if (atomicio(write, sock_out, server_version_string,
 380                     strlen(server_version_string))
 381                     != strlen(server_version_string)) {
 382                         log("Could not write ident string to %s", get_remote_ipaddr());
 383                         fatal_cleanup();
 384                 }
 385
 386                 /* Read other sides version identification. */
 387                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
 388                 for (i = 0; i < sizeof(buf) - 1; i++) {
 389                         if (atomicio(read, sock_in, &buf[i], 1) != 1) {
 390                                 log("Did not receive identification string from %s",
 391                                     get_remote_ipaddr());
 392                                 fatal_cleanup();
 393                         }
 394                         if (buf[i] == '\r') {
 395                                 buf[i] = 0;
 396                                 /* Kludge for F-Secure Macintosh < 1.0.2 */
 397                                 if (i == 12 &&
 398                                     strncmp(buf, "SSH-1.5-W1.0", 12) == 0)
 399                                         break;
 400                                 continue;
 401                         }
 402                         if (buf[i] == '\n') {
 403                                 buf[i] = 0;
 404                                 break;
 405                         }
 406                 }
 407                 buf[sizeof(buf) - 1] = 0;
 408                 client_version_string = xstrdup(buf);
 409         }
 410
 411         /*
 412          * Check that the versions match.  In future this might accept
 413          * several versions and set appropriate flags to handle them.
 414          */
 415         if (sscanf(client_version_string, "SSH-%d.%d-%[^\n]\n",
 416             &remote_major, &remote_minor, remote_version) != 3) {
 417                 s = "Protocol mismatch.\n";
 418                 (void) atomicio(write, sock_out, s, strlen(s));
 419                 close(sock_in);
 420                 close(sock_out);
 421                 log("Bad protocol version identification '%.100s' from %s",
 422                     client_version_string, get_remote_ipaddr());
 423                 fatal_cleanup();
 424         }
 425         debug("Client protocol version %d.%d; client software version %.100s",
 426             remote_major, remote_minor, remote_version);
 427
 428         compat_datafellows(remote_version);
 429
 430         if (datafellows & SSH_BUG_SCANNER) {
 431                 log("scanned from %s with %s.  Don't panic.",
 432                     get_remote_ipaddr(), client_version_string);
 433                 fatal_cleanup();
 434         }
 435
 436         mismatch = 0;
 437         switch (remote_major) {
 438         case 1:
 439                 if (remote_minor == 99) {
 440                         if (options.protocol & SSH_PROTO_2)
 441                                 enable_compat20();
 442                         else
 443                                 mismatch = 1;
 444                         break;
 445                 }
 446                 if (!(options.protocol & SSH_PROTO_1)) {
 447                         mismatch = 1;
 448                         break;
 449                 }
 450                 if (remote_minor < 3) {
 451                         packet_disconnect("Your ssh version is too old and "
 452                             "is no longer supported.  Please install a newer version.");
 453                 } else if (remote_minor == 3) {
 454                         /* note that this disables agent-forwarding */
 455                         enable_compat13();
 456                 }
 457                 break;
 458         case 2:
 459                 if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 460                         enable_compat20();
 461                         break;
 462                 }
 463                 /* FALLTHROUGH */
 464         default:
 465                 mismatch = 1;
 466                 break;
 467         }
 468         chop(server_version_string);
 469         debug("Local version string %.200s", server_version_string);
 470
 471         if (mismatch) {
 472                 s = "Protocol major versions differ.\n";
 473                 (void) atomicio(write, sock_out, s, strlen(s));
 474                 close(sock_in);
 475                 close(sock_out);
 476                 log("Protocol major versions differ for %s: %.200s vs. %.200s",
 477                     get_remote_ipaddr(),
 478                     server_version_string, client_version_string);
 479                 fatal_cleanup();
 480         }
 481 }
 482
 483 /* Destroy the host and server keys.  They will no longer be needed. */
 484 void
 485 destroy_sensitive_data(void)
 486 {
 487         int i;
 488
 489         if (sensitive_data.server_key) {
 490                 key_free(sensitive_data.server_key);
 491                 sensitive_data.server_key = NULL;
 492         }
 493         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 494                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
 495                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
 496                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 497                 }
 498         }
 499         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
 500         memset(sensitive_data.ssh1_cookie, 0, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
 501 }
 502
 503 /* Demote private to public keys for network child */
 504 void
 505 demote_sensitive_data(void)
 506 {
 507         Key *tmp;
 508         int i;
 509
 510         if (sensitive_data.server_key) {
 511                 tmp = key_demote(sensitive_data.server_key);
 512                 key_free(sensitive_data.server_key);
 513                 sensitive_data.server_key = tmp;
 514         }
 515
 516         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 517                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
 518                         tmp = key_demote(sensitive_data.host_keys[i]);
 519                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
 520                         sensitive_data.host_keys[i] = tmp;
 521                         if (tmp->type == KEY_RSA1)
 522                                 sensitive_data.ssh1_host_key = tmp;
 523                 }
 524         }
 525
 526         /* We do not clear ssh1_host key and cookie.  XXX - Okay Niels? */
 527 }
 528
 529 static void
 530 privsep_preauth_child(void)
 531 {
 532         u_int32_t rnd[256];
 533         gid_t gidset[1];
 534         struct passwd *pw;
 535         int i;
 536
 537         /* Enable challenge-response authentication for privilege separation */
 538         privsep_challenge_enable();
 539
 540         for (i = 0; i < 256; i++)
 541                 rnd[i] = arc4random();
 542         RAND_seed(rnd, sizeof(rnd));
 543
 544         /* Demote the private keys to public keys. */
 545         demote_sensitive_data();
 546
 547         if ((pw = getpwnam(SSH_PRIVSEP_USER)) == NULL)
 548                 fatal("Privilege separation user %s does not exist",
 549                     SSH_PRIVSEP_USER);
 550         memset(pw->pw_passwd, 0, strlen(pw->pw_passwd));
 551         endpwent();
 552
 553         /* Change our root directory*/
 554         if (chroot(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR) == -1)
 555                 fatal("chroot(\"%s\"): %s", _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR,
 556                     strerror(errno));
 557         if (chdir("/") == -1)
 558                 fatal("chdir(\"/\"): %s", strerror(errno));
 559
 560         /* Drop our privileges */
 561         debug3("privsep user:group %u:%u", (u_int)pw->pw_uid,
 562             (u_int)pw->pw_gid);
 563 #if 0
 564         /* XXX not ready, to heavy after chroot */
 565         do_setusercontext(pw);
 566 #else
 567         gidset[0] = pw->pw_gid;
 568         if (setgid(pw->pw_gid) < 0)
 569                 fatal("setgid failed for %u", pw->pw_gid );
 570         if (setgroups(1, gidset) < 0)
 571                 fatal("setgroups: %.100s", strerror(errno));
 572         permanently_set_uid(pw);
 573 #endif
 574 }
 575
 576 static Authctxt*
 577 privsep_preauth(void)
 578 {
 579         Authctxt *authctxt = NULL;
 580         int status;
 581         pid_t pid;
 582
 583         /* Set up unprivileged child process to deal with network data */
 584         pmonitor = monitor_init();
 585         /* Store a pointer to the kex for later rekeying */
 586         pmonitor->m_pkex = &xxx_kex;
 587
 588         pid = fork();
 589         if (pid == -1) {
 590                 fatal("fork of unprivileged child failed");
 591         } else if (pid != 0) {
 592                 debug2("Network child is on pid %ld", (long)pid);
 593
 594                 close(pmonitor->m_recvfd);
 595                 authctxt = monitor_child_preauth(pmonitor);
 596                 close(pmonitor->m_sendfd);
 597
 598                 /* Sync memory */
 599                 monitor_sync(pmonitor);
 600
 601                 /* Wait for the child's exit status */
 602                 while (waitpid(pid, &status, 0) < 0)
 603                         if (errno != EINTR)
 604                                 break;
 605                 return (authctxt);
 606         } else {
 607                 /* child */
 608
 609                 close(pmonitor->m_sendfd);
 610
 611                 /* Demote the child */
 612                 if (getuid() == 0 || geteuid() == 0)
 613                         privsep_preauth_child();
 614                 setproctitle("%s", "[net]");
 615         }
 616         return (NULL);
 617 }
 618
 619 static void
 620 privsep_postauth(Authctxt *authctxt)
 621 {
 622         extern Authctxt *x_authctxt;
 623
 624         /* XXX - Remote port forwarding */
 625         x_authctxt = authctxt;
 626
 627 #ifdef BROKEN_FD_PASSING
 628         if (1) {
 629 #else
 630         if (authctxt->pw->pw_uid == 0 || options.use_login) {
 631 #endif
 632                 /* File descriptor passing is broken or root login */
 633                 monitor_apply_keystate(pmonitor);
 634                 use_privsep = 0;
 635                 return;
 636         }
 637
 638         /* Authentication complete */
 639         alarm(0);
 640         if (startup_pipe != -1) {
 641                 close(startup_pipe);
 642                 startup_pipe = -1;
 643         }
 644
 645         /* New socket pair */
 646         monitor_reinit(pmonitor);
 647
 648         pmonitor->m_pid = fork();
 649         if (pmonitor->m_pid == -1)
 650                 fatal("fork of unprivileged child failed");
 651         else if (pmonitor->m_pid != 0) {
 652                 debug2("User child is on pid %ld", (long)pmonitor->m_pid);
 653                 close(pmonitor->m_recvfd);
 654                 monitor_child_postauth(pmonitor);
 655
 656                 /* NEVERREACHED */
 657                 exit(0);
 658         }
 659
 660         close(pmonitor->m_sendfd);
 661
 662         /* Demote the private keys to public keys. */
 663         demote_sensitive_data();
 664
 665         /* Drop privileges */
 666         do_setusercontext(authctxt->pw);
 667
 668         /* It is safe now to apply the key state */
 669         monitor_apply_keystate(pmonitor);
 670 }
 671
 672 static char *
 673 list_hostkey_types(void)
 674 {
 675         Buffer b;
 676         char *p;
 677         int i;
 678
 679         buffer_init(&b);
 680         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 681                 Key *key = sensitive_data.host_keys[i];
 682                 if (key == NULL)
 683                         continue;
 684                 switch (key->type) {
 685                 case KEY_RSA:
 686                 case KEY_DSA:
 687                         if (buffer_len(&b) > 0)
 688                                 buffer_append(&b, ",", 1);
 689                         p = key_ssh_name(key);
 690                         buffer_append(&b, p, strlen(p));
 691                         break;
 692                 }
 693         }
 694         buffer_append(&b, "\0", 1);
 695         p = xstrdup(buffer_ptr(&b));
 696         buffer_free(&b);
 697         debug("list_hostkey_types: %s", p);
 698         return p;
 699 }
 700
 701 Key *
 702 get_hostkey_by_type(int type)
 703 {
 704         int i;
 705
 706         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 707                 Key *key = sensitive_data.host_keys[i];
 708                 if (key != NULL && key->type == type)
 709                         return key;
 710         }
 711         return NULL;
 712 }
 713
 714 Key *
 715 get_hostkey_by_index(int ind)
 716 {
 717         if (ind < 0 || ind >= options.num_host_key_files)
 718                 return (NULL);
 719         return (sensitive_data.host_keys[ind]);
 720 }
 721
 722 int
 723 get_hostkey_index(Key *key)
 724 {
 725         int i;
 726
 727         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 728                 if (key == sensitive_data.host_keys[i])
 729                         return (i);
 730         }
 731         return (-1);
 732 }
 733
 734 /*
 735  * returns 1 if connection should be dropped, 0 otherwise.
 736  * dropping starts at connection #max_startups_begin with a probability
 737  * of (max_startups_rate/100). the probability increases linearly until
 738  * all connections are dropped for startups > max_startups
 739  */
 740 static int
 741 drop_connection(int startups)
 742 {
 743         double p, r;
 744
 745         if (startups < options.max_startups_begin)
 746                 return 0;
 747         if (startups >= options.max_startups)
 748                 return 1;
 749         if (options.max_startups_rate == 100)
 750                 return 1;
 751
 752         p  = 100 - options.max_startups_rate;
 753         p *= startups - options.max_startups_begin;
 754         p /= (double) (options.max_startups - options.max_startups_begin);
 755         p += options.max_startups_rate;
 756         p /= 100.0;
 757         r = arc4random() / (double) UINT_MAX;
 758
 759         debug("drop_connection: p %g, r %g", p, r);
 760         return (r < p) ? 1 : 0;
 761 }
 762
 763 static void
 764 usage(void)
 765 {
 766         fprintf(stderr, "sshd version %s\n", SSH_VERSION);
 767         fprintf(stderr, "Usage: %s [options]\n", __progname);
 768         fprintf(stderr, "Options:\n");
 769         fprintf(stderr, "  -f file    Configuration file (default %s)\n", _PATH_SERVER_CONFIG_FILE);
 770         fprintf(stderr, "  -d         Debugging mode (multiple -d means more debugging)\n");
 771         fprintf(stderr, "  -i         Started from inetd\n");
 772         fprintf(stderr, "  -D         Do not fork into daemon mode\n");
 773         fprintf(stderr, "  -t         Only test configuration file and keys\n");
 774         fprintf(stderr, "  -q         Quiet (no logging)\n");
 775         fprintf(stderr, "  -p port    Listen on the specified port (default: 22)\n");
 776         fprintf(stderr, "  -k seconds Regenerate server key every this many seconds (default: 3600)\n");
 777         fprintf(stderr, "  -g seconds Grace period for authentication (default: 600)\n");
 778         fprintf(stderr, "  -b bits    Size of server RSA key (default: 768 bits)\n");
 779         fprintf(stderr, "  -h file    File from which to read host key (default: %s)\n",
 780             _PATH_HOST_KEY_FILE);
 781         fprintf(stderr, "  -u len     Maximum hostname length for utmp recording\n");
 782         fprintf(stderr, "  -4         Use IPv4 only\n");
 783         fprintf(stderr, "  -6         Use IPv6 only\n");
 784         fprintf(stderr, "  -o option  Process the option as if it was read from a configuration file.\n");
 785         exit(1);
 786 }
 787
 788 /*
 789  * Main program for the daemon.
 790  */
 791 int
 792 main(int ac, char **av)
 793 {
 794         extern char *optarg;
 795         extern int optind;
 796         int opt, sock_in = 0, sock_out = 0, newsock, j, i, fdsetsz, on = 1;
 797         pid_t pid;
 798         socklen_t fromlen;
 799         fd_set *fdset;
 800         struct sockaddr_storage from;
 801         const char *remote_ip;
 802         int remote_port;
 803         FILE *f;
 804         struct linger linger;
 805         struct addrinfo *ai;
 806         char ntop[NI_MAXHOST], strport[NI_MAXSERV];
 807         int listen_sock, maxfd;
 808         int startup_p[2];
 809         int startups = 0;
 810         Authctxt *authctxt;
 811         Key *key;
 812         int ret, key_used = 0;
 813
 814 #ifdef HAVE_SECUREWARE
 815         (void)set_auth_parameters(ac, av);
 816 #endif
 817         __progname = get_progname(av[0]);
 818         init_rng();
 819
 820         /* Save argv. */
 821         saved_argc = ac;
 822         saved_argv = av;
 823
 824         /* Initialize configuration options to their default values. */
 825         initialize_server_options(&options);
 826
 827         /* Parse command-line arguments. */
 828         while ((opt = getopt(ac, av, "f:p:b:k:h:g:V:u:o:dDeiqtQ46")) != -1) {
 829                 switch (opt) {
 830                 case '4':
 831                         IPv4or6 = AF_INET;
 832                         break;
 833                 case '6':
 834                         IPv4or6 = AF_INET6;
 835                         break;
 836                 case 'f':
 837                         config_file_name = optarg;
 838                         break;
 839                 case 'd':
 840                         if (0 == debug_flag) {
 841                                 debug_flag = 1;
 842                                 options.log_level = SYSLOG_LEVEL_DEBUG1;
 843                         } else if (options.log_level < SYSLOG_LEVEL_DEBUG3) {
 844                                 options.log_level++;
 845                         } else {
 846                                 fprintf(stderr, "Too high debugging level.\n");
 847                                 exit(1);
 848                         }
 849                         break;
 850                 case 'D':
 851                         no_daemon_flag = 1;
 852                         break;
 853                 case 'e':
 854                         log_stderr = 1;
 855                         break;
 856                 case 'i':
 857                         inetd_flag = 1;
 858                         break;
 859                 case 'Q':
 860                         /* ignored */
 861                         break;
 862                 case 'q':
 863                         options.log_level = SYSLOG_LEVEL_QUIET;
 864                         break;
 865                 case 'b':
 866                         options.server_key_bits = atoi(optarg);
 867                         break;
 868                 case 'p':
 869                         options.ports_from_cmdline = 1;
 870                         if (options.num_ports >= MAX_PORTS) {
 871                                 fprintf(stderr, "too many ports.\n");
 872                                 exit(1);
 873                         }
 874                         options.ports[options.num_ports++] = a2port(optarg);
 875                         if (options.ports[options.num_ports-1] == 0) {
 876                                 fprintf(stderr, "Bad port number.\n");
 877                                 exit(1);
 878                         }
 879                         break;
 880                 case 'g':
 881                         if ((options.login_grace_time = convtime(optarg)) == -1) {
 882                                 fprintf(stderr, "Invalid login grace time.\n");
 883                                 exit(1);
 884                         }
 885                         break;
 886                 case 'k':
 887                         if ((options.key_regeneration_time = convtime(optarg)) == -1) {
 888                                 fprintf(stderr, "Invalid key regeneration interval.\n");
 889                                 exit(1);
 890                         }
 891                         break;
 892                 case 'h':
 893                         if (options.num_host_key_files >= MAX_HOSTKEYS) {
 894                                 fprintf(stderr, "too many host keys.\n");
 895                                 exit(1);
 896                         }
 897                         options.host_key_files[options.num_host_key_files++] = optarg;
 898                         break;
 899                 case 'V':
 900                         client_version_string = optarg;
 901                         /* only makes sense with inetd_flag, i.e. no listen() */
 902                         inetd_flag = 1;
 903                         break;
 904                 case 't':
 905                         test_flag = 1;
 906                         break;
 907                 case 'u':
 908                         utmp_len = atoi(optarg);
 909                         if (utmp_len < 0 || utmp_len > MAXHOSTNAMELEN)
 910                                 usage();
 911                         break;
 912                 case 'o':
 913                         if (process_server_config_line(&options, optarg,
 914                             "command-line", 0) != 0)
 915                                 exit(1);
 916                         break;
 917                 case '?':
 918                 default:
 919                         usage();
 920                         break;
 921                 }
 922         }
 923         SSLeay_add_all_algorithms();
 924         channel_set_af(IPv4or6);
 925
 926         /*
 927          * Force logging to stderr until we have loaded the private host
 928          * key (unless started from inetd)
 929          */
 930         log_init(__progname,
 931             options.log_level == SYSLOG_LEVEL_NOT_SET ?
 932             SYSLOG_LEVEL_INFO : options.log_level,
 933             options.log_facility == SYSLOG_FACILITY_NOT_SET ?
 934             SYSLOG_FACILITY_AUTH : options.log_facility,
 935             !inetd_flag);
 936
 937 #ifdef _CRAY
 938         /* Cray can define user privs drop all prives now!
 939          * Not needed on PRIV_SU systems!
 940          */
 941         drop_cray_privs();
 942 #endif
 943
 944         seed_rng();
 945
 946         /* Read server configuration options from the configuration file. */
 947         read_server_config(&options, config_file_name);
 948
 949         /* Fill in default values for those options not explicitly set. */
 950         fill_default_server_options(&options);
 951
 952         /* Check that there are no remaining arguments. */
 953         if (optind < ac) {
 954                 fprintf(stderr, "Extra argument %s.\n", av[optind]);
 955                 exit(1);
 956         }
 957
 958         debug("sshd version %.100s", SSH_VERSION);
 959
 960         /* load private host keys */
 961         sensitive_data.host_keys = xmalloc(options.num_host_key_files*sizeof(Key*));
 962         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++)
 963                 sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 964         sensitive_data.server_key = NULL;
 965         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
 966         sensitive_data.have_ssh1_key = 0;
 967         sensitive_data.have_ssh2_key = 0;
 968
 969         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 970                 key = key_load_private(options.host_key_files[i], "", NULL);
 971                 sensitive_data.host_keys[i] = key;
 972                 if (key == NULL) {
 973                         error("Could not load host key: %s",
 974                             options.host_key_files[i]);
 975                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 976                         continue;
 977                 }
 978                 switch (key->type) {
 979                 case KEY_RSA1:
 980                         sensitive_data.ssh1_host_key = key;
 981                         sensitive_data.have_ssh1_key = 1;
 982                         break;
 983                 case KEY_RSA:
 984                 case KEY_DSA:
 985                         sensitive_data.have_ssh2_key = 1;
 986                         break;
 987                 }
 988                 debug("private host key: #%d type %d %s", i, key->type,
 989                     key_type(key));
 990         }
 991         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) && !sensitive_data.have_ssh1_key) {
 992                 log("Disabling protocol version 1. Could not load host key");
 993                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_1;
 994         }
 995         if ((options.protocol & SSH_PROTO_2) && !sensitive_data.have_ssh2_key) {
 996                 log("Disabling protocol version 2. Could not load host key");
 997                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_2;
 998         }
 999         if (!(options.protocol & (SSH_PROTO_1|SSH_PROTO_2))) {
1000                 log("sshd: no hostkeys available -- exiting.");
1001                 exit(1);
1002         }
1003
1004         /* Check certain values for sanity. */
1005         if (options.protocol & SSH_PROTO_1) {
1006                 if (options.server_key_bits < 512 ||
1007                     options.server_key_bits > 32768) {
1008                         fprintf(stderr, "Bad server key size.\n");
1009                         exit(1);
1010                 }
1011                 /*
1012                  * Check that server and host key lengths differ sufficiently. This
1013                  * is necessary to make double encryption work with rsaref. Oh, I
1014                  * hate software patents. I dont know if this can go? Niels
1015                  */
1016                 if (options.server_key_bits >
1017                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) -
1018                     SSH_KEY_BITS_RESERVED && options.server_key_bits <
1019                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
1020                     SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1021                         options.server_key_bits =
1022                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
1023                             SSH_KEY_BITS_RESERVED;
1024                         debug("Forcing server key to %d bits to make it differ from host key.",
1025                             options.server_key_bits);
1026                 }
1027         }
1028
1029         if (use_privsep) {
1030                 struct passwd *pw;
1031                 struct stat st;
1032
1033                 if ((pw = getpwnam(SSH_PRIVSEP_USER)) == NULL)
1034                         fatal("Privilege separation user %s does not exist",
1035                             SSH_PRIVSEP_USER);
1036                 if ((stat(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR, &st) == -1) ||
1037                     (S_ISDIR(st.st_mode) == 0))
1038                         fatal("Missing privilege separation directory: %s",
1039                             _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR);
1040
1041 #ifdef HAVE_CYGWIN
1042                 if (check_ntsec(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR) &&
1043                     (st.st_uid != getuid () ||
1044                     (st.st_mode & (S_IWGRP|S_IWOTH)) != 0))
1045 #else
1046                 if (st.st_uid != 0 || (st.st_mode & (S_IWGRP|S_IWOTH)) != 0)
1047 #endif
1048                         fatal("Bad owner or mode for %s",
1049                             _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR);
1050         }
1051
1052         /* Configuration looks good, so exit if in test mode. */
1053         if (test_flag)
1054                 exit(0);
1055
1056         /*
1057          * Clear out any supplemental groups we may have inherited.  This
1058          * prevents inadvertent creation of files with bad modes (in the
1059          * portable version at least, it's certainly possible for PAM
1060          * to create a file, and we can't control the code in every
1061          * module which might be used).
1062          */
1063         if (setgroups(0, NULL) < 0)
1064                 debug("setgroups() failed: %.200s", strerror(errno));
1065
1066         /* Initialize the log (it is reinitialized below in case we forked). */
1067         if (debug_flag && !inetd_flag)
1068                 log_stderr = 1;
1069         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1070
1071         /*
1072          * If not in debugging mode, and not started from inetd, disconnect
1073          * from the controlling terminal, and fork.  The original process
1074          * exits.
1075          */
1076         if (!(debug_flag || inetd_flag || no_daemon_flag)) {
1077 #ifdef TIOCNOTTY
1078                 int fd;
1079 #endif /* TIOCNOTTY */
1080                 if (daemon(0, 0) < 0)
1081                         fatal("daemon() failed: %.200s", strerror(errno));
1082
1083                 /* Disconnect from the controlling tty. */
1084 #ifdef TIOCNOTTY
1085                 fd = open(_PATH_TTY, O_RDWR | O_NOCTTY);
1086                 if (fd >= 0) {
1087                         (void) ioctl(fd, TIOCNOTTY, NULL);
1088                         close(fd);
1089                 }
1090 #endif /* TIOCNOTTY */
1091         }
1092         /* Reinitialize the log (because of the fork above). */
1093         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1094
1095         /* Initialize the random number generator. */
1096         arc4random_stir();
1097
1098         /* Chdir to the root directory so that the current disk can be
1099            unmounted if desired. */
1100         chdir("/");
1101
1102         /* ignore SIGPIPE */
1103         signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
1104
1105         /* Start listening for a socket, unless started from inetd. */
1106         if (inetd_flag) {
1107                 int s1;
1108                 s1 = dup(0);    /* Make sure descriptors 0, 1, and 2 are in use. */
1109                 dup(s1);
1110                 sock_in = dup(0);
1111                 sock_out = dup(1);
1112                 startup_pipe = -1;
1113                 /*
1114                  * We intentionally do not close the descriptors 0, 1, and 2
1115                  * as our code for setting the descriptors won\'t work if
1116                  * ttyfd happens to be one of those.
1117                  */
1118                 debug("inetd sockets after dupping: %d, %d", sock_in, sock_out);
1119                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
1120                         generate_ephemeral_server_key();
1121         } else {
1122                 for (ai = options.listen_addrs; ai; ai = ai->ai_next) {
1123                         if (ai->ai_family != AF_INET && ai->ai_family != AF_INET6)
1124                                 continue;
1125                         if (num_listen_socks >= MAX_LISTEN_SOCKS)
1126                                 fatal("Too many listen sockets. "
1127                                     "Enlarge MAX_LISTEN_SOCKS");
1128                         if (getnameinfo(ai->ai_addr, ai->ai_addrlen,
1129                             ntop, sizeof(ntop), strport, sizeof(strport),
1130                             NI_NUMERICHOST|NI_NUMERICSERV) != 0) {
1131                                 error("getnameinfo failed");
1132                                 continue;
1133                         }
1134                         /* Create socket for listening. */
1135                         listen_sock = socket(ai->ai_family, SOCK_STREAM, 0);
1136                         if (listen_sock < 0) {
1137                                 /* kernel may not support ipv6 */
1138                                 verbose("socket: %.100s", strerror(errno));
1139                                 continue;
1140                         }
1141                         if (fcntl(listen_sock, F_SETFL, O_NONBLOCK) < 0) {
1142                                 error("listen_sock O_NONBLOCK: %s", strerror(errno));
1143                                 close(listen_sock);
1144                                 continue;
1145                         }
1146                         /*
1147                          * Set socket options.  We try to make the port
1148                          * reusable and have it close as fast as possible
1149                          * without waiting in unnecessary wait states on
1150                          * close.
1151                          */
1152                         setsockopt(listen_sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,
1153                             &on, sizeof(on));
1154                         linger.l_onoff = 1;
1155                         linger.l_linger = 5;
1156                         setsockopt(listen_sock, SOL_SOCKET, SO_LINGER,
1157                             &linger, sizeof(linger));
1158
1159                         debug("Bind to port %s on %s.", strport, ntop);
1160
1161                         /* Bind the socket to the desired port. */
1162                         if (bind(listen_sock, ai->ai_addr, ai->ai_addrlen) < 0) {
1163                                 if (!ai->ai_next)
1164                                     error("Bind to port %s on %s failed: %.200s.",
1165                                             strport, ntop, strerror(errno));
1166                                 close(listen_sock);
1167                                 continue;
1168                         }
1169                         listen_socks[num_listen_socks] = listen_sock;
1170                         num_listen_socks++;
1171
1172                         /* Start listening on the port. */
1173                         log("Server listening on %s port %s.", ntop, strport);
1174                         if (listen(listen_sock, 5) < 0)
1175                                 fatal("listen: %.100s", strerror(errno));
1176
1177                 }
1178                 freeaddrinfo(options.listen_addrs);
1179
1180                 if (!num_listen_socks)
1181                         fatal("Cannot bind any address.");
1182
1183                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
1184                         generate_ephemeral_server_key();
1185
1186                 /*
1187                  * Arrange to restart on SIGHUP.  The handler needs
1188                  * listen_sock.
1189                  */
1190                 signal(SIGHUP, sighup_handler);
1191
1192                 signal(SIGTERM, sigterm_handler);
1193                 signal(SIGQUIT, sigterm_handler);
1194
1195                 /* Arrange SIGCHLD to be caught. */
1196                 signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
1197
1198                 /* Write out the pid file after the sigterm handler is setup */
1199                 if (!debug_flag) {
1200                         /*
1201                          * Record our pid in /var/run/sshd.pid to make it
1202                          * easier to kill the correct sshd.  We don't want to
1203                          * do this before the bind above because the bind will
1204                          * fail if there already is a daemon, and this will
1205                          * overwrite any old pid in the file.
1206                          */
1207                         f = fopen(options.pid_file, "wb");
1208                         if (f) {
1209                                 fprintf(f, "%ld\n", (long) getpid());
1210                                 fclose(f);
1211                         }
1212                 }
1213
1214                 /* setup fd set for listen */
1215                 fdset = NULL;
1216                 maxfd = 0;
1217                 for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
1218                         if (listen_socks[i] > maxfd)
1219                                 maxfd = listen_socks[i];
1220                 /* pipes connected to unauthenticated childs */
1221                 startup_pipes = xmalloc(options.max_startups * sizeof(int));
1222                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1223                         startup_pipes[i] = -1;
1224
1225                 /*
1226                  * Stay listening for connections until the system crashes or
1227                  * the daemon is killed with a signal.
1228                  */
1229                 for (;;) {
1230                         if (received_sighup)
1231                                 sighup_restart();
1232                         if (fdset != NULL)
1233                                 xfree(fdset);
1234                         fdsetsz = howmany(maxfd+1, NFDBITS) * sizeof(fd_mask);
1235                         fdset = (fd_set *)xmalloc(fdsetsz);
1236                         memset(fdset, 0, fdsetsz);
1237
1238                         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
1239                                 FD_SET(listen_socks[i], fdset);
1240                         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1241                                 if (startup_pipes[i] != -1)
1242                                         FD_SET(startup_pipes[i], fdset);
1243
1244                         /* Wait in select until there is a connection. */
1245                         ret = select(maxfd+1, fdset, NULL, NULL, NULL);
1246                         if (ret < 0 && errno != EINTR)
1247                                 error("select: %.100s", strerror(errno));
1248                         if (received_sigterm) {
1249                                 log("Received signal %d; terminating.",
1250                                     (int) received_sigterm);
1251                                 close_listen_socks();
1252                                 unlink(options.pid_file);
1253                                 exit(255);
1254                         }
1255                         if (key_used && key_do_regen) {
1256                                 generate_ephemeral_server_key();
1257                                 key_used = 0;
1258                                 key_do_regen = 0;
1259                         }
1260                         if (ret < 0)
1261                                 continue;
1262
1263                         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1264                                 if (startup_pipes[i] != -1 &&
1265                                     FD_ISSET(startup_pipes[i], fdset)) {
1266                                         /*
1267                                          * the read end of the pipe is ready
1268                                          * if the child has closed the pipe
1269                                          * after successful authentication
1270                                          * or if the child has died
1271                                          */
1272                                         close(startup_pipes[i]);
1273                                         startup_pipes[i] = -1;
1274                                         startups--;
1275                                 }
1276                         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++) {
1277                                 if (!FD_ISSET(listen_socks[i], fdset))
1278                                         continue;
1279                                 fromlen = sizeof(from);
1280                                 newsock = accept(listen_socks[i], (struct sockaddr *)&from,
1281                                     &fromlen);
1282                                 if (newsock < 0) {
1283                                         if (errno != EINTR && errno != EWOULDBLOCK)
1284                                                 error("accept: %.100s", strerror(errno));
1285                                         continue;
1286                                 }
1287                                 if (fcntl(newsock, F_SETFL, 0) < 0) {
1288                                         error("newsock del O_NONBLOCK: %s", strerror(errno));
1289                                         close(newsock);
1290                                         continue;
1291                                 }
1292                                 if (drop_connection(startups) == 1) {
1293                                         debug("drop connection #%d", startups);
1294                                         close(newsock);
1295                                         continue;
1296                                 }
1297                                 if (pipe(startup_p) == -1) {
1298                                         close(newsock);
1299                                         continue;
1300                                 }
1301
1302                                 for (j = 0; j < options.max_startups; j++)
1303                                         if (startup_pipes[j] == -1) {
1304                                                 startup_pipes[j] = startup_p[0];
1305                                                 if (maxfd < startup_p[0])
1306                                                         maxfd = startup_p[0];
1307                                                 startups++;
1308                                                 break;
1309                                         }
1310
1311                                 /*
1312                                  * Got connection.  Fork a child to handle it, unless
1313                                  * we are in debugging mode.
1314                                  */
1315                                 if (debug_flag) {
1316                                         /*
1317                                          * In debugging mode.  Close the listening
1318                                          * socket, and start processing the
1319                                          * connection without forking.
1320                                          */
1321                                         debug("Server will not fork when running in debugging mode.");
1322                                         close_listen_socks();
1323                                         sock_in = newsock;
1324                                         sock_out = newsock;
1325                                         startup_pipe = -1;
1326                                         pid = getpid();
1327                                         break;
1328                                 } else {
1329                                         /*
1330                                          * Normal production daemon.  Fork, and have
1331                                          * the child process the connection. The
1332                                          * parent continues listening.
1333                                          */
1334                                         if ((pid = fork()) == 0) {
1335                                                 /*
1336                                                  * Child.  Close the listening and max_startup
1337                                                  * sockets.  Start using the accepted socket.
1338                                                  * Reinitialize logging (since our pid has
1339                                                  * changed).  We break out of the loop to handle
1340                                                  * the connection.
1341                                                  */
1342                                                 startup_pipe = startup_p[1];
1343                                                 close_startup_pipes();
1344                                                 close_listen_socks();
1345                                                 sock_in = newsock;
1346                                                 sock_out = newsock;
1347                                                 log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1348                                                 break;
1349                                         }
1350                                 }
1351
1352                                 /* Parent.  Stay in the loop. */
1353                                 if (pid < 0)
1354                                         error("fork: %.100s", strerror(errno));
1355                                 else
1356                                         debug("Forked child %ld.", (long)pid);
1357
1358                                 close(startup_p[1]);
1359
1360                                 /* Mark that the key has been used (it was "given" to the child). */
1361                                 if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
1362                                     key_used == 0) {
1363                                         /* Schedule server key regeneration alarm. */
1364                                         signal(SIGALRM, key_regeneration_alarm);
1365                                         alarm(options.key_regeneration_time);
1366                                         key_used = 1;
1367                                 }
1368
1369                                 arc4random_stir();
1370
1371                                 /* Close the new socket (the child is now taking care of it). */
1372                                 close(newsock);
1373                         }
1374                         /* child process check (or debug mode) */
1375                         if (num_listen_socks < 0)
1376                                 break;
1377                 }
1378         }
1379
1380         /* This is the child processing a new connection. */
1381
1382         /*
1383          * Create a new session and process group since the 4.4BSD
1384          * setlogin() affects the entire process group.  We don't
1385          * want the child to be able to affect the parent.
1386          */
1387 #if 0
1388         /* XXX: this breaks Solaris */
1389         if (!debug_flag && !inetd_flag && setsid() < 0)
1390                 error("setsid: %.100s", strerror(errno));
1391 #endif
1392
1393         /*
1394          * Disable the key regeneration alarm.  We will not regenerate the
1395          * key since we are no longer in a position to give it to anyone. We
1396          * will not restart on SIGHUP since it no longer makes sense.
1397          */
1398         alarm(0);
1399         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
1400         signal(SIGHUP, SIG_DFL);
1401         signal(SIGTERM, SIG_DFL);
1402         signal(SIGQUIT, SIG_DFL);
1403         signal(SIGCHLD, SIG_DFL);
1404         signal(SIGINT, SIG_DFL);
1405
1406         /*
1407          * Set socket options for the connection.  We want the socket to
1408          * close as fast as possible without waiting for anything.  If the
1409          * connection is not a socket, these will do nothing.
1410          */
1411         /* setsockopt(sock_in, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (void *)&on, sizeof(on)); */
1412         linger.l_onoff = 1;
1413         linger.l_linger = 5;
1414         setsockopt(sock_in, SOL_SOCKET, SO_LINGER, &linger, sizeof(linger));
1415
1416         /* Set keepalives if requested. */
1417         if (options.keepalives &&
1418             setsockopt(sock_in, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, &on,
1419             sizeof(on)) < 0)
1420                 error("setsockopt SO_KEEPALIVE: %.100s", strerror(errno));
1421
1422         /*
1423          * Register our connection.  This turns encryption off because we do
1424          * not have a key.
1425          */
1426         packet_set_connection(sock_in, sock_out);
1427
1428         remote_port = get_remote_port();
1429         remote_ip = get_remote_ipaddr();
1430
1431 #ifdef LIBWRAP
1432         /* Check whether logins are denied from this host. */
1433         {
1434                 struct request_info req;
1435
1436                 request_init(&req, RQ_DAEMON, __progname, RQ_FILE, sock_in, 0);
1437                 fromhost(&req);
1438
1439                 if (!hosts_access(&req)) {
1440                         debug("Connection refused by tcp wrapper");
1441                         refuse(&req);
1442                         /* NOTREACHED */
1443                         fatal("libwrap refuse returns");
1444                 }
1445         }
1446 #endif /* LIBWRAP */
1447
1448         /* Log the connection. */
1449         verbose("Connection from %.500s port %d", remote_ip, remote_port);
1450
1451         /*
1452          * We don\'t want to listen forever unless the other side
1453          * successfully authenticates itself.  So we set up an alarm which is
1454          * cleared after successful authentication.  A limit of zero
1455          * indicates no limit. Note that we don\'t set the alarm in debugging
1456          * mode; it is just annoying to have the server exit just when you
1457          * are about to discover the bug.
1458          */
1459         signal(SIGALRM, grace_alarm_handler);
1460         if (!debug_flag)
1461                 alarm(options.login_grace_time);
1462
1463         sshd_exchange_identification(sock_in, sock_out);
1464         /*
1465          * Check that the connection comes from a privileged port.
1466          * Rhosts-Authentication only makes sense from privileged
1467          * programs.  Of course, if the intruder has root access on his local
1468          * machine, he can connect from any port.  So do not use these
1469          * authentication methods from machines that you do not trust.
1470          */
1471         if (options.rhosts_authentication &&
1472             (remote_port >= IPPORT_RESERVED ||
1473             remote_port < IPPORT_RESERVED / 2)) {
1474                 debug("Rhosts Authentication disabled, "
1475                     "originating port %d not trusted.", remote_port);
1476                 options.rhosts_authentication = 0;
1477         }
1478 #if defined(KRB4) && !defined(KRB5)
1479         if (!packet_connection_is_ipv4() &&
1480             options.kerberos_authentication) {
1481                 debug("Kerberos Authentication disabled, only available for IPv4.");
1482                 options.kerberos_authentication = 0;
1483         }
1484 #endif /* KRB4 && !KRB5 */
1485 #ifdef AFS
1486         /* If machine has AFS, set process authentication group. */
1487         if (k_hasafs()) {
1488                 k_setpag();
1489                 k_unlog();
1490         }
1491 #endif /* AFS */
1492
1493         packet_set_nonblocking();
1494
1495         if (use_privsep)
1496                 if ((authctxt = privsep_preauth()) != NULL)
1497                         goto authenticated;
1498
1499         /* perform the key exchange */
1500         /* authenticate user and start session */
1501         if (compat20) {
1502                 do_ssh2_kex();
1503                 authctxt = do_authentication2();
1504         } else {
1505                 do_ssh1_kex();
1506                 authctxt = do_authentication();
1507         }
1508         /*
1509          * If we use privilege separation, the unprivileged child transfers
1510          * the current keystate and exits
1511          */
1512         if (use_privsep) {
1513                 mm_send_keystate(pmonitor);
1514                 exit(0);
1515         }
1516
1517  authenticated:
1518         /*
1519          * In privilege separation, we fork another child and prepare
1520          * file descriptor passing.
1521          */
1522         if (use_privsep) {
1523                 privsep_postauth(authctxt);
1524                 /* the monitor process [priv] will not return */
1525                 if (!compat20)
1526                         destroy_sensitive_data();
1527         }
1528
1529         /* Perform session preparation. */
1530         do_authenticated(authctxt);
1531
1532         /* The connection has been terminated. */
1533         verbose("Closing connection to %.100s", remote_ip);
1534
1535 #ifdef USE_PAM
1536         finish_pam();
1537 #endif /* USE_PAM */
1538
1539         packet_close();
1540
1541         if (use_privsep)
1542                 mm_terminate();
1543
1544         exit(0);
1545 }
1546
1547 /*
1548  * Decrypt session_key_int using our private server key and private host key
1549  * (key with larger modulus first).
1550  */
1551 int
1552 ssh1_session_key(BIGNUM *session_key_int)
1553 {
1554         int rsafail = 0;
1555
1556         if (BN_cmp(sensitive_data.server_key->rsa->n, sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) > 0) {
1557                 /* Server key has bigger modulus. */
1558                 if (BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) <
1559                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1560                         fatal("do_connection: %s: server_key %d < host_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
1561                             get_remote_ipaddr(),
1562                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1563                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
1564                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
1565                 }
1566                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1567                     sensitive_data.server_key->rsa) <= 0)
1568                         rsafail++;
1569                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1570                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) <= 0)
1571                         rsafail++;
1572         } else {
1573                 /* Host key has bigger modulus (or they are equal). */
1574                 if (BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) <
1575                     BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1576                         fatal("do_connection: %s: host_key %d < server_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
1577                             get_remote_ipaddr(),
1578                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
1579                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1580                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
1581                 }
1582                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1583                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) < 0)
1584                         rsafail++;
1585                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1586                     sensitive_data.server_key->rsa) < 0)
1587                         rsafail++;
1588         }
1589         return (rsafail);
1590 }
1591 /*
1592  * SSH1 key exchange
1593  */
1594 static void
1595 do_ssh1_kex(void)
1596 {
1597         int i, len;
1598         int rsafail = 0;
1599         BIGNUM *session_key_int;
1600         u_char session_key[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
1601         u_char cookie[8];
1602         u_int cipher_type, auth_mask, protocol_flags;
1603         u_int32_t rnd = 0;
1604
1605         /*
1606          * Generate check bytes that the client must send back in the user
1607          * packet in order for it to be accepted; this is used to defy ip
1608          * spoofing attacks.  Note that this only works against somebody
1609          * doing IP spoofing from a remote machine; any machine on the local
1610          * network can still see outgoing packets and catch the random
1611          * cookie.  This only affects rhosts authentication, and this is one
1612          * of the reasons why it is inherently insecure.
1613          */
1614         for (i = 0; i < 8; i++) {
1615                 if (i % 4 == 0)
1616                         rnd = arc4random();
1617                 cookie[i] = rnd & 0xff;
1618                 rnd >>= 8;
1619         }
1620
1621         /*
1622          * Send our public key.  We include in the packet 64 bits of random
1623          * data that must be matched in the reply in order to prevent IP
1624          * spoofing.
1625          */
1626         packet_start(SSH_SMSG_PUBLIC_KEY);
1627         for (i = 0; i < 8; i++)
1628                 packet_put_char(cookie[i]);
1629
1630         /* Store our public server RSA key. */
1631         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n));
1632         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->e);
1633         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->n);
1634
1635         /* Store our public host RSA key. */
1636         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
1637         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->e);
1638         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n);
1639
1640         /* Put protocol flags. */
1641         packet_put_int(SSH_PROTOFLAG_HOST_IN_FWD_OPEN);
1642
1643         /* Declare which ciphers we support. */
1644         packet_put_int(cipher_mask_ssh1(0));
1645
1646         /* Declare supported authentication types. */
1647         auth_mask = 0;
1648         if (options.rhosts_authentication)
1649                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RHOSTS;
1650         if (options.rhosts_rsa_authentication)
1651                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RHOSTS_RSA;
1652         if (options.rsa_authentication)
1653                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RSA;
1654 #if defined(KRB4) || defined(KRB5)
1655         if (options.kerberos_authentication)
1656                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_KERBEROS;
1657 #endif
1658 #if defined(AFS) || defined(KRB5)
1659         if (options.kerberos_tgt_passing)
1660                 auth_mask |= 1 << SSH_PASS_KERBEROS_TGT;
1661 #endif
1662 #ifdef AFS
1663         if (options.afs_token_passing)
1664                 auth_mask |= 1 << SSH_PASS_AFS_TOKEN;
1665 #endif
1666         if (options.challenge_response_authentication == 1)
1667                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_TIS;
1668         if (options.password_authentication)
1669                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_PASSWORD;
1670         packet_put_int(auth_mask);
1671
1672         /* Send the packet and wait for it to be sent. */
1673         packet_send();
1674         packet_write_wait();
1675
1676         debug("Sent %d bit server key and %d bit host key.",
1677             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1678             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
1679
1680         /* Read clients reply (cipher type and session key). */
1681         packet_read_expect(SSH_CMSG_SESSION_KEY);
1682
1683         /* Get cipher type and check whether we accept this. */
1684         cipher_type = packet_get_char();
1685
1686         if (!(cipher_mask_ssh1(0) & (1 << cipher_type)))
1687                 packet_disconnect("Warning: client selects unsupported cipher.");
1688
1689         /* Get check bytes from the packet.  These must match those we
1690            sent earlier with the public key packet. */
1691         for (i = 0; i < 8; i++)
1692                 if (cookie[i] != packet_get_char())
1693                         packet_disconnect("IP Spoofing check bytes do not match.");
1694
1695         debug("Encryption type: %.200s", cipher_name(cipher_type));
1696
1697         /* Get the encrypted integer. */
1698         if ((session_key_int = BN_new()) == NULL)
1699                 fatal("do_ssh1_kex: BN_new failed");
1700         packet_get_bignum(session_key_int);
1701
1702         protocol_flags = packet_get_int();
1703         packet_set_protocol_flags(protocol_flags);
1704         packet_check_eom();
1705
1706         /* Decrypt session_key_int using host/server keys */
1707         rsafail = PRIVSEP(ssh1_session_key(session_key_int));
1708
1709         /*
1710          * Extract session key from the decrypted integer.  The key is in the
1711          * least significant 256 bits of the integer; the first byte of the
1712          * key is in the highest bits.
1713          */
1714         if (!rsafail) {
1715                 BN_mask_bits(session_key_int, sizeof(session_key) * 8);
1716                 len = BN_num_bytes(session_key_int);
1717                 if (len < 0 || len > sizeof(session_key)) {
1718                         error("do_connection: bad session key len from %s: "
1719                             "session_key_int %d > sizeof(session_key) %lu",
1720                             get_remote_ipaddr(), len, (u_long)sizeof(session_key));
1721                         rsafail++;
1722                 } else {
1723                         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
1724                         BN_bn2bin(session_key_int,
1725                             session_key + sizeof(session_key) - len);
1726
1727                         compute_session_id(session_id, cookie,
1728                             sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n,
1729                             sensitive_data.server_key->rsa->n);
1730                         /*
1731                          * Xor the first 16 bytes of the session key with the
1732                          * session id.
1733                          */
1734                         for (i = 0; i < 16; i++)
1735                                 session_key[i] ^= session_id[i];
1736                 }
1737         }
1738         if (rsafail) {
1739                 int bytes = BN_num_bytes(session_key_int);
1740                 u_char *buf = xmalloc(bytes);
1741                 MD5_CTX md;
1742
1743                 log("do_connection: generating a fake encryption key");
1744                 BN_bn2bin(session_key_int, buf);
1745                 MD5_Init(&md);
1746                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
1747                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
1748                 MD5_Final(session_key, &md);
1749                 MD5_Init(&md);
1750                 MD5_Update(&md, session_key, 16);
1751                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
1752                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
1753                 MD5_Final(session_key + 16, &md);
1754                 memset(buf, 0, bytes);
1755                 xfree(buf);
1756                 for (i = 0; i < 16; i++)
1757                         session_id[i] = session_key[i] ^ session_key[i + 16];
1758         }
1759         /* Destroy the private and public keys. No longer. */
1760         destroy_sensitive_data();
1761
1762         if (use_privsep)
1763                 mm_ssh1_session_id(session_id);
1764
1765         /* Destroy the decrypted integer.  It is no longer needed. */
1766         BN_clear_free(session_key_int);
1767
1768         /* Set the session key.  From this on all communications will be encrypted. */
1769         packet_set_encryption_key(session_key, SSH_SESSION_KEY_LENGTH, cipher_type);
1770
1771         /* Destroy our copy of the session key.  It is no longer needed. */
1772         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
1773
1774         debug("Received session key; encryption turned on.");
1775
1776         /* Send an acknowledgment packet.  Note that this packet is sent encrypted. */
1777         packet_start(SSH_SMSG_SUCCESS);
1778         packet_send();
1779         packet_write_wait();
1780 }
1781
1782 /*
1783  * SSH2 key exchange: diffie-hellman-group1-sha1
1784  */
1785 static void
1786 do_ssh2_kex(void)
1787 {
1788         Kex *kex;
1789
1790         if (options.ciphers != NULL) {
1791                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
1792                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] = options.ciphers;
1793         }
1794         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
1795             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS]);
1796         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] =
1797             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC]);
1798
1799         if (options.macs != NULL) {
1800                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_CTOS] =
1801                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_STOC] = options.macs;
1802         }
1803         if (!options.compression) {
1804                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_CTOS] =
1805                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_STOC] = "none";
1806         }
1807         myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS] = list_hostkey_types();
1808
1809         /* start key exchange */
1810         kex = kex_setup(myproposal);
1811         kex->server = 1;
1812         kex->client_version_string=client_version_string;
1813         kex->server_version_string=server_version_string;
1814         kex->load_host_key=&get_hostkey_by_type;
1815         kex->host_key_index=&get_hostkey_index;
1816
1817         xxx_kex = kex;
1818
1819         dispatch_run(DISPATCH_BLOCK, &kex->done, kex);
1820
1821         session_id2 = kex->session_id;
1822         session_id2_len = kex->session_id_len;
1823
1824 #ifdef DEBUG_KEXDH
1825         /* send 1st encrypted/maced/compressed message */
1826         packet_start(SSH2_MSG_IGNORE);
1827         packet_put_cstring("markus");
1828         packet_send();
1829         packet_write_wait();
1830 #endif
1831         debug("KEX done");
1832 }