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 1.234 2002/03/19 10:49:35 markus Exp $");
  46
  47 #include <openssl/dh.h>
  48 #include <openssl/bn.h>
  49 #include <openssl/md5.h>
  50 #include <openssl/rand.h>
  51
  52 #include "ssh.h"
  53 #include "ssh1.h"
  54 #include "ssh2.h"
  55 #include "xmalloc.h"
  56 #include "rsa.h"
  57 #include "sshpty.h"
  58 #include "packet.h"
  59 #include "mpaux.h"
  60 #include "log.h"
  61 #include "servconf.h"
  62 #include "uidswap.h"
  63 #include "compat.h"
  64 #include "buffer.h"
  65 #include "cipher.h"
  66 #include "kex.h"
  67 #include "key.h"
  68 #include "dh.h"
  69 #include "myproposal.h"
  70 #include "authfile.h"
  71 #include "pathnames.h"
  72 #include "atomicio.h"
  73 #include "canohost.h"
  74 #include "auth.h"
  75 #include "misc.h"
  76 #include "dispatch.h"
  77 #include "channels.h"
  78 #include "session.h"
  79 #include "monitor_mm.h"
  80 #include "monitor.h"
  81 #include "monitor_wrap.h"
  82 #include "monitor_fdpass.h"
  83
  84 #ifdef LIBWRAP
  85 #include <tcpd.h>
  86 #include <syslog.h>
  87 int allow_severity = LOG_INFO;
  88 int deny_severity = LOG_WARNING;
  89 #endif /* LIBWRAP */
  90
  91 #ifndef O_NOCTTY
  92 #define O_NOCTTY        0
  93 #endif
  94
  95 #ifdef HAVE___PROGNAME
  96 extern char *__progname;
  97 #else
  98 char *__progname;
  99 #endif
 100
 101 /* Server configuration options. */
 102 ServerOptions options;
 103
 104 /* Name of the server configuration file. */
 105 char *config_file_name = _PATH_SERVER_CONFIG_FILE;
 106
 107 /*
 108  * Flag indicating whether IPv4 or IPv6.  This can be set on the command line.
 109  * Default value is AF_UNSPEC means both IPv4 and IPv6.
 110  */
 111 #ifdef IPV4_DEFAULT
 112 int IPv4or6 = AF_INET;
 113 #else
 114 int IPv4or6 = AF_UNSPEC;
 115 #endif
 116
 117 /*
 118  * Debug mode flag.  This can be set on the command line.  If debug
 119  * mode is enabled, extra debugging output will be sent to the system
 120  * log, the daemon will not go to background, and will exit after processing
 121  * the first connection.
 122  */
 123 int debug_flag = 0;
 124
 125 /* Flag indicating that the daemon should only test the configuration and keys. */
 126 int test_flag = 0;
 127
 128 /* Flag indicating that the daemon is being started from inetd. */
 129 int inetd_flag = 0;
 130
 131 /* Flag indicating that sshd should not detach and become a daemon. */
 132 int no_daemon_flag = 0;
 133
 134 /* debug goes to stderr unless inetd_flag is set */
 135 int log_stderr = 0;
 136
 137 /* Saved arguments to main(). */
 138 char **saved_argv;
 139 int saved_argc;
 140
 141 /*
 142  * The sockets that the server is listening; this is used in the SIGHUP
 143  * signal handler.
 144  */
 145 #define MAX_LISTEN_SOCKS        16
 146 int listen_socks[MAX_LISTEN_SOCKS];
 147 int num_listen_socks = 0;
 148
 149 /*
 150  * the client's version string, passed by sshd2 in compat mode. if != NULL,
 151  * sshd will skip the version-number exchange
 152  */
 153 char *client_version_string = NULL;
 154 char *server_version_string = NULL;
 155
 156 /* for rekeying XXX fixme */
 157 Kex *xxx_kex;
 158
 159 /*
 160  * Any really sensitive data in the application is contained in this
 161  * structure. The idea is that this structure could be locked into memory so
 162  * that the pages do not get written into swap.  However, there are some
 163  * problems. The private key contains BIGNUMs, and we do not (in principle)
 164  * have access to the internals of them, and locking just the structure is
 165  * not very useful.  Currently, memory locking is not implemented.
 166  */
 167 struct {
 168         Key     *server_key;            /* ephemeral server key */
 169         Key     *ssh1_host_key;         /* ssh1 host key */
 170         Key     **host_keys;            /* all private host keys */
 171         int     have_ssh1_key;
 172         int     have_ssh2_key;
 173         u_char  ssh1_cookie[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
 174 } sensitive_data;
 175
 176 /*
 177  * Flag indicating whether the RSA server key needs to be regenerated.
 178  * Is set in the SIGALRM handler and cleared when the key is regenerated.
 179  */
 180 static volatile sig_atomic_t key_do_regen = 0;
 181
 182 /* This is set to true when a signal is received. */
 183 static volatile sig_atomic_t received_sighup = 0;
 184 static volatile sig_atomic_t received_sigterm = 0;
 185
 186 /* session identifier, used by RSA-auth */
 187 u_char session_id[16];
 188
 189 /* same for ssh2 */
 190 u_char *session_id2 = NULL;
 191 int session_id2_len = 0;
 192
 193 /* record remote hostname or ip */
 194 u_int utmp_len = MAXHOSTNAMELEN;
 195
 196 /* options.max_startup sized array of fd ints */
 197 int *startup_pipes = NULL;
 198 int startup_pipe;               /* in child */
 199
 200 /* variables used for privilege separation */
 201 extern struct monitor *monitor;
 202 extern int use_privsep;
 203
 204 /* Prototypes for various functions defined later in this file. */
 205 void destroy_sensitive_data(void);
 206 void demote_sensitive_data(void);
 207
 208 static void do_ssh1_kex(void);
 209 static void do_ssh2_kex(void);
 210
 211 /*
 212  * Close all listening sockets
 213  */
 214 static void
 215 close_listen_socks(void)
 216 {
 217         int i;
 218         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
 219                 close(listen_socks[i]);
 220         num_listen_socks = -1;
 221 }
 222
 223 static void
 224 close_startup_pipes(void)
 225 {
 226         int i;
 227         if (startup_pipes)
 228                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
 229                         if (startup_pipes[i] != -1)
 230                                 close(startup_pipes[i]);
 231 }
 232
 233 /*
 234  * Signal handler for SIGHUP.  Sshd execs itself when it receives SIGHUP;
 235  * the effect is to reread the configuration file (and to regenerate
 236  * the server key).
 237  */
 238 static void
 239 sighup_handler(int sig)
 240 {
 241         int save_errno = errno;
 242
 243         received_sighup = 1;
 244         signal(SIGHUP, sighup_handler);
 245         errno = save_errno;
 246 }
 247
 248 /*
 249  * Called from the main program after receiving SIGHUP.
 250  * Restarts the server.
 251  */
 252 static void
 253 sighup_restart(void)
 254 {
 255         log("Received SIGHUP; restarting.");
 256         close_listen_socks();
 257         close_startup_pipes();
 258         execv(saved_argv[0], saved_argv);
 259         log("RESTART FAILED: av[0]='%.100s', error: %.100s.", saved_argv[0], strerror(errno));
 260         exit(1);
 261 }
 262
 263 /*
 264  * Generic signal handler for terminating signals in the master daemon.
 265  */
 266 static void
 267 sigterm_handler(int sig)
 268 {
 269         received_sigterm = sig;
 270 }
 271
 272 /*
 273  * SIGCHLD handler.  This is called whenever a child dies.  This will then
 274  * reap any zombies left by exited children.
 275  */
 276 static void
 277 main_sigchld_handler(int sig)
 278 {
 279         int save_errno = errno;
 280         int status;
 281
 282         while (waitpid(-1, &status, WNOHANG) > 0)
 283                 ;
 284
 285         signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
 286         errno = save_errno;
 287 }
 288
 289 /*
 290  * Signal handler for the alarm after the login grace period has expired.
 291  */
 292 static void
 293 grace_alarm_handler(int sig)
 294 {
 295         /* XXX no idea how fix this signal handler */
 296
 297         /* Close the connection. */
 298         packet_close();
 299
 300         /* Log error and exit. */
 301         fatal("Timeout before authentication for %s.", get_remote_ipaddr());
 302 }
 303
 304 /*
 305  * Signal handler for the key regeneration alarm.  Note that this
 306  * alarm only occurs in the daemon waiting for connections, and it does not
 307  * do anything with the private key or random state before forking.
 308  * Thus there should be no concurrency control/asynchronous execution
 309  * problems.
 310  */
 311 static void
 312 generate_ephemeral_server_key(void)
 313 {
 314         u_int32_t rand = 0;
 315         int i;
 316
 317         verbose("Generating %s%d bit RSA key.",
 318             sensitive_data.server_key ? "new " : "", options.server_key_bits);
 319         if (sensitive_data.server_key != NULL)
 320                 key_free(sensitive_data.server_key);
 321         sensitive_data.server_key = key_generate(KEY_RSA1,
 322             options.server_key_bits);
 323         verbose("RSA key generation complete.");
 324
 325         for (i = 0; i < SSH_SESSION_KEY_LENGTH; i++) {
 326                 if (i % 4 == 0)
 327                         rand = arc4random();
 328                 sensitive_data.ssh1_cookie[i] = rand & 0xff;
 329                 rand >>= 8;
 330         }
 331         arc4random_stir();
 332 }
 333
 334 static void
 335 key_regeneration_alarm(int sig)
 336 {
 337         int save_errno = errno;
 338         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
 339         errno = save_errno;
 340         key_do_regen = 1;
 341 }
 342
 343 static void
 344 sshd_exchange_identification(int sock_in, int sock_out)
 345 {
 346         int i, mismatch;
 347         int remote_major, remote_minor;
 348         int major, minor;
 349         char *s;
 350         char buf[256];                  /* Must not be larger than remote_version. */
 351         char remote_version[256];       /* Must be at least as big as buf. */
 352
 353         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
 354             (options.protocol & SSH_PROTO_2)) {
 355                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
 356                 minor = 99;
 357         } else if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 358                 major = PROTOCOL_MAJOR_2;
 359                 minor = PROTOCOL_MINOR_2;
 360         } else {
 361                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
 362                 minor = PROTOCOL_MINOR_1;
 363         }
 364         snprintf(buf, sizeof buf, "SSH-%d.%d-%.100s\n", major, minor, SSH_VERSION);
 365         server_version_string = xstrdup(buf);
 366
 367         if (client_version_string == NULL) {
 368                 /* Send our protocol version identification. */
 369                 if (atomicio(write, sock_out, server_version_string, strlen(server_version_string))
 370                     != strlen(server_version_string)) {
 371                         log("Could not write ident string to %s", get_remote_ipaddr());
 372                         fatal_cleanup();
 373                 }
 374
 375                 /* Read other side's version identification. */
 376                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
 377                 for (i = 0; i < sizeof(buf) - 1; i++) {
 378                         if (atomicio(read, sock_in, &buf[i], 1) != 1) {
 379                                 log("Did not receive identification string from %s",
 380                                     get_remote_ipaddr());
 381                                 fatal_cleanup();
 382                         }
 383                         if (buf[i] == '\r') {
 384                                 buf[i] = 0;
 385                                 /* Kludge for F-Secure Macintosh < 1.0.2 */
 386                                 if (i == 12 &&
 387                                     strncmp(buf, "SSH-1.5-W1.0", 12) == 0)
 388                                         break;
 389                                 continue;
 390                         }
 391                         if (buf[i] == '\n') {
 392                                 buf[i] = 0;
 393                                 break;
 394                         }
 395                 }
 396                 buf[sizeof(buf) - 1] = 0;
 397                 client_version_string = xstrdup(buf);
 398         }
 399
 400         /*
 401          * Check that the versions match.  In future this might accept
 402          * several versions and set appropriate flags to handle them.
 403          */
 404         if (sscanf(client_version_string, "SSH-%d.%d-%[^\n]\n",
 405             &remote_major, &remote_minor, remote_version) != 3) {
 406                 s = "Protocol mismatch.\n";
 407                 (void) atomicio(write, sock_out, s, strlen(s));
 408                 close(sock_in);
 409                 close(sock_out);
 410                 log("Bad protocol version identification '%.100s' from %s",
 411                     client_version_string, get_remote_ipaddr());
 412                 fatal_cleanup();
 413         }
 414         debug("Client protocol version %d.%d; client software version %.100s",
 415             remote_major, remote_minor, remote_version);
 416
 417         compat_datafellows(remote_version);
 418
 419         if (datafellows & SSH_BUG_SCANNER) {
 420                 log("scanned from %s with %s.  Don't panic.",
 421                     get_remote_ipaddr(), client_version_string);
 422                 fatal_cleanup();
 423         }
 424
 425         mismatch = 0;
 426         switch (remote_major) {
 427         case 1:
 428                 if (remote_minor == 99) {
 429                         if (options.protocol & SSH_PROTO_2)
 430                                 enable_compat20();
 431                         else
 432                                 mismatch = 1;
 433                         break;
 434                 }
 435                 if (!(options.protocol & SSH_PROTO_1)) {
 436                         mismatch = 1;
 437                         break;
 438                 }
 439                 if (remote_minor < 3) {
 440                         packet_disconnect("Your ssh version is too old and "
 441                             "is no longer supported.  Please install a newer version.");
 442                 } else if (remote_minor == 3) {
 443                         /* note that this disables agent-forwarding */
 444                         enable_compat13();
 445                 }
 446                 break;
 447         case 2:
 448                 if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 449                         enable_compat20();
 450                         break;
 451                 }
 452                 /* FALLTHROUGH */
 453         default:
 454                 mismatch = 1;
 455                 break;
 456         }
 457         chop(server_version_string);
 458         debug("Local version string %.200s", server_version_string);
 459
 460         if (mismatch) {
 461                 s = "Protocol major versions differ.\n";
 462                 (void) atomicio(write, sock_out, s, strlen(s));
 463                 close(sock_in);
 464                 close(sock_out);
 465                 log("Protocol major versions differ for %s: %.200s vs. %.200s",
 466                     get_remote_ipaddr(),
 467                     server_version_string, client_version_string);
 468                 fatal_cleanup();
 469         }
 470 }
 471
 472
 473 /* Destroy the host and server keys.  They will no longer be needed. */
 474 void
 475 destroy_sensitive_data(void)
 476 {
 477         int i;
 478
 479         if (sensitive_data.server_key) {
 480                 key_free(sensitive_data.server_key);
 481                 sensitive_data.server_key = NULL;
 482         }
 483         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 484                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
 485                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
 486                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 487                 }
 488         }
 489         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
 490         memset(sensitive_data.ssh1_cookie, 0, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
 491 }
 492
 493 /* Demote private to public keys for network child */
 494 void
 495 demote_sensitive_data(void)
 496 {
 497         Key *tmp;
 498         int i;
 499
 500         if (sensitive_data.server_key) {
 501                 tmp = key_demote(sensitive_data.server_key);
 502                 key_free(sensitive_data.server_key);
 503                 sensitive_data.server_key = tmp;
 504         }
 505
 506         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 507                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
 508                         tmp = key_demote(sensitive_data.host_keys[i]);
 509                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
 510                         sensitive_data.host_keys[i] = tmp;
 511                         if (tmp->type == KEY_RSA1)
 512                                 sensitive_data.ssh1_host_key = tmp;
 513                 }
 514         }
 515
 516         /* We do not clear ssh1_host key and cookie.  XXX - Okay Niels? */
 517 }
 518
 519 static void
 520 privsep_preauth_child(void)
 521 {
 522         u_int32_t rand[256];
 523         int i;
 524
 525         /* Enable challenge-response authentication for privilege separation */
 526         privsep_challenge_enable();
 527
 528         for (i = 0; i < 256; i++)
 529                 rand[i] = arc4random();
 530         RAND_seed(rand, sizeof(rand));
 531
 532         /* Demote the private keys to public keys. */
 533         demote_sensitive_data();
 534
 535         /* Change our root directory*/
 536         if (chroot(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR) == -1)
 537                 fatal("chroot(\"%s\"): %s", _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR,
 538                     strerror(errno));
 539         if (chdir("/") == -1)
 540                 fatal("chdir(/)");
 541
 542         /* Drop our privileges */
 543         setegid(options.unprivileged_group);
 544         setgid(options.unprivileged_group);
 545         seteuid(options.unprivileged_user);
 546         setuid(options.unprivileged_user);
 547 }
 548
 549 static void
 550 privsep_postauth(Authctxt *authctxt, pid_t pid)
 551 {
 552         extern Authctxt *x_authctxt;
 553         int status;
 554
 555         /* Wait for the child's exit status */
 556         waitpid(pid, &status, 0);
 557
 558         /* XXX - Remote port forwarding */
 559         x_authctxt = authctxt;
 560
 561         if (authctxt->pw->pw_uid == 0 || options.use_login) {
 562                 /* File descriptor passing is broken or root login */
 563                 monitor_apply_keystate(monitor);
 564                 use_privsep = 0;
 565                 return;
 566         }
 567
 568         /* Authentication complete */
 569         alarm(0);
 570         if (startup_pipe != -1) {
 571                 close(startup_pipe);
 572                 startup_pipe = -1;
 573         }
 574
 575         /* New socket pair */
 576         monitor_reinit(monitor);
 577
 578         monitor->m_pid = fork();
 579         if (monitor->m_pid == -1)
 580                 fatal("fork of unprivileged child failed");
 581         else if (monitor->m_pid != 0) {
 582                 debug2("User child is on pid %d", pid);
 583                 close(monitor->m_recvfd);
 584                 monitor_child_postauth(monitor);
 585
 586                 /* NEVERREACHED */
 587                 exit(0);
 588         }
 589
 590         close(monitor->m_sendfd);
 591
 592         /* Demote the private keys to public keys. */
 593         demote_sensitive_data();
 594
 595         /* Drop privileges */
 596         do_setusercontext(authctxt->pw);
 597
 598         /* It is safe now to apply the key state */
 599         monitor_apply_keystate(monitor);
 600 }
 601
 602
 603 static char *
 604 list_hostkey_types(void)
 605 {
 606         Buffer b;
 607         char *p;
 608         int i;
 609
 610         buffer_init(&b);
 611         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 612                 Key *key = sensitive_data.host_keys[i];
 613                 if (key == NULL)
 614                         continue;
 615                 switch (key->type) {
 616                 case KEY_RSA:
 617                 case KEY_DSA:
 618                         if (buffer_len(&b) > 0)
 619                                 buffer_append(&b, ",", 1);
 620                         p = key_ssh_name(key);
 621                         buffer_append(&b, p, strlen(p));
 622                         break;
 623                 }
 624         }
 625         buffer_append(&b, "\0", 1);
 626         p = xstrdup(buffer_ptr(&b));
 627         buffer_free(&b);
 628         debug("list_hostkey_types: %s", p);
 629         return p;
 630 }
 631
 632 Key *
 633 get_hostkey_by_type(int type)
 634 {
 635         int i;
 636         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 637                 Key *key = sensitive_data.host_keys[i];
 638                 if (key != NULL && key->type == type)
 639                         return key;
 640         }
 641         return NULL;
 642 }
 643
 644 Key *
 645 get_hostkey_by_index(int ind)
 646 {
 647         if (ind < 0 || ind >= options.num_host_key_files)
 648                 return (NULL);
 649         return (sensitive_data.host_keys[ind]);
 650 }
 651
 652 int
 653 get_hostkey_index(Key *key)
 654 {
 655         int i;
 656         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 657                 if (key == sensitive_data.host_keys[i])
 658                         return (i);
 659         }
 660         return (-1);
 661 }
 662
 663 /*
 664  * returns 1 if connection should be dropped, 0 otherwise.
 665  * dropping starts at connection #max_startups_begin with a probability
 666  * of (max_startups_rate/100). the probability increases linearly until
 667  * all connections are dropped for startups > max_startups
 668  */
 669 static int
 670 drop_connection(int startups)
 671 {
 672         double p, r;
 673
 674         if (startups < options.max_startups_begin)
 675                 return 0;
 676         if (startups >= options.max_startups)
 677                 return 1;
 678         if (options.max_startups_rate == 100)
 679                 return 1;
 680
 681         p  = 100 - options.max_startups_rate;
 682         p *= startups - options.max_startups_begin;
 683         p /= (double) (options.max_startups - options.max_startups_begin);
 684         p += options.max_startups_rate;
 685         p /= 100.0;
 686         r = arc4random() / (double) UINT_MAX;
 687
 688         debug("drop_connection: p %g, r %g", p, r);
 689         return (r < p) ? 1 : 0;
 690 }
 691
 692 static void
 693 usage(void)
 694 {
 695         fprintf(stderr, "sshd version %s\n", SSH_VERSION);
 696         fprintf(stderr, "Usage: %s [options]\n", __progname);
 697         fprintf(stderr, "Options:\n");
 698         fprintf(stderr, "  -f file    Configuration file (default %s)\n", _PATH_SERVER_CONFIG_FILE);
 699         fprintf(stderr, "  -d         Debugging mode (multiple -d means more debugging)\n");
 700         fprintf(stderr, "  -i         Started from inetd\n");
 701         fprintf(stderr, "  -D         Do not fork into daemon mode\n");
 702         fprintf(stderr, "  -t         Only test configuration file and keys\n");
 703         fprintf(stderr, "  -q         Quiet (no logging)\n");
 704         fprintf(stderr, "  -p port    Listen on the specified port (default: 22)\n");
 705         fprintf(stderr, "  -k seconds Regenerate server key every this many seconds (default: 3600)\n");
 706         fprintf(stderr, "  -g seconds Grace period for authentication (default: 600)\n");
 707         fprintf(stderr, "  -b bits    Size of server RSA key (default: 768 bits)\n");
 708         fprintf(stderr, "  -h file    File from which to read host key (default: %s)\n",
 709             _PATH_HOST_KEY_FILE);
 710         fprintf(stderr, "  -u len     Maximum hostname length for utmp recording\n");
 711         fprintf(stderr, "  -4         Use IPv4 only\n");
 712         fprintf(stderr, "  -6         Use IPv6 only\n");
 713         fprintf(stderr, "  -o option  Process the option as if it was read from a configuration file.\n");
 714         exit(1);
 715 }
 716
 717 /*
 718  * Main program for the daemon.
 719  */
 720 int
 721 main(int ac, char **av)
 722 {
 723         extern char *optarg;
 724         extern int optind;
 725         int opt, sock_in = 0, sock_out = 0, newsock, j, i, fdsetsz, on = 1;
 726         pid_t pid;
 727         socklen_t fromlen;
 728         fd_set *fdset;
 729         struct sockaddr_storage from;
 730         const char *remote_ip;
 731         int remote_port;
 732         FILE *f;
 733         struct linger linger;
 734         struct addrinfo *ai;
 735         char ntop[NI_MAXHOST], strport[NI_MAXSERV];
 736         int listen_sock, maxfd;
 737         int startup_p[2];
 738         int startups = 0;
 739         Authctxt *authctxt;
 740         Key *key;
 741         int ret, key_used = 0;
 742
 743         __progname = get_progname(av[0]);
 744         init_rng();
 745
 746         /* Save argv. */
 747         saved_argc = ac;
 748         saved_argv = av;
 749
 750         /* Initialize configuration options to their default values. */
 751         initialize_server_options(&options);
 752
 753         /* Parse command-line arguments. */
 754         while ((opt = getopt(ac, av, "f:p:b:k:h:g:V:u:o:dDeiqtQ46")) != -1) {
 755                 switch (opt) {
 756                 case '4':
 757                         IPv4or6 = AF_INET;
 758                         break;
 759                 case '6':
 760                         IPv4or6 = AF_INET6;
 761                         break;
 762                 case 'f':
 763                         config_file_name = optarg;
 764                         break;
 765                 case 'd':
 766                         if (0 == debug_flag) {
 767                                 debug_flag = 1;
 768                                 options.log_level = SYSLOG_LEVEL_DEBUG1;
 769                         } else if (options.log_level < SYSLOG_LEVEL_DEBUG3) {
 770                                 options.log_level++;
 771                         } else {
 772                                 fprintf(stderr, "Too high debugging level.\n");
 773                                 exit(1);
 774                         }
 775                         break;
 776                 case 'D':
 777                         no_daemon_flag = 1;
 778                         break;
 779                 case 'e':
 780                         log_stderr = 1;
 781                         break;
 782                 case 'i':
 783                         inetd_flag = 1;
 784                         break;
 785                 case 'Q':
 786                         /* ignored */
 787                         break;
 788                 case 'q':
 789                         options.log_level = SYSLOG_LEVEL_QUIET;
 790                         break;
 791                 case 'b':
 792                         options.server_key_bits = atoi(optarg);
 793                         break;
 794                 case 'p':
 795                         options.ports_from_cmdline = 1;
 796                         if (options.num_ports >= MAX_PORTS) {
 797                                 fprintf(stderr, "too many ports.\n");
 798                                 exit(1);
 799                         }
 800                         options.ports[options.num_ports++] = a2port(optarg);
 801                         if (options.ports[options.num_ports-1] == 0) {
 802                                 fprintf(stderr, "Bad port number.\n");
 803                                 exit(1);
 804                         }
 805                         break;
 806                 case 'g':
 807                         if ((options.login_grace_time = convtime(optarg)) == -1) {
 808                                 fprintf(stderr, "Invalid login grace time.\n");
 809                                 exit(1);
 810                         }
 811                         break;
 812                 case 'k':
 813                         if ((options.key_regeneration_time = convtime(optarg)) == -1) {
 814                                 fprintf(stderr, "Invalid key regeneration interval.\n");
 815                                 exit(1);
 816                         }
 817                         break;
 818                 case 'h':
 819                         if (options.num_host_key_files >= MAX_HOSTKEYS) {
 820                                 fprintf(stderr, "too many host keys.\n");
 821                                 exit(1);
 822                         }
 823                         options.host_key_files[options.num_host_key_files++] = optarg;
 824                         break;
 825                 case 'V':
 826                         client_version_string = optarg;
 827                         /* only makes sense with inetd_flag, i.e. no listen() */
 828                         inetd_flag = 1;
 829                         break;
 830                 case 't':
 831                         test_flag = 1;
 832                         break;
 833                 case 'u':
 834                         utmp_len = atoi(optarg);
 835                         break;
 836                 case 'o':
 837                         if (process_server_config_line(&options, optarg,
 838                             "command-line", 0) != 0)
 839                                 exit(1);
 840                         break;
 841                 case '?':
 842                 default:
 843                         usage();
 844                         break;
 845                 }
 846         }
 847         SSLeay_add_all_algorithms();
 848         channel_set_af(IPv4or6);
 849
 850         /*
 851          * Force logging to stderr until we have loaded the private host
 852          * key (unless started from inetd)
 853          */
 854         log_init(__progname,
 855             options.log_level == SYSLOG_LEVEL_NOT_SET ?
 856             SYSLOG_LEVEL_INFO : options.log_level,
 857             options.log_facility == SYSLOG_FACILITY_NOT_SET ?
 858             SYSLOG_FACILITY_AUTH : options.log_facility,
 859             !inetd_flag);
 860
 861 #ifdef _CRAY
 862         /* Cray can define user privs drop all prives now!
 863          * Not needed on PRIV_SU systems!
 864          */
 865         drop_cray_privs();
 866 #endif
 867
 868         seed_rng();
 869
 870         /* Read server configuration options from the configuration file. */
 871         read_server_config(&options, config_file_name);
 872
 873         /* Fill in default values for those options not explicitly set. */
 874         fill_default_server_options(&options);
 875
 876         /* Check that there are no remaining arguments. */
 877         if (optind < ac) {
 878                 fprintf(stderr, "Extra argument %s.\n", av[optind]);
 879                 exit(1);
 880         }
 881
 882         debug("sshd version %.100s", SSH_VERSION);
 883
 884         /* load private host keys */
 885         sensitive_data.host_keys = xmalloc(options.num_host_key_files*sizeof(Key*));
 886         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++)
 887                 sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 888         sensitive_data.server_key = NULL;
 889         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
 890         sensitive_data.have_ssh1_key = 0;
 891         sensitive_data.have_ssh2_key = 0;
 892
 893         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 894                 key = key_load_private(options.host_key_files[i], "", NULL);
 895                 sensitive_data.host_keys[i] = key;
 896                 if (key == NULL) {
 897                         error("Could not load host key: %s",
 898                             options.host_key_files[i]);
 899                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 900                         continue;
 901                 }
 902                 switch (key->type) {
 903                 case KEY_RSA1:
 904                         sensitive_data.ssh1_host_key = key;
 905                         sensitive_data.have_ssh1_key = 1;
 906                         break;
 907                 case KEY_RSA:
 908                 case KEY_DSA:
 909                         sensitive_data.have_ssh2_key = 1;
 910                         break;
 911                 }
 912                 debug("private host key: #%d type %d %s", i, key->type,
 913                     key_type(key));
 914         }
 915         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) && !sensitive_data.have_ssh1_key) {
 916                 log("Disabling protocol version 1. Could not load host key");
 917                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_1;
 918         }
 919         if ((options.protocol & SSH_PROTO_2) && !sensitive_data.have_ssh2_key) {
 920                 log("Disabling protocol version 2. Could not load host key");
 921                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_2;
 922         }
 923         if (!(options.protocol & (SSH_PROTO_1|SSH_PROTO_2))) {
 924                 log("sshd: no hostkeys available -- exiting.");
 925                 exit(1);
 926         }
 927
 928         /* Check certain values for sanity. */
 929         if (options.protocol & SSH_PROTO_1) {
 930                 if (options.server_key_bits < 512 ||
 931                     options.server_key_bits > 32768) {
 932                         fprintf(stderr, "Bad server key size.\n");
 933                         exit(1);
 934                 }
 935                 /*
 936                  * Check that server and host key lengths differ sufficiently. This
 937                  * is necessary to make double encryption work with rsaref. Oh, I
 938                  * hate software patents. I dont know if this can go? Niels
 939                  */
 940                 if (options.server_key_bits >
 941                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) - SSH_KEY_BITS_RESERVED &&
 942                     options.server_key_bits <
 943                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
 944                         options.server_key_bits =
 945                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED;
 946                         debug("Forcing server key to %d bits to make it differ from host key.",
 947                             options.server_key_bits);
 948                 }
 949         }
 950
 951         /* Configuration looks good, so exit if in test mode. */
 952         if (test_flag)
 953                 exit(0);
 954
 955 #ifdef HAVE_SCO_PROTECTED_PW
 956         (void) set_auth_parameters(ac, av);
 957 #endif
 958
 959         /* Initialize the log (it is reinitialized below in case we forked). */
 960         if (debug_flag && !inetd_flag)
 961                 log_stderr = 1;
 962         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
 963
 964         /*
 965          * If not in debugging mode, and not started from inetd, disconnect
 966          * from the controlling terminal, and fork.  The original process
 967          * exits.
 968          */
 969         if (!(debug_flag || inetd_flag || no_daemon_flag)) {
 970 #ifdef TIOCNOTTY
 971                 int fd;
 972 #endif /* TIOCNOTTY */
 973                 if (daemon(0, 0) < 0)
 974                         fatal("daemon() failed: %.200s", strerror(errno));
 975
 976                 /* Disconnect from the controlling tty. */
 977 #ifdef TIOCNOTTY
 978                 fd = open(_PATH_TTY, O_RDWR | O_NOCTTY);
 979                 if (fd >= 0) {
 980                         (void) ioctl(fd, TIOCNOTTY, NULL);
 981                         close(fd);
 982                 }
 983 #endif /* TIOCNOTTY */
 984         }
 985         /* Reinitialize the log (because of the fork above). */
 986         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
 987
 988         /* Initialize the random number generator. */
 989         arc4random_stir();
 990
 991         /* Chdir to the root directory so that the current disk can be
 992            unmounted if desired. */
 993         chdir("/");
 994
 995         /* ignore SIGPIPE */
 996         signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
 997
 998         /* Start listening for a socket, unless started from inetd. */
 999         if (inetd_flag) {
1000                 int s1;
1001                 s1 = dup(0);    /* Make sure descriptors 0, 1, and 2 are in use. */
1002                 dup(s1);
1003                 sock_in = dup(0);
1004                 sock_out = dup(1);
1005                 startup_pipe = -1;
1006                 /*
1007                  * We intentionally do not close the descriptors 0, 1, and 2
1008                  * as our code for setting the descriptors won\'t work if
1009                  * ttyfd happens to be one of those.
1010                  */
1011                 debug("inetd sockets after dupping: %d, %d", sock_in, sock_out);
1012                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
1013                         generate_ephemeral_server_key();
1014         } else {
1015                 for (ai = options.listen_addrs; ai; ai = ai->ai_next) {
1016                         if (ai->ai_family != AF_INET && ai->ai_family != AF_INET6)
1017                                 continue;
1018                         if (num_listen_socks >= MAX_LISTEN_SOCKS)
1019                                 fatal("Too many listen sockets. "
1020                                     "Enlarge MAX_LISTEN_SOCKS");
1021                         if (getnameinfo(ai->ai_addr, ai->ai_addrlen,
1022                             ntop, sizeof(ntop), strport, sizeof(strport),
1023                             NI_NUMERICHOST|NI_NUMERICSERV) != 0) {
1024                                 error("getnameinfo failed");
1025                                 continue;
1026                         }
1027                         /* Create socket for listening. */
1028                         listen_sock = socket(ai->ai_family, SOCK_STREAM, 0);
1029                         if (listen_sock < 0) {
1030                                 /* kernel may not support ipv6 */
1031                                 verbose("socket: %.100s", strerror(errno));
1032                                 continue;
1033                         }
1034                         if (fcntl(listen_sock, F_SETFL, O_NONBLOCK) < 0) {
1035                                 error("listen_sock O_NONBLOCK: %s", strerror(errno));
1036                                 close(listen_sock);
1037                                 continue;
1038                         }
1039                         /*
1040                          * Set socket options.  We try to make the port
1041                          * reusable and have it close as fast as possible
1042                          * without waiting in unnecessary wait states on
1043                          * close.
1044                          */
1045                         setsockopt(listen_sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,
1046                             &on, sizeof(on));
1047                         linger.l_onoff = 1;
1048                         linger.l_linger = 5;
1049                         setsockopt(listen_sock, SOL_SOCKET, SO_LINGER,
1050                             &linger, sizeof(linger));
1051
1052                         debug("Bind to port %s on %s.", strport, ntop);
1053
1054                         /* Bind the socket to the desired port. */
1055                         if (bind(listen_sock, ai->ai_addr, ai->ai_addrlen) < 0) {
1056                                 if (!ai->ai_next)
1057                                     error("Bind to port %s on %s failed: %.200s.",
1058                                             strport, ntop, strerror(errno));
1059                                 close(listen_sock);
1060                                 continue;
1061                         }
1062                         listen_socks[num_listen_socks] = listen_sock;
1063                         num_listen_socks++;
1064
1065                         /* Start listening on the port. */
1066                         log("Server listening on %s port %s.", ntop, strport);
1067                         if (listen(listen_sock, 5) < 0)
1068                                 fatal("listen: %.100s", strerror(errno));
1069
1070                 }
1071                 freeaddrinfo(options.listen_addrs);
1072
1073                 if (!num_listen_socks)
1074                         fatal("Cannot bind any address.");
1075
1076                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
1077                         generate_ephemeral_server_key();
1078
1079                 /*
1080                  * Arrange to restart on SIGHUP.  The handler needs
1081                  * listen_sock.
1082                  */
1083                 signal(SIGHUP, sighup_handler);
1084
1085                 signal(SIGTERM, sigterm_handler);
1086                 signal(SIGQUIT, sigterm_handler);
1087
1088                 /* Arrange SIGCHLD to be caught. */
1089                 signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
1090
1091                 /* Write out the pid file after the sigterm handler is setup */
1092                 if (!debug_flag) {
1093                         /*
1094                          * Record our pid in /var/run/sshd.pid to make it
1095                          * easier to kill the correct sshd.  We don't want to
1096                          * do this before the bind above because the bind will
1097                          * fail if there already is a daemon, and this will
1098                          * overwrite any old pid in the file.
1099                          */
1100                         f = fopen(options.pid_file, "wb");
1101                         if (f) {
1102                                 fprintf(f, "%u\n", (u_int) getpid());
1103                                 fclose(f);
1104                         }
1105                 }
1106
1107                 /* setup fd set for listen */
1108                 fdset = NULL;
1109                 maxfd = 0;
1110                 for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
1111                         if (listen_socks[i] > maxfd)
1112                                 maxfd = listen_socks[i];
1113                 /* pipes connected to unauthenticated childs */
1114                 startup_pipes = xmalloc(options.max_startups * sizeof(int));
1115                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1116                         startup_pipes[i] = -1;
1117
1118                 /*
1119                  * Stay listening for connections until the system crashes or
1120                  * the daemon is killed with a signal.
1121                  */
1122                 for (;;) {
1123                         if (received_sighup)
1124                                 sighup_restart();
1125                         if (fdset != NULL)
1126                                 xfree(fdset);
1127                         fdsetsz = howmany(maxfd+1, NFDBITS) * sizeof(fd_mask);
1128                         fdset = (fd_set *)xmalloc(fdsetsz);
1129                         memset(fdset, 0, fdsetsz);
1130
1131                         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
1132                                 FD_SET(listen_socks[i], fdset);
1133                         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1134                                 if (startup_pipes[i] != -1)
1135                                         FD_SET(startup_pipes[i], fdset);
1136
1137                         /* Wait in select until there is a connection. */
1138                         ret = select(maxfd+1, fdset, NULL, NULL, NULL);
1139                         if (ret < 0 && errno != EINTR)
1140                                 error("select: %.100s", strerror(errno));
1141                         if (received_sigterm) {
1142                                 log("Received signal %d; terminating.",
1143                                     (int) received_sigterm);
1144                                 close_listen_socks();
1145                                 unlink(options.pid_file);
1146                                 exit(255);
1147                         }
1148                         if (key_used && key_do_regen) {
1149                                 generate_ephemeral_server_key();
1150                                 key_used = 0;
1151                                 key_do_regen = 0;
1152                         }
1153                         if (ret < 0)
1154                                 continue;
1155
1156                         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1157                                 if (startup_pipes[i] != -1 &&
1158                                     FD_ISSET(startup_pipes[i], fdset)) {
1159                                         /*
1160                                          * the read end of the pipe is ready
1161                                          * if the child has closed the pipe
1162                                          * after successful authentication
1163                                          * or if the child has died
1164                                          */
1165                                         close(startup_pipes[i]);
1166                                         startup_pipes[i] = -1;
1167                                         startups--;
1168                                 }
1169                         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++) {
1170                                 if (!FD_ISSET(listen_socks[i], fdset))
1171                                         continue;
1172                                 fromlen = sizeof(from);
1173                                 newsock = accept(listen_socks[i], (struct sockaddr *)&from,
1174                                     &fromlen);
1175                                 if (newsock < 0) {
1176                                         if (errno != EINTR && errno != EWOULDBLOCK)
1177                                                 error("accept: %.100s", strerror(errno));
1178                                         continue;
1179                                 }
1180                                 if (fcntl(newsock, F_SETFL, 0) < 0) {
1181                                         error("newsock del O_NONBLOCK: %s", strerror(errno));
1182                                         close(newsock);
1183                                         continue;
1184                                 }
1185                                 if (drop_connection(startups) == 1) {
1186                                         debug("drop connection #%d", startups);
1187                                         close(newsock);
1188                                         continue;
1189                                 }
1190                                 if (pipe(startup_p) == -1) {
1191                                         close(newsock);
1192                                         continue;
1193                                 }
1194
1195                                 for (j = 0; j < options.max_startups; j++)
1196                                         if (startup_pipes[j] == -1) {
1197                                                 startup_pipes[j] = startup_p[0];
1198                                                 if (maxfd < startup_p[0])
1199                                                         maxfd = startup_p[0];
1200                                                 startups++;
1201                                                 break;
1202                                         }
1203
1204                                 /*
1205                                  * Got connection.  Fork a child to handle it, unless
1206                                  * we are in debugging mode.
1207                                  */
1208                                 if (debug_flag) {
1209                                         /*
1210                                          * In debugging mode.  Close the listening
1211                                          * socket, and start processing the
1212                                          * connection without forking.
1213                                          */
1214                                         debug("Server will not fork when running in debugging mode.");
1215                                         close_listen_socks();
1216                                         sock_in = newsock;
1217                                         sock_out = newsock;
1218                                         startup_pipe = -1;
1219                                         pid = getpid();
1220                                         break;
1221                                 } else {
1222                                         /*
1223                                          * Normal production daemon.  Fork, and have
1224                                          * the child process the connection. The
1225                                          * parent continues listening.
1226                                          */
1227                                         if ((pid = fork()) == 0) {
1228                                                 /*
1229                                                  * Child.  Close the listening and max_startup
1230                                                  * sockets.  Start using the accepted socket.
1231                                                  * Reinitialize logging (since our pid has
1232                                                  * changed).  We break out of the loop to handle
1233                                                  * the connection.
1234                                                  */
1235                                                 startup_pipe = startup_p[1];
1236                                                 close_startup_pipes();
1237                                                 close_listen_socks();
1238                                                 sock_in = newsock;
1239                                                 sock_out = newsock;
1240                                                 log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1241                                                 break;
1242                                         }
1243                                 }
1244
1245                                 /* Parent.  Stay in the loop. */
1246                                 if (pid < 0)
1247                                         error("fork: %.100s", strerror(errno));
1248                                 else
1249                                         debug("Forked child %d.", pid);
1250
1251                                 close(startup_p[1]);
1252
1253                                 /* Mark that the key has been used (it was "given" to the child). */
1254                                 if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
1255                                     key_used == 0) {
1256                                         /* Schedule server key regeneration alarm. */
1257                                         signal(SIGALRM, key_regeneration_alarm);
1258                                         alarm(options.key_regeneration_time);
1259                                         key_used = 1;
1260                                 }
1261
1262                                 arc4random_stir();
1263
1264                                 /* Close the new socket (the child is now taking care of it). */
1265                                 close(newsock);
1266                         }
1267                         /* child process check (or debug mode) */
1268                         if (num_listen_socks < 0)
1269                                 break;
1270                 }
1271         }
1272
1273         /* This is the child processing a new connection. */
1274
1275         /*
1276          * Disable the key regeneration alarm.  We will not regenerate the
1277          * key since we are no longer in a position to give it to anyone. We
1278          * will not restart on SIGHUP since it no longer makes sense.
1279          */
1280         alarm(0);
1281         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
1282         signal(SIGHUP, SIG_DFL);
1283         signal(SIGTERM, SIG_DFL);
1284         signal(SIGQUIT, SIG_DFL);
1285         signal(SIGCHLD, SIG_DFL);
1286         signal(SIGINT, SIG_DFL);
1287
1288         /*
1289          * Set socket options for the connection.  We want the socket to
1290          * close as fast as possible without waiting for anything.  If the
1291          * connection is not a socket, these will do nothing.
1292          */
1293         /* setsockopt(sock_in, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (void *)&on, sizeof(on)); */
1294         linger.l_onoff = 1;
1295         linger.l_linger = 5;
1296         setsockopt(sock_in, SOL_SOCKET, SO_LINGER, &linger, sizeof(linger));
1297
1298         /* Set keepalives if requested. */
1299         if (options.keepalives &&
1300             setsockopt(sock_in, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, &on,
1301             sizeof(on)) < 0)
1302                 error("setsockopt SO_KEEPALIVE: %.100s", strerror(errno));
1303
1304         /*
1305          * Register our connection.  This turns encryption off because we do
1306          * not have a key.
1307          */
1308         packet_set_connection(sock_in, sock_out);
1309
1310         remote_port = get_remote_port();
1311         remote_ip = get_remote_ipaddr();
1312
1313 #ifdef LIBWRAP
1314         /* Check whether logins are denied from this host. */
1315         {
1316                 struct request_info req;
1317
1318                 request_init(&req, RQ_DAEMON, __progname, RQ_FILE, sock_in, 0);
1319                 fromhost(&req);
1320
1321                 if (!hosts_access(&req)) {
1322                         debug("Connection refused by tcp wrapper");
1323                         refuse(&req);
1324                         /* NOTREACHED */
1325                         fatal("libwrap refuse returns");
1326                 }
1327         }
1328 #endif /* LIBWRAP */
1329
1330         /* Log the connection. */
1331         verbose("Connection from %.500s port %d", remote_ip, remote_port);
1332
1333         /*
1334          * We don\'t want to listen forever unless the other side
1335          * successfully authenticates itself.  So we set up an alarm which is
1336          * cleared after successful authentication.  A limit of zero
1337          * indicates no limit. Note that we don\'t set the alarm in debugging
1338          * mode; it is just annoying to have the server exit just when you
1339          * are about to discover the bug.
1340          */
1341         signal(SIGALRM, grace_alarm_handler);
1342         if (!debug_flag)
1343                 alarm(options.login_grace_time);
1344
1345         sshd_exchange_identification(sock_in, sock_out);
1346         /*
1347          * Check that the connection comes from a privileged port.
1348          * Rhosts-Authentication only makes sense from priviledged
1349          * programs.  Of course, if the intruder has root access on his local
1350          * machine, he can connect from any port.  So do not use these
1351          * authentication methods from machines that you do not trust.
1352          */
1353         if (options.rhosts_authentication &&
1354             (remote_port >= IPPORT_RESERVED ||
1355             remote_port < IPPORT_RESERVED / 2)) {
1356                 debug("Rhosts Authentication disabled, "
1357                     "originating port %d not trusted.", remote_port);
1358                 options.rhosts_authentication = 0;
1359         }
1360 #if defined(KRB4) && !defined(KRB5)
1361         if (!packet_connection_is_ipv4() &&
1362             options.kerberos_authentication) {
1363                 debug("Kerberos Authentication disabled, only available for IPv4.");
1364                 options.kerberos_authentication = 0;
1365         }
1366 #endif /* KRB4 && !KRB5 */
1367 #ifdef AFS
1368         /* If machine has AFS, set process authentication group. */
1369         if (k_hasafs()) {
1370                 k_setpag();
1371                 k_unlog();
1372         }
1373 #endif /* AFS */
1374
1375         packet_set_nonblocking();
1376
1377         if (!use_privsep)
1378                 goto skip_privilegeseparation;
1379
1380         /* Set up unprivileged child process to deal with network data */
1381         monitor = monitor_init();
1382         /* Store a pointer to the kex for later rekeying */
1383         monitor->m_pkex = &xxx_kex;
1384
1385         pid = fork();
1386         if (pid == -1)
1387                 fatal("fork of unprivileged child failed");
1388         else if (pid != 0) {
1389                 debug2("Network child is on pid %d", pid);
1390
1391                 close(monitor->m_recvfd);
1392                 authctxt = monitor_child_preauth(monitor);
1393                 close(monitor->m_sendfd);
1394
1395                 /* Sync memory */
1396                 monitor_sync(monitor);
1397                 goto authenticated;
1398         } else {
1399                 close(monitor->m_sendfd);
1400
1401                 /* Demote the child */
1402                 if (getuid() == 0 || geteuid() == 0)
1403                         privsep_preauth_child();
1404         }
1405
1406  skip_privilegeseparation:
1407
1408         /* perform the key exchange */
1409         /* authenticate user and start session */
1410         if (compat20) {
1411                 do_ssh2_kex();
1412                 authctxt = do_authentication2();
1413         } else {
1414                 do_ssh1_kex();
1415                 authctxt = do_authentication();
1416         }
1417         if (use_privsep)
1418                 mm_send_keystate(monitor);
1419
1420         /* If we use privilege separation, the unprivileged child exits */
1421         if (use_privsep)
1422                 exit(0);
1423
1424  authenticated:
1425         /*
1426          * In privilege separation, we fork another child and prepare
1427          * file descriptor passing.
1428          */
1429         if (use_privsep) {
1430                 privsep_postauth(authctxt, pid);
1431                 if (!compat20)
1432                         destroy_sensitive_data();
1433         }
1434
1435         /* Perform session preparation. */
1436         do_authenticated(authctxt);
1437
1438         /* The connection has been terminated. */
1439         verbose("Closing connection to %.100s", remote_ip);
1440
1441 #ifdef USE_PAM
1442         finish_pam();
1443 #endif /* USE_PAM */
1444
1445         packet_close();
1446
1447         if (use_privsep)
1448                 mm_terminate();
1449
1450         exit(0);
1451 }
1452
1453 /*
1454  * Decrypt session_key_int using our private server key and private host key
1455  * (key with larger modulus first).
1456  */
1457 int
1458 ssh1_session_key(BIGNUM *session_key_int)
1459 {
1460         int rsafail = 0;
1461
1462         if (BN_cmp(sensitive_data.server_key->rsa->n, sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) > 0) {
1463                 /* Server key has bigger modulus. */
1464                 if (BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) <
1465                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1466                         fatal("do_connection: %s: server_key %d < host_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
1467                             get_remote_ipaddr(),
1468                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1469                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
1470                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
1471                 }
1472                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1473                     sensitive_data.server_key->rsa) <= 0)
1474                         rsafail++;
1475                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1476                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) <= 0)
1477                         rsafail++;
1478         } else {
1479                 /* Host key has bigger modulus (or they are equal). */
1480                 if (BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) <
1481                     BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1482                         fatal("do_connection: %s: host_key %d < server_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
1483                             get_remote_ipaddr(),
1484                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
1485                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1486                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
1487                 }
1488                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1489                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) < 0)
1490                         rsafail++;
1491                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1492                     sensitive_data.server_key->rsa) < 0)
1493                         rsafail++;
1494         }
1495         return (rsafail);
1496 }
1497 /*
1498  * SSH1 key exchange
1499  */
1500 static void
1501 do_ssh1_kex(void)
1502 {
1503         int i, len;
1504         int rsafail = 0;
1505         BIGNUM *session_key_int;
1506         u_char session_key[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
1507         u_char cookie[8];
1508         u_int cipher_type, auth_mask, protocol_flags;
1509         u_int32_t rand = 0;
1510
1511         /*
1512          * Generate check bytes that the client must send back in the user
1513          * packet in order for it to be accepted; this is used to defy ip
1514          * spoofing attacks.  Note that this only works against somebody
1515          * doing IP spoofing from a remote machine; any machine on the local
1516          * network can still see outgoing packets and catch the random
1517          * cookie.  This only affects rhosts authentication, and this is one
1518          * of the reasons why it is inherently insecure.
1519          */
1520         for (i = 0; i < 8; i++) {
1521                 if (i % 4 == 0)
1522                         rand = arc4random();
1523                 cookie[i] = rand & 0xff;
1524                 rand >>= 8;
1525         }
1526
1527         /*
1528          * Send our public key.  We include in the packet 64 bits of random
1529          * data that must be matched in the reply in order to prevent IP
1530          * spoofing.
1531          */
1532         packet_start(SSH_SMSG_PUBLIC_KEY);
1533         for (i = 0; i < 8; i++)
1534                 packet_put_char(cookie[i]);
1535
1536         /* Store our public server RSA key. */
1537         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n));
1538         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->e);
1539         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->n);
1540
1541         /* Store our public host RSA key. */
1542         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
1543         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->e);
1544         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n);
1545
1546         /* Put protocol flags. */
1547         packet_put_int(SSH_PROTOFLAG_HOST_IN_FWD_OPEN);
1548
1549         /* Declare which ciphers we support. */
1550         packet_put_int(cipher_mask_ssh1(0));
1551
1552         /* Declare supported authentication types. */
1553         auth_mask = 0;
1554         if (options.rhosts_authentication)
1555                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RHOSTS;
1556         if (options.rhosts_rsa_authentication)
1557                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RHOSTS_RSA;
1558         if (options.rsa_authentication)
1559                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RSA;
1560 #if defined(KRB4) || defined(KRB5)
1561         if (options.kerberos_authentication)
1562                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_KERBEROS;
1563 #endif
1564 #if defined(AFS) || defined(KRB5)
1565         if (options.kerberos_tgt_passing)
1566                 auth_mask |= 1 << SSH_PASS_KERBEROS_TGT;
1567 #endif
1568 #ifdef AFS
1569         if (options.afs_token_passing)
1570                 auth_mask |= 1 << SSH_PASS_AFS_TOKEN;
1571 #endif
1572         if (options.challenge_response_authentication == 1)
1573                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_TIS;
1574         if (options.password_authentication)
1575                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_PASSWORD;
1576         packet_put_int(auth_mask);
1577
1578         /* Send the packet and wait for it to be sent. */
1579         packet_send();
1580         packet_write_wait();
1581
1582         debug("Sent %d bit server key and %d bit host key.",
1583             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1584             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
1585
1586         /* Read clients reply (cipher type and session key). */
1587         packet_read_expect(SSH_CMSG_SESSION_KEY);
1588
1589         /* Get cipher type and check whether we accept this. */
1590         cipher_type = packet_get_char();
1591
1592         if (!(cipher_mask_ssh1(0) & (1 << cipher_type)))
1593                 packet_disconnect("Warning: client selects unsupported cipher.");
1594
1595         /* Get check bytes from the packet.  These must match those we
1596            sent earlier with the public key packet. */
1597         for (i = 0; i < 8; i++)
1598                 if (cookie[i] != packet_get_char())
1599                         packet_disconnect("IP Spoofing check bytes do not match.");
1600
1601         debug("Encryption type: %.200s", cipher_name(cipher_type));
1602
1603         /* Get the encrypted integer. */
1604         if ((session_key_int = BN_new()) == NULL)
1605                 fatal("do_ssh1_kex: BN_new failed");
1606         packet_get_bignum(session_key_int);
1607
1608         protocol_flags = packet_get_int();
1609         packet_set_protocol_flags(protocol_flags);
1610         packet_check_eom();
1611
1612         /* Decrypt session_key_int using host/server keys */
1613         rsafail = PRIVSEP(ssh1_session_key(session_key_int));
1614
1615         /*
1616          * Extract session key from the decrypted integer.  The key is in the
1617          * least significant 256 bits of the integer; the first byte of the
1618          * key is in the highest bits.
1619          */
1620         if (!rsafail) {
1621                 BN_mask_bits(session_key_int, sizeof(session_key) * 8);
1622                 len = BN_num_bytes(session_key_int);
1623                 if (len < 0 || len > sizeof(session_key)) {
1624                         error("do_connection: bad session key len from %s: "
1625                             "session_key_int %d > sizeof(session_key) %lu",
1626                             get_remote_ipaddr(), len, (u_long)sizeof(session_key));
1627                         rsafail++;
1628                 } else {
1629                         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
1630                         BN_bn2bin(session_key_int,
1631                             session_key + sizeof(session_key) - len);
1632
1633                         compute_session_id(session_id, cookie,
1634                             sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n,
1635                             sensitive_data.server_key->rsa->n);
1636                         /*
1637                          * Xor the first 16 bytes of the session key with the
1638                          * session id.
1639                          */
1640                         for (i = 0; i < 16; i++)
1641                                 session_key[i] ^= session_id[i];
1642                 }
1643         }
1644         if (rsafail) {
1645                 int bytes = BN_num_bytes(session_key_int);
1646                 u_char *buf = xmalloc(bytes);
1647                 MD5_CTX md;
1648
1649                 log("do_connection: generating a fake encryption key");
1650                 BN_bn2bin(session_key_int, buf);
1651                 MD5_Init(&md);
1652                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
1653                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
1654                 MD5_Final(session_key, &md);
1655                 MD5_Init(&md);
1656                 MD5_Update(&md, session_key, 16);
1657                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
1658                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
1659                 MD5_Final(session_key + 16, &md);
1660                 memset(buf, 0, bytes);
1661                 xfree(buf);
1662                 for (i = 0; i < 16; i++)
1663                         session_id[i] = session_key[i] ^ session_key[i + 16];
1664         }
1665         /* Destroy the private and public keys. No longer. */
1666         destroy_sensitive_data();
1667
1668         if (use_privsep)
1669                 mm_ssh1_session_id(session_id);
1670
1671         /* Destroy the decrypted integer.  It is no longer needed. */
1672         BN_clear_free(session_key_int);
1673
1674         /* Set the session key.  From this on all communications will be encrypted. */
1675         packet_set_encryption_key(session_key, SSH_SESSION_KEY_LENGTH, cipher_type);
1676
1677         /* Destroy our copy of the session key.  It is no longer needed. */
1678         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
1679
1680         debug("Received session key; encryption turned on.");
1681
1682         /* Send an acknowledgement packet.  Note that this packet is sent encrypted. */
1683         packet_start(SSH_SMSG_SUCCESS);
1684         packet_send();
1685         packet_write_wait();
1686 }
1687
1688 /*
1689  * SSH2 key exchange: diffie-hellman-group1-sha1
1690  */
1691 static void
1692 do_ssh2_kex(void)
1693 {
1694         Kex *kex;
1695
1696         if (options.ciphers != NULL) {
1697                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
1698                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] = options.ciphers;
1699         }
1700         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
1701             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS]);
1702         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] =
1703             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC]);
1704
1705         if (options.macs != NULL) {
1706                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_CTOS] =
1707                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_STOC] = options.macs;
1708         }
1709         myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS] = list_hostkey_types();
1710
1711         /* start key exchange */
1712         kex = kex_setup(myproposal);
1713         kex->server = 1;
1714         kex->client_version_string=client_version_string;
1715         kex->server_version_string=server_version_string;
1716         kex->load_host_key=&get_hostkey_by_type;
1717         kex->host_key_index=&get_hostkey_index;
1718
1719         xxx_kex = kex;
1720
1721         dispatch_run(DISPATCH_BLOCK, &kex->done, kex);
1722
1723         session_id2 = kex->session_id;
1724         session_id2_len = kex->session_id_len;
1725
1726 #ifdef DEBUG_KEXDH
1727         /* send 1st encrypted/maced/compressed message */
1728         packet_start(SSH2_MSG_IGNORE);
1729         packet_put_cstring("markus");
1730         packet_send();
1731         packet_write_wait();
1732 #endif
1733         debug("KEX done");
1734 }