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 1.271 2003/06/28 16:23:06 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 int IPv4or6 = AF_UNSPEC;
 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 u_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 int use_privsep;
 202 struct monitor *pmonitor;
 203
 204 /* message to be displayed after login */
 205 Buffer loginmsg;
 206
 207 /* Prototypes for various functions defined later in this file. */
 208 void destroy_sensitive_data(void);
 209 void demote_sensitive_data(void);
 210
 211 static void do_ssh1_kex(void);
 212 static void do_ssh2_kex(void);
 213
 214 /*
 215  * Close all listening sockets
 216  */
 217 static void
 218 close_listen_socks(void)
 219 {
 220         int i;
 221
 222         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
 223                 close(listen_socks[i]);
 224         num_listen_socks = -1;
 225 }
 226
 227 static void
 228 close_startup_pipes(void)
 229 {
 230         int i;
 231
 232         if (startup_pipes)
 233                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
 234                         if (startup_pipes[i] != -1)
 235                                 close(startup_pipes[i]);
 236 }
 237
 238 /*
 239  * Signal handler for SIGHUP.  Sshd execs itself when it receives SIGHUP;
 240  * the effect is to reread the configuration file (and to regenerate
 241  * the server key).
 242  */
 243 static void
 244 sighup_handler(int sig)
 245 {
 246         int save_errno = errno;
 247
 248         received_sighup = 1;
 249         signal(SIGHUP, sighup_handler);
 250         errno = save_errno;
 251 }
 252
 253 /*
 254  * Called from the main program after receiving SIGHUP.
 255  * Restarts the server.
 256  */
 257 static void
 258 sighup_restart(void)
 259 {
 260         logit("Received SIGHUP; restarting.");
 261         close_listen_socks();
 262         close_startup_pipes();
 263         execv(saved_argv[0], saved_argv);
 264         logit("RESTART FAILED: av[0]='%.100s', error: %.100s.", saved_argv[0],
 265             strerror(errno));
 266         exit(1);
 267 }
 268
 269 /*
 270  * Generic signal handler for terminating signals in the master daemon.
 271  */
 272 static void
 273 sigterm_handler(int sig)
 274 {
 275         received_sigterm = sig;
 276 }
 277
 278 /*
 279  * SIGCHLD handler.  This is called whenever a child dies.  This will then
 280  * reap any zombies left by exited children.
 281  */
 282 static void
 283 main_sigchld_handler(int sig)
 284 {
 285         int save_errno = errno;
 286         pid_t pid;
 287         int status;
 288
 289         while ((pid = waitpid(-1, &status, WNOHANG)) > 0 ||
 290             (pid < 0 && errno == EINTR))
 291                 ;
 292
 293         signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
 294         errno = save_errno;
 295 }
 296
 297 /*
 298  * Signal handler for the alarm after the login grace period has expired.
 299  */
 300 static void
 301 grace_alarm_handler(int sig)
 302 {
 303         /* XXX no idea how fix this signal handler */
 304
 305         /* Log error and exit. */
 306         fatal("Timeout before authentication for %s", get_remote_ipaddr());
 307 }
 308
 309 /*
 310  * Signal handler for the key regeneration alarm.  Note that this
 311  * alarm only occurs in the daemon waiting for connections, and it does not
 312  * do anything with the private key or random state before forking.
 313  * Thus there should be no concurrency control/asynchronous execution
 314  * problems.
 315  */
 316 static void
 317 generate_ephemeral_server_key(void)
 318 {
 319         u_int32_t rnd = 0;
 320         int i;
 321
 322         verbose("Generating %s%d bit RSA key.",
 323             sensitive_data.server_key ? "new " : "", options.server_key_bits);
 324         if (sensitive_data.server_key != NULL)
 325                 key_free(sensitive_data.server_key);
 326         sensitive_data.server_key = key_generate(KEY_RSA1,
 327             options.server_key_bits);
 328         verbose("RSA key generation complete.");
 329
 330         for (i = 0; i < SSH_SESSION_KEY_LENGTH; i++) {
 331                 if (i % 4 == 0)
 332                         rnd = arc4random();
 333                 sensitive_data.ssh1_cookie[i] = rnd & 0xff;
 334                 rnd >>= 8;
 335         }
 336         arc4random_stir();
 337 }
 338
 339 static void
 340 key_regeneration_alarm(int sig)
 341 {
 342         int save_errno = errno;
 343
 344         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
 345         errno = save_errno;
 346         key_do_regen = 1;
 347 }
 348
 349 static void
 350 sshd_exchange_identification(int sock_in, int sock_out)
 351 {
 352         int i, mismatch;
 353         int remote_major, remote_minor;
 354         int major, minor;
 355         char *s;
 356         char buf[256];                  /* Must not be larger than remote_version. */
 357         char remote_version[256];       /* Must be at least as big as buf. */
 358
 359         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
 360             (options.protocol & SSH_PROTO_2)) {
 361                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
 362                 minor = 99;
 363         } else if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 364                 major = PROTOCOL_MAJOR_2;
 365                 minor = PROTOCOL_MINOR_2;
 366         } else {
 367                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
 368                 minor = PROTOCOL_MINOR_1;
 369         }
 370         snprintf(buf, sizeof buf, "SSH-%d.%d-%.100s\n", major, minor, SSH_VERSION);
 371         server_version_string = xstrdup(buf);
 372
 373         if (client_version_string == NULL) {
 374                 /* Send our protocol version identification. */
 375                 if (atomicio(vwrite, sock_out, server_version_string,
 376                     strlen(server_version_string))
 377                     != strlen(server_version_string)) {
 378                         logit("Could not write ident string to %s", get_remote_ipaddr());
 379                         fatal_cleanup();
 380                 }
 381
 382                 /* Read other sides version identification. */
 383                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
 384                 for (i = 0; i < sizeof(buf) - 1; i++) {
 385                         if (atomicio(read, sock_in, &buf[i], 1) != 1) {
 386                                 logit("Did not receive identification string from %s",
 387                                     get_remote_ipaddr());
 388                                 fatal_cleanup();
 389                         }
 390                         if (buf[i] == '\r') {
 391                                 buf[i] = 0;
 392                                 /* Kludge for F-Secure Macintosh < 1.0.2 */
 393                                 if (i == 12 &&
 394                                     strncmp(buf, "SSH-1.5-W1.0", 12) == 0)
 395                                         break;
 396                                 continue;
 397                         }
 398                         if (buf[i] == '\n') {
 399                                 buf[i] = 0;
 400                                 break;
 401                         }
 402                 }
 403                 buf[sizeof(buf) - 1] = 0;
 404                 client_version_string = xstrdup(buf);
 405         }
 406
 407         /*
 408          * Check that the versions match.  In future this might accept
 409          * several versions and set appropriate flags to handle them.
 410          */
 411         if (sscanf(client_version_string, "SSH-%d.%d-%[^\n]\n",
 412             &remote_major, &remote_minor, remote_version) != 3) {
 413                 s = "Protocol mismatch.\n";
 414                 (void) atomicio(vwrite, sock_out, s, strlen(s));
 415                 close(sock_in);
 416                 close(sock_out);
 417                 logit("Bad protocol version identification '%.100s' from %s",
 418                     client_version_string, get_remote_ipaddr());
 419                 fatal_cleanup();
 420         }
 421         debug("Client protocol version %d.%d; client software version %.100s",
 422             remote_major, remote_minor, remote_version);
 423
 424         compat_datafellows(remote_version);
 425
 426         if (datafellows & SSH_BUG_PROBE) {
 427                 logit("probed from %s with %s.  Don't panic.",
 428                     get_remote_ipaddr(), client_version_string);
 429                 fatal_cleanup();
 430         }
 431
 432         if (datafellows & SSH_BUG_SCANNER) {
 433                 logit("scanned from %s with %s.  Don't panic.",
 434                     get_remote_ipaddr(), client_version_string);
 435                 fatal_cleanup();
 436         }
 437
 438         mismatch = 0;
 439         switch (remote_major) {
 440         case 1:
 441                 if (remote_minor == 99) {
 442                         if (options.protocol & SSH_PROTO_2)
 443                                 enable_compat20();
 444                         else
 445                                 mismatch = 1;
 446                         break;
 447                 }
 448                 if (!(options.protocol & SSH_PROTO_1)) {
 449                         mismatch = 1;
 450                         break;
 451                 }
 452                 if (remote_minor < 3) {
 453                         packet_disconnect("Your ssh version is too old and "
 454                             "is no longer supported.  Please install a newer version.");
 455                 } else if (remote_minor == 3) {
 456                         /* note that this disables agent-forwarding */
 457                         enable_compat13();
 458                 }
 459                 break;
 460         case 2:
 461                 if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 462                         enable_compat20();
 463                         break;
 464                 }
 465                 /* FALLTHROUGH */
 466         default:
 467                 mismatch = 1;
 468                 break;
 469         }
 470         chop(server_version_string);
 471         debug("Local version string %.200s", server_version_string);
 472
 473         if (mismatch) {
 474                 s = "Protocol major versions differ.\n";
 475                 (void) atomicio(vwrite, sock_out, s, strlen(s));
 476                 close(sock_in);
 477                 close(sock_out);
 478                 logit("Protocol major versions differ for %s: %.200s vs. %.200s",
 479                     get_remote_ipaddr(),
 480                     server_version_string, client_version_string);
 481                 fatal_cleanup();
 482         }
 483 }
 484
 485 /* Destroy the host and server keys.  They will no longer be needed. */
 486 void
 487 destroy_sensitive_data(void)
 488 {
 489         int i;
 490
 491         if (sensitive_data.server_key) {
 492                 key_free(sensitive_data.server_key);
 493                 sensitive_data.server_key = NULL;
 494         }
 495         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 496                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
 497                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
 498                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 499                 }
 500         }
 501         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
 502         memset(sensitive_data.ssh1_cookie, 0, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
 503 }
 504
 505 /* Demote private to public keys for network child */
 506 void
 507 demote_sensitive_data(void)
 508 {
 509         Key *tmp;
 510         int i;
 511
 512         if (sensitive_data.server_key) {
 513                 tmp = key_demote(sensitive_data.server_key);
 514                 key_free(sensitive_data.server_key);
 515                 sensitive_data.server_key = tmp;
 516         }
 517
 518         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 519                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
 520                         tmp = key_demote(sensitive_data.host_keys[i]);
 521                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
 522                         sensitive_data.host_keys[i] = tmp;
 523                         if (tmp->type == KEY_RSA1)
 524                                 sensitive_data.ssh1_host_key = tmp;
 525                 }
 526         }
 527
 528         /* We do not clear ssh1_host key and cookie.  XXX - Okay Niels? */
 529 }
 530
 531 static void
 532 privsep_preauth_child(void)
 533 {
 534         u_int32_t rnd[256];
 535         gid_t gidset[1];
 536         struct passwd *pw;
 537         int i;
 538
 539         /* Enable challenge-response authentication for privilege separation */
 540         privsep_challenge_enable();
 541
 542         for (i = 0; i < 256; i++)
 543                 rnd[i] = arc4random();
 544         RAND_seed(rnd, sizeof(rnd));
 545
 546         /* Demote the private keys to public keys. */
 547         demote_sensitive_data();
 548
 549         if ((pw = getpwnam(SSH_PRIVSEP_USER)) == NULL)
 550                 fatal("Privilege separation user %s does not exist",
 551                     SSH_PRIVSEP_USER);
 552         memset(pw->pw_passwd, 0, strlen(pw->pw_passwd));
 553         endpwent();
 554
 555         /* Change our root directory */
 556         if (chroot(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR) == -1)
 557                 fatal("chroot(\"%s\"): %s", _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR,
 558                     strerror(errno));
 559         if (chdir("/") == -1)
 560                 fatal("chdir(\"/\"): %s", strerror(errno));
 561
 562         /* Drop our privileges */
 563         debug3("privsep user:group %u:%u", (u_int)pw->pw_uid,
 564             (u_int)pw->pw_gid);
 565 #if 0
 566         /* XXX not ready, to heavy after chroot */
 567         do_setusercontext(pw);
 568 #else
 569         gidset[0] = 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                 fatal_remove_cleanup((void (*) (void *)) packet_close, NULL);
 593
 594                 debug2("Network child is on pid %ld", (long)pid);
 595
 596                 close(pmonitor->m_recvfd);
 597                 authctxt = monitor_child_preauth(pmonitor);
 598                 close(pmonitor->m_sendfd);
 599
 600                 /* Sync memory */
 601                 monitor_sync(pmonitor);
 602
 603                 /* Wait for the child's exit status */
 604                 while (waitpid(pid, &status, 0) < 0)
 605                         if (errno != EINTR)
 606                                 break;
 607
 608                 /* Reinstall, since the child has finished */
 609                 fatal_add_cleanup((void (*) (void *)) packet_close, NULL);
 610
 611                 return (authctxt);
 612         } else {
 613                 /* child */
 614
 615                 close(pmonitor->m_sendfd);
 616
 617                 /* Demote the child */
 618                 if (getuid() == 0 || geteuid() == 0)
 619                         privsep_preauth_child();
 620                 setproctitle("%s", "[net]");
 621         }
 622         return (NULL);
 623 }
 624
 625 static void
 626 privsep_postauth(Authctxt *authctxt)
 627 {
 628         extern Authctxt *x_authctxt;
 629
 630         /* XXX - Remote port forwarding */
 631         x_authctxt = authctxt;
 632
 633 #ifdef DISABLE_FD_PASSING
 634         if (1) {
 635 #else
 636         if (authctxt->pw->pw_uid == 0 || options.use_login) {
 637 #endif
 638                 /* File descriptor passing is broken or root login */
 639                 monitor_apply_keystate(pmonitor);
 640                 use_privsep = 0;
 641                 return;
 642         }
 643
 644         /* Authentication complete */
 645         alarm(0);
 646         if (startup_pipe != -1) {
 647                 close(startup_pipe);
 648                 startup_pipe = -1;
 649         }
 650
 651         /* New socket pair */
 652         monitor_reinit(pmonitor);
 653
 654         pmonitor->m_pid = fork();
 655         if (pmonitor->m_pid == -1)
 656                 fatal("fork of unprivileged child failed");
 657         else if (pmonitor->m_pid != 0) {
 658                 fatal_remove_cleanup((void (*) (void *)) packet_close, NULL);
 659
 660                 debug2("User child is on pid %ld", (long)pmonitor->m_pid);
 661                 close(pmonitor->m_recvfd);
 662                 monitor_child_postauth(pmonitor);
 663
 664                 /* NEVERREACHED */
 665                 exit(0);
 666         }
 667
 668         close(pmonitor->m_sendfd);
 669
 670         /* Demote the private keys to public keys. */
 671         demote_sensitive_data();
 672
 673         /* Drop privileges */
 674         do_setusercontext(authctxt->pw);
 675
 676         /* It is safe now to apply the key state */
 677         monitor_apply_keystate(pmonitor);
 678 }
 679
 680 static char *
 681 list_hostkey_types(void)
 682 {
 683         Buffer b;
 684         char *p;
 685         int i;
 686
 687         buffer_init(&b);
 688         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 689                 Key *key = sensitive_data.host_keys[i];
 690                 if (key == NULL)
 691                         continue;
 692                 switch (key->type) {
 693                 case KEY_RSA:
 694                 case KEY_DSA:
 695                         if (buffer_len(&b) > 0)
 696                                 buffer_append(&b, ",", 1);
 697                         p = key_ssh_name(key);
 698                         buffer_append(&b, p, strlen(p));
 699                         break;
 700                 }
 701         }
 702         buffer_append(&b, "\0", 1);
 703         p = xstrdup(buffer_ptr(&b));
 704         buffer_free(&b);
 705         debug("list_hostkey_types: %s", p);
 706         return p;
 707 }
 708
 709 Key *
 710 get_hostkey_by_type(int type)
 711 {
 712         int i;
 713
 714         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 715                 Key *key = sensitive_data.host_keys[i];
 716                 if (key != NULL && key->type == type)
 717                         return key;
 718         }
 719         return NULL;
 720 }
 721
 722 Key *
 723 get_hostkey_by_index(int ind)
 724 {
 725         if (ind < 0 || ind >= options.num_host_key_files)
 726                 return (NULL);
 727         return (sensitive_data.host_keys[ind]);
 728 }
 729
 730 int
 731 get_hostkey_index(Key *key)
 732 {
 733         int i;
 734
 735         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 736                 if (key == sensitive_data.host_keys[i])
 737                         return (i);
 738         }
 739         return (-1);
 740 }
 741
 742 /*
 743  * returns 1 if connection should be dropped, 0 otherwise.
 744  * dropping starts at connection #max_startups_begin with a probability
 745  * of (max_startups_rate/100). the probability increases linearly until
 746  * all connections are dropped for startups > max_startups
 747  */
 748 static int
 749 drop_connection(int startups)
 750 {
 751         double p, r;
 752
 753         if (startups < options.max_startups_begin)
 754                 return 0;
 755         if (startups >= options.max_startups)
 756                 return 1;
 757         if (options.max_startups_rate == 100)
 758                 return 1;
 759
 760         p  = 100 - options.max_startups_rate;
 761         p *= startups - options.max_startups_begin;
 762         p /= (double) (options.max_startups - options.max_startups_begin);
 763         p += options.max_startups_rate;
 764         p /= 100.0;
 765         r = arc4random() / (double) UINT_MAX;
 766
 767         debug("drop_connection: p %g, r %g", p, r);
 768         return (r < p) ? 1 : 0;
 769 }
 770
 771 static void
 772 usage(void)
 773 {
 774         fprintf(stderr, "sshd version %s\n", SSH_VERSION);
 775         fprintf(stderr, "Usage: %s [options]\n", __progname);
 776         fprintf(stderr, "Options:\n");
 777         fprintf(stderr, "  -f file    Configuration file (default %s)\n", _PATH_SERVER_CONFIG_FILE);
 778         fprintf(stderr, "  -d         Debugging mode (multiple -d means more debugging)\n");
 779         fprintf(stderr, "  -i         Started from inetd\n");
 780         fprintf(stderr, "  -D         Do not fork into daemon mode\n");
 781         fprintf(stderr, "  -t         Only test configuration file and keys\n");
 782         fprintf(stderr, "  -q         Quiet (no logging)\n");
 783         fprintf(stderr, "  -p port    Listen on the specified port (default: 22)\n");
 784         fprintf(stderr, "  -k seconds Regenerate server key every this many seconds (default: 3600)\n");
 785         fprintf(stderr, "  -g seconds Grace period for authentication (default: 600)\n");
 786         fprintf(stderr, "  -b bits    Size of server RSA key (default: 768 bits)\n");
 787         fprintf(stderr, "  -h file    File from which to read host key (default: %s)\n",
 788             _PATH_HOST_KEY_FILE);
 789         fprintf(stderr, "  -u len     Maximum hostname length for utmp recording\n");
 790         fprintf(stderr, "  -4         Use IPv4 only\n");
 791         fprintf(stderr, "  -6         Use IPv6 only\n");
 792         fprintf(stderr, "  -o option  Process the option as if it was read from a configuration file.\n");
 793         exit(1);
 794 }
 795
 796 /*
 797  * Main program for the daemon.
 798  */
 799 int
 800 main(int ac, char **av)
 801 {
 802         extern char *optarg;
 803         extern int optind;
 804         int opt, sock_in = 0, sock_out = 0, newsock, j, i, fdsetsz, on = 1;
 805         pid_t pid;
 806         socklen_t fromlen;
 807         fd_set *fdset;
 808         struct sockaddr_storage from;
 809         const char *remote_ip;
 810         int remote_port;
 811         FILE *f;
 812         struct addrinfo *ai;
 813         char ntop[NI_MAXHOST], strport[NI_MAXSERV];
 814         int listen_sock, maxfd;
 815         int startup_p[2];
 816         int startups = 0;
 817         Authctxt *authctxt;
 818         Key *key;
 819         int ret, key_used = 0;
 820
 821 #ifdef HAVE_SECUREWARE
 822         (void)set_auth_parameters(ac, av);
 823 #endif
 824         __progname = get_progname(av[0]);
 825         init_rng();
 826
 827         /* Save argv. Duplicate so setproctitle emulation doesn't clobber it */
 828         saved_argc = ac;
 829         saved_argv = xmalloc(sizeof(*saved_argv) * (ac + 1));
 830         for (i = 0; i < ac; i++)
 831                 saved_argv[i] = xstrdup(av[i]);
 832         saved_argv[i] = NULL;
 833
 834 #ifndef HAVE_SETPROCTITLE
 835         /* Prepare for later setproctitle emulation */
 836         compat_init_setproctitle(ac, av);
 837         av = saved_argv;
 838 #endif
 839
 840         /* Initialize configuration options to their default values. */
 841         initialize_server_options(&options);
 842
 843         /* Parse command-line arguments. */
 844         while ((opt = getopt(ac, av, "f:p:b:k:h:g:V:u:o:dDeiqtQ46")) != -1) {
 845                 switch (opt) {
 846                 case '4':
 847                         IPv4or6 = AF_INET;
 848                         break;
 849                 case '6':
 850                         IPv4or6 = AF_INET6;
 851                         break;
 852                 case 'f':
 853                         config_file_name = optarg;
 854                         break;
 855                 case 'd':
 856                         if (0 == debug_flag) {
 857                                 debug_flag = 1;
 858                                 options.log_level = SYSLOG_LEVEL_DEBUG1;
 859                         } else if (options.log_level < SYSLOG_LEVEL_DEBUG3) {
 860                                 options.log_level++;
 861                         } else {
 862                                 fprintf(stderr, "Too high debugging level.\n");
 863                                 exit(1);
 864                         }
 865                         break;
 866                 case 'D':
 867                         no_daemon_flag = 1;
 868                         break;
 869                 case 'e':
 870                         log_stderr = 1;
 871                         break;
 872                 case 'i':
 873                         inetd_flag = 1;
 874                         break;
 875                 case 'Q':
 876                         /* ignored */
 877                         break;
 878                 case 'q':
 879                         options.log_level = SYSLOG_LEVEL_QUIET;
 880                         break;
 881                 case 'b':
 882                         options.server_key_bits = atoi(optarg);
 883                         break;
 884                 case 'p':
 885                         options.ports_from_cmdline = 1;
 886                         if (options.num_ports >= MAX_PORTS) {
 887                                 fprintf(stderr, "too many ports.\n");
 888                                 exit(1);
 889                         }
 890                         options.ports[options.num_ports++] = a2port(optarg);
 891                         if (options.ports[options.num_ports-1] == 0) {
 892                                 fprintf(stderr, "Bad port number.\n");
 893                                 exit(1);
 894                         }
 895                         break;
 896                 case 'g':
 897                         if ((options.login_grace_time = convtime(optarg)) == -1) {
 898                                 fprintf(stderr, "Invalid login grace time.\n");
 899                                 exit(1);
 900                         }
 901                         break;
 902                 case 'k':
 903                         if ((options.key_regeneration_time = convtime(optarg)) == -1) {
 904                                 fprintf(stderr, "Invalid key regeneration interval.\n");
 905                                 exit(1);
 906                         }
 907                         break;
 908                 case 'h':
 909                         if (options.num_host_key_files >= MAX_HOSTKEYS) {
 910                                 fprintf(stderr, "too many host keys.\n");
 911                                 exit(1);
 912                         }
 913                         options.host_key_files[options.num_host_key_files++] = optarg;
 914                         break;
 915                 case 'V':
 916                         client_version_string = optarg;
 917                         /* only makes sense with inetd_flag, i.e. no listen() */
 918                         inetd_flag = 1;
 919                         break;
 920                 case 't':
 921                         test_flag = 1;
 922                         break;
 923                 case 'u':
 924                         utmp_len = atoi(optarg);
 925                         if (utmp_len > MAXHOSTNAMELEN) {
 926                                 fprintf(stderr, "Invalid utmp length.\n");
 927                                 exit(1);
 928                         }
 929                         break;
 930                 case 'o':
 931                         if (process_server_config_line(&options, optarg,
 932                             "command-line", 0) != 0)
 933                                 exit(1);
 934                         break;
 935                 case '?':
 936                 default:
 937                         usage();
 938                         break;
 939                 }
 940         }
 941         SSLeay_add_all_algorithms();
 942         channel_set_af(IPv4or6);
 943
 944         /*
 945          * Force logging to stderr until we have loaded the private host
 946          * key (unless started from inetd)
 947          */
 948         log_init(__progname,
 949             options.log_level == SYSLOG_LEVEL_NOT_SET ?
 950             SYSLOG_LEVEL_INFO : options.log_level,
 951             options.log_facility == SYSLOG_FACILITY_NOT_SET ?
 952             SYSLOG_FACILITY_AUTH : options.log_facility,
 953             log_stderr || !inetd_flag);
 954
 955 #ifdef _UNICOS
 956         /* Cray can define user privs drop all prives now!
 957          * Not needed on PRIV_SU systems!
 958          */
 959         drop_cray_privs();
 960 #endif
 961
 962         seed_rng();
 963
 964         /* Read server configuration options from the configuration file. */
 965         read_server_config(&options, config_file_name);
 966
 967         /* Fill in default values for those options not explicitly set. */
 968         fill_default_server_options(&options);
 969
 970         /* Check that there are no remaining arguments. */
 971         if (optind < ac) {
 972                 fprintf(stderr, "Extra argument %s.\n", av[optind]);
 973                 exit(1);
 974         }
 975
 976         debug("sshd version %.100s", SSH_VERSION);
 977
 978         /* load private host keys */
 979         sensitive_data.host_keys = xmalloc(options.num_host_key_files *
 980             sizeof(Key *));
 981         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++)
 982                 sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 983         sensitive_data.server_key = NULL;
 984         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
 985         sensitive_data.have_ssh1_key = 0;
 986         sensitive_data.have_ssh2_key = 0;
 987
 988         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 989                 key = key_load_private(options.host_key_files[i], "", NULL);
 990                 sensitive_data.host_keys[i] = key;
 991                 if (key == NULL) {
 992                         error("Could not load host key: %s",
 993                             options.host_key_files[i]);
 994                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 995                         continue;
 996                 }
 997                 switch (key->type) {
 998                 case KEY_RSA1:
 999                         sensitive_data.ssh1_host_key = key;
1000                         sensitive_data.have_ssh1_key = 1;
1001                         break;
1002                 case KEY_RSA:
1003                 case KEY_DSA:
1004                         sensitive_data.have_ssh2_key = 1;
1005                         break;
1006                 }
1007                 debug("private host key: #%d type %d %s", i, key->type,
1008                     key_type(key));
1009         }
1010         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) && !sensitive_data.have_ssh1_key) {
1011                 logit("Disabling protocol version 1. Could not load host key");
1012                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_1;
1013         }
1014         if ((options.protocol & SSH_PROTO_2) && !sensitive_data.have_ssh2_key) {
1015                 logit("Disabling protocol version 2. Could not load host key");
1016                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_2;
1017         }
1018         if (!(options.protocol & (SSH_PROTO_1|SSH_PROTO_2))) {
1019                 logit("sshd: no hostkeys available -- exiting.");
1020                 exit(1);
1021         }
1022
1023         /* Check certain values for sanity. */
1024         if (options.protocol & SSH_PROTO_1) {
1025                 if (options.server_key_bits < 512 ||
1026                     options.server_key_bits > 32768) {
1027                         fprintf(stderr, "Bad server key size.\n");
1028                         exit(1);
1029                 }
1030                 /*
1031                  * Check that server and host key lengths differ sufficiently. This
1032                  * is necessary to make double encryption work with rsaref. Oh, I
1033                  * hate software patents. I dont know if this can go? Niels
1034                  */
1035                 if (options.server_key_bits >
1036                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) -
1037                     SSH_KEY_BITS_RESERVED && options.server_key_bits <
1038                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
1039                     SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1040                         options.server_key_bits =
1041                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
1042                             SSH_KEY_BITS_RESERVED;
1043                         debug("Forcing server key to %d bits to make it differ from host key.",
1044                             options.server_key_bits);
1045                 }
1046         }
1047
1048         if (use_privsep) {
1049                 struct passwd *pw;
1050                 struct stat st;
1051
1052                 if ((pw = getpwnam(SSH_PRIVSEP_USER)) == NULL)
1053                         fatal("Privilege separation user %s does not exist",
1054                             SSH_PRIVSEP_USER);
1055                 if ((stat(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR, &st) == -1) ||
1056                     (S_ISDIR(st.st_mode) == 0))
1057                         fatal("Missing privilege separation directory: %s",
1058                             _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR);
1059
1060 #ifdef HAVE_CYGWIN
1061                 if (check_ntsec(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR) &&
1062                     (st.st_uid != getuid () ||
1063                     (st.st_mode & (S_IWGRP|S_IWOTH)) != 0))
1064 #else
1065                 if (st.st_uid != 0 || (st.st_mode & (S_IWGRP|S_IWOTH)) != 0)
1066 #endif
1067                         fatal("%s must be owned by root and not group or "
1068                             "world-writable.", _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR);
1069         }
1070
1071         /* Configuration looks good, so exit if in test mode. */
1072         if (test_flag)
1073                 exit(0);
1074
1075         /*
1076          * Clear out any supplemental groups we may have inherited.  This
1077          * prevents inadvertent creation of files with bad modes (in the
1078          * portable version at least, it's certainly possible for PAM
1079          * to create a file, and we can't control the code in every
1080          * module which might be used).
1081          */
1082         if (setgroups(0, NULL) < 0)
1083                 debug("setgroups() failed: %.200s", strerror(errno));
1084
1085         /* Initialize the log (it is reinitialized below in case we forked). */
1086         if (debug_flag && !inetd_flag)
1087                 log_stderr = 1;
1088         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1089
1090         /*
1091          * If not in debugging mode, and not started from inetd, disconnect
1092          * from the controlling terminal, and fork.  The original process
1093          * exits.
1094          */
1095         if (!(debug_flag || inetd_flag || no_daemon_flag)) {
1096 #ifdef TIOCNOTTY
1097                 int fd;
1098 #endif /* TIOCNOTTY */
1099                 if (daemon(0, 0) < 0)
1100                         fatal("daemon() failed: %.200s", strerror(errno));
1101
1102                 /* Disconnect from the controlling tty. */
1103 #ifdef TIOCNOTTY
1104                 fd = open(_PATH_TTY, O_RDWR | O_NOCTTY);
1105                 if (fd >= 0) {
1106                         (void) ioctl(fd, TIOCNOTTY, NULL);
1107                         close(fd);
1108                 }
1109 #endif /* TIOCNOTTY */
1110         }
1111         /* Reinitialize the log (because of the fork above). */
1112         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1113
1114         /* Initialize the random number generator. */
1115         arc4random_stir();
1116
1117         /* Chdir to the root directory so that the current disk can be
1118            unmounted if desired. */
1119         chdir("/");
1120
1121         /* ignore SIGPIPE */
1122         signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
1123
1124         /* Start listening for a socket, unless started from inetd. */
1125         if (inetd_flag) {
1126                 int s1;
1127                 s1 = dup(0);    /* Make sure descriptors 0, 1, and 2 are in use. */
1128                 dup(s1);
1129                 sock_in = dup(0);
1130                 sock_out = dup(1);
1131                 startup_pipe = -1;
1132                 /*
1133                  * We intentionally do not close the descriptors 0, 1, and 2
1134                  * as our code for setting the descriptors won\'t work if
1135                  * ttyfd happens to be one of those.
1136                  */
1137                 debug("inetd sockets after dupping: %d, %d", sock_in, sock_out);
1138                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
1139                         generate_ephemeral_server_key();
1140         } else {
1141                 for (ai = options.listen_addrs; ai; ai = ai->ai_next) {
1142                         if (ai->ai_family != AF_INET && ai->ai_family != AF_INET6)
1143                                 continue;
1144                         if (num_listen_socks >= MAX_LISTEN_SOCKS)
1145                                 fatal("Too many listen sockets. "
1146                                     "Enlarge MAX_LISTEN_SOCKS");
1147                         if (getnameinfo(ai->ai_addr, ai->ai_addrlen,
1148                             ntop, sizeof(ntop), strport, sizeof(strport),
1149                             NI_NUMERICHOST|NI_NUMERICSERV) != 0) {
1150                                 error("getnameinfo failed");
1151                                 continue;
1152                         }
1153                         /* Create socket for listening. */
1154                         listen_sock = socket(ai->ai_family, ai->ai_socktype,
1155                             ai->ai_protocol);
1156                         if (listen_sock < 0) {
1157                                 /* kernel may not support ipv6 */
1158                                 verbose("socket: %.100s", strerror(errno));
1159                                 continue;
1160                         }
1161                         if (fcntl(listen_sock, F_SETFL, O_NONBLOCK) < 0) {
1162                                 error("listen_sock O_NONBLOCK: %s", strerror(errno));
1163                                 close(listen_sock);
1164                                 continue;
1165                         }
1166                         /*
1167                          * Set socket options.
1168                          * Allow local port reuse in TIME_WAIT.
1169                          */
1170                         if (setsockopt(listen_sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,
1171                             &on, sizeof(on)) == -1)
1172                                 error("setsockopt SO_REUSEADDR: %s", strerror(errno));
1173
1174                         debug("Bind to port %s on %s.", strport, ntop);
1175
1176                         /* Bind the socket to the desired port. */
1177                         if (bind(listen_sock, ai->ai_addr, ai->ai_addrlen) < 0) {
1178                                 if (!ai->ai_next)
1179                                     error("Bind to port %s on %s failed: %.200s.",
1180                                             strport, ntop, strerror(errno));
1181                                 close(listen_sock);
1182                                 continue;
1183                         }
1184                         listen_socks[num_listen_socks] = listen_sock;
1185                         num_listen_socks++;
1186
1187                         /* Start listening on the port. */
1188                         logit("Server listening on %s port %s.", ntop, strport);
1189                         if (listen(listen_sock, 5) < 0)
1190                                 fatal("listen: %.100s", strerror(errno));
1191
1192                 }
1193                 freeaddrinfo(options.listen_addrs);
1194
1195                 if (!num_listen_socks)
1196                         fatal("Cannot bind any address.");
1197
1198                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
1199                         generate_ephemeral_server_key();
1200
1201                 /*
1202                  * Arrange to restart on SIGHUP.  The handler needs
1203                  * listen_sock.
1204                  */
1205                 signal(SIGHUP, sighup_handler);
1206
1207                 signal(SIGTERM, sigterm_handler);
1208                 signal(SIGQUIT, sigterm_handler);
1209
1210                 /* Arrange SIGCHLD to be caught. */
1211                 signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
1212
1213                 /* Write out the pid file after the sigterm handler is setup */
1214                 if (!debug_flag) {
1215                         /*
1216                          * Record our pid in /var/run/sshd.pid to make it
1217                          * easier to kill the correct sshd.  We don't want to
1218                          * do this before the bind above because the bind will
1219                          * fail if there already is a daemon, and this will
1220                          * overwrite any old pid in the file.
1221                          */
1222                         f = fopen(options.pid_file, "wb");
1223                         if (f == NULL) {
1224                                 error("Couldn't create pid file \"%s\": %s",
1225                                     options.pid_file, strerror(errno));
1226                         } else {
1227                                 fprintf(f, "%ld\n", (long) getpid());
1228                                 fclose(f);
1229                         }
1230                 }
1231
1232                 /* setup fd set for listen */
1233                 fdset = NULL;
1234                 maxfd = 0;
1235                 for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
1236                         if (listen_socks[i] > maxfd)
1237                                 maxfd = listen_socks[i];
1238                 /* pipes connected to unauthenticated childs */
1239                 startup_pipes = xmalloc(options.max_startups * sizeof(int));
1240                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1241                         startup_pipes[i] = -1;
1242
1243                 /*
1244                  * Stay listening for connections until the system crashes or
1245                  * the daemon is killed with a signal.
1246                  */
1247                 for (;;) {
1248                         if (received_sighup)
1249                                 sighup_restart();
1250                         if (fdset != NULL)
1251                                 xfree(fdset);
1252                         fdsetsz = howmany(maxfd+1, NFDBITS) * sizeof(fd_mask);
1253                         fdset = (fd_set *)xmalloc(fdsetsz);
1254                         memset(fdset, 0, fdsetsz);
1255
1256                         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
1257                                 FD_SET(listen_socks[i], fdset);
1258                         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1259                                 if (startup_pipes[i] != -1)
1260                                         FD_SET(startup_pipes[i], fdset);
1261
1262                         /* Wait in select until there is a connection. */
1263                         ret = select(maxfd+1, fdset, NULL, NULL, NULL);
1264                         if (ret < 0 && errno != EINTR)
1265                                 error("select: %.100s", strerror(errno));
1266                         if (received_sigterm) {
1267                                 logit("Received signal %d; terminating.",
1268                                     (int) received_sigterm);
1269                                 close_listen_socks();
1270                                 unlink(options.pid_file);
1271                                 exit(255);
1272                         }
1273                         if (key_used && key_do_regen) {
1274                                 generate_ephemeral_server_key();
1275                                 key_used = 0;
1276                                 key_do_regen = 0;
1277                         }
1278                         if (ret < 0)
1279                                 continue;
1280
1281                         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1282                                 if (startup_pipes[i] != -1 &&
1283                                     FD_ISSET(startup_pipes[i], fdset)) {
1284                                         /*
1285                                          * the read end of the pipe is ready
1286                                          * if the child has closed the pipe
1287                                          * after successful authentication
1288                                          * or if the child has died
1289                                          */
1290                                         close(startup_pipes[i]);
1291                                         startup_pipes[i] = -1;
1292                                         startups--;
1293                                 }
1294                         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++) {
1295                                 if (!FD_ISSET(listen_socks[i], fdset))
1296                                         continue;
1297                                 fromlen = sizeof(from);
1298                                 newsock = accept(listen_socks[i], (struct sockaddr *)&from,
1299                                     &fromlen);
1300                                 if (newsock < 0) {
1301                                         if (errno != EINTR && errno != EWOULDBLOCK)
1302                                                 error("accept: %.100s", strerror(errno));
1303                                         continue;
1304                                 }
1305                                 if (fcntl(newsock, F_SETFL, 0) < 0) {
1306                                         error("newsock del O_NONBLOCK: %s", strerror(errno));
1307                                         close(newsock);
1308                                         continue;
1309                                 }
1310                                 if (drop_connection(startups) == 1) {
1311                                         debug("drop connection #%d", startups);
1312                                         close(newsock);
1313                                         continue;
1314                                 }
1315                                 if (pipe(startup_p) == -1) {
1316                                         close(newsock);
1317                                         continue;
1318                                 }
1319
1320                                 for (j = 0; j < options.max_startups; j++)
1321                                         if (startup_pipes[j] == -1) {
1322                                                 startup_pipes[j] = startup_p[0];
1323                                                 if (maxfd < startup_p[0])
1324                                                         maxfd = startup_p[0];
1325                                                 startups++;
1326                                                 break;
1327                                         }
1328
1329                                 /*
1330                                  * Got connection.  Fork a child to handle it, unless
1331                                  * we are in debugging mode.
1332                                  */
1333                                 if (debug_flag) {
1334                                         /*
1335                                          * In debugging mode.  Close the listening
1336                                          * socket, and start processing the
1337                                          * connection without forking.
1338                                          */
1339                                         debug("Server will not fork when running in debugging mode.");
1340                                         close_listen_socks();
1341                                         sock_in = newsock;
1342                                         sock_out = newsock;
1343                                         startup_pipe = -1;
1344                                         pid = getpid();
1345                                         break;
1346                                 } else {
1347                                         /*
1348                                          * Normal production daemon.  Fork, and have
1349                                          * the child process the connection. The
1350                                          * parent continues listening.
1351                                          */
1352                                         if ((pid = fork()) == 0) {
1353                                                 /*
1354                                                  * Child.  Close the listening and max_startup
1355                                                  * sockets.  Start using the accepted socket.
1356                                                  * Reinitialize logging (since our pid has
1357                                                  * changed).  We break out of the loop to handle
1358                                                  * the connection.
1359                                                  */
1360                                                 startup_pipe = startup_p[1];
1361                                                 close_startup_pipes();
1362                                                 close_listen_socks();
1363                                                 sock_in = newsock;
1364                                                 sock_out = newsock;
1365                                                 log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1366                                                 break;
1367                                         }
1368                                 }
1369
1370                                 /* Parent.  Stay in the loop. */
1371                                 if (pid < 0)
1372                                         error("fork: %.100s", strerror(errno));
1373                                 else
1374                                         debug("Forked child %ld.", (long)pid);
1375
1376                                 close(startup_p[1]);
1377
1378                                 /* Mark that the key has been used (it was "given" to the child). */
1379                                 if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
1380                                     key_used == 0) {
1381                                         /* Schedule server key regeneration alarm. */
1382                                         mysignal(SIGALRM, key_regeneration_alarm);
1383                                         alarm(options.key_regeneration_time);
1384                                         key_used = 1;
1385                                 }
1386
1387                                 arc4random_stir();
1388
1389                                 /* Close the new socket (the child is now taking care of it). */
1390                                 close(newsock);
1391                         }
1392                         /* child process check (or debug mode) */
1393                         if (num_listen_socks < 0)
1394                                 break;
1395                 }
1396         }
1397
1398         /* This is the child processing a new connection. */
1399
1400         /*
1401          * Create a new session and process group since the 4.4BSD
1402          * setlogin() affects the entire process group.  We don't
1403          * want the child to be able to affect the parent.
1404          */
1405 #if !defined(SSHD_ACQUIRES_CTTY)
1406         /*
1407          * If setsid is called, on some platforms sshd will later acquire a
1408          * controlling terminal which will result in "could not set
1409          * controlling tty" errors.
1410          */
1411         if (!debug_flag && !inetd_flag && setsid() < 0)
1412                 error("setsid: %.100s", strerror(errno));
1413 #endif
1414
1415         /*
1416          * Disable the key regeneration alarm.  We will not regenerate the
1417          * key since we are no longer in a position to give it to anyone. We
1418          * will not restart on SIGHUP since it no longer makes sense.
1419          */
1420         alarm(0);
1421         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
1422         signal(SIGHUP, SIG_DFL);
1423         signal(SIGTERM, SIG_DFL);
1424         signal(SIGQUIT, SIG_DFL);
1425         signal(SIGCHLD, SIG_DFL);
1426         signal(SIGINT, SIG_DFL);
1427
1428         /* Set keepalives if requested. */
1429         if (options.keepalives &&
1430             setsockopt(sock_in, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, &on,
1431             sizeof(on)) < 0)
1432                 error("setsockopt SO_KEEPALIVE: %.100s", strerror(errno));
1433
1434         /*
1435          * Register our connection.  This turns encryption off because we do
1436          * not have a key.
1437          */
1438         packet_set_connection(sock_in, sock_out);
1439
1440         remote_port = get_remote_port();
1441         remote_ip = get_remote_ipaddr();
1442
1443 #ifdef LIBWRAP
1444         /* Check whether logins are denied from this host. */
1445         {
1446                 struct request_info req;
1447
1448                 request_init(&req, RQ_DAEMON, __progname, RQ_FILE, sock_in, 0);
1449                 fromhost(&req);
1450
1451                 if (!hosts_access(&req)) {
1452                         debug("Connection refused by tcp wrapper");
1453                         refuse(&req);
1454                         /* NOTREACHED */
1455                         fatal("libwrap refuse returns");
1456                 }
1457         }
1458 #endif /* LIBWRAP */
1459
1460         /* Log the connection. */
1461         verbose("Connection from %.500s port %d", remote_ip, remote_port);
1462
1463         /*
1464          * We don\'t want to listen forever unless the other side
1465          * successfully authenticates itself.  So we set up an alarm which is
1466          * cleared after successful authentication.  A limit of zero
1467          * indicates no limit. Note that we don\'t set the alarm in debugging
1468          * mode; it is just annoying to have the server exit just when you
1469          * are about to discover the bug.
1470          */
1471         mysignal(SIGALRM, grace_alarm_handler);
1472         if (!debug_flag)
1473                 alarm(options.login_grace_time);
1474
1475         sshd_exchange_identification(sock_in, sock_out);
1476         /*
1477          * Check that the connection comes from a privileged port.
1478          * Rhosts-Authentication only makes sense from privileged
1479          * programs.  Of course, if the intruder has root access on his local
1480          * machine, he can connect from any port.  So do not use these
1481          * authentication methods from machines that you do not trust.
1482          */
1483         if (options.rhosts_authentication &&
1484             (remote_port >= IPPORT_RESERVED ||
1485             remote_port < IPPORT_RESERVED / 2)) {
1486                 debug("Rhosts Authentication disabled, "
1487                     "originating port %d not trusted.", remote_port);
1488                 options.rhosts_authentication = 0;
1489         }
1490 #if defined(KRB4) && !defined(KRB5)
1491         if (!packet_connection_is_ipv4() &&
1492             options.kerberos_authentication) {
1493                 debug("Kerberos Authentication disabled, only available for IPv4.");
1494                 options.kerberos_authentication = 0;
1495         }
1496 #endif /* KRB4 && !KRB5 */
1497 #ifdef AFS
1498         /* If machine has AFS, set process authentication group. */
1499         if (k_hasafs()) {
1500                 k_setpag();
1501                 k_unlog();
1502         }
1503 #endif /* AFS */
1504
1505         packet_set_nonblocking();
1506
1507         /* prepare buffers to collect authentication messages */
1508         buffer_init(&loginmsg);
1509
1510         if (use_privsep)
1511                 if ((authctxt = privsep_preauth()) != NULL)
1512                         goto authenticated;
1513
1514         /* perform the key exchange */
1515         /* authenticate user and start session */
1516         if (compat20) {
1517                 do_ssh2_kex();
1518                 authctxt = do_authentication2();
1519         } else {
1520                 do_ssh1_kex();
1521                 authctxt = do_authentication();
1522         }
1523         /*
1524          * If we use privilege separation, the unprivileged child transfers
1525          * the current keystate and exits
1526          */
1527         if (use_privsep) {
1528                 mm_send_keystate(pmonitor);
1529                 exit(0);
1530         }
1531
1532  authenticated:
1533         /*
1534          * In privilege separation, we fork another child and prepare
1535          * file descriptor passing.
1536          */
1537         if (use_privsep) {
1538                 privsep_postauth(authctxt);
1539                 /* the monitor process [priv] will not return */
1540                 if (!compat20)
1541                         destroy_sensitive_data();
1542         }
1543
1544         /* Perform session preparation. */
1545         do_authenticated(authctxt);
1546
1547         /* The connection has been terminated. */
1548         verbose("Closing connection to %.100s", remote_ip);
1549
1550 #ifdef USE_PAM
1551         if (options.use_pam)
1552                 finish_pam();
1553 #endif /* USE_PAM */
1554
1555         packet_close();
1556
1557         if (use_privsep)
1558                 mm_terminate();
1559
1560         exit(0);
1561 }
1562
1563 /*
1564  * Decrypt session_key_int using our private server key and private host key
1565  * (key with larger modulus first).
1566  */
1567 int
1568 ssh1_session_key(BIGNUM *session_key_int)
1569 {
1570         int rsafail = 0;
1571
1572         if (BN_cmp(sensitive_data.server_key->rsa->n, sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) > 0) {
1573                 /* Server key has bigger modulus. */
1574                 if (BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) <
1575                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1576                         fatal("do_connection: %s: server_key %d < host_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
1577                             get_remote_ipaddr(),
1578                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1579                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
1580                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
1581                 }
1582                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1583                     sensitive_data.server_key->rsa) <= 0)
1584                         rsafail++;
1585                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1586                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) <= 0)
1587                         rsafail++;
1588         } else {
1589                 /* Host key has bigger modulus (or they are equal). */
1590                 if (BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) <
1591                     BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1592                         fatal("do_connection: %s: host_key %d < server_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
1593                             get_remote_ipaddr(),
1594                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
1595                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1596                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
1597                 }
1598                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1599                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) < 0)
1600                         rsafail++;
1601                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1602                     sensitive_data.server_key->rsa) < 0)
1603                         rsafail++;
1604         }
1605         return (rsafail);
1606 }
1607 /*
1608  * SSH1 key exchange
1609  */
1610 static void
1611 do_ssh1_kex(void)
1612 {
1613         int i, len;
1614         int rsafail = 0;
1615         BIGNUM *session_key_int;
1616         u_char session_key[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
1617         u_char cookie[8];
1618         u_int cipher_type, auth_mask, protocol_flags;
1619         u_int32_t rnd = 0;
1620
1621         /*
1622          * Generate check bytes that the client must send back in the user
1623          * packet in order for it to be accepted; this is used to defy ip
1624          * spoofing attacks.  Note that this only works against somebody
1625          * doing IP spoofing from a remote machine; any machine on the local
1626          * network can still see outgoing packets and catch the random
1627          * cookie.  This only affects rhosts authentication, and this is one
1628          * of the reasons why it is inherently insecure.
1629          */
1630         for (i = 0; i < 8; i++) {
1631                 if (i % 4 == 0)
1632                         rnd = arc4random();
1633                 cookie[i] = rnd & 0xff;
1634                 rnd >>= 8;
1635         }
1636
1637         /*
1638          * Send our public key.  We include in the packet 64 bits of random
1639          * data that must be matched in the reply in order to prevent IP
1640          * spoofing.
1641          */
1642         packet_start(SSH_SMSG_PUBLIC_KEY);
1643         for (i = 0; i < 8; i++)
1644                 packet_put_char(cookie[i]);
1645
1646         /* Store our public server RSA key. */
1647         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n));
1648         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->e);
1649         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->n);
1650
1651         /* Store our public host RSA key. */
1652         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
1653         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->e);
1654         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n);
1655
1656         /* Put protocol flags. */
1657         packet_put_int(SSH_PROTOFLAG_HOST_IN_FWD_OPEN);
1658
1659         /* Declare which ciphers we support. */
1660         packet_put_int(cipher_mask_ssh1(0));
1661
1662         /* Declare supported authentication types. */
1663         auth_mask = 0;
1664         if (options.rhosts_authentication)
1665                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RHOSTS;
1666         if (options.rhosts_rsa_authentication)
1667                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RHOSTS_RSA;
1668         if (options.rsa_authentication)
1669                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RSA;
1670 #if defined(KRB4) || defined(KRB5)
1671         if (options.kerberos_authentication)
1672                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_KERBEROS;
1673 #endif
1674 #if defined(AFS) || defined(KRB5)
1675         if (options.kerberos_tgt_passing)
1676                 auth_mask |= 1 << SSH_PASS_KERBEROS_TGT;
1677 #endif
1678 #ifdef AFS
1679         if (options.afs_token_passing)
1680                 auth_mask |= 1 << SSH_PASS_AFS_TOKEN;
1681 #endif
1682         if (options.challenge_response_authentication == 1)
1683                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_TIS;
1684         if (options.password_authentication)
1685                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_PASSWORD;
1686         packet_put_int(auth_mask);
1687
1688         /* Send the packet and wait for it to be sent. */
1689         packet_send();
1690         packet_write_wait();
1691
1692         debug("Sent %d bit server key and %d bit host key.",
1693             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1694             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
1695
1696         /* Read clients reply (cipher type and session key). */
1697         packet_read_expect(SSH_CMSG_SESSION_KEY);
1698
1699         /* Get cipher type and check whether we accept this. */
1700         cipher_type = packet_get_char();
1701
1702         if (!(cipher_mask_ssh1(0) & (1 << cipher_type)))
1703                 packet_disconnect("Warning: client selects unsupported cipher.");
1704
1705         /* Get check bytes from the packet.  These must match those we
1706            sent earlier with the public key packet. */
1707         for (i = 0; i < 8; i++)
1708                 if (cookie[i] != packet_get_char())
1709                         packet_disconnect("IP Spoofing check bytes do not match.");
1710
1711         debug("Encryption type: %.200s", cipher_name(cipher_type));
1712
1713         /* Get the encrypted integer. */
1714         if ((session_key_int = BN_new()) == NULL)
1715                 fatal("do_ssh1_kex: BN_new failed");
1716         packet_get_bignum(session_key_int);
1717
1718         protocol_flags = packet_get_int();
1719         packet_set_protocol_flags(protocol_flags);
1720         packet_check_eom();
1721
1722         /* Decrypt session_key_int using host/server keys */
1723         rsafail = PRIVSEP(ssh1_session_key(session_key_int));
1724
1725         /*
1726          * Extract session key from the decrypted integer.  The key is in the
1727          * least significant 256 bits of the integer; the first byte of the
1728          * key is in the highest bits.
1729          */
1730         if (!rsafail) {
1731                 BN_mask_bits(session_key_int, sizeof(session_key) * 8);
1732                 len = BN_num_bytes(session_key_int);
1733                 if (len < 0 || len > sizeof(session_key)) {
1734                         error("do_connection: bad session key len from %s: "
1735                             "session_key_int %d > sizeof(session_key) %lu",
1736                             get_remote_ipaddr(), len, (u_long)sizeof(session_key));
1737                         rsafail++;
1738                 } else {
1739                         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
1740                         BN_bn2bin(session_key_int,
1741                             session_key + sizeof(session_key) - len);
1742
1743                         compute_session_id(session_id, cookie,
1744                             sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n,
1745                             sensitive_data.server_key->rsa->n);
1746                         /*
1747                          * Xor the first 16 bytes of the session key with the
1748                          * session id.
1749                          */
1750                         for (i = 0; i < 16; i++)
1751                                 session_key[i] ^= session_id[i];
1752                 }
1753         }
1754         if (rsafail) {
1755                 int bytes = BN_num_bytes(session_key_int);
1756                 u_char *buf = xmalloc(bytes);
1757                 MD5_CTX md;
1758
1759                 logit("do_connection: generating a fake encryption key");
1760                 BN_bn2bin(session_key_int, buf);
1761                 MD5_Init(&md);
1762                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
1763                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
1764                 MD5_Final(session_key, &md);
1765                 MD5_Init(&md);
1766                 MD5_Update(&md, session_key, 16);
1767                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
1768                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
1769                 MD5_Final(session_key + 16, &md);
1770                 memset(buf, 0, bytes);
1771                 xfree(buf);
1772                 for (i = 0; i < 16; i++)
1773                         session_id[i] = session_key[i] ^ session_key[i + 16];
1774         }
1775         /* Destroy the private and public keys. No longer. */
1776         destroy_sensitive_data();
1777
1778         if (use_privsep)
1779                 mm_ssh1_session_id(session_id);
1780
1781         /* Destroy the decrypted integer.  It is no longer needed. */
1782         BN_clear_free(session_key_int);
1783
1784         /* Set the session key.  From this on all communications will be encrypted. */
1785         packet_set_encryption_key(session_key, SSH_SESSION_KEY_LENGTH, cipher_type);
1786
1787         /* Destroy our copy of the session key.  It is no longer needed. */
1788         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
1789
1790         debug("Received session key; encryption turned on.");
1791
1792         /* Send an acknowledgment packet.  Note that this packet is sent encrypted. */
1793         packet_start(SSH_SMSG_SUCCESS);
1794         packet_send();
1795         packet_write_wait();
1796 }
1797
1798 /*
1799  * SSH2 key exchange: diffie-hellman-group1-sha1
1800  */
1801 static void
1802 do_ssh2_kex(void)
1803 {
1804         Kex *kex;
1805
1806         if (options.ciphers != NULL) {
1807                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
1808                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] = options.ciphers;
1809         }
1810         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
1811             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS]);
1812         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] =
1813             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC]);
1814
1815         if (options.macs != NULL) {
1816                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_CTOS] =
1817                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_STOC] = options.macs;
1818         }
1819         if (!options.compression) {
1820                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_CTOS] =
1821                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_STOC] = "none";
1822         }
1823         myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS] = list_hostkey_types();
1824
1825         /* start key exchange */
1826         kex = kex_setup(myproposal);
1827         kex->kex[KEX_DH_GRP1_SHA1] = kexdh_server;
1828         kex->kex[KEX_DH_GEX_SHA1] = kexgex_server;
1829         kex->server = 1;
1830         kex->client_version_string=client_version_string;
1831         kex->server_version_string=server_version_string;
1832         kex->load_host_key=&get_hostkey_by_type;
1833         kex->host_key_index=&get_hostkey_index;
1834
1835         xxx_kex = kex;
1836
1837         dispatch_run(DISPATCH_BLOCK, &kex->done, kex);
1838
1839         session_id2 = kex->session_id;
1840         session_id2_len = kex->session_id_len;
1841
1842 #ifdef DEBUG_KEXDH
1843         /* send 1st encrypted/maced/compressed message */
1844         packet_start(SSH2_MSG_IGNORE);
1845         packet_put_cstring("markus");
1846         packet_send();
1847         packet_write_wait();
1848 #endif
1849         debug("KEX done");
1850 }