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 1.256 2002/07/19 15:43:33 markus Exp $");
  46
  47 #include <openssl/dh.h>
  48 #include <openssl/bn.h>
  49 #include <openssl/md5.h>
  50 #include <openssl/rand.h>
  51 #ifdef HAVE_SECUREWARE
  52 #include <sys/security.h>
  53 #include <prot.h>
  54 #endif
  55
  56 #include "ssh.h"
  57 #include "ssh1.h"
  58 #include "ssh2.h"
  59 #include "xmalloc.h"
  60 #include "rsa.h"
  61 #include "sshpty.h"
  62 #include "packet.h"
  63 #include "mpaux.h"
  64 #include "log.h"
  65 #include "servconf.h"
  66 #include "uidswap.h"
  67 #include "compat.h"
  68 #include "buffer.h"
  69 #include "cipher.h"
  70 #include "kex.h"
  71 #include "key.h"
  72 #include "dh.h"
  73 #include "myproposal.h"
  74 #include "authfile.h"
  75 #include "pathnames.h"
  76 #include "atomicio.h"
  77 #include "canohost.h"
  78 #include "auth.h"
  79 #include "misc.h"
  80 #include "dispatch.h"
  81 #include "channels.h"
  82 #include "session.h"
  83 #include "monitor_mm.h"
  84 #include "monitor.h"
  85 #include "monitor_wrap.h"
  86 #include "monitor_fdpass.h"
  87
  88 #ifdef LIBWRAP
  89 #include <tcpd.h>
  90 #include <syslog.h>
  91 int allow_severity = LOG_INFO;
  92 int deny_severity = LOG_WARNING;
  93 #endif /* LIBWRAP */
  94
  95 #ifndef O_NOCTTY
  96 #define O_NOCTTY        0
  97 #endif
  98
  99 #ifdef HAVE___PROGNAME
 100 extern char *__progname;
 101 #else
 102 char *__progname;
 103 #endif
 104
 105 /* Server configuration options. */
 106 ServerOptions options;
 107
 108 /* Name of the server configuration file. */
 109 char *config_file_name = _PATH_SERVER_CONFIG_FILE;
 110
 111 /*
 112  * Flag indicating whether IPv4 or IPv6.  This can be set on the command line.
 113  * Default value is AF_UNSPEC means both IPv4 and IPv6.
 114  */
 115 #ifdef IPV4_DEFAULT
 116 int IPv4or6 = AF_INET;
 117 #else
 118 int IPv4or6 = AF_UNSPEC;
 119 #endif
 120
 121 /*
 122  * Debug mode flag.  This can be set on the command line.  If debug
 123  * mode is enabled, extra debugging output will be sent to the system
 124  * log, the daemon will not go to background, and will exit after processing
 125  * the first connection.
 126  */
 127 int debug_flag = 0;
 128
 129 /* Flag indicating that the daemon should only test the configuration and keys. */
 130 int test_flag = 0;
 131
 132 /* Flag indicating that the daemon is being started from inetd. */
 133 int inetd_flag = 0;
 134
 135 /* Flag indicating that sshd should not detach and become a daemon. */
 136 int no_daemon_flag = 0;
 137
 138 /* debug goes to stderr unless inetd_flag is set */
 139 int log_stderr = 0;
 140
 141 /* Saved arguments to main(). */
 142 char **saved_argv;
 143 int saved_argc;
 144
 145 /*
 146  * The sockets that the server is listening; this is used in the SIGHUP
 147  * signal handler.
 148  */
 149 #define MAX_LISTEN_SOCKS        16
 150 int listen_socks[MAX_LISTEN_SOCKS];
 151 int num_listen_socks = 0;
 152
 153 /*
 154  * the client's version string, passed by sshd2 in compat mode. if != NULL,
 155  * sshd will skip the version-number exchange
 156  */
 157 char *client_version_string = NULL;
 158 char *server_version_string = NULL;
 159
 160 /* for rekeying XXX fixme */
 161 Kex *xxx_kex;
 162
 163 /*
 164  * Any really sensitive data in the application is contained in this
 165  * structure. The idea is that this structure could be locked into memory so
 166  * that the pages do not get written into swap.  However, there are some
 167  * problems. The private key contains BIGNUMs, and we do not (in principle)
 168  * have access to the internals of them, and locking just the structure is
 169  * not very useful.  Currently, memory locking is not implemented.
 170  */
 171 struct {
 172         Key     *server_key;            /* ephemeral server key */
 173         Key     *ssh1_host_key;         /* ssh1 host key */
 174         Key     **host_keys;            /* all private host keys */
 175         int     have_ssh1_key;
 176         int     have_ssh2_key;
 177         u_char  ssh1_cookie[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
 178 } sensitive_data;
 179
 180 /*
 181  * Flag indicating whether the RSA server key needs to be regenerated.
 182  * Is set in the SIGALRM handler and cleared when the key is regenerated.
 183  */
 184 static volatile sig_atomic_t key_do_regen = 0;
 185
 186 /* This is set to true when a signal is received. */
 187 static volatile sig_atomic_t received_sighup = 0;
 188 static volatile sig_atomic_t received_sigterm = 0;
 189
 190 /* session identifier, used by RSA-auth */
 191 u_char session_id[16];
 192
 193 /* same for ssh2 */
 194 u_char *session_id2 = NULL;
 195 int session_id2_len = 0;
 196
 197 /* record remote hostname or ip */
 198 u_int utmp_len = MAXHOSTNAMELEN;
 199
 200 /* options.max_startup sized array of fd ints */
 201 int *startup_pipes = NULL;
 202 int startup_pipe;               /* in child */
 203
 204 /* variables used for privilege separation */
 205 extern struct monitor *pmonitor;
 206 extern int use_privsep;
 207
 208 /* Prototypes for various functions defined later in this file. */
 209 void destroy_sensitive_data(void);
 210 void demote_sensitive_data(void);
 211
 212 static void do_ssh1_kex(void);
 213 static void do_ssh2_kex(void);
 214
 215 /*
 216  * Close all listening sockets
 217  */
 218 static void
 219 close_listen_socks(void)
 220 {
 221         int i;
 222
 223         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
 224                 close(listen_socks[i]);
 225         num_listen_socks = -1;
 226 }
 227
 228 static void
 229 close_startup_pipes(void)
 230 {
 231         int i;
 232
 233         if (startup_pipes)
 234                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
 235                         if (startup_pipes[i] != -1)
 236                                 close(startup_pipes[i]);
 237 }
 238
 239 /*
 240  * Signal handler for SIGHUP.  Sshd execs itself when it receives SIGHUP;
 241  * the effect is to reread the configuration file (and to regenerate
 242  * the server key).
 243  */
 244 static void
 245 sighup_handler(int sig)
 246 {
 247         int save_errno = errno;
 248
 249         received_sighup = 1;
 250         signal(SIGHUP, sighup_handler);
 251         errno = save_errno;
 252 }
 253
 254 /*
 255  * Called from the main program after receiving SIGHUP.
 256  * Restarts the server.
 257  */
 258 static void
 259 sighup_restart(void)
 260 {
 261         log("Received SIGHUP; restarting.");
 262         close_listen_socks();
 263         close_startup_pipes();
 264         execv(saved_argv[0], saved_argv);
 265         log("RESTART FAILED: av[0]='%.100s', error: %.100s.", saved_argv[0],
 266             strerror(errno));
 267         exit(1);
 268 }
 269
 270 /*
 271  * Generic signal handler for terminating signals in the master daemon.
 272  */
 273 static void
 274 sigterm_handler(int sig)
 275 {
 276         received_sigterm = sig;
 277 }
 278
 279 /*
 280  * SIGCHLD handler.  This is called whenever a child dies.  This will then
 281  * reap any zombies left by exited children.
 282  */
 283 static void
 284 main_sigchld_handler(int sig)
 285 {
 286         int save_errno = errno;
 287         pid_t pid;
 288         int status;
 289
 290         while ((pid = waitpid(-1, &status, WNOHANG)) > 0 ||
 291             (pid < 0 && errno == EINTR))
 292                 ;
 293
 294         signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
 295         errno = save_errno;
 296 }
 297
 298 /*
 299  * Signal handler for the alarm after the login grace period has expired.
 300  */
 301 static void
 302 grace_alarm_handler(int sig)
 303 {
 304         /* XXX no idea how fix this signal handler */
 305
 306         /* Log error and exit. */
 307         fatal("Timeout before authentication for %s.", get_remote_ipaddr());
 308 }
 309
 310 /*
 311  * Signal handler for the key regeneration alarm.  Note that this
 312  * alarm only occurs in the daemon waiting for connections, and it does not
 313  * do anything with the private key or random state before forking.
 314  * Thus there should be no concurrency control/asynchronous execution
 315  * problems.
 316  */
 317 static void
 318 generate_ephemeral_server_key(void)
 319 {
 320         u_int32_t rnd = 0;
 321         int i;
 322
 323         verbose("Generating %s%d bit RSA key.",
 324             sensitive_data.server_key ? "new " : "", options.server_key_bits);
 325         if (sensitive_data.server_key != NULL)
 326                 key_free(sensitive_data.server_key);
 327         sensitive_data.server_key = key_generate(KEY_RSA1,
 328             options.server_key_bits);
 329         verbose("RSA key generation complete.");
 330
 331         for (i = 0; i < SSH_SESSION_KEY_LENGTH; i++) {
 332                 if (i % 4 == 0)
 333                         rnd = arc4random();
 334                 sensitive_data.ssh1_cookie[i] = rnd & 0xff;
 335                 rnd >>= 8;
 336         }
 337         arc4random_stir();
 338 }
 339
 340 static void
 341 key_regeneration_alarm(int sig)
 342 {
 343         int save_errno = errno;
 344
 345         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
 346         errno = save_errno;
 347         key_do_regen = 1;
 348 }
 349
 350 static void
 351 sshd_exchange_identification(int sock_in, int sock_out)
 352 {
 353         int i, mismatch;
 354         int remote_major, remote_minor;
 355         int major, minor;
 356         char *s;
 357         char buf[256];                  /* Must not be larger than remote_version. */
 358         char remote_version[256];       /* Must be at least as big as buf. */
 359
 360         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
 361             (options.protocol & SSH_PROTO_2)) {
 362                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
 363                 minor = 99;
 364         } else if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 365                 major = PROTOCOL_MAJOR_2;
 366                 minor = PROTOCOL_MINOR_2;
 367         } else {
 368                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
 369                 minor = PROTOCOL_MINOR_1;
 370         }
 371         snprintf(buf, sizeof buf, "SSH-%d.%d-%.100s\n", major, minor, SSH_VERSION);
 372         server_version_string = xstrdup(buf);
 373
 374         if (client_version_string == NULL) {
 375                 /* Send our protocol version identification. */
 376                 if (atomicio(write, sock_out, server_version_string,
 377                     strlen(server_version_string))
 378                     != strlen(server_version_string)) {
 379                         log("Could not write ident string to %s", get_remote_ipaddr());
 380                         fatal_cleanup();
 381                 }
 382
 383                 /* Read other sides version identification. */
 384                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
 385                 for (i = 0; i < sizeof(buf) - 1; i++) {
 386                         if (atomicio(read, sock_in, &buf[i], 1) != 1) {
 387                                 log("Did not receive identification string from %s",
 388                                     get_remote_ipaddr());
 389                                 fatal_cleanup();
 390                         }
 391                         if (buf[i] == '\r') {
 392                                 buf[i] = 0;
 393                                 /* Kludge for F-Secure Macintosh < 1.0.2 */
 394                                 if (i == 12 &&
 395                                     strncmp(buf, "SSH-1.5-W1.0", 12) == 0)
 396                                         break;
 397                                 continue;
 398                         }
 399                         if (buf[i] == '\n') {
 400                                 buf[i] = 0;
 401                                 break;
 402                         }
 403                 }
 404                 buf[sizeof(buf) - 1] = 0;
 405                 client_version_string = xstrdup(buf);
 406         }
 407
 408         /*
 409          * Check that the versions match.  In future this might accept
 410          * several versions and set appropriate flags to handle them.
 411          */
 412         if (sscanf(client_version_string, "SSH-%d.%d-%[^\n]\n",
 413             &remote_major, &remote_minor, remote_version) != 3) {
 414                 s = "Protocol mismatch.\n";
 415                 (void) atomicio(write, sock_out, s, strlen(s));
 416                 close(sock_in);
 417                 close(sock_out);
 418                 log("Bad protocol version identification '%.100s' from %s",
 419                     client_version_string, get_remote_ipaddr());
 420                 fatal_cleanup();
 421         }
 422         debug("Client protocol version %d.%d; client software version %.100s",
 423             remote_major, remote_minor, remote_version);
 424
 425         compat_datafellows(remote_version);
 426
 427         if (datafellows & SSH_BUG_SCANNER) {
 428                 log("scanned from %s with %s.  Don't panic.",
 429                     get_remote_ipaddr(), client_version_string);
 430                 fatal_cleanup();
 431         }
 432
 433         mismatch = 0;
 434         switch (remote_major) {
 435         case 1:
 436                 if (remote_minor == 99) {
 437                         if (options.protocol & SSH_PROTO_2)
 438                                 enable_compat20();
 439                         else
 440                                 mismatch = 1;
 441                         break;
 442                 }
 443                 if (!(options.protocol & SSH_PROTO_1)) {
 444                         mismatch = 1;
 445                         break;
 446                 }
 447                 if (remote_minor < 3) {
 448                         packet_disconnect("Your ssh version is too old and "
 449                             "is no longer supported.  Please install a newer version.");
 450                 } else if (remote_minor == 3) {
 451                         /* note that this disables agent-forwarding */
 452                         enable_compat13();
 453                 }
 454                 break;
 455         case 2:
 456                 if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 457                         enable_compat20();
 458                         break;
 459                 }
 460                 /* FALLTHROUGH */
 461         default:
 462                 mismatch = 1;
 463                 break;
 464         }
 465         chop(server_version_string);
 466         debug("Local version string %.200s", server_version_string);
 467
 468         if (mismatch) {
 469                 s = "Protocol major versions differ.\n";
 470                 (void) atomicio(write, sock_out, s, strlen(s));
 471                 close(sock_in);
 472                 close(sock_out);
 473                 log("Protocol major versions differ for %s: %.200s vs. %.200s",
 474                     get_remote_ipaddr(),
 475                     server_version_string, client_version_string);
 476                 fatal_cleanup();
 477         }
 478 }
 479
 480 /* Destroy the host and server keys.  They will no longer be needed. */
 481 void
 482 destroy_sensitive_data(void)
 483 {
 484         int i;
 485
 486         if (sensitive_data.server_key) {
 487                 key_free(sensitive_data.server_key);
 488                 sensitive_data.server_key = NULL;
 489         }
 490         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 491                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
 492                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
 493                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 494                 }
 495         }
 496         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
 497         memset(sensitive_data.ssh1_cookie, 0, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
 498 }
 499
 500 /* Demote private to public keys for network child */
 501 void
 502 demote_sensitive_data(void)
 503 {
 504         Key *tmp;
 505         int i;
 506
 507         if (sensitive_data.server_key) {
 508                 tmp = key_demote(sensitive_data.server_key);
 509                 key_free(sensitive_data.server_key);
 510                 sensitive_data.server_key = tmp;
 511         }
 512
 513         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 514                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
 515                         tmp = key_demote(sensitive_data.host_keys[i]);
 516                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
 517                         sensitive_data.host_keys[i] = tmp;
 518                         if (tmp->type == KEY_RSA1)
 519                                 sensitive_data.ssh1_host_key = tmp;
 520                 }
 521         }
 522
 523         /* We do not clear ssh1_host key and cookie.  XXX - Okay Niels? */
 524 }
 525
 526 static void
 527 privsep_preauth_child(void)
 528 {
 529         u_int32_t rnd[256];
 530         gid_t gidset[1];
 531         struct passwd *pw;
 532         int i;
 533
 534         /* Enable challenge-response authentication for privilege separation */
 535         privsep_challenge_enable();
 536
 537         for (i = 0; i < 256; i++)
 538                 rnd[i] = arc4random();
 539         RAND_seed(rnd, sizeof(rnd));
 540
 541         /* Demote the private keys to public keys. */
 542         demote_sensitive_data();
 543
 544         if ((pw = getpwnam(SSH_PRIVSEP_USER)) == NULL)
 545                 fatal("Privilege separation user %s does not exist",
 546                     SSH_PRIVSEP_USER);
 547         memset(pw->pw_passwd, 0, strlen(pw->pw_passwd));
 548         endpwent();
 549
 550         /* Change our root directory */
 551         if (chroot(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR) == -1)
 552                 fatal("chroot(\"%s\"): %s", _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR,
 553                     strerror(errno));
 554         if (chdir("/") == -1)
 555                 fatal("chdir(\"/\"): %s", strerror(errno));
 556
 557         /* Drop our privileges */
 558         debug3("privsep user:group %u:%u", (u_int)pw->pw_uid,
 559             (u_int)pw->pw_gid);
 560 #if 0
 561         /* XXX not ready, to heavy after chroot */
 562         do_setusercontext(pw);
 563 #else
 564         gidset[0] = pw->pw_gid;
 565         if (setgid(pw->pw_gid) < 0)
 566                 fatal("setgid failed for %u", pw->pw_gid );
 567         if (setgroups(1, gidset) < 0)
 568                 fatal("setgroups: %.100s", strerror(errno));
 569         permanently_set_uid(pw);
 570 #endif
 571 }
 572
 573 static Authctxt *
 574 privsep_preauth(void)
 575 {
 576         Authctxt *authctxt = NULL;
 577         int status;
 578         pid_t pid;
 579
 580         /* Set up unprivileged child process to deal with network data */
 581         pmonitor = monitor_init();
 582         /* Store a pointer to the kex for later rekeying */
 583         pmonitor->m_pkex = &xxx_kex;
 584
 585         pid = fork();
 586         if (pid == -1) {
 587                 fatal("fork of unprivileged child failed");
 588         } else if (pid != 0) {
 589                 fatal_remove_cleanup((void (*) (void *)) packet_close, NULL);
 590
 591                 debug2("Network child is on pid %ld", (long)pid);
 592
 593                 close(pmonitor->m_recvfd);
 594                 authctxt = monitor_child_preauth(pmonitor);
 595                 close(pmonitor->m_sendfd);
 596
 597                 /* Sync memory */
 598                 monitor_sync(pmonitor);
 599
 600                 /* Wait for the child's exit status */
 601                 while (waitpid(pid, &status, 0) < 0)
 602                         if (errno != EINTR)
 603                                 break;
 604
 605                 /* Reinstall, since the child has finished */
 606                 fatal_add_cleanup((void (*) (void *)) packet_close, NULL);
 607
 608                 return (authctxt);
 609         } else {
 610                 /* child */
 611
 612                 close(pmonitor->m_sendfd);
 613
 614                 /* Demote the child */
 615                 if (getuid() == 0 || geteuid() == 0)
 616                         privsep_preauth_child();
 617                 setproctitle("%s", "[net]");
 618         }
 619         return (NULL);
 620 }
 621
 622 static void
 623 privsep_postauth(Authctxt *authctxt)
 624 {
 625         extern Authctxt *x_authctxt;
 626
 627         /* XXX - Remote port forwarding */
 628         x_authctxt = authctxt;
 629
 630 #ifdef DISABLE_FD_PASSING
 631         if (1) {
 632 #else
 633         if (authctxt->pw->pw_uid == 0 || options.use_login) {
 634 #endif
 635                 /* File descriptor passing is broken or root login */
 636                 monitor_apply_keystate(pmonitor);
 637                 use_privsep = 0;
 638                 return;
 639         }
 640
 641         /* Authentication complete */
 642         alarm(0);
 643         if (startup_pipe != -1) {
 644                 close(startup_pipe);
 645                 startup_pipe = -1;
 646         }
 647
 648         /* New socket pair */
 649         monitor_reinit(pmonitor);
 650
 651         pmonitor->m_pid = fork();
 652         if (pmonitor->m_pid == -1)
 653                 fatal("fork of unprivileged child failed");
 654         else if (pmonitor->m_pid != 0) {
 655                 fatal_remove_cleanup((void (*) (void *)) packet_close, NULL);
 656
 657                 debug2("User child is on pid %ld", (long)pmonitor->m_pid);
 658                 close(pmonitor->m_recvfd);
 659                 monitor_child_postauth(pmonitor);
 660
 661                 /* NEVERREACHED */
 662                 exit(0);
 663         }
 664
 665         close(pmonitor->m_sendfd);
 666
 667         /* Demote the private keys to public keys. */
 668         demote_sensitive_data();
 669
 670         /* Drop privileges */
 671         do_setusercontext(authctxt->pw);
 672
 673         /* It is safe now to apply the key state */
 674         monitor_apply_keystate(pmonitor);
 675 }
 676
 677 static char *
 678 list_hostkey_types(void)
 679 {
 680         Buffer b;
 681         char *p;
 682         int i;
 683
 684         buffer_init(&b);
 685         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 686                 Key *key = sensitive_data.host_keys[i];
 687                 if (key == NULL)
 688                         continue;
 689                 switch (key->type) {
 690                 case KEY_RSA:
 691                 case KEY_DSA:
 692                         if (buffer_len(&b) > 0)
 693                                 buffer_append(&b, ",", 1);
 694                         p = key_ssh_name(key);
 695                         buffer_append(&b, p, strlen(p));
 696                         break;
 697                 }
 698         }
 699         buffer_append(&b, "\0", 1);
 700         p = xstrdup(buffer_ptr(&b));
 701         buffer_free(&b);
 702         debug("list_hostkey_types: %s", p);
 703         return p;
 704 }
 705
 706 Key *
 707 get_hostkey_by_type(int type)
 708 {
 709         int i;
 710
 711         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 712                 Key *key = sensitive_data.host_keys[i];
 713                 if (key != NULL && key->type == type)
 714                         return key;
 715         }
 716         return NULL;
 717 }
 718
 719 Key *
 720 get_hostkey_by_index(int ind)
 721 {
 722         if (ind < 0 || ind >= options.num_host_key_files)
 723                 return (NULL);
 724         return (sensitive_data.host_keys[ind]);
 725 }
 726
 727 int
 728 get_hostkey_index(Key *key)
 729 {
 730         int i;
 731
 732         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 733                 if (key == sensitive_data.host_keys[i])
 734                         return (i);
 735         }
 736         return (-1);
 737 }
 738
 739 /*
 740  * returns 1 if connection should be dropped, 0 otherwise.
 741  * dropping starts at connection #max_startups_begin with a probability
 742  * of (max_startups_rate/100). the probability increases linearly until
 743  * all connections are dropped for startups > max_startups
 744  */
 745 static int
 746 drop_connection(int startups)
 747 {
 748         double p, r;
 749
 750         if (startups < options.max_startups_begin)
 751                 return 0;
 752         if (startups >= options.max_startups)
 753                 return 1;
 754         if (options.max_startups_rate == 100)
 755                 return 1;
 756
 757         p  = 100 - options.max_startups_rate;
 758         p *= startups - options.max_startups_begin;
 759         p /= (double) (options.max_startups - options.max_startups_begin);
 760         p += options.max_startups_rate;
 761         p /= 100.0;
 762         r = arc4random() / (double) UINT_MAX;
 763
 764         debug("drop_connection: p %g, r %g", p, r);
 765         return (r < p) ? 1 : 0;
 766 }
 767
 768 static void
 769 usage(void)
 770 {
 771         fprintf(stderr, "sshd version %s\n", SSH_VERSION);
 772         fprintf(stderr, "Usage: %s [options]\n", __progname);
 773         fprintf(stderr, "Options:\n");
 774         fprintf(stderr, "  -f file    Configuration file (default %s)\n", _PATH_SERVER_CONFIG_FILE);
 775         fprintf(stderr, "  -d         Debugging mode (multiple -d means more debugging)\n");
 776         fprintf(stderr, "  -i         Started from inetd\n");
 777         fprintf(stderr, "  -D         Do not fork into daemon mode\n");
 778         fprintf(stderr, "  -t         Only test configuration file and keys\n");
 779         fprintf(stderr, "  -q         Quiet (no logging)\n");
 780         fprintf(stderr, "  -p port    Listen on the specified port (default: 22)\n");
 781         fprintf(stderr, "  -k seconds Regenerate server key every this many seconds (default: 3600)\n");
 782         fprintf(stderr, "  -g seconds Grace period for authentication (default: 600)\n");
 783         fprintf(stderr, "  -b bits    Size of server RSA key (default: 768 bits)\n");
 784         fprintf(stderr, "  -h file    File from which to read host key (default: %s)\n",
 785             _PATH_HOST_KEY_FILE);
 786         fprintf(stderr, "  -u len     Maximum hostname length for utmp recording\n");
 787         fprintf(stderr, "  -4         Use IPv4 only\n");
 788         fprintf(stderr, "  -6         Use IPv6 only\n");
 789         fprintf(stderr, "  -o option  Process the option as if it was read from a configuration file.\n");
 790         exit(1);
 791 }
 792
 793 /*
 794  * Main program for the daemon.
 795  */
 796 int
 797 main(int ac, char **av)
 798 {
 799         extern char *optarg;
 800         extern int optind;
 801         int opt, sock_in = 0, sock_out = 0, newsock, j, i, fdsetsz, on = 1;
 802         pid_t pid;
 803         socklen_t fromlen;
 804         fd_set *fdset;
 805         struct sockaddr_storage from;
 806         const char *remote_ip;
 807         int remote_port;
 808         FILE *f;
 809         struct linger linger;
 810         struct addrinfo *ai;
 811         char ntop[NI_MAXHOST], strport[NI_MAXSERV];
 812         int listen_sock, maxfd;
 813         int startup_p[2];
 814         int startups = 0;
 815         Authctxt *authctxt;
 816         Key *key;
 817         int ret, key_used = 0;
 818
 819 #ifdef HAVE_SECUREWARE
 820         (void)set_auth_parameters(ac, av);
 821 #endif
 822         __progname = get_progname(av[0]);
 823         init_rng();
 824
 825         /* Save argv. */
 826         saved_argc = ac;
 827         saved_argv = av;
 828
 829         /* Initialize configuration options to their default values. */
 830         initialize_server_options(&options);
 831
 832         /* Parse command-line arguments. */
 833         while ((opt = getopt(ac, av, "f:p:b:k:h:g:V:u:o:dDeiqtQ46")) != -1) {
 834                 switch (opt) {
 835                 case '4':
 836                         IPv4or6 = AF_INET;
 837                         break;
 838                 case '6':
 839                         IPv4or6 = AF_INET6;
 840                         break;
 841                 case 'f':
 842                         config_file_name = optarg;
 843                         break;
 844                 case 'd':
 845                         if (0 == debug_flag) {
 846                                 debug_flag = 1;
 847                                 options.log_level = SYSLOG_LEVEL_DEBUG1;
 848                         } else if (options.log_level < SYSLOG_LEVEL_DEBUG3) {
 849                                 options.log_level++;
 850                         } else {
 851                                 fprintf(stderr, "Too high debugging level.\n");
 852                                 exit(1);
 853                         }
 854                         break;
 855                 case 'D':
 856                         no_daemon_flag = 1;
 857                         break;
 858                 case 'e':
 859                         log_stderr = 1;
 860                         break;
 861                 case 'i':
 862                         inetd_flag = 1;
 863                         break;
 864                 case 'Q':
 865                         /* ignored */
 866                         break;
 867                 case 'q':
 868                         options.log_level = SYSLOG_LEVEL_QUIET;
 869                         break;
 870                 case 'b':
 871                         options.server_key_bits = atoi(optarg);
 872                         break;
 873                 case 'p':
 874                         options.ports_from_cmdline = 1;
 875                         if (options.num_ports >= MAX_PORTS) {
 876                                 fprintf(stderr, "too many ports.\n");
 877                                 exit(1);
 878                         }
 879                         options.ports[options.num_ports++] = a2port(optarg);
 880                         if (options.ports[options.num_ports-1] == 0) {
 881                                 fprintf(stderr, "Bad port number.\n");
 882                                 exit(1);
 883                         }
 884                         break;
 885                 case 'g':
 886                         if ((options.login_grace_time = convtime(optarg)) == -1) {
 887                                 fprintf(stderr, "Invalid login grace time.\n");
 888                                 exit(1);
 889                         }
 890                         break;
 891                 case 'k':
 892                         if ((options.key_regeneration_time = convtime(optarg)) == -1) {
 893                                 fprintf(stderr, "Invalid key regeneration interval.\n");
 894                                 exit(1);
 895                         }
 896                         break;
 897                 case 'h':
 898                         if (options.num_host_key_files >= MAX_HOSTKEYS) {
 899                                 fprintf(stderr, "too many host keys.\n");
 900                                 exit(1);
 901                         }
 902                         options.host_key_files[options.num_host_key_files++] = optarg;
 903                         break;
 904                 case 'V':
 905                         client_version_string = optarg;
 906                         /* only makes sense with inetd_flag, i.e. no listen() */
 907                         inetd_flag = 1;
 908                         break;
 909                 case 't':
 910                         test_flag = 1;
 911                         break;
 912                 case 'u':
 913                         utmp_len = atoi(optarg);
 914                         if (utmp_len < 0 || utmp_len > MAXHOSTNAMELEN)
 915                                 usage();
 916                         break;
 917                 case 'o':
 918                         if (process_server_config_line(&options, optarg,
 919                             "command-line", 0) != 0)
 920                                 exit(1);
 921                         break;
 922                 case '?':
 923                 default:
 924                         usage();
 925                         break;
 926                 }
 927         }
 928         SSLeay_add_all_algorithms();
 929         channel_set_af(IPv4or6);
 930
 931         /*
 932          * Force logging to stderr until we have loaded the private host
 933          * key (unless started from inetd)
 934          */
 935         log_init(__progname,
 936             options.log_level == SYSLOG_LEVEL_NOT_SET ?
 937             SYSLOG_LEVEL_INFO : options.log_level,
 938             options.log_facility == SYSLOG_FACILITY_NOT_SET ?
 939             SYSLOG_FACILITY_AUTH : options.log_facility,
 940             !inetd_flag);
 941
 942 #if defined(_CRAY) && !defined(_CRAYSV2)
 943         /* Cray can define user privs drop all prives now!
 944          * Not needed on PRIV_SU systems!
 945          */
 946         drop_cray_privs();
 947 #endif
 948
 949         seed_rng();
 950
 951         /* Read server configuration options from the configuration file. */
 952         read_server_config(&options, config_file_name);
 953
 954         /* Fill in default values for those options not explicitly set. */
 955         fill_default_server_options(&options);
 956
 957         /* Check that there are no remaining arguments. */
 958         if (optind < ac) {
 959                 fprintf(stderr, "Extra argument %s.\n", av[optind]);
 960                 exit(1);
 961         }
 962
 963         debug("sshd version %.100s", SSH_VERSION);
 964
 965         /* load private host keys */
 966         sensitive_data.host_keys = xmalloc(options.num_host_key_files *
 967             sizeof(Key *));
 968         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++)
 969                 sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 970         sensitive_data.server_key = NULL;
 971         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
 972         sensitive_data.have_ssh1_key = 0;
 973         sensitive_data.have_ssh2_key = 0;
 974
 975         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 976                 key = key_load_private(options.host_key_files[i], "", NULL);
 977                 sensitive_data.host_keys[i] = key;
 978                 if (key == NULL) {
 979                         error("Could not load host key: %s",
 980                             options.host_key_files[i]);
 981                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 982                         continue;
 983                 }
 984                 switch (key->type) {
 985                 case KEY_RSA1:
 986                         sensitive_data.ssh1_host_key = key;
 987                         sensitive_data.have_ssh1_key = 1;
 988                         break;
 989                 case KEY_RSA:
 990                 case KEY_DSA:
 991                         sensitive_data.have_ssh2_key = 1;
 992                         break;
 993                 }
 994                 debug("private host key: #%d type %d %s", i, key->type,
 995                     key_type(key));
 996         }
 997         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) && !sensitive_data.have_ssh1_key) {
 998                 log("Disabling protocol version 1. Could not load host key");
 999                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_1;
1000         }
1001         if ((options.protocol & SSH_PROTO_2) && !sensitive_data.have_ssh2_key) {
1002                 log("Disabling protocol version 2. Could not load host key");
1003                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_2;
1004         }
1005         if (!(options.protocol & (SSH_PROTO_1|SSH_PROTO_2))) {
1006                 log("sshd: no hostkeys available -- exiting.");
1007                 exit(1);
1008         }
1009
1010         /* Check certain values for sanity. */
1011         if (options.protocol & SSH_PROTO_1) {
1012                 if (options.server_key_bits < 512 ||
1013                     options.server_key_bits > 32768) {
1014                         fprintf(stderr, "Bad server key size.\n");
1015                         exit(1);
1016                 }
1017                 /*
1018                  * Check that server and host key lengths differ sufficiently. This
1019                  * is necessary to make double encryption work with rsaref. Oh, I
1020                  * hate software patents. I dont know if this can go? Niels
1021                  */
1022                 if (options.server_key_bits >
1023                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) -
1024                     SSH_KEY_BITS_RESERVED && options.server_key_bits <
1025                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
1026                     SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1027                         options.server_key_bits =
1028                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
1029                             SSH_KEY_BITS_RESERVED;
1030                         debug("Forcing server key to %d bits to make it differ from host key.",
1031                             options.server_key_bits);
1032                 }
1033         }
1034
1035         if (use_privsep) {
1036                 struct passwd *pw;
1037                 struct stat st;
1038
1039                 if ((pw = getpwnam(SSH_PRIVSEP_USER)) == NULL)
1040                         fatal("Privilege separation user %s does not exist",
1041                             SSH_PRIVSEP_USER);
1042                 if ((stat(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR, &st) == -1) ||
1043                     (S_ISDIR(st.st_mode) == 0))
1044                         fatal("Missing privilege separation directory: %s",
1045                             _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR);
1046
1047 #ifdef HAVE_CYGWIN
1048                 if (check_ntsec(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR) &&
1049                     (st.st_uid != getuid () ||
1050                     (st.st_mode & (S_IWGRP|S_IWOTH)) != 0))
1051 #else
1052                 if (st.st_uid != 0 || (st.st_mode & (S_IWGRP|S_IWOTH)) != 0)
1053 #endif
1054                         fatal("Bad owner or mode for %s",
1055                             _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR);
1056         }
1057
1058         /* Configuration looks good, so exit if in test mode. */
1059         if (test_flag)
1060                 exit(0);
1061
1062         /*
1063          * Clear out any supplemental groups we may have inherited.  This
1064          * prevents inadvertent creation of files with bad modes (in the
1065          * portable version at least, it's certainly possible for PAM
1066          * to create a file, and we can't control the code in every
1067          * module which might be used).
1068          */
1069         if (setgroups(0, NULL) < 0)
1070                 debug("setgroups() failed: %.200s", strerror(errno));
1071
1072         /* Initialize the log (it is reinitialized below in case we forked). */
1073         if (debug_flag && !inetd_flag)
1074                 log_stderr = 1;
1075         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1076
1077         /*
1078          * If not in debugging mode, and not started from inetd, disconnect
1079          * from the controlling terminal, and fork.  The original process
1080          * exits.
1081          */
1082         if (!(debug_flag || inetd_flag || no_daemon_flag)) {
1083 #ifdef TIOCNOTTY
1084                 int fd;
1085 #endif /* TIOCNOTTY */
1086                 if (daemon(0, 0) < 0)
1087                         fatal("daemon() failed: %.200s", strerror(errno));
1088
1089                 /* Disconnect from the controlling tty. */
1090 #ifdef TIOCNOTTY
1091                 fd = open(_PATH_TTY, O_RDWR | O_NOCTTY);
1092                 if (fd >= 0) {
1093                         (void) ioctl(fd, TIOCNOTTY, NULL);
1094                         close(fd);
1095                 }
1096 #endif /* TIOCNOTTY */
1097         }
1098         /* Reinitialize the log (because of the fork above). */
1099         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1100
1101         /* Initialize the random number generator. */
1102         arc4random_stir();
1103
1104         /* Chdir to the root directory so that the current disk can be
1105            unmounted if desired. */
1106         chdir("/");
1107
1108         /* ignore SIGPIPE */
1109         signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
1110
1111         /* Start listening for a socket, unless started from inetd. */
1112         if (inetd_flag) {
1113                 int s1;
1114                 s1 = dup(0);    /* Make sure descriptors 0, 1, and 2 are in use. */
1115                 dup(s1);
1116                 sock_in = dup(0);
1117                 sock_out = dup(1);
1118                 startup_pipe = -1;
1119                 /*
1120                  * We intentionally do not close the descriptors 0, 1, and 2
1121                  * as our code for setting the descriptors won\'t work if
1122                  * ttyfd happens to be one of those.
1123                  */
1124                 debug("inetd sockets after dupping: %d, %d", sock_in, sock_out);
1125                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
1126                         generate_ephemeral_server_key();
1127         } else {
1128                 for (ai = options.listen_addrs; ai; ai = ai->ai_next) {
1129                         if (ai->ai_family != AF_INET && ai->ai_family != AF_INET6)
1130                                 continue;
1131                         if (num_listen_socks >= MAX_LISTEN_SOCKS)
1132                                 fatal("Too many listen sockets. "
1133                                     "Enlarge MAX_LISTEN_SOCKS");
1134                         if (getnameinfo(ai->ai_addr, ai->ai_addrlen,
1135                             ntop, sizeof(ntop), strport, sizeof(strport),
1136                             NI_NUMERICHOST|NI_NUMERICSERV) != 0) {
1137                                 error("getnameinfo failed");
1138                                 continue;
1139                         }
1140                         /* Create socket for listening. */
1141                         listen_sock = socket(ai->ai_family, SOCK_STREAM, 0);
1142                         if (listen_sock < 0) {
1143                                 /* kernel may not support ipv6 */
1144                                 verbose("socket: %.100s", strerror(errno));
1145                                 continue;
1146                         }
1147                         if (fcntl(listen_sock, F_SETFL, O_NONBLOCK) < 0) {
1148                                 error("listen_sock O_NONBLOCK: %s", strerror(errno));
1149                                 close(listen_sock);
1150                                 continue;
1151                         }
1152                         /*
1153                          * Set socket options.  We try to make the port
1154                          * reusable and have it close as fast as possible
1155                          * without waiting in unnecessary wait states on
1156                          * close.
1157                          */
1158                         setsockopt(listen_sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,
1159                             &on, sizeof(on));
1160                         linger.l_onoff = 1;
1161                         linger.l_linger = 5;
1162                         setsockopt(listen_sock, SOL_SOCKET, SO_LINGER,
1163                             &linger, sizeof(linger));
1164
1165                         debug("Bind to port %s on %s.", strport, ntop);
1166
1167                         /* Bind the socket to the desired port. */
1168                         if (bind(listen_sock, ai->ai_addr, ai->ai_addrlen) < 0) {
1169                                 if (!ai->ai_next)
1170                                     error("Bind to port %s on %s failed: %.200s.",
1171                                             strport, ntop, strerror(errno));
1172                                 close(listen_sock);
1173                                 continue;
1174                         }
1175                         listen_socks[num_listen_socks] = listen_sock;
1176                         num_listen_socks++;
1177
1178                         /* Start listening on the port. */
1179                         log("Server listening on %s port %s.", ntop, strport);
1180                         if (listen(listen_sock, 5) < 0)
1181                                 fatal("listen: %.100s", strerror(errno));
1182
1183                 }
1184                 freeaddrinfo(options.listen_addrs);
1185
1186                 if (!num_listen_socks)
1187                         fatal("Cannot bind any address.");
1188
1189                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
1190                         generate_ephemeral_server_key();
1191
1192                 /*
1193                  * Arrange to restart on SIGHUP.  The handler needs
1194                  * listen_sock.
1195                  */
1196                 signal(SIGHUP, sighup_handler);
1197
1198                 signal(SIGTERM, sigterm_handler);
1199                 signal(SIGQUIT, sigterm_handler);
1200
1201                 /* Arrange SIGCHLD to be caught. */
1202                 signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
1203
1204                 /* Write out the pid file after the sigterm handler is setup */
1205                 if (!debug_flag) {
1206                         /*
1207                          * Record our pid in /var/run/sshd.pid to make it
1208                          * easier to kill the correct sshd.  We don't want to
1209                          * do this before the bind above because the bind will
1210                          * fail if there already is a daemon, and this will
1211                          * overwrite any old pid in the file.
1212                          */
1213                         f = fopen(options.pid_file, "wb");
1214                         if (f) {
1215                                 fprintf(f, "%ld\n", (long) getpid());
1216                                 fclose(f);
1217                         }
1218                 }
1219
1220                 /* setup fd set for listen */
1221                 fdset = NULL;
1222                 maxfd = 0;
1223                 for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
1224                         if (listen_socks[i] > maxfd)
1225                                 maxfd = listen_socks[i];
1226                 /* pipes connected to unauthenticated childs */
1227                 startup_pipes = xmalloc(options.max_startups * sizeof(int));
1228                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1229                         startup_pipes[i] = -1;
1230
1231                 /*
1232                  * Stay listening for connections until the system crashes or
1233                  * the daemon is killed with a signal.
1234                  */
1235                 for (;;) {
1236                         if (received_sighup)
1237                                 sighup_restart();
1238                         if (fdset != NULL)
1239                                 xfree(fdset);
1240                         fdsetsz = howmany(maxfd+1, NFDBITS) * sizeof(fd_mask);
1241                         fdset = (fd_set *)xmalloc(fdsetsz);
1242                         memset(fdset, 0, fdsetsz);
1243
1244                         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
1245                                 FD_SET(listen_socks[i], fdset);
1246                         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1247                                 if (startup_pipes[i] != -1)
1248                                         FD_SET(startup_pipes[i], fdset);
1249
1250                         /* Wait in select until there is a connection. */
1251                         ret = select(maxfd+1, fdset, NULL, NULL, NULL);
1252                         if (ret < 0 && errno != EINTR)
1253                                 error("select: %.100s", strerror(errno));
1254                         if (received_sigterm) {
1255                                 log("Received signal %d; terminating.",
1256                                     (int) received_sigterm);
1257                                 close_listen_socks();
1258                                 unlink(options.pid_file);
1259                                 exit(255);
1260                         }
1261                         if (key_used && key_do_regen) {
1262                                 generate_ephemeral_server_key();
1263                                 key_used = 0;
1264                                 key_do_regen = 0;
1265                         }
1266                         if (ret < 0)
1267                                 continue;
1268
1269                         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1270                                 if (startup_pipes[i] != -1 &&
1271                                     FD_ISSET(startup_pipes[i], fdset)) {
1272                                         /*
1273                                          * the read end of the pipe is ready
1274                                          * if the child has closed the pipe
1275                                          * after successful authentication
1276                                          * or if the child has died
1277                                          */
1278                                         close(startup_pipes[i]);
1279                                         startup_pipes[i] = -1;
1280                                         startups--;
1281                                 }
1282                         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++) {
1283                                 if (!FD_ISSET(listen_socks[i], fdset))
1284                                         continue;
1285                                 fromlen = sizeof(from);
1286                                 newsock = accept(listen_socks[i], (struct sockaddr *)&from,
1287                                     &fromlen);
1288                                 if (newsock < 0) {
1289                                         if (errno != EINTR && errno != EWOULDBLOCK)
1290                                                 error("accept: %.100s", strerror(errno));
1291                                         continue;
1292                                 }
1293                                 if (fcntl(newsock, F_SETFL, 0) < 0) {
1294                                         error("newsock del O_NONBLOCK: %s", strerror(errno));
1295                                         close(newsock);
1296                                         continue;
1297                                 }
1298                                 if (drop_connection(startups) == 1) {
1299                                         debug("drop connection #%d", startups);
1300                                         close(newsock);
1301                                         continue;
1302                                 }
1303                                 if (pipe(startup_p) == -1) {
1304                                         close(newsock);
1305                                         continue;
1306                                 }
1307
1308                                 for (j = 0; j < options.max_startups; j++)
1309                                         if (startup_pipes[j] == -1) {
1310                                                 startup_pipes[j] = startup_p[0];
1311                                                 if (maxfd < startup_p[0])
1312                                                         maxfd = startup_p[0];
1313                                                 startups++;
1314                                                 break;
1315                                         }
1316
1317                                 /*
1318                                  * Got connection.  Fork a child to handle it, unless
1319                                  * we are in debugging mode.
1320                                  */
1321                                 if (debug_flag) {
1322                                         /*
1323                                          * In debugging mode.  Close the listening
1324                                          * socket, and start processing the
1325                                          * connection without forking.
1326                                          */
1327                                         debug("Server will not fork when running in debugging mode.");
1328                                         close_listen_socks();
1329                                         sock_in = newsock;
1330                                         sock_out = newsock;
1331                                         startup_pipe = -1;
1332                                         pid = getpid();
1333                                         break;
1334                                 } else {
1335                                         /*
1336                                          * Normal production daemon.  Fork, and have
1337                                          * the child process the connection. The
1338                                          * parent continues listening.
1339                                          */
1340                                         if ((pid = fork()) == 0) {
1341                                                 /*
1342                                                  * Child.  Close the listening and max_startup
1343                                                  * sockets.  Start using the accepted socket.
1344                                                  * Reinitialize logging (since our pid has
1345                                                  * changed).  We break out of the loop to handle
1346                                                  * the connection.
1347                                                  */
1348                                                 startup_pipe = startup_p[1];
1349                                                 close_startup_pipes();
1350                                                 close_listen_socks();
1351                                                 sock_in = newsock;
1352                                                 sock_out = newsock;
1353                                                 log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1354                                                 break;
1355                                         }
1356                                 }
1357
1358                                 /* Parent.  Stay in the loop. */
1359                                 if (pid < 0)
1360                                         error("fork: %.100s", strerror(errno));
1361                                 else
1362                                         debug("Forked child %ld.", (long)pid);
1363
1364                                 close(startup_p[1]);
1365
1366                                 /* Mark that the key has been used (it was "given" to the child). */
1367                                 if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
1368                                     key_used == 0) {
1369                                         /* Schedule server key regeneration alarm. */
1370                                         signal(SIGALRM, key_regeneration_alarm);
1371                                         alarm(options.key_regeneration_time);
1372                                         key_used = 1;
1373                                 }
1374
1375                                 arc4random_stir();
1376
1377                                 /* Close the new socket (the child is now taking care of it). */
1378                                 close(newsock);
1379                         }
1380                         /* child process check (or debug mode) */
1381                         if (num_listen_socks < 0)
1382                                 break;
1383                 }
1384         }
1385
1386         /* This is the child processing a new connection. */
1387
1388         /*
1389          * Create a new session and process group since the 4.4BSD
1390          * setlogin() affects the entire process group.  We don't
1391          * want the child to be able to affect the parent.
1392          */
1393 #if 0
1394         /* XXX: this breaks Solaris */
1395         if (!debug_flag && !inetd_flag && setsid() < 0)
1396                 error("setsid: %.100s", strerror(errno));
1397 #endif
1398
1399         /*
1400          * Disable the key regeneration alarm.  We will not regenerate the
1401          * key since we are no longer in a position to give it to anyone. We
1402          * will not restart on SIGHUP since it no longer makes sense.
1403          */
1404         alarm(0);
1405         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
1406         signal(SIGHUP, SIG_DFL);
1407         signal(SIGTERM, SIG_DFL);
1408         signal(SIGQUIT, SIG_DFL);
1409         signal(SIGCHLD, SIG_DFL);
1410         signal(SIGINT, SIG_DFL);
1411
1412         /*
1413          * Set socket options for the connection.  We want the socket to
1414          * close as fast as possible without waiting for anything.  If the
1415          * connection is not a socket, these will do nothing.
1416          */
1417         /* setsockopt(sock_in, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (void *)&on, sizeof(on)); */
1418         linger.l_onoff = 1;
1419         linger.l_linger = 5;
1420         setsockopt(sock_in, SOL_SOCKET, SO_LINGER, &linger, sizeof(linger));
1421
1422         /* Set keepalives if requested. */
1423         if (options.keepalives &&
1424             setsockopt(sock_in, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, &on,
1425             sizeof(on)) < 0)
1426                 error("setsockopt SO_KEEPALIVE: %.100s", strerror(errno));
1427
1428         /*
1429          * Register our connection.  This turns encryption off because we do
1430          * not have a key.
1431          */
1432         packet_set_connection(sock_in, sock_out);
1433
1434         remote_port = get_remote_port();
1435         remote_ip = get_remote_ipaddr();
1436
1437 #ifdef LIBWRAP
1438         /* Check whether logins are denied from this host. */
1439         {
1440                 struct request_info req;
1441
1442                 request_init(&req, RQ_DAEMON, __progname, RQ_FILE, sock_in, 0);
1443                 fromhost(&req);
1444
1445                 if (!hosts_access(&req)) {
1446                         debug("Connection refused by tcp wrapper");
1447                         refuse(&req);
1448                         /* NOTREACHED */
1449                         fatal("libwrap refuse returns");
1450                 }
1451         }
1452 #endif /* LIBWRAP */
1453
1454         /* Log the connection. */
1455         verbose("Connection from %.500s port %d", remote_ip, remote_port);
1456
1457         /*
1458          * We don\'t want to listen forever unless the other side
1459          * successfully authenticates itself.  So we set up an alarm which is
1460          * cleared after successful authentication.  A limit of zero
1461          * indicates no limit. Note that we don\'t set the alarm in debugging
1462          * mode; it is just annoying to have the server exit just when you
1463          * are about to discover the bug.
1464          */
1465         signal(SIGALRM, grace_alarm_handler);
1466         if (!debug_flag)
1467                 alarm(options.login_grace_time);
1468
1469         sshd_exchange_identification(sock_in, sock_out);
1470         /*
1471          * Check that the connection comes from a privileged port.
1472          * Rhosts-Authentication only makes sense from privileged
1473          * programs.  Of course, if the intruder has root access on his local
1474          * machine, he can connect from any port.  So do not use these
1475          * authentication methods from machines that you do not trust.
1476          */
1477         if (options.rhosts_authentication &&
1478             (remote_port >= IPPORT_RESERVED ||
1479             remote_port < IPPORT_RESERVED / 2)) {
1480                 debug("Rhosts Authentication disabled, "
1481                     "originating port %d not trusted.", remote_port);
1482                 options.rhosts_authentication = 0;
1483         }
1484 #if defined(KRB4) && !defined(KRB5)
1485         if (!packet_connection_is_ipv4() &&
1486             options.kerberos_authentication) {
1487                 debug("Kerberos Authentication disabled, only available for IPv4.");
1488                 options.kerberos_authentication = 0;
1489         }
1490 #endif /* KRB4 && !KRB5 */
1491 #ifdef AFS
1492         /* If machine has AFS, set process authentication group. */
1493         if (k_hasafs()) {
1494                 k_setpag();
1495                 k_unlog();
1496         }
1497 #endif /* AFS */
1498
1499         packet_set_nonblocking();
1500
1501         if (use_privsep)
1502                 if ((authctxt = privsep_preauth()) != NULL)
1503                         goto authenticated;
1504
1505         /* perform the key exchange */
1506         /* authenticate user and start session */
1507         if (compat20) {
1508                 do_ssh2_kex();
1509                 authctxt = do_authentication2();
1510         } else {
1511                 do_ssh1_kex();
1512                 authctxt = do_authentication();
1513         }
1514         /*
1515          * If we use privilege separation, the unprivileged child transfers
1516          * the current keystate and exits
1517          */
1518         if (use_privsep) {
1519                 mm_send_keystate(pmonitor);
1520                 exit(0);
1521         }
1522
1523  authenticated:
1524         /*
1525          * In privilege separation, we fork another child and prepare
1526          * file descriptor passing.
1527          */
1528         if (use_privsep) {
1529                 privsep_postauth(authctxt);
1530                 /* the monitor process [priv] will not return */
1531                 if (!compat20)
1532                         destroy_sensitive_data();
1533         }
1534
1535         /* Perform session preparation. */
1536         do_authenticated(authctxt);
1537
1538         /* The connection has been terminated. */
1539         verbose("Closing connection to %.100s", remote_ip);
1540
1541 #ifdef USE_PAM
1542         finish_pam();
1543 #endif /* USE_PAM */
1544
1545         packet_close();
1546
1547         if (use_privsep)
1548                 mm_terminate();
1549
1550         exit(0);
1551 }
1552
1553 /*
1554  * Decrypt session_key_int using our private server key and private host key
1555  * (key with larger modulus first).
1556  */
1557 int
1558 ssh1_session_key(BIGNUM *session_key_int)
1559 {
1560         int rsafail = 0;
1561
1562         if (BN_cmp(sensitive_data.server_key->rsa->n, sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) > 0) {
1563                 /* Server key has bigger modulus. */
1564                 if (BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) <
1565                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1566                         fatal("do_connection: %s: server_key %d < host_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
1567                             get_remote_ipaddr(),
1568                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1569                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
1570                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
1571                 }
1572                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1573                     sensitive_data.server_key->rsa) <= 0)
1574                         rsafail++;
1575                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1576                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) <= 0)
1577                         rsafail++;
1578         } else {
1579                 /* Host key has bigger modulus (or they are equal). */
1580                 if (BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) <
1581                     BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1582                         fatal("do_connection: %s: host_key %d < server_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
1583                             get_remote_ipaddr(),
1584                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
1585                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1586                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
1587                 }
1588                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1589                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) < 0)
1590                         rsafail++;
1591                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1592                     sensitive_data.server_key->rsa) < 0)
1593                         rsafail++;
1594         }
1595         return (rsafail);
1596 }
1597 /*
1598  * SSH1 key exchange
1599  */
1600 static void
1601 do_ssh1_kex(void)
1602 {
1603         int i, len;
1604         int rsafail = 0;
1605         BIGNUM *session_key_int;
1606         u_char session_key[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
1607         u_char cookie[8];
1608         u_int cipher_type, auth_mask, protocol_flags;
1609         u_int32_t rnd = 0;
1610
1611         /*
1612          * Generate check bytes that the client must send back in the user
1613          * packet in order for it to be accepted; this is used to defy ip
1614          * spoofing attacks.  Note that this only works against somebody
1615          * doing IP spoofing from a remote machine; any machine on the local
1616          * network can still see outgoing packets and catch the random
1617          * cookie.  This only affects rhosts authentication, and this is one
1618          * of the reasons why it is inherently insecure.
1619          */
1620         for (i = 0; i < 8; i++) {
1621                 if (i % 4 == 0)
1622                         rnd = arc4random();
1623                 cookie[i] = rnd & 0xff;
1624                 rnd >>= 8;
1625         }
1626
1627         /*
1628          * Send our public key.  We include in the packet 64 bits of random
1629          * data that must be matched in the reply in order to prevent IP
1630          * spoofing.
1631          */
1632         packet_start(SSH_SMSG_PUBLIC_KEY);
1633         for (i = 0; i < 8; i++)
1634                 packet_put_char(cookie[i]);
1635
1636         /* Store our public server RSA key. */
1637         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n));
1638         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->e);
1639         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->n);
1640
1641         /* Store our public host RSA key. */
1642         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
1643         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->e);
1644         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n);
1645
1646         /* Put protocol flags. */
1647         packet_put_int(SSH_PROTOFLAG_HOST_IN_FWD_OPEN);
1648
1649         /* Declare which ciphers we support. */
1650         packet_put_int(cipher_mask_ssh1(0));
1651
1652         /* Declare supported authentication types. */
1653         auth_mask = 0;
1654         if (options.rhosts_authentication)
1655                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RHOSTS;
1656         if (options.rhosts_rsa_authentication)
1657                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RHOSTS_RSA;
1658         if (options.rsa_authentication)
1659                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RSA;
1660 #if defined(KRB4) || defined(KRB5)
1661         if (options.kerberos_authentication)
1662                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_KERBEROS;
1663 #endif
1664 #if defined(AFS) || defined(KRB5)
1665         if (options.kerberos_tgt_passing)
1666                 auth_mask |= 1 << SSH_PASS_KERBEROS_TGT;
1667 #endif
1668 #ifdef AFS
1669         if (options.afs_token_passing)
1670                 auth_mask |= 1 << SSH_PASS_AFS_TOKEN;
1671 #endif
1672         if (options.challenge_response_authentication == 1)
1673                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_TIS;
1674         if (options.password_authentication)
1675                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_PASSWORD;
1676         packet_put_int(auth_mask);
1677
1678         /* Send the packet and wait for it to be sent. */
1679         packet_send();
1680         packet_write_wait();
1681
1682         debug("Sent %d bit server key and %d bit host key.",
1683             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1684             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
1685
1686         /* Read clients reply (cipher type and session key). */
1687         packet_read_expect(SSH_CMSG_SESSION_KEY);
1688
1689         /* Get cipher type and check whether we accept this. */
1690         cipher_type = packet_get_char();
1691
1692         if (!(cipher_mask_ssh1(0) & (1 << cipher_type)))
1693                 packet_disconnect("Warning: client selects unsupported cipher.");
1694
1695         /* Get check bytes from the packet.  These must match those we
1696            sent earlier with the public key packet. */
1697         for (i = 0; i < 8; i++)
1698                 if (cookie[i] != packet_get_char())
1699                         packet_disconnect("IP Spoofing check bytes do not match.");
1700
1701         debug("Encryption type: %.200s", cipher_name(cipher_type));
1702
1703         /* Get the encrypted integer. */
1704         if ((session_key_int = BN_new()) == NULL)
1705                 fatal("do_ssh1_kex: BN_new failed");
1706         packet_get_bignum(session_key_int);
1707
1708         protocol_flags = packet_get_int();
1709         packet_set_protocol_flags(protocol_flags);
1710         packet_check_eom();
1711
1712         /* Decrypt session_key_int using host/server keys */
1713         rsafail = PRIVSEP(ssh1_session_key(session_key_int));
1714
1715         /*
1716          * Extract session key from the decrypted integer.  The key is in the
1717          * least significant 256 bits of the integer; the first byte of the
1718          * key is in the highest bits.
1719          */
1720         if (!rsafail) {
1721                 BN_mask_bits(session_key_int, sizeof(session_key) * 8);
1722                 len = BN_num_bytes(session_key_int);
1723                 if (len < 0 || len > sizeof(session_key)) {
1724                         error("do_connection: bad session key len from %s: "
1725                             "session_key_int %d > sizeof(session_key) %lu",
1726                             get_remote_ipaddr(), len, (u_long)sizeof(session_key));
1727                         rsafail++;
1728                 } else {
1729                         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
1730                         BN_bn2bin(session_key_int,
1731                             session_key + sizeof(session_key) - len);
1732
1733                         compute_session_id(session_id, cookie,
1734                             sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n,
1735                             sensitive_data.server_key->rsa->n);
1736                         /*
1737                          * Xor the first 16 bytes of the session key with the
1738                          * session id.
1739                          */
1740                         for (i = 0; i < 16; i++)
1741                                 session_key[i] ^= session_id[i];
1742                 }
1743         }
1744         if (rsafail) {
1745                 int bytes = BN_num_bytes(session_key_int);
1746                 u_char *buf = xmalloc(bytes);
1747                 MD5_CTX md;
1748
1749                 log("do_connection: generating a fake encryption key");
1750                 BN_bn2bin(session_key_int, buf);
1751                 MD5_Init(&md);
1752                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
1753                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
1754                 MD5_Final(session_key, &md);
1755                 MD5_Init(&md);
1756                 MD5_Update(&md, session_key, 16);
1757                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
1758                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
1759                 MD5_Final(session_key + 16, &md);
1760                 memset(buf, 0, bytes);
1761                 xfree(buf);
1762                 for (i = 0; i < 16; i++)
1763                         session_id[i] = session_key[i] ^ session_key[i + 16];
1764         }
1765         /* Destroy the private and public keys. No longer. */
1766         destroy_sensitive_data();
1767
1768         if (use_privsep)
1769                 mm_ssh1_session_id(session_id);
1770
1771         /* Destroy the decrypted integer.  It is no longer needed. */
1772         BN_clear_free(session_key_int);
1773
1774         /* Set the session key.  From this on all communications will be encrypted. */
1775         packet_set_encryption_key(session_key, SSH_SESSION_KEY_LENGTH, cipher_type);
1776
1777         /* Destroy our copy of the session key.  It is no longer needed. */
1778         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
1779
1780         debug("Received session key; encryption turned on.");
1781
1782         /* Send an acknowledgment packet.  Note that this packet is sent encrypted. */
1783         packet_start(SSH_SMSG_SUCCESS);
1784         packet_send();
1785         packet_write_wait();
1786 }
1787
1788 /*
1789  * SSH2 key exchange: diffie-hellman-group1-sha1
1790  */
1791 static void
1792 do_ssh2_kex(void)
1793 {
1794         Kex *kex;
1795
1796         if (options.ciphers != NULL) {
1797                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
1798                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] = options.ciphers;
1799         }
1800         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
1801             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS]);
1802         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] =
1803             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC]);
1804
1805         if (options.macs != NULL) {
1806                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_CTOS] =
1807                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_STOC] = options.macs;
1808         }
1809         if (!options.compression) {
1810                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_CTOS] =
1811                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_STOC] = "none";
1812         }
1813         myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS] = list_hostkey_types();
1814
1815         /* start key exchange */
1816         kex = kex_setup(myproposal);
1817         kex->server = 1;
1818         kex->client_version_string=client_version_string;
1819         kex->server_version_string=server_version_string;
1820         kex->load_host_key=&get_hostkey_by_type;
1821         kex->host_key_index=&get_hostkey_index;
1822
1823         xxx_kex = kex;
1824
1825         dispatch_run(DISPATCH_BLOCK, &kex->done, kex);
1826
1827         session_id2 = kex->session_id;
1828         session_id2_len = kex->session_id_len;
1829
1830 #ifdef DEBUG_KEXDH
1831         /* send 1st encrypted/maced/compressed message */
1832         packet_start(SSH2_MSG_IGNORE);
1833         packet_put_cstring("markus");
1834         packet_send();
1835         packet_write_wait();
1836 #endif
1837         debug("KEX done");
1838 }