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 1.267 2003/05/29 16:58:45 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 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 /* Prototypes for various functions defined later in this file. */
 205 void destroy_sensitive_data(void);
 206 void demote_sensitive_data(void);
 207
 208 static void do_ssh1_kex(void);
 209 static void do_ssh2_kex(void);
 210
 211 /*
 212  * Close all listening sockets
 213  */
 214 static void
 215 close_listen_socks(void)
 216 {
 217         int i;
 218
 219         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
 220                 close(listen_socks[i]);
 221         num_listen_socks = -1;
 222 }
 223
 224 static void
 225 close_startup_pipes(void)
 226 {
 227         int i;
 228
 229         if (startup_pipes)
 230                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
 231                         if (startup_pipes[i] != -1)
 232                                 close(startup_pipes[i]);
 233 }
 234
 235 /*
 236  * Signal handler for SIGHUP.  Sshd execs itself when it receives SIGHUP;
 237  * the effect is to reread the configuration file (and to regenerate
 238  * the server key).
 239  */
 240 static void
 241 sighup_handler(int sig)
 242 {
 243         int save_errno = errno;
 244
 245         received_sighup = 1;
 246         signal(SIGHUP, sighup_handler);
 247         errno = save_errno;
 248 }
 249
 250 /*
 251  * Called from the main program after receiving SIGHUP.
 252  * Restarts the server.
 253  */
 254 static void
 255 sighup_restart(void)
 256 {
 257         logit("Received SIGHUP; restarting.");
 258         close_listen_socks();
 259         close_startup_pipes();
 260         execv(saved_argv[0], saved_argv);
 261         logit("RESTART FAILED: av[0]='%.100s', error: %.100s.", saved_argv[0],
 262             strerror(errno));
 263         exit(1);
 264 }
 265
 266 /*
 267  * Generic signal handler for terminating signals in the master daemon.
 268  */
 269 static void
 270 sigterm_handler(int sig)
 271 {
 272         received_sigterm = sig;
 273 }
 274
 275 /*
 276  * SIGCHLD handler.  This is called whenever a child dies.  This will then
 277  * reap any zombies left by exited children.
 278  */
 279 static void
 280 main_sigchld_handler(int sig)
 281 {
 282         int save_errno = errno;
 283         pid_t pid;
 284         int status;
 285
 286         while ((pid = waitpid(-1, &status, WNOHANG)) > 0 ||
 287             (pid < 0 && errno == EINTR))
 288                 ;
 289
 290         signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
 291         errno = save_errno;
 292 }
 293
 294 /*
 295  * Signal handler for the alarm after the login grace period has expired.
 296  */
 297 static void
 298 grace_alarm_handler(int sig)
 299 {
 300         /* XXX no idea how fix this signal handler */
 301
 302         /* Log error and exit. */
 303         fatal("Timeout before authentication for %s", get_remote_ipaddr());
 304 }
 305
 306 /*
 307  * Signal handler for the key regeneration alarm.  Note that this
 308  * alarm only occurs in the daemon waiting for connections, and it does not
 309  * do anything with the private key or random state before forking.
 310  * Thus there should be no concurrency control/asynchronous execution
 311  * problems.
 312  */
 313 static void
 314 generate_ephemeral_server_key(void)
 315 {
 316         u_int32_t rnd = 0;
 317         int i;
 318
 319         verbose("Generating %s%d bit RSA key.",
 320             sensitive_data.server_key ? "new " : "", options.server_key_bits);
 321         if (sensitive_data.server_key != NULL)
 322                 key_free(sensitive_data.server_key);
 323         sensitive_data.server_key = key_generate(KEY_RSA1,
 324             options.server_key_bits);
 325         verbose("RSA key generation complete.");
 326
 327         for (i = 0; i < SSH_SESSION_KEY_LENGTH; i++) {
 328                 if (i % 4 == 0)
 329                         rnd = arc4random();
 330                 sensitive_data.ssh1_cookie[i] = rnd & 0xff;
 331                 rnd >>= 8;
 332         }
 333         arc4random_stir();
 334 }
 335
 336 static void
 337 key_regeneration_alarm(int sig)
 338 {
 339         int save_errno = errno;
 340
 341         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
 342         errno = save_errno;
 343         key_do_regen = 1;
 344 }
 345
 346 static void
 347 sshd_exchange_identification(int sock_in, int sock_out)
 348 {
 349         int i, mismatch;
 350         int remote_major, remote_minor;
 351         int major, minor;
 352         char *s;
 353         char buf[256];                  /* Must not be larger than remote_version. */
 354         char remote_version[256];       /* Must be at least as big as buf. */
 355
 356         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
 357             (options.protocol & SSH_PROTO_2)) {
 358                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
 359                 minor = 99;
 360         } else if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 361                 major = PROTOCOL_MAJOR_2;
 362                 minor = PROTOCOL_MINOR_2;
 363         } else {
 364                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
 365                 minor = PROTOCOL_MINOR_1;
 366         }
 367         snprintf(buf, sizeof buf, "SSH-%d.%d-%.100s\n", major, minor, SSH_VERSION);
 368         server_version_string = xstrdup(buf);
 369
 370         if (client_version_string == NULL) {
 371                 /* Send our protocol version identification. */
 372                 if (atomicio(write, sock_out, server_version_string,
 373                     strlen(server_version_string))
 374                     != strlen(server_version_string)) {
 375                         logit("Could not write ident string to %s", get_remote_ipaddr());
 376                         fatal_cleanup();
 377                 }
 378
 379                 /* Read other sides version identification. */
 380                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
 381                 for (i = 0; i < sizeof(buf) - 1; i++) {
 382                         if (atomicio(read, sock_in, &buf[i], 1) != 1) {
 383                                 logit("Did not receive identification string from %s",
 384                                     get_remote_ipaddr());
 385                                 fatal_cleanup();
 386                         }
 387                         if (buf[i] == '\r') {
 388                                 buf[i] = 0;
 389                                 /* Kludge for F-Secure Macintosh < 1.0.2 */
 390                                 if (i == 12 &&
 391                                     strncmp(buf, "SSH-1.5-W1.0", 12) == 0)
 392                                         break;
 393                                 continue;
 394                         }
 395                         if (buf[i] == '\n') {
 396                                 buf[i] = 0;
 397                                 break;
 398                         }
 399                 }
 400                 buf[sizeof(buf) - 1] = 0;
 401                 client_version_string = xstrdup(buf);
 402         }
 403
 404         /*
 405          * Check that the versions match.  In future this might accept
 406          * several versions and set appropriate flags to handle them.
 407          */
 408         if (sscanf(client_version_string, "SSH-%d.%d-%[^\n]\n",
 409             &remote_major, &remote_minor, remote_version) != 3) {
 410                 s = "Protocol mismatch.\n";
 411                 (void) atomicio(write, sock_out, s, strlen(s));
 412                 close(sock_in);
 413                 close(sock_out);
 414                 logit("Bad protocol version identification '%.100s' from %s",
 415                     client_version_string, get_remote_ipaddr());
 416                 fatal_cleanup();
 417         }
 418         debug("Client protocol version %d.%d; client software version %.100s",
 419             remote_major, remote_minor, remote_version);
 420
 421         compat_datafellows(remote_version);
 422
 423         if (datafellows & SSH_BUG_PROBE) {
 424                 logit("probed from %s with %s.  Don't panic.",
 425                     get_remote_ipaddr(), client_version_string);
 426                 fatal_cleanup();
 427         }
 428
 429         if (datafellows & SSH_BUG_SCANNER) {
 430                 logit("scanned from %s with %s.  Don't panic.",
 431                     get_remote_ipaddr(), client_version_string);
 432                 fatal_cleanup();
 433         }
 434
 435         mismatch = 0;
 436         switch (remote_major) {
 437         case 1:
 438                 if (remote_minor == 99) {
 439                         if (options.protocol & SSH_PROTO_2)
 440                                 enable_compat20();
 441                         else
 442                                 mismatch = 1;
 443                         break;
 444                 }
 445                 if (!(options.protocol & SSH_PROTO_1)) {
 446                         mismatch = 1;
 447                         break;
 448                 }
 449                 if (remote_minor < 3) {
 450                         packet_disconnect("Your ssh version is too old and "
 451                             "is no longer supported.  Please install a newer version.");
 452                 } else if (remote_minor == 3) {
 453                         /* note that this disables agent-forwarding */
 454                         enable_compat13();
 455                 }
 456                 break;
 457         case 2:
 458                 if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 459                         enable_compat20();
 460                         break;
 461                 }
 462                 /* FALLTHROUGH */
 463         default:
 464                 mismatch = 1;
 465                 break;
 466         }
 467         chop(server_version_string);
 468         debug("Local version string %.200s", server_version_string);
 469
 470         if (mismatch) {
 471                 s = "Protocol major versions differ.\n";
 472                 (void) atomicio(write, sock_out, s, strlen(s));
 473                 close(sock_in);
 474                 close(sock_out);
 475                 logit("Protocol major versions differ for %s: %.200s vs. %.200s",
 476                     get_remote_ipaddr(),
 477                     server_version_string, client_version_string);
 478                 fatal_cleanup();
 479         }
 480 }
 481
 482 /* Destroy the host and server keys.  They will no longer be needed. */
 483 void
 484 destroy_sensitive_data(void)
 485 {
 486         int i;
 487
 488         if (sensitive_data.server_key) {
 489                 key_free(sensitive_data.server_key);
 490                 sensitive_data.server_key = NULL;
 491         }
 492         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 493                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
 494                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
 495                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 496                 }
 497         }
 498         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
 499         memset(sensitive_data.ssh1_cookie, 0, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
 500 }
 501
 502 /* Demote private to public keys for network child */
 503 void
 504 demote_sensitive_data(void)
 505 {
 506         Key *tmp;
 507         int i;
 508
 509         if (sensitive_data.server_key) {
 510                 tmp = key_demote(sensitive_data.server_key);
 511                 key_free(sensitive_data.server_key);
 512                 sensitive_data.server_key = tmp;
 513         }
 514
 515         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 516                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
 517                         tmp = key_demote(sensitive_data.host_keys[i]);
 518                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
 519                         sensitive_data.host_keys[i] = tmp;
 520                         if (tmp->type == KEY_RSA1)
 521                                 sensitive_data.ssh1_host_key = tmp;
 522                 }
 523         }
 524
 525         /* We do not clear ssh1_host key and cookie.  XXX - Okay Niels? */
 526 }
 527
 528 static void
 529 privsep_preauth_child(void)
 530 {
 531         u_int32_t rnd[256];
 532         gid_t gidset[1];
 533         struct passwd *pw;
 534         int i;
 535
 536         /* Enable challenge-response authentication for privilege separation */
 537         privsep_challenge_enable();
 538
 539         for (i = 0; i < 256; i++)
 540                 rnd[i] = arc4random();
 541         RAND_seed(rnd, sizeof(rnd));
 542
 543         /* Demote the private keys to public keys. */
 544         demote_sensitive_data();
 545
 546         if ((pw = getpwnam(SSH_PRIVSEP_USER)) == NULL)
 547                 fatal("Privilege separation user %s does not exist",
 548                     SSH_PRIVSEP_USER);
 549         memset(pw->pw_passwd, 0, strlen(pw->pw_passwd));
 550         endpwent();
 551
 552         /* Change our root directory */
 553         if (chroot(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR) == -1)
 554                 fatal("chroot(\"%s\"): %s", _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR,
 555                     strerror(errno));
 556         if (chdir("/") == -1)
 557                 fatal("chdir(\"/\"): %s", strerror(errno));
 558
 559         /* Drop our privileges */
 560         debug3("privsep user:group %u:%u", (u_int)pw->pw_uid,
 561             (u_int)pw->pw_gid);
 562 #if 0
 563         /* XXX not ready, to heavy after chroot */
 564         do_setusercontext(pw);
 565 #else
 566         gidset[0] = pw->pw_gid;
 567         if (setegid(pw->pw_gid) < 0)
 568                 fatal("setegid failed for %u", (u_int)pw->pw_gid);
 569         if (setgid(pw->pw_gid) < 0)
 570                 fatal("setgid failed for %u", (u_int)pw->pw_gid);
 571         if (setgroups(1, gidset) < 0)
 572                 fatal("setgroups: %.100s", strerror(errno));
 573         permanently_set_uid(pw);
 574 #endif
 575 }
 576
 577 static Authctxt *
 578 privsep_preauth(void)
 579 {
 580         Authctxt *authctxt = NULL;
 581         int status;
 582         pid_t pid;
 583
 584         /* Set up unprivileged child process to deal with network data */
 585         pmonitor = monitor_init();
 586         /* Store a pointer to the kex for later rekeying */
 587         pmonitor->m_pkex = &xxx_kex;
 588
 589         pid = fork();
 590         if (pid == -1) {
 591                 fatal("fork of unprivileged child failed");
 592         } else if (pid != 0) {
 593                 fatal_remove_cleanup((void (*) (void *)) packet_close, NULL);
 594
 595                 debug2("Network child is on pid %ld", (long)pid);
 596
 597                 close(pmonitor->m_recvfd);
 598                 authctxt = monitor_child_preauth(pmonitor);
 599                 close(pmonitor->m_sendfd);
 600
 601                 /* Sync memory */
 602                 monitor_sync(pmonitor);
 603
 604                 /* Wait for the child's exit status */
 605                 while (waitpid(pid, &status, 0) < 0)
 606                         if (errno != EINTR)
 607                                 break;
 608
 609                 /* Reinstall, since the child has finished */
 610                 fatal_add_cleanup((void (*) (void *)) packet_close, NULL);
 611
 612                 return (authctxt);
 613         } else {
 614                 /* child */
 615
 616                 close(pmonitor->m_sendfd);
 617
 618                 /* Demote the child */
 619                 if (getuid() == 0 || geteuid() == 0)
 620                         privsep_preauth_child();
 621                 setproctitle("%s", "[net]");
 622         }
 623         return (NULL);
 624 }
 625
 626 static void
 627 privsep_postauth(Authctxt *authctxt)
 628 {
 629         extern Authctxt *x_authctxt;
 630
 631         /* XXX - Remote port forwarding */
 632         x_authctxt = authctxt;
 633
 634 #ifdef DISABLE_FD_PASSING
 635         if (1) {
 636 #else
 637         if (authctxt->pw->pw_uid == 0 || options.use_login) {
 638 #endif
 639                 /* File descriptor passing is broken or root login */
 640                 monitor_apply_keystate(pmonitor);
 641                 use_privsep = 0;
 642                 return;
 643         }
 644
 645         /* Authentication complete */
 646         alarm(0);
 647         if (startup_pipe != -1) {
 648                 close(startup_pipe);
 649                 startup_pipe = -1;
 650         }
 651
 652         /* New socket pair */
 653         monitor_reinit(pmonitor);
 654
 655         pmonitor->m_pid = fork();
 656         if (pmonitor->m_pid == -1)
 657                 fatal("fork of unprivileged child failed");
 658         else if (pmonitor->m_pid != 0) {
 659                 fatal_remove_cleanup((void (*) (void *)) packet_close, NULL);
 660
 661                 debug2("User child is on pid %ld", (long)pmonitor->m_pid);
 662                 close(pmonitor->m_recvfd);
 663                 monitor_child_postauth(pmonitor);
 664
 665                 /* NEVERREACHED */
 666                 exit(0);
 667         }
 668
 669         close(pmonitor->m_sendfd);
 670
 671         /* Demote the private keys to public keys. */
 672         demote_sensitive_data();
 673
 674         /* Drop privileges */
 675         do_setusercontext(authctxt->pw);
 676
 677         /* It is safe now to apply the key state */
 678         monitor_apply_keystate(pmonitor);
 679 }
 680
 681 static char *
 682 list_hostkey_types(void)
 683 {
 684         Buffer b;
 685         char *p;
 686         int i;
 687
 688         buffer_init(&b);
 689         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 690                 Key *key = sensitive_data.host_keys[i];
 691                 if (key == NULL)
 692                         continue;
 693                 switch (key->type) {
 694                 case KEY_RSA:
 695                 case KEY_DSA:
 696                         if (buffer_len(&b) > 0)
 697                                 buffer_append(&b, ",", 1);
 698                         p = key_ssh_name(key);
 699                         buffer_append(&b, p, strlen(p));
 700                         break;
 701                 }
 702         }
 703         buffer_append(&b, "\0", 1);
 704         p = xstrdup(buffer_ptr(&b));
 705         buffer_free(&b);
 706         debug("list_hostkey_types: %s", p);
 707         return p;
 708 }
 709
 710 Key *
 711 get_hostkey_by_type(int type)
 712 {
 713         int i;
 714
 715         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 716                 Key *key = sensitive_data.host_keys[i];
 717                 if (key != NULL && key->type == type)
 718                         return key;
 719         }
 720         return NULL;
 721 }
 722
 723 Key *
 724 get_hostkey_by_index(int ind)
 725 {
 726         if (ind < 0 || ind >= options.num_host_key_files)
 727                 return (NULL);
 728         return (sensitive_data.host_keys[ind]);
 729 }
 730
 731 int
 732 get_hostkey_index(Key *key)
 733 {
 734         int i;
 735
 736         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 737                 if (key == sensitive_data.host_keys[i])
 738                         return (i);
 739         }
 740         return (-1);
 741 }
 742
 743 /*
 744  * returns 1 if connection should be dropped, 0 otherwise.
 745  * dropping starts at connection #max_startups_begin with a probability
 746  * of (max_startups_rate/100). the probability increases linearly until
 747  * all connections are dropped for startups > max_startups
 748  */
 749 static int
 750 drop_connection(int startups)
 751 {
 752         double p, r;
 753
 754         if (startups < options.max_startups_begin)
 755                 return 0;
 756         if (startups >= options.max_startups)
 757                 return 1;
 758         if (options.max_startups_rate == 100)
 759                 return 1;
 760
 761         p  = 100 - options.max_startups_rate;
 762         p *= startups - options.max_startups_begin;
 763         p /= (double) (options.max_startups - options.max_startups_begin);
 764         p += options.max_startups_rate;
 765         p /= 100.0;
 766         r = arc4random() / (double) UINT_MAX;
 767
 768         debug("drop_connection: p %g, r %g", p, r);
 769         return (r < p) ? 1 : 0;
 770 }
 771
 772 static void
 773 usage(void)
 774 {
 775         fprintf(stderr, "sshd version %s\n", SSH_VERSION);
 776         fprintf(stderr, "Usage: %s [options]\n", __progname);
 777         fprintf(stderr, "Options:\n");
 778         fprintf(stderr, "  -f file    Configuration file (default %s)\n", _PATH_SERVER_CONFIG_FILE);
 779         fprintf(stderr, "  -d         Debugging mode (multiple -d means more debugging)\n");
 780         fprintf(stderr, "  -i         Started from inetd\n");
 781         fprintf(stderr, "  -D         Do not fork into daemon mode\n");
 782         fprintf(stderr, "  -t         Only test configuration file and keys\n");
 783         fprintf(stderr, "  -q         Quiet (no logging)\n");
 784         fprintf(stderr, "  -p port    Listen on the specified port (default: 22)\n");
 785         fprintf(stderr, "  -k seconds Regenerate server key every this many seconds (default: 3600)\n");
 786         fprintf(stderr, "  -g seconds Grace period for authentication (default: 600)\n");
 787         fprintf(stderr, "  -b bits    Size of server RSA key (default: 768 bits)\n");
 788         fprintf(stderr, "  -h file    File from which to read host key (default: %s)\n",
 789             _PATH_HOST_KEY_FILE);
 790         fprintf(stderr, "  -u len     Maximum hostname length for utmp recording\n");
 791         fprintf(stderr, "  -4         Use IPv4 only\n");
 792         fprintf(stderr, "  -6         Use IPv6 only\n");
 793         fprintf(stderr, "  -o option  Process the option as if it was read from a configuration file.\n");
 794         exit(1);
 795 }
 796
 797 /*
 798  * Main program for the daemon.
 799  */
 800 int
 801 main(int ac, char **av)
 802 {
 803         extern char *optarg;
 804         extern int optind;
 805         int opt, sock_in = 0, sock_out = 0, newsock, j, i, fdsetsz, on = 1;
 806         pid_t pid;
 807         socklen_t fromlen;
 808         fd_set *fdset;
 809         struct sockaddr_storage from;
 810         const char *remote_ip;
 811         int remote_port;
 812         FILE *f;
 813         struct addrinfo *ai;
 814         char ntop[NI_MAXHOST], strport[NI_MAXSERV];
 815         int listen_sock, maxfd;
 816         int startup_p[2];
 817         int startups = 0;
 818         Authctxt *authctxt;
 819         Key *key;
 820         int ret, key_used = 0;
 821
 822 #ifdef HAVE_SECUREWARE
 823         (void)set_auth_parameters(ac, av);
 824 #endif
 825         __progname = get_progname(av[0]);
 826         init_rng();
 827
 828         /* Save argv. Duplicate so setproctitle emulation doesn't clobber it */
 829         saved_argc = ac;
 830         saved_argv = xmalloc(sizeof(*saved_argv) * (ac + 1));
 831         for (i = 0; i < ac; i++)
 832                 saved_argv[i] = xstrdup(av[i]);
 833         saved_argv[i] = NULL;
 834
 835 #ifndef HAVE_SETPROCTITLE
 836         /* Prepare for later setproctitle emulation */
 837         compat_init_setproctitle(ac, av);
 838         av = saved_argv;
 839 #endif
 840
 841         /* Initialize configuration options to their default values. */
 842         initialize_server_options(&options);
 843
 844         /* Parse command-line arguments. */
 845         while ((opt = getopt(ac, av, "f:p:b:k:h:g:V:u:o:dDeiqtQ46")) != -1) {
 846                 switch (opt) {
 847                 case '4':
 848                         IPv4or6 = AF_INET;
 849                         break;
 850                 case '6':
 851                         IPv4or6 = AF_INET6;
 852                         break;
 853                 case 'f':
 854                         config_file_name = optarg;
 855                         break;
 856                 case 'd':
 857                         if (0 == debug_flag) {
 858                                 debug_flag = 1;
 859                                 options.log_level = SYSLOG_LEVEL_DEBUG1;
 860                         } else if (options.log_level < SYSLOG_LEVEL_DEBUG3) {
 861                                 options.log_level++;
 862                         } else {
 863                                 fprintf(stderr, "Too high debugging level.\n");
 864                                 exit(1);
 865                         }
 866                         break;
 867                 case 'D':
 868                         no_daemon_flag = 1;
 869                         break;
 870                 case 'e':
 871                         log_stderr = 1;
 872                         break;
 873                 case 'i':
 874                         inetd_flag = 1;
 875                         break;
 876                 case 'Q':
 877                         /* ignored */
 878                         break;
 879                 case 'q':
 880                         options.log_level = SYSLOG_LEVEL_QUIET;
 881                         break;
 882                 case 'b':
 883                         options.server_key_bits = atoi(optarg);
 884                         break;
 885                 case 'p':
 886                         options.ports_from_cmdline = 1;
 887                         if (options.num_ports >= MAX_PORTS) {
 888                                 fprintf(stderr, "too many ports.\n");
 889                                 exit(1);
 890                         }
 891                         options.ports[options.num_ports++] = a2port(optarg);
 892                         if (options.ports[options.num_ports-1] == 0) {
 893                                 fprintf(stderr, "Bad port number.\n");
 894                                 exit(1);
 895                         }
 896                         break;
 897                 case 'g':
 898                         if ((options.login_grace_time = convtime(optarg)) == -1) {
 899                                 fprintf(stderr, "Invalid login grace time.\n");
 900                                 exit(1);
 901                         }
 902                         break;
 903                 case 'k':
 904                         if ((options.key_regeneration_time = convtime(optarg)) == -1) {
 905                                 fprintf(stderr, "Invalid key regeneration interval.\n");
 906                                 exit(1);
 907                         }
 908                         break;
 909                 case 'h':
 910                         if (options.num_host_key_files >= MAX_HOSTKEYS) {
 911                                 fprintf(stderr, "too many host keys.\n");
 912                                 exit(1);
 913                         }
 914                         options.host_key_files[options.num_host_key_files++] = optarg;
 915                         break;
 916                 case 'V':
 917                         client_version_string = optarg;
 918                         /* only makes sense with inetd_flag, i.e. no listen() */
 919                         inetd_flag = 1;
 920                         break;
 921                 case 't':
 922                         test_flag = 1;
 923                         break;
 924                 case 'u':
 925                         utmp_len = atoi(optarg);
 926                         if (utmp_len > MAXHOSTNAMELEN) {
 927                                 fprintf(stderr, "Invalid utmp length.\n");
 928                                 exit(1);
 929                         }
 930                         break;
 931                 case 'o':
 932                         if (process_server_config_line(&options, optarg,
 933                             "command-line", 0) != 0)
 934                                 exit(1);
 935                         break;
 936                 case '?':
 937                 default:
 938                         usage();
 939                         break;
 940                 }
 941         }
 942         SSLeay_add_all_algorithms();
 943         channel_set_af(IPv4or6);
 944
 945         /*
 946          * Force logging to stderr until we have loaded the private host
 947          * key (unless started from inetd)
 948          */
 949         log_init(__progname,
 950             options.log_level == SYSLOG_LEVEL_NOT_SET ?
 951             SYSLOG_LEVEL_INFO : options.log_level,
 952             options.log_facility == SYSLOG_FACILITY_NOT_SET ?
 953             SYSLOG_FACILITY_AUTH : options.log_facility,
 954             log_stderr || !inetd_flag);
 955
 956 #ifdef _UNICOS
 957         /* Cray can define user privs drop all prives now!
 958          * Not needed on PRIV_SU systems!
 959          */
 960         drop_cray_privs();
 961 #endif
 962
 963         seed_rng();
 964
 965         /* Read server configuration options from the configuration file. */
 966         read_server_config(&options, config_file_name);
 967
 968         /* Fill in default values for those options not explicitly set. */
 969         fill_default_server_options(&options);
 970
 971         /* Check that there are no remaining arguments. */
 972         if (optind < ac) {
 973                 fprintf(stderr, "Extra argument %s.\n", av[optind]);
 974                 exit(1);
 975         }
 976
 977         debug("sshd version %.100s", SSH_VERSION);
 978
 979         /* load private host keys */
 980         sensitive_data.host_keys = xmalloc(options.num_host_key_files *
 981             sizeof(Key *));
 982         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++)
 983                 sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 984         sensitive_data.server_key = NULL;
 985         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
 986         sensitive_data.have_ssh1_key = 0;
 987         sensitive_data.have_ssh2_key = 0;
 988
 989         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 990                 key = key_load_private(options.host_key_files[i], "", NULL);
 991                 sensitive_data.host_keys[i] = key;
 992                 if (key == NULL) {
 993                         error("Could not load host key: %s",
 994                             options.host_key_files[i]);
 995                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 996                         continue;
 997                 }
 998                 switch (key->type) {
 999                 case KEY_RSA1:
1000                         sensitive_data.ssh1_host_key = key;
1001                         sensitive_data.have_ssh1_key = 1;
1002                         break;
1003                 case KEY_RSA:
1004                 case KEY_DSA:
1005                         sensitive_data.have_ssh2_key = 1;
1006                         break;
1007                 }
1008                 debug("private host key: #%d type %d %s", i, key->type,
1009                     key_type(key));
1010         }
1011         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) && !sensitive_data.have_ssh1_key) {
1012                 logit("Disabling protocol version 1. Could not load host key");
1013                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_1;
1014         }
1015         if ((options.protocol & SSH_PROTO_2) && !sensitive_data.have_ssh2_key) {
1016                 logit("Disabling protocol version 2. Could not load host key");
1017                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_2;
1018         }
1019         if (!(options.protocol & (SSH_PROTO_1|SSH_PROTO_2))) {
1020                 logit("sshd: no hostkeys available -- exiting.");
1021                 exit(1);
1022         }
1023
1024         /* Check certain values for sanity. */
1025         if (options.protocol & SSH_PROTO_1) {
1026                 if (options.server_key_bits < 512 ||
1027                     options.server_key_bits > 32768) {
1028                         fprintf(stderr, "Bad server key size.\n");
1029                         exit(1);
1030                 }
1031                 /*
1032                  * Check that server and host key lengths differ sufficiently. This
1033                  * is necessary to make double encryption work with rsaref. Oh, I
1034                  * hate software patents. I dont know if this can go? Niels
1035                  */
1036                 if (options.server_key_bits >
1037                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) -
1038                     SSH_KEY_BITS_RESERVED && options.server_key_bits <
1039                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
1040                     SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1041                         options.server_key_bits =
1042                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
1043                             SSH_KEY_BITS_RESERVED;
1044                         debug("Forcing server key to %d bits to make it differ from host key.",
1045                             options.server_key_bits);
1046                 }
1047         }
1048
1049         if (use_privsep) {
1050                 struct passwd *pw;
1051                 struct stat st;
1052
1053                 if ((pw = getpwnam(SSH_PRIVSEP_USER)) == NULL)
1054                         fatal("Privilege separation user %s does not exist",
1055                             SSH_PRIVSEP_USER);
1056                 if ((stat(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR, &st) == -1) ||
1057                     (S_ISDIR(st.st_mode) == 0))
1058                         fatal("Missing privilege separation directory: %s",
1059                             _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR);
1060
1061 #ifdef HAVE_CYGWIN
1062                 if (check_ntsec(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR) &&
1063                     (st.st_uid != getuid () ||
1064                     (st.st_mode & (S_IWGRP|S_IWOTH)) != 0))
1065 #else
1066                 if (st.st_uid != 0 || (st.st_mode & (S_IWGRP|S_IWOTH)) != 0)
1067 #endif
1068                         fatal("%s must be owned by root and not group or "
1069                             "world-writable.", _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR);
1070         }
1071
1072         /* Configuration looks good, so exit if in test mode. */
1073         if (test_flag)
1074                 exit(0);
1075
1076         /*
1077          * Clear out any supplemental groups we may have inherited.  This
1078          * prevents inadvertent creation of files with bad modes (in the
1079          * portable version at least, it's certainly possible for PAM
1080          * to create a file, and we can't control the code in every
1081          * module which might be used).
1082          */
1083         if (setgroups(0, NULL) < 0)
1084                 debug("setgroups() failed: %.200s", strerror(errno));
1085
1086         /* Initialize the log (it is reinitialized below in case we forked). */
1087         if (debug_flag && !inetd_flag)
1088                 log_stderr = 1;
1089         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1090
1091         /*
1092          * If not in debugging mode, and not started from inetd, disconnect
1093          * from the controlling terminal, and fork.  The original process
1094          * exits.
1095          */
1096         if (!(debug_flag || inetd_flag || no_daemon_flag)) {
1097 #ifdef TIOCNOTTY
1098                 int fd;
1099 #endif /* TIOCNOTTY */
1100                 if (daemon(0, 0) < 0)
1101                         fatal("daemon() failed: %.200s", strerror(errno));
1102
1103                 /* Disconnect from the controlling tty. */
1104 #ifdef TIOCNOTTY
1105                 fd = open(_PATH_TTY, O_RDWR | O_NOCTTY);
1106                 if (fd >= 0) {
1107                         (void) ioctl(fd, TIOCNOTTY, NULL);
1108                         close(fd);
1109                 }
1110 #endif /* TIOCNOTTY */
1111         }
1112         /* Reinitialize the log (because of the fork above). */
1113         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1114
1115         /* Initialize the random number generator. */
1116         arc4random_stir();
1117
1118         /* Chdir to the root directory so that the current disk can be
1119            unmounted if desired. */
1120         chdir("/");
1121
1122         /* ignore SIGPIPE */
1123         signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
1124
1125         /* Start listening for a socket, unless started from inetd. */
1126         if (inetd_flag) {
1127                 int s1;
1128                 s1 = dup(0);    /* Make sure descriptors 0, 1, and 2 are in use. */
1129                 dup(s1);
1130                 sock_in = dup(0);
1131                 sock_out = dup(1);
1132                 startup_pipe = -1;
1133                 /*
1134                  * We intentionally do not close the descriptors 0, 1, and 2
1135                  * as our code for setting the descriptors won\'t work if
1136                  * ttyfd happens to be one of those.
1137                  */
1138                 debug("inetd sockets after dupping: %d, %d", sock_in, sock_out);
1139                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
1140                         generate_ephemeral_server_key();
1141         } else {
1142                 for (ai = options.listen_addrs; ai; ai = ai->ai_next) {
1143                         if (ai->ai_family != AF_INET && ai->ai_family != AF_INET6)
1144                                 continue;
1145                         if (num_listen_socks >= MAX_LISTEN_SOCKS)
1146                                 fatal("Too many listen sockets. "
1147                                     "Enlarge MAX_LISTEN_SOCKS");
1148                         if (getnameinfo(ai->ai_addr, ai->ai_addrlen,
1149                             ntop, sizeof(ntop), strport, sizeof(strport),
1150                             NI_NUMERICHOST|NI_NUMERICSERV) != 0) {
1151                                 error("getnameinfo failed");
1152                                 continue;
1153                         }
1154                         /* Create socket for listening. */
1155                         listen_sock = socket(ai->ai_family, ai->ai_socktype,
1156                             ai->ai_protocol);
1157                         if (listen_sock < 0) {
1158                                 /* kernel may not support ipv6 */
1159                                 verbose("socket: %.100s", strerror(errno));
1160                                 continue;
1161                         }
1162                         if (fcntl(listen_sock, F_SETFL, O_NONBLOCK) < 0) {
1163                                 error("listen_sock O_NONBLOCK: %s", strerror(errno));
1164                                 close(listen_sock);
1165                                 continue;
1166                         }
1167                         /*
1168                          * Set socket options.
1169                          * Allow local port reuse in TIME_WAIT.
1170                          */
1171                         if (setsockopt(listen_sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,
1172                             &on, sizeof(on)) == -1)
1173                                 error("setsockopt SO_REUSEADDR: %s", strerror(errno));
1174
1175                         debug("Bind to port %s on %s.", strport, ntop);
1176
1177                         /* Bind the socket to the desired port. */
1178                         if (bind(listen_sock, ai->ai_addr, ai->ai_addrlen) < 0) {
1179                                 if (!ai->ai_next)
1180                                     error("Bind to port %s on %s failed: %.200s.",
1181                                             strport, ntop, strerror(errno));
1182                                 close(listen_sock);
1183                                 continue;
1184                         }
1185                         listen_socks[num_listen_socks] = listen_sock;
1186                         num_listen_socks++;
1187
1188                         /* Start listening on the port. */
1189                         logit("Server listening on %s port %s.", ntop, strport);
1190                         if (listen(listen_sock, 5) < 0)
1191                                 fatal("listen: %.100s", strerror(errno));
1192
1193                 }
1194                 freeaddrinfo(options.listen_addrs);
1195
1196                 if (!num_listen_socks)
1197                         fatal("Cannot bind any address.");
1198
1199                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
1200                         generate_ephemeral_server_key();
1201
1202                 /*
1203                  * Arrange to restart on SIGHUP.  The handler needs
1204                  * listen_sock.
1205                  */
1206                 signal(SIGHUP, sighup_handler);
1207
1208                 signal(SIGTERM, sigterm_handler);
1209                 signal(SIGQUIT, sigterm_handler);
1210
1211                 /* Arrange SIGCHLD to be caught. */
1212                 signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
1213
1214                 /* Write out the pid file after the sigterm handler is setup */
1215                 if (!debug_flag) {
1216                         /*
1217                          * Record our pid in /var/run/sshd.pid to make it
1218                          * easier to kill the correct sshd.  We don't want to
1219                          * do this before the bind above because the bind will
1220                          * fail if there already is a daemon, and this will
1221                          * overwrite any old pid in the file.
1222                          */
1223                         f = fopen(options.pid_file, "wb");
1224                         if (f) {
1225                                 fprintf(f, "%ld\n", (long) getpid());
1226                                 fclose(f);
1227                         }
1228                 }
1229
1230                 /* setup fd set for listen */
1231                 fdset = NULL;
1232                 maxfd = 0;
1233                 for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
1234                         if (listen_socks[i] > maxfd)
1235                                 maxfd = listen_socks[i];
1236                 /* pipes connected to unauthenticated childs */
1237                 startup_pipes = xmalloc(options.max_startups * sizeof(int));
1238                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1239                         startup_pipes[i] = -1;
1240
1241                 /*
1242                  * Stay listening for connections until the system crashes or
1243                  * the daemon is killed with a signal.
1244                  */
1245                 for (;;) {
1246                         if (received_sighup)
1247                                 sighup_restart();
1248                         if (fdset != NULL)
1249                                 xfree(fdset);
1250                         fdsetsz = howmany(maxfd+1, NFDBITS) * sizeof(fd_mask);
1251                         fdset = (fd_set *)xmalloc(fdsetsz);
1252                         memset(fdset, 0, fdsetsz);
1253
1254                         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
1255                                 FD_SET(listen_socks[i], fdset);
1256                         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1257                                 if (startup_pipes[i] != -1)
1258                                         FD_SET(startup_pipes[i], fdset);
1259
1260                         /* Wait in select until there is a connection. */
1261                         ret = select(maxfd+1, fdset, NULL, NULL, NULL);
1262                         if (ret < 0 && errno != EINTR)
1263                                 error("select: %.100s", strerror(errno));
1264                         if (received_sigterm) {
1265                                 logit("Received signal %d; terminating.",
1266                                     (int) received_sigterm);
1267                                 close_listen_socks();
1268                                 unlink(options.pid_file);
1269                                 exit(255);
1270                         }
1271                         if (key_used && key_do_regen) {
1272                                 generate_ephemeral_server_key();
1273                                 key_used = 0;
1274                                 key_do_regen = 0;
1275                         }
1276                         if (ret < 0)
1277                                 continue;
1278
1279                         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1280                                 if (startup_pipes[i] != -1 &&
1281                                     FD_ISSET(startup_pipes[i], fdset)) {
1282                                         /*
1283                                          * the read end of the pipe is ready
1284                                          * if the child has closed the pipe
1285                                          * after successful authentication
1286                                          * or if the child has died
1287                                          */
1288                                         close(startup_pipes[i]);
1289                                         startup_pipes[i] = -1;
1290                                         startups--;
1291                                 }
1292                         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++) {
1293                                 if (!FD_ISSET(listen_socks[i], fdset))
1294                                         continue;
1295                                 fromlen = sizeof(from);
1296                                 newsock = accept(listen_socks[i], (struct sockaddr *)&from,
1297                                     &fromlen);
1298                                 if (newsock < 0) {
1299                                         if (errno != EINTR && errno != EWOULDBLOCK)
1300                                                 error("accept: %.100s", strerror(errno));
1301                                         continue;
1302                                 }
1303                                 if (fcntl(newsock, F_SETFL, 0) < 0) {
1304                                         error("newsock del O_NONBLOCK: %s", strerror(errno));
1305                                         close(newsock);
1306                                         continue;
1307                                 }
1308                                 if (drop_connection(startups) == 1) {
1309                                         debug("drop connection #%d", startups);
1310                                         close(newsock);
1311                                         continue;
1312                                 }
1313                                 if (pipe(startup_p) == -1) {
1314                                         close(newsock);
1315                                         continue;
1316                                 }
1317
1318                                 for (j = 0; j < options.max_startups; j++)
1319                                         if (startup_pipes[j] == -1) {
1320                                                 startup_pipes[j] = startup_p[0];
1321                                                 if (maxfd < startup_p[0])
1322                                                         maxfd = startup_p[0];
1323                                                 startups++;
1324                                                 break;
1325                                         }
1326
1327                                 /*
1328                                  * Got connection.  Fork a child to handle it, unless
1329                                  * we are in debugging mode.
1330                                  */
1331                                 if (debug_flag) {
1332                                         /*
1333                                          * In debugging mode.  Close the listening
1334                                          * socket, and start processing the
1335                                          * connection without forking.
1336                                          */
1337                                         debug("Server will not fork when running in debugging mode.");
1338                                         close_listen_socks();
1339                                         sock_in = newsock;
1340                                         sock_out = newsock;
1341                                         startup_pipe = -1;
1342                                         pid = getpid();
1343                                         break;
1344                                 } else {
1345                                         /*
1346                                          * Normal production daemon.  Fork, and have
1347                                          * the child process the connection. The
1348                                          * parent continues listening.
1349                                          */
1350                                         if ((pid = fork()) == 0) {
1351                                                 /*
1352                                                  * Child.  Close the listening and max_startup
1353                                                  * sockets.  Start using the accepted socket.
1354                                                  * Reinitialize logging (since our pid has
1355                                                  * changed).  We break out of the loop to handle
1356                                                  * the connection.
1357                                                  */
1358                                                 startup_pipe = startup_p[1];
1359                                                 close_startup_pipes();
1360                                                 close_listen_socks();
1361                                                 sock_in = newsock;
1362                                                 sock_out = newsock;
1363                                                 log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1364                                                 break;
1365                                         }
1366                                 }
1367
1368                                 /* Parent.  Stay in the loop. */
1369                                 if (pid < 0)
1370                                         error("fork: %.100s", strerror(errno));
1371                                 else
1372                                         debug("Forked child %ld.", (long)pid);
1373
1374                                 close(startup_p[1]);
1375
1376                                 /* Mark that the key has been used (it was "given" to the child). */
1377                                 if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
1378                                     key_used == 0) {
1379                                         /* Schedule server key regeneration alarm. */
1380                                         signal(SIGALRM, key_regeneration_alarm);
1381                                         alarm(options.key_regeneration_time);
1382                                         key_used = 1;
1383                                 }
1384
1385                                 arc4random_stir();
1386
1387                                 /* Close the new socket (the child is now taking care of it). */
1388                                 close(newsock);
1389                         }
1390                         /* child process check (or debug mode) */
1391                         if (num_listen_socks < 0)
1392                                 break;
1393                 }
1394         }
1395
1396         /* This is the child processing a new connection. */
1397
1398         /*
1399          * Create a new session and process group since the 4.4BSD
1400          * setlogin() affects the entire process group.  We don't
1401          * want the child to be able to affect the parent.
1402          */
1403 #if !defined(SSHD_ACQUIRES_CTTY)
1404         /*
1405          * If setsid is called, on some platforms sshd will later acquire a
1406          * controlling terminal which will result in "could not set
1407          * controlling tty" errors.
1408          */
1409         if (!debug_flag && !inetd_flag && setsid() < 0)
1410                 error("setsid: %.100s", strerror(errno));
1411 #endif
1412
1413         /*
1414          * Disable the key regeneration alarm.  We will not regenerate the
1415          * key since we are no longer in a position to give it to anyone. We
1416          * will not restart on SIGHUP since it no longer makes sense.
1417          */
1418         alarm(0);
1419         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
1420         signal(SIGHUP, SIG_DFL);
1421         signal(SIGTERM, SIG_DFL);
1422         signal(SIGQUIT, SIG_DFL);
1423         signal(SIGCHLD, SIG_DFL);
1424         signal(SIGINT, SIG_DFL);
1425
1426         /* Set keepalives if requested. */
1427         if (options.keepalives &&
1428             setsockopt(sock_in, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, &on,
1429             sizeof(on)) < 0)
1430                 error("setsockopt SO_KEEPALIVE: %.100s", strerror(errno));
1431
1432         /*
1433          * Register our connection.  This turns encryption off because we do
1434          * not have a key.
1435          */
1436         packet_set_connection(sock_in, sock_out);
1437
1438         remote_port = get_remote_port();
1439         remote_ip = get_remote_ipaddr();
1440
1441 #ifdef LIBWRAP
1442         /* Check whether logins are denied from this host. */
1443         {
1444                 struct request_info req;
1445
1446                 request_init(&req, RQ_DAEMON, __progname, RQ_FILE, sock_in, 0);
1447                 fromhost(&req);
1448
1449                 if (!hosts_access(&req)) {
1450                         debug("Connection refused by tcp wrapper");
1451                         refuse(&req);
1452                         /* NOTREACHED */
1453                         fatal("libwrap refuse returns");
1454                 }
1455         }
1456 #endif /* LIBWRAP */
1457
1458         /* Log the connection. */
1459         verbose("Connection from %.500s port %d", remote_ip, remote_port);
1460
1461         /*
1462          * We don\'t want to listen forever unless the other side
1463          * successfully authenticates itself.  So we set up an alarm which is
1464          * cleared after successful authentication.  A limit of zero
1465          * indicates no limit. Note that we don\'t set the alarm in debugging
1466          * mode; it is just annoying to have the server exit just when you
1467          * are about to discover the bug.
1468          */
1469         signal(SIGALRM, grace_alarm_handler);
1470         if (!debug_flag)
1471                 alarm(options.login_grace_time);
1472
1473         sshd_exchange_identification(sock_in, sock_out);
1474         /*
1475          * Check that the connection comes from a privileged port.
1476          * Rhosts-Authentication only makes sense from privileged
1477          * programs.  Of course, if the intruder has root access on his local
1478          * machine, he can connect from any port.  So do not use these
1479          * authentication methods from machines that you do not trust.
1480          */
1481         if (options.rhosts_authentication &&
1482             (remote_port >= IPPORT_RESERVED ||
1483             remote_port < IPPORT_RESERVED / 2)) {
1484                 debug("Rhosts Authentication disabled, "
1485                     "originating port %d not trusted.", remote_port);
1486                 options.rhosts_authentication = 0;
1487         }
1488 #if defined(KRB4) && !defined(KRB5)
1489         if (!packet_connection_is_ipv4() &&
1490             options.kerberos_authentication) {
1491                 debug("Kerberos Authentication disabled, only available for IPv4.");
1492                 options.kerberos_authentication = 0;
1493         }
1494 #endif /* KRB4 && !KRB5 */
1495 #ifdef AFS
1496         /* If machine has AFS, set process authentication group. */
1497         if (k_hasafs()) {
1498                 k_setpag();
1499                 k_unlog();
1500         }
1501 #endif /* AFS */
1502
1503         packet_set_nonblocking();
1504
1505         if (use_privsep)
1506                 if ((authctxt = privsep_preauth()) != NULL)
1507                         goto authenticated;
1508
1509         /* perform the key exchange */
1510         /* authenticate user and start session */
1511         if (compat20) {
1512                 do_ssh2_kex();
1513                 authctxt = do_authentication2();
1514         } else {
1515                 do_ssh1_kex();
1516                 authctxt = do_authentication();
1517         }
1518         /*
1519          * If we use privilege separation, the unprivileged child transfers
1520          * the current keystate and exits
1521          */
1522         if (use_privsep) {
1523                 mm_send_keystate(pmonitor);
1524                 exit(0);
1525         }
1526
1527  authenticated:
1528         /*
1529          * In privilege separation, we fork another child and prepare
1530          * file descriptor passing.
1531          */
1532         if (use_privsep) {
1533                 privsep_postauth(authctxt);
1534                 /* the monitor process [priv] will not return */
1535                 if (!compat20)
1536                         destroy_sensitive_data();
1537         }
1538
1539         /* Perform session preparation. */
1540         do_authenticated(authctxt);
1541
1542         /* The connection has been terminated. */
1543         verbose("Closing connection to %.100s", remote_ip);
1544
1545 #ifdef USE_PAM
1546         if (options.use_pam)
1547                 finish_pam();
1548 #endif /* USE_PAM */
1549
1550         packet_close();
1551
1552         if (use_privsep)
1553                 mm_terminate();
1554
1555         exit(0);
1556 }
1557
1558 /*
1559  * Decrypt session_key_int using our private server key and private host key
1560  * (key with larger modulus first).
1561  */
1562 int
1563 ssh1_session_key(BIGNUM *session_key_int)
1564 {
1565         int rsafail = 0;
1566
1567         if (BN_cmp(sensitive_data.server_key->rsa->n, sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) > 0) {
1568                 /* Server key has bigger modulus. */
1569                 if (BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) <
1570                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1571                         fatal("do_connection: %s: server_key %d < host_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
1572                             get_remote_ipaddr(),
1573                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1574                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
1575                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
1576                 }
1577                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1578                     sensitive_data.server_key->rsa) <= 0)
1579                         rsafail++;
1580                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1581                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) <= 0)
1582                         rsafail++;
1583         } else {
1584                 /* Host key has bigger modulus (or they are equal). */
1585                 if (BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) <
1586                     BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1587                         fatal("do_connection: %s: host_key %d < server_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
1588                             get_remote_ipaddr(),
1589                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
1590                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1591                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
1592                 }
1593                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1594                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) < 0)
1595                         rsafail++;
1596                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1597                     sensitive_data.server_key->rsa) < 0)
1598                         rsafail++;
1599         }
1600         return (rsafail);
1601 }
1602 /*
1603  * SSH1 key exchange
1604  */
1605 static void
1606 do_ssh1_kex(void)
1607 {
1608         int i, len;
1609         int rsafail = 0;
1610         BIGNUM *session_key_int;
1611         u_char session_key[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
1612         u_char cookie[8];
1613         u_int cipher_type, auth_mask, protocol_flags;
1614         u_int32_t rnd = 0;
1615
1616         /*
1617          * Generate check bytes that the client must send back in the user
1618          * packet in order for it to be accepted; this is used to defy ip
1619          * spoofing attacks.  Note that this only works against somebody
1620          * doing IP spoofing from a remote machine; any machine on the local
1621          * network can still see outgoing packets and catch the random
1622          * cookie.  This only affects rhosts authentication, and this is one
1623          * of the reasons why it is inherently insecure.
1624          */
1625         for (i = 0; i < 8; i++) {
1626                 if (i % 4 == 0)
1627                         rnd = arc4random();
1628                 cookie[i] = rnd & 0xff;
1629                 rnd >>= 8;
1630         }
1631
1632         /*
1633          * Send our public key.  We include in the packet 64 bits of random
1634          * data that must be matched in the reply in order to prevent IP
1635          * spoofing.
1636          */
1637         packet_start(SSH_SMSG_PUBLIC_KEY);
1638         for (i = 0; i < 8; i++)
1639                 packet_put_char(cookie[i]);
1640
1641         /* Store our public server RSA key. */
1642         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n));
1643         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->e);
1644         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->n);
1645
1646         /* Store our public host RSA key. */
1647         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
1648         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->e);
1649         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n);
1650
1651         /* Put protocol flags. */
1652         packet_put_int(SSH_PROTOFLAG_HOST_IN_FWD_OPEN);
1653
1654         /* Declare which ciphers we support. */
1655         packet_put_int(cipher_mask_ssh1(0));
1656
1657         /* Declare supported authentication types. */
1658         auth_mask = 0;
1659         if (options.rhosts_authentication)
1660                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RHOSTS;
1661         if (options.rhosts_rsa_authentication)
1662                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RHOSTS_RSA;
1663         if (options.rsa_authentication)
1664                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RSA;
1665 #if defined(KRB4) || defined(KRB5)
1666         if (options.kerberos_authentication)
1667                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_KERBEROS;
1668 #endif
1669 #if defined(AFS) || defined(KRB5)
1670         if (options.kerberos_tgt_passing)
1671                 auth_mask |= 1 << SSH_PASS_KERBEROS_TGT;
1672 #endif
1673 #ifdef AFS
1674         if (options.afs_token_passing)
1675                 auth_mask |= 1 << SSH_PASS_AFS_TOKEN;
1676 #endif
1677         if (options.challenge_response_authentication == 1)
1678                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_TIS;
1679         if (options.password_authentication)
1680                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_PASSWORD;
1681         packet_put_int(auth_mask);
1682
1683         /* Send the packet and wait for it to be sent. */
1684         packet_send();
1685         packet_write_wait();
1686
1687         debug("Sent %d bit server key and %d bit host key.",
1688             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1689             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
1690
1691         /* Read clients reply (cipher type and session key). */
1692         packet_read_expect(SSH_CMSG_SESSION_KEY);
1693
1694         /* Get cipher type and check whether we accept this. */
1695         cipher_type = packet_get_char();
1696
1697         if (!(cipher_mask_ssh1(0) & (1 << cipher_type)))
1698                 packet_disconnect("Warning: client selects unsupported cipher.");
1699
1700         /* Get check bytes from the packet.  These must match those we
1701            sent earlier with the public key packet. */
1702         for (i = 0; i < 8; i++)
1703                 if (cookie[i] != packet_get_char())
1704                         packet_disconnect("IP Spoofing check bytes do not match.");
1705
1706         debug("Encryption type: %.200s", cipher_name(cipher_type));
1707
1708         /* Get the encrypted integer. */
1709         if ((session_key_int = BN_new()) == NULL)
1710                 fatal("do_ssh1_kex: BN_new failed");
1711         packet_get_bignum(session_key_int);
1712
1713         protocol_flags = packet_get_int();
1714         packet_set_protocol_flags(protocol_flags);
1715         packet_check_eom();
1716
1717         /* Decrypt session_key_int using host/server keys */
1718         rsafail = PRIVSEP(ssh1_session_key(session_key_int));
1719
1720         /*
1721          * Extract session key from the decrypted integer.  The key is in the
1722          * least significant 256 bits of the integer; the first byte of the
1723          * key is in the highest bits.
1724          */
1725         if (!rsafail) {
1726                 BN_mask_bits(session_key_int, sizeof(session_key) * 8);
1727                 len = BN_num_bytes(session_key_int);
1728                 if (len < 0 || len > sizeof(session_key)) {
1729                         error("do_connection: bad session key len from %s: "
1730                             "session_key_int %d > sizeof(session_key) %lu",
1731                             get_remote_ipaddr(), len, (u_long)sizeof(session_key));
1732                         rsafail++;
1733                 } else {
1734                         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
1735                         BN_bn2bin(session_key_int,
1736                             session_key + sizeof(session_key) - len);
1737
1738                         compute_session_id(session_id, cookie,
1739                             sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n,
1740                             sensitive_data.server_key->rsa->n);
1741                         /*
1742                          * Xor the first 16 bytes of the session key with the
1743                          * session id.
1744                          */
1745                         for (i = 0; i < 16; i++)
1746                                 session_key[i] ^= session_id[i];
1747                 }
1748         }
1749         if (rsafail) {
1750                 int bytes = BN_num_bytes(session_key_int);
1751                 u_char *buf = xmalloc(bytes);
1752                 MD5_CTX md;
1753
1754                 logit("do_connection: generating a fake encryption key");
1755                 BN_bn2bin(session_key_int, buf);
1756                 MD5_Init(&md);
1757                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
1758                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
1759                 MD5_Final(session_key, &md);
1760                 MD5_Init(&md);
1761                 MD5_Update(&md, session_key, 16);
1762                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
1763                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
1764                 MD5_Final(session_key + 16, &md);
1765                 memset(buf, 0, bytes);
1766                 xfree(buf);
1767                 for (i = 0; i < 16; i++)
1768                         session_id[i] = session_key[i] ^ session_key[i + 16];
1769         }
1770         /* Destroy the private and public keys. No longer. */
1771         destroy_sensitive_data();
1772
1773         if (use_privsep)
1774                 mm_ssh1_session_id(session_id);
1775
1776         /* Destroy the decrypted integer.  It is no longer needed. */
1777         BN_clear_free(session_key_int);
1778
1779         /* Set the session key.  From this on all communications will be encrypted. */
1780         packet_set_encryption_key(session_key, SSH_SESSION_KEY_LENGTH, cipher_type);
1781
1782         /* Destroy our copy of the session key.  It is no longer needed. */
1783         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
1784
1785         debug("Received session key; encryption turned on.");
1786
1787         /* Send an acknowledgment packet.  Note that this packet is sent encrypted. */
1788         packet_start(SSH_SMSG_SUCCESS);
1789         packet_send();
1790         packet_write_wait();
1791 }
1792
1793 /*
1794  * SSH2 key exchange: diffie-hellman-group1-sha1
1795  */
1796 static void
1797 do_ssh2_kex(void)
1798 {
1799         Kex *kex;
1800
1801         if (options.ciphers != NULL) {
1802                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
1803                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] = options.ciphers;
1804         }
1805         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
1806             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS]);
1807         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] =
1808             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC]);
1809
1810         if (options.macs != NULL) {
1811                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_CTOS] =
1812                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_STOC] = options.macs;
1813         }
1814         if (!options.compression) {
1815                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_CTOS] =
1816                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_STOC] = "none";
1817         }
1818         myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS] = list_hostkey_types();
1819
1820         /* start key exchange */
1821         kex = kex_setup(myproposal);
1822         kex->kex[KEX_DH_GRP1_SHA1] = kexdh_server;
1823         kex->kex[KEX_DH_GEX_SHA1] = kexgex_server;
1824         kex->server = 1;
1825         kex->client_version_string=client_version_string;
1826         kex->server_version_string=server_version_string;
1827         kex->load_host_key=&get_hostkey_by_type;
1828         kex->host_key_index=&get_hostkey_index;
1829
1830         xxx_kex = kex;
1831
1832         dispatch_run(DISPATCH_BLOCK, &kex->done, kex);
1833
1834         session_id2 = kex->session_id;
1835         session_id2_len = kex->session_id_len;
1836
1837 #ifdef DEBUG_KEXDH
1838         /* send 1st encrypted/maced/compressed message */
1839         packet_start(SSH2_MSG_IGNORE);
1840         packet_put_cstring("markus");
1841         packet_send();
1842         packet_write_wait();
1843 #endif
1844         debug("KEX done");
1845 }