crypto/openssh/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 1.260 2002/09/27 10:42:09 mickey Exp $");
  46 RCSID("$FreeBSD: src/crypto/openssh/sshd.c,v 1.6.2.11 2003/02/03 17:31:08 des Exp $");
  47 RCSID("$DragonFly: src/crypto/openssh/Attic/sshd.c,v 1.2 2003/06/17 04:24:36 dillon Exp $");
  48
  49 #include <openssl/dh.h>
  50 #include <openssl/bn.h>
  51 #include <openssl/md5.h>
  52 #include <openssl/rand.h>
  53 #ifdef HAVE_SECUREWARE
  54 #include <sys/security.h>
  55 #include <prot.h>
  56 #endif
  57
  58 #ifdef __FreeBSD__
  59 #include <resolv.h>
  60 #endif
  61
  62 #include "ssh.h"
  63 #include "ssh1.h"
  64 #include "ssh2.h"
  65 #include "xmalloc.h"
  66 #include "rsa.h"
  67 #include "sshpty.h"
  68 #include "packet.h"
  69 #include "mpaux.h"
  70 #include "log.h"
  71 #include "servconf.h"
  72 #include "uidswap.h"
  73 #include "compat.h"
  74 #include "buffer.h"
  75 #include "cipher.h"
  76 #include "kex.h"
  77 #include "key.h"
  78 #include "dh.h"
  79 #include "myproposal.h"
  80 #include "authfile.h"
  81 #include "pathnames.h"
  82 #include "atomicio.h"
  83 #include "canohost.h"
  84 #include "auth.h"
  85 #include "misc.h"
  86 #include "dispatch.h"
  87 #include "channels.h"
  88 #include "session.h"
  89 #include "monitor_mm.h"
  90 #include "monitor.h"
  91 #include "monitor_wrap.h"
  92 #include "monitor_fdpass.h"
  93
  94 #ifdef LIBWRAP
  95 #include <tcpd.h>
  96 #include <syslog.h>
  97 int allow_severity = LOG_INFO;
  98 int deny_severity = LOG_WARNING;
  99 #endif /* LIBWRAP */
 100
 101 #ifndef O_NOCTTY
 102 #define O_NOCTTY        0
 103 #endif
 104
 105 #ifdef HAVE___PROGNAME
 106 extern char *__progname;
 107 #else
 108 char *__progname;
 109 #endif
 110
 111 /* Server configuration options. */
 112 ServerOptions options;
 113
 114 /* Name of the server configuration file. */
 115 char *config_file_name = _PATH_SERVER_CONFIG_FILE;
 116
 117 /*
 118  * Flag indicating whether IPv4 or IPv6.  This can be set on the command line.
 119  * Default value is AF_UNSPEC means both IPv4 and IPv6.
 120  */
 121 #ifdef IPV4_DEFAULT
 122 int IPv4or6 = AF_INET;
 123 #else
 124 int IPv4or6 = AF_UNSPEC;
 125 #endif
 126
 127 /*
 128  * Debug mode flag.  This can be set on the command line.  If debug
 129  * mode is enabled, extra debugging output will be sent to the system
 130  * log, the daemon will not go to background, and will exit after processing
 131  * the first connection.
 132  */
 133 int debug_flag = 0;
 134
 135 /* Flag indicating that the daemon should only test the configuration and keys. */
 136 int test_flag = 0;
 137
 138 /* Flag indicating that the daemon is being started from inetd. */
 139 int inetd_flag = 0;
 140
 141 /* Flag indicating that sshd should not detach and become a daemon. */
 142 int no_daemon_flag = 0;
 143
 144 /* debug goes to stderr unless inetd_flag is set */
 145 int log_stderr = 0;
 146
 147 /* Saved arguments to main(). */
 148 char **saved_argv;
 149 int saved_argc;
 150
 151 /*
 152  * The sockets that the server is listening; this is used in the SIGHUP
 153  * signal handler.
 154  */
 155 #define MAX_LISTEN_SOCKS        16
 156 int listen_socks[MAX_LISTEN_SOCKS];
 157 int num_listen_socks = 0;
 158
 159 /*
 160  * the client's version string, passed by sshd2 in compat mode. if != NULL,
 161  * sshd will skip the version-number exchange
 162  */
 163 char *client_version_string = NULL;
 164 char *server_version_string = NULL;
 165
 166 /* for rekeying XXX fixme */
 167 Kex *xxx_kex;
 168
 169 /*
 170  * Any really sensitive data in the application is contained in this
 171  * structure. The idea is that this structure could be locked into memory so
 172  * that the pages do not get written into swap.  However, there are some
 173  * problems. The private key contains BIGNUMs, and we do not (in principle)
 174  * have access to the internals of them, and locking just the structure is
 175  * not very useful.  Currently, memory locking is not implemented.
 176  */
 177 struct {
 178         Key     *server_key;            /* ephemeral server key */
 179         Key     *ssh1_host_key;         /* ssh1 host key */
 180         Key     **host_keys;            /* all private host keys */
 181         int     have_ssh1_key;
 182         int     have_ssh2_key;
 183         u_char  ssh1_cookie[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
 184 } sensitive_data;
 185
 186 /*
 187  * Flag indicating whether the RSA server key needs to be regenerated.
 188  * Is set in the SIGALRM handler and cleared when the key is regenerated.
 189  */
 190 static volatile sig_atomic_t key_do_regen = 0;
 191
 192 /* This is set to true when a signal is received. */
 193 static volatile sig_atomic_t received_sighup = 0;
 194 static volatile sig_atomic_t received_sigterm = 0;
 195
 196 /* session identifier, used by RSA-auth */
 197 u_char session_id[16];
 198
 199 /* same for ssh2 */
 200 u_char *session_id2 = NULL;
 201 int session_id2_len = 0;
 202
 203 /* record remote hostname or ip */
 204 u_int utmp_len = MAXHOSTNAMELEN;
 205
 206 /* options.max_startup sized array of fd ints */
 207 int *startup_pipes = NULL;
 208 int startup_pipe;               /* in child */
 209
 210 /* variables used for privilege separation */
 211 extern struct monitor *pmonitor;
 212 extern int use_privsep;
 213
 214 /* Prototypes for various functions defined later in this file. */
 215 void destroy_sensitive_data(void);
 216 void demote_sensitive_data(void);
 217
 218 static void do_ssh1_kex(void);
 219 static void do_ssh2_kex(void);
 220
 221 /*
 222  * Close all listening sockets
 223  */
 224 static void
 225 close_listen_socks(void)
 226 {
 227         int i;
 228
 229         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
 230                 close(listen_socks[i]);
 231         num_listen_socks = -1;
 232 }
 233
 234 static void
 235 close_startup_pipes(void)
 236 {
 237         int i;
 238
 239         if (startup_pipes)
 240                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
 241                         if (startup_pipes[i] != -1)
 242                                 close(startup_pipes[i]);
 243 }
 244
 245 /*
 246  * Signal handler for SIGHUP.  Sshd execs itself when it receives SIGHUP;
 247  * the effect is to reread the configuration file (and to regenerate
 248  * the server key).
 249  */
 250 static void
 251 sighup_handler(int sig)
 252 {
 253         int save_errno = errno;
 254
 255         received_sighup = 1;
 256         signal(SIGHUP, sighup_handler);
 257         errno = save_errno;
 258 }
 259
 260 /*
 261  * Called from the main program after receiving SIGHUP.
 262  * Restarts the server.
 263  */
 264 static void
 265 sighup_restart(void)
 266 {
 267         log("Received SIGHUP; restarting.");
 268         close_listen_socks();
 269         close_startup_pipes();
 270         execv(saved_argv[0], saved_argv);
 271         log("RESTART FAILED: av[0]='%.100s', error: %.100s.", saved_argv[0],
 272             strerror(errno));
 273         exit(1);
 274 }
 275
 276 /*
 277  * Generic signal handler for terminating signals in the master daemon.
 278  */
 279 static void
 280 sigterm_handler(int sig)
 281 {
 282         received_sigterm = sig;
 283 }
 284
 285 /*
 286  * SIGCHLD handler.  This is called whenever a child dies.  This will then
 287  * reap any zombies left by exited children.
 288  */
 289 static void
 290 main_sigchld_handler(int sig)
 291 {
 292         int save_errno = errno;
 293         pid_t pid;
 294         int status;
 295
 296         while ((pid = waitpid(-1, &status, WNOHANG)) > 0 ||
 297             (pid < 0 && errno == EINTR))
 298                 ;
 299
 300         signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
 301         errno = save_errno;
 302 }
 303
 304 /*
 305  * Signal handler for the alarm after the login grace period has expired.
 306  */
 307 static void
 308 grace_alarm_handler(int sig)
 309 {
 310         /* XXX no idea how fix this signal handler */
 311
 312         /* Log error and exit. */
 313         fatal("Timeout before authentication for %s", get_remote_ipaddr());
 314 }
 315
 316 /*
 317  * Signal handler for the key regeneration alarm.  Note that this
 318  * alarm only occurs in the daemon waiting for connections, and it does not
 319  * do anything with the private key or random state before forking.
 320  * Thus there should be no concurrency control/asynchronous execution
 321  * problems.
 322  */
 323 static void
 324 generate_ephemeral_server_key(void)
 325 {
 326         u_int32_t rnd = 0;
 327         int i;
 328
 329         verbose("Generating %s%d bit RSA key.",
 330             sensitive_data.server_key ? "new " : "", options.server_key_bits);
 331         if (sensitive_data.server_key != NULL)
 332                 key_free(sensitive_data.server_key);
 333         sensitive_data.server_key = key_generate(KEY_RSA1,
 334             options.server_key_bits);
 335         verbose("RSA key generation complete.");
 336
 337         for (i = 0; i < SSH_SESSION_KEY_LENGTH; i++) {
 338                 if (i % 4 == 0)
 339                         rnd = arc4random();
 340                 sensitive_data.ssh1_cookie[i] = rnd & 0xff;
 341                 rnd >>= 8;
 342         }
 343         arc4random_stir();
 344 }
 345
 346 static void
 347 key_regeneration_alarm(int sig)
 348 {
 349         int save_errno = errno;
 350
 351         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
 352         errno = save_errno;
 353         key_do_regen = 1;
 354 }
 355
 356 static void
 357 sshd_exchange_identification(int sock_in, int sock_out)
 358 {
 359         int i, mismatch;
 360         int remote_major, remote_minor;
 361         int major, minor;
 362         char *s;
 363         char buf[256];                  /* Must not be larger than remote_version. */
 364         char remote_version[256];       /* Must be at least as big as buf. */
 365
 366         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
 367             (options.protocol & SSH_PROTO_2)) {
 368                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
 369                 minor = 99;
 370         } else if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 371                 major = PROTOCOL_MAJOR_2;
 372                 minor = PROTOCOL_MINOR_2;
 373         } else {
 374                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
 375                 minor = PROTOCOL_MINOR_1;
 376         }
 377         snprintf(buf, sizeof buf, "SSH-%d.%d-%.100s\n", major, minor, SSH_VERSION);
 378         server_version_string = xstrdup(buf);
 379
 380         if (client_version_string == NULL) {
 381                 /* Send our protocol version identification. */
 382                 if (atomicio(write, sock_out, server_version_string,
 383                     strlen(server_version_string))
 384                     != strlen(server_version_string)) {
 385                         log("Could not write ident string to %s", get_remote_ipaddr());
 386                         fatal_cleanup();
 387                 }
 388
 389                 /* Read other sides version identification. */
 390                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
 391                 for (i = 0; i < sizeof(buf) - 1; i++) {
 392                         if (atomicio(read, sock_in, &buf[i], 1) != 1) {
 393                                 log("Did not receive identification string from %s",
 394                                     get_remote_ipaddr());
 395                                 fatal_cleanup();
 396                         }
 397                         if (buf[i] == '\r') {
 398                                 buf[i] = 0;
 399                                 /* Kludge for F-Secure Macintosh < 1.0.2 */
 400                                 if (i == 12 &&
 401                                     strncmp(buf, "SSH-1.5-W1.0", 12) == 0)
 402                                         break;
 403                                 continue;
 404                         }
 405                         if (buf[i] == '\n') {
 406                                 buf[i] = 0;
 407                                 break;
 408                         }
 409                 }
 410                 buf[sizeof(buf) - 1] = 0;
 411                 client_version_string = xstrdup(buf);
 412         }
 413
 414         /*
 415          * Check that the versions match.  In future this might accept
 416          * several versions and set appropriate flags to handle them.
 417          */
 418         if (sscanf(client_version_string, "SSH-%d.%d-%[^\n]\n",
 419             &remote_major, &remote_minor, remote_version) != 3) {
 420                 s = "Protocol mismatch.\n";
 421                 (void) atomicio(write, sock_out, s, strlen(s));
 422                 close(sock_in);
 423                 close(sock_out);
 424                 log("Bad protocol version identification '%.100s' from %s",
 425                     client_version_string, get_remote_ipaddr());
 426                 fatal_cleanup();
 427         }
 428         debug("Client protocol version %d.%d; client software version %.100s",
 429             remote_major, remote_minor, remote_version);
 430
 431         compat_datafellows(remote_version);
 432
 433         if (datafellows & SSH_BUG_PROBE) {
 434                 log("probed from %s with %s.  Don't panic.",
 435                     get_remote_ipaddr(), client_version_string);
 436                 fatal_cleanup();
 437         }
 438
 439         if (datafellows & SSH_BUG_SCANNER) {
 440                 log("scanned from %s with %s.  Don't panic.",
 441                     get_remote_ipaddr(), client_version_string);
 442                 fatal_cleanup();
 443         }
 444
 445         mismatch = 0;
 446         switch (remote_major) {
 447         case 1:
 448                 if (remote_minor == 99) {
 449                         if (options.protocol & SSH_PROTO_2)
 450                                 enable_compat20();
 451                         else
 452                                 mismatch = 1;
 453                         break;
 454                 }
 455                 if (!(options.protocol & SSH_PROTO_1)) {
 456                         mismatch = 1;
 457                         break;
 458                 }
 459                 if (remote_minor < 3) {
 460                         packet_disconnect("Your ssh version is too old and "
 461                             "is no longer supported.  Please install a newer version.");
 462                 } else if (remote_minor == 3) {
 463                         /* note that this disables agent-forwarding */
 464                         enable_compat13();
 465                 }
 466                 break;
 467         case 2:
 468                 if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 469                         enable_compat20();
 470                         break;
 471                 }
 472                 /* FALLTHROUGH */
 473         default:
 474                 mismatch = 1;
 475                 break;
 476         }
 477         chop(server_version_string);
 478         debug("Local version string %.200s", server_version_string);
 479
 480         if (mismatch) {
 481                 s = "Protocol major versions differ.\n";
 482                 (void) atomicio(write, sock_out, s, strlen(s));
 483                 close(sock_in);
 484                 close(sock_out);
 485                 log("Protocol major versions differ for %s: %.200s vs. %.200s",
 486                     get_remote_ipaddr(),
 487                     server_version_string, client_version_string);
 488                 fatal_cleanup();
 489         }
 490 }
 491
 492 /* Destroy the host and server keys.  They will no longer be needed. */
 493 void
 494 destroy_sensitive_data(void)
 495 {
 496         int i;
 497
 498         if (sensitive_data.server_key) {
 499                 key_free(sensitive_data.server_key);
 500                 sensitive_data.server_key = NULL;
 501         }
 502         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 503                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
 504                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
 505                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 506                 }
 507         }
 508         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
 509         memset(sensitive_data.ssh1_cookie, 0, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
 510 }
 511
 512 /* Demote private to public keys for network child */
 513 void
 514 demote_sensitive_data(void)
 515 {
 516         Key *tmp;
 517         int i;
 518
 519         if (sensitive_data.server_key) {
 520                 tmp = key_demote(sensitive_data.server_key);
 521                 key_free(sensitive_data.server_key);
 522                 sensitive_data.server_key = tmp;
 523         }
 524
 525         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 526                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
 527                         tmp = key_demote(sensitive_data.host_keys[i]);
 528                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
 529                         sensitive_data.host_keys[i] = tmp;
 530                         if (tmp->type == KEY_RSA1)
 531                                 sensitive_data.ssh1_host_key = tmp;
 532                 }
 533         }
 534
 535         /* We do not clear ssh1_host key and cookie.  XXX - Okay Niels? */
 536 }
 537
 538 static void
 539 privsep_preauth_child(void)
 540 {
 541         u_int32_t rnd[256];
 542         gid_t gidset[1];
 543         struct passwd *pw;
 544         int i;
 545
 546         /* Enable challenge-response authentication for privilege separation */
 547         privsep_challenge_enable();
 548
 549         for (i = 0; i < 256; i++)
 550                 rnd[i] = arc4random();
 551         RAND_seed(rnd, sizeof(rnd));
 552
 553         /* Demote the private keys to public keys. */
 554         demote_sensitive_data();
 555
 556         if ((pw = getpwnam(SSH_PRIVSEP_USER)) == NULL)
 557                 fatal("Privilege separation user %s does not exist",
 558                     SSH_PRIVSEP_USER);
 559         memset(pw->pw_passwd, 0, strlen(pw->pw_passwd));
 560         endpwent();
 561
 562         /* Change our root directory */
 563         if (chroot(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR) == -1)
 564                 fatal("chroot(\"%s\"): %s", _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR,
 565                     strerror(errno));
 566         if (chdir("/") == -1)
 567                 fatal("chdir(\"/\"): %s", strerror(errno));
 568
 569         /* Drop our privileges */
 570         debug3("privsep user:group %u:%u", (u_int)pw->pw_uid,
 571             (u_int)pw->pw_gid);
 572 #if 0
 573         /* XXX not ready, to heavy after chroot */
 574         do_setusercontext(pw);
 575 #else
 576         gidset[0] = pw->pw_gid;
 577         if (setgid(pw->pw_gid) < 0)
 578                 fatal("setgid failed for %u", pw->pw_gid );
 579         if (setgroups(1, gidset) < 0)
 580                 fatal("setgroups: %.100s", strerror(errno));
 581         permanently_set_uid(pw);
 582 #endif
 583 }
 584
 585 static Authctxt *
 586 privsep_preauth(void)
 587 {
 588         Authctxt *authctxt = NULL;
 589         int status;
 590         pid_t pid;
 591
 592         /* Set up unprivileged child process to deal with network data */
 593         pmonitor = monitor_init();
 594         /* Store a pointer to the kex for later rekeying */
 595         pmonitor->m_pkex = &xxx_kex;
 596
 597         pid = fork();
 598         if (pid == -1) {
 599                 fatal("fork of unprivileged child failed");
 600         } else if (pid != 0) {
 601                 fatal_remove_cleanup((void (*) (void *)) packet_close, NULL);
 602
 603                 debug2("Network child is on pid %ld", (long)pid);
 604
 605                 close(pmonitor->m_recvfd);
 606                 authctxt = monitor_child_preauth(pmonitor);
 607                 close(pmonitor->m_sendfd);
 608
 609                 /* Sync memory */
 610                 monitor_sync(pmonitor);
 611
 612                 /* Wait for the child's exit status */
 613                 while (waitpid(pid, &status, 0) < 0)
 614                         if (errno != EINTR)
 615                                 break;
 616
 617                 /* Reinstall, since the child has finished */
 618                 fatal_add_cleanup((void (*) (void *)) packet_close, NULL);
 619
 620                 return (authctxt);
 621         } else {
 622                 /* child */
 623
 624                 close(pmonitor->m_sendfd);
 625
 626                 /* Demote the child */
 627                 if (getuid() == 0 || geteuid() == 0)
 628                         privsep_preauth_child();
 629                 setproctitle("%s", "[net]");
 630         }
 631         return (NULL);
 632 }
 633
 634 static void
 635 privsep_postauth(Authctxt *authctxt)
 636 {
 637         extern Authctxt *x_authctxt;
 638
 639         /* XXX - Remote port forwarding */
 640         x_authctxt = authctxt;
 641
 642 #ifdef DISABLE_FD_PASSING
 643         if (1) {
 644 #else
 645         if (authctxt->pw->pw_uid == 0 || options.use_login) {
 646 #endif
 647                 /* File descriptor passing is broken or root login */
 648                 monitor_apply_keystate(pmonitor);
 649                 use_privsep = 0;
 650                 return;
 651         }
 652
 653         /* Authentication complete */
 654         alarm(0);
 655         if (startup_pipe != -1) {
 656                 close(startup_pipe);
 657                 startup_pipe = -1;
 658         }
 659
 660         /* New socket pair */
 661         monitor_reinit(pmonitor);
 662
 663         pmonitor->m_pid = fork();
 664         if (pmonitor->m_pid == -1)
 665                 fatal("fork of unprivileged child failed");
 666         else if (pmonitor->m_pid != 0) {
 667                 fatal_remove_cleanup((void (*) (void *)) packet_close, NULL);
 668
 669                 debug2("User child is on pid %ld", (long)pmonitor->m_pid);
 670                 close(pmonitor->m_recvfd);
 671                 monitor_child_postauth(pmonitor);
 672
 673                 /* NEVERREACHED */
 674                 exit(0);
 675         }
 676
 677         close(pmonitor->m_sendfd);
 678
 679         /* Demote the private keys to public keys. */
 680         demote_sensitive_data();
 681
 682         /* Drop privileges */
 683         do_setusercontext(authctxt->pw);
 684
 685         /* It is safe now to apply the key state */
 686         monitor_apply_keystate(pmonitor);
 687 }
 688
 689 static char *
 690 list_hostkey_types(void)
 691 {
 692         Buffer b;
 693         char *p;
 694         int i;
 695
 696         buffer_init(&b);
 697         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 698                 Key *key = sensitive_data.host_keys[i];
 699                 if (key == NULL)
 700                         continue;
 701                 switch (key->type) {
 702                 case KEY_RSA:
 703                 case KEY_DSA:
 704                         if (buffer_len(&b) > 0)
 705                                 buffer_append(&b, ",", 1);
 706                         p = key_ssh_name(key);
 707                         buffer_append(&b, p, strlen(p));
 708                         break;
 709                 }
 710         }
 711         buffer_append(&b, "\0", 1);
 712         p = xstrdup(buffer_ptr(&b));
 713         buffer_free(&b);
 714         debug("list_hostkey_types: %s", p);
 715         return p;
 716 }
 717
 718 Key *
 719 get_hostkey_by_type(int type)
 720 {
 721         int i;
 722
 723         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 724                 Key *key = sensitive_data.host_keys[i];
 725                 if (key != NULL && key->type == type)
 726                         return key;
 727         }
 728         return NULL;
 729 }
 730
 731 Key *
 732 get_hostkey_by_index(int ind)
 733 {
 734         if (ind < 0 || ind >= options.num_host_key_files)
 735                 return (NULL);
 736         return (sensitive_data.host_keys[ind]);
 737 }
 738
 739 int
 740 get_hostkey_index(Key *key)
 741 {
 742         int i;
 743
 744         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 745                 if (key == sensitive_data.host_keys[i])
 746                         return (i);
 747         }
 748         return (-1);
 749 }
 750
 751 /*
 752  * returns 1 if connection should be dropped, 0 otherwise.
 753  * dropping starts at connection #max_startups_begin with a probability
 754  * of (max_startups_rate/100). the probability increases linearly until
 755  * all connections are dropped for startups > max_startups
 756  */
 757 static int
 758 drop_connection(int startups)
 759 {
 760         double p, r;
 761
 762         if (startups < options.max_startups_begin)
 763                 return 0;
 764         if (startups >= options.max_startups)
 765                 return 1;
 766         if (options.max_startups_rate == 100)
 767                 return 1;
 768
 769         p  = 100 - options.max_startups_rate;
 770         p *= startups - options.max_startups_begin;
 771         p /= (double) (options.max_startups - options.max_startups_begin);
 772         p += options.max_startups_rate;
 773         p /= 100.0;
 774         r = arc4random() / (double) UINT_MAX;
 775
 776         debug("drop_connection: p %g, r %g", p, r);
 777         return (r < p) ? 1 : 0;
 778 }
 779
 780 static void
 781 usage(void)
 782 {
 783         fprintf(stderr, "sshd version %s\n", SSH_VERSION);
 784         fprintf(stderr, "Usage: %s [options]\n", __progname);
 785         fprintf(stderr, "Options:\n");
 786         fprintf(stderr, "  -f file    Configuration file (default %s)\n", _PATH_SERVER_CONFIG_FILE);
 787         fprintf(stderr, "  -d         Debugging mode (multiple -d means more debugging)\n");
 788         fprintf(stderr, "  -i         Started from inetd\n");
 789         fprintf(stderr, "  -D         Do not fork into daemon mode\n");
 790         fprintf(stderr, "  -t         Only test configuration file and keys\n");
 791         fprintf(stderr, "  -q         Quiet (no logging)\n");
 792         fprintf(stderr, "  -p port    Listen on the specified port (default: 22)\n");
 793         fprintf(stderr, "  -k seconds Regenerate server key every this many seconds (default: 3600)\n");
 794         fprintf(stderr, "  -g seconds Grace period for authentication (default: 600)\n");
 795         fprintf(stderr, "  -b bits    Size of server RSA key (default: 768 bits)\n");
 796         fprintf(stderr, "  -h file    File from which to read host key (default: %s)\n",
 797             _PATH_HOST_KEY_FILE);
 798         fprintf(stderr, "  -u len     Maximum hostname length for utmp recording\n");
 799         fprintf(stderr, "  -4         Use IPv4 only\n");
 800         fprintf(stderr, "  -6         Use IPv6 only\n");
 801         fprintf(stderr, "  -o option  Process the option as if it was read from a configuration file.\n");
 802         exit(1);
 803 }
 804
 805 /*
 806  * Main program for the daemon.
 807  */
 808 int
 809 main(int ac, char **av)
 810 {
 811         extern char *optarg;
 812         extern int optind;
 813         int opt, sock_in = 0, sock_out = 0, newsock, j, i, fdsetsz, on = 1;
 814         pid_t pid;
 815         socklen_t fromlen;
 816         fd_set *fdset;
 817         struct sockaddr_storage from;
 818         const char *remote_ip;
 819         int remote_port;
 820         FILE *f;
 821         struct addrinfo *ai;
 822         char ntop[NI_MAXHOST], strport[NI_MAXSERV];
 823         int listen_sock, maxfd;
 824         int startup_p[2];
 825         int startups = 0;
 826         Authctxt *authctxt;
 827         Key *key;
 828         int ret, key_used = 0;
 829
 830 #ifdef HAVE_SECUREWARE
 831         (void)set_auth_parameters(ac, av);
 832 #endif
 833         __progname = get_progname(av[0]);
 834         init_rng();
 835
 836         /* Save argv. */
 837         saved_argc = ac;
 838         saved_argv = av;
 839
 840         /* Initialize configuration options to their default values. */
 841         initialize_server_options(&options);
 842
 843         /* Parse command-line arguments. */
 844         while ((opt = getopt(ac, av, "f:p:b:k:h:g:V:u:o:dDeiqtQ46")) != -1) {
 845                 switch (opt) {
 846                 case '4':
 847                         IPv4or6 = AF_INET;
 848                         break;
 849                 case '6':
 850                         IPv4or6 = AF_INET6;
 851                         break;
 852                 case 'f':
 853                         config_file_name = optarg;
 854                         break;
 855                 case 'd':
 856                         if (0 == debug_flag) {
 857                                 debug_flag = 1;
 858                                 options.log_level = SYSLOG_LEVEL_DEBUG1;
 859                         } else if (options.log_level < SYSLOG_LEVEL_DEBUG3) {
 860                                 options.log_level++;
 861                         } else {
 862                                 fprintf(stderr, "Too high debugging level.\n");
 863                                 exit(1);
 864                         }
 865                         break;
 866                 case 'D':
 867                         no_daemon_flag = 1;
 868                         break;
 869                 case 'e':
 870                         log_stderr = 1;
 871                         break;
 872                 case 'i':
 873                         inetd_flag = 1;
 874                         break;
 875                 case 'Q':
 876                         /* ignored */
 877                         break;
 878                 case 'q':
 879                         options.log_level = SYSLOG_LEVEL_QUIET;
 880                         break;
 881                 case 'b':
 882                         options.server_key_bits = atoi(optarg);
 883                         break;
 884                 case 'p':
 885                         options.ports_from_cmdline = 1;
 886                         if (options.num_ports >= MAX_PORTS) {
 887                                 fprintf(stderr, "too many ports.\n");
 888                                 exit(1);
 889                         }
 890                         options.ports[options.num_ports++] = a2port(optarg);
 891                         if (options.ports[options.num_ports-1] == 0) {
 892                                 fprintf(stderr, "Bad port number.\n");
 893                                 exit(1);
 894                         }
 895                         break;
 896                 case 'g':
 897                         if ((options.login_grace_time = convtime(optarg)) == -1) {
 898                                 fprintf(stderr, "Invalid login grace time.\n");
 899                                 exit(1);
 900                         }
 901                         break;
 902                 case 'k':
 903                         if ((options.key_regeneration_time = convtime(optarg)) == -1) {
 904                                 fprintf(stderr, "Invalid key regeneration interval.\n");
 905                                 exit(1);
 906                         }
 907                         break;
 908                 case 'h':
 909                         if (options.num_host_key_files >= MAX_HOSTKEYS) {
 910                                 fprintf(stderr, "too many host keys.\n");
 911                                 exit(1);
 912                         }
 913                         options.host_key_files[options.num_host_key_files++] = optarg;
 914                         break;
 915                 case 'V':
 916                         client_version_string = optarg;
 917                         /* only makes sense with inetd_flag, i.e. no listen() */
 918                         inetd_flag = 1;
 919                         break;
 920                 case 't':
 921                         test_flag = 1;
 922                         break;
 923                 case 'u':
 924                         utmp_len = atoi(optarg);
 925                         if (utmp_len > MAXHOSTNAMELEN) {
 926                                 fprintf(stderr, "Invalid utmp length.\n");
 927                                 exit(1);
 928                         }
 929                         break;
 930                 case 'o':
 931                         if (process_server_config_line(&options, optarg,
 932                             "command-line", 0) != 0)
 933                                 exit(1);
 934                         break;
 935                 case '?':
 936                 default:
 937                         usage();
 938                         break;
 939                 }
 940         }
 941         SSLeay_add_all_algorithms();
 942         channel_set_af(IPv4or6);
 943
 944         /*
 945          * Force logging to stderr until we have loaded the private host
 946          * key (unless started from inetd)
 947          */
 948         log_init(__progname,
 949             options.log_level == SYSLOG_LEVEL_NOT_SET ?
 950             SYSLOG_LEVEL_INFO : options.log_level,
 951             options.log_facility == SYSLOG_FACILITY_NOT_SET ?
 952             SYSLOG_FACILITY_AUTH : options.log_facility,
 953             !inetd_flag);
 954
 955 #ifdef _UNICOS
 956         /* Cray can define user privs drop all prives now!
 957          * Not needed on PRIV_SU systems!
 958          */
 959         drop_cray_privs();
 960 #endif
 961
 962         seed_rng();
 963
 964         /* Read server configuration options from the configuration file. */
 965         read_server_config(&options, config_file_name);
 966
 967         /* Fill in default values for those options not explicitly set. */
 968         fill_default_server_options(&options);
 969
 970         /* Check that there are no remaining arguments. */
 971         if (optind < ac) {
 972                 fprintf(stderr, "Extra argument %s.\n", av[optind]);
 973                 exit(1);
 974         }
 975
 976         debug("sshd version %.100s", SSH_VERSION);
 977
 978         /* load private host keys */
 979         sensitive_data.host_keys = xmalloc(options.num_host_key_files *
 980             sizeof(Key *));
 981         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++)
 982                 sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 983         sensitive_data.server_key = NULL;
 984         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
 985         sensitive_data.have_ssh1_key = 0;
 986         sensitive_data.have_ssh2_key = 0;
 987
 988         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 989                 key = key_load_private(options.host_key_files[i], "", NULL);
 990                 sensitive_data.host_keys[i] = key;
 991                 if (key == NULL) {
 992                         error("Could not load host key: %s",
 993                             options.host_key_files[i]);
 994                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 995                         continue;
 996                 }
 997                 switch (key->type) {
 998                 case KEY_RSA1:
 999                         sensitive_data.ssh1_host_key = key;
1000                         sensitive_data.have_ssh1_key = 1;
1001                         break;
1002                 case KEY_RSA:
1003                 case KEY_DSA:
1004                         sensitive_data.have_ssh2_key = 1;
1005                         break;
1006                 }
1007                 debug("private host key: #%d type %d %s", i, key->type,
1008                     key_type(key));
1009         }
1010         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) && !sensitive_data.have_ssh1_key) {
1011                 log("Disabling protocol version 1. Could not load host key");
1012                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_1;
1013         }
1014         if ((options.protocol & SSH_PROTO_2) && !sensitive_data.have_ssh2_key) {
1015                 log("Disabling protocol version 2. Could not load host key");
1016                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_2;
1017         }
1018         if (!(options.protocol & (SSH_PROTO_1|SSH_PROTO_2))) {
1019                 log("sshd: no hostkeys available -- exiting.");
1020                 exit(1);
1021         }
1022
1023         /* Check certain values for sanity. */
1024         if (options.protocol & SSH_PROTO_1) {
1025                 if (options.server_key_bits < 512 ||
1026                     options.server_key_bits > 32768) {
1027                         fprintf(stderr, "Bad server key size.\n");
1028                         exit(1);
1029                 }
1030                 /*
1031                  * Check that server and host key lengths differ sufficiently. This
1032                  * is necessary to make double encryption work with rsaref. Oh, I
1033                  * hate software patents. I dont know if this can go? Niels
1034                  */
1035                 if (options.server_key_bits >
1036                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) -
1037                     SSH_KEY_BITS_RESERVED && options.server_key_bits <
1038                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
1039                     SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1040                         options.server_key_bits =
1041                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
1042                             SSH_KEY_BITS_RESERVED;
1043                         debug("Forcing server key to %d bits to make it differ from host key.",
1044                             options.server_key_bits);
1045                 }
1046         }
1047
1048         if (use_privsep) {
1049                 struct passwd *pw;
1050                 struct stat st;
1051
1052                 if ((pw = getpwnam(SSH_PRIVSEP_USER)) == NULL)
1053                         fatal("Privilege separation user %s does not exist",
1054                             SSH_PRIVSEP_USER);
1055                 if ((stat(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR, &st) == -1) ||
1056                     (S_ISDIR(st.st_mode) == 0))
1057                         fatal("Missing privilege separation directory: %s",
1058                             _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR);
1059
1060 #ifdef HAVE_CYGWIN
1061                 if (check_ntsec(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR) &&
1062                     (st.st_uid != getuid () ||
1063                     (st.st_mode & (S_IWGRP|S_IWOTH)) != 0))
1064 #else
1065                 if (st.st_uid != 0 || (st.st_mode & (S_IWGRP|S_IWOTH)) != 0)
1066 #endif
1067                         fatal("Bad owner or mode for %s",
1068                             _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR);
1069         }
1070
1071         /* Configuration looks good, so exit if in test mode. */
1072         if (test_flag)
1073                 exit(0);
1074
1075         /*
1076          * Clear out any supplemental groups we may have inherited.  This
1077          * prevents inadvertent creation of files with bad modes (in the
1078          * portable version at least, it's certainly possible for PAM
1079          * to create a file, and we can't control the code in every
1080          * module which might be used).
1081          */
1082         if (setgroups(0, NULL) < 0)
1083                 debug("setgroups() failed: %.200s", strerror(errno));
1084
1085         /* Initialize the log (it is reinitialized below in case we forked). */
1086         if (debug_flag && !inetd_flag)
1087                 log_stderr = 1;
1088         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1089
1090         /*
1091          * If not in debugging mode, and not started from inetd, disconnect
1092          * from the controlling terminal, and fork.  The original process
1093          * exits.
1094          */
1095         if (!(debug_flag || inetd_flag || no_daemon_flag)) {
1096 #ifdef TIOCNOTTY
1097                 int fd;
1098 #endif /* TIOCNOTTY */
1099                 if (daemon(0, 0) < 0)
1100                         fatal("daemon() failed: %.200s", strerror(errno));
1101
1102                 /* Disconnect from the controlling tty. */
1103 #ifdef TIOCNOTTY
1104                 fd = open(_PATH_TTY, O_RDWR | O_NOCTTY);
1105                 if (fd >= 0) {
1106                         (void) ioctl(fd, TIOCNOTTY, NULL);
1107                         close(fd);
1108                 }
1109 #endif /* TIOCNOTTY */
1110         }
1111         /* Reinitialize the log (because of the fork above). */
1112         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1113
1114         /* Initialize the random number generator. */
1115         arc4random_stir();
1116
1117         /* Chdir to the root directory so that the current disk can be
1118            unmounted if desired. */
1119         chdir("/");
1120
1121         /* ignore SIGPIPE */
1122         signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
1123
1124         /* Start listening for a socket, unless started from inetd. */
1125         if (inetd_flag) {
1126                 int s1;
1127                 s1 = dup(0);    /* Make sure descriptors 0, 1, and 2 are in use. */
1128                 dup(s1);
1129                 sock_in = dup(0);
1130                 sock_out = dup(1);
1131                 startup_pipe = -1;
1132                 /*
1133                  * We intentionally do not close the descriptors 0, 1, and 2
1134                  * as our code for setting the descriptors won\'t work if
1135                  * ttyfd happens to be one of those.
1136                  */
1137                 debug("inetd sockets after dupping: %d, %d", sock_in, sock_out);
1138                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
1139                         generate_ephemeral_server_key();
1140         } else {
1141                 for (ai = options.listen_addrs; ai; ai = ai->ai_next) {
1142                         if (ai->ai_family != AF_INET && ai->ai_family != AF_INET6)
1143                                 continue;
1144                         if (num_listen_socks >= MAX_LISTEN_SOCKS)
1145                                 fatal("Too many listen sockets. "
1146                                     "Enlarge MAX_LISTEN_SOCKS");
1147                         if (getnameinfo(ai->ai_addr, ai->ai_addrlen,
1148                             ntop, sizeof(ntop), strport, sizeof(strport),
1149                             NI_NUMERICHOST|NI_NUMERICSERV) != 0) {
1150                                 error("getnameinfo failed");
1151                                 continue;
1152                         }
1153                         /* Create socket for listening. */
1154                         listen_sock = socket(ai->ai_family, SOCK_STREAM, 0);
1155                         if (listen_sock < 0) {
1156                                 /* kernel may not support ipv6 */
1157                                 verbose("socket: %.100s", strerror(errno));
1158                                 continue;
1159                         }
1160                         if (fcntl(listen_sock, F_SETFL, O_NONBLOCK) < 0) {
1161                                 error("listen_sock O_NONBLOCK: %s", strerror(errno));
1162                                 close(listen_sock);
1163                                 continue;
1164                         }
1165                         /*
1166                          * Set socket options.
1167                          * Allow local port reuse in TIME_WAIT.
1168                          */
1169                         if (setsockopt(listen_sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,
1170                             &on, sizeof(on)) == -1)
1171                                 error("setsockopt SO_REUSEADDR: %s", strerror(errno));
1172
1173                         debug("Bind to port %s on %s.", strport, ntop);
1174
1175                         /* Bind the socket to the desired port. */
1176                         if (bind(listen_sock, ai->ai_addr, ai->ai_addrlen) < 0) {
1177                                 if (!ai->ai_next)
1178                                     error("Bind to port %s on %s failed: %.200s.",
1179                                             strport, ntop, strerror(errno));
1180                                 close(listen_sock);
1181                                 continue;
1182                         }
1183                         listen_socks[num_listen_socks] = listen_sock;
1184                         num_listen_socks++;
1185
1186                         /* Start listening on the port. */
1187                         log("Server listening on %s port %s.", ntop, strport);
1188                         if (listen(listen_sock, 5) < 0)
1189                                 fatal("listen: %.100s", strerror(errno));
1190
1191                 }
1192                 freeaddrinfo(options.listen_addrs);
1193
1194                 if (!num_listen_socks)
1195                         fatal("Cannot bind any address.");
1196
1197                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
1198                         generate_ephemeral_server_key();
1199
1200                 /*
1201                  * Arrange to restart on SIGHUP.  The handler needs
1202                  * listen_sock.
1203                  */
1204                 signal(SIGHUP, sighup_handler);
1205
1206                 signal(SIGTERM, sigterm_handler);
1207                 signal(SIGQUIT, sigterm_handler);
1208
1209                 /* Arrange SIGCHLD to be caught. */
1210                 signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
1211
1212                 /* Write out the pid file after the sigterm handler is setup */
1213                 if (!debug_flag) {
1214                         /*
1215                          * Record our pid in /var/run/sshd.pid to make it
1216                          * easier to kill the correct sshd.  We don't want to
1217                          * do this before the bind above because the bind will
1218                          * fail if there already is a daemon, and this will
1219                          * overwrite any old pid in the file.
1220                          */
1221                         f = fopen(options.pid_file, "wb");
1222                         if (f) {
1223                                 fprintf(f, "%ld\n", (long) getpid());
1224                                 fclose(f);
1225                         }
1226                 }
1227
1228                 /* setup fd set for listen */
1229                 fdset = NULL;
1230                 maxfd = 0;
1231                 for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
1232                         if (listen_socks[i] > maxfd)
1233                                 maxfd = listen_socks[i];
1234                 /* pipes connected to unauthenticated childs */
1235                 startup_pipes = xmalloc(options.max_startups * sizeof(int));
1236                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1237                         startup_pipes[i] = -1;
1238
1239                 /*
1240                  * Stay listening for connections until the system crashes or
1241                  * the daemon is killed with a signal.
1242                  */
1243                 for (;;) {
1244                         if (received_sighup)
1245                                 sighup_restart();
1246                         if (fdset != NULL)
1247                                 xfree(fdset);
1248                         fdsetsz = howmany(maxfd+1, NFDBITS) * sizeof(fd_mask);
1249                         fdset = (fd_set *)xmalloc(fdsetsz);
1250                         memset(fdset, 0, fdsetsz);
1251
1252                         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
1253                                 FD_SET(listen_socks[i], fdset);
1254                         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1255                                 if (startup_pipes[i] != -1)
1256                                         FD_SET(startup_pipes[i], fdset);
1257
1258                         /* Wait in select until there is a connection. */
1259                         ret = select(maxfd+1, fdset, NULL, NULL, NULL);
1260                         if (ret < 0 && errno != EINTR)
1261                                 error("select: %.100s", strerror(errno));
1262                         if (received_sigterm) {
1263                                 log("Received signal %d; terminating.",
1264                                     (int) received_sigterm);
1265                                 close_listen_socks();
1266                                 unlink(options.pid_file);
1267                                 exit(255);
1268                         }
1269                         if (key_used && key_do_regen) {
1270                                 generate_ephemeral_server_key();
1271                                 key_used = 0;
1272                                 key_do_regen = 0;
1273                         }
1274                         if (ret < 0)
1275                                 continue;
1276
1277                         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1278                                 if (startup_pipes[i] != -1 &&
1279                                     FD_ISSET(startup_pipes[i], fdset)) {
1280                                         /*
1281                                          * the read end of the pipe is ready
1282                                          * if the child has closed the pipe
1283                                          * after successful authentication
1284                                          * or if the child has died
1285                                          */
1286                                         close(startup_pipes[i]);
1287                                         startup_pipes[i] = -1;
1288                                         startups--;
1289                                 }
1290                         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++) {
1291                                 if (!FD_ISSET(listen_socks[i], fdset))
1292                                         continue;
1293                                 fromlen = sizeof(from);
1294                                 newsock = accept(listen_socks[i], (struct sockaddr *)&from,
1295                                     &fromlen);
1296                                 if (newsock < 0) {
1297                                         if (errno != EINTR && errno != EWOULDBLOCK)
1298                                                 error("accept: %.100s", strerror(errno));
1299                                         continue;
1300                                 }
1301                                 if (fcntl(newsock, F_SETFL, 0) < 0) {
1302                                         error("newsock del O_NONBLOCK: %s", strerror(errno));
1303                                         close(newsock);
1304                                         continue;
1305                                 }
1306                                 if (drop_connection(startups) == 1) {
1307                                         debug("drop connection #%d", startups);
1308                                         close(newsock);
1309                                         continue;
1310                                 }
1311                                 if (pipe(startup_p) == -1) {
1312                                         close(newsock);
1313                                         continue;
1314                                 }
1315
1316                                 for (j = 0; j < options.max_startups; j++)
1317                                         if (startup_pipes[j] == -1) {
1318                                                 startup_pipes[j] = startup_p[0];
1319                                                 if (maxfd < startup_p[0])
1320                                                         maxfd = startup_p[0];
1321                                                 startups++;
1322                                                 break;
1323                                         }
1324
1325                                 /*
1326                                  * Got connection.  Fork a child to handle it, unless
1327                                  * we are in debugging mode.
1328                                  */
1329                                 if (debug_flag) {
1330                                         /*
1331                                          * In debugging mode.  Close the listening
1332                                          * socket, and start processing the
1333                                          * connection without forking.
1334                                          */
1335                                         debug("Server will not fork when running in debugging mode.");
1336                                         close_listen_socks();
1337                                         sock_in = newsock;
1338                                         sock_out = newsock;
1339                                         startup_pipe = -1;
1340                                         pid = getpid();
1341                                         break;
1342                                 } else {
1343                                         /*
1344                                          * Normal production daemon.  Fork, and have
1345                                          * the child process the connection. The
1346                                          * parent continues listening.
1347                                          */
1348                                         if ((pid = fork()) == 0) {
1349                                                 /*
1350                                                  * Child.  Close the listening and max_startup
1351                                                  * sockets.  Start using the accepted socket.
1352                                                  * Reinitialize logging (since our pid has
1353                                                  * changed).  We break out of the loop to handle
1354                                                  * the connection.
1355                                                  */
1356                                                 startup_pipe = startup_p[1];
1357                                                 close_startup_pipes();
1358                                                 close_listen_socks();
1359                                                 sock_in = newsock;
1360                                                 sock_out = newsock;
1361                                                 log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1362                                                 break;
1363                                         }
1364                                 }
1365
1366                                 /* Parent.  Stay in the loop. */
1367                                 if (pid < 0)
1368                                         error("fork: %.100s", strerror(errno));
1369                                 else
1370                                         debug("Forked child %ld.", (long)pid);
1371
1372                                 close(startup_p[1]);
1373
1374                                 /* Mark that the key has been used (it was "given" to the child). */
1375                                 if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
1376                                     key_used == 0) {
1377                                         /* Schedule server key regeneration alarm. */
1378                                         signal(SIGALRM, key_regeneration_alarm);
1379                                         alarm(options.key_regeneration_time);
1380                                         key_used = 1;
1381                                 }
1382
1383                                 arc4random_stir();
1384
1385                                 /* Close the new socket (the child is now taking care of it). */
1386                                 close(newsock);
1387                         }
1388                         /* child process check (or debug mode) */
1389                         if (num_listen_socks < 0)
1390                                 break;
1391                 }
1392         }
1393
1394         /* This is the child processing a new connection. */
1395
1396         /*
1397          * Create a new session and process group since the 4.4BSD
1398          * setlogin() affects the entire process group.  We don't
1399          * want the child to be able to affect the parent.
1400          */
1401 #if 0
1402         /* XXX: this breaks Solaris */
1403         if (!debug_flag && !inetd_flag && setsid() < 0)
1404                 error("setsid: %.100s", strerror(errno));
1405 #endif
1406
1407         /*
1408          * Disable the key regeneration alarm.  We will not regenerate the
1409          * key since we are no longer in a position to give it to anyone. We
1410          * will not restart on SIGHUP since it no longer makes sense.
1411          */
1412         alarm(0);
1413         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
1414         signal(SIGHUP, SIG_DFL);
1415         signal(SIGTERM, SIG_DFL);
1416         signal(SIGQUIT, SIG_DFL);
1417         signal(SIGCHLD, SIG_DFL);
1418         signal(SIGINT, SIG_DFL);
1419
1420         /* Set keepalives if requested. */
1421         if (options.keepalives &&
1422             setsockopt(sock_in, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, &on,
1423             sizeof(on)) < 0)
1424                 error("setsockopt SO_KEEPALIVE: %.100s", strerror(errno));
1425
1426 #ifdef __FreeBSD__
1427         /*
1428          * Initialize the resolver.  This may not happen automatically
1429          * before privsep chroot().
1430          */
1431         if ((_res.options & RES_INIT) == 0) {
1432                 debug("res_init()");
1433                 res_init();
1434         }
1435 #endif
1436
1437         /*
1438          * Register our connection.  This turns encryption off because we do
1439          * not have a key.
1440          */
1441         packet_set_connection(sock_in, sock_out);
1442
1443         remote_port = get_remote_port();
1444         remote_ip = get_remote_ipaddr();
1445
1446 #ifdef LIBWRAP
1447         /* Check whether logins are denied from this host. */
1448         {
1449                 struct request_info req;
1450
1451                 request_init(&req, RQ_DAEMON, __progname, RQ_FILE, sock_in, 0);
1452                 fromhost(&req);
1453
1454                 if (!hosts_access(&req)) {
1455                         debug("Connection refused by tcp wrapper");
1456                         refuse(&req);
1457                         /* NOTREACHED */
1458                         fatal("libwrap refuse returns");
1459                 }
1460         }
1461 #endif /* LIBWRAP */
1462
1463         /* Log the connection. */
1464         verbose("Connection from %.500s port %d", remote_ip, remote_port);
1465
1466         /*
1467          * We don\'t want to listen forever unless the other side
1468          * successfully authenticates itself.  So we set up an alarm which is
1469          * cleared after successful authentication.  A limit of zero
1470          * indicates no limit. Note that we don\'t set the alarm in debugging
1471          * mode; it is just annoying to have the server exit just when you
1472          * are about to discover the bug.
1473          */
1474         signal(SIGALRM, grace_alarm_handler);
1475         if (!debug_flag)
1476                 alarm(options.login_grace_time);
1477
1478         sshd_exchange_identification(sock_in, sock_out);
1479         /*
1480          * Check that the connection comes from a privileged port.
1481          * Rhosts-Authentication only makes sense from privileged
1482          * programs.  Of course, if the intruder has root access on his local
1483          * machine, he can connect from any port.  So do not use these
1484          * authentication methods from machines that you do not trust.
1485          */
1486         if (options.rhosts_authentication &&
1487             (remote_port >= IPPORT_RESERVED ||
1488             remote_port < IPPORT_RESERVED / 2)) {
1489                 debug("Rhosts Authentication disabled, "
1490                     "originating port %d not trusted.", remote_port);
1491                 options.rhosts_authentication = 0;
1492         }
1493 #if defined(KRB4) && !defined(KRB5)
1494         if (!packet_connection_is_ipv4() &&
1495             options.kerberos_authentication) {
1496                 debug("Kerberos Authentication disabled, only available for IPv4.");
1497                 options.kerberos_authentication = 0;
1498         }
1499 #endif /* KRB4 && !KRB5 */
1500 #ifdef AFS
1501         /* If machine has AFS, set process authentication group. */
1502         if (k_hasafs()) {
1503                 k_setpag();
1504                 k_unlog();
1505         }
1506 #endif /* AFS */
1507
1508         packet_set_nonblocking();
1509
1510         if (use_privsep)
1511                 if ((authctxt = privsep_preauth()) != NULL)
1512                         goto authenticated;
1513
1514         /* perform the key exchange */
1515         /* authenticate user and start session */
1516         if (compat20) {
1517                 do_ssh2_kex();
1518                 authctxt = do_authentication2();
1519         } else {
1520                 do_ssh1_kex();
1521                 authctxt = do_authentication();
1522         }
1523         /*
1524          * If we use privilege separation, the unprivileged child transfers
1525          * the current keystate and exits
1526          */
1527         if (use_privsep) {
1528                 mm_send_keystate(pmonitor);
1529                 exit(0);
1530         }
1531
1532  authenticated:
1533         /*
1534          * In privilege separation, we fork another child and prepare
1535          * file descriptor passing.
1536          */
1537         if (use_privsep) {
1538                 privsep_postauth(authctxt);
1539                 /* the monitor process [priv] will not return */
1540                 if (!compat20)
1541                         destroy_sensitive_data();
1542         }
1543
1544         /* Perform session preparation. */
1545         do_authenticated(authctxt);
1546
1547         /* The connection has been terminated. */
1548         verbose("Closing connection to %.100s", remote_ip);
1549
1550 #ifdef USE_PAM
1551         finish_pam();
1552 #endif /* USE_PAM */
1553
1554         packet_close();
1555
1556         if (use_privsep)
1557                 mm_terminate();
1558
1559         exit(0);
1560 }
1561
1562 /*
1563  * Decrypt session_key_int using our private server key and private host key
1564  * (key with larger modulus first).
1565  */
1566 int
1567 ssh1_session_key(BIGNUM *session_key_int)
1568 {
1569         int rsafail = 0;
1570
1571         if (BN_cmp(sensitive_data.server_key->rsa->n, sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) > 0) {
1572                 /* Server key has bigger modulus. */
1573                 if (BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) <
1574                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1575                         fatal("do_connection: %s: server_key %d < host_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
1576                             get_remote_ipaddr(),
1577                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1578                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
1579                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
1580                 }
1581                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1582                     sensitive_data.server_key->rsa) <= 0)
1583                         rsafail++;
1584                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1585                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) <= 0)
1586                         rsafail++;
1587         } else {
1588                 /* Host key has bigger modulus (or they are equal). */
1589                 if (BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) <
1590                     BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1591                         fatal("do_connection: %s: host_key %d < server_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
1592                             get_remote_ipaddr(),
1593                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
1594                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1595                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
1596                 }
1597                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1598                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) < 0)
1599                         rsafail++;
1600                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1601                     sensitive_data.server_key->rsa) < 0)
1602                         rsafail++;
1603         }
1604         return (rsafail);
1605 }
1606 /*
1607  * SSH1 key exchange
1608  */
1609 static void
1610 do_ssh1_kex(void)
1611 {
1612         int i, len;
1613         int rsafail = 0;
1614         BIGNUM *session_key_int;
1615         u_char session_key[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
1616         u_char cookie[8];
1617         u_int cipher_type, auth_mask, protocol_flags;
1618         u_int32_t rnd = 0;
1619
1620         /*
1621          * Generate check bytes that the client must send back in the user
1622          * packet in order for it to be accepted; this is used to defy ip
1623          * spoofing attacks.  Note that this only works against somebody
1624          * doing IP spoofing from a remote machine; any machine on the local
1625          * network can still see outgoing packets and catch the random
1626          * cookie.  This only affects rhosts authentication, and this is one
1627          * of the reasons why it is inherently insecure.
1628          */
1629         for (i = 0; i < 8; i++) {
1630                 if (i % 4 == 0)
1631                         rnd = arc4random();
1632                 cookie[i] = rnd & 0xff;
1633                 rnd >>= 8;
1634         }
1635
1636         /*
1637          * Send our public key.  We include in the packet 64 bits of random
1638          * data that must be matched in the reply in order to prevent IP
1639          * spoofing.
1640          */
1641         packet_start(SSH_SMSG_PUBLIC_KEY);
1642         for (i = 0; i < 8; i++)
1643                 packet_put_char(cookie[i]);
1644
1645         /* Store our public server RSA key. */
1646         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n));
1647         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->e);
1648         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->n);
1649
1650         /* Store our public host RSA key. */
1651         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
1652         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->e);
1653         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n);
1654
1655         /* Put protocol flags. */
1656         packet_put_int(SSH_PROTOFLAG_HOST_IN_FWD_OPEN);
1657
1658         /* Declare which ciphers we support. */
1659         packet_put_int(cipher_mask_ssh1(0));
1660
1661         /* Declare supported authentication types. */
1662         auth_mask = 0;
1663         if (options.rhosts_authentication)
1664                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RHOSTS;
1665         if (options.rhosts_rsa_authentication)
1666                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RHOSTS_RSA;
1667         if (options.rsa_authentication)
1668                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RSA;
1669 #if defined(KRB4) || defined(KRB5)
1670         if (options.kerberos_authentication)
1671                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_KERBEROS;
1672 #endif
1673 #if defined(AFS) || defined(KRB5)
1674         if (options.kerberos_tgt_passing)
1675                 auth_mask |= 1 << SSH_PASS_KERBEROS_TGT;
1676 #endif
1677 #ifdef AFS
1678         if (options.afs_token_passing)
1679                 auth_mask |= 1 << SSH_PASS_AFS_TOKEN;
1680 #endif
1681         if (options.challenge_response_authentication == 1)
1682                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_TIS;
1683         if (options.password_authentication)
1684                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_PASSWORD;
1685         packet_put_int(auth_mask);
1686
1687         /* Send the packet and wait for it to be sent. */
1688         packet_send();
1689         packet_write_wait();
1690
1691         debug("Sent %d bit server key and %d bit host key.",
1692             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1693             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
1694
1695         /* Read clients reply (cipher type and session key). */
1696         packet_read_expect(SSH_CMSG_SESSION_KEY);
1697
1698         /* Get cipher type and check whether we accept this. */
1699         cipher_type = packet_get_char();
1700
1701         if (!(cipher_mask_ssh1(0) & (1 << cipher_type)))
1702                 packet_disconnect("Warning: client selects unsupported cipher.");
1703
1704         /* Get check bytes from the packet.  These must match those we
1705            sent earlier with the public key packet. */
1706         for (i = 0; i < 8; i++)
1707                 if (cookie[i] != packet_get_char())
1708                         packet_disconnect("IP Spoofing check bytes do not match.");
1709
1710         debug("Encryption type: %.200s", cipher_name(cipher_type));
1711
1712         /* Get the encrypted integer. */
1713         if ((session_key_int = BN_new()) == NULL)
1714                 fatal("do_ssh1_kex: BN_new failed");
1715         packet_get_bignum(session_key_int);
1716
1717         protocol_flags = packet_get_int();
1718         packet_set_protocol_flags(protocol_flags);
1719         packet_check_eom();
1720
1721         /* Decrypt session_key_int using host/server keys */
1722         rsafail = PRIVSEP(ssh1_session_key(session_key_int));
1723
1724         /*
1725          * Extract session key from the decrypted integer.  The key is in the
1726          * least significant 256 bits of the integer; the first byte of the
1727          * key is in the highest bits.
1728          */
1729         if (!rsafail) {
1730                 BN_mask_bits(session_key_int, sizeof(session_key) * 8);
1731                 len = BN_num_bytes(session_key_int);
1732                 if (len < 0 || len > sizeof(session_key)) {
1733                         error("do_connection: bad session key len from %s: "
1734                             "session_key_int %d > sizeof(session_key) %lu",
1735                             get_remote_ipaddr(), len, (u_long)sizeof(session_key));
1736                         rsafail++;
1737                 } else {
1738                         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
1739                         BN_bn2bin(session_key_int,
1740                             session_key + sizeof(session_key) - len);
1741
1742                         compute_session_id(session_id, cookie,
1743                             sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n,
1744                             sensitive_data.server_key->rsa->n);
1745                         /*
1746                          * Xor the first 16 bytes of the session key with the
1747                          * session id.
1748                          */
1749                         for (i = 0; i < 16; i++)
1750                                 session_key[i] ^= session_id[i];
1751                 }
1752         }
1753         if (rsafail) {
1754                 int bytes = BN_num_bytes(session_key_int);
1755                 u_char *buf = xmalloc(bytes);
1756                 MD5_CTX md;
1757
1758                 log("do_connection: generating a fake encryption key");
1759                 BN_bn2bin(session_key_int, buf);
1760                 MD5_Init(&md);
1761                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
1762                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
1763                 MD5_Final(session_key, &md);
1764                 MD5_Init(&md);
1765                 MD5_Update(&md, session_key, 16);
1766                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
1767                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
1768                 MD5_Final(session_key + 16, &md);
1769                 memset(buf, 0, bytes);
1770                 xfree(buf);
1771                 for (i = 0; i < 16; i++)
1772                         session_id[i] = session_key[i] ^ session_key[i + 16];
1773         }
1774         /* Destroy the private and public keys. No longer. */
1775         destroy_sensitive_data();
1776
1777         if (use_privsep)
1778                 mm_ssh1_session_id(session_id);
1779
1780         /* Destroy the decrypted integer.  It is no longer needed. */
1781         BN_clear_free(session_key_int);
1782
1783         /* Set the session key.  From this on all communications will be encrypted. */
1784         packet_set_encryption_key(session_key, SSH_SESSION_KEY_LENGTH, cipher_type);
1785
1786         /* Destroy our copy of the session key.  It is no longer needed. */
1787         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
1788
1789         debug("Received session key; encryption turned on.");
1790
1791         /* Send an acknowledgment packet.  Note that this packet is sent encrypted. */
1792         packet_start(SSH_SMSG_SUCCESS);
1793         packet_send();
1794         packet_write_wait();
1795 }
1796
1797 /*
1798  * SSH2 key exchange: diffie-hellman-group1-sha1
1799  */
1800 static void
1801 do_ssh2_kex(void)
1802 {
1803         Kex *kex;
1804
1805         if (options.ciphers != NULL) {
1806                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
1807                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] = options.ciphers;
1808         }
1809         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
1810             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS]);
1811         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] =
1812             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC]);
1813
1814         if (options.macs != NULL) {
1815                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_CTOS] =
1816                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_STOC] = options.macs;
1817         }
1818         if (!options.compression) {
1819                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_CTOS] =
1820                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_STOC] = "none";
1821         }
1822         myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS] = list_hostkey_types();
1823
1824         /* start key exchange */
1825         kex = kex_setup(myproposal);
1826         kex->server = 1;
1827         kex->client_version_string=client_version_string;
1828         kex->server_version_string=server_version_string;
1829         kex->load_host_key=&get_hostkey_by_type;
1830         kex->host_key_index=&get_hostkey_index;
1831
1832         xxx_kex = kex;
1833
1834         dispatch_run(DISPATCH_BLOCK, &kex->done, kex);
1835
1836         session_id2 = kex->session_id;
1837         session_id2_len = kex->session_id_len;
1838
1839 #ifdef DEBUG_KEXDH
1840         /* send 1st encrypted/maced/compressed message */
1841         packet_start(SSH2_MSG_IGNORE);
1842         packet_put_cstring("markus");
1843         packet_send();
1844         packet_write_wait();
1845 #endif
1846         debug("KEX done");
1847 }