Import OpenSSH-5.6p1.
[dragonfly.git] / crypto / openssh / sshd.c
1 /* $OpenBSD: sshd.c,v 1.375 2010/04/16 01:47:26 djm Exp $ */
2 /*
3  * Author: Tatu Ylonen <ylo@cs.hut.fi>
4  * Copyright (c) 1995 Tatu Ylonen <ylo@cs.hut.fi>, Espoo, Finland
5  *                    All rights reserved
6  * This program is the ssh daemon.  It listens for connections from clients,
7  * and performs authentication, executes use commands or shell, and forwards
8  * information to/from the application to the user client over an encrypted
9  * connection.  This can also handle forwarding of X11, TCP/IP, and
10  * authentication agent connections.
11  *
12  * As far as I am concerned, the code I have written for this software
13  * can be used freely for any purpose.  Any derived versions of this
14  * software must be clearly marked as such, and if the derived work is
15  * incompatible with the protocol description in the RFC file, it must be
16  * called by a name other than "ssh" or "Secure Shell".
17  *
18  * SSH2 implementation:
19  * Privilege Separation:
20  *
21  * Copyright (c) 2000, 2001, 2002 Markus Friedl.  All rights reserved.
22  * Copyright (c) 2002 Niels Provos.  All rights reserved.
23  *
24  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
25  * modification, are permitted provided that the following conditions
26  * are met:
27  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
28  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
29  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
30  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
31  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
32  *
33  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
34  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
35  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
36  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
37  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
38  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
39  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
40  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
41  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
42  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
43  */
44
45 #include "includes.h"
46
47 #include <sys/types.h>
48 #include <sys/ioctl.h>
49 #include <sys/socket.h>
50 #ifdef HAVE_SYS_STAT_H
51 # include <sys/stat.h>
52 #endif
53 #ifdef HAVE_SYS_TIME_H
54 # include <sys/time.h>
55 #endif
56 #include "openbsd-compat/sys-tree.h"
57 #include "openbsd-compat/sys-queue.h"
58 #include <sys/wait.h>
59
60 #include <errno.h>
61 #include <fcntl.h>
62 #include <netdb.h>
63 #ifdef HAVE_PATHS_H
64 #include <paths.h>
65 #endif
66 #include <grp.h>
67 #include <pwd.h>
68 #include <signal.h>
69 #include <stdarg.h>
70 #include <stdio.h>
71 #include <stdlib.h>
72 #include <string.h>
73 #include <unistd.h>
74
75 #include <openssl/dh.h>
76 #include <openssl/bn.h>
77 #include <openssl/md5.h>
78 #include <openssl/rand.h>
79 #include "openbsd-compat/openssl-compat.h"
80
81 #ifdef HAVE_SECUREWARE
82 #include <sys/security.h>
83 #include <prot.h>
84 #endif
85
86 #include "xmalloc.h"
87 #include "ssh.h"
88 #include "ssh1.h"
89 #include "ssh2.h"
90 #include "rsa.h"
91 #include "sshpty.h"
92 #include "packet.h"
93 #include "log.h"
94 #include "buffer.h"
95 #include "servconf.h"
96 #include "uidswap.h"
97 #include "compat.h"
98 #include "cipher.h"
99 #include "key.h"
100 #include "kex.h"
101 #include "dh.h"
102 #include "myproposal.h"
103 #include "authfile.h"
104 #include "pathnames.h"
105 #include "atomicio.h"
106 #include "canohost.h"
107 #include "hostfile.h"
108 #include "auth.h"
109 #include "misc.h"
110 #include "msg.h"
111 #include "dispatch.h"
112 #include "channels.h"
113 #include "session.h"
114 #include "monitor_mm.h"
115 #include "monitor.h"
116 #ifdef GSSAPI
117 #include "ssh-gss.h"
118 #endif
119 #include "monitor_wrap.h"
120 #include "roaming.h"
121 #include "version.h"
122
123 #ifdef LIBWRAP
124 #include <tcpd.h>
125 #include <syslog.h>
126 int allow_severity;
127 int deny_severity;
128 #endif /* LIBWRAP */
129
130 #ifndef O_NOCTTY
131 #define O_NOCTTY        0
132 #endif
133
134 /* Re-exec fds */
135 #define REEXEC_DEVCRYPTO_RESERVED_FD    (STDERR_FILENO + 1)
136 #define REEXEC_STARTUP_PIPE_FD          (STDERR_FILENO + 2)
137 #define REEXEC_CONFIG_PASS_FD           (STDERR_FILENO + 3)
138 #define REEXEC_MIN_FREE_FD              (STDERR_FILENO + 4)
139
140 extern char *__progname;
141
142 /* Server configuration options. */
143 ServerOptions options;
144
145 /* Name of the server configuration file. */
146 char *config_file_name = _PATH_SERVER_CONFIG_FILE;
147
148 /*
149  * Debug mode flag.  This can be set on the command line.  If debug
150  * mode is enabled, extra debugging output will be sent to the system
151  * log, the daemon will not go to background, and will exit after processing
152  * the first connection.
153  */
154 int debug_flag = 0;
155
156 /* Flag indicating that the daemon should only test the configuration and keys. */
157 int test_flag = 0;
158
159 /* Flag indicating that the daemon is being started from inetd. */
160 int inetd_flag = 0;
161
162 /* Flag indicating that sshd should not detach and become a daemon. */
163 int no_daemon_flag = 0;
164
165 /* debug goes to stderr unless inetd_flag is set */
166 int log_stderr = 0;
167
168 /* Saved arguments to main(). */
169 char **saved_argv;
170 int saved_argc;
171
172 /* re-exec */
173 int rexeced_flag = 0;
174 int rexec_flag = 1;
175 int rexec_argc = 0;
176 char **rexec_argv;
177
178 /*
179  * The sockets that the server is listening; this is used in the SIGHUP
180  * signal handler.
181  */
182 #define MAX_LISTEN_SOCKS        16
183 int listen_socks[MAX_LISTEN_SOCKS];
184 int num_listen_socks = 0;
185
186 /*
187  * the client's version string, passed by sshd2 in compat mode. if != NULL,
188  * sshd will skip the version-number exchange
189  */
190 char *client_version_string = NULL;
191 char *server_version_string = NULL;
192
193 /* for rekeying XXX fixme */
194 Kex *xxx_kex;
195
196 /*
197  * Any really sensitive data in the application is contained in this
198  * structure. The idea is that this structure could be locked into memory so
199  * that the pages do not get written into swap.  However, there are some
200  * problems. The private key contains BIGNUMs, and we do not (in principle)
201  * have access to the internals of them, and locking just the structure is
202  * not very useful.  Currently, memory locking is not implemented.
203  */
204 struct {
205         Key     *server_key;            /* ephemeral server key */
206         Key     *ssh1_host_key;         /* ssh1 host key */
207         Key     **host_keys;            /* all private host keys */
208         Key     **host_certificates;    /* all public host certificates */
209         int     have_ssh1_key;
210         int     have_ssh2_key;
211         u_char  ssh1_cookie[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
212 } sensitive_data;
213
214 /*
215  * Flag indicating whether the RSA server key needs to be regenerated.
216  * Is set in the SIGALRM handler and cleared when the key is regenerated.
217  */
218 static volatile sig_atomic_t key_do_regen = 0;
219
220 /* This is set to true when a signal is received. */
221 static volatile sig_atomic_t received_sighup = 0;
222 static volatile sig_atomic_t received_sigterm = 0;
223
224 /* session identifier, used by RSA-auth */
225 u_char session_id[16];
226
227 /* same for ssh2 */
228 u_char *session_id2 = NULL;
229 u_int session_id2_len = 0;
230
231 /* record remote hostname or ip */
232 u_int utmp_len = MAXHOSTNAMELEN;
233
234 /* options.max_startup sized array of fd ints */
235 int *startup_pipes = NULL;
236 int startup_pipe;               /* in child */
237
238 /* variables used for privilege separation */
239 int use_privsep = -1;
240 struct monitor *pmonitor = NULL;
241
242 /* global authentication context */
243 Authctxt *the_authctxt = NULL;
244
245 /* sshd_config buffer */
246 Buffer cfg;
247
248 /* message to be displayed after login */
249 Buffer loginmsg;
250
251 /* Unprivileged user */
252 struct passwd *privsep_pw = NULL;
253
254 /* Prototypes for various functions defined later in this file. */
255 void destroy_sensitive_data(void);
256 void demote_sensitive_data(void);
257
258 static void do_ssh1_kex(void);
259 static void do_ssh2_kex(void);
260
261 /*
262  * Close all listening sockets
263  */
264 static void
265 close_listen_socks(void)
266 {
267         int i;
268
269         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
270                 close(listen_socks[i]);
271         num_listen_socks = -1;
272 }
273
274 static void
275 close_startup_pipes(void)
276 {
277         int i;
278
279         if (startup_pipes)
280                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
281                         if (startup_pipes[i] != -1)
282                                 close(startup_pipes[i]);
283 }
284
285 /*
286  * Signal handler for SIGHUP.  Sshd execs itself when it receives SIGHUP;
287  * the effect is to reread the configuration file (and to regenerate
288  * the server key).
289  */
290
291 /*ARGSUSED*/
292 static void
293 sighup_handler(int sig)
294 {
295         int save_errno = errno;
296
297         received_sighup = 1;
298         signal(SIGHUP, sighup_handler);
299         errno = save_errno;
300 }
301
302 /*
303  * Called from the main program after receiving SIGHUP.
304  * Restarts the server.
305  */
306 static void
307 sighup_restart(void)
308 {
309         logit("Received SIGHUP; restarting.");
310         close_listen_socks();
311         close_startup_pipes();
312         alarm(0);  /* alarm timer persists across exec */
313         signal(SIGHUP, SIG_IGN); /* will be restored after exec */
314         execv(saved_argv[0], saved_argv);
315         logit("RESTART FAILED: av[0]='%.100s', error: %.100s.", saved_argv[0],
316             strerror(errno));
317         exit(1);
318 }
319
320 /*
321  * Generic signal handler for terminating signals in the master daemon.
322  */
323 /*ARGSUSED*/
324 static void
325 sigterm_handler(int sig)
326 {
327         received_sigterm = sig;
328 }
329
330 /*
331  * SIGCHLD handler.  This is called whenever a child dies.  This will then
332  * reap any zombies left by exited children.
333  */
334 /*ARGSUSED*/
335 static void
336 main_sigchld_handler(int sig)
337 {
338         int save_errno = errno;
339         pid_t pid;
340         int status;
341
342         while ((pid = waitpid(-1, &status, WNOHANG)) > 0 ||
343             (pid < 0 && errno == EINTR))
344                 ;
345
346         signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
347         errno = save_errno;
348 }
349
350 /*
351  * Signal handler for the alarm after the login grace period has expired.
352  */
353 /*ARGSUSED*/
354 static void
355 grace_alarm_handler(int sig)
356 {
357         if (use_privsep && pmonitor != NULL && pmonitor->m_pid > 0)
358                 kill(pmonitor->m_pid, SIGALRM);
359
360         /* Log error and exit. */
361         sigdie("Timeout before authentication for %s", get_remote_ipaddr());
362 }
363
364 /*
365  * Signal handler for the key regeneration alarm.  Note that this
366  * alarm only occurs in the daemon waiting for connections, and it does not
367  * do anything with the private key or random state before forking.
368  * Thus there should be no concurrency control/asynchronous execution
369  * problems.
370  */
371 static void
372 generate_ephemeral_server_key(void)
373 {
374         verbose("Generating %s%d bit RSA key.",
375             sensitive_data.server_key ? "new " : "", options.server_key_bits);
376         if (sensitive_data.server_key != NULL)
377                 key_free(sensitive_data.server_key);
378         sensitive_data.server_key = key_generate(KEY_RSA1,
379             options.server_key_bits);
380         verbose("RSA key generation complete.");
381
382         arc4random_buf(sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
383         arc4random_stir();
384 }
385
386 /*ARGSUSED*/
387 static void
388 key_regeneration_alarm(int sig)
389 {
390         int save_errno = errno;
391
392         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
393         errno = save_errno;
394         key_do_regen = 1;
395 }
396
397 static void
398 sshd_exchange_identification(int sock_in, int sock_out)
399 {
400         u_int i;
401         int mismatch;
402         int remote_major, remote_minor;
403         int major, minor;
404         char *s, *newline = "\n";
405         char buf[256];                  /* Must not be larger than remote_version. */
406         char remote_version[256];       /* Must be at least as big as buf. */
407
408         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
409             (options.protocol & SSH_PROTO_2)) {
410                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
411                 minor = 99;
412         } else if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
413                 major = PROTOCOL_MAJOR_2;
414                 minor = PROTOCOL_MINOR_2;
415                 newline = "\r\n";
416         } else {
417                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
418                 minor = PROTOCOL_MINOR_1;
419         }
420         snprintf(buf, sizeof buf, "SSH-%d.%d-%.100s%s", major, minor,
421             SSH_VERSION, newline);
422         server_version_string = xstrdup(buf);
423
424         /* Send our protocol version identification. */
425         if (roaming_atomicio(vwrite, sock_out, server_version_string,
426             strlen(server_version_string))
427             != strlen(server_version_string)) {
428                 logit("Could not write ident string to %s", get_remote_ipaddr());
429                 cleanup_exit(255);
430         }
431
432         /* Read other sides version identification. */
433         memset(buf, 0, sizeof(buf));
434         for (i = 0; i < sizeof(buf) - 1; i++) {
435                 if (roaming_atomicio(read, sock_in, &buf[i], 1) != 1) {
436                         logit("Did not receive identification string from %s",
437                             get_remote_ipaddr());
438                         cleanup_exit(255);
439                 }
440                 if (buf[i] == '\r') {
441                         buf[i] = 0;
442                         /* Kludge for F-Secure Macintosh < 1.0.2 */
443                         if (i == 12 &&
444                             strncmp(buf, "SSH-1.5-W1.0", 12) == 0)
445                                 break;
446                         continue;
447                 }
448                 if (buf[i] == '\n') {
449                         buf[i] = 0;
450                         break;
451                 }
452         }
453         buf[sizeof(buf) - 1] = 0;
454         client_version_string = xstrdup(buf);
455
456         /*
457          * Check that the versions match.  In future this might accept
458          * several versions and set appropriate flags to handle them.
459          */
460         if (sscanf(client_version_string, "SSH-%d.%d-%[^\n]\n",
461             &remote_major, &remote_minor, remote_version) != 3) {
462                 s = "Protocol mismatch.\n";
463                 (void) atomicio(vwrite, sock_out, s, strlen(s));
464                 close(sock_in);
465                 close(sock_out);
466                 logit("Bad protocol version identification '%.100s' from %s",
467                     client_version_string, get_remote_ipaddr());
468                 cleanup_exit(255);
469         }
470         debug("Client protocol version %d.%d; client software version %.100s",
471             remote_major, remote_minor, remote_version);
472
473         compat_datafellows(remote_version);
474
475         if (datafellows & SSH_BUG_PROBE) {
476                 logit("probed from %s with %s.  Don't panic.",
477                     get_remote_ipaddr(), client_version_string);
478                 cleanup_exit(255);
479         }
480
481         if (datafellows & SSH_BUG_SCANNER) {
482                 logit("scanned from %s with %s.  Don't panic.",
483                     get_remote_ipaddr(), client_version_string);
484                 cleanup_exit(255);
485         }
486
487         mismatch = 0;
488         switch (remote_major) {
489         case 1:
490                 if (remote_minor == 99) {
491                         if (options.protocol & SSH_PROTO_2)
492                                 enable_compat20();
493                         else
494                                 mismatch = 1;
495                         break;
496                 }
497                 if (!(options.protocol & SSH_PROTO_1)) {
498                         mismatch = 1;
499                         break;
500                 }
501                 if (remote_minor < 3) {
502                         packet_disconnect("Your ssh version is too old and "
503                             "is no longer supported.  Please install a newer version.");
504                 } else if (remote_minor == 3) {
505                         /* note that this disables agent-forwarding */
506                         enable_compat13();
507                 }
508                 break;
509         case 2:
510                 if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
511                         enable_compat20();
512                         break;
513                 }
514                 /* FALLTHROUGH */
515         default:
516                 mismatch = 1;
517                 break;
518         }
519         chop(server_version_string);
520         debug("Local version string %.200s", server_version_string);
521
522         if (mismatch) {
523                 s = "Protocol major versions differ.\n";
524                 (void) atomicio(vwrite, sock_out, s, strlen(s));
525                 close(sock_in);
526                 close(sock_out);
527                 logit("Protocol major versions differ for %s: %.200s vs. %.200s",
528                     get_remote_ipaddr(),
529                     server_version_string, client_version_string);
530                 cleanup_exit(255);
531         }
532 }
533
534 /* Destroy the host and server keys.  They will no longer be needed. */
535 void
536 destroy_sensitive_data(void)
537 {
538         int i;
539
540         if (sensitive_data.server_key) {
541                 key_free(sensitive_data.server_key);
542                 sensitive_data.server_key = NULL;
543         }
544         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
545                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
546                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
547                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
548                 }
549                 if (sensitive_data.host_certificates[i]) {
550                         key_free(sensitive_data.host_certificates[i]);
551                         sensitive_data.host_certificates[i] = NULL;
552                 }
553         }
554         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
555         memset(sensitive_data.ssh1_cookie, 0, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
556 }
557
558 /* Demote private to public keys for network child */
559 void
560 demote_sensitive_data(void)
561 {
562         Key *tmp;
563         int i;
564
565         if (sensitive_data.server_key) {
566                 tmp = key_demote(sensitive_data.server_key);
567                 key_free(sensitive_data.server_key);
568                 sensitive_data.server_key = tmp;
569         }
570
571         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
572                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
573                         tmp = key_demote(sensitive_data.host_keys[i]);
574                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
575                         sensitive_data.host_keys[i] = tmp;
576                         if (tmp->type == KEY_RSA1)
577                                 sensitive_data.ssh1_host_key = tmp;
578                 }
579                 /* Certs do not need demotion */
580         }
581
582         /* We do not clear ssh1_host key and cookie.  XXX - Okay Niels? */
583 }
584
585 static void
586 privsep_preauth_child(void)
587 {
588         u_int32_t rnd[256];
589         gid_t gidset[1];
590
591         /* Enable challenge-response authentication for privilege separation */
592         privsep_challenge_enable();
593
594         arc4random_stir();
595         arc4random_buf(rnd, sizeof(rnd));
596         RAND_seed(rnd, sizeof(rnd));
597
598         /* Demote the private keys to public keys. */
599         demote_sensitive_data();
600
601         /* Change our root directory */
602         if (chroot(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR) == -1)
603                 fatal("chroot(\"%s\"): %s", _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR,
604                     strerror(errno));
605         if (chdir("/") == -1)
606                 fatal("chdir(\"/\"): %s", strerror(errno));
607
608         /* Drop our privileges */
609         debug3("privsep user:group %u:%u", (u_int)privsep_pw->pw_uid,
610             (u_int)privsep_pw->pw_gid);
611 #if 0
612         /* XXX not ready, too heavy after chroot */
613         do_setusercontext(privsep_pw);
614 #else
615         gidset[0] = privsep_pw->pw_gid;
616         if (setgroups(1, gidset) < 0)
617                 fatal("setgroups: %.100s", strerror(errno));
618         permanently_set_uid(privsep_pw);
619 #endif
620 }
621
622 static int
623 privsep_preauth(Authctxt *authctxt)
624 {
625         int status;
626         pid_t pid;
627
628         /* Set up unprivileged child process to deal with network data */
629         pmonitor = monitor_init();
630         /* Store a pointer to the kex for later rekeying */
631         pmonitor->m_pkex = &xxx_kex;
632
633         pid = fork();
634         if (pid == -1) {
635                 fatal("fork of unprivileged child failed");
636         } else if (pid != 0) {
637                 debug2("Network child is on pid %ld", (long)pid);
638
639                 close(pmonitor->m_recvfd);
640                 pmonitor->m_pid = pid;
641                 monitor_child_preauth(authctxt, pmonitor);
642                 close(pmonitor->m_sendfd);
643
644                 /* Sync memory */
645                 monitor_sync(pmonitor);
646
647                 /* Wait for the child's exit status */
648                 while (waitpid(pid, &status, 0) < 0)
649                         if (errno != EINTR)
650                                 break;
651                 return (1);
652         } else {
653                 /* child */
654
655                 close(pmonitor->m_sendfd);
656
657                 /* Demote the child */
658                 if (getuid() == 0 || geteuid() == 0)
659                         privsep_preauth_child();
660                 setproctitle("%s", "[net]");
661         }
662         return (0);
663 }
664
665 static void
666 privsep_postauth(Authctxt *authctxt)
667 {
668         u_int32_t rnd[256];
669
670 #ifdef DISABLE_FD_PASSING
671         if (1) {
672 #else
673         if (authctxt->pw->pw_uid == 0 || options.use_login) {
674 #endif
675                 /* File descriptor passing is broken or root login */
676                 use_privsep = 0;
677                 goto skip;
678         }
679
680         /* New socket pair */
681         monitor_reinit(pmonitor);
682
683         pmonitor->m_pid = fork();
684         if (pmonitor->m_pid == -1)
685                 fatal("fork of unprivileged child failed");
686         else if (pmonitor->m_pid != 0) {
687                 verbose("User child is on pid %ld", (long)pmonitor->m_pid);
688                 close(pmonitor->m_recvfd);
689                 buffer_clear(&loginmsg);
690                 monitor_child_postauth(pmonitor);
691
692                 /* NEVERREACHED */
693                 exit(0);
694         }
695
696         close(pmonitor->m_sendfd);
697
698         /* Demote the private keys to public keys. */
699         demote_sensitive_data();
700
701         arc4random_stir();
702         arc4random_buf(rnd, sizeof(rnd));
703         RAND_seed(rnd, sizeof(rnd));
704
705         /* Drop privileges */
706         do_setusercontext(authctxt->pw);
707
708  skip:
709         /* It is safe now to apply the key state */
710         monitor_apply_keystate(pmonitor);
711
712         /*
713          * Tell the packet layer that authentication was successful, since
714          * this information is not part of the key state.
715          */
716         packet_set_authenticated();
717 }
718
719 static char *
720 list_hostkey_types(void)
721 {
722         Buffer b;
723         const char *p;
724         char *ret;
725         int i;
726         Key *key;
727
728         buffer_init(&b);
729         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
730                 key = sensitive_data.host_keys[i];
731                 if (key == NULL)
732                         continue;
733                 switch (key->type) {
734                 case KEY_RSA:
735                 case KEY_DSA:
736                         if (buffer_len(&b) > 0)
737                                 buffer_append(&b, ",", 1);
738                         p = key_ssh_name(key);
739                         buffer_append(&b, p, strlen(p));
740                         break;
741                 }
742                 /* If the private key has a cert peer, then list that too */
743                 key = sensitive_data.host_certificates[i];
744                 if (key == NULL)
745                         continue;
746                 switch (key->type) {
747                 case KEY_RSA_CERT_V00:
748                 case KEY_DSA_CERT_V00:
749                 case KEY_RSA_CERT:
750                 case KEY_DSA_CERT:
751                         if (buffer_len(&b) > 0)
752                                 buffer_append(&b, ",", 1);
753                         p = key_ssh_name(key);
754                         buffer_append(&b, p, strlen(p));
755                         break;
756                 }
757         }
758         buffer_append(&b, "\0", 1);
759         ret = xstrdup(buffer_ptr(&b));
760         buffer_free(&b);
761         debug("list_hostkey_types: %s", ret);
762         return ret;
763 }
764
765 static Key *
766 get_hostkey_by_type(int type, int need_private)
767 {
768         int i;
769         Key *key;
770
771         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
772                 switch (type) {
773                 case KEY_RSA_CERT_V00:
774                 case KEY_DSA_CERT_V00:
775                 case KEY_RSA_CERT:
776                 case KEY_DSA_CERT:
777                         key = sensitive_data.host_certificates[i];
778                         break;
779                 default:
780                         key = sensitive_data.host_keys[i];
781                         break;
782                 }
783                 if (key != NULL && key->type == type)
784                         return need_private ?
785                             sensitive_data.host_keys[i] : key;
786         }
787         return NULL;
788 }
789
790 Key *
791 get_hostkey_public_by_type(int type)
792 {
793         return get_hostkey_by_type(type, 0);
794 }
795
796 Key *
797 get_hostkey_private_by_type(int type)
798 {
799         return get_hostkey_by_type(type, 1);
800 }
801
802 Key *
803 get_hostkey_by_index(int ind)
804 {
805         if (ind < 0 || ind >= options.num_host_key_files)
806                 return (NULL);
807         return (sensitive_data.host_keys[ind]);
808 }
809
810 int
811 get_hostkey_index(Key *key)
812 {
813         int i;
814
815         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
816                 if (key_is_cert(key)) {
817                         if (key == sensitive_data.host_certificates[i])
818                                 return (i);
819                 } else {
820                         if (key == sensitive_data.host_keys[i])
821                                 return (i);
822                 }
823         }
824         return (-1);
825 }
826
827 /*
828  * returns 1 if connection should be dropped, 0 otherwise.
829  * dropping starts at connection #max_startups_begin with a probability
830  * of (max_startups_rate/100). the probability increases linearly until
831  * all connections are dropped for startups > max_startups
832  */
833 static int
834 drop_connection(int startups)
835 {
836         int p, r;
837
838         if (startups < options.max_startups_begin)
839                 return 0;
840         if (startups >= options.max_startups)
841                 return 1;
842         if (options.max_startups_rate == 100)
843                 return 1;
844
845         p  = 100 - options.max_startups_rate;
846         p *= startups - options.max_startups_begin;
847         p /= options.max_startups - options.max_startups_begin;
848         p += options.max_startups_rate;
849         r = arc4random_uniform(100);
850
851         debug("drop_connection: p %d, r %d", p, r);
852         return (r < p) ? 1 : 0;
853 }
854
855 static void
856 usage(void)
857 {
858         fprintf(stderr, "%s, %s\n",
859             SSH_RELEASE, SSLeay_version(SSLEAY_VERSION));
860         fprintf(stderr,
861 "usage: sshd [-46DdeiqTt] [-b bits] [-C connection_spec] [-c host_cert_file]\n"
862 "            [-f config_file] [-g login_grace_time] [-h host_key_file]\n"
863 "            [-k key_gen_time] [-o option] [-p port] [-u len]\n"
864         );
865         exit(1);
866 }
867
868 static void
869 send_rexec_state(int fd, Buffer *conf)
870 {
871         Buffer m;
872
873         debug3("%s: entering fd = %d config len %d", __func__, fd,
874             buffer_len(conf));
875
876         /*
877          * Protocol from reexec master to child:
878          *      string  configuration
879          *      u_int   ephemeral_key_follows
880          *      bignum  e               (only if ephemeral_key_follows == 1)
881          *      bignum  n                       "
882          *      bignum  d                       "
883          *      bignum  iqmp                    "
884          *      bignum  p                       "
885          *      bignum  q                       "
886          *      string rngseed          (only if OpenSSL is not self-seeded)
887          */
888         buffer_init(&m);
889         buffer_put_cstring(&m, buffer_ptr(conf));
890
891         if (sensitive_data.server_key != NULL &&
892             sensitive_data.server_key->type == KEY_RSA1) {
893                 buffer_put_int(&m, 1);
894                 buffer_put_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->e);
895                 buffer_put_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->n);
896                 buffer_put_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->d);
897                 buffer_put_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->iqmp);
898                 buffer_put_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->p);
899                 buffer_put_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->q);
900         } else
901                 buffer_put_int(&m, 0);
902
903 #ifndef OPENSSL_PRNG_ONLY
904         rexec_send_rng_seed(&m);
905 #endif
906
907         if (ssh_msg_send(fd, 0, &m) == -1)
908                 fatal("%s: ssh_msg_send failed", __func__);
909
910         buffer_free(&m);
911
912         debug3("%s: done", __func__);
913 }
914
915 static void
916 recv_rexec_state(int fd, Buffer *conf)
917 {
918         Buffer m;
919         char *cp;
920         u_int len;
921
922         debug3("%s: entering fd = %d", __func__, fd);
923
924         buffer_init(&m);
925
926         if (ssh_msg_recv(fd, &m) == -1)
927                 fatal("%s: ssh_msg_recv failed", __func__);
928         if (buffer_get_char(&m) != 0)
929                 fatal("%s: rexec version mismatch", __func__);
930
931         cp = buffer_get_string(&m, &len);
932         if (conf != NULL)
933                 buffer_append(conf, cp, len + 1);
934         xfree(cp);
935
936         if (buffer_get_int(&m)) {
937                 if (sensitive_data.server_key != NULL)
938                         key_free(sensitive_data.server_key);
939                 sensitive_data.server_key = key_new_private(KEY_RSA1);
940                 buffer_get_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->e);
941                 buffer_get_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->n);
942                 buffer_get_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->d);
943                 buffer_get_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->iqmp);
944                 buffer_get_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->p);
945                 buffer_get_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->q);
946                 rsa_generate_additional_parameters(
947                     sensitive_data.server_key->rsa);
948         }
949
950 #ifndef OPENSSL_PRNG_ONLY
951         rexec_recv_rng_seed(&m);
952 #endif
953
954         buffer_free(&m);
955
956         debug3("%s: done", __func__);
957 }
958
959 /* Accept a connection from inetd */
960 static void
961 server_accept_inetd(int *sock_in, int *sock_out)
962 {
963         int fd;
964
965         startup_pipe = -1;
966         if (rexeced_flag) {
967                 close(REEXEC_CONFIG_PASS_FD);
968                 *sock_in = *sock_out = dup(STDIN_FILENO);
969                 if (!debug_flag) {
970                         startup_pipe = dup(REEXEC_STARTUP_PIPE_FD);
971                         close(REEXEC_STARTUP_PIPE_FD);
972                 }
973         } else {
974                 *sock_in = dup(STDIN_FILENO);
975                 *sock_out = dup(STDOUT_FILENO);
976         }
977         /*
978          * We intentionally do not close the descriptors 0, 1, and 2
979          * as our code for setting the descriptors won't work if
980          * ttyfd happens to be one of those.
981          */
982         if ((fd = open(_PATH_DEVNULL, O_RDWR, 0)) != -1) {
983                 dup2(fd, STDIN_FILENO);
984                 dup2(fd, STDOUT_FILENO);
985                 if (fd > STDOUT_FILENO)
986                         close(fd);
987         }
988         debug("inetd sockets after dupping: %d, %d", *sock_in, *sock_out);
989 }
990
991 /*
992  * Listen for TCP connections
993  */
994 static void
995 server_listen(void)
996 {
997         int ret, listen_sock, on = 1;
998         struct addrinfo *ai;
999         char ntop[NI_MAXHOST], strport[NI_MAXSERV];
1000
1001         for (ai = options.listen_addrs; ai; ai = ai->ai_next) {
1002                 if (ai->ai_family != AF_INET && ai->ai_family != AF_INET6)
1003                         continue;
1004                 if (num_listen_socks >= MAX_LISTEN_SOCKS)
1005                         fatal("Too many listen sockets. "
1006                             "Enlarge MAX_LISTEN_SOCKS");
1007                 if ((ret = getnameinfo(ai->ai_addr, ai->ai_addrlen,
1008                     ntop, sizeof(ntop), strport, sizeof(strport),
1009                     NI_NUMERICHOST|NI_NUMERICSERV)) != 0) {
1010                         error("getnameinfo failed: %.100s",
1011                             ssh_gai_strerror(ret));
1012                         continue;
1013                 }
1014                 /* Create socket for listening. */
1015                 listen_sock = socket(ai->ai_family, ai->ai_socktype,
1016                     ai->ai_protocol);
1017                 if (listen_sock < 0) {
1018                         /* kernel may not support ipv6 */
1019                         verbose("socket: %.100s", strerror(errno));
1020                         continue;
1021                 }
1022                 if (set_nonblock(listen_sock) == -1) {
1023                         close(listen_sock);
1024                         continue;
1025                 }
1026                 /*
1027                  * Set socket options.
1028                  * Allow local port reuse in TIME_WAIT.
1029                  */
1030                 if (setsockopt(listen_sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,
1031                     &on, sizeof(on)) == -1)
1032                         error("setsockopt SO_REUSEADDR: %s", strerror(errno));
1033
1034                 /* Only communicate in IPv6 over AF_INET6 sockets. */
1035                 if (ai->ai_family == AF_INET6)
1036                         sock_set_v6only(listen_sock);
1037
1038                 debug("Bind to port %s on %s.", strport, ntop);
1039
1040                 /* Bind the socket to the desired port. */
1041                 if (bind(listen_sock, ai->ai_addr, ai->ai_addrlen) < 0) {
1042                         error("Bind to port %s on %s failed: %.200s.",
1043                             strport, ntop, strerror(errno));
1044                         close(listen_sock);
1045                         continue;
1046                 }
1047                 listen_socks[num_listen_socks] = listen_sock;
1048                 num_listen_socks++;
1049
1050                 /* Start listening on the port. */
1051                 if (listen(listen_sock, SSH_LISTEN_BACKLOG) < 0)
1052                         fatal("listen on [%s]:%s: %.100s",
1053                             ntop, strport, strerror(errno));
1054                 logit("Server listening on %s port %s.", ntop, strport);
1055         }
1056         freeaddrinfo(options.listen_addrs);
1057
1058         if (!num_listen_socks)
1059                 fatal("Cannot bind any address.");
1060 }
1061
1062 /*
1063  * The main TCP accept loop. Note that, for the non-debug case, returns
1064  * from this function are in a forked subprocess.
1065  */
1066 static void
1067 server_accept_loop(int *sock_in, int *sock_out, int *newsock, int *config_s)
1068 {
1069         fd_set *fdset;
1070         int i, j, ret, maxfd;
1071         int key_used = 0, startups = 0;
1072         int startup_p[2] = { -1 , -1 };
1073         struct sockaddr_storage from;
1074         socklen_t fromlen;
1075         pid_t pid;
1076
1077         /* setup fd set for accept */
1078         fdset = NULL;
1079         maxfd = 0;
1080         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
1081                 if (listen_socks[i] > maxfd)
1082                         maxfd = listen_socks[i];
1083         /* pipes connected to unauthenticated childs */
1084         startup_pipes = xcalloc(options.max_startups, sizeof(int));
1085         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1086                 startup_pipes[i] = -1;
1087
1088         /*
1089          * Stay listening for connections until the system crashes or
1090          * the daemon is killed with a signal.
1091          */
1092         for (;;) {
1093                 if (received_sighup)
1094                         sighup_restart();
1095                 if (fdset != NULL)
1096                         xfree(fdset);
1097                 fdset = (fd_set *)xcalloc(howmany(maxfd + 1, NFDBITS),
1098                     sizeof(fd_mask));
1099
1100                 for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
1101                         FD_SET(listen_socks[i], fdset);
1102                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1103                         if (startup_pipes[i] != -1)
1104                                 FD_SET(startup_pipes[i], fdset);
1105
1106                 /* Wait in select until there is a connection. */
1107                 ret = select(maxfd+1, fdset, NULL, NULL, NULL);
1108                 if (ret < 0 && errno != EINTR)
1109                         error("select: %.100s", strerror(errno));
1110                 if (received_sigterm) {
1111                         logit("Received signal %d; terminating.",
1112                             (int) received_sigterm);
1113                         close_listen_socks();
1114                         unlink(options.pid_file);
1115                         exit(255);
1116                 }
1117                 if (key_used && key_do_regen) {
1118                         generate_ephemeral_server_key();
1119                         key_used = 0;
1120                         key_do_regen = 0;
1121                 }
1122                 if (ret < 0)
1123                         continue;
1124
1125                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1126                         if (startup_pipes[i] != -1 &&
1127                             FD_ISSET(startup_pipes[i], fdset)) {
1128                                 /*
1129                                  * the read end of the pipe is ready
1130                                  * if the child has closed the pipe
1131                                  * after successful authentication
1132                                  * or if the child has died
1133                                  */
1134                                 close(startup_pipes[i]);
1135                                 startup_pipes[i] = -1;
1136                                 startups--;
1137                         }
1138                 for (i = 0; i < num_listen_socks; i++) {
1139                         if (!FD_ISSET(listen_socks[i], fdset))
1140                                 continue;
1141                         fromlen = sizeof(from);
1142                         *newsock = accept(listen_socks[i],
1143                             (struct sockaddr *)&from, &fromlen);
1144                         if (*newsock < 0) {
1145                                 if (errno != EINTR && errno != EAGAIN &&
1146                                     errno != EWOULDBLOCK)
1147                                         error("accept: %.100s", strerror(errno));
1148                                 continue;
1149                         }
1150                         if (unset_nonblock(*newsock) == -1) {
1151                                 close(*newsock);
1152                                 continue;
1153                         }
1154                         if (drop_connection(startups) == 1) {
1155                                 debug("drop connection #%d", startups);
1156                                 close(*newsock);
1157                                 continue;
1158                         }
1159                         if (pipe(startup_p) == -1) {
1160                                 close(*newsock);
1161                                 continue;
1162                         }
1163
1164                         if (rexec_flag && socketpair(AF_UNIX,
1165                             SOCK_STREAM, 0, config_s) == -1) {
1166                                 error("reexec socketpair: %s",
1167                                     strerror(errno));
1168                                 close(*newsock);
1169                                 close(startup_p[0]);
1170                                 close(startup_p[1]);
1171                                 continue;
1172                         }
1173
1174                         for (j = 0; j < options.max_startups; j++)
1175                                 if (startup_pipes[j] == -1) {
1176                                         startup_pipes[j] = startup_p[0];
1177                                         if (maxfd < startup_p[0])
1178                                                 maxfd = startup_p[0];
1179                                         startups++;
1180                                         break;
1181                                 }
1182
1183                         /*
1184                          * Got connection.  Fork a child to handle it, unless
1185                          * we are in debugging mode.
1186                          */
1187                         if (debug_flag) {
1188                                 /*
1189                                  * In debugging mode.  Close the listening
1190                                  * socket, and start processing the
1191                                  * connection without forking.
1192                                  */
1193                                 debug("Server will not fork when running in debugging mode.");
1194                                 close_listen_socks();
1195                                 *sock_in = *newsock;
1196                                 *sock_out = *newsock;
1197                                 close(startup_p[0]);
1198                                 close(startup_p[1]);
1199                                 startup_pipe = -1;
1200                                 pid = getpid();
1201                                 if (rexec_flag) {
1202                                         send_rexec_state(config_s[0],
1203                                             &cfg);
1204                                         close(config_s[0]);
1205                                 }
1206                                 break;
1207                         }
1208
1209                         /*
1210                          * Normal production daemon.  Fork, and have
1211                          * the child process the connection. The
1212                          * parent continues listening.
1213                          */
1214                         platform_pre_fork();
1215                         if ((pid = fork()) == 0) {
1216                                 /*
1217                                  * Child.  Close the listening and
1218                                  * max_startup sockets.  Start using
1219                                  * the accepted socket. Reinitialize
1220                                  * logging (since our pid has changed).
1221                                  * We break out of the loop to handle
1222                                  * the connection.
1223                                  */
1224                                 platform_post_fork_child();
1225                                 startup_pipe = startup_p[1];
1226                                 close_startup_pipes();
1227                                 close_listen_socks();
1228                                 *sock_in = *newsock;
1229                                 *sock_out = *newsock;
1230                                 log_init(__progname,
1231                                     options.log_level,
1232                                     options.log_facility,
1233                                     log_stderr);
1234                                 if (rexec_flag)
1235                                         close(config_s[0]);
1236                                 break;
1237                         }
1238
1239                         /* Parent.  Stay in the loop. */
1240                         platform_post_fork_parent(pid);
1241                         if (pid < 0)
1242                                 error("fork: %.100s", strerror(errno));
1243                         else
1244                                 debug("Forked child %ld.", (long)pid);
1245
1246                         close(startup_p[1]);
1247
1248                         if (rexec_flag) {
1249                                 send_rexec_state(config_s[0], &cfg);
1250                                 close(config_s[0]);
1251                                 close(config_s[1]);
1252                         }
1253
1254                         /*
1255                          * Mark that the key has been used (it
1256                          * was "given" to the child).
1257                          */
1258                         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
1259                             key_used == 0) {
1260                                 /* Schedule server key regeneration alarm. */
1261                                 signal(SIGALRM, key_regeneration_alarm);
1262                                 alarm(options.key_regeneration_time);
1263                                 key_used = 1;
1264                         }
1265
1266                         close(*newsock);
1267
1268                         /*
1269                          * Ensure that our random state differs
1270                          * from that of the child
1271                          */
1272                         arc4random_stir();
1273                 }
1274
1275                 /* child process check (or debug mode) */
1276                 if (num_listen_socks < 0)
1277                         break;
1278         }
1279 }
1280
1281
1282 /*
1283  * Main program for the daemon.
1284  */
1285 int
1286 main(int ac, char **av)
1287 {
1288         extern char *optarg;
1289         extern int optind;
1290         int opt, i, j, on = 1;
1291         int sock_in = -1, sock_out = -1, newsock = -1;
1292         const char *remote_ip;
1293         char *test_user = NULL, *test_host = NULL, *test_addr = NULL;
1294         int remote_port;
1295         char *line, *p, *cp;
1296         int config_s[2] = { -1 , -1 };
1297         u_int64_t ibytes, obytes;
1298         mode_t new_umask;
1299         Key *key;
1300         Authctxt *authctxt;
1301
1302 #ifdef HAVE_SECUREWARE
1303         (void)set_auth_parameters(ac, av);
1304 #endif
1305         __progname = ssh_get_progname(av[0]);
1306         init_rng();
1307
1308         /* Save argv. Duplicate so setproctitle emulation doesn't clobber it */
1309         saved_argc = ac;
1310         rexec_argc = ac;
1311         saved_argv = xcalloc(ac + 1, sizeof(*saved_argv));
1312         for (i = 0; i < ac; i++)
1313                 saved_argv[i] = xstrdup(av[i]);
1314         saved_argv[i] = NULL;
1315
1316 #ifndef HAVE_SETPROCTITLE
1317         /* Prepare for later setproctitle emulation */
1318         compat_init_setproctitle(ac, av);
1319         av = saved_argv;
1320 #endif
1321
1322         if (geteuid() == 0 && setgroups(0, NULL) == -1)
1323                 debug("setgroups(): %.200s", strerror(errno));
1324
1325         /* Ensure that fds 0, 1 and 2 are open or directed to /dev/null */
1326         sanitise_stdfd();
1327
1328         /* Initialize configuration options to their default values. */
1329         initialize_server_options(&options);
1330
1331         /* Parse command-line arguments. */
1332         while ((opt = getopt(ac, av, "f:p:b:k:h:g:u:o:C:dDeiqrtQRT46")) != -1) {
1333                 switch (opt) {
1334                 case '4':
1335                         options.address_family = AF_INET;
1336                         break;
1337                 case '6':
1338                         options.address_family = AF_INET6;
1339                         break;
1340                 case 'f':
1341                         config_file_name = optarg;
1342                         break;
1343                 case 'c':
1344                         if (options.num_host_cert_files >= MAX_HOSTCERTS) {
1345                                 fprintf(stderr, "too many host certificates.\n");
1346                                 exit(1);
1347                         }
1348                         options.host_cert_files[options.num_host_cert_files++] =
1349                            derelativise_path(optarg);
1350                         break;
1351                 case 'd':
1352                         if (debug_flag == 0) {
1353                                 debug_flag = 1;
1354                                 options.log_level = SYSLOG_LEVEL_DEBUG1;
1355                         } else if (options.log_level < SYSLOG_LEVEL_DEBUG3)
1356                                 options.log_level++;
1357                         break;
1358                 case 'D':
1359                         no_daemon_flag = 1;
1360                         break;
1361                 case 'e':
1362                         log_stderr = 1;
1363                         break;
1364                 case 'i':
1365                         inetd_flag = 1;
1366                         break;
1367                 case 'r':
1368                         rexec_flag = 0;
1369                         break;
1370                 case 'R':
1371                         rexeced_flag = 1;
1372                         inetd_flag = 1;
1373                         break;
1374                 case 'Q':
1375                         /* ignored */
1376                         break;
1377                 case 'q':
1378                         options.log_level = SYSLOG_LEVEL_QUIET;
1379                         break;
1380                 case 'b':
1381                         options.server_key_bits = (int)strtonum(optarg, 256,
1382                             32768, NULL);
1383                         break;
1384                 case 'p':
1385                         options.ports_from_cmdline = 1;
1386                         if (options.num_ports >= MAX_PORTS) {
1387                                 fprintf(stderr, "too many ports.\n");
1388                                 exit(1);
1389                         }
1390                         options.ports[options.num_ports++] = a2port(optarg);
1391                         if (options.ports[options.num_ports-1] <= 0) {
1392                                 fprintf(stderr, "Bad port number.\n");
1393                                 exit(1);
1394                         }
1395                         break;
1396                 case 'g':
1397                         if ((options.login_grace_time = convtime(optarg)) == -1) {
1398                                 fprintf(stderr, "Invalid login grace time.\n");
1399                                 exit(1);
1400                         }
1401                         break;
1402                 case 'k':
1403                         if ((options.key_regeneration_time = convtime(optarg)) == -1) {
1404                                 fprintf(stderr, "Invalid key regeneration interval.\n");
1405                                 exit(1);
1406                         }
1407                         break;
1408                 case 'h':
1409                         if (options.num_host_key_files >= MAX_HOSTKEYS) {
1410                                 fprintf(stderr, "too many host keys.\n");
1411                                 exit(1);
1412                         }
1413                         options.host_key_files[options.num_host_key_files++] = 
1414                            derelativise_path(optarg);
1415                         break;
1416                 case 't':
1417                         test_flag = 1;
1418                         break;
1419                 case 'T':
1420                         test_flag = 2;
1421                         break;
1422                 case 'C':
1423                         cp = optarg;
1424                         while ((p = strsep(&cp, ",")) && *p != '\0') {
1425                                 if (strncmp(p, "addr=", 5) == 0)
1426                                         test_addr = xstrdup(p + 5);
1427                                 else if (strncmp(p, "host=", 5) == 0)
1428                                         test_host = xstrdup(p + 5);
1429                                 else if (strncmp(p, "user=", 5) == 0)
1430                                         test_user = xstrdup(p + 5);
1431                                 else {
1432                                         fprintf(stderr, "Invalid test "
1433                                             "mode specification %s\n", p);
1434                                         exit(1);
1435                                 }
1436                         }
1437                         break;
1438                 case 'u':
1439                         utmp_len = (u_int)strtonum(optarg, 0, MAXHOSTNAMELEN+1, NULL);
1440                         if (utmp_len > MAXHOSTNAMELEN) {
1441                                 fprintf(stderr, "Invalid utmp length.\n");
1442                                 exit(1);
1443                         }
1444                         break;
1445                 case 'o':
1446                         line = xstrdup(optarg);
1447                         if (process_server_config_line(&options, line,
1448                             "command-line", 0, NULL, NULL, NULL, NULL) != 0)
1449                                 exit(1);
1450                         xfree(line);
1451                         break;
1452                 case '?':
1453                 default:
1454                         usage();
1455                         break;
1456                 }
1457         }
1458         if (rexeced_flag || inetd_flag)
1459                 rexec_flag = 0;
1460         if (!test_flag && (rexec_flag && (av[0] == NULL || *av[0] != '/')))
1461                 fatal("sshd re-exec requires execution with an absolute path");
1462         if (rexeced_flag)
1463                 closefrom(REEXEC_MIN_FREE_FD);
1464         else
1465                 closefrom(REEXEC_DEVCRYPTO_RESERVED_FD);
1466
1467         SSLeay_add_all_algorithms();
1468
1469         /*
1470          * Force logging to stderr until we have loaded the private host
1471          * key (unless started from inetd)
1472          */
1473         log_init(__progname,
1474             options.log_level == SYSLOG_LEVEL_NOT_SET ?
1475             SYSLOG_LEVEL_INFO : options.log_level,
1476             options.log_facility == SYSLOG_FACILITY_NOT_SET ?
1477             SYSLOG_FACILITY_AUTH : options.log_facility,
1478             log_stderr || !inetd_flag);
1479
1480         /*
1481          * Unset KRB5CCNAME, otherwise the user's session may inherit it from
1482          * root's environment
1483          */
1484         if (getenv("KRB5CCNAME") != NULL)
1485                 unsetenv("KRB5CCNAME");
1486
1487 #ifdef _UNICOS
1488         /* Cray can define user privs drop all privs now!
1489          * Not needed on PRIV_SU systems!
1490          */
1491         drop_cray_privs();
1492 #endif
1493
1494         sensitive_data.server_key = NULL;
1495         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
1496         sensitive_data.have_ssh1_key = 0;
1497         sensitive_data.have_ssh2_key = 0;
1498
1499         /*
1500          * If we're doing an extended config test, make sure we have all of
1501          * the parameters we need.  If we're not doing an extended test,
1502          * do not silently ignore connection test params.
1503          */
1504         if (test_flag >= 2 &&
1505            (test_user != NULL || test_host != NULL || test_addr != NULL)
1506             && (test_user == NULL || test_host == NULL || test_addr == NULL))
1507                 fatal("user, host and addr are all required when testing "
1508                    "Match configs");
1509         if (test_flag < 2 && (test_user != NULL || test_host != NULL ||
1510             test_addr != NULL))
1511                 fatal("Config test connection parameter (-C) provided without "
1512                    "test mode (-T)");
1513
1514         /* Fetch our configuration */
1515         buffer_init(&cfg);
1516         if (rexeced_flag)
1517                 recv_rexec_state(REEXEC_CONFIG_PASS_FD, &cfg);
1518         else
1519                 load_server_config(config_file_name, &cfg);
1520
1521         parse_server_config(&options, rexeced_flag ? "rexec" : config_file_name,
1522             &cfg, NULL, NULL, NULL);
1523
1524         seed_rng();
1525
1526         /* Fill in default values for those options not explicitly set. */
1527         fill_default_server_options(&options);
1528
1529         /* challenge-response is implemented via keyboard interactive */
1530         if (options.challenge_response_authentication)
1531                 options.kbd_interactive_authentication = 1;
1532
1533         /* set default channel AF */
1534         channel_set_af(options.address_family);
1535
1536         /* Check that there are no remaining arguments. */
1537         if (optind < ac) {
1538                 fprintf(stderr, "Extra argument %s.\n", av[optind]);
1539                 exit(1);
1540         }
1541
1542         debug("sshd version %.100s", SSH_RELEASE);
1543
1544         /* Store privilege separation user for later use if required. */
1545         if ((privsep_pw = getpwnam(SSH_PRIVSEP_USER)) == NULL) {
1546                 if (use_privsep || options.kerberos_authentication)
1547                         fatal("Privilege separation user %s does not exist",
1548                             SSH_PRIVSEP_USER);
1549         } else {
1550                 memset(privsep_pw->pw_passwd, 0, strlen(privsep_pw->pw_passwd));
1551                 privsep_pw = pwcopy(privsep_pw);
1552                 xfree(privsep_pw->pw_passwd);
1553                 privsep_pw->pw_passwd = xstrdup("*");
1554         }
1555         endpwent();
1556
1557         /* load private host keys */
1558         sensitive_data.host_keys = xcalloc(options.num_host_key_files,
1559             sizeof(Key *));
1560         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++)
1561                 sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
1562
1563         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
1564                 key = key_load_private(options.host_key_files[i], "", NULL);
1565                 sensitive_data.host_keys[i] = key;
1566                 if (key == NULL) {
1567                         error("Could not load host key: %s",
1568                             options.host_key_files[i]);
1569                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
1570                         continue;
1571                 }
1572                 switch (key->type) {
1573                 case KEY_RSA1:
1574                         sensitive_data.ssh1_host_key = key;
1575                         sensitive_data.have_ssh1_key = 1;
1576                         break;
1577                 case KEY_RSA:
1578                 case KEY_DSA:
1579                         sensitive_data.have_ssh2_key = 1;
1580                         break;
1581                 }
1582                 debug("private host key: #%d type %d %s", i, key->type,
1583                     key_type(key));
1584         }
1585         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) && !sensitive_data.have_ssh1_key) {
1586                 logit("Disabling protocol version 1. Could not load host key");
1587                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_1;
1588         }
1589         if ((options.protocol & SSH_PROTO_2) && !sensitive_data.have_ssh2_key) {
1590                 logit("Disabling protocol version 2. Could not load host key");
1591                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_2;
1592         }
1593         if (!(options.protocol & (SSH_PROTO_1|SSH_PROTO_2))) {
1594                 logit("sshd: no hostkeys available -- exiting.");
1595                 exit(1);
1596         }
1597
1598         /*
1599          * Load certificates. They are stored in an array at identical
1600          * indices to the public keys that they relate to.
1601          */
1602         sensitive_data.host_certificates = xcalloc(options.num_host_key_files,
1603             sizeof(Key *));
1604         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++)
1605                 sensitive_data.host_certificates[i] = NULL;
1606
1607         for (i = 0; i < options.num_host_cert_files; i++) {
1608                 key = key_load_public(options.host_cert_files[i], NULL);
1609                 if (key == NULL) {
1610                         error("Could not load host certificate: %s",
1611                             options.host_cert_files[i]);
1612                         continue;
1613                 }
1614                 if (!key_is_cert(key)) {
1615                         error("Certificate file is not a certificate: %s",
1616                             options.host_cert_files[i]);
1617                         key_free(key);
1618                         continue;
1619                 }
1620                 /* Find matching private key */
1621                 for (j = 0; j < options.num_host_key_files; j++) {
1622                         if (key_equal_public(key,
1623                             sensitive_data.host_keys[j])) {
1624                                 sensitive_data.host_certificates[j] = key;
1625                                 break;
1626                         }
1627                 }
1628                 if (j >= options.num_host_key_files) {
1629                         error("No matching private key for certificate: %s",
1630                             options.host_cert_files[i]);
1631                         key_free(key);
1632                         continue;
1633                 }
1634                 sensitive_data.host_certificates[j] = key;
1635                 debug("host certificate: #%d type %d %s", j, key->type,
1636                     key_type(key));
1637         }
1638         /* Check certain values for sanity. */
1639         if (options.protocol & SSH_PROTO_1) {
1640                 if (options.server_key_bits < 512 ||
1641                     options.server_key_bits > 32768) {
1642                         fprintf(stderr, "Bad server key size.\n");
1643                         exit(1);
1644                 }
1645                 /*
1646                  * Check that server and host key lengths differ sufficiently. This
1647                  * is necessary to make double encryption work with rsaref. Oh, I
1648                  * hate software patents. I dont know if this can go? Niels
1649                  */
1650                 if (options.server_key_bits >
1651                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) -
1652                     SSH_KEY_BITS_RESERVED && options.server_key_bits <
1653                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
1654                     SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1655                         options.server_key_bits =
1656                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
1657                             SSH_KEY_BITS_RESERVED;
1658                         debug("Forcing server key to %d bits to make it differ from host key.",
1659                             options.server_key_bits);
1660                 }
1661         }
1662
1663         if (use_privsep) {
1664                 struct stat st;
1665
1666                 if ((stat(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR, &st) == -1) ||
1667                     (S_ISDIR(st.st_mode) == 0))
1668                         fatal("Missing privilege separation directory: %s",
1669                             _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR);
1670
1671 #ifdef HAVE_CYGWIN
1672                 if (check_ntsec(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR) &&
1673                     (st.st_uid != getuid () ||
1674                     (st.st_mode & (S_IWGRP|S_IWOTH)) != 0))
1675 #else
1676                 if (st.st_uid != 0 || (st.st_mode & (S_IWGRP|S_IWOTH)) != 0)
1677 #endif
1678                         fatal("%s must be owned by root and not group or "
1679                             "world-writable.", _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR);
1680         }
1681
1682         if (test_flag > 1) {
1683                 if (test_user != NULL && test_addr != NULL && test_host != NULL)
1684                         parse_server_match_config(&options, test_user,
1685                             test_host, test_addr);
1686                 dump_config(&options);
1687         }
1688
1689         /* Configuration looks good, so exit if in test mode. */
1690         if (test_flag)
1691                 exit(0);
1692
1693         /*
1694          * Clear out any supplemental groups we may have inherited.  This
1695          * prevents inadvertent creation of files with bad modes (in the
1696          * portable version at least, it's certainly possible for PAM
1697          * to create a file, and we can't control the code in every
1698          * module which might be used).
1699          */
1700         if (setgroups(0, NULL) < 0)
1701                 debug("setgroups() failed: %.200s", strerror(errno));
1702
1703         if (rexec_flag) {
1704                 rexec_argv = xcalloc(rexec_argc + 2, sizeof(char *));
1705                 for (i = 0; i < rexec_argc; i++) {
1706                         debug("rexec_argv[%d]='%s'", i, saved_argv[i]);
1707                         rexec_argv[i] = saved_argv[i];
1708                 }
1709                 rexec_argv[rexec_argc] = "-R";
1710                 rexec_argv[rexec_argc + 1] = NULL;
1711         }
1712
1713         /* Ensure that umask disallows at least group and world write */
1714         new_umask = umask(0077) | 0022;
1715         (void) umask(new_umask);
1716
1717         /* Initialize the log (it is reinitialized below in case we forked). */
1718         if (debug_flag && (!inetd_flag || rexeced_flag))
1719                 log_stderr = 1;
1720         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1721
1722         /*
1723          * If not in debugging mode, and not started from inetd, disconnect
1724          * from the controlling terminal, and fork.  The original process
1725          * exits.
1726          */
1727         if (!(debug_flag || inetd_flag || no_daemon_flag)) {
1728 #ifdef TIOCNOTTY
1729                 int fd;
1730 #endif /* TIOCNOTTY */
1731                 if (daemon(0, 0) < 0)
1732                         fatal("daemon() failed: %.200s", strerror(errno));
1733
1734                 /* Disconnect from the controlling tty. */
1735 #ifdef TIOCNOTTY
1736                 fd = open(_PATH_TTY, O_RDWR | O_NOCTTY);
1737                 if (fd >= 0) {
1738                         (void) ioctl(fd, TIOCNOTTY, NULL);
1739                         close(fd);
1740                 }
1741 #endif /* TIOCNOTTY */
1742         }
1743         /* Reinitialize the log (because of the fork above). */
1744         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1745
1746         /* Initialize the random number generator. */
1747         arc4random_stir();
1748
1749         /* Chdir to the root directory so that the current disk can be
1750            unmounted if desired. */
1751         chdir("/");
1752
1753         /* ignore SIGPIPE */
1754         signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
1755
1756         /* Get a connection, either from inetd or a listening TCP socket */
1757         if (inetd_flag) {
1758                 server_accept_inetd(&sock_in, &sock_out);
1759         } else {
1760                 platform_pre_listen();
1761                 server_listen();
1762
1763                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
1764                         generate_ephemeral_server_key();
1765
1766                 signal(SIGHUP, sighup_handler);
1767                 signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
1768                 signal(SIGTERM, sigterm_handler);
1769                 signal(SIGQUIT, sigterm_handler);
1770
1771                 /*
1772                  * Write out the pid file after the sigterm handler
1773                  * is setup and the listen sockets are bound
1774                  */
1775                 if (!debug_flag) {
1776                         FILE *f = fopen(options.pid_file, "w");
1777
1778                         if (f == NULL) {
1779                                 error("Couldn't create pid file \"%s\": %s",
1780                                     options.pid_file, strerror(errno));
1781                         } else {
1782                                 fprintf(f, "%ld\n", (long) getpid());
1783                                 fclose(f);
1784                         }
1785                 }
1786
1787                 /* Accept a connection and return in a forked child */
1788                 server_accept_loop(&sock_in, &sock_out,
1789                     &newsock, config_s);
1790         }
1791
1792         /* This is the child processing a new connection. */
1793         setproctitle("%s", "[accepted]");
1794
1795         /*
1796          * Create a new session and process group since the 4.4BSD
1797          * setlogin() affects the entire process group.  We don't
1798          * want the child to be able to affect the parent.
1799          */
1800 #if !defined(SSHD_ACQUIRES_CTTY)
1801         /*
1802          * If setsid is called, on some platforms sshd will later acquire a
1803          * controlling terminal which will result in "could not set
1804          * controlling tty" errors.
1805          */
1806         if (!debug_flag && !inetd_flag && setsid() < 0)
1807                 error("setsid: %.100s", strerror(errno));
1808 #endif
1809
1810         if (rexec_flag) {
1811                 int fd;
1812
1813                 debug("rexec start in %d out %d newsock %d pipe %d sock %d",
1814                     sock_in, sock_out, newsock, startup_pipe, config_s[0]);
1815                 dup2(newsock, STDIN_FILENO);
1816                 dup2(STDIN_FILENO, STDOUT_FILENO);
1817                 if (startup_pipe == -1)
1818                         close(REEXEC_STARTUP_PIPE_FD);
1819                 else
1820                         dup2(startup_pipe, REEXEC_STARTUP_PIPE_FD);
1821
1822                 dup2(config_s[1], REEXEC_CONFIG_PASS_FD);
1823                 close(config_s[1]);
1824                 if (startup_pipe != -1)
1825                         close(startup_pipe);
1826
1827                 execv(rexec_argv[0], rexec_argv);
1828
1829                 /* Reexec has failed, fall back and continue */
1830                 error("rexec of %s failed: %s", rexec_argv[0], strerror(errno));
1831                 recv_rexec_state(REEXEC_CONFIG_PASS_FD, NULL);
1832                 log_init(__progname, options.log_level,
1833                     options.log_facility, log_stderr);
1834
1835                 /* Clean up fds */
1836                 startup_pipe = REEXEC_STARTUP_PIPE_FD;
1837                 close(config_s[1]);
1838                 close(REEXEC_CONFIG_PASS_FD);
1839                 newsock = sock_out = sock_in = dup(STDIN_FILENO);
1840                 if ((fd = open(_PATH_DEVNULL, O_RDWR, 0)) != -1) {
1841                         dup2(fd, STDIN_FILENO);
1842                         dup2(fd, STDOUT_FILENO);
1843                         if (fd > STDERR_FILENO)
1844                                 close(fd);
1845                 }
1846                 debug("rexec cleanup in %d out %d newsock %d pipe %d sock %d",
1847                     sock_in, sock_out, newsock, startup_pipe, config_s[0]);
1848         }
1849
1850         /* Executed child processes don't need these. */
1851         fcntl(sock_out, F_SETFD, FD_CLOEXEC);
1852         fcntl(sock_in, F_SETFD, FD_CLOEXEC);
1853
1854         /*
1855          * Disable the key regeneration alarm.  We will not regenerate the
1856          * key since we are no longer in a position to give it to anyone. We
1857          * will not restart on SIGHUP since it no longer makes sense.
1858          */
1859         alarm(0);
1860         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
1861         signal(SIGHUP, SIG_DFL);
1862         signal(SIGTERM, SIG_DFL);
1863         signal(SIGQUIT, SIG_DFL);
1864         signal(SIGCHLD, SIG_DFL);
1865         signal(SIGINT, SIG_DFL);
1866
1867         /*
1868          * Register our connection.  This turns encryption off because we do
1869          * not have a key.
1870          */
1871         packet_set_connection(sock_in, sock_out);
1872         packet_set_server();
1873
1874         /* Set SO_KEEPALIVE if requested. */
1875         if (options.tcp_keep_alive && packet_connection_is_on_socket() &&
1876             setsockopt(sock_in, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, &on, sizeof(on)) < 0)
1877                 error("setsockopt SO_KEEPALIVE: %.100s", strerror(errno));
1878
1879         if ((remote_port = get_remote_port()) < 0) {
1880                 debug("get_remote_port failed");
1881                 cleanup_exit(255);
1882         }
1883
1884         /*
1885          * We use get_canonical_hostname with usedns = 0 instead of
1886          * get_remote_ipaddr here so IP options will be checked.
1887          */
1888         (void) get_canonical_hostname(0);
1889         /*
1890          * The rest of the code depends on the fact that
1891          * get_remote_ipaddr() caches the remote ip, even if
1892          * the socket goes away.
1893          */
1894         remote_ip = get_remote_ipaddr();
1895
1896 #ifdef SSH_AUDIT_EVENTS
1897         audit_connection_from(remote_ip, remote_port);
1898 #endif
1899 #ifdef LIBWRAP
1900         allow_severity = options.log_facility|LOG_INFO;
1901         deny_severity = options.log_facility|LOG_WARNING;
1902         /* Check whether logins are denied from this host. */
1903         if (packet_connection_is_on_socket()) {
1904                 struct request_info req;
1905
1906                 request_init(&req, RQ_DAEMON, __progname, RQ_FILE, sock_in, 0);
1907                 fromhost(&req);
1908
1909                 if (!hosts_access(&req)) {
1910                         debug("Connection refused by tcp wrapper");
1911                         refuse(&req);
1912                         /* NOTREACHED */
1913                         fatal("libwrap refuse returns");
1914                 }
1915         }
1916 #endif /* LIBWRAP */
1917
1918         /* Log the connection. */
1919         verbose("Connection from %.500s port %d", remote_ip, remote_port);
1920
1921         /*
1922          * We don't want to listen forever unless the other side
1923          * successfully authenticates itself.  So we set up an alarm which is
1924          * cleared after successful authentication.  A limit of zero
1925          * indicates no limit. Note that we don't set the alarm in debugging
1926          * mode; it is just annoying to have the server exit just when you
1927          * are about to discover the bug.
1928          */
1929         signal(SIGALRM, grace_alarm_handler);
1930         if (!debug_flag)
1931                 alarm(options.login_grace_time);
1932
1933         sshd_exchange_identification(sock_in, sock_out);
1934
1935         /* In inetd mode, generate ephemeral key only for proto 1 connections */
1936         if (!compat20 && inetd_flag && sensitive_data.server_key == NULL)
1937                 generate_ephemeral_server_key();
1938
1939         packet_set_nonblocking();
1940
1941         /* allocate authentication context */
1942         authctxt = xcalloc(1, sizeof(*authctxt));
1943
1944         authctxt->loginmsg = &loginmsg;
1945
1946         /* XXX global for cleanup, access from other modules */
1947         the_authctxt = authctxt;
1948
1949         /* prepare buffer to collect messages to display to user after login */
1950         buffer_init(&loginmsg);
1951         auth_debug_reset();
1952
1953         if (use_privsep)
1954                 if (privsep_preauth(authctxt) == 1)
1955                         goto authenticated;
1956
1957         /* perform the key exchange */
1958         /* authenticate user and start session */
1959         if (compat20) {
1960                 do_ssh2_kex();
1961                 do_authentication2(authctxt);
1962         } else {
1963                 do_ssh1_kex();
1964                 do_authentication(authctxt);
1965         }
1966         /*
1967          * If we use privilege separation, the unprivileged child transfers
1968          * the current keystate and exits
1969          */
1970         if (use_privsep) {
1971                 mm_send_keystate(pmonitor);
1972                 exit(0);
1973         }
1974
1975  authenticated:
1976         /*
1977          * Cancel the alarm we set to limit the time taken for
1978          * authentication.
1979          */
1980         alarm(0);
1981         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
1982         authctxt->authenticated = 1;
1983         if (startup_pipe != -1) {
1984                 close(startup_pipe);
1985                 startup_pipe = -1;
1986         }
1987
1988 #ifdef SSH_AUDIT_EVENTS
1989         audit_event(SSH_AUTH_SUCCESS);
1990 #endif
1991
1992 #ifdef GSSAPI
1993         if (options.gss_authentication) {
1994                 temporarily_use_uid(authctxt->pw);
1995                 ssh_gssapi_storecreds();
1996                 restore_uid();
1997         }
1998 #endif
1999 #ifdef USE_PAM
2000         if (options.use_pam) {
2001                 do_pam_setcred(1);
2002                 do_pam_session();
2003         }
2004 #endif
2005
2006         /*
2007          * In privilege separation, we fork another child and prepare
2008          * file descriptor passing.
2009          */
2010         if (use_privsep) {
2011                 privsep_postauth(authctxt);
2012                 /* the monitor process [priv] will not return */
2013                 if (!compat20)
2014                         destroy_sensitive_data();
2015         }
2016
2017         packet_set_timeout(options.client_alive_interval,
2018             options.client_alive_count_max);
2019
2020         /* Start session. */
2021         do_authenticated(authctxt);
2022
2023         /* The connection has been terminated. */
2024         packet_get_state(MODE_IN, NULL, NULL, NULL, &ibytes);
2025         packet_get_state(MODE_OUT, NULL, NULL, NULL, &obytes);
2026         verbose("Transferred: sent %llu, received %llu bytes", obytes, ibytes);
2027
2028         verbose("Closing connection to %.500s port %d", remote_ip, remote_port);
2029
2030 #ifdef USE_PAM
2031         if (options.use_pam)
2032                 finish_pam();
2033 #endif /* USE_PAM */
2034
2035 #ifdef SSH_AUDIT_EVENTS
2036         PRIVSEP(audit_event(SSH_CONNECTION_CLOSE));
2037 #endif
2038
2039         packet_close();
2040
2041         if (use_privsep)
2042                 mm_terminate();
2043
2044         exit(0);
2045 }
2046
2047 /*
2048  * Decrypt session_key_int using our private server key and private host key
2049  * (key with larger modulus first).
2050  */
2051 int
2052 ssh1_session_key(BIGNUM *session_key_int)
2053 {
2054         int rsafail = 0;
2055
2056         if (BN_cmp(sensitive_data.server_key->rsa->n,
2057             sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) > 0) {
2058                 /* Server key has bigger modulus. */
2059                 if (BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) <
2060                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
2061                     SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
2062                         fatal("do_connection: %s: "
2063                             "server_key %d < host_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
2064                             get_remote_ipaddr(),
2065                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
2066                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
2067                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
2068                 }
2069                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
2070                     sensitive_data.server_key->rsa) <= 0)
2071                         rsafail++;
2072                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
2073                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) <= 0)
2074                         rsafail++;
2075         } else {
2076                 /* Host key has bigger modulus (or they are equal). */
2077                 if (BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) <
2078                     BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) +
2079                     SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
2080                         fatal("do_connection: %s: "
2081                             "host_key %d < server_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
2082                             get_remote_ipaddr(),
2083                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
2084                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
2085                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
2086                 }
2087                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
2088                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) < 0)
2089                         rsafail++;
2090                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
2091                     sensitive_data.server_key->rsa) < 0)
2092                         rsafail++;
2093         }
2094         return (rsafail);
2095 }
2096 /*
2097  * SSH1 key exchange
2098  */
2099 static void
2100 do_ssh1_kex(void)
2101 {
2102         int i, len;
2103         int rsafail = 0;
2104         BIGNUM *session_key_int;
2105         u_char session_key[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
2106         u_char cookie[8];
2107         u_int cipher_type, auth_mask, protocol_flags;
2108
2109         /*
2110          * Generate check bytes that the client must send back in the user
2111          * packet in order for it to be accepted; this is used to defy ip
2112          * spoofing attacks.  Note that this only works against somebody
2113          * doing IP spoofing from a remote machine; any machine on the local
2114          * network can still see outgoing packets and catch the random
2115          * cookie.  This only affects rhosts authentication, and this is one
2116          * of the reasons why it is inherently insecure.
2117          */
2118         arc4random_buf(cookie, sizeof(cookie));
2119
2120         /*
2121          * Send our public key.  We include in the packet 64 bits of random
2122          * data that must be matched in the reply in order to prevent IP
2123          * spoofing.
2124          */
2125         packet_start(SSH_SMSG_PUBLIC_KEY);
2126         for (i = 0; i < 8; i++)
2127                 packet_put_char(cookie[i]);
2128
2129         /* Store our public server RSA key. */
2130         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n));
2131         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->e);
2132         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->n);
2133
2134         /* Store our public host RSA key. */
2135         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
2136         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->e);
2137         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n);
2138
2139         /* Put protocol flags. */
2140         packet_put_int(SSH_PROTOFLAG_HOST_IN_FWD_OPEN);
2141
2142         /* Declare which ciphers we support. */
2143         packet_put_int(cipher_mask_ssh1(0));
2144
2145         /* Declare supported authentication types. */
2146         auth_mask = 0;
2147         if (options.rhosts_rsa_authentication)
2148                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RHOSTS_RSA;
2149         if (options.rsa_authentication)
2150                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RSA;
2151         if (options.challenge_response_authentication == 1)
2152                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_TIS;
2153         if (options.password_authentication)
2154                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_PASSWORD;
2155         packet_put_int(auth_mask);
2156
2157         /* Send the packet and wait for it to be sent. */
2158         packet_send();
2159         packet_write_wait();
2160
2161         debug("Sent %d bit server key and %d bit host key.",
2162             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
2163             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
2164
2165         /* Read clients reply (cipher type and session key). */
2166         packet_read_expect(SSH_CMSG_SESSION_KEY);
2167
2168         /* Get cipher type and check whether we accept this. */
2169         cipher_type = packet_get_char();
2170
2171         if (!(cipher_mask_ssh1(0) & (1 << cipher_type)))
2172                 packet_disconnect("Warning: client selects unsupported cipher.");
2173
2174         /* Get check bytes from the packet.  These must match those we
2175            sent earlier with the public key packet. */
2176         for (i = 0; i < 8; i++)
2177                 if (cookie[i] != packet_get_char())
2178                         packet_disconnect("IP Spoofing check bytes do not match.");
2179
2180         debug("Encryption type: %.200s", cipher_name(cipher_type));
2181
2182         /* Get the encrypted integer. */
2183         if ((session_key_int = BN_new()) == NULL)
2184                 fatal("do_ssh1_kex: BN_new failed");
2185         packet_get_bignum(session_key_int);
2186
2187         protocol_flags = packet_get_int();
2188         packet_set_protocol_flags(protocol_flags);
2189         packet_check_eom();
2190
2191         /* Decrypt session_key_int using host/server keys */
2192         rsafail = PRIVSEP(ssh1_session_key(session_key_int));
2193
2194         /*
2195          * Extract session key from the decrypted integer.  The key is in the
2196          * least significant 256 bits of the integer; the first byte of the
2197          * key is in the highest bits.
2198          */
2199         if (!rsafail) {
2200                 (void) BN_mask_bits(session_key_int, sizeof(session_key) * 8);
2201                 len = BN_num_bytes(session_key_int);
2202                 if (len < 0 || (u_int)len > sizeof(session_key)) {
2203                         error("do_ssh1_kex: bad session key len from %s: "
2204                             "session_key_int %d > sizeof(session_key) %lu",
2205                             get_remote_ipaddr(), len, (u_long)sizeof(session_key));
2206                         rsafail++;
2207                 } else {
2208                         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
2209                         BN_bn2bin(session_key_int,
2210                             session_key + sizeof(session_key) - len);
2211
2212                         derive_ssh1_session_id(
2213                             sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n,
2214                             sensitive_data.server_key->rsa->n,
2215                             cookie, session_id);
2216                         /*
2217                          * Xor the first 16 bytes of the session key with the
2218                          * session id.
2219                          */
2220                         for (i = 0; i < 16; i++)
2221                                 session_key[i] ^= session_id[i];
2222                 }
2223         }
2224         if (rsafail) {
2225                 int bytes = BN_num_bytes(session_key_int);
2226                 u_char *buf = xmalloc(bytes);
2227                 MD5_CTX md;
2228
2229                 logit("do_connection: generating a fake encryption key");
2230                 BN_bn2bin(session_key_int, buf);
2231                 MD5_Init(&md);
2232                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
2233                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
2234                 MD5_Final(session_key, &md);
2235                 MD5_Init(&md);
2236                 MD5_Update(&md, session_key, 16);
2237                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
2238                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
2239                 MD5_Final(session_key + 16, &md);
2240                 memset(buf, 0, bytes);
2241                 xfree(buf);
2242                 for (i = 0; i < 16; i++)
2243                         session_id[i] = session_key[i] ^ session_key[i + 16];
2244         }
2245         /* Destroy the private and public keys. No longer. */
2246         destroy_sensitive_data();
2247
2248         if (use_privsep)
2249                 mm_ssh1_session_id(session_id);
2250
2251         /* Destroy the decrypted integer.  It is no longer needed. */
2252         BN_clear_free(session_key_int);
2253
2254         /* Set the session key.  From this on all communications will be encrypted. */
2255         packet_set_encryption_key(session_key, SSH_SESSION_KEY_LENGTH, cipher_type);
2256
2257         /* Destroy our copy of the session key.  It is no longer needed. */
2258         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
2259
2260         debug("Received session key; encryption turned on.");
2261
2262         /* Send an acknowledgment packet.  Note that this packet is sent encrypted. */
2263         packet_start(SSH_SMSG_SUCCESS);
2264         packet_send();
2265         packet_write_wait();
2266 }
2267
2268 /*
2269  * SSH2 key exchange: diffie-hellman-group1-sha1
2270  */
2271 static void
2272 do_ssh2_kex(void)
2273 {
2274         Kex *kex;
2275
2276         if (options.ciphers != NULL) {
2277                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
2278                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] = options.ciphers;
2279         }
2280         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
2281             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS]);
2282         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] =
2283             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC]);
2284
2285         if (options.macs != NULL) {
2286                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_CTOS] =
2287                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_STOC] = options.macs;
2288         }
2289         if (options.compression == COMP_NONE) {
2290                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_CTOS] =
2291                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_STOC] = "none";
2292         } else if (options.compression == COMP_DELAYED) {
2293                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_CTOS] =
2294                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_STOC] = "none,zlib@openssh.com";
2295         }
2296
2297         myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS] = list_hostkey_types();
2298
2299         /* start key exchange */
2300         kex = kex_setup(myproposal);
2301         kex->kex[KEX_DH_GRP1_SHA1] = kexdh_server;
2302         kex->kex[KEX_DH_GRP14_SHA1] = kexdh_server;
2303         kex->kex[KEX_DH_GEX_SHA1] = kexgex_server;
2304         kex->kex[KEX_DH_GEX_SHA256] = kexgex_server;
2305         kex->server = 1;
2306         kex->client_version_string=client_version_string;
2307         kex->server_version_string=server_version_string;
2308         kex->load_host_public_key=&get_hostkey_public_by_type;
2309         kex->load_host_private_key=&get_hostkey_private_by_type;
2310         kex->host_key_index=&get_hostkey_index;
2311
2312         xxx_kex = kex;
2313
2314         dispatch_run(DISPATCH_BLOCK, &kex->done, kex);
2315
2316         session_id2 = kex->session_id;
2317         session_id2_len = kex->session_id_len;
2318
2319 #ifdef DEBUG_KEXDH
2320         /* send 1st encrypted/maced/compressed message */
2321         packet_start(SSH2_MSG_IGNORE);
2322         packet_put_cstring("markus");
2323         packet_send();
2324         packet_write_wait();
2325 #endif
2326         debug("KEX done");
2327 }
2328
2329 /* server specific fatal cleanup */
2330 void
2331 cleanup_exit(int i)
2332 {
2333         if (the_authctxt)
2334                 do_cleanup(the_authctxt);
2335 #ifdef SSH_AUDIT_EVENTS
2336         /* done after do_cleanup so it can cancel the PAM auth 'thread' */
2337         if (!use_privsep || mm_is_monitor())
2338                 audit_event(SSH_CONNECTION_ABANDON);
2339 #endif
2340         _exit(i);
2341 }