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 __RCSID("$FreeBSD$");
  47
  48 #include <sys/types.h>
  49 #include <sys/ioctl.h>
  50 #include <sys/mman.h>
  51 #include <sys/socket.h>
  52 #ifdef HAVE_SYS_STAT_H
  53 # include <sys/stat.h>
  54 #endif
  55 #ifdef HAVE_SYS_TIME_H
  56 # include <sys/time.h>
  57 #endif
  58 #include "openbsd-compat/sys-tree.h"
  59 #include "openbsd-compat/sys-queue.h"
  60 #include <sys/wait.h>
  61
  62 #include <errno.h>
  63 #include <fcntl.h>
  64 #include <netdb.h>
  65 #ifdef HAVE_PATHS_H
  66 #include <paths.h>
  67 #endif
  68 #include <grp.h>
  69 #include <pwd.h>
  70 #include <signal.h>
  71 #include <stdarg.h>
  72 #include <stdio.h>
  73 #include <stdlib.h>
  74 #include <string.h>
  75 #include <unistd.h>
  76
  77 #include <openssl/dh.h>
  78 #include <openssl/bn.h>
  79 #include <openssl/md5.h>
  80 #include <openssl/rand.h>
  81 #include "openbsd-compat/openssl-compat.h"
  82
  83 #ifdef HAVE_SECUREWARE
  84 #include <sys/security.h>
  85 #include <prot.h>
  86 #endif
  87
  88 #ifdef __FreeBSD__
  89 #include <resolv.h>
  90 #if defined(GSSAPI) && defined(HAVE_GSSAPI_H)
  91 #include <gssapi.h>
  92 #elif defined(GSSAPI) && defined(HAVE_GSSAPI_GSSAPI_H)
  93 #include <gssapi/gssapi.h>
  94 #endif
  95 #endif
  96
  97 #include "xmalloc.h"
  98 #include "ssh.h"
  99 #include "ssh1.h"
 100 #include "ssh2.h"
 101 #include "rsa.h"
 102 #include "sshpty.h"
 103 #include "packet.h"
 104 #include "log.h"
 105 #include "buffer.h"
 106 #include "servconf.h"
 107 #include "uidswap.h"
 108 #include "compat.h"
 109 #include "cipher.h"
 110 #include "key.h"
 111 #include "kex.h"
 112 #include "dh.h"
 113 #include "myproposal.h"
 114 #include "authfile.h"
 115 #include "pathnames.h"
 116 #include "atomicio.h"
 117 #include "canohost.h"
 118 #include "hostfile.h"
 119 #include "auth.h"
 120 #include "misc.h"
 121 #include "msg.h"
 122 #include "dispatch.h"
 123 #include "channels.h"
 124 #include "session.h"
 125 #include "monitor_mm.h"
 126 #include "monitor.h"
 127 #ifdef GSSAPI
 128 #include "ssh-gss.h"
 129 #endif
 130 #include "monitor_wrap.h"
 131 #include "roaming.h"
 132 #include "version.h"
 133
 134 #ifdef LIBWRAP
 135 #include <tcpd.h>
 136 #include <syslog.h>
 137 int allow_severity;
 138 int deny_severity;
 139 #endif /* LIBWRAP */
 140
 141 #ifndef O_NOCTTY
 142 #define O_NOCTTY        0
 143 #endif
 144
 145 /* Re-exec fds */
 146 #define REEXEC_DEVCRYPTO_RESERVED_FD    (STDERR_FILENO + 1)
 147 #define REEXEC_STARTUP_PIPE_FD          (STDERR_FILENO + 2)
 148 #define REEXEC_CONFIG_PASS_FD           (STDERR_FILENO + 3)
 149 #define REEXEC_MIN_FREE_FD              (STDERR_FILENO + 4)
 150
 151 extern char *__progname;
 152
 153 /* Server configuration options. */
 154 ServerOptions options;
 155
 156 /* Name of the server configuration file. */
 157 char *config_file_name = _PATH_SERVER_CONFIG_FILE;
 158
 159 /*
 160  * Debug mode flag.  This can be set on the command line.  If debug
 161  * mode is enabled, extra debugging output will be sent to the system
 162  * log, the daemon will not go to background, and will exit after processing
 163  * the first connection.
 164  */
 165 int debug_flag = 0;
 166
 167 /* Flag indicating that the daemon should only test the configuration and keys. */
 168 int test_flag = 0;
 169
 170 /* Flag indicating that the daemon is being started from inetd. */
 171 int inetd_flag = 0;
 172
 173 /* Flag indicating that sshd should not detach and become a daemon. */
 174 int no_daemon_flag = 0;
 175
 176 /* debug goes to stderr unless inetd_flag is set */
 177 int log_stderr = 0;
 178
 179 /* Saved arguments to main(). */
 180 char **saved_argv;
 181 int saved_argc;
 182
 183 /* re-exec */
 184 int rexeced_flag = 0;
 185 int rexec_flag = 1;
 186 int rexec_argc = 0;
 187 char **rexec_argv;
 188
 189 /*
 190  * The sockets that the server is listening; this is used in the SIGHUP
 191  * signal handler.
 192  */
 193 #define MAX_LISTEN_SOCKS        16
 194 int listen_socks[MAX_LISTEN_SOCKS];
 195 int num_listen_socks = 0;
 196
 197 /*
 198  * the client's version string, passed by sshd2 in compat mode. if != NULL,
 199  * sshd will skip the version-number exchange
 200  */
 201 char *client_version_string = NULL;
 202 char *server_version_string = NULL;
 203
 204 /* for rekeying XXX fixme */
 205 Kex *xxx_kex;
 206
 207 /*
 208  * Any really sensitive data in the application is contained in this
 209  * structure. The idea is that this structure could be locked into memory so
 210  * that the pages do not get written into swap.  However, there are some
 211  * problems. The private key contains BIGNUMs, and we do not (in principle)
 212  * have access to the internals of them, and locking just the structure is
 213  * not very useful.  Currently, memory locking is not implemented.
 214  */
 215 struct {
 216         Key     *server_key;            /* ephemeral server key */
 217         Key     *ssh1_host_key;         /* ssh1 host key */
 218         Key     **host_keys;            /* all private host keys */
 219         Key     **host_certificates;    /* all public host certificates */
 220         int     have_ssh1_key;
 221         int     have_ssh2_key;
 222         u_char  ssh1_cookie[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
 223 } sensitive_data;
 224
 225 /*
 226  * Flag indicating whether the RSA server key needs to be regenerated.
 227  * Is set in the SIGALRM handler and cleared when the key is regenerated.
 228  */
 229 static volatile sig_atomic_t key_do_regen = 0;
 230
 231 /* This is set to true when a signal is received. */
 232 static volatile sig_atomic_t received_sighup = 0;
 233 static volatile sig_atomic_t received_sigterm = 0;
 234
 235 /* session identifier, used by RSA-auth */
 236 u_char session_id[16];
 237
 238 /* same for ssh2 */
 239 u_char *session_id2 = NULL;
 240 u_int session_id2_len = 0;
 241
 242 /* record remote hostname or ip */
 243 u_int utmp_len = MAXHOSTNAMELEN;
 244
 245 /* options.max_startup sized array of fd ints */
 246 int *startup_pipes = NULL;
 247 int startup_pipe;               /* in child */
 248
 249 /* variables used for privilege separation */
 250 int use_privsep = -1;
 251 struct monitor *pmonitor = NULL;
 252
 253 /* global authentication context */
 254 Authctxt *the_authctxt = NULL;
 255
 256 /* sshd_config buffer */
 257 Buffer cfg;
 258
 259 /* message to be displayed after login */
 260 Buffer loginmsg;
 261
 262 /* Unprivileged user */
 263 struct passwd *privsep_pw = NULL;
 264
 265 /* Prototypes for various functions defined later in this file. */
 266 void destroy_sensitive_data(void);
 267 void demote_sensitive_data(void);
 268
 269 static void do_ssh1_kex(void);
 270 static void do_ssh2_kex(void);
 271
 272 /*
 273  * Close all listening sockets
 274  */
 275 static void
 276 close_listen_socks(void)
 277 {
 278         int i;
 279
 280         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
 281                 close(listen_socks[i]);
 282         num_listen_socks = -1;
 283 }
 284
 285 static void
 286 close_startup_pipes(void)
 287 {
 288         int i;
 289
 290         if (startup_pipes)
 291                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
 292                         if (startup_pipes[i] != -1)
 293                                 close(startup_pipes[i]);
 294 }
 295
 296 /*
 297  * Signal handler for SIGHUP.  Sshd execs itself when it receives SIGHUP;
 298  * the effect is to reread the configuration file (and to regenerate
 299  * the server key).
 300  */
 301
 302 /*ARGSUSED*/
 303 static void
 304 sighup_handler(int sig)
 305 {
 306         int save_errno = errno;
 307
 308         received_sighup = 1;
 309         signal(SIGHUP, sighup_handler);
 310         errno = save_errno;
 311 }
 312
 313 /*
 314  * Called from the main program after receiving SIGHUP.
 315  * Restarts the server.
 316  */
 317 static void
 318 sighup_restart(void)
 319 {
 320         logit("Received SIGHUP; restarting.");
 321         close_listen_socks();
 322         close_startup_pipes();
 323         alarm(0);  /* alarm timer persists across exec */
 324         signal(SIGHUP, SIG_IGN); /* will be restored after exec */
 325         execv(saved_argv[0], saved_argv);
 326         logit("RESTART FAILED: av[0]='%.100s', error: %.100s.", saved_argv[0],
 327             strerror(errno));
 328         exit(1);
 329 }
 330
 331 /*
 332  * Generic signal handler for terminating signals in the master daemon.
 333  */
 334 /*ARGSUSED*/
 335 static void
 336 sigterm_handler(int sig)
 337 {
 338         received_sigterm = sig;
 339 }
 340
 341 /*
 342  * SIGCHLD handler.  This is called whenever a child dies.  This will then
 343  * reap any zombies left by exited children.
 344  */
 345 /*ARGSUSED*/
 346 static void
 347 main_sigchld_handler(int sig)
 348 {
 349         int save_errno = errno;
 350         pid_t pid;
 351         int status;
 352
 353         while ((pid = waitpid(-1, &status, WNOHANG)) > 0 ||
 354             (pid < 0 && errno == EINTR))
 355                 ;
 356
 357         signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
 358         errno = save_errno;
 359 }
 360
 361 /*
 362  * Signal handler for the alarm after the login grace period has expired.
 363  */
 364 /*ARGSUSED*/
 365 static void
 366 grace_alarm_handler(int sig)
 367 {
 368         if (use_privsep && pmonitor != NULL && pmonitor->m_pid > 0)
 369                 kill(pmonitor->m_pid, SIGALRM);
 370
 371         /* Log error and exit. */
 372         sigdie("Timeout before authentication for %s", get_remote_ipaddr());
 373 }
 374
 375 /*
 376  * Signal handler for the key regeneration alarm.  Note that this
 377  * alarm only occurs in the daemon waiting for connections, and it does not
 378  * do anything with the private key or random state before forking.
 379  * Thus there should be no concurrency control/asynchronous execution
 380  * problems.
 381  */
 382 static void
 383 generate_ephemeral_server_key(void)
 384 {
 385         verbose("Generating %s%d bit RSA key.",
 386             sensitive_data.server_key ? "new " : "", options.server_key_bits);
 387         if (sensitive_data.server_key != NULL)
 388                 key_free(sensitive_data.server_key);
 389         sensitive_data.server_key = key_generate(KEY_RSA1,
 390             options.server_key_bits);
 391         verbose("RSA key generation complete.");
 392
 393         arc4random_buf(sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
 394         arc4random_stir();
 395 }
 396
 397 /*ARGSUSED*/
 398 static void
 399 key_regeneration_alarm(int sig)
 400 {
 401         int save_errno = errno;
 402
 403         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
 404         errno = save_errno;
 405         key_do_regen = 1;
 406 }
 407
 408 static void
 409 sshd_exchange_identification(int sock_in, int sock_out)
 410 {
 411         u_int i;
 412         int mismatch;
 413         int remote_major, remote_minor;
 414         int major, minor;
 415         char *s, *newline = "\n";
 416         char buf[256];                  /* Must not be larger than remote_version. */
 417         char remote_version[256];       /* Must be at least as big as buf. */
 418
 419         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
 420             (options.protocol & SSH_PROTO_2)) {
 421                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
 422                 minor = 99;
 423         } else if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 424                 major = PROTOCOL_MAJOR_2;
 425                 minor = PROTOCOL_MINOR_2;
 426                 newline = "\r\n";
 427         } else {
 428                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
 429                 minor = PROTOCOL_MINOR_1;
 430         }
 431         snprintf(buf, sizeof buf, "SSH-%d.%d-%.100s%s", major, minor,
 432             SSH_VERSION, newline);
 433         server_version_string = xstrdup(buf);
 434
 435         /* Send our protocol version identification. */
 436         if (roaming_atomicio(vwrite, sock_out, server_version_string,
 437             strlen(server_version_string))
 438             != strlen(server_version_string)) {
 439                 logit("Could not write ident string to %s", get_remote_ipaddr());
 440                 cleanup_exit(255);
 441         }
 442
 443         /* Read other sides version identification. */
 444         memset(buf, 0, sizeof(buf));
 445         for (i = 0; i < sizeof(buf) - 1; i++) {
 446                 if (roaming_atomicio(read, sock_in, &buf[i], 1) != 1) {
 447                         logit("Did not receive identification string from %s",
 448                             get_remote_ipaddr());
 449                         cleanup_exit(255);
 450                 }
 451                 if (buf[i] == '\r') {
 452                         buf[i] = 0;
 453                         /* Kludge for F-Secure Macintosh < 1.0.2 */
 454                         if (i == 12 &&
 455                             strncmp(buf, "SSH-1.5-W1.0", 12) == 0)
 456                                 break;
 457                         continue;
 458                 }
 459                 if (buf[i] == '\n') {
 460                         buf[i] = 0;
 461                         break;
 462                 }
 463         }
 464         buf[sizeof(buf) - 1] = 0;
 465         client_version_string = xstrdup(buf);
 466
 467         /*
 468          * Check that the versions match.  In future this might accept
 469          * several versions and set appropriate flags to handle them.
 470          */
 471         if (sscanf(client_version_string, "SSH-%d.%d-%[^\n]\n",
 472             &remote_major, &remote_minor, remote_version) != 3) {
 473                 s = "Protocol mismatch.\n";
 474                 (void) atomicio(vwrite, sock_out, s, strlen(s));
 475                 close(sock_in);
 476                 close(sock_out);
 477                 logit("Bad protocol version identification '%.100s' from %s",
 478                     client_version_string, get_remote_ipaddr());
 479                 cleanup_exit(255);
 480         }
 481         debug("Client protocol version %d.%d; client software version %.100s",
 482             remote_major, remote_minor, remote_version);
 483
 484         compat_datafellows(remote_version);
 485
 486         if (datafellows & SSH_BUG_PROBE) {
 487                 logit("probed from %s with %s.  Don't panic.",
 488                     get_remote_ipaddr(), client_version_string);
 489                 cleanup_exit(255);
 490         }
 491
 492         if (datafellows & SSH_BUG_SCANNER) {
 493                 logit("scanned from %s with %s.  Don't panic.",
 494                     get_remote_ipaddr(), client_version_string);
 495                 cleanup_exit(255);
 496         }
 497
 498         mismatch = 0;
 499         switch (remote_major) {
 500         case 1:
 501                 if (remote_minor == 99) {
 502                         if (options.protocol & SSH_PROTO_2)
 503                                 enable_compat20();
 504                         else
 505                                 mismatch = 1;
 506                         break;
 507                 }
 508                 if (!(options.protocol & SSH_PROTO_1)) {
 509                         mismatch = 1;
 510                         break;
 511                 }
 512                 if (remote_minor < 3) {
 513                         packet_disconnect("Your ssh version is too old and "
 514                             "is no longer supported.  Please install a newer version.");
 515                 } else if (remote_minor == 3) {
 516                         /* note that this disables agent-forwarding */
 517                         enable_compat13();
 518                 }
 519                 break;
 520         case 2:
 521                 if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 522                         enable_compat20();
 523                         break;
 524                 }
 525                 /* FALLTHROUGH */
 526         default:
 527                 mismatch = 1;
 528                 break;
 529         }
 530         chop(server_version_string);
 531         debug("Local version string %.200s", server_version_string);
 532
 533         if (mismatch) {
 534                 s = "Protocol major versions differ.\n";
 535                 (void) atomicio(vwrite, sock_out, s, strlen(s));
 536                 close(sock_in);
 537                 close(sock_out);
 538                 logit("Protocol major versions differ for %s: %.200s vs. %.200s",
 539                     get_remote_ipaddr(),
 540                     server_version_string, client_version_string);
 541                 cleanup_exit(255);
 542         }
 543 }
 544
 545 /* Destroy the host and server keys.  They will no longer be needed. */
 546 void
 547 destroy_sensitive_data(void)
 548 {
 549         int i;
 550
 551         if (sensitive_data.server_key) {
 552                 key_free(sensitive_data.server_key);
 553                 sensitive_data.server_key = NULL;
 554         }
 555         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 556                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
 557                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
 558                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 559                 }
 560                 if (sensitive_data.host_certificates[i]) {
 561                         key_free(sensitive_data.host_certificates[i]);
 562                         sensitive_data.host_certificates[i] = NULL;
 563                 }
 564         }
 565         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
 566         memset(sensitive_data.ssh1_cookie, 0, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
 567 }
 568
 569 /* Demote private to public keys for network child */
 570 void
 571 demote_sensitive_data(void)
 572 {
 573         Key *tmp;
 574         int i;
 575
 576         if (sensitive_data.server_key) {
 577                 tmp = key_demote(sensitive_data.server_key);
 578                 key_free(sensitive_data.server_key);
 579                 sensitive_data.server_key = tmp;
 580         }
 581
 582         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 583                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
 584                         tmp = key_demote(sensitive_data.host_keys[i]);
 585                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
 586                         sensitive_data.host_keys[i] = tmp;
 587                         if (tmp->type == KEY_RSA1)
 588                                 sensitive_data.ssh1_host_key = tmp;
 589                 }
 590                 /* Certs do not need demotion */
 591         }
 592
 593         /* We do not clear ssh1_host key and cookie.  XXX - Okay Niels? */
 594 }
 595
 596 static void
 597 privsep_preauth_child(void)
 598 {
 599         u_int32_t rnd[256];
 600         gid_t gidset[1];
 601
 602         /* Enable challenge-response authentication for privilege separation */
 603         privsep_challenge_enable();
 604
 605         arc4random_stir();
 606         arc4random_buf(rnd, sizeof(rnd));
 607         RAND_seed(rnd, sizeof(rnd));
 608
 609         /* Demote the private keys to public keys. */
 610         demote_sensitive_data();
 611
 612         /* Change our root directory */
 613         if (chroot(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR) == -1)
 614                 fatal("chroot(\"%s\"): %s", _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR,
 615                     strerror(errno));
 616         if (chdir("/") == -1)
 617                 fatal("chdir(\"/\"): %s", strerror(errno));
 618
 619         /* Drop our privileges */
 620         debug3("privsep user:group %u:%u", (u_int)privsep_pw->pw_uid,
 621             (u_int)privsep_pw->pw_gid);
 622 #if 0
 623         /* XXX not ready, too heavy after chroot */
 624         do_setusercontext(privsep_pw);
 625 #else
 626         gidset[0] = privsep_pw->pw_gid;
 627         if (setgroups(1, gidset) < 0)
 628                 fatal("setgroups: %.100s", strerror(errno));
 629         permanently_set_uid(privsep_pw);
 630 #endif
 631 }
 632
 633 static int
 634 privsep_preauth(Authctxt *authctxt)
 635 {
 636         int status;
 637         pid_t pid;
 638
 639         /* Set up unprivileged child process to deal with network data */
 640         pmonitor = monitor_init();
 641         /* Store a pointer to the kex for later rekeying */
 642         pmonitor->m_pkex = &xxx_kex;
 643
 644         pid = fork();
 645         if (pid == -1) {
 646                 fatal("fork of unprivileged child failed");
 647         } else if (pid != 0) {
 648                 debug2("Network child is on pid %ld", (long)pid);
 649
 650                 close(pmonitor->m_recvfd);
 651                 pmonitor->m_pid = pid;
 652                 monitor_child_preauth(authctxt, pmonitor);
 653                 close(pmonitor->m_sendfd);
 654
 655                 /* Sync memory */
 656                 monitor_sync(pmonitor);
 657
 658                 /* Wait for the child's exit status */
 659                 while (waitpid(pid, &status, 0) < 0)
 660                         if (errno != EINTR)
 661                                 break;
 662                 return (1);
 663         } else {
 664                 /* child */
 665
 666                 close(pmonitor->m_sendfd);
 667
 668                 /* Demote the child */
 669                 if (getuid() == 0 || geteuid() == 0)
 670                         privsep_preauth_child();
 671                 setproctitle("%s", "[net]");
 672         }
 673         return (0);
 674 }
 675
 676 static void
 677 privsep_postauth(Authctxt *authctxt)
 678 {
 679         u_int32_t rnd[256];
 680
 681 #ifdef DISABLE_FD_PASSING
 682         if (1) {
 683 #else
 684         if (authctxt->pw->pw_uid == 0 || options.use_login) {
 685 #endif
 686                 /* File descriptor passing is broken or root login */
 687                 use_privsep = 0;
 688                 goto skip;
 689         }
 690
 691         /* New socket pair */
 692         monitor_reinit(pmonitor);
 693
 694         pmonitor->m_pid = fork();
 695         if (pmonitor->m_pid == -1)
 696                 fatal("fork of unprivileged child failed");
 697         else if (pmonitor->m_pid != 0) {
 698                 verbose("User child is on pid %ld", (long)pmonitor->m_pid);
 699                 close(pmonitor->m_recvfd);
 700                 buffer_clear(&loginmsg);
 701                 monitor_child_postauth(pmonitor);
 702
 703                 /* NEVERREACHED */
 704                 exit(0);
 705         }
 706
 707         close(pmonitor->m_sendfd);
 708
 709         /* Demote the private keys to public keys. */
 710         demote_sensitive_data();
 711
 712         arc4random_stir();
 713         arc4random_buf(rnd, sizeof(rnd));
 714         RAND_seed(rnd, sizeof(rnd));
 715
 716         /* Drop privileges */
 717         do_setusercontext(authctxt->pw);
 718
 719  skip:
 720         /* It is safe now to apply the key state */
 721         monitor_apply_keystate(pmonitor);
 722
 723         /*
 724          * Tell the packet layer that authentication was successful, since
 725          * this information is not part of the key state.
 726          */
 727         packet_set_authenticated();
 728 }
 729
 730 static char *
 731 list_hostkey_types(void)
 732 {
 733         Buffer b;
 734         const char *p;
 735         char *ret;
 736         int i;
 737         Key *key;
 738
 739         buffer_init(&b);
 740         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 741                 key = sensitive_data.host_keys[i];
 742                 if (key == NULL)
 743                         continue;
 744                 switch (key->type) {
 745                 case KEY_RSA:
 746                 case KEY_DSA:
 747                         if (buffer_len(&b) > 0)
 748                                 buffer_append(&b, ",", 1);
 749                         p = key_ssh_name(key);
 750                         buffer_append(&b, p, strlen(p));
 751                         break;
 752                 }
 753                 /* If the private key has a cert peer, then list that too */
 754                 key = sensitive_data.host_certificates[i];
 755                 if (key == NULL)
 756                         continue;
 757                 switch (key->type) {
 758                 case KEY_RSA_CERT_V00:
 759                 case KEY_DSA_CERT_V00:
 760                 case KEY_RSA_CERT:
 761                 case KEY_DSA_CERT:
 762                         if (buffer_len(&b) > 0)
 763                                 buffer_append(&b, ",", 1);
 764                         p = key_ssh_name(key);
 765                         buffer_append(&b, p, strlen(p));
 766                         break;
 767                 }
 768         }
 769         buffer_append(&b, "\0", 1);
 770         ret = xstrdup(buffer_ptr(&b));
 771         buffer_free(&b);
 772         debug("list_hostkey_types: %s", ret);
 773         return ret;
 774 }
 775
 776 static Key *
 777 get_hostkey_by_type(int type, int need_private)
 778 {
 779         int i;
 780         Key *key;
 781
 782         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 783                 switch (type) {
 784                 case KEY_RSA_CERT_V00:
 785                 case KEY_DSA_CERT_V00:
 786                 case KEY_RSA_CERT:
 787                 case KEY_DSA_CERT:
 788                         key = sensitive_data.host_certificates[i];
 789                         break;
 790                 default:
 791                         key = sensitive_data.host_keys[i];
 792                         break;
 793                 }
 794                 if (key != NULL && key->type == type)
 795                         return need_private ?
 796                             sensitive_data.host_keys[i] : key;
 797         }
 798         return NULL;
 799 }
 800
 801 Key *
 802 get_hostkey_public_by_type(int type)
 803 {
 804         return get_hostkey_by_type(type, 0);
 805 }
 806
 807 Key *
 808 get_hostkey_private_by_type(int type)
 809 {
 810         return get_hostkey_by_type(type, 1);
 811 }
 812
 813 Key *
 814 get_hostkey_by_index(int ind)
 815 {
 816         if (ind < 0 || ind >= options.num_host_key_files)
 817                 return (NULL);
 818         return (sensitive_data.host_keys[ind]);
 819 }
 820
 821 int
 822 get_hostkey_index(Key *key)
 823 {
 824         int i;
 825
 826         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 827                 if (key_is_cert(key)) {
 828                         if (key == sensitive_data.host_certificates[i])
 829                                 return (i);
 830                 } else {
 831                         if (key == sensitive_data.host_keys[i])
 832                                 return (i);
 833                 }
 834         }
 835         return (-1);
 836 }
 837
 838 /*
 839  * returns 1 if connection should be dropped, 0 otherwise.
 840  * dropping starts at connection #max_startups_begin with a probability
 841  * of (max_startups_rate/100). the probability increases linearly until
 842  * all connections are dropped for startups > max_startups
 843  */
 844 static int
 845 drop_connection(int startups)
 846 {
 847         int p, r;
 848
 849         if (startups < options.max_startups_begin)
 850                 return 0;
 851         if (startups >= options.max_startups)
 852                 return 1;
 853         if (options.max_startups_rate == 100)
 854                 return 1;
 855
 856         p  = 100 - options.max_startups_rate;
 857         p *= startups - options.max_startups_begin;
 858         p /= options.max_startups - options.max_startups_begin;
 859         p += options.max_startups_rate;
 860         r = arc4random_uniform(100);
 861
 862         debug("drop_connection: p %d, r %d", p, r);
 863         return (r < p) ? 1 : 0;
 864 }
 865
 866 static void
 867 usage(void)
 868 {
 869         fprintf(stderr, "%s, %s\n",
 870             SSH_RELEASE, SSLeay_version(SSLEAY_VERSION));
 871         fprintf(stderr,
 872 "usage: sshd [-46DdeiqTt] [-b bits] [-C connection_spec] [-c host_cert_file]\n"
 873 "            [-f config_file] [-g login_grace_time] [-h host_key_file]\n"
 874 "            [-k key_gen_time] [-o option] [-p port] [-u len]\n"
 875         );
 876         exit(1);
 877 }
 878
 879 static void
 880 send_rexec_state(int fd, Buffer *conf)
 881 {
 882         Buffer m;
 883
 884         debug3("%s: entering fd = %d config len %d", __func__, fd,
 885             buffer_len(conf));
 886
 887         /*
 888          * Protocol from reexec master to child:
 889          *      string  configuration
 890          *      u_int   ephemeral_key_follows
 891          *      bignum  e               (only if ephemeral_key_follows == 1)
 892          *      bignum  n                       "
 893          *      bignum  d                       "
 894          *      bignum  iqmp                    "
 895          *      bignum  p                       "
 896          *      bignum  q                       "
 897          *      string rngseed          (only if OpenSSL is not self-seeded)
 898          */
 899         buffer_init(&m);
 900         buffer_put_cstring(&m, buffer_ptr(conf));
 901
 902         if (sensitive_data.server_key != NULL &&
 903             sensitive_data.server_key->type == KEY_RSA1) {
 904                 buffer_put_int(&m, 1);
 905                 buffer_put_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->e);
 906                 buffer_put_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->n);
 907                 buffer_put_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->d);
 908                 buffer_put_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->iqmp);
 909                 buffer_put_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->p);
 910                 buffer_put_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->q);
 911         } else
 912                 buffer_put_int(&m, 0);
 913
 914 #ifndef OPENSSL_PRNG_ONLY
 915         rexec_send_rng_seed(&m);
 916 #endif
 917
 918         if (ssh_msg_send(fd, 0, &m) == -1)
 919                 fatal("%s: ssh_msg_send failed", __func__);
 920
 921         buffer_free(&m);
 922
 923         debug3("%s: done", __func__);
 924 }
 925
 926 static void
 927 recv_rexec_state(int fd, Buffer *conf)
 928 {
 929         Buffer m;
 930         char *cp;
 931         u_int len;
 932
 933         debug3("%s: entering fd = %d", __func__, fd);
 934
 935         buffer_init(&m);
 936
 937         if (ssh_msg_recv(fd, &m) == -1)
 938                 fatal("%s: ssh_msg_recv failed", __func__);
 939         if (buffer_get_char(&m) != 0)
 940                 fatal("%s: rexec version mismatch", __func__);
 941
 942         cp = buffer_get_string(&m, &len);
 943         if (conf != NULL)
 944                 buffer_append(conf, cp, len + 1);
 945         xfree(cp);
 946
 947         if (buffer_get_int(&m)) {
 948                 if (sensitive_data.server_key != NULL)
 949                         key_free(sensitive_data.server_key);
 950                 sensitive_data.server_key = key_new_private(KEY_RSA1);
 951                 buffer_get_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->e);
 952                 buffer_get_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->n);
 953                 buffer_get_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->d);
 954                 buffer_get_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->iqmp);
 955                 buffer_get_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->p);
 956                 buffer_get_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->q);
 957                 rsa_generate_additional_parameters(
 958                     sensitive_data.server_key->rsa);
 959         }
 960
 961 #ifndef OPENSSL_PRNG_ONLY
 962         rexec_recv_rng_seed(&m);
 963 #endif
 964
 965         buffer_free(&m);
 966
 967         debug3("%s: done", __func__);
 968 }
 969
 970 /* Accept a connection from inetd */
 971 static void
 972 server_accept_inetd(int *sock_in, int *sock_out)
 973 {
 974         int fd;
 975
 976         startup_pipe = -1;
 977         if (rexeced_flag) {
 978                 close(REEXEC_CONFIG_PASS_FD);
 979                 *sock_in = *sock_out = dup(STDIN_FILENO);
 980                 if (!debug_flag) {
 981                         startup_pipe = dup(REEXEC_STARTUP_PIPE_FD);
 982                         close(REEXEC_STARTUP_PIPE_FD);
 983                 }
 984         } else {
 985                 *sock_in = dup(STDIN_FILENO);
 986                 *sock_out = dup(STDOUT_FILENO);
 987         }
 988         /*
 989          * We intentionally do not close the descriptors 0, 1, and 2
 990          * as our code for setting the descriptors won't work if
 991          * ttyfd happens to be one of those.
 992          */
 993         if ((fd = open(_PATH_DEVNULL, O_RDWR, 0)) != -1) {
 994                 dup2(fd, STDIN_FILENO);
 995                 dup2(fd, STDOUT_FILENO);
 996                 if (fd > STDOUT_FILENO)
 997                         close(fd);
 998         }
 999         debug("inetd sockets after dupping: %d, %d", *sock_in, *sock_out);
1000 }
1001
1002 /*
1003  * Listen for TCP connections
1004  */
1005 static void
1006 server_listen(void)
1007 {
1008         int ret, listen_sock, on = 1;
1009         struct addrinfo *ai;
1010         char ntop[NI_MAXHOST], strport[NI_MAXSERV];
1011
1012         for (ai = options.listen_addrs; ai; ai = ai->ai_next) {
1013                 if (ai->ai_family != AF_INET && ai->ai_family != AF_INET6)
1014                         continue;
1015                 if (num_listen_socks >= MAX_LISTEN_SOCKS)
1016                         fatal("Too many listen sockets. "
1017                             "Enlarge MAX_LISTEN_SOCKS");
1018                 if ((ret = getnameinfo(ai->ai_addr, ai->ai_addrlen,
1019                     ntop, sizeof(ntop), strport, sizeof(strport),
1020                     NI_NUMERICHOST|NI_NUMERICSERV)) != 0) {
1021                         error("getnameinfo failed: %.100s",
1022                             ssh_gai_strerror(ret));
1023                         continue;
1024                 }
1025                 /* Create socket for listening. */
1026                 listen_sock = socket(ai->ai_family, ai->ai_socktype,
1027                     ai->ai_protocol);
1028                 if (listen_sock < 0) {
1029                         /* kernel may not support ipv6 */
1030                         verbose("socket: %.100s", strerror(errno));
1031                         continue;
1032                 }
1033                 if (set_nonblock(listen_sock) == -1) {
1034                         close(listen_sock);
1035                         continue;
1036                 }
1037                 /*
1038                  * Set socket options.
1039                  * Allow local port reuse in TIME_WAIT.
1040                  */
1041                 if (setsockopt(listen_sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,
1042                     &on, sizeof(on)) == -1)
1043                         error("setsockopt SO_REUSEADDR: %s", strerror(errno));
1044
1045                 /* Only communicate in IPv6 over AF_INET6 sockets. */
1046                 if (ai->ai_family == AF_INET6)
1047                         sock_set_v6only(listen_sock);
1048
1049                 debug("Bind to port %s on %s.", strport, ntop);
1050
1051                 /* Bind the socket to the desired port. */
1052                 if (bind(listen_sock, ai->ai_addr, ai->ai_addrlen) < 0) {
1053                         error("Bind to port %s on %s failed: %.200s.",
1054                             strport, ntop, strerror(errno));
1055                         close(listen_sock);
1056                         continue;
1057                 }
1058                 listen_socks[num_listen_socks] = listen_sock;
1059                 num_listen_socks++;
1060
1061                 /* Start listening on the port. */
1062                 if (listen(listen_sock, SSH_LISTEN_BACKLOG) < 0)
1063                         fatal("listen on [%s]:%s: %.100s",
1064                             ntop, strport, strerror(errno));
1065                 logit("Server listening on %s port %s.", ntop, strport);
1066         }
1067         freeaddrinfo(options.listen_addrs);
1068
1069         if (!num_listen_socks)
1070                 fatal("Cannot bind any address.");
1071 }
1072
1073 /*
1074  * The main TCP accept loop. Note that, for the non-debug case, returns
1075  * from this function are in a forked subprocess.
1076  */
1077 static void
1078 server_accept_loop(int *sock_in, int *sock_out, int *newsock, int *config_s)
1079 {
1080         fd_set *fdset;
1081         int i, j, ret, maxfd;
1082         int key_used = 0, startups = 0;
1083         int startup_p[2] = { -1 , -1 };
1084         struct sockaddr_storage from;
1085         socklen_t fromlen;
1086         pid_t pid;
1087
1088         /* setup fd set for accept */
1089         fdset = NULL;
1090         maxfd = 0;
1091         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
1092                 if (listen_socks[i] > maxfd)
1093                         maxfd = listen_socks[i];
1094         /* pipes connected to unauthenticated childs */
1095         startup_pipes = xcalloc(options.max_startups, sizeof(int));
1096         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1097                 startup_pipes[i] = -1;
1098
1099         /*
1100          * Stay listening for connections until the system crashes or
1101          * the daemon is killed with a signal.
1102          */
1103         for (;;) {
1104                 if (received_sighup)
1105                         sighup_restart();
1106                 if (fdset != NULL)
1107                         xfree(fdset);
1108                 fdset = (fd_set *)xcalloc(howmany(maxfd + 1, NFDBITS),
1109                     sizeof(fd_mask));
1110
1111                 for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
1112                         FD_SET(listen_socks[i], fdset);
1113                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1114                         if (startup_pipes[i] != -1)
1115                                 FD_SET(startup_pipes[i], fdset);
1116
1117                 /* Wait in select until there is a connection. */
1118                 ret = select(maxfd+1, fdset, NULL, NULL, NULL);
1119                 if (ret < 0 && errno != EINTR)
1120                         error("select: %.100s", strerror(errno));
1121                 if (received_sigterm) {
1122                         logit("Received signal %d; terminating.",
1123                             (int) received_sigterm);
1124                         close_listen_socks();
1125                         unlink(options.pid_file);
1126                         exit(255);
1127                 }
1128                 if (key_used && key_do_regen) {
1129                         generate_ephemeral_server_key();
1130                         key_used = 0;
1131                         key_do_regen = 0;
1132                 }
1133                 if (ret < 0)
1134                         continue;
1135
1136                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1137                         if (startup_pipes[i] != -1 &&
1138                             FD_ISSET(startup_pipes[i], fdset)) {
1139                                 /*
1140                                  * the read end of the pipe is ready
1141                                  * if the child has closed the pipe
1142                                  * after successful authentication
1143                                  * or if the child has died
1144                                  */
1145                                 close(startup_pipes[i]);
1146                                 startup_pipes[i] = -1;
1147                                 startups--;
1148                         }
1149                 for (i = 0; i < num_listen_socks; i++) {
1150                         if (!FD_ISSET(listen_socks[i], fdset))
1151                                 continue;
1152                         fromlen = sizeof(from);
1153                         *newsock = accept(listen_socks[i],
1154                             (struct sockaddr *)&from, &fromlen);
1155                         if (*newsock < 0) {
1156                                 if (errno != EINTR && errno != EAGAIN &&
1157                                     errno != EWOULDBLOCK)
1158                                         error("accept: %.100s", strerror(errno));
1159                                 continue;
1160                         }
1161                         if (unset_nonblock(*newsock) == -1) {
1162                                 close(*newsock);
1163                                 continue;
1164                         }
1165                         if (drop_connection(startups) == 1) {
1166                                 debug("drop connection #%d", startups);
1167                                 close(*newsock);
1168                                 continue;
1169                         }
1170                         if (pipe(startup_p) == -1) {
1171                                 close(*newsock);
1172                                 continue;
1173                         }
1174
1175                         if (rexec_flag && socketpair(AF_UNIX,
1176                             SOCK_STREAM, 0, config_s) == -1) {
1177                                 error("reexec socketpair: %s",
1178                                     strerror(errno));
1179                                 close(*newsock);
1180                                 close(startup_p[0]);
1181                                 close(startup_p[1]);
1182                                 continue;
1183                         }
1184
1185                         for (j = 0; j < options.max_startups; j++)
1186                                 if (startup_pipes[j] == -1) {
1187                                         startup_pipes[j] = startup_p[0];
1188                                         if (maxfd < startup_p[0])
1189                                                 maxfd = startup_p[0];
1190                                         startups++;
1191                                         break;
1192                                 }
1193
1194                         /*
1195                          * Got connection.  Fork a child to handle it, unless
1196                          * we are in debugging mode.
1197                          */
1198                         if (debug_flag) {
1199                                 /*
1200                                  * In debugging mode.  Close the listening
1201                                  * socket, and start processing the
1202                                  * connection without forking.
1203                                  */
1204                                 debug("Server will not fork when running in debugging mode.");
1205                                 close_listen_socks();
1206                                 *sock_in = *newsock;
1207                                 *sock_out = *newsock;
1208                                 close(startup_p[0]);
1209                                 close(startup_p[1]);
1210                                 startup_pipe = -1;
1211                                 pid = getpid();
1212                                 if (rexec_flag) {
1213                                         send_rexec_state(config_s[0],
1214                                             &cfg);
1215                                         close(config_s[0]);
1216                                 }
1217                                 break;
1218                         }
1219
1220                         /*
1221                          * Normal production daemon.  Fork, and have
1222                          * the child process the connection. The
1223                          * parent continues listening.
1224                          */
1225                         platform_pre_fork();
1226                         if ((pid = fork()) == 0) {
1227                                 /*
1228                                  * Child.  Close the listening and
1229                                  * max_startup sockets.  Start using
1230                                  * the accepted socket. Reinitialize
1231                                  * logging (since our pid has changed).
1232                                  * We break out of the loop to handle
1233                                  * the connection.
1234                                  */
1235                                 platform_post_fork_child();
1236                                 startup_pipe = startup_p[1];
1237                                 close_startup_pipes();
1238                                 close_listen_socks();
1239                                 *sock_in = *newsock;
1240                                 *sock_out = *newsock;
1241                                 log_init(__progname,
1242                                     options.log_level,
1243                                     options.log_facility,
1244                                     log_stderr);
1245                                 if (rexec_flag)
1246                                         close(config_s[0]);
1247                                 break;
1248                         }
1249
1250                         /* Parent.  Stay in the loop. */
1251                         platform_post_fork_parent(pid);
1252                         if (pid < 0)
1253                                 error("fork: %.100s", strerror(errno));
1254                         else
1255                                 debug("Forked child %ld.", (long)pid);
1256
1257                         close(startup_p[1]);
1258
1259                         if (rexec_flag) {
1260                                 send_rexec_state(config_s[0], &cfg);
1261                                 close(config_s[0]);
1262                                 close(config_s[1]);
1263                         }
1264
1265                         /*
1266                          * Mark that the key has been used (it
1267                          * was "given" to the child).
1268                          */
1269                         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
1270                             key_used == 0) {
1271                                 /* Schedule server key regeneration alarm. */
1272                                 signal(SIGALRM, key_regeneration_alarm);
1273                                 alarm(options.key_regeneration_time);
1274                                 key_used = 1;
1275                         }
1276
1277                         close(*newsock);
1278
1279                         /*
1280                          * Ensure that our random state differs
1281                          * from that of the child
1282                          */
1283                         arc4random_stir();
1284                 }
1285
1286                 /* child process check (or debug mode) */
1287                 if (num_listen_socks < 0)
1288                         break;
1289         }
1290 }
1291
1292
1293 /*
1294  * Main program for the daemon.
1295  */
1296 int
1297 main(int ac, char **av)
1298 {
1299         extern char *optarg;
1300         extern int optind;
1301         int opt, i, j, on = 1;
1302         int sock_in = -1, sock_out = -1, newsock = -1;
1303         const char *remote_ip;
1304         char *test_user = NULL, *test_host = NULL, *test_addr = NULL;
1305         int remote_port;
1306         char *line, *p, *cp;
1307         int config_s[2] = { -1 , -1 };
1308         u_int64_t ibytes, obytes;
1309         mode_t new_umask;
1310         Key *key;
1311         Authctxt *authctxt;
1312
1313 #ifdef HAVE_SECUREWARE
1314         (void)set_auth_parameters(ac, av);
1315 #endif
1316         __progname = ssh_get_progname(av[0]);
1317         init_rng();
1318
1319         /* Save argv. Duplicate so setproctitle emulation doesn't clobber it */
1320         saved_argc = ac;
1321         rexec_argc = ac;
1322         saved_argv = xcalloc(ac + 1, sizeof(*saved_argv));
1323         for (i = 0; i < ac; i++)
1324                 saved_argv[i] = xstrdup(av[i]);
1325         saved_argv[i] = NULL;
1326
1327 #ifndef HAVE_SETPROCTITLE
1328         /* Prepare for later setproctitle emulation */
1329         compat_init_setproctitle(ac, av);
1330         av = saved_argv;
1331 #endif
1332
1333         if (geteuid() == 0 && setgroups(0, NULL) == -1)
1334                 debug("setgroups(): %.200s", strerror(errno));
1335
1336         /* Ensure that fds 0, 1 and 2 are open or directed to /dev/null */
1337         sanitise_stdfd();
1338
1339         /* Initialize configuration options to their default values. */
1340         initialize_server_options(&options);
1341
1342         /* Parse command-line arguments. */
1343         while ((opt = getopt(ac, av, "f:p:b:k:h:g:u:o:C:dDeiqrtQRT46")) != -1) {
1344                 switch (opt) {
1345                 case '4':
1346                         options.address_family = AF_INET;
1347                         break;
1348                 case '6':
1349                         options.address_family = AF_INET6;
1350                         break;
1351                 case 'f':
1352                         config_file_name = optarg;
1353                         break;
1354                 case 'c':
1355                         if (options.num_host_cert_files >= MAX_HOSTCERTS) {
1356                                 fprintf(stderr, "too many host certificates.\n");
1357                                 exit(1);
1358                         }
1359                         options.host_cert_files[options.num_host_cert_files++] =
1360                            derelativise_path(optarg);
1361                         break;
1362                 case 'd':
1363                         if (debug_flag == 0) {
1364                                 debug_flag = 1;
1365                                 options.log_level = SYSLOG_LEVEL_DEBUG1;
1366                         } else if (options.log_level < SYSLOG_LEVEL_DEBUG3)
1367                                 options.log_level++;
1368                         break;
1369                 case 'D':
1370                         no_daemon_flag = 1;
1371                         break;
1372                 case 'e':
1373                         log_stderr = 1;
1374                         break;
1375                 case 'i':
1376                         inetd_flag = 1;
1377                         break;
1378                 case 'r':
1379                         rexec_flag = 0;
1380                         break;
1381                 case 'R':
1382                         rexeced_flag = 1;
1383                         inetd_flag = 1;
1384                         break;
1385                 case 'Q':
1386                         /* ignored */
1387                         break;
1388                 case 'q':
1389                         options.log_level = SYSLOG_LEVEL_QUIET;
1390                         break;
1391                 case 'b':
1392                         options.server_key_bits = (int)strtonum(optarg, 256,
1393                             32768, NULL);
1394                         break;
1395                 case 'p':
1396                         options.ports_from_cmdline = 1;
1397                         if (options.num_ports >= MAX_PORTS) {
1398                                 fprintf(stderr, "too many ports.\n");
1399                                 exit(1);
1400                         }
1401                         options.ports[options.num_ports++] = a2port(optarg);
1402                         if (options.ports[options.num_ports-1] <= 0) {
1403                                 fprintf(stderr, "Bad port number.\n");
1404                                 exit(1);
1405                         }
1406                         break;
1407                 case 'g':
1408                         if ((options.login_grace_time = convtime(optarg)) == -1) {
1409                                 fprintf(stderr, "Invalid login grace time.\n");
1410                                 exit(1);
1411                         }
1412                         break;
1413                 case 'k':
1414                         if ((options.key_regeneration_time = convtime(optarg)) == -1) {
1415                                 fprintf(stderr, "Invalid key regeneration interval.\n");
1416                                 exit(1);
1417                         }
1418                         break;
1419                 case 'h':
1420                         if (options.num_host_key_files >= MAX_HOSTKEYS) {
1421                                 fprintf(stderr, "too many host keys.\n");
1422                                 exit(1);
1423                         }
1424                         options.host_key_files[options.num_host_key_files++] =
1425                            derelativise_path(optarg);
1426                         break;
1427                 case 't':
1428                         test_flag = 1;
1429                         break;
1430                 case 'T':
1431                         test_flag = 2;
1432                         break;
1433                 case 'C':
1434                         cp = optarg;
1435                         while ((p = strsep(&cp, ",")) && *p != '\0') {
1436                                 if (strncmp(p, "addr=", 5) == 0)
1437                                         test_addr = xstrdup(p + 5);
1438                                 else if (strncmp(p, "host=", 5) == 0)
1439                                         test_host = xstrdup(p + 5);
1440                                 else if (strncmp(p, "user=", 5) == 0)
1441                                         test_user = xstrdup(p + 5);
1442                                 else {
1443                                         fprintf(stderr, "Invalid test "
1444                                             "mode specification %s\n", p);
1445                                         exit(1);
1446                                 }
1447                         }
1448                         break;
1449                 case 'u':
1450                         utmp_len = (u_int)strtonum(optarg, 0, MAXHOSTNAMELEN+1, NULL);
1451                         if (utmp_len > MAXHOSTNAMELEN) {
1452                                 fprintf(stderr, "Invalid utmp length.\n");
1453                                 exit(1);
1454                         }
1455                         break;
1456                 case 'o':
1457                         line = xstrdup(optarg);
1458                         if (process_server_config_line(&options, line,
1459                             "command-line", 0, NULL, NULL, NULL, NULL) != 0)
1460                                 exit(1);
1461                         xfree(line);
1462                         break;
1463                 case '?':
1464                 default:
1465                         usage();
1466                         break;
1467                 }
1468         }
1469         if (rexeced_flag || inetd_flag)
1470                 rexec_flag = 0;
1471         if (!test_flag && (rexec_flag && (av[0] == NULL || *av[0] != '/')))
1472                 fatal("sshd re-exec requires execution with an absolute path");
1473         if (rexeced_flag)
1474                 closefrom(REEXEC_MIN_FREE_FD);
1475         else
1476                 closefrom(REEXEC_DEVCRYPTO_RESERVED_FD);
1477
1478         SSLeay_add_all_algorithms();
1479
1480         /*
1481          * Force logging to stderr until we have loaded the private host
1482          * key (unless started from inetd)
1483          */
1484         log_init(__progname,
1485             options.log_level == SYSLOG_LEVEL_NOT_SET ?
1486             SYSLOG_LEVEL_INFO : options.log_level,
1487             options.log_facility == SYSLOG_FACILITY_NOT_SET ?
1488             SYSLOG_FACILITY_AUTH : options.log_facility,
1489             log_stderr || !inetd_flag);
1490
1491         /*
1492          * Unset KRB5CCNAME, otherwise the user's session may inherit it from
1493          * root's environment
1494          */
1495         if (getenv("KRB5CCNAME") != NULL)
1496                 unsetenv("KRB5CCNAME");
1497
1498 #ifdef _UNICOS
1499         /* Cray can define user privs drop all privs now!
1500          * Not needed on PRIV_SU systems!
1501          */
1502         drop_cray_privs();
1503 #endif
1504
1505         sensitive_data.server_key = NULL;
1506         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
1507         sensitive_data.have_ssh1_key = 0;
1508         sensitive_data.have_ssh2_key = 0;
1509
1510         /*
1511          * If we're doing an extended config test, make sure we have all of
1512          * the parameters we need.  If we're not doing an extended test,
1513          * do not silently ignore connection test params.
1514          */
1515         if (test_flag >= 2 &&
1516            (test_user != NULL || test_host != NULL || test_addr != NULL)
1517             && (test_user == NULL || test_host == NULL || test_addr == NULL))
1518                 fatal("user, host and addr are all required when testing "
1519                    "Match configs");
1520         if (test_flag < 2 && (test_user != NULL || test_host != NULL ||
1521             test_addr != NULL))
1522                 fatal("Config test connection parameter (-C) provided without "
1523                    "test mode (-T)");
1524
1525         /* Fetch our configuration */
1526         buffer_init(&cfg);
1527         if (rexeced_flag)
1528                 recv_rexec_state(REEXEC_CONFIG_PASS_FD, &cfg);
1529         else
1530                 load_server_config(config_file_name, &cfg);
1531
1532         parse_server_config(&options, rexeced_flag ? "rexec" : config_file_name,
1533             &cfg, NULL, NULL, NULL);
1534
1535         seed_rng();
1536
1537         /* Fill in default values for those options not explicitly set. */
1538         fill_default_server_options(&options);
1539
1540         /* challenge-response is implemented via keyboard interactive */
1541         if (options.challenge_response_authentication)
1542                 options.kbd_interactive_authentication = 1;
1543
1544         /* set default channel AF */
1545         channel_set_af(options.address_family);
1546
1547         /* Check that there are no remaining arguments. */
1548         if (optind < ac) {
1549                 fprintf(stderr, "Extra argument %s.\n", av[optind]);
1550                 exit(1);
1551         }
1552
1553         debug("sshd version %.100s", SSH_RELEASE);
1554
1555         /* Store privilege separation user for later use if required. */
1556         if ((privsep_pw = getpwnam(SSH_PRIVSEP_USER)) == NULL) {
1557                 if (use_privsep || options.kerberos_authentication)
1558                         fatal("Privilege separation user %s does not exist",
1559                             SSH_PRIVSEP_USER);
1560         } else {
1561                 memset(privsep_pw->pw_passwd, 0, strlen(privsep_pw->pw_passwd));
1562                 privsep_pw = pwcopy(privsep_pw);
1563                 xfree(privsep_pw->pw_passwd);
1564                 privsep_pw->pw_passwd = xstrdup("*");
1565         }
1566         endpwent();
1567
1568         /* load private host keys */
1569         sensitive_data.host_keys = xcalloc(options.num_host_key_files,
1570             sizeof(Key *));
1571         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++)
1572                 sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
1573
1574         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
1575                 key = key_load_private(options.host_key_files[i], "", NULL);
1576                 sensitive_data.host_keys[i] = key;
1577                 if (key == NULL) {
1578                         error("Could not load host key: %s",
1579                             options.host_key_files[i]);
1580                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
1581                         continue;
1582                 }
1583                 switch (key->type) {
1584                 case KEY_RSA1:
1585                         sensitive_data.ssh1_host_key = key;
1586                         sensitive_data.have_ssh1_key = 1;
1587                         break;
1588                 case KEY_RSA:
1589                 case KEY_DSA:
1590                         sensitive_data.have_ssh2_key = 1;
1591                         break;
1592                 }
1593                 debug("private host key: #%d type %d %s", i, key->type,
1594                     key_type(key));
1595         }
1596         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) && !sensitive_data.have_ssh1_key) {
1597                 logit("Disabling protocol version 1. Could not load host key");
1598                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_1;
1599         }
1600         if ((options.protocol & SSH_PROTO_2) && !sensitive_data.have_ssh2_key) {
1601                 logit("Disabling protocol version 2. Could not load host key");
1602                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_2;
1603         }
1604         if (!(options.protocol & (SSH_PROTO_1|SSH_PROTO_2))) {
1605                 logit("sshd: no hostkeys available -- exiting.");
1606                 exit(1);
1607         }
1608
1609         /*
1610          * Load certificates. They are stored in an array at identical
1611          * indices to the public keys that they relate to.
1612          */
1613         sensitive_data.host_certificates = xcalloc(options.num_host_key_files,
1614             sizeof(Key *));
1615         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++)
1616                 sensitive_data.host_certificates[i] = NULL;
1617
1618         for (i = 0; i < options.num_host_cert_files; i++) {
1619                 key = key_load_public(options.host_cert_files[i], NULL);
1620                 if (key == NULL) {
1621                         error("Could not load host certificate: %s",
1622                             options.host_cert_files[i]);
1623                         continue;
1624                 }
1625                 if (!key_is_cert(key)) {
1626                         error("Certificate file is not a certificate: %s",
1627                             options.host_cert_files[i]);
1628                         key_free(key);
1629                         continue;
1630                 }
1631                 /* Find matching private key */
1632                 for (j = 0; j < options.num_host_key_files; j++) {
1633                         if (key_equal_public(key,
1634                             sensitive_data.host_keys[j])) {
1635                                 sensitive_data.host_certificates[j] = key;
1636                                 break;
1637                         }
1638                 }
1639                 if (j >= options.num_host_key_files) {
1640                         error("No matching private key for certificate: %s",
1641                             options.host_cert_files[i]);
1642                         key_free(key);
1643                         continue;
1644                 }
1645                 sensitive_data.host_certificates[j] = key;
1646                 debug("host certificate: #%d type %d %s", j, key->type,
1647                     key_type(key));
1648         }
1649         /* Check certain values for sanity. */
1650         if (options.protocol & SSH_PROTO_1) {
1651                 if (options.server_key_bits < 512 ||
1652                     options.server_key_bits > 32768) {
1653                         fprintf(stderr, "Bad server key size.\n");
1654                         exit(1);
1655                 }
1656                 /*
1657                  * Check that server and host key lengths differ sufficiently. This
1658                  * is necessary to make double encryption work with rsaref. Oh, I
1659                  * hate software patents. I dont know if this can go? Niels
1660                  */
1661                 if (options.server_key_bits >
1662                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) -
1663                     SSH_KEY_BITS_RESERVED && options.server_key_bits <
1664                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
1665                     SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1666                         options.server_key_bits =
1667                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
1668                             SSH_KEY_BITS_RESERVED;
1669                         debug("Forcing server key to %d bits to make it differ from host key.",
1670                             options.server_key_bits);
1671                 }
1672         }
1673
1674         if (use_privsep) {
1675                 struct stat st;
1676
1677                 if ((stat(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR, &st) == -1) ||
1678                     (S_ISDIR(st.st_mode) == 0))
1679                         fatal("Missing privilege separation directory: %s",
1680                             _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR);
1681
1682 #ifdef HAVE_CYGWIN
1683                 if (check_ntsec(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR) &&
1684                     (st.st_uid != getuid () ||
1685                     (st.st_mode & (S_IWGRP|S_IWOTH)) != 0))
1686 #else
1687                 if (st.st_uid != 0 || (st.st_mode & (S_IWGRP|S_IWOTH)) != 0)
1688 #endif
1689                         fatal("%s must be owned by root and not group or "
1690                             "world-writable.", _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR);
1691         }
1692
1693         if (test_flag > 1) {
1694                 if (test_user != NULL && test_addr != NULL && test_host != NULL)
1695                         parse_server_match_config(&options, test_user,
1696                             test_host, test_addr);
1697                 dump_config(&options);
1698         }
1699
1700         /* Configuration looks good, so exit if in test mode. */
1701         if (test_flag)
1702                 exit(0);
1703
1704         /*
1705          * Clear out any supplemental groups we may have inherited.  This
1706          * prevents inadvertent creation of files with bad modes (in the
1707          * portable version at least, it's certainly possible for PAM
1708          * to create a file, and we can't control the code in every
1709          * module which might be used).
1710          */
1711         if (setgroups(0, NULL) < 0)
1712                 debug("setgroups() failed: %.200s", strerror(errno));
1713
1714         if (rexec_flag) {
1715                 rexec_argv = xcalloc(rexec_argc + 2, sizeof(char *));
1716                 for (i = 0; i < rexec_argc; i++) {
1717                         debug("rexec_argv[%d]='%s'", i, saved_argv[i]);
1718                         rexec_argv[i] = saved_argv[i];
1719                 }
1720                 rexec_argv[rexec_argc] = "-R";
1721                 rexec_argv[rexec_argc + 1] = NULL;
1722         }
1723
1724         /* Ensure that umask disallows at least group and world write */
1725         new_umask = umask(0077) | 0022;
1726         (void) umask(new_umask);
1727
1728         /* Initialize the log (it is reinitialized below in case we forked). */
1729         if (debug_flag && (!inetd_flag || rexeced_flag))
1730                 log_stderr = 1;
1731         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1732
1733         /*
1734          * If not in debugging mode, and not started from inetd, disconnect
1735          * from the controlling terminal, and fork.  The original process
1736          * exits.
1737          */
1738         if (!(debug_flag || inetd_flag || no_daemon_flag)) {
1739 #ifdef TIOCNOTTY
1740                 int fd;
1741 #endif /* TIOCNOTTY */
1742                 if (daemon(0, 0) < 0)
1743                         fatal("daemon() failed: %.200s", strerror(errno));
1744
1745                 /* Disconnect from the controlling tty. */
1746 #ifdef TIOCNOTTY
1747                 fd = open(_PATH_TTY, O_RDWR | O_NOCTTY);
1748                 if (fd >= 0) {
1749                         (void) ioctl(fd, TIOCNOTTY, NULL);
1750                         close(fd);
1751                 }
1752 #endif /* TIOCNOTTY */
1753         }
1754         /* Reinitialize the log (because of the fork above). */
1755         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1756
1757         /* Avoid killing the process in high-pressure swapping environments. */
1758         if (!inetd_flag && madvise(NULL, 0, MADV_PROTECT) != 0)
1759                 debug("madvise(): %.200s", strerror(errno));
1760
1761         /* Initialize the random number generator. */
1762         arc4random_stir();
1763
1764         /* Chdir to the root directory so that the current disk can be
1765            unmounted if desired. */
1766         chdir("/");
1767
1768         /* ignore SIGPIPE */
1769         signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
1770
1771         /* Get a connection, either from inetd or a listening TCP socket */
1772         if (inetd_flag) {
1773                 server_accept_inetd(&sock_in, &sock_out);
1774         } else {
1775                 platform_pre_listen();
1776                 server_listen();
1777
1778                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
1779                         generate_ephemeral_server_key();
1780
1781                 signal(SIGHUP, sighup_handler);
1782                 signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
1783                 signal(SIGTERM, sigterm_handler);
1784                 signal(SIGQUIT, sigterm_handler);
1785
1786                 /*
1787                  * Write out the pid file after the sigterm handler
1788                  * is setup and the listen sockets are bound
1789                  */
1790                 if (!debug_flag) {
1791                         FILE *f = fopen(options.pid_file, "w");
1792
1793                         if (f == NULL) {
1794                                 error("Couldn't create pid file \"%s\": %s",
1795                                     options.pid_file, strerror(errno));
1796                         } else {
1797                                 fprintf(f, "%ld\n", (long) getpid());
1798                                 fclose(f);
1799                         }
1800                 }
1801
1802                 /* Accept a connection and return in a forked child */
1803                 server_accept_loop(&sock_in, &sock_out,
1804                     &newsock, config_s);
1805         }
1806
1807         /* This is the child processing a new connection. */
1808         setproctitle("%s", "[accepted]");
1809
1810         /*
1811          * Create a new session and process group since the 4.4BSD
1812          * setlogin() affects the entire process group.  We don't
1813          * want the child to be able to affect the parent.
1814          */
1815 #if !defined(SSHD_ACQUIRES_CTTY)
1816         /*
1817          * If setsid is called, on some platforms sshd will later acquire a
1818          * controlling terminal which will result in "could not set
1819          * controlling tty" errors.
1820          */
1821         if (!debug_flag && !inetd_flag && setsid() < 0)
1822                 error("setsid: %.100s", strerror(errno));
1823 #endif
1824
1825         if (rexec_flag) {
1826                 int fd;
1827
1828                 debug("rexec start in %d out %d newsock %d pipe %d sock %d",
1829                     sock_in, sock_out, newsock, startup_pipe, config_s[0]);
1830                 dup2(newsock, STDIN_FILENO);
1831                 dup2(STDIN_FILENO, STDOUT_FILENO);
1832                 if (startup_pipe == -1)
1833                         close(REEXEC_STARTUP_PIPE_FD);
1834                 else
1835                         dup2(startup_pipe, REEXEC_STARTUP_PIPE_FD);
1836
1837                 dup2(config_s[1], REEXEC_CONFIG_PASS_FD);
1838                 close(config_s[1]);
1839                 if (startup_pipe != -1)
1840                         close(startup_pipe);
1841
1842                 execv(rexec_argv[0], rexec_argv);
1843
1844                 /* Reexec has failed, fall back and continue */
1845                 error("rexec of %s failed: %s", rexec_argv[0], strerror(errno));
1846                 recv_rexec_state(REEXEC_CONFIG_PASS_FD, NULL);
1847                 log_init(__progname, options.log_level,
1848                     options.log_facility, log_stderr);
1849
1850                 /* Clean up fds */
1851                 startup_pipe = REEXEC_STARTUP_PIPE_FD;
1852                 close(config_s[1]);
1853                 close(REEXEC_CONFIG_PASS_FD);
1854                 newsock = sock_out = sock_in = dup(STDIN_FILENO);
1855                 if ((fd = open(_PATH_DEVNULL, O_RDWR, 0)) != -1) {
1856                         dup2(fd, STDIN_FILENO);
1857                         dup2(fd, STDOUT_FILENO);
1858                         if (fd > STDERR_FILENO)
1859                                 close(fd);
1860                 }
1861                 debug("rexec cleanup in %d out %d newsock %d pipe %d sock %d",
1862                     sock_in, sock_out, newsock, startup_pipe, config_s[0]);
1863         }
1864
1865         /* Executed child processes don't need these. */
1866         fcntl(sock_out, F_SETFD, FD_CLOEXEC);
1867         fcntl(sock_in, F_SETFD, FD_CLOEXEC);
1868
1869         /*
1870          * Disable the key regeneration alarm.  We will not regenerate the
1871          * key since we are no longer in a position to give it to anyone. We
1872          * will not restart on SIGHUP since it no longer makes sense.
1873          */
1874         alarm(0);
1875         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
1876         signal(SIGHUP, SIG_DFL);
1877         signal(SIGTERM, SIG_DFL);
1878         signal(SIGQUIT, SIG_DFL);
1879         signal(SIGCHLD, SIG_DFL);
1880         signal(SIGINT, SIG_DFL);
1881
1882 #ifdef __FreeBSD__
1883         /*
1884          * Initialize the resolver.  This may not happen automatically
1885          * before privsep chroot().
1886          */
1887         if ((_res.options & RES_INIT) == 0) {
1888                 debug("res_init()");
1889                 res_init();
1890         }
1891 #ifdef GSSAPI
1892         /*
1893          * Force GSS-API to parse its configuration and load any
1894          * mechanism plugins.
1895          */
1896         {
1897                 gss_OID_set mechs;
1898                 OM_uint32 minor_status;
1899                 gss_indicate_mechs(&minor_status, &mechs);
1900                 gss_release_oid_set(&minor_status, &mechs);
1901         }
1902 #endif
1903 #endif
1904
1905         /*
1906          * Register our connection.  This turns encryption off because we do
1907          * not have a key.
1908          */
1909         packet_set_connection(sock_in, sock_out);
1910         packet_set_server();
1911
1912         /* Set SO_KEEPALIVE if requested. */
1913         if (options.tcp_keep_alive && packet_connection_is_on_socket() &&
1914             setsockopt(sock_in, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, &on, sizeof(on)) < 0)
1915                 error("setsockopt SO_KEEPALIVE: %.100s", strerror(errno));
1916
1917         if ((remote_port = get_remote_port()) < 0) {
1918                 debug("get_remote_port failed");
1919                 cleanup_exit(255);
1920         }
1921
1922         /*
1923          * We use get_canonical_hostname with usedns = 0 instead of
1924          * get_remote_ipaddr here so IP options will be checked.
1925          */
1926         (void) get_canonical_hostname(0);
1927         /*
1928          * The rest of the code depends on the fact that
1929          * get_remote_ipaddr() caches the remote ip, even if
1930          * the socket goes away.
1931          */
1932         remote_ip = get_remote_ipaddr();
1933
1934 #ifdef SSH_AUDIT_EVENTS
1935         audit_connection_from(remote_ip, remote_port);
1936 #endif
1937 #ifdef LIBWRAP
1938         allow_severity = options.log_facility|LOG_INFO;
1939         deny_severity = options.log_facility|LOG_WARNING;
1940         /* Check whether logins are denied from this host. */
1941         if (packet_connection_is_on_socket()) {
1942                 struct request_info req;
1943
1944                 request_init(&req, RQ_DAEMON, __progname, RQ_FILE, sock_in, 0);
1945                 fromhost(&req);
1946
1947                 if (!hosts_access(&req)) {
1948                         debug("Connection refused by tcp wrapper");
1949                         refuse(&req);
1950                         /* NOTREACHED */
1951                         fatal("libwrap refuse returns");
1952                 }
1953         }
1954 #endif /* LIBWRAP */
1955
1956         /* Log the connection. */
1957         verbose("Connection from %.500s port %d", remote_ip, remote_port);
1958
1959         /*
1960          * We don't want to listen forever unless the other side
1961          * successfully authenticates itself.  So we set up an alarm which is
1962          * cleared after successful authentication.  A limit of zero
1963          * indicates no limit. Note that we don't set the alarm in debugging
1964          * mode; it is just annoying to have the server exit just when you
1965          * are about to discover the bug.
1966          */
1967         signal(SIGALRM, grace_alarm_handler);
1968         if (!debug_flag)
1969                 alarm(options.login_grace_time);
1970
1971         sshd_exchange_identification(sock_in, sock_out);
1972
1973         /* In inetd mode, generate ephemeral key only for proto 1 connections */
1974         if (!compat20 && inetd_flag && sensitive_data.server_key == NULL)
1975                 generate_ephemeral_server_key();
1976
1977         packet_set_nonblocking();
1978
1979         /* allocate authentication context */
1980         authctxt = xcalloc(1, sizeof(*authctxt));
1981
1982         authctxt->loginmsg = &loginmsg;
1983
1984         /* XXX global for cleanup, access from other modules */
1985         the_authctxt = authctxt;
1986
1987         /* prepare buffer to collect messages to display to user after login */
1988         buffer_init(&loginmsg);
1989         auth_debug_reset();
1990
1991         if (use_privsep)
1992                 if (privsep_preauth(authctxt) == 1)
1993                         goto authenticated;
1994
1995         /* perform the key exchange */
1996         /* authenticate user and start session */
1997         if (compat20) {
1998                 do_ssh2_kex();
1999                 do_authentication2(authctxt);
2000         } else {
2001                 do_ssh1_kex();
2002                 do_authentication(authctxt);
2003         }
2004         /*
2005          * If we use privilege separation, the unprivileged child transfers
2006          * the current keystate and exits
2007          */
2008         if (use_privsep) {
2009                 mm_send_keystate(pmonitor);
2010                 exit(0);
2011         }
2012
2013  authenticated:
2014         /*
2015          * Cancel the alarm we set to limit the time taken for
2016          * authentication.
2017          */
2018         alarm(0);
2019         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
2020         authctxt->authenticated = 1;
2021         if (startup_pipe != -1) {
2022                 close(startup_pipe);
2023                 startup_pipe = -1;
2024         }
2025
2026 #ifdef SSH_AUDIT_EVENTS
2027         audit_event(SSH_AUTH_SUCCESS);
2028 #endif
2029
2030 #ifdef GSSAPI
2031         if (options.gss_authentication) {
2032                 temporarily_use_uid(authctxt->pw);
2033                 ssh_gssapi_storecreds();
2034                 restore_uid();
2035         }
2036 #endif
2037 #ifdef USE_PAM
2038         if (options.use_pam) {
2039                 do_pam_setcred(1);
2040                 do_pam_session();
2041         }
2042 #endif
2043
2044         /*
2045          * In privilege separation, we fork another child and prepare
2046          * file descriptor passing.
2047          */
2048         if (use_privsep) {
2049                 privsep_postauth(authctxt);
2050                 /* the monitor process [priv] will not return */
2051                 if (!compat20)
2052                         destroy_sensitive_data();
2053         }
2054
2055         packet_set_timeout(options.client_alive_interval,
2056             options.client_alive_count_max);
2057
2058         /* Start session. */
2059         do_authenticated(authctxt);
2060
2061         /* The connection has been terminated. */
2062         packet_get_state(MODE_IN, NULL, NULL, NULL, &ibytes);
2063         packet_get_state(MODE_OUT, NULL, NULL, NULL, &obytes);
2064         verbose("Transferred: sent %llu, received %llu bytes", obytes, ibytes);
2065
2066         verbose("Closing connection to %.500s port %d", remote_ip, remote_port);
2067
2068 #ifdef USE_PAM
2069         if (options.use_pam)
2070                 finish_pam();
2071 #endif /* USE_PAM */
2072
2073 #ifdef SSH_AUDIT_EVENTS
2074         PRIVSEP(audit_event(SSH_CONNECTION_CLOSE));
2075 #endif
2076
2077         packet_close();
2078
2079         if (use_privsep)
2080                 mm_terminate();
2081
2082         exit(0);
2083 }
2084
2085 /*
2086  * Decrypt session_key_int using our private server key and private host key
2087  * (key with larger modulus first).
2088  */
2089 int
2090 ssh1_session_key(BIGNUM *session_key_int)
2091 {
2092         int rsafail = 0;
2093
2094         if (BN_cmp(sensitive_data.server_key->rsa->n,
2095             sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) > 0) {
2096                 /* Server key has bigger modulus. */
2097                 if (BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) <
2098                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
2099                     SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
2100                         fatal("do_connection: %s: "
2101                             "server_key %d < host_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
2102                             get_remote_ipaddr(),
2103                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
2104                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
2105                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
2106                 }
2107                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
2108                     sensitive_data.server_key->rsa) <= 0)
2109                         rsafail++;
2110                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
2111                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) <= 0)
2112                         rsafail++;
2113         } else {
2114                 /* Host key has bigger modulus (or they are equal). */
2115                 if (BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) <
2116                     BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) +
2117                     SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
2118                         fatal("do_connection: %s: "
2119                             "host_key %d < server_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
2120                             get_remote_ipaddr(),
2121                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
2122                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
2123                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
2124                 }
2125                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
2126                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) < 0)
2127                         rsafail++;
2128                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
2129                     sensitive_data.server_key->rsa) < 0)
2130                         rsafail++;
2131         }
2132         return (rsafail);
2133 }
2134 /*
2135  * SSH1 key exchange
2136  */
2137 static void
2138 do_ssh1_kex(void)
2139 {
2140         int i, len;
2141         int rsafail = 0;
2142         BIGNUM *session_key_int;
2143         u_char session_key[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
2144         u_char cookie[8];
2145         u_int cipher_type, auth_mask, protocol_flags;
2146
2147         /*
2148          * Generate check bytes that the client must send back in the user
2149          * packet in order for it to be accepted; this is used to defy ip
2150          * spoofing attacks.  Note that this only works against somebody
2151          * doing IP spoofing from a remote machine; any machine on the local
2152          * network can still see outgoing packets and catch the random
2153          * cookie.  This only affects rhosts authentication, and this is one
2154          * of the reasons why it is inherently insecure.
2155          */
2156         arc4random_buf(cookie, sizeof(cookie));
2157
2158         /*
2159          * Send our public key.  We include in the packet 64 bits of random
2160          * data that must be matched in the reply in order to prevent IP
2161          * spoofing.
2162          */
2163         packet_start(SSH_SMSG_PUBLIC_KEY);
2164         for (i = 0; i < 8; i++)
2165                 packet_put_char(cookie[i]);
2166
2167         /* Store our public server RSA key. */
2168         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n));
2169         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->e);
2170         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->n);
2171
2172         /* Store our public host RSA key. */
2173         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
2174         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->e);
2175         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n);
2176
2177         /* Put protocol flags. */
2178         packet_put_int(SSH_PROTOFLAG_HOST_IN_FWD_OPEN);
2179
2180         /* Declare which ciphers we support. */
2181         packet_put_int(cipher_mask_ssh1(0));
2182
2183         /* Declare supported authentication types. */
2184         auth_mask = 0;
2185         if (options.rhosts_rsa_authentication)
2186                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RHOSTS_RSA;
2187         if (options.rsa_authentication)
2188                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RSA;
2189         if (options.challenge_response_authentication == 1)
2190                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_TIS;
2191         if (options.password_authentication)
2192                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_PASSWORD;
2193         packet_put_int(auth_mask);
2194
2195         /* Send the packet and wait for it to be sent. */
2196         packet_send();
2197         packet_write_wait();
2198
2199         debug("Sent %d bit server key and %d bit host key.",
2200             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
2201             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
2202
2203         /* Read clients reply (cipher type and session key). */
2204         packet_read_expect(SSH_CMSG_SESSION_KEY);
2205
2206         /* Get cipher type and check whether we accept this. */
2207         cipher_type = packet_get_char();
2208
2209         if (!(cipher_mask_ssh1(0) & (1 << cipher_type)))
2210                 packet_disconnect("Warning: client selects unsupported cipher.");
2211
2212         /* Get check bytes from the packet.  These must match those we
2213            sent earlier with the public key packet. */
2214         for (i = 0; i < 8; i++)
2215                 if (cookie[i] != packet_get_char())
2216                         packet_disconnect("IP Spoofing check bytes do not match.");
2217
2218         debug("Encryption type: %.200s", cipher_name(cipher_type));
2219
2220         /* Get the encrypted integer. */
2221         if ((session_key_int = BN_new()) == NULL)
2222                 fatal("do_ssh1_kex: BN_new failed");
2223         packet_get_bignum(session_key_int);
2224
2225         protocol_flags = packet_get_int();
2226         packet_set_protocol_flags(protocol_flags);
2227         packet_check_eom();
2228
2229         /* Decrypt session_key_int using host/server keys */
2230         rsafail = PRIVSEP(ssh1_session_key(session_key_int));
2231
2232         /*
2233          * Extract session key from the decrypted integer.  The key is in the
2234          * least significant 256 bits of the integer; the first byte of the
2235          * key is in the highest bits.
2236          */
2237         if (!rsafail) {
2238                 (void) BN_mask_bits(session_key_int, sizeof(session_key) * 8);
2239                 len = BN_num_bytes(session_key_int);
2240                 if (len < 0 || (u_int)len > sizeof(session_key)) {
2241                         error("do_ssh1_kex: bad session key len from %s: "
2242                             "session_key_int %d > sizeof(session_key) %lu",
2243                             get_remote_ipaddr(), len, (u_long)sizeof(session_key));
2244                         rsafail++;
2245                 } else {
2246                         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
2247                         BN_bn2bin(session_key_int,
2248                             session_key + sizeof(session_key) - len);
2249
2250                         derive_ssh1_session_id(
2251                             sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n,
2252                             sensitive_data.server_key->rsa->n,
2253                             cookie, session_id);
2254                         /*
2255                          * Xor the first 16 bytes of the session key with the
2256                          * session id.
2257                          */
2258                         for (i = 0; i < 16; i++)
2259                                 session_key[i] ^= session_id[i];
2260                 }
2261         }
2262         if (rsafail) {
2263                 int bytes = BN_num_bytes(session_key_int);
2264                 u_char *buf = xmalloc(bytes);
2265                 MD5_CTX md;
2266
2267                 logit("do_connection: generating a fake encryption key");
2268                 BN_bn2bin(session_key_int, buf);
2269                 MD5_Init(&md);
2270                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
2271                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
2272                 MD5_Final(session_key, &md);
2273                 MD5_Init(&md);
2274                 MD5_Update(&md, session_key, 16);
2275                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
2276                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
2277                 MD5_Final(session_key + 16, &md);
2278                 memset(buf, 0, bytes);
2279                 xfree(buf);
2280                 for (i = 0; i < 16; i++)
2281                         session_id[i] = session_key[i] ^ session_key[i + 16];
2282         }
2283         /* Destroy the private and public keys. No longer. */
2284         destroy_sensitive_data();
2285
2286         if (use_privsep)
2287                 mm_ssh1_session_id(session_id);
2288
2289         /* Destroy the decrypted integer.  It is no longer needed. */
2290         BN_clear_free(session_key_int);
2291
2292         /* Set the session key.  From this on all communications will be encrypted. */
2293         packet_set_encryption_key(session_key, SSH_SESSION_KEY_LENGTH, cipher_type);
2294
2295         /* Destroy our copy of the session key.  It is no longer needed. */
2296         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
2297
2298         debug("Received session key; encryption turned on.");
2299
2300         /* Send an acknowledgment packet.  Note that this packet is sent encrypted. */
2301         packet_start(SSH_SMSG_SUCCESS);
2302         packet_send();
2303         packet_write_wait();
2304 }
2305
2306 /*
2307  * SSH2 key exchange: diffie-hellman-group1-sha1
2308  */
2309 static void
2310 do_ssh2_kex(void)
2311 {
2312         Kex *kex;
2313
2314         if (options.ciphers != NULL) {
2315                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
2316                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] = options.ciphers;
2317         }
2318         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
2319             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS]);
2320         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] =
2321             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC]);
2322
2323         if (options.macs != NULL) {
2324                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_CTOS] =
2325                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_STOC] = options.macs;
2326         }
2327         if (options.compression == COMP_NONE) {
2328                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_CTOS] =
2329                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_STOC] = "none";
2330         } else if (options.compression == COMP_DELAYED) {
2331                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_CTOS] =
2332                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_STOC] = "none,zlib@openssh.com";
2333         }
2334
2335         myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS] = list_hostkey_types();
2336
2337         /* start key exchange */
2338         kex = kex_setup(myproposal);
2339         kex->kex[KEX_DH_GRP1_SHA1] = kexdh_server;
2340         kex->kex[KEX_DH_GRP14_SHA1] = kexdh_server;
2341         kex->kex[KEX_DH_GEX_SHA1] = kexgex_server;
2342         kex->kex[KEX_DH_GEX_SHA256] = kexgex_server;
2343         kex->server = 1;
2344         kex->client_version_string=client_version_string;
2345         kex->server_version_string=server_version_string;
2346         kex->load_host_public_key=&get_hostkey_public_by_type;
2347         kex->load_host_private_key=&get_hostkey_private_by_type;
2348         kex->host_key_index=&get_hostkey_index;
2349
2350         xxx_kex = kex;
2351
2352         dispatch_run(DISPATCH_BLOCK, &kex->done, kex);
2353
2354         session_id2 = kex->session_id;
2355         session_id2_len = kex->session_id_len;
2356
2357 #ifdef DEBUG_KEXDH
2358         /* send 1st encrypted/maced/compressed message */
2359         packet_start(SSH2_MSG_IGNORE);
2360         packet_put_cstring("markus");
2361         packet_send();
2362         packet_write_wait();
2363 #endif
2364         debug("KEX done");
2365 }
2366
2367 /* server specific fatal cleanup */
2368 void
2369 cleanup_exit(int i)
2370 {
2371         if (the_authctxt)
2372                 do_cleanup(the_authctxt);
2373 #ifdef SSH_AUDIT_EVENTS
2374         /* done after do_cleanup so it can cancel the PAM auth 'thread' */
2375         if (!use_privsep || mm_is_monitor())
2376                 audit_event(SSH_CONNECTION_ABANDON);
2377 #endif
2378         _exit(i);
2379 }